KR101784732B1 - 히든 포인터를 위한 자가 발광 디스플레이를 가지고 있는 얇은 게이지 - Google Patents

히든 포인터를 위한 자가 발광 디스플레이를 가지고 있는 얇은 게이지 Download PDF

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Abstract

예시 차량 계기 패널은 다양한 차량 작동 파라미터 및 상태를 전달할 수 있는 자가 발광 디스플레이를 포함하는 게이지를 포함한다. 예시 차량 게이지는 자가 발광 디스플레이를 포함한다. 예시 디스플레이는 텍스트, 기호 및 그래픽을 전자적으로 생성할 수 있도록 작동 및 프로그램 가능한 자가 발광 프로그램 할 수 있는 디스플레이를 포함한다. 더욱이 게이지 면을 구성하는 디스플레이의 모든 영역은 필요한 정보 및 데이터를 제공하기 위해 전자적으로 생성된 이미지를 나타내도록 프로그램 및 작동될 수 있다.

Description

히든 포인터를 위한 자가 발광 디스플레이를 가지고 있는 얇은 게이지 {THIN GAUGE WITH SELF-EMITTING DISPLAY FOR HIDDEN POINTER}
관련 출원에의 상호참조 ( CROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATION )
본 출원은 2009년 7월 28일에 출원된 미국 가출원 일련 번호 61/229,081에 대한 우선권의 이익을 주장한다.
본 개시는 조명된 게이지 조립체에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 개시는 자가 발광 디스플레이를 구비한 조명된 게이지 조립체에 관하여 언급하고 있다.
차량용 계기 클러스터(cluster)는 차량 속도 및 엔진 온도와 같은 다양한 차량 작동 파라미터를 통신하기 위한 여러 가지 게이지 조립체를 포함한다. 게이지 조립체 각각은 낮은 조명 상태에서 작동자가 게이지를 읽을 수 있도록 조명된다. 더욱이 액정 디스플레이(LCD)와 같은 디스플레이 기술의 조합체는 상응하는 아날로그 게이지보다 훨씬 많은 정보를 나타낼 수 있는 역량을 제공한다. 그러나 여전히 아날로그 다이얼(dial) 게이지 또한 속도와 같은 중요한 차량 작동 파라미터에 있어서는 바람직하다. 그러므로 액정 디스플레이와 같은 디스플레이 기술과 아날로그의 조합이 흔히 결합된다. 그러나 이와 같은 조합은 백라이팅(backlighting), 디퓨저(diffuser) 및 설계를 복잡하게 하는 특별한 구성의 하우징을 필요로 한다. 라이트 가이드(light guide) 및 특별하게 설계된 하우징은 비용을 상승시키고 게이지 조립체에 대한 대체 설계를 제한한다. 추가적으로, 히든 포인터를 포함하는 게이지는 라이트 가이드 및 필요로 하는 게이지 조명을 제공하기 위해 요구되는 특별한 하우징 구성을 수용할 수 있는 복잡한 결합을 필요로 한다.
개시된 차량 계기 패널은 다양한 차량 작동 파라미터 및 상태를 통신하기 위한, 자가 발광 디스플레이가 포함된 게이지를 포함한다. 예시적인 디스플레이는 전자적으로 텍스트, 기호 및 그래픽을 생성하도록 작동하고 프로그램될 수 있는 자가 발광 프로그램이 가능한 디스플레이를 포함한다. 더욱이, 모든 디스플레이 영역은 필요한 정보 및 데이터를 제공하기 위해 전자적으로 생성된 이미지들을 나타내도록 프로그램 및 작동(actuate)될 수 있다.
디스플레이는 차량 작동 파라미터를 나타내는 그래픽적인 기호를 포함하고, 상기 그래픽적인 기호는 디스플레이 상으로 프린트되거나 디스플레이에 의해 전자적으로 생성될 수 있다. 디스플레이의 투명부는 방사상으로 기호 안쪽으로 배열되고, 조명된 포인터 팁의 뷰잉(viewing)을 위해 제공된다. 포인터 팁은 디스플레이 뒤에서 회전을 위해 지지되는 포인터의 일부분이다. 디스플레이는 원하는 포맷으로 보이는 기호 및 정보들을 나타낼 수 있도록 프로그램 가능한, 투명한 링에 의해 윤곽이 결정된 공간 내부에 배치된 중앙 부분을 포함한다.
여기에 개시된 상기 특징 및 다른 특징들은 다음 상세한 설명 및 도면으로부터 가장 쉽게 설명될 수 있는데 다음은 도면의 간단한 설명이다.
도 1은 예시 차량 계기 패널 조립체의 정면도이다.
도 2는 예시 계기 조립체의 정면도이다.
도 3은 예시 계기 조립체의 횡단면도이다.
도 4는 예시 계기 조립체의 분해도이다.
도 5는 또 다른 예시 계기 조립체의 정면도이다.
도 6은 도 3에서 도시된 예시 계기 조립체의 측면도이다.
도 1을 참조하면, 차량 계기 패널(10)은 다양한 차량 작동 파라미터 및 상태를 통신하기 위한 게이지들(12, 14 및 16)을 포함한다. 예시 게이지들(12, 14 및 16) 각각은 자가 발광 디스플레이(18)를 포함한다. 본 개시에서 자가 발광이라는 용어는 외부 광원, 백 라이팅 또는 라이트 가이드가 없는 낮은 광 가시도를 대비하기 위해 조명할 수 있는 디스플레이(18)를 언급하기 위해 사용된다. 따라서 예시 게이지들(12, 14 및 16)은 디스플레이(18)를 조명하기 위한 추가적인 광원을 필요로 하지 않는다. 대신에 조명은 자가 발광 디스플레이(18)에 의해 제공된다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 예시 차량 게이지(12)는 자가 발광 디스플레이(18)를 포함한다. 상기 개시된 예시에서, 디스플레이(18)는 전자적으로 다양하게 발생되는 텍스트, 기호, 그래픽을 나타내도록 프로그램될 수 있는 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함한다. 더욱이, 디스플레이(18) 모두는 필요한 정보 및 데이터를 제공하기 위해 전자적으로 생성된 이미지들을 나타내도록 프로그램 및 작동될 수 있다.
디스플레이(18)는 시간당 마일 수로 차량 속도를 나타내는 그래픽적인 기호(20)를 포함한다. 이해할 수 있는 바와 같이, 엔진 속도 및 온도와 같은 다른 차량 작동 파라미터들 또한 그래픽 기호(20)에 의해 표시될 수 있다. 예시 그래픽 기호(20)는 디스플레이(18)의 겉면(face)에 직접 적용되는 잉크 패스(ink pass) 숫자이며 축(15)을 중심으로 방사상으로 배열된다. 기호(20)는 디스플레이(18)에 의해 조명된다. 추가적으로, 전체 디스플레이(18)는 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이로 형성되기 때문에 그래픽적인 기호(20)는 제조물을 단순화하고 선택적인 디스플레이 파라미터를 제공하도록 전자적으로 생성될 수 있다. 예를 들어 차량 속도는 전자적 디스플레이 기호를 변화시킴으로써, 도시된 바와 같이 시간당 마일 수로 표시된 것으로부터 시간당 킬로미터 수로 나타나도록 전환될 수 있다. 유기 발광 다이오드 디스플레이(18)의 사용은 또한 바람직한 기호 폰트(font), 색 또는 크기 형태를 생성하기 위해 사용될 수 있다.
이해할 수 있는 바와 같이, 비록 유기 발광 다이오드 디스플레이(18)가 상기 서술에 의해 개시되었지만, 자가 발광 능력을 제공할 수 있는 다른 프로그램 가능한 디스플레이는 본 발명의 의도 내에 포함된다.
디스플레이(18)의 투명부(22)로 형성된 링은 방사상으로 기호(20) 안쪽에 배열되고 조명된 포인터 팁(32)의 뷰잉을 위해 제공된다. 포인터 팁(32)은 디스플레이(18) 뒤에서 게이지 운동(46)에 의한 축(15)을 중심으로 하는 회전을 지지하기 위한 몸체 부분(34)을 포함하는 포인터(36)의 부분이다. 예시 게이지 운동(46)은 스텝퍼 모터(stepper motor)지만 이미 알려진 다른 운동 장치도 본 개시의 의도 내에 속한다. 투명부(22)로 형성된 예시 링은 디스플레이(18) 아래쪽에서 회전하는 포인터 팁(32)의 뷰잉을 위해 제공된다. 포인터 팁(32)은 차량 작동 파라미터의 현재 상태를 통신하기 위한 기호(20) 부분을 가리킨다.
예시 디스플레이(18)는 현재 주행 제동 세팅을 나타내는, 그래픽하게 생성된 포인터 이미지(28)를 포함한다. 상기 이미지(28)는 디스플레이(18)에 의해 생성되며 기호(20) 링 내부에 배치된다. 이미지(28)는 차량 운전자에게 정보를 통신하기 위해 전체 디스플레이(18) 곳곳에서 이미지들을 생성하는 능력을 예시한다. 전자적으로 생성되는 추가적인 이미지 및 텍스트는 다른 필요한 정보를 통신하기 위해 디스플레이 상의 임의의 위치에 표시될 수 있다. 더욱이, 디스플레이(18)는 차량 주행거리계, 순간 연비 또는 임의의 다른 필요한 정보와 같이 전자적으로 생성된 텍스트 또는 기호가 표시될 수 있는 텍스트 박스(30)를 포함한다.
디스플레이(18)는 투명한 링(34)에 의해 경계 지워진 공간 내부에 배치된 중앙 부분(24)을 포함한다. 중앙 부분(24)은 필요로 하는 포맷으로 보일 수 있는 기호 및 정보들을 표시하도록 프로그램될 수 있는 디스플레이(18)의 부분이다. 가시적인 기호는 전자적으로 생성되기 때문에 필요로 하는 많은 다른 형태의 정보를 통신할 수 있다. 상기 예시에서 중앙 부분(24)은 방향 정보를 통신하기 위한 온보드 내비게이션 시스템에 의해 사용될 수 있는 회전 화살표를 표시하고 있다. 더욱이 중앙 부분(24)은 또한 차량 문 열림 통지와 같은 경고와 더불어 차량 상태, 여행 정보를 나타내는 정보를 통신할 수 있다.
예시 디스플레이(18)는 공동(cavity)(54)을 형성하는 하우징(42) 상에서 지지되는데, 상기 공동 내에서 포인터(36)가 회전한다. 회로 보드(44)는 하우징(42)의 뒷면에 장착된다. 회로 보드(44)는 포인터(36)를 조명하기 위한 광원(50) 및 디스플레이(18)의 투명한 디스플레이 영역(26)을 조명하기 위한 광원(48)을 포함한다. 예시 투명한 디스플레이 영역(26)은 광원(52)에 의해 선택적으로 조명되는 회전 신호 텔 테일스(tell tales)를 형성한다. 이해할 수 있는 바와 같이, 비록 회전 신호 텔 테일스가 도시되어있지만, 경고 기호 및/혹은 연료 레벨 또는 온도를 도시하기 위한 바 그래프(bar graph)와 같은 다른 필요한 피처(feature)들 또한 구현될 수 있으며 상기피처들은 본 개시의 의도 내에 포함된다. 예시 광원(50 및 52)은 발광다이오드지만, 임의의 기존 광원이 사용될 수 있다.
포인터(36)는 광원(50)으로부터 포인터 몸체(34)를 통과하여 포인터 팁(32)까지 빛을 지향시키는 반사면(56)을 포함하는 몸체부분(34)을 포함한다. 필요로 하는 심미적 외관을 제공하기 위해 단지 포인터 팁(32)만이 투명한 링(22)을 통하여 가시적이다. 더욱이 단지 포인터 팁(32)만이 가시적이기 때문에 중앙 부분(24)은 필요한 그래픽적 정보를 표시하도록 이용될 수 있다. 이것은 필요로 하는 아날로그 속도계를 유지하면서, 게이지(12) 상에서 차량 운전자에게 정보를 통신할 수 있는 게이지(12)에 보다 많은 가시적인 영역을 제공한다.
하우징(42)은 회로 기판(44) 상의 커넥터(connector)(62)에 부착된 디스플레이 접속부(40)를 위한 슬롯(60)을 포함한다. 상기 접속부(40)는 디스플레이(18)를 조명하고 필요한 전자적 이미지 및 텍스트를 생성하기 위한, 명령 및 전력을 제공하기 위해 디스플레이(18)에 전기적 통신을 제공한다. 보호판(shroud)(58)은 주위 빛으로부터 디스플레이를 차폐하고 디스플레이(18)의 외부 둘레를 규정하기 위해 디스플레이(18) 위에 장착된다.
디스플레이(18)는 자가 발광하기 때문에, 디스플레이(18)를 조명하기 위해 추가적인 백라이팅 또는 라이트 가이드가 요구되지 않는다. 따라서, 예시 게이지(12)는 백라이팅이 요구되는 게이지에서 필요로 하는 복잡한 구성과는 반대로 감소된 두께의 게이지 조립체를 제공하기 위한 상대적으로 단순한 구성요소들에 의해 제조될 수 있다. 게다가 예시 운동(46)은 중앙 디스플레이 부분(24)을 중심으로 하는 포인터 팁(32)의 운동을 지지하기 위해 상대적으로 복잡한 기구를 요구하는 대신에 축(15)을 중심으로 하는 회전을 위해 포인터(36)를 직접 지지할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 다른 예시 게이지 조립체(64)는 디스플레이(18) 앞에서 회전하는 포인터(66)를 포함한다. 포인터(66)는 디스플레이(18) 내 개구(68)를 통과하여 뻗어있으며, 그래픽적인 디스플레이(20)에 의해 표현되는 차량 작동 파라미터를 나타내기 위해 축(15)을 중심으로 회전한다. 상기 예시에서, 디스플레이는 내비게이션 시스템으로부터의 방향(70)을 나타내는 전자적으로 생성된 그래픽을 포함한다. 추가적으로 연료 레벨 바 그래프(72)는 디스플레이(18)에 의해 전자적으로 생성된다. 바 그래프(72)는 디스플레이(18)의 중앙 부분(24)에 배치된 것으로 도시되지만 필요로 하는 임의의 영역에 위치할 수 있다. 포인터(66)는 여전히 축(15)을 중심으로 회전하고 발광다이오드(50)에 의해 비춰진다. 발광다이오드(50)는 포인터(66)를 조명하기 위해 위쪽으로 빛을 지향시킨다. 포인터(66)는 또한 자가 발광 디스플레이(18)에의 근접성에 의해서도 조명될 수 있다.
따라서 개시된 자가 발광 디스플레이(18)는 디스플레이 및 아날로그 피처의 다른 조합과 함께 심미적으로 만족시킬 수 있는 게이지 설계를 위한 추가적인 자유를 제공한다. 디스플레이(18)는 자가 발광하기 때문에, 디스플레이(18)를 조명하기 위해 추가적인 백라이팅 또는 라이트 가이드가 요구되지 않는다. 따라서 예시 게이지(12 및 66)는 백라이팅이 요구되는 게이지에서 필요로 하는 복잡한 구성과는 반대로 두께가 감소된 게이지 조립체를 제공하기 위한 상대적으로 단순한 구성요소들에 의해 제조될 수 있다. 게다가 예시 운동(46)은 중앙 디스플레이 부분(24)을 중심으로 하는 포인터 팁(32)의 운동을 지지하기 위해 상대적으로 복잡한 기구를 요구하는 대신에 축(15)을 중심으로 하는 회전을 위해 포인터(36)를 직접 지지할 수 있다.
비록 예시적인 실시예가 개시되었지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자는 특정한 변형이 본 발명의 범주 내에 속함을 인식할 수 있을 것이다. 이와 같은 이유 때문에 후술하는 청구항들이 본 발명의 범주 및 내용을 결정할 수 있도록 검토되어야 한다.

Claims (20)

  1. 차량 게이지 조립체로서,
    전자적 디스플레이를 포함하는 게이지 겉면(gauge face) - 상기 전자적 디스플레이는, 차량 작동 상태를 나타내는 그래픽 기호들을 전자적으로 생성하도록 구성된 자가 조명가능한 전자적 디스플레이이고, 상기 전자적 디스플레이는 투명한 부분을 가짐 - ; 및
    상기 전자적 디스플레이에 의해 전자적으로 생성되는 상기 그래픽 기호들을 지시하는 것에 의해 현재 차량 동작 상태를 지시하기 위해 상기 전자적 디스플레이에 대해서 이동할 수 있는 포인터(pointer) - 상기 포인터의 일부만이 투명한 부분을 통하여 보일 수 있음 -; 를 포함하며,
    상기 전자적 디스플레이는, 상기 투명한 부분의 방사상 내측과 외측에서 그래픽 기호들을 전자적으로 생성하도록 구성된 단일(single)의 디스플레이인,
    차량 게이지 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투명한 부분은 제1 투명부를 포함하는,
    차량 게이지 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 투명부는 방사상으로 상기 그래픽 기호들의 안쪽에 있는,
    차량 게이지 조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 포인터는 팁(tip) 부분을 포함하며,
    상기 조립체는 상기 포인터의 팁 부분을 조명하기 위해 상기 전자적 디스플레이와 상이한 광원을 더 포함하는,
    차량 게이지 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전자적 디스플레이의 적어도 일부는 상기 그래픽 기호들의 외부에서 가시적인(viewable),
    차량 게이지 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전자적 디스플레이는 투명한 디스플레이 영역을 포함하며,
    상기 조립체는 상기 투명한 디스플레이 영역을 조명하기 위해 상기 전자적 디스플레이와 상이한 광원을 더 포함하는,
    차량 게이지 조립체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 조립체는 상기 전자적 디스플레이를 지지하는 하우징을 더 포함하고,
    상기 하우징은, 상기 포인터가 내부에 배치된 공동을 구비하도록 형성되는,
    차량 게이지 조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 조립체는, 상기 하우징에 장착된 회로 보드를 더 포함하는,
    차량 게이지 조립체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 조립체는, 상기 포인터를 이동시키기 위해 상기 회로 보드에 장착된 액츄에이터를 더 포함하는,
    차량 게이지 조립체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 자가 조명 가능한 전자적 디스플레이는 유기 발광 디스플레이를 포함하는,
    차량 게이지 조립체.
  11. 차량 계기 패널 조립체로서,
    차량 작동 파라미터를 나타내는 그래픽 기호들을 전자적으로 생성하도록 구성되는 자가 발광 전자적 디스플레이를 포함하는 게이지; 및
    상기 전자적 디스플레이에 의해 전자적으로 생성되는 상기 그래픽 기호들을 지시하는 것에 의해 현재 차량 동작 파라미터를 지시하기 위하여 상기 전자적 디스플레이에 대해서 이동할 수 있는 포인터; 를 포함하고,
    상기 전자적 디스플레이는 투명한 부분으로 형성되어 상기 포인터의 일부만이 상기 투명한 부분을 통해서 보일 수 있으며, 상기 전자적 디스플레이는 상기 투명한 부분의 방사상 내측과 외측에서 그래픽 기호들을 전자적으로 생성하도록 구성된 단일(single)의 디스플레이인,
    차량 계기 패널 조립체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 투명한 부분은 상기 전자적 디스플레이의 중앙 영역 주위에 배치된 링인,
    차량 계기 패널 조립체.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 포인터는 상기 링을 통해 가시적인 조명된 팁 부분을 포함하는,
    차량 계기 패널 조립체.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 중앙 영역은 차량 작동을 나타내는 정보를 표시하도록 프로그램 가능한,
    차량 계기 패널 조립체.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 전자적 디스플레이의 방사상으로 외부에 배치된, 상기 게이지의 일부가 자가 발광하는,
    차량 계기 패널 조립체.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 전자적 디스플레이는, 전자적 이미지를 디스플레이하기 위해 구성되는,
    차량 계기 패널 조립체.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 전자적 디스플레이는, 유기 발광 다이오드와 액정 디스플레이로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 장치를 포함하는,
    차량 계기 패널 조립체.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 패널 조립체는,
    상기 전자적 디스플레이를 지지하는 하우징과 상기 하우징에 장착된 회로 보드를 더 포함하는,
    차량 계기 패널 조립체.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 전자적 디스플레이는, 투명한 디스플레이 부분을 포함하고,
    상기 회로 보드는, 상기 투명한 디스플레이 부분을 선택적으로 조명하기 위해 상기 투명한 디스플레이 부분에 상응하는 광원을 포함하는,
    차량 계기 패널 조립체.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 전자적 디스플레이는, 겉면을 포함하고,
    상기 그래픽 기호들은 상기 전자적 디스플레이의 상기 겉면에 배치되는,
    차량 계기 패널 조립체.
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