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KR-20260060975-A - HOME APPLIANCE AND DRIVING METHOD FOR PANEL OF THE HOME APPLIANCE

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Abstract

본 발명은 가전 기기 및 가전 기기용 패널의 구동 방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시 예에 의한 가전 기기는, 본 발명의 실시 예에 의한 가전 기기는, 외관을 형성하며, 설정 컬러를 출력하는 전기 영동 패널이 포함된 패널 어셈블리; 및 상기 설정 컬러의 출력을 위한 전압 입력 파형을 제공하는 제어부;를 포함하며, 상기 전기 영동 패널은 서로 이격된 한쌍의 전극과, 상기 전극의 사이에 배치되며 플러스 또는 마이너스 전하를 갖도록 차징된 3가지 이상의 컬러 안료 입자가 포함된 마이크로 캡슐를 포함하고, 상기 제어부는, 고전압(V 1 )과 저전압(V 2 ) 사이의 범위에서 동일 입력 시간(t) 간격으로 이전의 전압과 서로 다른 크기의 전압이 연속적으로 반복 입력되도록 하는 다수의 펄스들의 조합에 의해 상기 설정 컬러가 출력되는 것을 특징으로 한다.

Inventors

  • 문인태
  • 송현철
  • 이규응
  • 현상민
  • 김선우
  • 김현주

Assignees

  • 엘지전자 주식회사

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20250307
Priority Date
20241025

Claims (20)

  1. 외관을 형성하며, 설정 컬러를 출력하는 전기 영동 패널이 포함된 패널 어셈블리; 및 상기 설정 컬러의 출력을 위한 전압 입력 파형을 제공하는 제어부;를 포함하며, 상기 전기 영동 패널은 서로 이격된 한쌍의 전극과, 상기 전극의 사이에 배치되며 플러스 또는 마이너스 전하를 갖도록 차징된 3가지 이상의 컬러 안료 입자가 포함된 마이크로 캡슐를 포함하고, 상기 제어부는, 고전압(V 1 )과 저전압(V 2 ) 사이의 범위에서 동일 입력 시간(t) 간격으로 이전의 전압과 서로 다른 크기의 전압이 연속적으로 반복 입력되도록 하는 다수의 펄스들의 조합에 의해 상기 설정 컬러가 출력되도록 하는 가전 기기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로 캡슐은 탄성을 갖는 구형의 캡슐에 상기 안료 입자가 수용되어 형성되는 가전 기기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 전기 영동 패널은, 서로 마주보는 면에 전극이 배치되며, 서로 이격된 한쌍의 필름을 포함하며, 상기 한쌍의 필름 사이는 바인더와 함께 다수의 마이크로 캡슐에 의해 채워지는 가전 기기.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 마이크로 캡슐은 한쌍의 필름에 의해 가압되어 적어도 일부가 평면 형상으로 형성되는 가전 기기.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 캡슐은 탄성 변형 가능한 소재로 형성되는 가전 기기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 안료 입자 중 동일한 극성을 가지는 서로 다른 컬러의 안료 입자는 서로 다른 크기로 형성되는 가전 기기.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 펄스는 5 ~ 40개로 구성되는 가전 기기.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 패널 어셈블리는, 저장 공간을 개폐하는 냉장고의 도어 바디 전면에 탈착 가능하게 제공되는 가전 기기.
  9. 제 9 항에 있어서, 상기 패널 어셈블리는 글래스 소재로 형성되어 전면을 형성하는 커버 플레이트를 포함하며, 상기 전기 영동 패널은 상기 커버 플레이트의 배면에 접착되는 가전 기기.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 패널 어셈블리는 냉장고, 공기 조화기, 공기 청정기, 청소기, 조리 기기, 식기 세척기, 의류 관리기, 세탁기, 청소기 중 어느 하나의 외관을 형성하는 가전 기기.
  11. 서로 이격된 한쌍의 전극이 배치된 필름과, 상기 필름의 사이에 바인더와 함께 배치되며 플러스 또는 마이너스 전하를 갖도록 차징된 3가지 이상 컬러의 안료 입자들이 포함된 구형의 마이크로 캡슐를 포함하는 전기 영동 패널이 구비된 가전 기기에서, 출력을 원하는 설정 컬러가 입력되는 컬러 입력 단계; 입력된 컬러의 안료 입자의 위치 변화에 대응하는 전압 파형이 입력되는 파형 입력 단계; 및 입력된 상기 파형에 따른 안료 입자의 위치 이동에 의해 상기 설정 컬러가 출력되는 컬러 출력 단계를 포함하며, 상기 파형은, 고전압(V 1 )과 저전압(V 2 ) 사이의 범위에서 동일 입력 시간(t) 간격으로 이전의 전압과 서로 다른 크기의 전압이 연속적으로 반복 입력되도록 하는 다수의 펄스들의 조합에 의해 구성되는 가전 기기용 패널의 구동 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 파형은 상기 펄스가 5 ~ 40회 반복되어 구성되는 가전 기기용 패널의 구동 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 고전압은 40v이고, 상기 저전압은 -40v인 가전 기기용 패널의 구동 방법.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 파형이 입력되는 설정 시간은 20~25초인 가전 기기용 패널의 구동 방법.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 파형은, 상기 안료 입자를 기준 상태로 배열하는 초기화 파형과, 상기 초기화 파형의 종료 후 상기 설정 컬러의 출력을 위해 상기 안료 입자를 이동시키는 컬러 파형을 포함하는 가전 기기용 패널의 구동 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 초기화 파형과 컬러 파형을 구성하는 각 펄스의 입력 시간(t)은 모두 동일한 가전 기기용 패널의 구동 방법.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 초기와 파형은 상기 컬러 파형과 동일하거나 더 긴 시간 동안 입력되는 가전 기기용 패널의 구동 방법.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 초기화 파형이 종료되면, 0V의 전압에서 상기 컬러 파형의 구성하는 펄스가 시작되는 가전 기기용 패널의 구동 방법.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 파형 입력 단계에서, 임의의 펄스들을 반복 입력한 후 비전 카메라를 통해 실제 컬러를 촬영 및 비교하는 것을 반복하여 출력 가능한 컬러 파형들을 획득하는 가전 기기용 패널의 구동 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 컬러 파형을 구성하는 펄스들은 동일 입력 시간(t) 간격으로 서로 다른 임의의 입력 전압을 반복 입력 및 조합하여 구성되는 가전 기기용 패널의 구동 방법.

Description

가전 기기 및 가전 기기용 패널의 구동 방법 {HOME APPLIANCE AND DRIVING METHOD FOR PANEL OF THE HOME APPLIANCE} 본 발명은 가전 기기 및 가전 기기용 패널의 구동 방법에 관한 것이다. 일반적으로 가전 기기는 가정에서 사용되는 전자 기기로 냉장고와, 에어컨, 세탁기, 식기세척기, 의류 관리기, 조리기기, 청소기 등을 포함할 수 있다. 이와 같은 가전 기기들은 사용환경과의 조화 및 사용자의 기호를 만족시키기 위하여 다양한 컬러의 외관을 가질 수 있다. 그리고, 최근에는 화면 출력이 가능한 디스플레이를 이용하여 외관을 구성하는 가전 기기들이 개발되고 있다. 대표적으로, 냉장고의 도어에 컬러가 변화되는 패널이 구비되어, 냉장고의 전면 외관을 형성하고, 사용자가 설정한 컬러로 변화될 수 있도록 하여 냉장고 전면의 컬러를 다양하게 변경할 수 있는 냉장고가 개발되고 있다. 하지만, 이와 같은 냉장고들에서는 패널의 구성이 복잡하여 비용이 증가되는 문제가 있으며, 패널의 무게가 증가되어 도어의 개폐조작이 불편하고 내구성이 저하되는 문제가 있다. 이러한 문제의 해결을 위해 대한민국 공개특허 10-2022-0073626호에는 냉장고의 도어에 전기영동 패널이 배치되어 냉장고 도어의 전면 컬러를 변경할 수 있는 냉장고가 개시되어 있다. 하지만, 전기영동 패널의 특성상 다양한 컬러의 구현이 어려울 뿐만 아니라, 정확한 컬러의 구현이 어려운 문제가 있다. 도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고의 정면도이다. 도 2는 상기 냉장고의 도어가 개방된 정면도이다. 도 3은 상기 도어를 구성하는 도어 바디와 패널 어셈블리가 분리된 분해도이다. 도 4는 상기 냉장고의 동작을 위한 제어 신호의 흐름을 개략적으로 나타낸 블럭도이다. 도 5는 상기 패널 어셈블리를 구성하는 프론트 플레이트 및 전기 영동 패널의 단면도이다. 도 6은 상기 전기 영동 디스플레이를 구성하는 마이크로 캡슐을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 7은 상기 전기 영동 패널의 파형 도출을 위한 장치의 구성도이다. 도 8은 본 발명의 실시 예에 의한 영점 위치와 출력 컬러 사이의 배치 관계를 색좌표에 나타낸 도면이다. 도 9는 본 발명의 실시 예에 의한 파형을 나타낸 도면이다. 도 10은 상기 전기 영동 패널의 출력 컬러와 파형의 예들을 나타낸 도면이다. 도 11은 본 발명의 실시 예에 의한 컬러 파형에 의한 컬러의 배치 분포를 L값 고정하여 색좌표에 나타낸 도면이다. 도 12는 본 발명의 실시 예에 의한 컬러 파형에 의한 컬러의 배치 분포를 L값 범위별로 색좌표에 나타낸 도면이다. 도 13은 본 발명의 실시 예에 의한 전기 영동 패널가 구비된 가전 기기들의 예를 나타낸 도면이다. 이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나 본 발명은 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명의 사상범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시 예는 설명과 이해의 편의를 위해서 가전 기기 중 냉장고에 적용된 것을 예를 들어 설명하며, 다른 가전 기기들에도 적용 가능할 것이다. 설명에 앞서 방향을 정의한다. 본 발명의 실시 예는 도 1 및 도 2 에서 보이는 도어의 전면이 향하는 방향을 전방, 도어의 전면을 기준으로 캐비닛을 향하는 방향을 후방 그리고, 냉장고가 설치되는 바닥면을 향하는 방향을 하방, 그리고 바닥면에서 멀어지는 방향을 상방으로 정의할 수 있다. 도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고의 정면도이다. 그리고, 도 2는 상기 냉장고의 도어가 개방된 정면도이다. 도시된 것과 같이, 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고(1)는 저장 공간을 형성하는 캐비닛(10)과, 상기 캐비닛(10)의 저장 공간을 개폐하는 도어(20)에 의해 외형이 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 캐비닛(10)은 상하로 구획된 저장 공간을 형성할 수 있으며, 상부에 냉장실(11)이 형성되고, 하부에 냉동실(12)이 형성될 수 있다. 상기 냉장실(11)은 상부 저장 공간, 상기 냉동실(12)은 하부 저장 공간이라 부를 수 있다. 상기 도어(20)는 상기 냉장실(11) 및 냉동실(12)을 각각 개폐하도록 구성될 수 있다. 상기 도어(20)는 상기 냉장실(11)을 개폐하는 냉장실 도어(21)와, 상기 냉동실(12)을 개폐하는 냉동실 도어(22)를 포함할 수 있다. 상기 냉장실 도어(21)는 좌우 양측에 배치되는 한쌍의 냉장실 도어(21)로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 냉동실 도어(22)는 좌우 양측에 배치되는 한쌍의 냉동실 도어(22)로 구성될 수 있다. 상기 도어(20)는 힌지 장치(131,132,133)에 의해 연결되어 상기 캐비닛(10)에 회전 가능하게 장착될 수 있으며, 회전에 의해 상기 냉장실(11) 및 냉동실(12)을 각각 개폐할 수 있다. 본 실시 예에서는 설명과 이해의 편의를 위해 냉장실(11)이 상방에 배치되고 냉동실(12)이 하방에 배치되는 구조의 냉장고를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명은 냉장고의 형태에 제한되지 않고 도어가 구비되는 모든 타입의 냉장고에 적용될 수 있을 것이다. 한편, 상기 도어(20)는 닫힌 상태에서 상기 냉장고(1)의 전면 외관을 형성하게 되며, 상기 냉장고(1)가 설치된 상태에서 전방으로 보이는 상기 냉장고(1)의 외관을 형성할 수 있다. 상기 도어(20)는 사용자에 의해 선택 또는 설정된 컬러로 보일 수 있다. 상세히, 상기 도어(20)에 구비되는 전기 영동 패널(도 5에서 32)의 동작에 의해 상기 도어(20)의 전면은 설정된 컬러를 나타낼 수 있다. 따라서, 사용자는 상기 도어(20)를 분리 또는 분해하지 않고도 상기 전기 영동 패널(32)의 동작에 의해 상기 도어(20)의 전면 컬러를 변경할 수 있다. 도 3은 상기 도어를 구성하는 도어 바디와 패널 어셈블리가 분리된 분해도이다. 도시된 것과 같이, 상기 도어(20)는 상기 도어(20)의 전체적인 형태를 형성하며 상기 저장 공간을 개폐하는 도어 바디(40)와, 상기 도어(20)의 전면 외관을 형성하는 패널 어셈블리(30)를 포함할 수 있다. 상기 도어 바디(40)는 전면을 형성하는 바디 플레이트(41)와 후면을 형성하는 도어 라이너(42)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 도어 바디(40)는 상기 도어 바디(21)의 좌우 양측면을 형성하는 사이드 데코(44)를 포함할 수 있다. 상기 사이드 데코(44)는 상하방향으로 연장될 수 있으며, 상단은 어퍼 캡데코(43)와 결합되고 하단은 로어 캡데코(45)와 결합될 수 있다. 상기 도어 바디(40) 내부의 공간에는 단열재가 채워질 수 있다. 상기 도어 바디(40)의 전면에는 상기 패널 어셈블리(30)의 장착을 위한 구조가 제공될 수 있다. 상기 패널 어셈블리(30)는 돌기 구조 또는 자석 등 다양한 방식으로 도어 바디(40)에 결합될 수 있다. 상기 도어 바디(40)에는 상기 패널 어셈블리(30) 내의 전원을 공급하는 전원선과, 신호를 전달하는 신호선과 전기적으로 연결되는 도어 바디 단자(46)가 구비될 수 있다. 일 예로, 상기 바디 단자(46)는 상기 도어 바디(40)의 전면 하부 즉, 상기 로어 캡데코(45)의 전면에 형성될 수 있다. 상기 패널 어셈블리(30)는 판상으로 형성되며, 도어 바디(40) 전면에 장착된 상태에서 도어(20) 전면 외관을 형성한다. 상기 패널 어셈블리(30)는 도어 패널 또는 외장 패널이라고도 부를 수 있다. 그리고, 상기 패널 어셈블리(30)에는 상기 전기 영동 패널(32)이 구비될 수 있다. 상기 패널 어셈블리(30)는 전기 영동 패널(32)을 포함하여, 사용자의 입력 또는 냉장고의 동작 상태에 기초하여 다양한 디자인 또는 컬러를 표시할 수 있다. 이를 통해 사용자는 패널 어셈블리(30)의 물리적 교체 없이도 원하는 디자인 또는 컬러로 냉장고의 외관을 변경할 수 있다. 또한, 냉장고 도어에 사용자가 선택한 그림, 문자, 이미지, 영상, 픽토그램(pictogram)등을 표시할 수 있다. 또한, 냉장고의 동작 상태에 기초하여 외관의 디자인 또는 컬러를 변경함으로써, 사용자에게 동작 상태를 보다 직관적으로 전달할 수 있다. 그리고, 상기 패널 어셈블리(30)가 상기 도어 바디(40)에 장착될 때 상기 전기 영동 패널(32)의 패널 단자(327)가 상기 바디 단자와 연결될 수 있다. 따라서, 상기 전기 영동 패널(32)은 상기 바디 단자(46)와 패널 단자(327)의 연결을 통해 전원 공급과 신호 전달을 통한 동작이 가능할 수 있다. 일 예로, 상기 바디 단자(46)와 패널 단자(327)는 커넥터의 형태로 구성되어 연결과 분리가 용이할 수 있다. 도 4는 상기 냉장고의 동작을 위한 제어 신호의 흐름을 개략적으로 나타낸 블럭도이다. 도시된 것과 같이, 상기 제어부(38)는 냉동 사이클을 포함하는 구동부(382)의 동작을 제어하여 상기 저장 공간을 냉각할 수 있다. 그리고, 고내 온도를 감지하는 온도 센서(383)가 구비될 수 있으며, 상기 제어부(38)는 상기 온도 센서(383)에 의해 감지되는 온도에 따라 상기 구동부(382)를 제어하, 상기 저장 공간이 설정 온도로 유지되도록할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(38)는 상기 온도 센서(383)의 감지 온도에 따라 상기 전기 영동 패널(32)이 대응하는 컬러를 출력할 수도 있다. 그리고, 상기 제어부(38)는 상기 도어(20)의 개폐를 감지하는 도어 스위치(381)와 연결될 수 있다. 따라서, 상기 도어(20)가 닫힌 상태에서만 상기 전기 영동 패널(32)이 설정된 컬러를 출력하도록 할 수 있다. 그리고, 상기 도어(20)가 열린 상태에서는 상기 전기 영동 패널(32)의 밝기가 낮아지거나 오프될 수 있다. 그리고, 상기 제어부(38)는 사용자의 조작 또는 근접을 감지하는 감지센서(384)와 연결될 수 있다. 상기 제어부(38)는 상기 감지센서(384)를 통한 사용자의 감지 여부에 따라서 상기 전기 영동 패널(32)의 출력 상태를 조절할 수도 있다. 그리고, 상기 제어부(38)는 타이머(385)와 연결될 수 있다. 상기 제어부(