KR101646110B1 - 곡면 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

곡면 디스플레이 장치가 개시된다. 개시된 곡면 디스플레이 장치는, 곡면 스크린과, 곡면 스크린의 후방에 배치되어, 곡면 스크린으로 적외선을 조사하는 적외선 조명과, 곡면 스크린에서 반사된 적외선 이미지를 촬영하는 적외선 카메라와, 적외선 이미지를 이용하여 곡면 스크린의 결로 영역을 검출하고 결로 영역을 제외한 곡면 스크린의 정상 영역에 영상을 표시하는 제어부를 포함하며, 공조 시스템과 연결된 공조 덕트라인이 곡면 스크린 측으로 연장 배치되고, 공조 덕트라인에는 곡면 스크린의 후방 측으로 분기된 적어도 하나의 연결 유로가 구비될 수 있다.

Description

곡면 디스플레이 장치 {CURVED DISPLAY DEVICE}

본 발명의 실시예는 곡면 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 곡면 디스플레이 장치로 표시되는 영상의 색상을 정확하게 표시하기 위한 곡면 디스플레이 장치에 관한 것이다.

차량의 기능이 다양화, 고급화되면서, 차량의 각종 기능에 대한 명령을 입력할 수 있는 다양한 입력장치들이 개발되고 있다. 운전자의 편의를 향상시키기 위해, 차량의 클러스터(Cluster) 또는 AVN (Audio Video Navigation)에도 터치 스크린을 적용하려는 시도가 이루어지고 있다.

일반적으로 차량에 장착되는 터치 스크린의 경우, 운전석의 전면에 설치되기 때문에 공간 활용이 효율적이지 못하고, 차량 내부의 곡선 디자인과 어울리기 어렵기 때문에, 최근에는 차량에 곡면 디스플레이 장치가 설치되는 추세이다.

곡면 디스플레이 장치는 기존의 평면 디스플레이 장치와 비교할 때, 터치 입력을 감지하기 어렵기 때문에, 곡면디스플레이 장치의 효율적인 사용을 위해, 사용자의 터치 입력을 감지하기 위한 별도의 장치가 요구된다. 이러한 요구에 부응하기 위해, 종래에는 적외선을 이용하여 사용자의 터치를 인식하는 기술이 사용되고 있다.

이러한 곡면 디스플레이 장치의 기능 지지 및 증대를 위해, 곡면 디스플레이 장치의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.

곡면 디스플레이 장치는 곡면 스크린의 입체적인 형상, 곡면 스크린의 소재 등에 의해 결로 현상이 발생하는 문제점이 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 곡면 스크린에 표시하는 영상에 대한 사용자의 시인성을 높이기 위한 곡면 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 곡면 디스플레이 장치는 곡면 스크린과, 상기 곡면 스크린의 후방에 배치되어, 상기 곡면 스크린으로 적외선을 조사하는 적외선 조명과, 상기 곡면 스크린에서 반사된 적외선 이미지를 촬영하는 적외선 카메라와, 상기 적외선 이미지를 이용하여 상기 곡면 스크린의 결로 영역을 검출하고 상기 결로 영역을 제외한 상기 곡면 스크린의 정상 영역에 영상을 표시하는 제어부를 포함하며, 공조 시스템과 연결된 공조 덕트라인이 상기 곡면 스크린 측으로 연장 배치되고, 상기 공조 덕트라인에는 상기 곡면 스크린의 후방 측으로 분기된 적어도 하나의 연결 유로가 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 곡면 디스플레이 장치에 있어서, 상기 연결 유로에는 상기 제어부로부터 제어 신호를 인가받아 작동하는 개폐밸브가 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 곡면 디스플레이 장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 결로 영역이 일정 범위 이상이면, 상기 개폐 밸브에 제어 신호를 인가하여 그 개폐 밸브를 개방할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 곡면 디스플레이 장치는, 상기 제어부에 의해 상기 개폐 밸브를 개방하면, 상기 공조 시스템에서 제공되는 에어를 상기 공조 덕트라인의 연결 유로를 통해 상기 곡면 스크린 측으로 송풍할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 곡면 디스플레이 장치에 있어서, 상기 곡면 스크린의 후방에는 상기 곡면 스크린에 영상을 투사하는 프로젝터가 구비되고, 상기 프로젝터와 곡면 스크린 사이에는 비구면 거울과 반사 거울이 구비되며, 상기 반사 거울에는 열선이 장착될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 곡면 디스플레이 장치에 있어서, 상기 곡면 스크린은 아크릴 소재를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예는 곡면 스크린의 결로 여부를 확인할 수 있으며, 공조 시스템에서 제공되는 에어를 곡면 스크린의 결로 영역으로 불어 내어 결로를 제거함으로써 곡면 스크린에 표시하는 영상에 대한 사용자의 시인성을 증가시킬 수 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 장치의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 장치에 적용되는 반사 거울을 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 장치의 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 곡면 디스플레이 장치(100)는 곡면 스크린(10), 프로젝터(20), 비구면 거울(30), 반사 거울(40), 적외선 조명(50), 적외선 카메라(52) 및 제어부(60) 등을 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 곡면 디스플레이 장치가 구현될 수도 있다.

상기 곡면 스크린(10)은 영상이 표시될 수 있다. 상기 곡면 스크린(10)은 아크릴 판과 상기 아크릴 판에 접착된 후면투사필름으로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 곡면 스크린(10)을 차량의 전면부에 설치하기 위해서는 곡면 스크린(10)의 외곽과 베젤이 결합하여 베젤을 차량의 전면부에 고정하게 된다.

상기 프로젝터(20)는 곡면 스크린(10)의 후방에 구비되어 곡면 스크린(10)에 영상을 투사할 수 있다. 상기 프로젝터(20)는 램프 또는 LED와 같은 광원, 광원을 이용하여 스크린으로 영상을 투사하기 위한 복수의 렌즈를 포함하는 투사부 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.

그리고, 상기 프로젝터(20)와 곡면 스크린(10) 사이에는 비구면 거울(30)과 반사 거울(40)이 구비될 수 있다. 상기 비구면 거울(30)은 프로젝터(20)로부터 투사된 영상을 반사하고, 상기 반사 거울(40)은 비구면 거울(30)로부터 반사된 영상을 곡면 스크린(10)에 투사할 수 있다.

상기 곡면 스크린(10)에 대한 사용자의 터치 입력을 감지하기 위해, 상기 곡면 스크린(10)의 후방에는 적외선 조명(50) 및 적외선 카메라(52)가 구비될 수 있다.

상기 적외선 조명(50)은 곡면 스크린(10)의 전 영역에 고르게 적외선을 조사할 수 있다.

그러면, 상기 적외선 카메라(52)는 곡면 스크린(10)에서 반사된 적외선 이미지를 촬영할 수 있다. 상기 적외선 카메라(52)는 적외선 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 제어부(60)로 출력될 수 있다.

상기 제어부(60)는 촬영된 적외선 이미지를 분석하여 사용자에 의해 터치되는 위치 및 면적을 검출할 수 있다.

상기 제어부(60)는 적외선 카메라(52)로부터 출력되는 화상 프레임으로부터 곡면 스크린(10)의 결로 영역을 검출할 수 있다. 상기 제어부(60)는 화상 프레임에 포함되는 복수의 픽셀 값을 이용하여, 소정 픽셀 값 범위를 벗어나는 픽셀의 좌표를 결로 영역으로 검출할 수 있다.

그리고, 상기 제어부(60)는 결로 영역에서 난반사 또는 굴절되는 적외선이 촬영되는 화상 프레임으로부터 결로 영역의 좌표를 판단할 수 있다. 상기 제어부(60)는 정상 영역에서 반사되는 적외선을 촬영한 화상 프레임을 이용하여 사용자의 터치 입력을 검출할 수 있다.

예를 들어, 상기 제어부(60)는 결로 영역에서 난반사 또는 굴절되는 적외선이 촬영되는 화상 프레임 내의 위치를 계산하고, 계산된 위치를 제외한 화상 프레임의 위치에서 터치 입력에 따른 적외선이 촬영될 때, 이를 이용하여 터치 입력을 검출할 수 있다.

또한, 상기 제어부(60)는 결로 영역을 제외한 곡면 스크린(10)의 정상 영역에 영상을 표시할 수 있다. 상기 제어부(60)는 결로 영역의 좌표를 이용하여, 곡면 스크린(10)에 표시되는 영상을 변경하여 표시할 수 있다.

그리고, 상기 제어부(60)는 결로 영역에 암영상을 표시하고, 결로 영역에 표시되는 객체를 정상 영역으로 이동시켜 표시할 수 있다.

또한, 상기 제어부(60)는 결로 영역이 검출되면, 곡면 스크린(10)에 결로 영역이 검출되었음을 사용자에게 알리는 알림창, 결로 영역을 지시하는 인디케이터를 상기 영상 또는 객체와 함께 표시할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 상기 곡면 디스플레이 장치(100)에는 차량의 공조 시스템(90)과 연결된 공조 덕트라인(70)이 곡면 스크린(10) 측으로 연장 배치된다.

상기 공조 덕트라인(70)은 공조 시스템(90)의 제어를 통해 송풍(일반 바람), 열풍 및 냉풍의 에어를 차량의 실내로 유입시키는 에어 덕트로서 구비된다. 예를 들면, 상기 공조 덕트라인(70)은 클러스터 통합 센터페시아에 배치될 수 있다.

상기 공조 덕트라인(70)에는 곡면 스크린(10)의 후방 측으로 분기된 적어도 하나의 연결 유로(71)가 구비된다.

상기 연결 유로(71)는 공조 덕트라인(70)을 따라 유동하는 에어(송풍, 열풍 및 냉풍)를 곡면 스크린(10)의 측으로 불어내기 위한 것이다.

그리고, 상기 연결 유로(71)에는 제어부(60)로부터 제어 신호를 인가받아 작동하는 개폐밸브(73)가 설치된다.

상기 개폐밸브(73)는 제어부(60)로부터 전기적인 신호를 인가받아 작동하며 연결 유로(71)를 선택적으로 개폐하기 위한 것이다.

즉, 상기 개폐밸브(73)가 제어부(60)에 의해 개방되면 공조 덕트라인(70)을 따라 유동하는 에어를 연결 유로(71)를 통해 곡면 스크린(10) 측으로 송풍할 수 있고, 개폐밸브(73)가 제어부(60)에 의해 폐쇄되면 공조 덕트라인(70)을 따라 유동하는 에어가 연결 유로(71)를 통해 곡면 스크린(10) 측으로 송풍되는 것을 차단할 수 있다.

이러한 개폐밸브(73)는 전기적인 신호에 따라 유로를 개폐할 수 있는 공지 기술의 솔레노이드 밸브, 전자식 밸브 등을 포함하므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 곡면 디스플레이 장치(100)에 의하면, 곡면 스크린(10)의 결로 영역이 일정 범위 이상인 경우, 도 2에서와 같이 제어부(60)는 개폐밸브(73)에 제어 신호를 인가하여 그 개폐 밸브(73)를 개방한다.

이와 같이 상기 제어부(60)에 의해 개폐밸브(73)를 개방하면, 본 발명의 실시예에서는 공조 시스템(90)의 제어를 통해 공조 덕트라인(70)을 따라 유동하는 에어를 연결 유로(71)를 통해 곡면 스크린(10) 측으로 불어 내면서 곡면 스크린(10) 표면의 결로를 제거할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에서 이미 언급한 바 있는 반사 거울(40)에는 도 3에서와 같이 열선(80)이 장착될 수 있다.

상기 열선(80)은 제어부(60)에 의해 전기적인 신호를 인가받아 반사 거울(40)에서 열을 발생시키며 곡면 스크린(10) 측으로 열을 방출하며 그 곡면 스크린(10)의 결로를 부가적으로 제거할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10: 곡면 스크린 20: 프로젝터
30: 비구면 거울 40: 반사 거울
50: 적외선 조명 52: 적외선 카메라
60: 제어부 70... 공조 덕트라인
71... 연결 유로 73... 개폐밸브
80... 열선 90... 공조 시스템

Claims (6)

1. 곡면 스크린;
   상기 곡면 스크린의 후방에 배치되어, 상기 곡면 스크린으로 적외선을 조사하는 적외선 조명;
   상기 곡면 스크린에서 반사된 적외선 이미지를 촬영하는 적외선 카메라; 및
   상기 적외선 이미지를 이용하여 상기 곡면 스크린의 결로 영역을 검출하고, 상기 결로 영역을 제외한 상기 곡면 스크린의 정상 영역에 영상을 표시하는 제어부;를 포함하며,
   공조 시스템과 연결된 공조 덕트라인이 상기 곡면 스크린 측으로 연장 배치되고, 상기 공조 덕트라인에는 상기 곡면 스크린의 후방 측으로 분기된 적어도 하나의 연결 유로가 구비되며, 상기 연결 유로에는 상기 제어부로부터 제어 신호를 인가받아 작동하는 개폐밸브가 설치되고,
   상기 곡면 스크린의 후방에는 그 곡면 스크린에 영상을 투사하는 프로젝터가 구비되고, 상기 프로젝터와 곡면 스크린 사이에는 비구면 거울과 반사 거울이 구비되며, 상기 반사 거울에는 열선이 설치되되,
   상기 열선은 제어부에 의해 전기적인 신호를 인가받아 반사 거울에서 열을 발생시키고, 상기 곡면 스크린 측으로 열을 방출하며 그 곡면 스크린의 결로를 부가적으로 제거하고,
   상기 제어부는, 상기 적외선 카메라로부터 출력되는 곡면 스크린의 화상 프레임에 포함되는 복수의 픽셀 값으로부터 곡면 스크린의 결로 영역을 검출하고, 그 결로 영역이 일정 범위 이상이면, 상기 개폐밸브를 개방하여 공조 시스템에서 제공되는 에어를 공조 덕트라인의 연결 유로를 통해 곡면 스크린 측으로 송풍하는 것을 특징으로 하는 곡면 디스플레이 장치.
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