KR20100093241A

KR20100093241A - 프로젝터모듈 및 그를 이용한 차량 계기판

Info

Publication number: KR20100093241A
Application number: KR1020090012344A
Authority: KR
Inventors: 김주현
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2009-02-16
Filing date: 2009-02-16
Publication date: 2010-08-25

Abstract

본 발명은 프로젝터모듈 및 그를 이용한 차량 계기판에 관한 것이다.

본 발명에 따른 프로젝터모듈은 그래픽 데이터를 생성하는 디스플레이소자와, 상기 그래픽 데이터를 영사하기 위해 빛을 투사하는 광학렌즈와, 상기 디스플레이 소자와 상기 광학렌즈 사이에 구비되어 소정 형태의 화면이 제공되도록 하는 마스크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 차량 계기판의 화면 크기 및 모양을 다양하게 제공할 수 있을 뿐만 아니라 화면 외곽이 회색으로 보이는 단점을 해결하여 사용자의 편의성을 증대시키는 효과가 있다.

클러스터, 차량 계기판, 프로젝터모듈, 마스크

Description

프로젝터모듈 및 그를 이용한 차량 계기판{Projector module and vehicle instrument panel for using the same}

본 발명은 프로젝터모듈 및 그를 이용한 차량 계기판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 계기판 내부의 프로젝터모듈의 화면 형태에 따른 명암비 저하를 최소화할 수 있는 프로젝터모듈을 이용한 차량 계기판에 관한 것이다.

일반적으로, 클러스터 게이지(cluster gauge)라고 불리는 차량 계기판은 운전자에게 차량의 전반적인 주행상태를 알릴 수 있도록 하는 계기판으로서, 운전자는 전방을 주시하는 중에 수시로 차량 계기판을 보고 주행 상태를 판단한다.

이러한 차량계기판은 속도계 및 유량계외의 디스플레이부에 LED 등의 조명을 통해 정해진 화면 크기와 형태로 차량의 정보를 표시하도록 한다. 이에, 차량 계기판의 디스플레이부의 화면 크기와 형태를 다양하게 제공하기 위해 도 1과 같이 프로젝터 모듈을 사용하였다.

도 1은 종래의 프로젝터모듈을 이용한 차량 계기판의 실시예이다.

종래의 프로젝터모듈(10)은 RPM계(20)와 속도계(30) 사이의 클러스터의 중앙부분의 디스플레이부(40) 윗부분 윈도우 플레이트에 설치되어 디스플레이부(40)에 그래픽 이미지를 투사하게 된다. 이때, 프로젝터모듈(10)은 디스플레이부(40)에 다양한 화면 사이즈 및 화면 형태로 이미지를 투사할 수 있다.

이러한 종래의 프로젝션모듈(10)은 다양한 형태 및 사이즈의 그래픽 이미지 투사를 위해 사각형, 원형, 반원형의 화면 형태의 외곽부위를 그래픽적으로 검정색으로 처리한다.

그러나, 도 2와 같이, 종래의 프로젝션 모듈은 그래픽적으로 검정색으로 처리된 외곽부위가 완벽한 검정색으로 보이지 않고 회색(A)으로 보이는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 프로젝터모듈을 통해 화면 사이즈 및 화면 형태를 다양하게 표현하되, 디스플레이소자와 광학렌즈 사이에 다양한 형태의 마스크를 구비하여 불명확한 외곽처리를 명확하게 보완할 수 있도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프로젝터모듈은, 그래픽 데이터를 생성하는 디스플레이소자와, 상기 그래픽 데이터를 영사하기 위해 빛을 투사하는 광학렌즈와, 상기 디스플레이 소자와 상기 광학렌즈 사이에 구비되어 소정 형태의 화면이 제공되도록 하는 마스크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마스크는, 원형, 다각형 또는 반원형 중 어느 하나의 형태인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 프로젝터모듈을 이용한 차량 계기판은 그래픽 데이터를 투사하는 프로젝터모듈과, 상기 프로젝터모듈에 의해 투사된 상기 그래픽 데이터를 소정 화면 형태로 표시하는 화면부를 포함하되, 상기 프로젝터모듈은 상기 그래픽 데이터가 상기 화면부에 소정 화면 형태로 표시되도록 소정 형태의 마스크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프로젝터모듈은 그래픽 데이터를 생성하는 디스플레이소자와, 상기 그래픽 데이터를 영사하기 위해 빛을 투사하는 광학렌즈와, 상기 디스플레이 소자와 상기 광학렌즈 사이에 구비되어 소정 형태의 화면이 제공되도록 하는 마스크 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마스크는 원형, 다각형 또는 반원형 중 어느 하나의 형태인 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 본 발명은 차량 계기판의 화면 크기 및 모양을 다양하게 제공할 수 있을 뿐만 아니라 화면 외곽이 회색으로 보이는 단점을 해결하여 사용자의 편의성을 증대시키는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 프로젝터모듈을 이용한 차량 계기판을 첨부된 도 3 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프로젝션 모듈의 분리 구성도이다.

프로젝션 모듈은 광원(110), 칼리메이팅 렌즈(Collimating lens;120), 무빙 디퓨저(moving diffuser;130), 미러(mirror; 140), 광확산렌즈(150), 편광 빔 분리기(Polarizing Beam Splitter: 160), 디스플레이소자(170), 마스크(180) 및 광학렌즈(190)를 구비한다.

칼리메이팅 렌즈(120)는 광을 응축하여 집광된 빛을 보내준다. 무빙 디퓨저(130)는 칼리메이팅 렌즈(120)를 통해 집광된 빛의 광파장의 중첩을 제거하여 광파장의 중첩으로 인해 특정부위가 밝게 빛나는 빛의 스패클(speckle) 현상을 방지한다.

미러(140)는 무빙 디퓨저(130)로부터 전달된 광을 45도 각도로 반사시켜 광 확산 렌즈(150)로 보낸다. 광확산렌즈(150)는 미러(140)를 통해 들어온 빛을 확산시켜 디스플레이 소자(170)에 빛이 균일하게 비추도록 한다.

편광 빔 분리기(160)는 광확산렌즈(150)를 통해 입력된 빛 중 직진성을 가지는 빛은 반사시키고 수직성을 가지는 빛은 투과시킨다. 디스플레이소자(170)는 그래픽 이미지를 표시하기 위한 LCD(liquid crystal display), LCOS(liquid crystal on silicon) 등으로 구현된다.

마스크(180)는 디스플레이소자(170)와 광학렌즈(190) 사이에 구비되어, 디스플레이소자(170)가 광학렌즈(190)로 투사하는 그래픽 이미지 형태를 자신의 형태로 변형한다. 예를 들어, 마스크(180)가 도 5a와 같이 직사각형 형태를 갖는 경우 그래픽 이미지가 도 5b와 같이 직사각형 형태로 표시된다. 또한, 마스크(180)가 도 6a와 같이 원형 형태를 갖는 경우 그래픽 이미지가 도 6b와 같이 원형 형태로 표시된다. 또한, 마스크(180)가 도 7a와 같이 반원형 형태를 갖는 경우 그래픽 이미지가 도 7b와 같이 반원형 형태로 표시된다.

광학렌즈(190)는 마스크(180)를 통해 전달받은 최종 이미지 상을 확대시켜 외부로 투사시킨다.

이와같이, 본 발명의 프로젝션 모듈은 디스플레이소자(170)는 편광 빔 분리기(160)를 통해 광이 입력되면 그래픽 이미지를 마스크(180)를 통해 광학렌즈(190)로 보낸다. 이에, 광학렌즈(190)는 마스크(180)의 형태(직사각형, 원형 또는 반원형)에 따른 형태를 갖는 그래픽 이미지를 차량 계기판의 디스플레이부(미도시)에 투사하게 된다.

이러한 프로젝션 모듈은 도 4와 같이 구현된다.

도 4에 도시한 바와 같이, 프로젝션 모듈은 기판(100) 상에 원통형의 광학렌즈(190)와 직사각형의 디스플레이소자(170) 사이에 마스크(180)가 구비된다. 또한, 기판상에 광원(110) 및 미러(140) 등이 구비된다. 이때, 칼리메이팅 렌즈(120), 무빙 디퓨저(130), 광확산렌즈(150) 및 편광 빔 분리기(160) 등이 도 4에서는 외형적으로 도시되어 있지 않으나 기판(100) 상에 구비되는 것이 바람직하다. 이러한 각 구성요소들이 기판(100) 상에 구비되고 케이스(200)가 그 상부에 탈부착되도록 한다.

이때, 마스크(180)는 도 5a와 같이 직사각형, 도 6a와 같이 원형, 도 7a와 같이 반원형의 형태로 빛이 투과되는 형태를 가질 수 있으며, 마스크(180)의 형태에 따라 도 5b, 도 6b, 및 도 7b와 같이 각각 차량 계기판의 화면 형태가 결정된다.

이와같이, 본 발명은 프로젝션 모듈의 디스플레이 소자와 광학렌즈 사이에 원하는 화면 형태의 마스크를 구비하여 차량 계기판의 화면 형태를 결정할 수 있으며 화면 외곽이 회색으로 보이는 단점을 해결할 수 있다.

도 1은 종래의 프로젝션 모듈을 이용한 차량 계기판의 실시예도.

도 2는 종래의 프로젝션 모듈을 이용한 그래픽 소프트웨어 처리 문제점을 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프로젝션 모듈의 분리 구성도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프로젝션 모듈의 내부 구성도.

도 5a, 도 6a, 및 도 7a는 도 3 및 도 4의 마스크의 다양한 예시도.

도 5b, 도 6b, 및 도 7b는 도 5a, 도 6a, 및 도 7a의 마스크를 차량 계기판에 구현한 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 기판 200 : 케이스

110 : 광원 120 : 칼리메이팅 렌즈

130 : 무빙 디퓨져 140 : 미러

150 : 광확산렌즈 160 : 편광 빔 분리기

170 : 디스플레이소자 180 : 마스크

190 : 광학렌즈

Claims

프로젝터모듈에 있어서,

그래픽 데이터를 생성하는 디스플레이소자;

상기 그래픽 데이터를 영사하기 위해 빛을 투사하는 광학렌즈; 및

상기 디스플레이 소자와 상기 광학렌즈 사이에 구비되어 소정 형태의 화면이 제공되도록 하는 마스크

를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝터모듈.
제 1 항에 있어서, 상기 마스크는,

원형, 다각형 또는 반원형 중 어느 하나의 형태인 것을 특징으로 하는 프로젝터모듈.
그래픽 데이터를 투사하는 프로젝터모듈; 및

상기 프로젝터모듈에 의해 투사된 상기 그래픽 데이터를 소정 화면 형태로 표시하는 화면부를 포함하되,

상기 프로젝터모듈은 상기 그래픽 데이터가 상기 화면부에 소정 화면 형태로 표시되도록 소정 형태의 마스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝터모듈을 이용한 차량 계기판.
제 3항에 있어서,

상기 프로젝터모듈은,

그래픽 데이터를 생성하는 디스플레이소자;

상기 그래픽 데이터를 영사하기 위해 빛을 투사하는 광학렌즈; 및

상기 디스플레이 소자와 상기 광학렌즈 사이에 구비되어 소정 형태의 화면이 제공되도록 하는 마스크

를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝터모듈을 이용한 차량 계기판.
제 3항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 마스크는,

원형, 다각형 또는 반원형 중 어느 하나의 형태인 것을 특징으로 하는 프로젝터모듈을 이용한 차량 계기판.