KR19990038918A - Automotive Head-up Display Unit - Google Patents

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KR19990038918A
KR19990038918A KR1019970058799A KR19970058799A KR19990038918A KR 19990038918 A KR19990038918 A KR 19990038918A KR 1019970058799 A KR1019970058799 A KR 1019970058799A KR 19970058799 A KR19970058799 A KR 19970058799A KR 19990038918 A KR19990038918 A KR 19990038918A
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holographic
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holographic combiner
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Inventor
홍영기
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유무성
삼성항공산업 주식회사
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Abstract

본 발명은 자동차용 헤드업 디스플레이 장치에 관한 것으로, 주행중 시선을 전방에 유지시킨 상태에서 각종 주행관련 정보를 읽을 수 있도록 하기 위하여, 자동차의 각종 주행정보 및 네비게이션 정보등을 디스플레이 하는 정보표시부와, 정보표시부의 이미지 상을 투영하는 프로젝션 수단과, 자동차의 전면 방풍방에 설치되며 프로젝션 수단을 통과한 이미지 상을 운전자에게 홀로그래픽 영상으로 반사시키는 홀로그래픽 컴바이너를 구비한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head-up display device for automobiles, comprising: an information display unit for displaying various driving information and navigation information of a vehicle in order to read various driving-related information while keeping the gaze in front of the driving; Projection means for projecting an image image of the display unit, and a holographic combiner installed in the front windproof front of the vehicle and reflecting the image image passing through the projection means to the driver as a holographic image.

Description

자동차용 헤드업 디스플레이 장치Automotive Head-up Display Unit

본 발명은 자동차용 헤드업 디스플레이 장치에 관한 것으로, 상세하게는 운전자가 주행중 시선을 전방에 유지시킨 상태에서 각종 주행관련 정보를 읽을 수 있도록 하는 자동차용 헤드업 디스플레이 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head-up display device for automobiles, and more particularly, to a head-up display device for automobiles in which a driver can read various driving-related information while keeping the gaze at the front while driving.

도 1 은 종래 자동차용 헤드업 디스플레이 장치의 일 예를 도시한 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시한 자동차용 헤드업 디스플레이 장치에 채용된 인디게이터 장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram showing an example of a conventional head-up display device for a vehicle, and FIG. 2 is a schematic diagram of an indicator device employed in the head-up display device for a vehicle shown in FIG. 1.

도면을 참조하면, 종래 자동차용 헤드업 디스플레이 장치는, 자동차의 전면방풍창(13) 하부에 위치한 계기판(11)이 설치되고, 계기판(11)의 내부에는 인디게이터 유니트(20)가 설치된다.Referring to the drawings, the head-up display device for a conventional vehicle, the instrument panel 11 is provided in the lower portion of the front windshield 13 of the vehicle, the indicator unit 20 is installed inside the instrument panel 11.

상기 인디게이터 유니트(20)는 운전자가 시선을 전방에 유지시킨 상태에서 각종 주행관련 정보를 인식할 수 있도록 하는 것으로서, 속도등 각종 주행 정보를 표시하는 인디게이터(21)와, 인디게이터에서 출사되는 이미지상을 반사하여 광경로를 변환하는 반사경(22)과, 그 인디게이터(21)와 반사경(22)이 설치되는 본체(23)를 포함한다. 본체(23)에는 전면방풍창(13) 방향으로 개방된 개구부가 형성되어 있고, 개구부에 프레즈넬 렌즈(24)가 장착된다. 프레즈넬 렌즈(24)는 인디게이터(21)에서 멀리 떨어진 위치에 앉아있는 운전자가 이미지 정보를 용이하게 관찰 할 수 있도록 이미지상을 확대시켜 운전자에게 도달하게 한다.The indicator unit 20 allows the driver to recognize various driving-related information while keeping the gaze in front of the driver. The indicator unit 20 displays an indicator 21 displaying various driving information such as speed, and an image image emitted from the indicator. And a reflector 22 for reflecting and converting the optical path, and an indicator 21 and a main body 23 on which the reflector 22 is provided. The main body 23 is formed with an opening opening in the front windshield 13 direction, and a Fresnel lens 24 is mounted in the opening. The Fresnel lens 24 enlarges the image to reach the driver so that the driver sitting at a position far from the indicator 21 can easily observe the image information.

이와 같은 구조에 있어서, 인디게이터(21)에서 디스플레이 되는 이미지상은 반사경(22)에 반사되어 프레즈넬 렌즈(24)로 입사하고, 프레즈넬 렌즈(24)를 통과한 광은 확대되면서 전면방풍창(13)에 반사되어 운전자의 눈(14)으로 입사한다. 그러면, 운전자가 인식하는 이미지상은 15 위치에 맺혀지는 것으로 인식하게 되어 시선을 전방에서 돌릴 필요가 없게 된다.In such a structure, the image image displayed by the indicator 21 is reflected by the reflector 22 to enter the Fresnel lens 24, the light passing through the Fresnel lens 24 is enlarged while the front windshield 13 ) Is incident on the driver's eye 14. Then, the image recognized by the driver is recognized as being confined at the 15 position, so that the gaze does not need to be turned forward.

그러나, 이러한 구조의 헤드업 디스플레이 장치에 있어서, 인디게이터(21)에서 디스플레이 되는 이미지상은 전면방풍창(13)에 반사된 후 운전자의 눈에 도달하는 과정에서 이중상이 발생된다. 즉, 소정의 두께를 가지는 전면방풍창(13)의 양측 표면에서 공기와의 굴절율이 다르기 때문에, 입사되는 이미지상은 양측 표면에서 각각 반사되어 이에 따라 이중상이 발생하는 것이다.However, in the head-up display device having such a structure, the image image displayed by the indicator 21 is reflected by the front windshield 13 and then a double image is generated in the process of reaching the driver's eyes. That is, since the refractive index with respect to air is different on both surfaces of the front windshield 13 having a predetermined thickness, the incident image images are reflected on both surfaces, thereby generating a double image.

또한, 인디게이터(21)가 계기판(11)의 전면 상부에 설치되므로, 태양 광선과 같은 외부의 광이 인디게이터 유니트로 입사하면 결과적으로 인디게이터(21)에서 디스플레이 되는 이미지상이 잘 보이지 않게 되고, 심한 경우 이미지상이 사라져 버리는 와시 아웃(washout) 현상이 발생된다.In addition, since the indicator 21 is installed in the upper part of the front panel of the instrument panel 11, when external light such as sun rays enter the indicator unit, the image displayed on the indicator 21 becomes difficult to see, and in severe cases, the image A washout phenomenon occurs in which the image disappears.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 이중상의 발생을 억제하고, 태양 광선에 의한 이미지상의 간섭을 배제할 수 있는 자동차용 헤드업 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a head-up display device for automobiles capable of suppressing the occurrence of a double phase and eliminating interference on an image caused by sunlight.

도 1 은 종래 자동차용 헤드업 디스플레이 장치의 일예를 도시한 개략도,1 is a schematic diagram showing an example of a conventional head-up display device for automobiles,

도 2는 도 1에 도시한 자동차용 헤드업 디스플레이 장치에 채용된 인디게이터 장치의 개략도,FIG. 2 is a schematic diagram of an indicator device employed in the head-up display device for automobiles shown in FIG. 1;

도 3은 본 발명의 자동차용 헤드업 디스플레이 장치의 개략적 구성도,3 is a schematic configuration diagram of a head-up display device for automobiles of the present invention;

도 4는 도 3의 홀로그래픽 컴바이너를 발췌하여 도시한 도면,4 is a view showing an extract of the holographic combiner of FIG.

도 5는 도 3의 홀로그래픽 컴바이너에서 반사되는 분광 특성을 도시한 도면,5 is a diagram illustrating spectral characteristics reflected by the holographic combiner of FIG. 3;

도 6은 도 3의 자동차용 헤드업 디스플레이 장치에 있어서, 광의 경로를 도시한 도면,FIG. 6 is a diagram illustrating a path of light in the head-up display device for automobile of FIG. 3. FIG.

도 7은 도 3의 헤드업 디스플레이 장치가 설치된 자동차에서 운전자의 시야 각도를 도시한 도면.7 is a view illustrating a viewing angle of a driver in a vehicle in which the head-up display device of FIG. 3 is installed.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

110 ... 전면방풍창110 ... front windshield

120 ... LCD 팬널120 ... LCD Panel

130 ... 밀러130 ... Miller

140 ... 프로젝션 수단140 ... projection means

200 ... 홀로그래픽 컴바이너200 ... Holographic Combiner

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자동차용 헤드업 디스플레이 장치는, 자동차의 각종 주행정보 및 네비게이션 정보등을 디스플레이 하는 정보표시부; 상기 정보표시부의 이미지상을 투영하는 프로젝션 수단; 전면방풍창에 설치되며, 상기 프로젝션 수단을 통과한 이미지상을 운전자에게 홀로그래픽 영상으로 반사시키는 홀로그래픽 컴바이너;를 구비한다.In order to achieve the above object, the head-up display device for a vehicle according to the present invention, an information display unit for displaying various driving information and navigation information of the vehicle; Projection means for projecting an image image of the information display portion; And a holographic combiner installed at the front windshield and reflecting the image image passing through the projection means to the driver as a holographic image.

이때, 상기 정보표시부는, 컬러 화상을 구현하도록 다수의 컬러 화소로 이루어진 LCD 팬널로서, 그 표면 휘도가 적어도 3000 fL 이상이 되도록 백라이트(back light) 조명을 구비한다.In this case, the information display unit, LCD panel consisting of a plurality of color pixels to implement a color image, and has a backlight (back light) illumination so that the surface brightness is at least 3000 fL or more.

한편, 상기 홀로그래픽 컴바이너는, 450±15㎚ 와 540±15㎚의 분광특성을 갖도록 홀로그램 패턴이 형성된다. 또, 상기 홀로그래픽 컴바이너는, 외부로부터 들어오는 광대역 파장의 광은 80% 이상 투과시키고, 상기 프로젝션 수단에 의해 입사되는 광중 450±15㎚ 와 540±15㎚의 파장의 광은 80% 이상 반사시킨다. 또한, 상기 홀로그래픽 컴바이너는, 2 컬러용 포토폴리머(photopolymer)로 된 것이 바람직하다. 여기서, 상기 홀로그래픽 컴바이너에 의해 형성되는 홀로그래픽 영상은 3 - 6 개의 색으로 디스플레이 되고, 상기 홀로그래픽 영상은 운전자의 눈으로부터 2m 이상의 위치에서 초점이 맺히도록 된 것을 특징으로 한다.On the other hand, the holographic combiner, the hologram pattern is formed to have a spectral characteristics of 450 ± 15 nm and 540 ± 15 nm. In addition, the holographic combiner transmits 80% or more of light having a broad wavelength coming from the outside and reflects light of 450 ± 15 nm and 540 ± 15 nm of light incident by the projection means at least 80%. . In addition, the holographic combiner is preferably a two-color photopolymer. Here, the holographic image formed by the holographic combiner is displayed in 3-6 colors, and the holographic image is focused at a position of 2 m or more from the driver's eyes.

이하, 본 발명에 따른 자동차용 헤드업 디스플레이 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a head up display device for a vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 헤드업 디스플레이 장치의 개략적 구성도이다. 도면을 참조하면, 본 발명의 헤드업 디스플레이 장치는, 자동차의 각종 주행정보 및 네비게이션 정보등을 표시하는 정보표시부(120)와, 정보표시부(120)에서 출사되는 이미지 영상을 투영시키는 프로젝션 수단(140)과, 전면방풍창(110)에 설치되며 상기 프로젝션 수단(140)을 통과한 이미지상을 운전자에게 홀로그래픽 영상으로 반사시키는 홀로그래픽 컴바이너(200)를 포함한다. 이때, 정보표시부(120)와 홀로그래픽 컴바이너(200) 사이에는 이미지상의 광경로를 변환시키는 밀러(130)가 설치된다.3 is a schematic configuration diagram of a head-up display device of the present invention. Referring to the drawings, the head-up display device of the present invention, the information display unit 120 for displaying various driving information and navigation information of the vehicle, and projection means 140 for projecting the image image emitted from the information display unit 120 And a holographic combiner 200 installed at the front windshield 110 to reflect the image image passing through the projection means 140 to the driver as a holographic image. In this case, the mirror 130 for converting the optical path on the image is installed between the information display unit 120 and the holographic combiner 200.

정보표시부(120)는 컬러화상을 구현하도록 다수의 컬러 화소로 이루어진 LCD 팬널이다. 상기 LCD 팬널은 대략 18만 화소로 이루어졌으며, 그 대각선 길이는 1.3 인치이다.The information display unit 120 is an LCD panel including a plurality of color pixels to implement color images. The LCD panel consists of approximately 180,000 pixels, the diagonal length of which is 1.3 inches.

상기 정보표시부(120)에서 투사되는 이미지상이 대낮의 밝은 날씨의 일광조건(약 11,000 fL(단위를 스펠링을 써서 통지해주십시오) 에서도 보이게 하기 위하여 정보표시부의 표면 휘도가 적어도 3000fL이 되어야 한다. 본 실시예에서 표면휘도는 약 5,000 fL 정도로 되도록 설정된 백라이트(back light) 조명을 사용하였다. 따라서, 밝은 대낮에도 운전자는 홀로그래픽 컴바이너(200)에 의해 형성되는 홀로그래픽 영상을 쉽게 관찰할 수 있다.In order for the image projected on the information display unit 120 to be visible even in daylight conditions of bright daylight (about 11,000 fL (please notify us by spelling the unit)), the surface luminance of the information display unit must be at least 3000 fL. Back light illumination was set at about 5,000 fL, so the driver can easily observe the holographic image formed by the holographic combiner 200 even in bright daylight.

상기 프로젝션 수단(140)은 정보표시부(120)의 이미지상을 홀로그래픽 컴바이너(200)로 투영시켜주는 광학계로서 4개의 구면렌즈로 이루어져 있다.The projection means 140 is an optical system for projecting the image of the information display unit 120 to the holographic combiner 200 and is composed of four spherical lenses.

도 4는 도 3의 홀로그래픽 컴바이너를 발췌하여 도시한 도면으로서, 전면방풍창(110)에 홀로그래픽 컴바이너(200)가 부착되어 있다. 이때, 홀로그래픽 컴바이너(200)의 표면의 곡률과 전면방풍창(110)의 표면의 곡률이 같도록 되어 있어 홀로그래픽 컴바이너(200)와 전면방풍창(110)은 상호 밀착되게 부착된다.FIG. 4 is a diagram illustrating the holographic combiner of FIG. 3, and the holographic combiner 200 is attached to the front windshield 110. At this time, the curvature of the surface of the holographic combiner 200 and the curvature of the surface of the front windshield 110 are the same so that the holographic combiner 200 and the front windshield 110 are closely attached to each other. do.

홀로그래픽 컴바이너(200)는, 홀로그램 패턴이 형성된 기록층(210)과 그 기록층(210)이 설치되는 홀로그래픽 기판(220)으로 구성된다. 이때, 상기 기록층(210)의 두께는 25㎛이며 그 재질은 2 컬러용 포토폴리머(photopolymer)로 되어 있다. 이 기록층(210)에는 450±15㎚ 와 540±15㎚의 분광특성을 갖도록 홀로그램 패턴이 형성되어 있다.The holographic combiner 200 includes a recording layer 210 on which a hologram pattern is formed and a holographic substrate 220 on which the recording layer 210 is provided. In this case, the recording layer 210 has a thickness of 25 μm and is made of a photopolymer for two colors. A hologram pattern is formed on the recording layer 210 to have spectral characteristics of 450 ± 15 nm and 540 ± 15 nm.

이러한 홀로그램 패턴은, 자동차 외부로부터 들어오는 광대역 파장의 광은 80% 이상 투과시키고, 상기 프로젝션 수단(140)에 의해 입사되는 450±15㎚ 와 540±15㎚의 파장의 광은 80% 이상 반사시켜 운전자의 눈으로 향하게 한다. 즉, 홀로그래픽 컴바이너(200)는 자동차 외부에서 들어오는 빛에 대해서는 높은 투과율을 가지며, 정보표시부(120)의 분광 대역폭과 프로젝션 수단(140)의 광투영 각도 대역폭에서 높은 반사율을 지니는 것이다.This hologram pattern transmits 80% or more of the light of the wideband wavelength coming from the outside of the vehicle and reflects 80% or more of the light of the wavelength of 450 ± 15nm and 540 ± 15nm incident by the projection means 140 to the driver. To your eyes. That is, the holographic combiner 200 has a high transmittance with respect to light coming from the outside of the vehicle, and has a high reflectance in the spectral bandwidth of the information display unit 120 and the light projection angle bandwidth of the projection means 140.

도 5는 본 실시예에서 홀로그래픽 컴바이너에서 반사되는 분광 특성을 도시한 도면으로서 450±10㎚ 와 540±10㎚의 파장의 광은 90% 이상 반사시켜 운전자의 눈으로 향하게 한다. 이러한 홀로그램 패턴을 형성하기 위하여 사용된 레이저 광의 파장은 488 ㎚ 와 514 ㎚ 이다. 여기서 세로축의 R 은 반사율을 의미하며, λ는 파장을 의미한다.FIG. 5 is a view illustrating spectroscopic characteristics reflected by the holographic combiner in the present embodiment, and the light having a wavelength of 450 ± 10 nm and 540 ± 10 nm is reflected at least 90% to direct the driver's eyes. The wavelengths of the laser light used to form this hologram pattern are 488 nm and 514 nm. Here, R on the vertical axis means reflectance and λ means wavelength.

상기 홀로그래픽 컴바이너(200)는 입사되는 이미지상을 반사시켜 홀로그래픽 영상으로 만드는데, 이때 만들어지는 홀로그래픽 영상은 대략 3∼6 개의 색으로 디스플레이 된다. 즉, 홀로그래픽 컴바이너(200)로 입사되는 이미지상의 광대역 파장중 450±15㎚ 와 540±15㎚ 파장의 광은 대부분 반사되고, 이들 450±15㎚ 와 540±15㎚ 파장이 홀로그램 패턴에 의해 적절히 중첩되어 여러개의 색으로 디스플레이 되는 것이다. 본 실시예에서 이미지상은 5개의 색으로 표현되도록 디스플레이 된다.The holographic combiner 200 reflects an incident image to form a holographic image, in which the holographic image is displayed in about 3 to 6 colors. That is, among the broadband wavelengths on the image incident on the holographic combiner 200, light of 450 ± 15 nm and 540 ± 15 nm wavelengths is mostly reflected, and these 450 ± 15 nm and 540 ± 15 nm wavelengths are reflected on the hologram pattern. Are properly superimposed and displayed in multiple colors. In this embodiment, the image is displayed to be expressed in five colors.

이와 같은 자동차용 헤드업 디스플레이 장치에 있어서, 도 6에 도시한 바와 같이, 정보표시부(120)에서 디스플레이 되는 각종 주행정보나 네이게이션 정보는 광대역 파장을 가지는 이미지상으로 출사된다.In such a head-up display device for automobiles, as shown in FIG. 6, various driving information and navigation information displayed on the information display unit 120 are emitted in an image having a broadband wavelength.

상기 이미지상은 미러(130)에 반사되어 프로젝션 수단(140)으로 향하고, 프로젝션 수단(140)은 입사되는 이미지상을 콜리메이팅하여 홀로그래픽 컴바이너(200)로 입사시킨다.The image image is reflected by the mirror 130 to the projection means 140, and the projection means 140 collimates the incident image image to enter the holographic combiner 200.

상기 홀로그래픽 컴바이너(200)로 입사된 광대역 파장의 이미지광중 450±10㎚ 와 540±10㎚의 파장의 광은 90% 이상 반사되어 운전자 눈으로 향하게 된다. 따라서, 프로젝션 수단(140)에 의해 콜리메이팅 된 광에 대한 이미지는 홀로그래픽 컴바이너(200)에 의해 반사되면서 운전자에 의해 적어도 2m 이상, 무한 거리에서 맺히는 허상으로 인식되어 진다. 즉, 상기 450±10㎚ 와 540±10㎚의 파장의 광에 대해 홀로그래픽 컴바이너(200)는 평면거울의 역할을 하게 되는 것이다.The light having the wavelength of 450 ± 10 nm and the wavelength of 540 ± 10 nm of the broadband light incident on the holographic combiner 200 is reflected by 90% or more and directed to the driver's eye. Therefore, the image of the light collimated by the projection means 140 is reflected by the holographic combiner 200 and recognized by the driver as a virtual image formed at an infinite distance of at least 2 m or more. That is, the holographic combiner 200 serves as a planar mirror for the light having the wavelength of 450 ± 10 nm and 540 ± 10 nm.

따라서, 프로젝션 수단(140)에 의해 투영되는 이미지상은 운전자의 눈으로부터 2m 이상, 무한 거리상에 홀로그래픽 허상으로 맺히므로 운전자는 각종 주행정보나 네비게이션 정보를 보기 위해 눈의 초점을 다시 맞출 필요가 없으므로 안전운전에 큰 도움이 된다.Therefore, since the image projected by the projection means 140 is formed as a holographic virtual image at an infinite distance of 2 m or more from the driver's eyes, the driver does not need to refocus the eyes to view various driving information or navigation information. Great for driving

한편, 본 발명의 홀로그래픽 컴바이너는 2가지의 파장에 대해 선택적 투과 및 반사성을 가지므로, 모든 파장의 광을 반사시키는 거울과는 다른 역할을 한다. 즉, 홀로그래픽 컴바이너(200)는 외부로부터 들어오는 광을 대부분 투과시키고 프로젝션 수단(140)에서 입사하는 450±10㎚ 와 540±10㎚의 파장의 광을 대부분 반사시키므로, 이들 파장에 의해 형성되는 이미지상에는 이중상이 발생하지 않아 선명한 홀로그래픽 영상을 얻을 수 있다. 이러한 홀로그래픽 영상은 도 7에 도시한 바와 같이, 운전자의 시야 각도의 바로 아래쪽에 형성된다.On the other hand, since the holographic combiner of the present invention has selective transmission and reflectivity for two wavelengths, the holographic combiner plays a different role from the mirror reflecting light of all wavelengths. That is, since the holographic combiner 200 transmits most of the light coming from the outside and reflects most of the light having the wavelength of 450 ± 10 nm and 540 ± 10 nm incident from the projection means 140, it is formed by these wavelengths. The dual image does not occur in the image, so that a clear holographic image can be obtained. This holographic image is formed just below the driver's viewing angle, as shown in FIG.

한편, 홀로그래픽 컴바이너는 20nm의 분광대역폭을 가지므로, 표면 패턴의 형상을 적절히 형성시키는 것에 의해 2가지 파장의 광을 적절히 중첩시킬 수 있다. 따라서 대략 3-6개 정도의 색을 가진 홀로그래픽 허상을 만들 수 있고, 이러한 3∼6개 정도의 파장을 가진 컬러 화상으로 정보를 표시할 수 있어 다양한 정보를 확실히 구별할 수 있다.On the other hand, since the holographic combiner has a spectral bandwidth of 20 nm, light of two wavelengths can be appropriately superposed by appropriately forming the shape of the surface pattern. Therefore, a holographic virtual image having about 3 to 6 colors can be created, and information can be displayed with a color image having about 3 to 6 wavelengths, so that various information can be clearly distinguished.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 헤드업 디스플레이 장치는. 프로젝션 수단에 의해 투영되는 이미지상이, 홀로그래픽 컴바이너에 의해 운전자의 눈으로부터 2m 이상, 무한 거리상에 홀로그래픽 허상으로 맺히므로 운전자는 각종 주행정보나 네비게이션 정보를 보기 위해 눈의 초점을 다시 맞출 필요가 없다. 따라서 안전운전에 큰 도움이 된다.As described above, the automotive head-up display device according to the present invention. The image projected by the projection means is formed by the holographic combiner into the holographic virtual image over 2m from the driver's eyes and at an infinite distance, so the driver needs to refocus the eyes to see various driving information and navigation information. There is no. Therefore, it is very helpful for safe driving.

또한, 상기 홀로그래픽 컴바이너는 외부로부터 들어오는 광을 대부분 투과시키고, 프로젝션 수단에서의 450±10㎚ 와 540±10㎚ 파장의 이미지상을 대부분 반사시키므로 이중상 발생을 억제할 수 있어 선명한 이미지 영상을 얻을 수 있다.In addition, the holographic combiner transmits most of the light coming from the outside, and reflects most of the image images of 450 ± 10 nm and 540 ± 10 nm wavelengths in the projection means, thereby suppressing the occurrence of dual images, thereby obtaining a clear image image. Can be.

한편, 홀로그래픽 컴바이너는 450±10㎚ 와 540±10㎚ 파장에 대하여 각각 20nm 의 분광 대역폭을 가지므로, 표면에 패턴의 형상을 적절하게 형성하는 것에 의해 대략 3-6개 정도의 색을 가진 홀로그래픽 허상을 형성할 수 있다. 따라서 3∼6 개의 파장의 컬러 화상으로 정보를 표시할 수 있어 다양한 정보를 확실히 구별되게 디스플레이 할 수 있다.On the other hand, since the holographic combiner has a spectral bandwidth of 20 nm for the wavelengths of 450 ± 10 nm and 540 ± 10 nm, respectively, the holographic combiner has about 3-6 colors by appropriately forming a pattern shape on the surface. It can form a holographic virtual image. Therefore, information can be displayed in a color image of three to six wavelengths, and various information can be displayed distinctly.

Claims (7)

자동차의 각종 주행정보 및 네비게이션 정보등을 디스플레이 하는 정보표시부;An information display unit for displaying various driving information and navigation information of a vehicle; 상기 정보표시부의 이미지상을 투영하는 프로젝션 수단;Projection means for projecting an image image of the information display portion; 전면방풍창에 설치되며, 상기 프로젝션 수단을 통과한 이미지상을 운전자에게 홀로그래픽 영상으로 반사시키는 홀로그래픽 컴바이너;를 구비한 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드업 디스플레이 장치.And a holographic combiner installed at the front windshield and reflecting the image image passing through the projection means to the driver as a holographic image. 제1항에 있어서, 상기 정보표시부는,The method of claim 1, wherein the information display unit, 컬러 화상을 구현하도록 다수의 컬러 화소로 이루어진 LCD 팬널로서, 그 표면 휘도가 적어도 3000 fL 이상이 되도록 백라이트(back light) 조명을 구비한 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드업 디스플레이 장치.An LCD panel consisting of a plurality of color pixels for realizing a color image, comprising a back light illumination such that the surface brightness thereof is at least 3000 fL or more. 제1항에 있어서, 상기 홀로그래픽 컴바이너는,The method of claim 1, wherein the holographic combiner is 450±15㎚ 와 540±15㎚의 분광특성을 갖도록 홀로그램 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드업 디스플레이 장치.An automotive head-up display device, characterized in that a hologram pattern is formed to have spectral characteristics of 450 ± 15 nm and 540 ± 15 nm. 제3항에 있어서, 상기 홀로그래픽 컴바이너는,The method of claim 3, wherein the holographic combiner, 외부로부터 들어오는 광대역 파장의 광은 80% 이상 투과시키고, 상기 프로젝션 수단에 의해 입사되는 광중 450±15㎚ 와 540±15㎚의 파장의 광은 80% 이상 반사시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드업 디스플레이 장치.The head-up display for automobiles, characterized in that the light of the broadband wavelength transmitted from the outside transmits at least 80%, and reflects at least 80% of the light of 450 ± 15nm and 540 ± 15nm of the light incident by the projection means Device. 제4항에 있어서, 상기 홀로그래픽 컴바이너는,The method of claim 4, wherein the holographic combiner, 2 컬러용 포토폴리머(photopolymer)로 된 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드업 디스플레이 장치.Automotive head-up display device characterized in that the two-color photopolymer (photopolymer). 제3 내지 제 5항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 3 to 5, 상기 홀로그래픽 컴바이너에 의해 형성되는 홀로그래픽 영상은 3 - 6 개의 색으로 디스플레이 되는 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드업 디스플레이 장치.The holographic image formed by the holographic combiner is displayed in three to six colors of the vehicle head-up display device. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 홀로그래픽 영상은 운전자의 눈으로부터 2m 이상의 위치에서 초점이 맺히도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드업 디스플레이 장치.The holographic image is a head-up display device for a vehicle, characterized in that to focus at a position of 2m or more from the driver's eyes.
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