KR20110127470A - Head-up display - Google Patents

Head-up display Download PDF

Info

Publication number
KR20110127470A
KR20110127470A KR1020100046972A KR20100046972A KR20110127470A KR 20110127470 A KR20110127470 A KR 20110127470A KR 1020100046972 A KR1020100046972 A KR 1020100046972A KR 20100046972 A KR20100046972 A KR 20100046972A KR 20110127470 A KR20110127470 A KR 20110127470A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
display
external light
polarizer
reflective polarizer
head
Prior art date
Application number
KR1020100046972A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
손영섭
김기만
Original Assignee
동우 화인켐 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 동우 화인켐 주식회사
Priority to KR1020100046972A priority Critical patent/KR20110127470A/en
Publication of KR20110127470A publication Critical patent/KR20110127470A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

PURPOSE: A head-up display is provided to display a clear image regardless of the intensity of external light, thereby reducing eye fatigue. CONSTITUTION: A reflective polarization part(30) reflects an image projected from a display device(10). A PVA(Poly-Vinyl Acetate) absorption type polarization part(40) is placed in the rear side of the reflective polarization part. A transmission axis of the PVA absorption type polarization part and transmission axis of the reflective polarization part are arranged to be parallel each other. A transparent base layer(20) is located in the rear side of the PVA absorption type polarization part. A rotary shaft equipped with a rotary motor is combined in the center of the transparent base layer.

Description

헤드-업 디스플레이 {HEAD-UP DISPLAY}Head-up display {HEAD-UP DISPLAY}

본 발명은 외부광의 유입 여부와 무관하게 선명한 영상을 전달할 수 있는 헤드-업 디스플레이에 관한 것이다.
The present invention relates to a head-up display capable of delivering a clear image regardless of the inflow of external light.

헤드-업 디스플레이(HUD)는 주행 중 운전자의 시야를 벗어나지 않는 범위에서 주행 정보, 주변 상황에 관한 정보 등을 제공하는 장치이다. 이는 항공기, 선박 및 차량의 유리창, 고글 렌즈, 헬멧 차양 등에 적용된다.The head-up display (HUD) is a device that provides driving information, information on surrounding conditions, and the like within the range of the driver while driving. This applies to windshields, goggle lenses and helmet shades for aircraft, ships and vehicles.

헤드-업 디스플레이는 종래에 영상을 출사하는 디스플레이 소자와, 상기 영상의 가상 이미지를 만들어 투영하고 이를 반사시켜 운전자의 눈에 보이게 하는 부분 거울(부분 반사기, 부분 윈도우)로 구성되었다. 그러나 부분 거울을 사용할 경우에는 헤드-업 디스플레이 후방의 외부광이 모두 유입되어 운전자가 주간에는 영상을 보지 못하는 문제가 있었다.The head-up display has conventionally been composed of a display element for emitting an image and a partial mirror (partial reflector, partial window) which makes a virtual image of the image, projects it and reflects it to the driver's eyes. However, when the partial mirror is used, all the external light behind the head-up display is introduced so that the driver cannot see the image during the day.

또한, 대한민국 특허공개 제2005-0110614호에서는 부분 거울에 반사식 편광기를 포함시켜 가상 이미지의 반사도를 높인 헤드-업 디스플레이를 제시하였다. 그러나 반사식 편광기는 외부광 중 대략 절반은 반사시킬 수 있지만(P-편광) 나머지는 투과시키기 때문에(S-편광) 주간과 같이 100,000룩스(lux) 이상의 외부광이 강한 경우에는 운전자가 의도된 영상을 보지 못하거나 그 영상이 선명하지 않은 문제가 있었다.
In addition, Korean Patent Publication No. 2005-0110614 proposes a head-up display in which a reflecting polarizer is included in a partial mirror to increase the reflectivity of a virtual image. However, the reflective polarizer can reflect approximately half of the external light (P-polarized light) but transmit the rest (S-polarized light), so if the external light is stronger than 100,000 lux, such as during the day, the driver will There was a problem that you do not see or the image is not clear.

본 발명은 외부광의 유입 여부와 무관하게 선명한 영상을 전달할 수 있는 헤드-업 디스플레이를 제공한다.
The present invention provides a head-up display capable of delivering a clear image regardless of the inflow of external light.

1. 디스플레이 소자로부터 출사되는 영상을 반사시키는 반사형 편광부; 상기 반사형 편광부의 후방에서 유입되는 외부광을 편광시켜 상기 반사형 편광부에 입사시키는 흡수형 편광부; 및 상기 두 편광부들의 투과축이 이루는 각도를 조절하기 위한 제어부로 이루어진 헤드-업 디스플레이.1. A reflective polarizer which reflects an image emitted from a display element; An absorption type polarizer which polarizes external light introduced from the rear of the reflective polarizer to be incident on the reflective polarizer; And a control unit for adjusting an angle formed by the transmission axes of the two polarizers.

2. 위 1에 있어서, 상기 제어부는 상기 두 편광부 사이에 위치한 액정패널인 헤드-업 디스플레이.2. The head-up display of 1 above, wherein the controller is a liquid crystal panel positioned between the two polarizers.

3. 위 1에 있어서, 상기 반사형 편광부 및 상기 흡수형 편광부는 각각 제어부에 의해 직선 또는 회전 운동되는 헤드-업 디스플레이.3. The head-up display of 1 above, wherein the reflective polarizer and the absorption polarizer are linearly or rotationally moved by the controller, respectively.

4. 위 1에 있어서, 상기 제어부는 상기 외부광의 세기를 감지하여 작동되는 것인 헤드-업 디스플레이.4. The head-up display of 1 above, wherein the controller is operated by sensing the intensity of the external light.

5. 위 1에 있어서, 상기 흡수형 편광부는 편광자 및 그 적어도 한면에 접합된 보호필름으로 이루어진 헤드-업 디스플레이.5. The head-up display of 1 above, wherein the absorption type polarizer is made of a polarizer and a protective film bonded to at least one surface thereof.

6. 디스플레이 소자로부터 출사되는 영상을 반사시키는 반사형 편광부; 및 상기 반사형 편광부의 후방에서 유입되는 외부광을 흡수하여 상기 반사형 편광부로 입사되는 빛의 양을 제어하는 변색소자부로 이루어진 헤드-업 디스플레이.6. Reflective polarizing unit for reflecting the image emitted from the display element; And a color changer unit configured to absorb external light introduced from the rear of the reflective polarizer to control an amount of light incident to the reflective polarizer.

7. 위 6에 있어서, 상기 변색소자부는 외부광의 세기에 비례하여 투과율이 감소되는 것인 헤드-업 디스플레이.
7. The head-up display of the above 6, wherein the color fading element is to reduce the transmittance in proportion to the intensity of the external light.

본 발명의 헤드-업 디스플레이는 후방에서 유입되는 외부광의 세기에 무관하게 선명한 영상을 제공할 수 있다.The head-up display of the present invention can provide a clear image regardless of the intensity of external light introduced from the rear.

본 발명의 헤드-업 디스플레이는 외부광이 강한 주간에는 외부광을 흡수하여 영상의 콘트라스트(contrast)를 향상시켜 운전자가 선명한 영상을 관측할 수 있다.The head-up display of the present invention absorbs the external light during the day when the external light is strong to improve the contrast of the image so that the driver can observe the clear image.

본 발명의 헤드-업 디스플레이는 외부광의 세기에 무관하게 선명한 영상이 제공되어 눈의 피로를 감소시킬 수 있다.The head-up display of the present invention can provide a clear image regardless of the intensity of external light, thereby reducing eye fatigue.

본 발명의 헤드-업 디스플레이는 영상을 출사하지 않는 야간에는 외부광을 모두 투과할 수 있어 외부환경의 인식이 용이하다.
The head-up display of the present invention can transmit all external light at night when no image is emitted, so that it is easy to recognize the external environment.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 일례의 헤드-업 디스플레이고,
도 2는 본 발명에 따른 액정패널이 구비된 일례의 헤드-업 디스플레이고,
도 3은 본 발명에 따른 전기변색소자부가 구비된 일례의 헤드-업 디스플레이다.
1A-1C are exemplary head-up displays in accordance with the present invention;
2 is an exemplary head-up display with a liquid crystal panel according to the present invention;
3 is an exemplary head-up display with an electrochromic device portion according to the present invention.

본 발명은 디스플레이 소자로부터 출사되는 영상을 반사시키는 반사형 편광부; 상기 반사형 편광부의 후방에서 유입되는 외부광을 편광시켜 상기 반사형 편광부에 입사시키는 흡수형 편광부; 및 상기 두 편광부들의 투과축이 이루는 각도를 조절하기 위한 제어부로 이루어짐으로써, 헤드-업 디스플레이 후방에서 유입되는 외부광의 세기에 무관하게 선명한 영상을 제공할 수 있는 헤드-업 디스플레이에 관한 것이다.
The present invention provides a reflective polarizer for reflecting an image emitted from a display element; An absorption type polarizer which polarizes external light introduced from the rear of the reflective polarizer to be incident on the reflective polarizer; And a control unit for adjusting an angle formed by the transmission axes of the two polarizers, thereby providing a clear image regardless of the intensity of external light flowing from the rear of the head-up display.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 헤드-업 디스플레이는 디스플레이 소자로부터 출사되는 영상을 반사시키는 반사형 편광부; 상기 반사형 편광부의 후방에서 유입되는 외부광을 편광시켜 상기 반사형 편광부에 입사시키는 흡수형 편광부; 및 상기 두 편광부들의 투과축이 이루는 각도를 조절하기 위한 제어부가 구비된다.The head-up display of the present invention includes a reflective polarizer for reflecting an image emitted from the display element; An absorption type polarizer which polarizes external light introduced from the rear side of the reflective polarizer and enters the reflective polarizer; And a control unit for adjusting an angle formed by the transmission axes of the two polarizers.

헤드-업 디스플레이는 디스플레이 소자에서 반사형 편광부에 영상을 출사하고, 반사형 편광부에서 반사되어 운전자에게 영상을 제공한다. 이때, 디스플레이 소자에서 출사된 영상과 반사형 편광부에서 반사된 영상은 그 편광 방향이 서로 동일하다.
The head-up display emits an image to the reflective polarizer in the display element and is reflected by the reflective polarizer to provide the image to the driver. At this time, the image emitted from the display element and the image reflected from the reflective polarizer have the same polarization direction.

디스플레이 소자는 광원에서 발생한 광을 이용하여 영상을 출사한다. 이는 발광형, 투과형 또는 반사형 디스플레이 등이 사용될 수 있다.The display device emits an image by using light generated from the light source. It may be used a light emitting, transmissive or reflective display.

상기 발광형 디스플레이는 유기 EL 또는 무기 EL이 있고, 투과형 디스플레이는 LCD가 있으며, 반사형 디스플레이는 DLP, LCOS이 있다.The light emitting display has organic EL or inorganic EL, the transmissive display has LCD, and the reflective display has DLP and LCOS.

일례로 디스플레이 소자로 반사형 디스플레이를 사용하는 경우에는 상기 소자에서 출사되는 영상과 반사형 편광부에서 반사되는 편광이 서로 동일한 것이 바람직하다.For example, when using a reflective display as a display device, it is preferable that the image emitted from the device and the polarized light reflected by the reflective polarizer are the same.

디스플레이 소자는 차량의 내부(대시보드, 계기판, 변속기어 등)에 빌트인(built-in) 되거나 외부에 구비될 수 있다.
The display element may be built-in in the interior of the vehicle (dashboard, instrument panel, transmission gear, etc.) or may be provided externally.

반사형 편광부는 디스플레이 소자로부터 출사된 영상을 반사시켜 운전자에게 영상을 제공한다. 반사형 편광부는 특정의 편광은 반사하고 나머지 편광은 투과시킨다.The reflective polarizer provides an image to the driver by reflecting the image emitted from the display element. The reflective polarizer reflects certain polarized light and transmits the remaining polarized light.

일례로 반사형 편광부는 가시광선 또는 적외선 영역의 파장을 흡수하지 않는 고분자가 포함된 층 구조로 형성된 것일 수 있다. 이때 층 구조는 서로 다른 고분자층이 교대로 적층된 다층 구조일 수 있다.For example, the reflective polarizer may be formed in a layer structure including a polymer that does not absorb wavelengths in the visible or infrared region. In this case, the layer structure may be a multilayer structure in which different polymer layers are alternately stacked.

또한 일례로 반사형 편광부는 직선의 금속 와이어가 나노 크기 간격으로 주기적으로 배열된 와이어 그리드 패턴일 수 있다. 금속 와이어는 알루미늄, 은, 크롬, 구리, 니켈, 티타늄, 금 또는 이들의 2종 이상의 합금이 사용될 수 있다.
Also, for example, the reflective polarizer may be a wire grid pattern in which linear metal wires are periodically arranged at nano size intervals. The metal wire may be aluminum, silver, chromium, copper, nickel, titanium, gold or two or more alloys thereof.

흡수형 편광부는 반사형 편광부의 후방에 유입되는 외부광을 편광시켜 상기 반사형 편광부에 입사시킨다. The absorption type polarizer polarizes the external light flowing into the rear side of the reflective polarizer to enter the reflective polarizer.

흡수형 편광부는 외부광 중 특정의 편광은 투과하고, 나머지는 편광은 흡수시킨다. 일례로 흡수형 편광부는 편광도 및 투과율이 우수한 요오드계 흡수형 편광부인 PVA 편광자를 사용할 수 있다.The absorption type polarizing unit transmits specific polarized light among the external light, and absorbs the remaining polarized light. For example, the absorption type polarizer may use a PVA polarizer that is an iodine absorption polarizer having excellent polarization degree and transmittance.

또한 흡수형 편광부는 외부광이 유입되는 면에 투명 기재층이 추가로 형성될 수 있다. 투명 기재층은 일례로 항공기, 선박 또는 육상용 차량의 윈도우 등이 사용될 수 있다.In addition, the absorption type polarizing part may further include a transparent substrate layer on a surface on which external light is introduced. For example, the transparent substrate layer may be a window of an aircraft, a ship, or a land vehicle.

또한 흡수형 편광부는 편광자 및 그 적어도 한 면에 접합된 보호필름으로 이루어진 것을 사용할 수 있다.In addition, the absorption type polarizer may be made of a polarizer and a protective film bonded to at least one side thereof.

보호필름은 기계적으로 약한 편광자를 보호하기 위한 것으로, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성 및 등방성 등에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다.The protective film is for protecting a weak polarizer mechanically, and may be appropriately selected and used according to transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding, and isotropy.

보호필름은 일례로 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 폴리올레핀계 수지, 아미드계 수지, 이미드계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 술폰계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리에테르에테르케톤계 수지, 황화 폴리페닐렌계 수지, 비닐알코올계 수지, 염화비닐리덴계 수지, 비닐부티랄계 수지, 알릴레이트계 수지, 폴리옥시메틸렌계 수지, 에폭시계 수지 등과 같은 열가소성 수지로 이루어진 군에서 선택된 필름을 사용할 수 있다.
The protective film is, for example, polyester resin, cellulose resin, acrylic resin, styrene resin, polyolefin resin, amide resin, imide resin, polyether sulfone resin, sulfone resin, polyether sulfone resin, poly In the group consisting of thermoplastic resins such as ether ether ketone resin, polyphenylene sulfide resin, vinyl alcohol resin, vinylidene chloride resin, vinyl butyral resin, allylate resin, polyoxymethylene resin and epoxy resin The selected film can be used.

제어부는 반사형 편광부와 흡수형 편광부의 투과축이 이루는 각도를 조절한다. 각도는 0 내지 90°내에서 외부광의 세기에 따라 변화시킬 수 있다.The controller adjusts the angle formed by the transmission axis of the reflective polarizer and the absorption polarizer. The angle can be changed according to the intensity of the external light within 0 to 90 degrees.

일례로 편광자들이 이루는 각도가 0 °(투과축이 서로 평행)이면 유입되는 외부광이 흡수형 편광부와 반사형 편광부를 모두 투과한다. 이 경우를 외부광의 유입이 적은 야간에 적용하면 외부광이 운전자에 눈에 입사되어 운전 중에도 외부환경을 잘 인식할 수 있다.For example, when the angle formed by the polarizers is 0 ° (transmission axis is parallel to each other), the incoming external light passes through both the absorption type polarizer and the reflective type polarizer. When this case is applied at night when the inflow of external light is low, the external light is incident on the driver's eyes, so the external environment can be well recognized while driving.

일례로 편광자들이 이루는 각도가 90 °(투과축이 서로 수직)이면 유입되는 외부광이 흡수형 편광부는 투과하나 반사형 편광부는 투과하지 못하게 된다. 이 경우를 외부광의 유입이 많은 주간에 적용하면 외부광이 운전자의 눈에 입사되지 않아 디스플레이 소자로부터 출사된 영상의 인식이 용이하다.For example, when the angle formed by the polarizers is 90 ° (the transmission axis is perpendicular to each other), the incoming external light is transmitted through the absorption type polarizer but not the reflective type polarizer. In this case, when the external light is introduced in a daytime, the external light is not incident on the driver's eyes, and thus, the image emitted from the display element is easily recognized.

또한, 제어부는 상기 반사형 편광부와 흡수형 편광부 사이에 위치한 액정패널일 수 있다.The controller may be a liquid crystal panel positioned between the reflective polarizer and the absorption polarizer.

액정패널은 외부광의 세기에 따라 액정 배향상태를 조절하여 액정패널에 입사되는 편광과 출사되는 편광의 각도를 변화시킨다. The liquid crystal panel changes the angles of the polarized light incident to the liquid crystal panel and the polarized light emitted by adjusting the liquid crystal alignment state according to the intensity of external light.

상기 변화된 각도에 따라 반사형 편광부에 투과되는 외부광이 조절된다.External light transmitted through the reflective polarizer is adjusted according to the changed angle.

액정패널은 전극이 형성된 2개의 투명기판 사이에 액정을 주입하여 형성된다. 액정패널은 특별히 한정하지 않으며 예컨대 트위스트 네마틱 모드, 수직 배향 모드, 면상 스위칭 모드 등이 사용될 수 있다. 이중 광 투과율 균일도가 우수한 면상 스위칭 모드를 사용하는 것이 바람직하다.The liquid crystal panel is formed by injecting liquid crystal between two transparent substrates on which electrodes are formed. The liquid crystal panel is not particularly limited, and for example, a twisted nematic mode, a vertical alignment mode, a planar switching mode, or the like may be used. It is preferable to use the planar switching mode excellent in the double light transmittance uniformity.

액정모드의 종류에 따라 초기에 두 편광부의 투과축이 이루는 각도가 달라질 수 있으므로 적절히 선택 사용하는 것이 바람직하다.Since the angle between the transmission axes of the two polarizers may vary depending on the type of liquid crystal mode, it is preferable to use the liquid crystal mode.

일례로 두 편광부의 투과축이 서로 수직이고 두 편광부 사이에 면상 스위칭 모드 액정패널에 최대 전압이 인가된 경우에는 흡수형 편광부에서 출사된 편광이 액정을 통과하면 그 편광 방향이 90°로 변환되어 반사형 편광부에 입사된다. 액정을 통과한 편광은 반사형 편광부의 투과축과 동일하므로 모두 투과된다.For example, when the transmission axes of the two polarizers are perpendicular to each other and a maximum voltage is applied to the planar switching mode liquid crystal panel between the two polarizers, the polarization direction of the absorption type polarizer passes through the liquid crystal and the polarization direction is changed to 90 °. And incident on the reflective polarizer. Since the polarized light passing through the liquid crystal is the same as the transmission axis of the reflective polarizer, all of them are transmitted.

반면에 최대전압의 1/2이 인가되면, 흡수형 편광부에서 출사된 편광이 액정을 통과하면 그 편광이 타원편광으로 변환되어 반사형 편광부에 입사된다. 액정을 통과한 타원편광은 반사형 편광부에 일부만 투과된다.On the other hand, when 1/2 of the maximum voltage is applied, when the polarized light emitted from the absorption type polarizer passes through the liquid crystal, the polarized light is converted into elliptical polarization and incident on the reflective polarizer. The elliptical polarized light passing through the liquid crystal is partially transmitted through the reflective polarization part.

또한 제어부는 외부광의 세기를 감지하여 작동될 수 있다. 외부광의 세기를 감지하는 센서는 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 센서의 신호에 따라 편광부들이 이루는 투과축의 각도를 제어할 수 있다.In addition, the control unit may be activated by sensing the intensity of the external light. The sensor for detecting the intensity of the external light may be connected by wire or wirelessly to control the angle of the transmission axis formed by the polarizers according to the signal of the sensor.

일례로 센서는 외부광량 변화를 인식할 수 있는 것을 사용할 수 있다. For example, the sensor may use one capable of recognizing a change in external light quantity.

본 발명의 반사형 편광부 및 흡수형 편광부는 각각 제어부에 의해 직선 또는 회전 운동될 수 있다.The reflective polarizer and the absorption polarizer of the present invention may be linearly or rotationally moved by the controller, respectively.

직선운동은 일례로 한 쌍의 마주보는 면에 가드레일을 구비하여 수행될 수 있다(도 1c).The linear motion can be performed with a guardrail on a pair of opposing faces, for example (FIG. 1C).

회전운동은 일례로 회전축 및 상기 회전축과 결합되고 회전축을 중심으로 반사형 편광부 또는 흡수형 편광부를 일정 각도로 회전시킬 수 있는 회전 모터를 구비하여 수행될 수 있다(도 1b).The rotational movement may be performed by, for example, a rotating shaft and a rotating motor coupled to the rotating shaft and capable of rotating the reflective polarizer or the absorbing polarizer at a predetermined angle about the rotary shaft (FIG. 1B).

특히 외부광 감지센서의 신호에 따라 설정된 각도로 회전시켜 편광부들의 투과축이 이루는 각을 조절하여 반사형 편광부에 유입되는 외부광을 제어한다.
In particular, by controlling the angle formed by the transmission axis of the polarizer by rotating at a set angle according to the signal of the external light sensor to control the external light flowing into the reflective polarizer.

또 다른 본 발명의 헤드-업 디스플레이는 디스플레이 소자로부터 출사되는 영상을 반사시키는 반사형 편광부; 및 상기 반사형 편광부의 후방에서 유입되는 외부광을 흡수하여 상기 반사형 편광부로 입사되는 빛의 양을 제어하는 변색소자부로 이루어진다.Another head-up display of the present invention includes a reflective polarizer for reflecting the image emitted from the display element; And a color changing device unit which absorbs external light flowing from the rear of the reflective polarizer to control the amount of light incident to the reflective polarizer.

변색소자부는 외부광의 세기에 비례하여 투과율이 감소된다.The discoloration element portion has a reduced transmittance in proportion to the intensity of external light.

일례로 전압 인가에 의해 가역적으로 색이 변화하는 전기변색소자를 사용할 수 있다. For example, it is possible to use an electrochromic device whose color is reversibly changed by voltage application.

전기변색소자의 재료는 전기 화학적 산화, 환원 반응에 의해 재료의 광 특성이 가역적으로 변화할 수 있는 물질이 사용될 수 있다. 환원 상태에서 색이 나타나는 것을 환원발색이라고 하며, 일례로 WO3, MoO3, TiO3 등이 있다. 또한 산화상태에서 색이 나타나는 것을 산화발색이라고 하며, 일례로 V2O3, IrO2, Nb2O5, NiO 등이 있다.As the material of the electrochromic device, a material capable of reversibly changing the optical properties of the material by electrochemical oxidation and a reduction reaction may be used. The appearance of color in the reduced state is called reduction coloration, and examples thereof include WO 3 , MoO 3 , TiO 3, and the like. In addition, the appearance of color in the oxidized state is called oxidation coloration, for example, V 2 O 3 , IrO 2 , Nb 2 O 5 , NiO and the like.

변색소자부는 외부광의 세기를 감지하여 작동될 수 있다. 외부광량이 많은 주간에는 변색소자의 투과율을 감소시켜 외부광이 운전자의 눈에 입사하는 것을 방지함으로써 디스플레이 소자로부터 출사된 영상이 잘 인식되도록 한다. 반면 야간에는 변색소자의 투과율을 증가시켜 운전자에 눈에 입사되도록 함으로써 외부환경을 잘 인식할 수 있도록 한다.
The color changing device unit may operate by sensing the intensity of external light. During the day when the amount of external light is large, the transmittance of the color change device is reduced to prevent the external light from entering the driver's eyes so that the image emitted from the display device is well recognized. On the other hand, at night, the transmittance of the color change device is increased to allow the driver to enter the eye to recognize the external environment.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
Hereinafter, preferred examples are provided to aid the understanding of the present invention, but the following examples are merely for exemplifying the present invention, and it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope and spirit of the present invention. It is natural that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.

실시예 1Example 1

도 1a와 같이 LCD 디스플레이 소자(10), 상기 소자로부터 출사된 영상을 반사하기 위한 반사형 편광부(30), 반사형 편광부의 후방에 PVA 흡수형 편광부(40) 및 PVA 흡수형 편광부의 후방에 투명 기재층(20)이 구비된 헤드-업 디스플레이를 준비하였다.As shown in FIG. 1A, the LCD display device 10, a reflective polarizer 30 for reflecting an image emitted from the device, a PVA absorbing polarizer 40 and a PVA absorbing polarizer behind the reflective polarizer. The head-up display provided with the transparent base material layer 20 was prepared.

투명 기재층(20)은 차량의 유리창을 이용하고, 반사형 편광부(30)는 와이어 그리드 패턴을 이용하였다. 이때, PVA 흡수형 편광부(40)의 투과축(41)과 반사형 편광부의 투과축(31)은 평행하도록 배치하였다.The transparent base layer 20 used a glass window of the vehicle, and the reflective polarizer 30 used a wire grid pattern. At this time, the transmission axis 41 of the PVA absorption type polarizing part 40 and the transmission axis 31 of the reflection type polarizing part were arranged in parallel.

상기 PVA 흡수형 편광부(40)는 도 1b와 같이 투명 기재층(20)의 중심에 회전축을 결합하고, 회전축에는 편광자를 회전시키는 회전 모터(70)를 구비하였다. 또한, PVA 흡수형 편광부(40)에는 외부광의 세기를 감지하는 외부광 감지센서(60)를 유선으로 연결하였다. 상기 감지센서에서 측정된 외부광량에 따라 회전모터(70)의 회전각도가 변화되도록 설정하였다. 위와 같이 준비가 완료된 후, LCD 디스플레이 소자를 작동시키고 반사형 편광부에 외부광이 유입되도록 하였다. The PVA absorption type polarizer 40 is coupled to the rotation axis in the center of the transparent substrate layer 20, as shown in Figure 1b, the rotation axis was provided with a rotation motor 70 for rotating the polarizer. In addition, the PVA absorption polarizer 40 is connected to the external light sensor 60 for detecting the intensity of the external light by wire. The rotation angle of the rotation motor 70 is changed according to the amount of external light measured by the detection sensor. After the preparation was completed as above, the LCD display device was operated to allow external light to flow into the reflective polarizer.

그 결과, 감지 센서에서 감지된 외부광량이 약 100,000럭스(한 여름 정오의 구름없는 날)이면, PVA 흡수형 편광부 의 투과축과 반사형 편광부의 투과축이 이루는 각이 약 89.5°가 되도록 PVA 흡수형 편광부를 회전시켰다. 상기 회전에 의해 반사형 편광부에 유입되는 외부 광량은 약 50럭스로 저하되었다.As a result, if the amount of external light detected by the detection sensor is about 100,000 lux (cloudless day at midday in the summer), the angle between the transmission axis of the PVA absorption polarizer and the transmission axis of the reflective polarizer is about 89.5 °. The absorption type polarizer was rotated. The amount of external light flowing into the reflective polarizer by the rotation was reduced to about 50 lux.

상기 반사형 편광부에 유입되는 외부광량이 약 50럭스가 되면 LCD 디스플레이 소자(10)의 영상은 선명하게 보이면서, 주행 중 외부 환경의 변화가 인지되어 안전한 주행환경을 유지할 수 있었다. When the amount of external light flowing into the reflective polarizer is about 50 lux, the image of the LCD display device 10 is clearly seen, and a change in the external environment is recognized while driving, thereby maintaining a safe driving environment.

또한 감지 센서에서 감지된 외부광량이 약 30럭스 이하(야간)이면 PVA 흡수형 편광부의 투과축과 반사형 편광부의 투과축이 이루는 각이 0°가 되도록 PVA 흡수형 편광부를 회전시켰다. 이로서 LCD 디스플레이 소자(10)의 영상은 선명히 보면서도, 주행 중 외부 환경의 변화가 인지되어 안전한 주행환경을 유지할 수 있었다.
In addition, when the amount of external light detected by the sensing sensor was about 30 lux or less (nighttime), the PVA absorption polarizer was rotated such that the angle formed between the transmission axis of the PVA absorption polarizer and the transmission axis of the reflection polarizer was 0 °. As a result, even when the image of the LCD display device 10 is clearly seen, a change in the external environment is recognized while driving, thereby maintaining a safe driving environment.

실시예 2Example 2

상기 실시예 2와 동일하게 구성하되, 회전축 및 회전 모터 대신에 도 2와 같이 PVA 흡수형 편광부(40)와 반사형 편광부(30) 사이에 면상 스위칭 모드 액정패널(43)을 구비하여 헤드-업 디스플레이를 제조하였다. 상기 헤드-업 디스플레이에 전압이 전압이 인가되지 않을 때 흡수형 편광부의 투과축(41)과 반사형 편광부의 투과축(31)이 서로 수직이 되도록 배치하였다. 또한, 액정패널은 외부광의 세기를 감지하는 외부광 감지센서(60)를 유선으로 연결하였다.The configuration is the same as the second embodiment, but instead of the rotating shaft and the rotating motor as shown in Figure 2 between the PVA absorption type polarizing portion 40 and the reflective type polarizing portion 30 provided with a planar switching mode liquid crystal panel 43 head The up-display was made. When the voltage is not applied to the head-up display, the transmission axis 41 of the absorption type polarizer and the transmission axis 31 of the reflection type polarizer are disposed perpendicular to each other. In addition, the liquid crystal panel is connected to the external light sensor 60 for detecting the intensity of the external light by wire.

상기 감지센서에서 측정된 외부광량에 따라 액정패널 기판에 인가되는 전압을 변화되고, 이에 의해 액정의 배향상태가 변화되도록 설정하였다.The voltage applied to the liquid crystal panel substrate is changed according to the amount of external light measured by the detection sensor, thereby changing the alignment state of the liquid crystal.

위와 같이 준비가 완료된 후, LCD 디스플레이 소자를 작동시키고 반사형 편광부에 외부광이 유입되도록 하였다. After the preparation was completed as above, the LCD display device was operated to allow external light to flow into the reflective polarizer.

그 결과, 감지 센서에서 감지된 외부광량이 약 100,000럭스(한 여름 정오의 구름없는 날)이면, 흡수형 편광부에서 출사된 선편광된 빛의 편광방향이 액정을 통과하여 반사형 편광부에 입사되었을 때의 광량이 약 50럭스가 되도록 액정패널 기판에 전압을 인가하였다.As a result, when the amount of external light sensed by the sensor is about 100,000 lux (cloudless day at midday in the middle of summer), the polarization direction of the linearly polarized light emitted from the absorption polarizer passes through the liquid crystal and is incident on the reflective polarizer. A voltage was applied to the liquid crystal panel substrate so that the amount of light at the time was about 50 lux.

상기 반사형 편광부에 유입되는 외부광량이 약 50럭스가 되면 LCD 디스플레이 소자(10)의 영상은 선명하게 보이면서, 주행 중 외부 환경의 변화가 인지되어 안전한 주행환경을 유지할 수 있었다. When the amount of external light flowing into the reflective polarizer is about 50 lux, the image of the LCD display device 10 is clearly seen, and a change in the external environment is recognized while driving, thereby maintaining a safe driving environment.

또한 감지 센서에서 감지된 외부광량이 약 30럭스 이하(야간)이면 액정을 통과한 편광과 반사형 편광부의 투과축이 동일하도록 액정패널 기판에 전압을 인가하였다. 이로서 LCD 디스플레이 소자(10)의 영상은 선명히 보면서도, 주행 중 외부 환경의 변화가 인지되어 안전한 주행환경을 유지할 수 있었다.
In addition, when the amount of external light detected by the detection sensor was about 30 lux or less (nighttime), a voltage was applied to the liquid crystal panel substrate so that the transmission axis of the polarized light passing through the liquid crystal and the reflection axis of the reflective polarizer were the same. As a result, even when the image of the LCD display device 10 is clearly seen, a change in the external environment is recognized while driving, thereby maintaining a safe driving environment.

실시예 3Example 3

도 3과 같이 LCD 디스플레이 소자(10)와 LCD 디스플레이 소자로부터 출사된 영상을 반사하기 위한 반사형 편광부(30), 전기변색소자부(50) 및 투명 기재층(20)이 구비된 헤드-업 디스플레이를 준비하였다. As shown in FIG. 3, the head-up includes a reflective polarizer 30, an electrochromic device 50, and a transparent substrate layer 20 for reflecting an image emitted from the LCD display device 10 and the LCD display device. The display was prepared.

투명 기재층(20)은 차량의 윈드 쉘드를 이용하고, 반사형 편광부(30)는 와이어 그리드 패턴이며, 전기변색소자는 자동차용으로 쓰이는 일반적인 상용 ECM 미러(ECM룸미러, 한경하이테크)를 이용하였다. The transparent base layer 20 uses a windshield of a vehicle, the reflective polarizer 30 has a wire grid pattern, and the electrochromic device uses a common commercial ECM mirror (ECM room mirror, Hankyung Hi-Tech) used for automobiles. It was.

상기 전기변색소자부(50)는 외부광의 세기를 감지하는 외부광 감지센서(60)를 유선으로 연결하였다. The electrochromic device unit 50 is connected to the external light sensor 60 for detecting the intensity of the external light by wire.

상기 감지센서에 측정된 외부광량에 따라, 상기 전기변색소자부(50)에 인가되는 전압이 변화되고, 이에 의해 전기변색소자의 투과율이 변화되도록 설정하였다. 위와 같이 준비가 완료된 후, LCD 디스플레이 소자를 작동시키고 반사형 편광부에 외부광이 유입되도록 하였다.According to the amount of external light measured by the detection sensor, the voltage applied to the electrochromic device unit 50 is changed, thereby setting the transmittance of the electrochromic device to be changed. After the preparation was completed as above, the LCD display device was operated to allow external light to flow into the reflective polarizer.

그 결과, 감지 센서에서 감지된 외부광량이 약 100,000럭스(한 여름 정오의 구름없는 날)이면, 반사형 편광부에 유입되는 외부광량이 약 50럭스가 되도록 전기변색소자에 전압을 인가하였다.As a result, when the amount of external light sensed by the sensing sensor was about 100,000 lux (noon on a cloud at midday in summer), a voltage was applied to the electrochromic device so that the amount of external light flowing into the reflective polarizer was about 50 lux.

상기 반사형 편광부에 유입되는 외부광량이 약 50럭스가 되면 LCD 디스플레이 소자(10)의 영상은 선명하게 보이면서, 주행 중 외부 환경의 변화가 인지되어 안전한 주행환경을 유지할 수 있었다. When the amount of external light flowing into the reflective polarizer is about 50 lux, the image of the LCD display device 10 is clearly seen, and a change in the external environment is recognized while driving, thereby maintaining a safe driving environment.

또한 감지 센서에서 감지된 외부광량이 약 30럭스 이하(야간)이면 반사형 편광부에 유입되는 외부광량의 투과율이 최대가 되도록 전기변색소자에 전압을 인가하였다. 이로서 LCD 디스플레이 소자(10)의 영상은 선명히 보면서도, 주행 중 외부 환경의 변화가 인지되어 안전한 주행환경을 유지할 수 있었다.
In addition, when the amount of external light sensed by the sensor was about 30 lux or less (nighttime), a voltage was applied to the electrochromic device so that the transmittance of the amount of external light flowing into the reflective polarizer was maximized. As a result, even when the image of the LCD display device 10 is clearly seen, a change in the external environment is recognized while driving, thereby maintaining a safe driving environment.

10 : 디스플레이 소자
20 : 투명 기재층
30 : 반사형 편광부 31 : 반사형 편광부의 투과축
40 : 흡수형 편광부 41 : 흡수형 편광부의 투과축
43 : 액정패널
50 : 전기변색소자
60 : 외부광 감지 센서
70 : 회전 모터
80 : 가드레일
100 : 외부광
200 : 영상
10: display element
20: transparent base material layer
30: reflection type polarizing part 31: transmission axis of reflection type polarizing part
40: absorption type polarizing part 41: transmission axis of absorption type polarizing part
43: liquid crystal panel
50: electrochromic device
60: external light sensor
70: rotating motor
80: guardrail
100: external light
200: video

Claims (7)

디스플레이 소자로부터 출사되는 영상을 반사시키는 반사형 편광부;
상기 반사형 편광부의 후방에서 유입되는 외부광을 편광시켜 상기 반사형 편광부에 입사시키는 흡수형 편광부; 및
상기 두 편광부들의 투과축이 이루는 각도를 조절하기 위한 제어부로 이루어진 헤드-업 디스플레이.
A reflective polarizer reflecting an image emitted from the display element;
An absorption type polarizer which polarizes external light introduced from the rear of the reflective polarizer to be incident on the reflective polarizer; And
Head-up display consisting of a control unit for adjusting the angle formed by the transmission axis of the two polarizers.
청구항 1에 있어서, 상기 제어부는 상기 두 편광부 사이에 위치한 액정패널인 헤드-업 디스플레이.
The head-up display of claim 1, wherein the controller is a liquid crystal panel positioned between the two polarizers.
청구항 1에 있어서, 상기 반사형 편광부 및 상기 흡수형 편광부는 각각 제어부에 의해 직선 또는 회전 운동되는 헤드-업 디스플레이.
The head-up display of claim 1, wherein the reflective polarizer and the absorption polarizer are respectively linearly or rotationally moved by a controller.
청구항 1에 있어서, 상기 제어부는 상기 외부광의 세기를 감지하여 작동되는 것인 헤드-업 디스플레이.
The head-up display of claim 1, wherein the controller is operated by sensing the intensity of the external light.
청구항 1에 있어서, 상기 흡수형 편광부는 편광자 및 그 적어도 한면에 접합된 보호필름으로 이루어진 헤드-업 디스플레이.
The head-up display of claim 1, wherein the absorption type polarizer comprises a polarizer and a protective film bonded to at least one surface thereof.
디스플레이 소자로부터 출사되는 영상을 반사시키는 반사형 편광부; 및
상기 반사형 편광부의 후방에서 유입되는 외부광을 흡수하여 상기 반사형 편광부로 입사되는 빛의 양을 제어하는 변색소자부로 이루어진 헤드-업 디스플레이.
A reflective polarizer reflecting an image emitted from the display element; And
And a color changer unit configured to absorb external light introduced from the rear of the reflective polarizer to control an amount of light incident to the reflective polarizer.
청구항 6에 있어서, 상기 변색소자부는 외부광의 세기에 비례하여 투과율이 감소되는 것인 헤드-업 디스플레이.
The head-up display of claim 6, wherein the color fading element portion has a reduced transmittance in proportion to the intensity of external light.
KR1020100046972A 2010-05-19 2010-05-19 Head-up display KR20110127470A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100046972A KR20110127470A (en) 2010-05-19 2010-05-19 Head-up display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100046972A KR20110127470A (en) 2010-05-19 2010-05-19 Head-up display

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110127470A true KR20110127470A (en) 2011-11-25

Family

ID=45396105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100046972A KR20110127470A (en) 2010-05-19 2010-05-19 Head-up display

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110127470A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150136860A (en) * 2014-05-28 2015-12-08 임종갑 Film for head-up display
KR20170083629A (en) * 2014-11-21 2017-07-18 젠텍스 코포레이션 Electro-optic assembly
CN107924084A (en) * 2015-08-14 2018-04-17 金泰克斯公司 Head-up display system
CN111458872A (en) * 2019-01-21 2020-07-28 未来(北京)黑科技有限公司 Transparent imaging device and application thereof

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150136860A (en) * 2014-05-28 2015-12-08 임종갑 Film for head-up display
KR20170083629A (en) * 2014-11-21 2017-07-18 젠텍스 코포레이션 Electro-optic assembly
US10054836B2 (en) 2014-11-21 2018-08-21 Gentex Corporation Electro-optic assembly
US10649299B2 (en) 2014-11-21 2020-05-12 Gentex Corporation Electro-optic assembly
CN107924084A (en) * 2015-08-14 2018-04-17 金泰克斯公司 Head-up display system
JP2018533075A (en) * 2015-08-14 2018-11-08 ジェンテックス コーポレイション Head-up display system
US10551620B2 (en) 2015-08-14 2020-02-04 Gentex Corporation Heads up display system
US11340452B2 (en) 2015-08-14 2022-05-24 Gentex Corporation Heads up display system
CN111458872A (en) * 2019-01-21 2020-07-28 未来(北京)黑科技有限公司 Transparent imaging device and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11340452B2 (en) Heads up display system
JP6813106B2 (en) Rearview mirror with dimming function
US10427606B2 (en) Rearview mirror assemblies with anisotropic polymer laminates
US20140340728A1 (en) Electronically dimmable optical device
KR102190423B1 (en) Mirror display capable of controlling reflexibility and driving method of the same
KR102345079B1 (en) Vehicle including mirror with image display apparatus
CN105774658A (en) Image Display Mirror For A Vehicle
CN105788476A (en) Image display mirror for a vehicle
KR20110127470A (en) Head-up display
KR20110068336A (en) Lcd light attenuating device and vehicle smart mirror
US20220187602A1 (en) Image display system and head-up display system
JP2019174705A (en) Display device
JP6931495B2 (en) Dimming member
JPH11249061A (en) Information display device
WO2018221598A1 (en) Light control device for infrared region and visible region
KR102311830B1 (en) Image display mirror for a vehicle
JPH11281916A (en) Information display device
CN209215790U (en) A kind of smart mirror device
CN219856986U (en) Electronic rearview mirror
CN219737953U (en) Electronic rearview mirror
KR20180128226A (en) Mirror for adjusting light transmittance
JP7405520B2 (en) Function selection compound optical device
JP2022059461A (en) Lighting control member and sun visor
CN116691510A (en) Electronic rearview mirror
CN114371581A (en) Liquid crystal light valve and automobile light screen adopting same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application