KR102029810B1 - 디스플레이 룸미러 - Google Patents

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KR102029810B1 KR1020120108096A KR20120108096A KR102029810B1 KR 102029810 B1 KR102029810 B1 KR 102029810B1 KR 1020120108096 A KR1020120108096 A KR 1020120108096A KR 20120108096 A KR20120108096 A KR 20120108096A KR 102029810 B1 KR102029810 B1 KR 102029810B1
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Abstract

본 발명은 차량 내부에 배치되어 차량 후방 상황을 감지하는 룸미러 및 상기 룸미러 전(前)면의 일부 또는 전부에 형성되는 OLED(Organic Light Emitting Diode) 패널을 포함하는 디스플레이 룸미러를 제공함으로써 콘트라스트 및 반응속도를 향상시키고 룸미러의 두께와 무게를 감소시키는 효과를 가지게 된다.

Description

디스플레이 룸미러{DISPLAY ROOM MIRROR}
본 발명은 차량용 룸미러에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 룸미러의 전면에 OLED 패널을 배치하여 콘트라스트 및 반응속도를 향상시키는 디스플레이 룸미러에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 주행시 운전자가 주행 차선의 좌, 우측 또는 후방측 도로 상황을 파악할 수 있도록 하기 위해 사이드 미러와 룸미러가 각각 장착되어 있다. 사이드 미러는 차체 양측에 부착되어 운행도중 운전자가 전방과 좌우측을 주시한 상태에서 사이드 미러를 통해 후방에서 주행해 오는 다른 차량의 주행 방향이나 속도 등을 인식하여 안전하게 차선을 변경하거나 또는 전후방 차량의 안전거리 유지 그리고 후방에서 주행해오는 타 차량의 운행에 방해를 주지 않고 안전하게 운행을 수행할 수 있게 하며, 룸미러 또한 차량의 주행시나 후진 및 후방 주차시에 차량의 후방 상황을 파악하는 등 안전운행에 없어서는 안 될 여러 가지 필수기능을 수행한다.
최근에는 차량과 접촉시 경고음을 발생시켜 운전자에게 주의를 환기시키는 장치가 구비되어 차량에 장애물이 근접하게 될 때 운전자에게 이 상황을 알려 후방물체와의 추돌을 미연에 방지할 수 있도록 하는 장애물 경보장치 등이 설치되고 있으며, 도 1과 같이 룸미러(10)의 배면에 디스플레이모듈(20)을 배치함으로써 차량 외부에 장착한 카메라로부터 촬영한 차량의 주변 상황에 대한 영상을 운전자가 확인할 수 있도록 출력시켜주어 안전 운전을 도모하고 있다.
특히, 종래의 도 1에서와 같은 디스플레이모듈로서 LCD 모듈(20)을 적용하고 있는데, 이와 같이 LCD 모듈(20)을 적용하는 경우 콘트라스트 및 반응 속도가 느린 문제점이 있다. 또한, LCD 모듈(20)은 크기가 커서 룸미러(10)의 두께가 커지고 무게 또한 무거워지는 문제점도 내포하고 있었다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 룸미러 전면에 OLED 패널을 형성함으로써 콘트라스트 및 반응속도를 향상시키고, 룸미러의 두께와 무게를 감소시키는 디스플레이 룸미러를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 제공되는 본 발명의 디스플레이 룸미러는, 차량 내부에 배치되어 차량 후방 상황을 감지하는 룸미러; 및 상기 룸미러 전(前)면의 일부 또는 전부에 형성되는 OLED(Organic Light Emitting Diode) 패널;을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 디스플레이 룸미러에 있어서, 상기 룸미러는 전기변색미러(Electrochromic Mirror)를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 디스플레이 룸미러에 있어서, 상기 전기변색미러는, 소정 간격을 두고 서로 대향하는 제 1 및 제 2 투명기판; 상기 제 1 및 제 2 투명기판의 대향하는 면 각각에 형성된 제 1 투명전극 및 전도 반사층; 및 상기 제 1 투명전극과 상기 전도 반사층 사이에 개재되어 전기변색물질과 전해질을 포함하는 전기변색층;을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 디스플레이 룸미러에 있어서, 상기 전기변색층은, 상기 제 1 투명전극과 상기 전도 반사층 사이에 개재된 전해질층; 상기 전해질층의 일면 또는 양면에 형성된 전기변색코팅층;을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 디스플레이 룸미러에 있어서, 상기 OLED 패널은, 상기 제 1 투명전극이 형성된 제 1 투명기판 일면의 배면에 형성될 수 있다.
본 발명의 디스플레이 룸미러에 있어서, 상기 OLED 패널은 투명 OLED 패널로 이루어질 수 있다.
본 발명의 디스플레이 룸미러에 있어서, 상기 투명 OLED 패널은, 유리기판;
상기 유리기판 상에 형성되는 하부 투명전극; 상기 하부 투명전극 상에 형성되는 유기 발광층; 상기 유기 발광층 상에 형성되는 상부 투명전극; 상기 상부 투명전극 상에 형성되는 봉지유리;를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 룸미러의 전면에 OLED 패널을 형성함으로써 콘트라스트 및 반응속도를 향상시키고 룸미러의 두께와 무게를 감소시키는 효과를 가지게 된다.
또한, 전기변색미러의 전면에 투명 OLED 패널을 형성함으로써, 룸미러의 제조 공정을 단순화시키고 전기변색미러의 반사층에서의 반사율 감소를 방지할 수 있는 효과를 가지게 된다.
도 1은 종래의 LCD 모듈이 룸미러 배면에 배치된 구조를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 OLED 패널이 룸미러 전면에 배치된 구조를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 투명 OLED 패널의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 전기변색미러의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다. 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
본 발명은 룸미러 전(前)면에 OLED 패널을 배치함으로써 콘트라스트 및 반응속도를 향상시키고 룸미러의 두께와 무게를 감소시키는 디스플레이 룸미러를 제공하는 것을 그 요지로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 OLED 패널이 룸미러 전면에 배치된 구조를 도시한 측면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 디스플레이 룸미러는 차량 내부에 배치되어 차량 후방 상황을 감지하는 룸미러(100) 및 상기 룸미러(100) 전(前)면의 일부 또는 전부에 형성되는 OLED(Organic Light Emitting Diode)(200) 패널을 포함하여 이루어질 수 있다.
룸미러(100)는 차량 내부에서 운전자가 후방 시야를 확보하기 위해 장착하는 거울로서, 일반적인 거울이나 전면으로 빛의 투과성질과 반사성질을 동시에 구비하는 하프미러로 이루어질 수 있지만, 후방 차량의 헤드라이트에 의한 빛 반사에 의해 운전자가 느낄 수 있는 눈부심 현상을 방지하도록 룸미러(100)의 반사율을 변화시키는 전기변색미러(Electrochromic Mirror : ECM)로 이루어지는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로 상기 전기변색미러(100)는 차량의 전방 및 후방의 밝기를 측정하는 포토 다이오드 등의 광량센서에 의해 측정된 빛의 밝기 차이에 따라 전기변색소자의 산화 환원반응을 이용하여 룸미러(100)의 반사율을 변환시킨다. 이에 의해 후방 차량의 헤드라이트에 의한 운전자의 눈부심을 억제하여 안전운행에 도움이 된다. 전기변색미러의 구체적인 구조에 대해서는 이하 도 4 및 도 5에서 상세히 설명하기로 한다.
OLED 패널(200)은 상기 룸미러(100)의 전(前)면의 일부 또는 전부에 장착되어 차량 외부에 장착된 카메라에 의해 촬영된 차량 주변 영상을 운전자에게 제공한다. 보다 구체적으로, 이하에서 설명하는 전기변색미러(100)에서의 제 1 투명기판의 양면 중 제 1 투명전극이 형성되지 않은 일면, 즉 외부에서 빛이 입사하는 면에 상기 OLED 패널(200)이 형성된다. OLED 패널(200)은 일반적으로 투명기판, 투명기판 위에 순차 적층되어 화소를 이루는 하부전극(애노드 전극), 유기발광층, 상부전극(캐소드 전극)을 포함한다.
또한, 발광효율을 더욱 높이기 위해 하부전극과 유기발광층 사이에 정공 주입층 및 정공 수송층이, 유기 발광층과 상부전극 사이에 전자 주입층 및 전자 수송층이 형성될 수 있으며, 투명기판 상에는 화소 스위칭을 위한 박막 트랜지스터(TFT)가 마련될 수 있다.
OLED 패널(200)은 애노드 전극으로부터 주입된 정공과 캐소드 전극으로부터 주입된 전자가 유기 발광층에서 결합하여 엑시톤을 형성하고, 엑시톤이 에너지를 방출하면서 발광하는 구조를 갖는다. 따라서, OLED 패널(200)은 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 소자의 부피와 무게를 줄일 수 있게 되며, 낮은 전압에서 구동이 가능하고 넓은 시야각과 빠른 응답속도를 가지게 된다. OLED 패널(200)은 구동 방식에 따라 수동 매트릭스형 OLED(Passive Matrix OLED : PM-OLED)와 능동 매트릭스형 OLED(Active Matrix OLED : AM-OLED)로 나눌 수 있다. PM-OLED는 두 개의 전극이 교차하는 영역에서 발광하는 단순한 구조이고, AM-OLED는 박막트랜지스터에 의해 가 화소별로 전류를 구동하여 발광하는 구조이며, 본 발명에서의 OLED 패널(200)은 PM-OLED와 AM-OLED 모두를 포함한다.
이때, 상기 OLED 패널(200)은 투명 OLED 패널인 것이 바람직하다. 이에 따라, OELD가 동작하지 않는 경우는 후방 상황을 감지할 수 있는 룸미러의 기능을 수행할 수 있게 된다. 투명 OLED 패널에 대한 구조는 이하 도 3에서 설명한다.
이와 같이 룸미러(100)의 전면에 OLED 패널(200)을 형성함으로써 콘트라스트 및 반응속도를 향상시키고 룸미러의 두께와 무게를 감소시킬 수 있게 된다.
특히, 전기변색미러의 배면에 종래의 LCD 모듈을 배치한 경우에는 LCD가 전기변색미러의 반사층 후면에 위치하므로 LCD가 부착되는 셀의 반사층 쪽은 LCD에서 나오는 밝기가 반사층에 의해 감소되지 않도록 다른 영역에 비해 반사물질의 형성 두께를 얇게 형성하고, 반사층 전체의 반사율을 감소시켜 전체 전기변색미러의 특성이 저하되는 문제점이 존재하였는데, 투명 OLED 패널(200)을 룸미러 전기변색미러(100)의 전면에 배치하는 본원발명에 의해 이러한 문제점을 해결할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 투명 OLED 패널의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 룸미러 전면에 배치되는 본원발명의 투명 OLED 패널(200)은 유리기판(210) 상에 하부 투명전극(220), 유기 발광층(230), 상부 투명전극(240) 및 봉지유리(250)가 순차적으로 형성된다.
이때, 상기 하부 및 상부 투명전극(220, 240)은 ITO를 포함하는 금속 산화물 기반 전극, Ag, Au, Cu 및 CNT를 포함하는 금속 박막 전극, PEDOT:PSS를 포함하는 고분자 전극 및 유전체-금속-유전체로 이루어진 다층 박막 전극 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 이와 같은 투명전극(220, 240)에 대한 재질은 하나의 예시이며, 투명전극(220, 240)으로 사용될 수 있는 모든 재질이 사용될 수 있음은 당업자에게는 자명하다 할 것이다.
또한, 발광효율을 더욱 높이기 위해 하부 투명전극(220)과 유기발광층(230) 사이에 정공 주입층 및 정공 수송층이, 유기 발광층(230)과 상부 투명전극(240) 사이에 전자 주입층 및 전자수송층이 형성될 수 있음은 도 2에서 상술한 바와 같다. 아울러, 유기 발광층(230)으로는 Alq3, Anthracene 등과 같은 단분자 물질과 PPV(poly(p-phenylenevinylene)), PT(polythiophene) 등과 같은 고분자 물질들을 이용할 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 전기변색미러의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 전기변색미러(ECM)(100)는 소정 간격을 두고 상호 대향하는 제 1 투명기판(110) 및 제 2 투명기판(120), 상기 제 1 및 제 2 투명기판(110, 120)의 대향하는 면 각각에 형성된 제 1 투명전극(130)과 전도 반사층(140), 상기 제 1 투명전극(130)과 전도 반사층(140) 사이에 형성된 전기변색층(160)을 포함하는 구조로 이루어질 수 있다. 상기 전기변색미러(100)는 전기화학적 산화 환원 반응에 의해서 재료의 광특성이 가역적으로 변할 수 있는 전기변색물질을 이용하는 것으로 외부에서 전기적 신호가 인가되지 않는 경우에는 색을 띠지 않고 있다가 전기적 신호가 인가되면 색을 띠게 됨으로써 룸미러(300)의 반사도를 조절하게 된다.
제 1 및 제 2 투명기판(110, 120)은 유리기판인 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되는 것이 아니라 실리콘, 합성수지, 에어로젤 등과 같이 투명성 재질로 이루어질 수 있다.
제 1 투명전극(130)은 제 1 투명기판(110) 상에 증착되며, ITO(Indium Tin Oxide), FTO(Fluor doped Tin Oxide), AZO(Aluminium doped Zinc Oxide), GZO(Galium doped Zinc Oxide), ATO(Antimony doped Tin Oxide), IZO(Indium doped Zinc Oxide), NTO(Niobium doped Titanium Oxide), ZnO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있지만, 이는 하나의 예시로서 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
전도 반사층(140)은 제 2 투명기재(120) 상에 형성되며, 전기변색층(160)을 통과하여 입사한 빛을 반사하는 반사판으로서의 역할과 상기 제 1 투명전극(130)의 상대전극 역할을 하게 되며, 상기 전도 반사층(140)은 Cu, Au, Ag, Ni, Al, Cr, Ru, Re, Pb, Sn, In, Zn을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속 또는 이들 금속을 포함하는 합금으로 이루어질 수 있지만, 이는 하나의 예시일 뿐 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 전도 반사층(140)은 제 2 투명전극과 반사층의 두개의 층으로도 이루어질 수 있다. 즉, 제 1 투명전극의 상대전극으로서의 역할을 하는 제 2 투명전극과 입사된 빛을 반사키시는 반사판 역할을 수행하는 반사층으로 이루어질 수 있다. 이때, 제 2 투명전극은 ITO(Indium Tin Oxide), FTO(Fluor doped Tin Oxide), AZO(Aluminium doped Zinc Oxide), GZO(Galium doped Zinc Oxide), ATO(Antimony doped Tin Oxide), IZO(Indium doped Zinc Oxide), NTO(Niobium doped Titanium Oxide), ZnO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 상기 반사층은 Cu, Au, Ag, Ni, Al, Cr, Ru, Re, Pb, Sn, In, Zn을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속 또는 이들 금속을 포함하는 합금으로 이루어질 수 있다.
전기변색층(160)은 액상 또는 고상의 전기변색물질과 전해질로 이루어지며, 상기 제 1 투명전극(130)과 전도 반사층(140) 사이에 형성되어 제 1 투명전극(130)과 전도 반사층(140)에서 인가된 전기를 전달받아 산화반응 또는 환원반응을 통해 착색 또는 소색한다. 상기 전기변색층(160)은 전기변색물질과 전해질을 제 1 투명전극(130)과 전도 반사층(140) 사이에 주입하여 진공 합착 방식으로 형성할 수 있다. 전기변색물질은 유기계 또는 무기계 전기변색물질일 수 있는데, 유기계 전기변색물질로는 비올로겐, 안트라퀴논, 폴리아닐린 또는 폴리싸이오펜으로 이루어질 수 있으며, 무기계 전기변색물질로는 WO3, MoO3, CeO3, MnO2, 또는 Nb2O5 일 수 있다.
이때, 전기변색물질이 고상일 경우, 상기 전기변색층(160)은 전해질층(162)과 상기 전해질층(162)의 일면 또는 양면에 형성된 전기변색코팅층(161)을 포함하여 이루어질 수 있다. 즉, 도 5에서와 같이 전기변색코팅층(161)은 전해질층(162)의 양면에 형성될 수도 있고, 도면에는 도시하지 않았지만 전해질층(162)과 제 1 투명전극(130) 사이에만 형성될 수 있을 뿐 아니라 전해질층(162)과 전도 반사층(140) 사이에만 형성될 수도 있다. 또한, 전기변색코팅층(161)의 두께가 100nm미만인 경우에는 전기변색물질의 고유 기능을 발휘하기 힘들며, 700nm 초과인 경우에는 균열이 생기는 등의 내구성 문제가 발생하므로 상기 전기변색코팅층(161)의 두께는 100nm 내지 700nm의 범위에서 형성됨이 바람직하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
전기변색물질이 액상형태인 경우 균일한 변색이 이루어지지 않고, 변색상태를 유지하기 위해 계속적으로 전압을 인가해야 하므로 전력소모가 컸지만, 상술한 바와 같이 고상 형태의 전기변색코팅층(161)을 형성하게 되면, 균일한 변색, 소색이 가능해지고, 전기변색물질은 메모리 효과가 있어 변색, 소색시에만 전압을 걸어 주기 때문에 전력소모가 적게 되며, 소색시 역전압을 걸어주기 때문에 소색 반응 속도가 빠를 뿐 아니라, 코팅공법을 적용하는 전기변색물질은 무기계 또는 유기 고분자이므로 소자의 내구성이 향상될 수 있다.
이와 같이 빛의 밝기에 따라 전기변색소자의 산화 환원반응을 이용함으로써 룸미러(100)의 반사율을 변화시킴으로써 운전자의 눈부심을 억제할 수 있게 된다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함 없이 본 발명에 대해 다수의 적절한 변형 및 수정이 가능함을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변형 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
10, 100: 룸미러
20: LCD 모듈
110: 제 1 투명기판
120: 제 2 투명기판
130: 제 1 투명전극
140: 전도 반사층
160: 전기 변색층
200: OLED 패널
210: 유리기판
220: 하부 투명전극
230: 유기 발광층
240: 상부 투명전극
250: 봉지유리

Claims (7)

  1. 차량 내부에 배치되어 차량 후방 상황을 감지하는 전기변색미러; 및
    상기 전기변색미러의 일면의 전체 영역에 형성되는 투명 OLED(Organic Light Emitting Diode) 패널;을 포함하고,
    상기 투명 OLED 패널은,
    상기 전기변색미러의 양면 중 외부에서 빛이 입사되는 면 상에 배치되고,
    상기 전기변색미러는,
    서로 대향하게 배치되는 제 1 및 제 2 투명기판;
    상기 제 1 및 2 투명기판 사이에서 상기 제 1 및 제 2 투명기판의 대향하는 면 각각에 형성된 제 1 투명전극 및 전도 반사층; 및
    상기 제 1 투명전극과 상기 전도 반사층 사이에 개재되어 전기변색물질과 전해질을 포함하는 전기변색층을 포함하고,
    상기 전기변색층은,
    상기 제 1 투명전극과 상기 전도 반사층 사이에 개재된 전해질층과,
    상기 제1 투명전극과 상기 전해질층 사이에 개재된 제1 전기변색코팅층과,
    상기 전도 반사층과 상기 전해질층 사이에 개지된 제2 전기변색코팅층을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 전기변색코팅층은,
    고상의 전기변색물질을 포함하고, 100nm 내지 700nm 범위의 두께를 가지는 포함하는 디스플레이 룸미러.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 투명 OLED 패널은,
    상기 제1 투명기판의 양면 중 상기 제 1 투명전극과 접촉하는 일면과 반대되는 타면에 배치되는 디스플레이 룸미러.
  3. 삭제
  4. 청구항 1 에 있어서,
    상기 투명 OLED 패널은,
    유리기판;
    상기 유리기판 상에 형성되는 하부 투명전극;
    상기 하부 투명전극 상에 형성되는 유기 발광층;
    상기 유기 발광층 상에 형성되는 상부 투명전극;
    상기 상부 투명전극 상에 형성되는 봉지유리;
    를 포함하는 디스플레이 룸미러.


  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
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