KR100646444B1 - 반사율 조절이 가능한 엘시디 미러 - Google Patents
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Abstract
이 발명은 차량의 룸미러나 사이드미러에 적용되고, 입사되는 빛의 양에 따라 광 반사율이 조절되어 야간 운전시에 후방에서 비추는 강한 빛으로부터 차량 운전자의 눈부심을 완화시키고 운전자의 시력을 보호하는 엘시디(LCD) 미러에 관한 것이다.
이 발명에 따른, 후방으로부터 입사되는 후방 입사광에 의한 차량 운전자의 눈부심을 방지하기 위한 엘시디(LCD) 미러는, 가시광선대의 편광도가 50% 내지 95%인 1장 또는 2장의 편광판과, 상기 편광판과 액정층을 통과한 빛을 외부로 반사하는 반사판을 포함하며, 인가되는 구동전압의 크기에 따라 빛의 반사율이 가변되는 엘시디(LCD) 패널과; 상기 후방 입사광이 운전자의 눈부심을 유발하는지 여부를 감지하는 입사광감지수단과; 상기 입사광감지수단에서 감지한 후방 입사광의 눈부심 유발 정도에 따라 상기 엘시디(LCD) 패널에 인가할 구동전압을 결정하는 작동여부분석수단과; 상기 작동여부분석수단에서 결정된 구동전압을 상기 엘시디(LCD) 패널에 인가하는 전원 및 구동수단을 포함한다.
자동차 룸미러, 스마트 미러, 반사형 엘시디(LCD), ECM 룸미러, LCD 룸미러
Description
도 1은 이 발명에 따른 엘시디 미러에 적용되는 반사형 엘시디 패널 구조의 단면도,
도 2는 이 발명에 따른 엘시디 미러의 기능 블록도,
도 3은 반사형 엘시디 패널의 액정층에 전기장을 인가할 때와 제거할 때, 엘시디 미러의 시간에 따른 반사율 변화를 도시한 그래프이다.
본 발명은 차량용 스마트 미러에 관련된 기술이다. 좀더 상세하게 설명하면, 야간 운전 시에 후방에서 비추는 강한 빛으로부터 차량 운전자의 시력을 보호하고 눈부심을 방지하기 위하여, 차량의 룸미러(Room Mirror 또는 Rearview Mirror)나 사이드미러(Side Mirror)의 반사율을 조절하는 반사형 엘시디 패널을 이용하는 스마트 엘시디 미러에 관한 것이다.
기존의 차량용 스마트 미러는 ECM(Electrochromic Mirror) 기술을 주로 사용하고 있으며, 이와 관련된 자료는 미국특허인 US4,902,108, US5,204,778, US5,278,693, US5,280,380, US5,282,077, US5,336,448, US5,448,397, US5,451,822, US6,512,624 등 많이 있으며, 현재 상품화되어 매년 수백만 대의 차량에 설치되어 사용되고 있다. 또한 미국 특허인 US4,676,601에서는 차량용 스마트 미러에 엘시디를 적용하고 있으며, 그 주요 내용은 광 센싱과 엘시디의 작동 여부를 판단하는 기술에 국한되어 있다. 최근까지는 차량용 스마트 미러의 양산은 ECM를 이용한 제품이 그 주를 이루며, 엘시디를 이용한 스마트 미러의 양산은 이루어지지 않고 있다. 현재 생산되고 있는 ECM 룸미러는 반응속도가 3~6초로서 상당히 느린 편이며, 전력소모가 수백 mA로 비교적 커서 휴대형 1차 전지를 사용하지 못하고 차량의 전원을 이용하고 있으며, 따라서 그 설치가 용이하지 않은 단점이 있다. 엘시디 미러는 일반적으로 편광판을 사용하므로 빛의 흡수에 의한 반사율 저하가 심하여 작동하지 않는 상태에서도 약간 어두워서 차량용 미러로 사용하기가 불편하다.
일반적으로 편광판의 편광도 P (%) 는 P = 100 x (T 1 -T 2 )/(T 1 +T 2 ) 로 정의된다. 여기에서 T 1 은 입사한 빛의 진동방향이 편광판의 편광축과 평행한 경우의 투과율이며, T 2 는 입사한 빛의 진동방향이 편광판의 편광축과 직교하는 경우의 투과율이다. 일반적으로 TFT(Thin Film Transistor) LCD나 STN(Super Twisted Nematic) LCD에 사용되는 편광판은 가시광선대의 편광도가 95%이상이며 평균 광 투과율은 38 ~ 43% 수준이다. 이러한 편광판을 사용하여 투과형 TN LCD를 제작하면 밝은 상태와 어두운 상태의 명암비가 20:1 ~ 1000:1 정도가 된다. 이를 반사형 TN LCD에 적용하면 입사한 빛이 편광판을 통과하여 반사판에서 반사된 후 다시 편광판을 통과하여 되돌아 나가기 때문에 투과형 엘시디에 비하여 2배 정도의 빛을 더 흡수하게 되어 어두운 상태에서의 명암은 필요 이상으로 어두웁게 되며, 밝은 상태에서도 빛의 반사율이 25% 수준으로 너무 어두워지므로 엘시디 미러에 적용하기에는 적합하지가 않다. 편광판을 사용하지 않는 Guest-Host LCD Mode를 사용하는 경우에는 시야각에 따라서 밝기가 심하게 변화하며, 작동 시에도 빛의 차단율이 50% 정도로 작아서 눈부심을 방지하는데 미흡하고, 또한 Guest로 사용하는 염색물질은 자외선 등에 대한 신뢰성이 확보되지 않아서 엘시디 미러에 적용하기에는 적합하지 않다.
이 발명은 입사되는 빛의 양에 따른 반사율 변화의 반응속도가 빠르고 전력소모가 적은 반사형 엘시디(LCD) 패널을 이용한 반사율 조절이 가능한 엘시디(LCD) 미러를 제공하는 데 그 목적이 있다.
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상술한 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따른 반사율 조절이 가능한 엘시디 미러는, 후방으로부터 입사되는 후방 입사광에 의한 차량 운전자의 눈부심을 방지하기 위한 엘시디(LCD) 미러에 있어서, 가시광선대의 편광도가 50% 내지 95%인 1장 또는 2장의 편광판과, 상기 편광판과 액정층을 통과한 빛을 외부로 반사하는 반사판을 포함하며, 인가되는 구동전압의 크기에 따라 빛의 반사율이 가변되는 엘시디(LCD) 패널과; 상기 후방 입사광이 운전자의 눈부심을 유발하는지 여부를 감지하는 입사광감지수단과; 상기 입사광감지수단에서 감지한 후방 입사광의 눈부심 유발 정도에 따라 상기 엘시디(LCD) 패널에 인가할 구동전압을 결정하는 작동여부분석수단과; 상기 작동여부분석수단에서 결정된 구동전압을 상기 엘시디(LCD) 패널에 인가하는 전원 및 구동수단을 포함한 것을 특징으로 한다.
반사형 엘시디 모듈은 반사형 엘시디 패널과 이 엘시디 패널에 구동전압을 인가하는 엘시디 회로부로 이루어진다. 반사형 엘시디 패널은 두 장의 투명한 전극이 코팅된 유리 기판이나 플라스틱 기판 사이에 액정(Liquid Crystal)층이 형성되고 양 기판 외부에 편광판과 반사판이 위치한다. 반사판은 알루미늄이나 은과 같은 금속막이 얇게 코팅된 얇은 플라스틱 기판을 주로 사용하며, 여기에 편광판이 부착된 일체형을 사용하거나 또는 편광판 없이 단지 반사판만을 사용하는 경우도 있다. 이 발명은 가시광선대의 편광도가 50%에서 95% 사이의 값을 갖는 편광판을 하나 이상 사용한다. 이는 밝은 상태에서의 엘시디 미러의 광 반사율을 높게 하는 장점이 있고 동시에 엘시디 미러의 반사율이 최소화된 상태에서의 광 반사율이 너무 작지 않도록 하는 장점이 있다. 차량용 운전자가 야간운행 시에, 후방에서 오는 강한 불빛이 차량용 미러에서 반사되어 운전자에게 주는 눈부심을 완화시키기 위하여 미러의 반사율을 자동적으로 줄일 수 있다. 기존의 ECM(Electrochromic Mirror) 룸미러는 반응속도가 3~6초로 비교적 느려서 운전자의 시력을 보호하는 데에 미흡하므로 본 발명에서는 반사형 엘시디 미러를 사용하여 반응속도를 0.2초 이하로 개선한다. 또한 엘시디 미러의 반사율을 증대하기 위하여 편광도가 50% 에서 95% 사이인 편광판을 적어도 1장 이상 사용한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하며 이 발명의 한 실시예에 따른 반사율 조절이 가능한 엘시디 미러를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 엘시디 미러에 사용되는 반사형 엘시디 패널의 단면도이다. 이 반사형 엘시디 패널은 편광판(10, 10')과, 투명판(11, 11')과, 투명 전극층(12, 12')과, 배향층(13, 13')과, 실런트(14)와, 액정층(15)와, 반사판(16)과, 유리기판(17)으로 이루어진다. 이 반사형 엘시디 패널은 미러의 외측부터 내측으로, 편광판(10), 투명판(11), 투명 전극층(12), 배향층(13), 액정층(15) 및 실런트(14), 배향층(13'), 투명 전극층(12'), 투명판(11'), 편광판(10'), 반사판(16), 유리기판(17)이 순차적으로 적층된 구조를 이룬다.
즉, 편광판(10)은 엘시디 미러의 가장 외측에 위치하며, 흠집이 잘 나지 않도록 표면을 UV 경화막 처리를 하거나 경도가 높은 투명 플라스틱 기판이나 얇은 유리기판으로 보호층을 부착하여 사용한다. 편광판(10, 10')은 편광축과 나란한 방향으로 진동하는 빛을 흡수하며, 가시광선대의 편광도가 50% 내지 95%이다. 편광판(10)의 편광축과 편광판(10')의 편광축은 서로 90도를 이룬다.
투명판(11, 11')은 평탄하고 투명한 유리이거나 플라스틱 기판이며, 플라스틱 기판이 잘 휘어지는 경우에는 평탄하고 투명한 유리를 부착하여 평탄도나 곡면성을 일정하게 유지한다.
투명 전극층(12, 12')는 일반적으로 ITO(Indium Tin Oxide)를 1500Å 정도로 유리 기판이나 플라스틱 기판에 코팅하여 사용한다. 상하의 투명 전극층(12, 12')에 전위차를 인가하면 액정층(15)에 전기장이 형성되며 이로 인해 엘시디 패널이 구동된다.
배향층(13, 13')은 액정층(15)의 액정 분자들의 배열을 일정한 방향으로 유도하는데, 일반적으로 고분자인 PI를 1000Å 정도의 두께로 코팅하여 사용한다. 배향층(13, 13')은 액정층(15)의 액정분자 배열 형태에 따라서 수직배향이나 수평배향 또는 경사배향 등을 갖도록 형성된다.
실런트(Sealant)(14)는 액정층(14)의 액정이 일정한 공간에 국한되도록 하는 울타리 역할을 하며, 또한 액정층(14) 양쪽에 위치한 기판이 서로 접착되도록 한다.
액정층(15)은 수 ㎛의 두께를 가지며, TN(Twisted Nematic) Mode, ECB(Electrically Controllable Birefringence) Mode 또는 VA (Vertically Aligned) Mode 등으로 형성된다.
반사판(16)은 실제로 빛이 반사되는 판이며, 알루미늄이나 은 등의 금속막을 편광판(10') 또는 유리기판(17)에 얇게 형성시켜 만든다.
이러한 반사형 엘시디 패널을 엘시디 미러에 적용한 경우, 외부로부터 입사되는 빛은 편광판(10)으로 들어와서 액정층(15)와 편광판(10')을 통과하고 반사판(16)에서 반사되어 다시 편광판(10) 쪽으로 출사된다.
편광판(10)과 편광판(10')의 편광축은 서로 90도를 이룬다.
편광판(10)을 통과한 빛은 타원 편광되고, 액정층(15)을 통과하면서 그 편광축이 90도 회전하게 되기 때문에 편광판(10')을 통과하게 된다. 이 편광판(10')을 통과한 빛은 반사판(16)에서 반사된 후 다시 편광판(10')에서 편광되고 액정층(15)를 통과하면서 그 편광축이 다시 90도 회전하고, 편광판(10)을 통하여 외부로 나간다.
한편, 액정층(15)에 충분한 구동전압이 인가되면 액정분자들이 재배열되며, 이러한 상태에서 편광된 빛이 통과하면 그 편광축이 회전되지 않고 입사한 상태 그대로 통과한다. 따라서, 편광판(10)에서 편광된 빛은 편광판(10')을 지나면서 많은 양이 흡수되고, 편광판(10')에서 편광된 빛도 편광판(10)을 지나면서 많은 양이 흡수되어, 결과적으로 엘시디 미러의 반사율이 상대적으로 줄어들게 된다.
반사형 엘시디 모듈은 반사형 엘시디 패널과 이 엘시디 패널에 구동전압을 인가하는 엘시디 회로부로 이루어진다. 반사형 엘시디 패널은 두 장의 투명한 전극이 코팅된 유리 기판이나 플라스틱 기판 사이에 액정(Liquid Crystal)층이 형성되고 양 기판 외부에 편광판과 반사판이 위치한다. 반사판은 알루미늄이나 은과 같은 금속막이 얇게 코팅된 얇은 플라스틱 기판을 주로 사용하며, 여기에 편광판이 부착된 일체형을 사용하거나 또는 편광판 없이 단지 반사판만을 사용하는 경우도 있다. 이 발명은 가시광선대의 편광도가 50%에서 95% 사이의 값을 갖는 편광판을 하나 이상 사용한다. 이는 밝은 상태에서의 엘시디 미러의 광 반사율을 높게 하는 장점이 있고 동시에 엘시디 미러의 반사율이 최소화된 상태에서의 광 반사율이 너무 작지 않도록 하는 장점이 있다. 차량용 운전자가 야간운행 시에, 후방에서 오는 강한 불빛이 차량용 미러에서 반사되어 운전자에게 주는 눈부심을 완화시키기 위하여 미러의 반사율을 자동적으로 줄일 수 있다. 기존의 ECM(Electrochromic Mirror) 룸미러는 반응속도가 3~6초로 비교적 느려서 운전자의 시력을 보호하는 데에 미흡하므로 본 발명에서는 반사형 엘시디 미러를 사용하여 반응속도를 0.2초 이하로 개선한다. 또한 엘시디 미러의 반사율을 증대하기 위하여 편광도가 50% 에서 95% 사이인 편광판을 적어도 1장 이상 사용한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하며 이 발명의 한 실시예에 따른 반사율 조절이 가능한 엘시디 미러를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 엘시디 미러에 사용되는 반사형 엘시디 패널의 단면도이다. 이 반사형 엘시디 패널은 편광판(10, 10')과, 투명판(11, 11')과, 투명 전극층(12, 12')과, 배향층(13, 13')과, 실런트(14)와, 액정층(15)와, 반사판(16)과, 유리기판(17)으로 이루어진다. 이 반사형 엘시디 패널은 미러의 외측부터 내측으로, 편광판(10), 투명판(11), 투명 전극층(12), 배향층(13), 액정층(15) 및 실런트(14), 배향층(13'), 투명 전극층(12'), 투명판(11'), 편광판(10'), 반사판(16), 유리기판(17)이 순차적으로 적층된 구조를 이룬다.
즉, 편광판(10)은 엘시디 미러의 가장 외측에 위치하며, 흠집이 잘 나지 않도록 표면을 UV 경화막 처리를 하거나 경도가 높은 투명 플라스틱 기판이나 얇은 유리기판으로 보호층을 부착하여 사용한다. 편광판(10, 10')은 편광축과 나란한 방향으로 진동하는 빛을 흡수하며, 가시광선대의 편광도가 50% 내지 95%이다. 편광판(10)의 편광축과 편광판(10')의 편광축은 서로 90도를 이룬다.
투명판(11, 11')은 평탄하고 투명한 유리이거나 플라스틱 기판이며, 플라스틱 기판이 잘 휘어지는 경우에는 평탄하고 투명한 유리를 부착하여 평탄도나 곡면성을 일정하게 유지한다.
투명 전극층(12, 12')는 일반적으로 ITO(Indium Tin Oxide)를 1500Å 정도로 유리 기판이나 플라스틱 기판에 코팅하여 사용한다. 상하의 투명 전극층(12, 12')에 전위차를 인가하면 액정층(15)에 전기장이 형성되며 이로 인해 엘시디 패널이 구동된다.
배향층(13, 13')은 액정층(15)의 액정 분자들의 배열을 일정한 방향으로 유도하는데, 일반적으로 고분자인 PI를 1000Å 정도의 두께로 코팅하여 사용한다. 배향층(13, 13')은 액정층(15)의 액정분자 배열 형태에 따라서 수직배향이나 수평배향 또는 경사배향 등을 갖도록 형성된다.
실런트(Sealant)(14)는 액정층(14)의 액정이 일정한 공간에 국한되도록 하는 울타리 역할을 하며, 또한 액정층(14) 양쪽에 위치한 기판이 서로 접착되도록 한다.
액정층(15)은 수 ㎛의 두께를 가지며, TN(Twisted Nematic) Mode, ECB(Electrically Controllable Birefringence) Mode 또는 VA (Vertically Aligned) Mode 등으로 형성된다.
반사판(16)은 실제로 빛이 반사되는 판이며, 알루미늄이나 은 등의 금속막을 편광판(10') 또는 유리기판(17)에 얇게 형성시켜 만든다.
이러한 반사형 엘시디 패널을 엘시디 미러에 적용한 경우, 외부로부터 입사되는 빛은 편광판(10)으로 들어와서 액정층(15)와 편광판(10')을 통과하고 반사판(16)에서 반사되어 다시 편광판(10) 쪽으로 출사된다.
편광판(10)과 편광판(10')의 편광축은 서로 90도를 이룬다.
편광판(10)을 통과한 빛은 타원 편광되고, 액정층(15)을 통과하면서 그 편광축이 90도 회전하게 되기 때문에 편광판(10')을 통과하게 된다. 이 편광판(10')을 통과한 빛은 반사판(16)에서 반사된 후 다시 편광판(10')에서 편광되고 액정층(15)를 통과하면서 그 편광축이 다시 90도 회전하고, 편광판(10)을 통하여 외부로 나간다.
한편, 액정층(15)에 충분한 구동전압이 인가되면 액정분자들이 재배열되며, 이러한 상태에서 편광된 빛이 통과하면 그 편광축이 회전되지 않고 입사한 상태 그대로 통과한다. 따라서, 편광판(10)에서 편광된 빛은 편광판(10')을 지나면서 많은 양이 흡수되고, 편광판(10')에서 편광된 빛도 편광판(10)을 지나면서 많은 양이 흡수되어, 결과적으로 엘시디 미러의 반사율이 상대적으로 줄어들게 된다.
도 3은 반사형 엘시디 패널의 액정층에 전기장을 인가할 때와 제거할 때, 엘시디 미러의 시간에 따른 반사율 변화를 도시한 그래프이다. 초기에 전압이 인가되지 않은 상태에서는 미러의 반사율이 약48%이며, 전압이 인가되면 2ms 후에는 반사율이 약5%로 줄어들고, 50ms 에서 전압을 제거하면 약 6ms 후에는 반사율이 다시 약48%로 원상복귀 됨을 보여주고 있다.
도 2는 이 발명에 따른 도 1의 엘시디 패널을 이용한 엘시디 미러를 도시한 기능 블록도이다. 이 엘시디 미러는 입사광감지기능(21)과, 작동여부분석기능(22)과, 전원 및 구동기능(23)과, 엘시디 패널(24)로 이루어진다.
입사광감지기능(21)은 적어도 하나 이상의 반도체 광센서로 이루어지며, 차량 후방에서 엘시디 미러에 입사되는 빛과 차량 주변의 빛을 각각 별도로 감지한다.
작동여부분석기능(22)은 입사광감지기능(21)의 광센서에서 감지된 입사광의 밝기를 분석하여 엘시디 패널에 구동전압을 인가할 지 여부를 결정한다. 즉, 차량의 후방 입사광의 밝기가 운전자에게 눈부심을 줄 정도로 강하면 엘시디 패널(24)에 충분한 구동전압이 인가되도록 하여 엘시디 미러의 광 반사율이 줄어들도록 한다.
전원 및 구동기능(23)은 작동여부분석기능(22)에서 엘시디 패널(24)로의 구동전압 인가 여부가 결정되면, 배터리의 전원에서 공급되는 구동전압을 엘시디 패널(24)에 공급한다.
엘시디 패널(24)은 도 1과 같은 구조로 이루어지며, 차량의 룸미러나 사이드미러의 형태로 가공되어 차량 내부에 설치된다. 전원 및 구동기능(23)으로부터 인가되는 구동전압에 따라 광 반사율이 달라진다.
이 발명에서 요구되는 엘시디 패널의 구동전압은 1.5볼트(Volts) 정도로 아주 낮아서 휴대형 건전지를 전원으로 사용할 수 있다. 따라서 자동차의 전원을 따로 연결하지 않아도 되므로 스마트 룸미러의 장착과 탈착을 용이하게 제작할 수 있다. 휴대형 건전지는 알칼린 전지와 같은 1차 전지만을 사용하거나, 태양전지와 (재충전 가능한) 2차 전지를 병행하여 사용하는 것도 가능하다.
입사광감지기능(21)은 적어도 하나 이상의 반도체 광센서로 이루어지며, 차량 후방에서 엘시디 미러에 입사되는 빛과 차량 주변의 빛을 각각 별도로 감지한다.
작동여부분석기능(22)은 입사광감지기능(21)의 광센서에서 감지된 입사광의 밝기를 분석하여 엘시디 패널에 구동전압을 인가할 지 여부를 결정한다. 즉, 차량의 후방 입사광의 밝기가 운전자에게 눈부심을 줄 정도로 강하면 엘시디 패널(24)에 충분한 구동전압이 인가되도록 하여 엘시디 미러의 광 반사율이 줄어들도록 한다.
전원 및 구동기능(23)은 작동여부분석기능(22)에서 엘시디 패널(24)로의 구동전압 인가 여부가 결정되면, 배터리의 전원에서 공급되는 구동전압을 엘시디 패널(24)에 공급한다.
엘시디 패널(24)은 도 1과 같은 구조로 이루어지며, 차량의 룸미러나 사이드미러의 형태로 가공되어 차량 내부에 설치된다. 전원 및 구동기능(23)으로부터 인가되는 구동전압에 따라 광 반사율이 달라진다.
이 발명에서 요구되는 엘시디 패널의 구동전압은 1.5볼트(Volts) 정도로 아주 낮아서 휴대형 건전지를 전원으로 사용할 수 있다. 따라서 자동차의 전원을 따로 연결하지 않아도 되므로 스마트 룸미러의 장착과 탈착을 용이하게 제작할 수 있다. 휴대형 건전지는 알칼린 전지와 같은 1차 전지만을 사용하거나, 태양전지와 (재충전 가능한) 2차 전지를 병행하여 사용하는 것도 가능하다.
(실시 예1)
자체적으로 제작 평가한 룸미러 샘플에 대하여 기술하면 다음과 같다.
유리기판(17) : 면 저항이 80 Ω/□인 ITO가 코팅된 0.7 mm 두께의 투명 글라스(삼성코닝정밀 제품)로 엘시디 미러의 크기는 160 x 85 mm 로 제작하였다.
배향층(13, 13') : 약 1000Å 두께의 PI 막(상품명 SE 150 사용) 코팅 후 열 경화한 뒤 부드러운 천으로 러빙하여 액정 배열 방향을 조절하였다. 빛이 입사하는 쪽에 있는 배향층(13)의 러빙방향과, 그 반대쪽의 배향층(13')의 러빙방향은 90도로 서로 직각을 이루도록 한다.
액정층(15) : 90도 TN용 고속응답 액정을 사용하였고, 두께는 5.5㎛의 진사구 스페이서를 사용하여 조절하였다.
편광판(10) : 편광판(10)의 편광축이 빛이 입사하는 쪽의 배향층(13)의 러빙방향과 나란하게 되도록 위치시켰다. 편광도는 75%, T1은 91%, T2는 13%, 평균 광 투과율은 52%의 편광판을 사용하였다.
편광판(10') : 편광판(10)과 동일한 특성을 가지고 반사판(16)과 일체형인 것을 사용하였고, 편광판(10)의 편광축과 편광판(10')의 편광축이 직교하도록 위치시켰다.
2개의 1.5V AA형 알칼린 전지를 직렬로 사용하여 3V를 그대로 엘시디 구동전압으로 사용하였다. 광센서는 미러의 전방과 후방에 각기 위치시켜서 후방에 위치한 센서에 상대적으로 강한 빛이 감지될 경우에만 엘시디에 3V의 전압이 인가되도록 하였다.
상기 실시 예1의 엘시디 미러를 이용하여 실험한 결과, 도 3에서와 같이 전기장을 인가하지 않은 상태에서 빛의 반사율은 최대치 48%를 갖고 전기장이 인가되면 반사율이 5%대로 낮아졌다. 밝은 상태에서 어두운 상태로 변환하는 속도는 약 2ms이고 반대로 어두운 상태에서 밝은 상태로 변환하는 경우에는 약 6ms를 보여줬다. 제작된 엘시디 미러 세트의 전체적인 전력 소모는 작동 시에는 80㎂이고 대기 시에는 12㎂이므로, 270 x 65mm 크기의 엘시디 미러 세트에 2개의 AA 건전지를 사용하면 건전지의 예상 사용 수명은 3년 이상이다.
첫째로, 본 발명에서의 엘시디 미러는 기존의 ECM 룸미러에 비하여 반응속도가 보통 0.2초 이내로 적어도 10배 이상 향상된다.
둘째로, 본 발명에서의 엘시디 미러는 밝은 상태에서의 반사율이 48% 이상이므로 기존의 편광판을 사용하는 반사형 엘시디 미러보다 적어도 20% 이상 반사율이 향상된다.
셋째로, 휴대형 건전지를 전원으로 사용하므로 별도의 전선을 차량에 연결할 필요가 없으므로 미러의 장착과 교체가 상대적으로 용이하다.
Claims (11)
- 후방으로부터 입사되는 후방 입사광에 의한 차량 운전자의 눈부심을 방지하기 위한 엘시디(LCD) 미러에 있어서,가시광선대의 편광도가 50% 내지 95%인 1장 또는 2장의 편광판과, 상기 편광판과 액정층을 통과한 빛을 외부로 반사하는 반사판을 포함하며, 인가되는 구동전압의 크기에 따라 빛의 반사율이 가변되는 엘시디(LCD) 패널과;상기 후방 입사광이 운전자의 눈부심을 유발하는지 여부를 감지하는 입사광감지수단과;상기 입사광감지수단에서 감지한 후방 입사광의 눈부심 유발 정도에 따라 상기 엘시디(LCD) 패널에 인가할 구동전압을 결정하는 작동여부분석수단;상기 작동여부분석수단에서 결정된 구동전압을 상기 엘시디(LCD) 패널에 인가하는 전원 및 구동수단을 포함한 것을 특징으로 하는 반사율 조절이 가능한 엘시디(LCD) 미러.
- 제 1 항에 있어서, 상기 엘시디(LCD) 패널은,TN(Twisted Nematic) 모드 LCD 구조인 것을 특징으로 하는 반사율 조절이 가능한 엘시디(LCD) 미러.
- 제 1 항에 있어서, 상기 엘시디(LCD) 패널은,VA(Vertically Aligned) 모드 LCD 구조인 것을 특징으로 하는 반사율 조절이 가능한 엘시디(LCD) 미러.
- 제 1 항에 있어서, 상기 엘시디(LCD) 패널은,게스트-호스트(Guest-Host) 모드 LCD 구조인 것을 특징으로 하는 반사율 조절이 가능한 엘시디(LCD) 미러.
- 제 1 항에 있어서, 상기 엘시디(LCD) 패널은,ECB(Electrically Controllable Birefringence) 모드 LCD 구조인 것을 특징으로 하는 반사율 조절이 가능한 엘시디(LCD) 미러.
- 제 1 항에 있어서, 상기 엘시디(LCD) 패널은 1장의 편광판을 포함하고, 상기 편광판은 최외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 반사율 조절이 가능한 엘시디(LCD) 미러.
- 제 1 항에 있어서, 상기 엘시디(LCD) 패널은 1장의 편광판을 포함하고, 상기편광판은 상기 반사판과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 반사율 조절이 가능한 엘시디(LCD) 미러.
- 제 1 항에 있어서, 상기 엘시디(LCD) 패널은 2장의 편광판을 포함하고,한 편광판은 최외측에 위치하고, 다른 편광판은 상기 반사판과 일체로 형성되며,상기 2장의 편광판의 평광축은 서로 90도를 이루는 것을 특징으로 하는 반사율 조절이 가능한 엘시디(LCD) 미러.
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