KR20210148522A - 고분자 분산형 액정필름을 이용한 차량용 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고분자 분산형 액정필름을 이용한 차량용 디스플레이 장치에 관한 것으로, 본 실시예의 차량용 디스플레이 장치는, 차량 내부에 설치되어 전방으로 영상을 송출하는 프로젝션 모듈, PDLC 시트를 포함하여, 전원의 인가 여부에 따라 상기 프로젝션 모듈에서 송출되는 영상을 구현하는 스크린으로 기능하거나 투명 시트로 기능하는 디스플레이 모듈, 상기 프로젝션 모듈의 영상 송출과 상기 디스플레이 모듈의 영상 구현을 제어하는 제어모듈을 포함한다.

Description

고분자 분산형 액정필름을 이용한 차량용 디스플레이 장치{Display apparatus for vehicle using PDLC}

본 발명은 고분자 분산형 액정필름을 이용한 차량용 디스플레이 장치를 개시한다.

현대 사회에서 자동차는 가장 보편적인 이동 수단으로서 자동차를 이용하는 사람들의 수는 증가하고 있다. 자동차 기술의 발전으로 인해 과거보다 장거리의 이동이 용이하고, 생활이 편해지는 등 생활에 많은 변화가 발생하고 있다.

차량은 운전자의 편의를 위해 핸즈프리 장치, GPS 수신기, 블루투스 장치 및 하이패스 장치 등의 전자 장치 등이 많이 개발되고 있으며, 자동차 관련 기술 분야들 중에서 전기전자 분야가 새로운 가치를 창출하는 비중이 점점 커지고 있다.

또한, 최근에는 사용자에게 시각적으로 많은 정보를 제공해주기 위해 다양한 기능들을 포함하고 있는 디스플레이 장치가 차량에 많이 탑재되고 있으며, 디스플레이 장치 중에서도 조작이 용이한 터치 스크린 디스플레이가 많이 탑재되고 있다.

차량용 디스플레이 장치는 액정표시장치(LCD : Liquid Crystal Display Device), 유기발광장치(OLED : Organic Light Emitting Display), 플라즈마표시장치(PDP : Plasma Display Panel) 등 다양한 장치가 이용되고 있다. 이와 같이 차량용 디스플레이 장치는 디스플레이 패널과 이를 구동하기 위한 각종 제어 회로 등 복잡한 구조를 이루고 있으며, 그 자체만으로도 고가의 장치를 구성한다.

이러한 차량용 디스플레이 장치는 차량의 고급화와 따라 대시보드에 매립된 형태로 제공되고 있다.

따라서 종래의 차량용 디스플레이 장치는 복잡한 구성을 갖는 디스플레이 장치를 대시보드에 매립하여야 하므로, 디스플레이 장치의 설치가 어려운 단점이 있다.

또한, 종래의 차량용 디스플레이 장치는 대시보드에 매립하기 위하여 별도의 공간을 마련하여야 하므로, 대시보드의 이용 효율을 저하시키는 단점이 있다.

또한, 종래의 차량용 디스플레이 장치는 고장 등에 의한 수리나 교환시 매립된 디스플레이 장치 전체를 차량의 대시보드로부터 분리하여야 하는 불편함이 있으며, 고가의 제품으로 인하여 수리나 교환에 많은 비용이 요구되는 문제점이 있다.

한국공개특허 10-2020-0026301호(헤드 업 디스플레이)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 제안된 것으로, 설치 및 교환이 용이한 차량용 디스플레이 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

또한, 본 발명은 대시보드의 이용 효율을 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

또한, 본 발명은 유지 비용이 저렴한 디스플레이 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 실시예의 차량용 디스플레이 장치는, 차량 내부에 설치되어 전방으로 영상을 송출하는 프로젝션 모듈, PDLC 시트를 포함하여, 전원의 인가 여부에 따라 상기 프로젝션 모듈에서 송출되는 영상을 구현하는 스크린으로 기능하거나 투명 시트로 기능하는 디스플레이 모듈, 상기 프로젝션 모듈의 영상 송출과 상기 디스플레이 모듈의 영상 구현을 제어하는 제어모듈을 포함한다.

본 실시예의 차량용 디스플레이 장치에 있어서, 상기 디스플레이 모듈은 상기 PDLC 시트 전면에 배치되는 터치패널 시트를 더 포함하고, 상기 제어모듈은 상기 터치패널 시트에 입력되는 사용자 조작 신호에 따라 상기 프로젝션 모듈을 제어하도록 구성될 수 있다.

또한, 본 실시예의 차량용 디스플레이 장치에 있어서, 상기 프로젝션 모듈은 룸 미러에 설치될 수 있다.

또한, 본 실시예의 차량용 디스플레이 장치에 있어서, 상기 디스플레이 모듈은 대시보드에 설치될 수 있다.

또한, 본 실시예의 차량용 디스플레이 장치에 있어서, 상기 프로젝션 모듈은 영상의 송출 방향을 제어하는 프리즘과 영상의 초점을 조절하기 렌즈를 구비할 수 있다.

본 발명의 디스플레이 장치는 PDLC 시트에 영상을 구현함으로써, 차량을 구성하는 각 부품 대시보드의 기능을 해치지 않으므로, 대시보드의 활용 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 디스플레이 장치는 PDLC 시트를 이용한 화이트 스크린에 영상을 투영함으로써, 선명한 영상을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 디스플레이 장치는 PDLC 시트에 터치패널 시트가 더 결합되어, 디스플레이 화면을 통한 조작으로 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 디스플레이 장치는 PDLC 시트만을 간단히 제거하여 수리 또는 교환이 가능하므로, 설치 및 교환 작업이 쉽게 이루어질 수 있으며, 유지 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 나타낸 개념도,
도 2는 도 1의 차량용 디스플레이 장치의 주요 구성을 나타낸 블록도,
도 3은 도 1의 주요부인 디스플레이부를 나타낸 단면도,
도 4는 본 실시예에 따른 대시보드 디스플레이 모듈의 일 예를 나타낸 정면도,
도 5는 본 실시예에 따른 대시보드 디스플레이 모듈의 다른 예를 나타낸 정면도,
도 6은 본 실시예에 따른 대시보드 디스플레이 모듈의 영상 구현 예를 나타낸 정면도.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다.

후술되는, 본 실시예의 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시예에 관련하여 다른 실시예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이, 면적 및 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 본 실시예의 설명에 있어서, 전, 후, 상, 하 등과 같은 표현은 절대적인 위치나 방향을 나타내는 것이 아니라 서로 상대적인 위치나 방향을 나타내는 것으로 그 기술적 의미가 반드시 사전적 의미에 구속되지는 않는다. 본 실시예의 설명에 있어서 도면상 달리 표현되더라도 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용한다.

도 1은 본 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 나타낸 개념도이고, 도 2는 도 1의 차량용 디스플레이 장치의 주요 구성을 나타낸 블록도이며, 도 3은 도 1의 주요부인 디스플레이부를 나타낸 단면도이다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 차량용 디스플레이 장치는 프로젝션 모듈(100), 프로젝션 모듈에서 제공되는 영상을 표현하는 디스플레이 모듈(200) 및 프로젝션 모듈의 영상 제공에 따라 디스플레이 모듈의 구동을 제어하고 디스플레이부 모듈에 입력되는 신호에 따라 프로젝션 모듈의 구동을 제어하는 제어모듈(300)을 포함한다.

구체적으로 살펴보면, 프로젝션 모듈(100)은 영상을 출력하는 구성으로, 다양한 종류의 영상 소스를 구비하여 제공하는 프로젝터로 구성될 수 있다. 프로젝션 모듈(100)은 차량 내부의 천장 등과 같이 특정 위치에 설치될 수 있으며, 본 실시예에서는 룸 미러(10)에 설치되어 차량 내부의 대시보드를 향하여 영상을 송출하도록 구성된다. 또한, 프로젝션 모듈(100)은 블랙박스와 같은 카메라 모듈에 연동되어 카메라 모듈로부터 영상을 제공받고, 이들 영상을 소스로 활용하여 차량 주변의 영상을 실시간으로 디스플레이 할 수도 있다.

또한, 프로젝션 모듈(100)은 영상의 송출 방향을 제어하는 프리즘이나 영상의 크기나 초점을 조절하기 위한 렌즈 등을 구비할 수 있다. 따라서 디스플레이 모듈에 구현되는 영상이 정확한 위치에서 선명하게 구현될 수 있도록 한다.

디스플레이 모듈(200)은 프로젝션 모듈(100)에서 송출되는 영상을 표현하는 스크린으로 기능한다. 디스플레이 모듈(200)은 영상이 송출되는 방향에서 차량 내부의 특정 위치에 설치될 수 있으며, 본 실시예에서는 대시보드(20)에 설치되어 영상을 표현한다. 디스플레이 모듈(200)은 차량 내부의 대시보드(20)를 구성하는 특정 영역에 형성될 수 있다.

본 실시예의 설명에서, 디스플레이 장치는 대시보드에 영상이 구현되는 구성을 예시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 차량의 앞유리 등 다양한 위치에 영상이 구현되도록 구성될 수도 있다.

제어모듈(300)은 프로젝션 모듈(100)에서 영상이 송출될 때 디스플레이 모듈(200)이 스크린으로 기능할 수 있도록 구동을 제어하고, 디스플레이 모듈(200)에 사용자 명령이 입력될 때 사용자 명령에 따라 프로젝션 모듈(100)의 구동을 제어한다. 이를 위한 제어모듈(300)은 프로젝션 모듈(100)과 디스플레이 모듈(200)을 연결하는 유무선 통신수단을 구비한다. 제어모듈(300)은 프로젝션 모듈(100) 측에 구비되거나 디스플레이 모듈 측에 구비될 수 있으며, 기능에 따라 구성이 분리되어 양 측에 구비될 수도 있을 것이다.

한편, 본 실시예의 디스플레이 모듈(200)은 전기적 신호에 따라 스크린으로 기능하는 고분자 분산형 액정(PDLC : Polymer Dispersed Liquid Crystal) 시트(210)로 구성된다. 이러한 PDLC 시트(210)는 차량 내부를 구성하는 대시보드(20)에 사용자의 인지가 용이한 특정 영역에서 소정의 면적으로 형성된다.

PDLC 시트(210)는 전원의 공급 여부에 따라 오프 모드에서 화이트 계열의 불투명 상태가 되고, 온 모드에서 투명 상태가 된다. 따라서 오프 모드에서는 영상이 구현되는 스크린으로 동작할 수 있다. 이를 위하여 디스플레이 모듈(200)은 프로젝션 모듈(100)의 동작에 따라 PDLC 시트(210)를 온-오프 구동하는 구동모듈(미도시)을 포함하고, 구동모듈은 대시보드(20) 내부에 배치될 수 있다.

도 1 및 도 3을 참조하면, PDLC 시트(210)는 대시보드 표면에 설치될 수 있으며, PDLC 시트(210) 전면에는 터치패널 시트(220)가 더 접합되어 디스플레이 모듈(200)을 구성할 수 있다. 터치패널 시트(220)는 사용자의 터치를 감지하고, 감지된 신호를 제어모듈(300)을 통하여 프로젝션 모듈(100)에 전달하여 사용자 조작에 따라 프로젝션 모듈(100)의 영상이 제어되도록 한다. 터치패널 시트(220)는 스마트 폰 등에 사용되는 통상의 투명 필름을 이용한 터치 센서로 구성될 수 있다. 이때, 프로젝션 모듈(100)을 통하여 PDLC 시트(210)에 구현되는 영상의 좌표와 터치패널 시트(220)의 좌표가 서로 매칭된다.

도 4 내지 도 6은 본 실시예에 따른 대시보드 디스플레이 모듈의 영상 구현 예를 나타낸 정면도로서, 도 4는 투명 모드를 도시하였고, 도 5는 스크린 모드를 도시하였으며, 도 6은 스크린에 영상이 구현되는 예를 도시하였다.

먼저, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예의 디스플레이 모듈(200)은 대시보드(20)의 소정 위치에 디스플레이 영역(D)이 형성되고, 디스플레이 영역(D)은 대시보드(20) 표면에 PDLC 시트(210)와 터치패널 시트(220)가 순차적으로 접합되어 형성되며(도 3 참조), 대시보드(20)의 내부에는 PDLC 시트(210)와 터치패널 시트(220)의 구동을 제어하는 구동 모듈이 배치될 수 있다.

이러한 PDLC 시트(210)에 전원이 인가될 때, 도 4와 같이 고분자 액정이 일정 방향으로 배열되어 투명 모드로 동작한다. 따라서 PDLC 시트(210)가 투명 모드일 때 대시보드(20) 본래의 디자인이 나타나면서 디스플레이 영역(D)도 대시보드(20)를 구성한다. 따라서, 대시보드(20)는 디스플레이 영역(D)에 구애 받지 않고 전체 영역에서 대시보드로 기능을 하게 된다.

또한, PDLC 시트(210)에 전원이 인가되지 않으면, 도 5와 같이 고분자 액정이 랜덤하게 배열되어 빛이 투과되지 않는 불투명 모드로 동작한다. 따라서 PDLC 시트(210)는 불투명 모드에서 스크린으로 기능하고, 도 6과 같이 프로젝션 모듈(100)에서 영상이 송출될 때 PDLC 시트(210)에 선명한 영상이 구현되어 디스플레이로 기능한다.

이와 같이 본 실시예의 디스플레이 장치는 디스플레이 모드에서는 화이트 계열의 스크린에 영상이 투영됨으로써 더욱 선명한 영상을 구현할 수 있고, 동시에 일반 모드에서는 대시보드의 디자인이 투영되어 대시보드로서의 고유한 기능을 수행할 수 있다. 또한, 본 실시예의 디스플레이 장치는 PDLC 시트)에 터치패널 시트가 결합됨으로써, 사용자는 디스플레이 화면을 직접 터치하여 영상을 제어할 수 있는 장점이 있다. 특히, 본 실시예의 디스플레이 장치는 PDLC 시트에 영상을 구현함으로써, 대시보드의 활용도를 크게 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

10 : 룸 미러
20 : 대시보드
100 : 프로젝션 모듈
200 : 디스플레이 모듈
300 : 제어모듈

Claims (5)

1. 차량 내부에 설치되어 전방으로 영상을 송출하는 프로젝션 모듈;
   PDLC 시트를 포함하여, 전원의 인가 여부에 따라 상기 프로젝션 모듈에서 송출되는 영상을 구현하는 스크린으로 기능하거나 투명 시트로 기능하는 디스플레이 모듈;
   상기 프로젝션 모듈의 영상 송출과 상기 디스플레이 모듈의 영상 구현을 제어하는 제어모듈;을 포함하는, 차량용 디스플레이 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 디스플레이 모듈은, 상기 PDLC 시트 전면에 배치되는 터치패널 시트를 더 포함하고,
   상기 제어모듈은, 상기 터치패널 시트에 입력되는 사용자 조작 신호에 따라 상기 프로젝션 모듈을 제어하도록 구성되는, 차량용 디스플레이 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 프로젝션 모듈은, 룸 미러에 설치되는, 차량용 디스플레이 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 디스플레이 모듈은 대시보드에 설치되는, 차량용 디스플레이 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 프로젝션 모듈은 영상의 송출 방향을 제어하는 프리즘과 영상의 초점을 조절하기 렌즈를 구비하는, 차량용 디스플레이 장치.

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