KR20170046972A - 다중 시각 표시장치 및 그를 포함하는 차량 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예는 차량의 운전자가 두 개의 영상들을 볼 수 있으며, 특히 두 개의 영상들 중 하나를 헤드 업 디스플레이로 제공하는 다중 시각 표시장치 및 그를 포함하는 차량에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 다중 시각 표시장치를 포함하는 차량은 전방 유리, 다중 시각 모드에서 제1 방향으로 제1 영상을 표시하고, 제2 방향으로 제2 영상을 표시하는 다중 시각 표시장치, 상기 전방 유리의 하단에 인접하게 상기 다중 시각 표시장치가 배치되는 대쉬 보드를 구비한다. 상기 다중 시각 표시장치는 다중 시각 모드에서 제1 방향으로 제1 영상을 표시하고, 제2 방향으로 제2 영상을 표시한다. 상기 제1 방향은 상기 디스플레이 모듈의 전방 상부 방향이고, 상기 제2 방향은 상기 디스플레이 모듈의 전방 하부 방향이다.
Description
본 발명의 실시예는 다중 시각 표시장치 및 그를 포함하는 차량에 관한 것이다.
최근 정보 표시장치에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지고 있다. 이에 따라, 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대체하는 경량 박막형 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 활발히 진행되고 있다. 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP) 및 전계발광소자(Electroluminescence Device) 등이 평판표시장치로 활용되고 있다.
최근에는 서로 다른 각도에 위치하는 사용자들에게 서로 다른 영상이 보여줄 수 있는 다중 시각 표시장치가 개발되고 있다. 다중 시각 표시장치는 복수의 사용자들이 서로 다른 영상을 시청하길 원하는 경우, 서로 다른 각도에 위치하는 사용자들에게 서로 다른 영상을 보여줄 수 있다. 예를 들어, 도 1과 같이 다중 시각 표시장치(DIS)는 왼쪽에 위치한 사용자(사용자 A)에게는 내비게이션 영상을 보여주고, 오른쪽에 위치한 사용자(사용자 B)에게는 영화를 보여주도록 제어할 수 있다.
최근에 다중 시각 표시장치는 차량 운전자의 운전 편의성을 높이기 위해, 차량에 적용되고 있다. 다중 시각 표시장치를 이용하여 운전자에게 운전 정보를 표시하는 경우, 운전자는 복수의 영상들로부터 운전 정보를 획득할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 실시예는 차량의 운전자가 두 개의 영상들을 볼 수 있으며, 특히 두 개의 영상들 중 하나를 헤드 업 디스플레이로 제공하는 다중 시각 표시장치 및 그를 포함하는 차량을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 다중 시각 표시장치는 일반 모드에서 하나의 영상을 표시하고, 다중 시각 모드에서 제1 방향으로 제1 영상을 표시하며, 제2 방향으로 제2 영상을 표시하는 디스플레이 모듈을 포함하고, 상기 제1 방향은 상기 디스플레이 모듈의 전방 상부 방향이고, 상기 제2 방향은 상기 디스플레이 모듈의 전방 하부 방향이다.
본 발명의 실시예에 따른 다중 시각 표시장치를 포함하는 차량은 전방 유리, 다중 시각 모드에서 제1 방향으로 제1 영상을 표시하고, 제2 방향으로 제2 영상을 표시하는 다중 시각 표시장치, 상기 전방 유리의 하단에 인접하게 상기 다중 시각 표시장치가 배치되는 대쉬 보드를 구비한다. 상기 다중 시각 표시장치는 다중 시각 모드에서 제1 방향으로 제1 영상을 표시하고, 제2 방향으로 제2 영상을 표시한다. 상기 제1 방향은 상기 디스플레이 모듈의 전방 상부 방향이고, 상기 제2 방향은 상기 디스플레이 모듈의 전방 하부 방향이다.
본 발명의 실시예는 다중 시각 모드에서 전방 유리가 존재하는 제1 방향으로 제1 영상을 표시하고, 운전자로 향하는 제2 방향으로 제2 영상을 표시하는 다중 시각 표시장치를 차량의 대쉬 보드 상에 배치한다. 그 결과, 본 발명의 실시예는 운전자가 제2 영상을 직접 봄과 동시에 제1 영상을 헤드 업 디스플레이로 볼 수 있으므로, 운전자가 복수의 영상들로부터 운전 정보를 획득할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 운전자의 운전 편의성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 다중 시각 표시장치의 표시면과 대쉬 보드가 이루는 각도를 조정하기 위한 각도 조절 장치를 포함한다. 그 결과, 본 발명의 실시예는 다중 시각 모드에서 표시되는 제1 영상과 제2 영상이 운전자에게 최적으로 보여지도록 다중 시각 표시장치의 표시면과 대쉬 보드가 이루는 각도를 조정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 전방 유리가 존재하는 제1 방향으로 출사되는 제1 영상의 휘도를 제2 방향으로 출사되는 제2 영상의 휘도보다 높게 제어한다. 그 결과, 본 발명의 실시예는 전방 유리로 입사되는 태양광 또는 외부 광이 강한 경우에 헤드 업 디스플레이로 보여지는 제1 영상의 시인성이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
나아가, 본 발명의 실시예는 표시패널의 장변과 나란한 투과축을 갖는 상부 편광판을 표시패널 상에 부착한다. 그 결과, 본 발명의 실시예는 전방 유리의 입사면과 평행하게 진동하는 S 파의 광을 출사할 수 있으므로, 전방 유리에서 광의 반사율을 높일 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 헤드 업 디스플레이로 표시되는 제1 영상을 뚜렷하게 표시할 수 있다.
위에서 언급된 본 발명의 효과 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 서로 다른 시청 각도에 위치한 사용자들에게 서로 다른 영상을 보여주는 다중 시각 표시장치의 일 예시도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 시각 표시장치를 포함한 차량을 보여주는 일 예시도면.
도 3은 다중 시각 표시장치의 제1 영상과 제2 영상의 출력 방향을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 시각 표시장치를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 시각 표시장치를 나타내는 분해 사시도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 각도 조절 장치를 설명하기 위한 도면들.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 각도 조절 장치를 설명하기 위한 도면들.
도 8은 다중 시각 표시장치의 일반 영상과 헤드 업 디스플레이 영상이 운전자에게 보여지는 것을 설명하기 위한 도면들.
도 9는 S 파의 광 반사율과 P 파의 광 반사율을 보여주는 그래프.
도 10은 다중 시각 표시장치의 휘도를 보여주는 그래프.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 시각 표시장치의 디스플레이 모듈을 보여주는 블록도.
도 12a 및 도 12b는 도 11의 다중 시각 표시장치의 단일 영상 표시와 다중 시각 영상 표시를 보여주는 예시도면들.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 시각 표시장치의 디스플레이 모듈을 보여주는 블록도.
도 14a 및 도 14b는 도 13의 다중 시각 표시장치의 단일 영상 표시와 다중 시각 영상 표시를 보여주는 예시도면들.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 시각 표시장치를 포함한 차량을 보여주는 일 예시도면.
도 3은 다중 시각 표시장치의 제1 영상과 제2 영상의 출력 방향을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 시각 표시장치를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 시각 표시장치를 나타내는 분해 사시도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 각도 조절 장치를 설명하기 위한 도면들.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 각도 조절 장치를 설명하기 위한 도면들.
도 8은 다중 시각 표시장치의 일반 영상과 헤드 업 디스플레이 영상이 운전자에게 보여지는 것을 설명하기 위한 도면들.
도 9는 S 파의 광 반사율과 P 파의 광 반사율을 보여주는 그래프.
도 10은 다중 시각 표시장치의 휘도를 보여주는 그래프.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 시각 표시장치의 디스플레이 모듈을 보여주는 블록도.
도 12a 및 도 12b는 도 11의 다중 시각 표시장치의 단일 영상 표시와 다중 시각 영상 표시를 보여주는 예시도면들.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 시각 표시장치의 디스플레이 모듈을 보여주는 블록도.
도 14a 및 도 14b는 도 13의 다중 시각 표시장치의 단일 영상 표시와 다중 시각 영상 표시를 보여주는 예시도면들.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
"X축 방향", "Y축 방향" 및 "Z축 방향"은 서로 간의 관계가 수직으로 이루어진 기하학적인 관계만으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 구성이 기능적으로 작용할 수 있는 범위 내에서보다 넓은 방향성을 가지는 것을 의미할 수 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 시각 표시장치를 포함한 차량을 보여주는 일 예시도면이다. 도 3은 다중 시각 표시장치의 제1 영상과 제2 영상의 출력 방향을 설명하기 위한 도면이다. 도 2에서는 운전자가 차량에 탑승한 상태에서 전방을 바라봤을 때를 도시하였으며, 도 3에서는 다중 시각 표시장치(100), 대쉬 보드(210), 전방 유리(220), 및 운전자(DR)의 측면도를 도시하였다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 시각 표시장치(100)를 포함한 차량은 전방 유리(220)(또는 윈드 실드)의 하단에 인접하도록 대쉬 보드(210) 상에 배치된 다중 시각 표시장치(100)를 포함한다.
다중 시각 표시장치(100)는 대쉬 보드(210)의 일측 가장자리(S1)와 타측 가장자리(S2) 사이에 배치될 수 있다. 도 2에서는 다중 시각 표시장치(100)가 운전대(W)와 전방 유리(220) 사이에 배치되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 다중 시각 표시장치(100)는 대쉬 보드(210)의 일측 가장자리(S1)부터 타측 가장자리(S2)까지 배치될 수 있다. 이 경우, 운전자(DR) 뿐만 아니라 조수석 탑승자 역시 다중 시각 표시장치(100)에 표시되는 영상을 시청할 수 있다.
다중 시각 표시장치(100)는 일반 영상 모드와 다중 시각 모드로 영상을 표시할 수 있다.
다중 시각 표시장치(100)는 일반 영상 모드에서 일반적인 표시장치와 같이 하나의 영상을 표시한다. 이 경우, 다중 시각 표시장치(100)은 그의 전면(前面)에 위치한 시청자들 모두가 편안하게 영상을 시청할 수 있도록 넓은 시야각으로 하나의 영상을 표시할 수 있다. 이로 인해, 운전자와 보조석 탑승자 모두 다중 시각 표시장치(100)에 표시되는 하나의 영상을 시청할 수 있다.
다중 시각 표시장치(100)는 다중 시각 모드에서 도 3과 같이 제1 방향(D1)으로 제1 영상을 표시하고, 제2 방향(D2)으로 제2 영상을 표시한다. 제1 방향(D1)은 다중 시각 표시장치(100)의 전방 상부 방향이고, 제2 방향(D2)은 다중 시각 표시장치(100)의 전방 하부 방향일 수 있다. 즉, 도 3과 같이 전방 기준 라인(RL)이 다중 시각 표시장치(100)의 전면 중앙에서 수직인 라인이라고 할때, 제1 방향(D1)은 전방 기준 라인(RL)보다 상부로 향하는 방향이고, 제2 방향(D2)은 전방 기준 라인(RL)보다 하부로 향하는 방향일 수 있다.
제1 방향(D1)에는 전방 유리(220)가 존재하며, 이로 인해 제1 영상은 전방 유리(220)로 향하게 되므로 운전자에게 허상으로, 즉 헤드 업 디스플레이(head up display, HUD)로 보여지게 된다. 또한, 제2 방향(D2)에는 운전자(DR)가 존재하며, 이로 인해 제2 영상은 운전자(DR)에게 실상으로, 즉 직접적으로 보여지게 된다. 이 경우, 운전자만이 제1 영상과 제2 영상을 볼 수 있으며, 보조석 탑승자는 제1 영상과 제2 영상을 제대로 시청하기 어렵다. 이에 대한 자세한 설명은 도 8을 결부하여 후술한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예는 다중 시각 모드에서 전방 유리(200)를 향하는 제1 방향(D1)으로 제1 영상을 표시하고, 운전자(DR)로 향하는 제2 방향(D2)으로 제2 영상을 표시하는 다중 시각 표시장치(100)를 차량의 대쉬 보드(210) 상에 배치한다. 그 결과, 본 발명의 실시예는 운전자가 제2 영상을 직접 봄과 동시에 제1 영상을 헤드 업 디스플레이로 볼 수 있으므로, 운전자가 복수의 영상들로부터 운전 정보를 획득할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 운전자의 운전 편의성을 높일 수 있다.
한편, 다중 시각 표시장치(100)는 제1 방향(D1)으로 표시되는 제1 영상이 헤드 업 디스플레이로 제대로 보여지고, 제2 방향(D2)으로 표시되는 제2 영상이 운전자(DR)의 눈(EY)에 제대로 보여지려면, 다중 시각 표시장치(100)를 적절한 각도로 기울이는 것이 바람직하다. 즉, 다중 시각 표시장치(100)에 의해 표시되는 영상들의 방향을 조정하기 위해, 다중 시각 표시장치(100)의 디스플레이 모듈(111)의 표시면과 대쉬 보드(210)가 이루는 각도를 조정할 필요가 있다. 다중 시각 표시장치(100)는 도 6a, 도 6b, 도 7a, 도 7b에 도시된 바와 같이 다중 시각 표시장치(100)의 디스플레이 모듈(111)의 표시면과 대쉬 보드(210)가 이루는 각도를 조정하기 위한 각도 조절 장치를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 시각 표시장치를 나타내는 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 시각 표시장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 시각 표시장치(100)의 단변과 장변을 갖는다. 다중 시각 표시장치(100)의 단변 길이(SL)는 대쉬 보드(210)의 단변 길이보다 짧은 것이 바람직하다. 다중 시각 표시장치(100)의 장변 길이(LL)는 도 2와 같이 대쉬 보드(210)의 일측 가장자리(S1)부터 타측 가장자리(S2)까지의 길이보다 짧은 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 시각 표시장치(100)는 디스플레이 모듈(110), 전면 커버(120), 및 하우징(130)을 포함한다.
디스플레이 모듈(110)은 액정표시장치(liquid crystal display) 또는 유기발광 표시장치(organic light emitting display)일 수 있다. 디스플레이 모듈(110)은 액정표시패널 또는 유기발광 표시패널을 이용하여 직접적으로 영상을 구현함으로써 영상 투영 방식 대비 야외 시인성, 시야각, 해상도 및 휘도가 우수하여 높은 정보 전달력을 가지며, 외부 환경(날씨, 와이퍼 작동시)에 따라 시인성이 최소화될 수 있다.
디스플레이 모듈(110)은 도 5와 같이 표시패널(111), 표시패널(111)을 지지하는 가이드 프레임(미도시), 백라이트 유닛을 수납하고 가이드 프레임을 지지하는 하부 커버(미도시), 및 액정표시패널(111)의 전면 가장자리와 하부 커버의 측면을 덮는 상부 케이스(미도시)를 포함할 수 있다. 디스플레이 모듈(110)이 액정표시장치인 경우, 표시패널(111)의 하면에 배치되어 광을 조사하는 백라이트 유닛(미도시)를 더 포함할 수 있다.
표시패널(111)의 상면에는 상부 편광판(111a)이 부착될 수 있다. 상부 편광판(111a)은 표시패널(111)의 장변과 나란한 투과축을 가질 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 도 9를 결부하여 후술한다.
디스플레이 모듈(110)은 하우징(130)의 수납 공간(131)에 수납되어 호스트 시스템(미도시)으로부터 공급되는 영상을 표시한다. 호스트 시스템은 차량 외부 카메라(미도시), 운행 영상 기록 장치(미도시), 네비게이션 장치(미도시), 휴대용 단말기(미도시), 오디오 장치(미도시), 및 차량 운행 기록 장치(미도시) 중 적어도 하나로부터 공급되는 영상 데이터를 디스플레이 모듈(110)에 전송한다.
전면 커버(120)는 사각 띠 형태로 마련되고, 디스플레이 모듈(110)의 전면 가장자리와 측면을 감쌀 수 있다.
하우징(130)은 디스플레이 모듈(110)을 수납할 수 있다. 하우징(130)은 운전석을 향하는 전면이 개구된 수납 공간(131)을 갖는 상자 형태로 형성될 수 있다. 수납 공간(131)의 전면 테두리 부분에는 계단 형태의 모듈 지지면(132)이 형성될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 각도 조절 장치를 설명하기 위한 도면들이다. 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 각도 조절 장치를 설명하기 위한 도면들이다.
본 발명의 실시예에 따른 각도 조절 장치(140)은 다중 시각 표시장치(100)를 틸트시켜 다중 시각 표시장치(100)의 디스플레이 모듈(111)의 표시면과 대쉬 보드(210)가 이루는 각도를 조정한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 각도 조절 장치(140)로 인하여 디스플레이 모듈(111)의 표시면이 바라보는 방향을 조절할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 실시예는 다중 시각 표시장치(100)로부터 제1 방향(D1)으로 표시되는 제1 영상이 헤드 업 디스플레이로 보여지고, 제2 방향(D2)으로 표시되는 제2 영상이 운전자(DR)의 눈(EY)에 보여지도록 다중 시각 표시장치(100)에 의해 표시되는 영상들의 방향을 조정할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 각도 조절 장치(140)는 도 6a 및 도 6b와 같이 플레이트(141), 고정 프레임(142), 및 힌지 부재(143)를 포함할 수 있다. 플레이트(141)는 다중 시각 표시장치(100)를 지지한다. 이를 위해, 플레이트(141)는 다중 시각 표시장치(100)의 하면, 즉 하우징(130)의 하면에 결합된다. 고정 프레임(142)는 대쉬 보드(210) 상에 배치되며 힌지 부재(143)에 의해 플레이트(141)와 연결된다. 힌지 부재(143)는 틸트 가능하도록 플레이트(141)를 고정 프레임(142)에 연결한다.
또는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 각도 조절 장치(150)는 도 7a 및 도 7b와 같이 지지 부재(151), 흡착 부재(152), 및 힌지 부재(153)를 포함할 수 있다. 지지 부재(151)는 디스플레이 모듈(111)을 수납하는 하우징(130)에 결합되어 다중 시각 표시장치(100)를 지지한다. 지지 부재(151)의 일단은 흡착 부재(152)와 연결되며, 타단은 힌지 부재(153)와 연결된다. 흡착 부재(152)는 소정의 면에 흡착 가능하도록 설계될 수 있으며, 이로 인해 전방 유리(220)의 하단에 흡착되어 지지 부재(151)를 전방 유리(200)에 고정시킬 수 있다. 힌지 부재(153)는 지지 부재(151)와 다중 시각 표시장치(100)의 하우징(130)을 연결한다. 특히, 힌지 부재(153)는 틸트 가능하도록 다중 시각 표시장치(100)의 하우징(130)을 지지 부재(151)에 연결한다.
도 8은 다중 시각 표시장치의 일반 영상과 헤드 업 디스플레이 영상이 운전자에게 보여지는 것을 설명하기 위한 도면들이다. 도 8에서는 설명의 편의를 위해 운전자의 눈(EY), 대쉬 보드(210), 전방 유리(220), 다중 시각 표시장치(100)의 표시면(DS)을 도시하였다. 이하에서는 도 8을 결부하여 운전자가 제1 영상을 헤드 업 디스플레이로 보고 제2 영상을 직접 보기 위해서 다중 시각 표시장치(100)에 의해 대쉬 보드(210)를 기준으로 다중 시각 표시장치(100)의 표시면이 어느 정도 각도로 기울이는 것이 최적인지를 설명한다.
도 8에서는 대쉬 보드(210)와 전방 유리(220)가 이루는 각도를 A, 다중 시각 표시장치(100)의 표시면(DS)을 바라보는 운전자의 눈의 방향(시선)과 대쉬 보드(210)가 이루는 각도를 B, 대쉬 보드(210)와 다중 시각 표시장치(100)의 표시면(DS)이 이루는 각도를 C, 대쉬 보드(210)의 끝단에서부터 운전자의 눈(EY)까지의 거리를 D, 대쉬 보드(210)의 끝단에서부터 다중 시각 표시장치(100)의 표시면(DS)까지의 거리를 d, 제1 영상이 표시되는 제1 방향과 제2 영상이 표시되는 제2 방향이 이루는 각도를 E, 제2 영상의 운전자 시청 각도를 F, 제1 영상의 운전자 시청 각도를 G라고 정의하였다. 대쉬 보드(210)의 끝단은 대쉬 보드(210)가 전방 유리(220)가 접하는 쪽의 끝단을 가리킨다.
표 1에서는 대쉬 보드(210)와 전방 유리(220)가 이루는 각도(A)를 26°, 표시면(DS)을 바라보는 운전자의 눈의 방향(시선)과 대쉬 보드(210)가 이루는 각도(B)를 12°, 대쉬 보드(210)와 표시면(DS)이 이루는 각도(C)를 90°, 대쉬 보드(210)의 끝단에서부터 운전자의 눈(EY)까지의 거리(D)를 120cm, 대쉬 보드(210)의 끝단에서부터 표시면(DS)까지의 거리(d)를 15cm로 설정한 후, 제1 영상이 표시되는 제1 방향과 제2 영상이 표시되는 제2 방향 사이의 각도(E), 제2 영상의 운전자 시청 각도(F), 및 제1 영상의 운전자 시청 각도(G)를 산출한 것을 예시하였다.
항목 | 수치 | 계산식 | 비고 |
A | 26° | 상수 |
변수 |
B | 12° | ||
C | 90° | ||
D | 120cm | ||
d | 15cm | ||
E | 31.8° | = 2×(DEGREES(ATAN(D/(D-d)×TAN(RADIANS(A-B))))) | 수식 자동 계산 |
F | 12.0° | = -(C-90°)+B | |
G | -43.8° | =-(E+F) |
표 1을 참조하면, 제1 영상이 표시되는 제1 방향과 제2 영상이 표시되는 제2 방향 사이의 각도(E)를 산출하기 위한 수학식에서 DEGREES(x)는 라디안을 각도로 변환하는 함수를 의미하고, ATAN(x)는 아크 탄젠트 함수를 의미하며, TAN(x)는 탄젠트 함수를 의미하고, RADIANS(x)는 각도를 라디안으로 변환하는 함수를 의미한다.
표 1과 같이 대쉬 보드(210)와 전방 유리(220)가 이루는 각도(A), 표시면(DS)을 바라보는 운전자의 눈의 방향(시선)과 대쉬 보드(210)가 이루는 각도(B), 대쉬 보드(210)와 표시면(DS)이 이루는 각도(C), 대쉬 보드(210)의 끝단에서부터 운전자의 눈(EY)까지의 거리(D), 대쉬 보드(210)의 끝단에서부터 표시면(DS)까지의 거리(d)가 정해지면, 제1 영상이 표시되는 제1 방향과 제2 영상이 표시되는 제2 방향 사이의 각도(E), 제2 영상의 운전자 시청 각도(F), 및 제1 영상의 운전자 시청 각도(G)는 수학식에 의해 자동으로 계산될 수 있다.
한편, 표 1과 같이 대쉬 보드(210)와 표시면(DS)이 이루는 각도(C)를 90°로 설정하는 경우, 제1 영상의 운전자 시청 각도(G)가 -43.8°이므로, 헤드 업 디스플레이로 보여지는 제1 영상(HUD)이 운전자에게 다중 시각 표시장치(100)의 표시면(DS)에 보여지는 영상 대비 눕혀져 보이게 된다. 이 경우, 운전자는 헤드 업 디스플레이로 보여지는 제1 영상(HUD)의 시청에 불편함을 느낄 수 밖에 없다. 따라서, 운전자가 제1 영상과 제2 영상을 최적으로 시청하기 위한 대쉬 보드(210)와 표시면(DS)이 이루는 각도(C)의 범위 설정이 필요하다. 본 출원의 발명자들은 실험을 통하여 표 2와 같이 운전자가 제1 영상과 제2 영상을 최적으로 시청하기 위한 대쉬 보드(210)와 표시면(DS)이 이루는 각도(C)의 범위를 설정하였다.
항목 | 수치 | 계산식 | 비고 |
A | 26° | 상수 |
변수 |
B | 12° | ||
C | 102~122° | ||
D | 120cm | ||
d | 15cm | ||
E | 31.8° | = 2×(DEGREES(ATAN(D/(D-d)×TAN(RADIANS(A-B))))) | 수식 자동 계산 |
F | 0~-20° | = -(C-90°)+B | |
G | -31.8~-11.8° | =-(E+F) |
표 2와 같이 대쉬 보드(210)와 표시면(DS)이 이루는 각도(C)를 102° 내지 122°로 설정하는 경우, 제1 영상의 운전자 시청 각도(G)를 -31.8° 내지 -11.8°로 설정할 수 있으므로, 운전자는 헤드 업 디스플레이로 보여지는 제1 영상(HUD)을 편안하게 시청할 수 있다. 뿐만 아니라, 실상으로 직접 보여지는 제2 영상의 시청각(F) 역시 0° 내지 -20°로 설정할 수 있으므로, 운전자는 제2 영상 역시 편안하게 시청할 수 있다.
한편, 헤드 업 디스플레이로 보여지는 제1 영상(HUD)는 전방 유리로 입사되는 태양광 또는 외부 광이 강한 경우에는 시인성이 떨어진다. 이를 개선하기 위해, 다중 시각 표시장치(100)는 도 10과 같이 제1 방향으로 출사되는 제1 영상(HUD)의 휘도(Lhud)를 제2 방향으로 출사되는 제2 영상의 휘도(Lnd)보다 높게 제어할 수 있다.
도 9는 S 파의 광 반사율과 P 파의 광 반사율을 보여주는 그래프이다. 도 9에서 S 파의 광은 전방 유리(220)의 입사면과 평행하게 진동하는 광이고, P 파의 광은 S 파의 광 진동 방향과 수직인 광을 나타낸다. 도 9에서는 전방 유리(220)에 입사되는 S 파와 P 파의 광 반사율(%)을 도시하였다.
도 9를 참조하면, S 파의 광의 경우 전방 유리(220)에 입사하는 입사각(θ)이 높아질수록 광 반사율(%)이 증가한다. 하지만, P 파의 광의 경우 전방 유리(220)에 입사하는 입사각(θ)이 0° 내지 대략 40~50° 구간에서는 광 반사율(%)이 낮아지다가 대략 40~50° 내지 90° 구간에서 광 반사율(%)이 증가한다. 특히, 전방 유리(200)에 S 파의 광이 입사되는 경우, P 파의 광이 입사되는 경우보다 광 반사율(%)이 높다. 따라서, 다중 시각 표시장치(100)가 헤드 업 디스플레이로 표시되는 제1 영상을 보다 뚜렷하게 표시하려면, 전방 유리(220)의 입사면과 평행하게 진동하는 S 파의 광을 출사하는 것이 바람직하다.
다중 시각 표시장치(100)가 S 파의 광을 출사하기 위해서, 다중 시각 표시장치(100)의 표시패널(111)의 상면에 부착되는 상부 편광판(111a)은 표시패널(111)의 장변과 나란한 투과축을 가질 수 있다. 만약, 상부 편광판(111a)이 표시패널(111)의 단변과 나란한 투과축을 가져야 영상을 표시할 수 있는 경우라면, 상부 편광판(111a) 상에 HWP(half wave plate)와 같은 위상 지연판을 추가로 부착하는 것이 바람직하다.
이하에서는 도 11, 도 12a, 도 12b, 도 13, 도 14a 및 도 14b를 결부하여 본 발명의 실시예에 따른 다중 시각 표시장치의 다중 시각 표시방법을 상세히 살펴본다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 시각 표시장치의 디스플레이 모듈을 보여주는 블록도이다. 도 12a 및 도 12b는 도 11의 다중 시각 표시장치의 단일 영상 표시와 다중 시각 영상 표시를 보여주는 예시도면들이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 시각 표시장치(100)의 디스플레이 모듈(110)은 표시패널(310), 표시패널 구동부, 표시패널 제어부(340), 호스트 시스템(350), 스위쳐블 배리어(switchable barrier, 410), 스위쳐블 배리어 구동부(420), 스위쳐블 배리어 제어부(430)를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 시각 표시장치(100)의 디스플레이 모듈(110)은 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED) 등의 평판 표시소자로 구현될 수 있다. 본 발명은 아래의 실시 예에서 디스플레이 모듈(110)이 액정표시장치로 구현된 것을 예시하였지만, 이에 한정되지 않는다.
표시패널(310)은 두 장의 기판 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 표시패널(310)의 하부기판상에는 데이터 라인(D)들과 게이트 라인(G)들(또는 스캔 라인들)이 상호 교차하도록 형성되고, 데이터 라인(D)들과 게이트 라인(G)들에 의해 정의된 셀 영역들에 화소들이 매트릭스 형태로 배치된 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 'TFT'라 칭함) 어레이가 형성된다. 표시패널(310)의 화소들 각각은 박막 트랜지스터에 접속되어 화소전극과 액정 공통전극 사이의 전계에 의해 구동된다.
표시패널(310)의 상부기판상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등을 포함하는 컬러필터 어레이가 형성된다. 표시패널(310)의 상부기판에는 상부 편광판이 부착되고, 하부기판에는 하부 편광판이 부착된다. 상부 편광판의 광투과축과 하부 편광판의 광투과축은 직교되도록 형성될 수 있다. 또한, 상부기판과 하부기판에는 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 표시패널(310)의 상부기판과 하부기판 사이에는 액정셀의 셀갭(cell gap)을 유지하기 위한 스페이서가 형성된다.
액정 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직 전계 구동방식에서 상부기판상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평 전계 구동방식에서 화소 전극과 함께 하부기판상에 형성된다. 표시패널(310)의 액정 모드는 전술한 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다.
표시패널(310)은 일반 영상 모드와 다중 시각 모드로 영상을 표시할 수 있다. 표시패널(310)은 일반 영상 모드에서 하나의 영상을 표시한다. 표시패널(310)은 다중 시각 모드에서 복수 개의 영상들을 표시한다. 복수 개의 영상들은 서로 다른 영상일 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 영상들 중 어느 하나는 내비게이션 영상이고, 다른 하나는 간단한 운전 정보를 제공하는 영상일 수 있다.
표시패널(310)은 대표적으로 백라이트 유닛으로부터의 빛을 변조하는 투과형 액정표시패널이 선택될 수 있다. 백라이트 유닛은 백라이트 구동부로부터 공급되는 구동전류에 따라 점등하는 광원, 도광판(또는 확산판), 다수의 광학시트 등을 포함한다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 또는 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 백라이트 유닛의 광원들은 HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode) 중 어느 하나의 광원 또는 두 종류 이상의 광원들을 포함할 수 있다.
백라이트 구동부는 백라이트 유닛의 광원들을 점등시키기 위한 구동전류를 발생한다. 백라이트 구동부는 백라이트 제어부의 제어 하에 광원들에 공급되는 구동전류를 온/오프(ON/OFF)한다. 백라이트 제어부는 호스트 시스템(350)로부터 입력되는 글로벌/로컬 디밍신호(DIM)에 따라 PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 듀티비 조정값을 포함한 백라이트 제어 데이터를 SPI(Serial Peripheral Interface) 데이터 포맷으로 백라이트 구동부에 전송한다.
표시패널 구동부는 데이터 구동부(320)와 게이트 구동부(330)를 포함한다.
데이터 구동부(320)는 표시패널 제어부(340)로부터 데이터 제어신호(DCS)와 일반 영상 데이터(DATA2D) 또는 다중 시각 영상 데이터(MVD)를 입력받는다. 데이터 구동부(320)는 데이터 제어신호(DCS)에 따라 일반 영상 데이터(DATA2D) 또는 다중 시각 영상 데이터(MVD)를 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 아날로그 데이터전압들을 발생한다. 소스 드라이브 IC들로부터 출력되는 아날로그 데이터전압들은 표시패널(310)의 데이터 라인(D)들에 공급된다.
게이트 구동부(330)는 표시패널 제어부(340)로부터 게이트 제어신호(GCS)를 입력받는다. 게이트 구동부(330)는 게이트 제어신호(GCS)에 따라 게이트 신호들을 생성하며, 게이트 신호들을 표시패널(310)의 게이트 라인(G)들에 순차적으로 공급한다. 이에 따라, 게이트 신호들이 공급되는 화소(P)에는 데이터 라인(D)의 데이터 전압이 공급될 수 있다.
표시패널 제어부(340)는 호스트 시스템(350)으로부터 일반 모드에서 일반 영상 데이터(DATA2D)를 입력받고, 다중 시각 모드에서 다중 시각 영상 데이터(MVD)를 입력받는다. 또한, 표시패널 제어부(340)는 호스트 시스템(350)으로부터 타이밍 신호들과 모드 신호(MODE)를 입력받는다. 타이밍 신호들은 수평동기신호(horizontal synchronization signal), 수직동기신호(vertical synchronization signal), 데이터 인에이블 신호(data enable signal), 및 도트 클럭(dot clock) 등을 포함할 수 있다. 표시패널 제어부(340)는 타이밍 신호들에 기초하여 게이트 제어신호(GCS), 데이터 제어신호(DCS)를 생성할 수 있다. 표시패널 제어부(340)는 게이트 제어신호(GCS)를 게이트 구동부(330)로 공급하고, 데이터 구동부 제어신호(DCS)와 일반 영상 데이터(DATA2D) 또는 멀티뷰 영상 데이터(MVD)를 데이터 구동부(320)로 공급한다.
호스트 시스템(350)은 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 일반 영상 데이터(DATA2D) 또는 다중 시각 영상 데이터(MVD)를 표시패널 제어부(340)에 공급한다. 또한, 호스트 시스템(350)은 모드 신호(MODE)와 타이밍 신호들 등을 표시패널 제어부(340)에 공급하고, 모드 신호(MODE)를 스위쳐블 배리어 제어부(430)에 공급한다. 모드 신호(MODE)는 현재 모드가 일반 모드와 다중 시각 모드 중 어떠한 모드인지를 지시하는 신호이다. 예를 들어, 모드 신호(MODE)는 제1 로직 레벨 전압을 갖는 경우 일반 모드를 지시하고, 제2 로직 레벨 전압을 갖는 경우 다중 시각 모드를 지시하는 것으로 설정될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 일반 모드에서 표시패널(310)에 표시되는 영상을 넓은 시야각으로 표시하고, 다중 시각 모드에서 표시패널(310)에 표시되는 제1 영상을 제1 방향으로 표시하고, 제2 영상을 제2 방향으로 표시하기 위한 광 스위칭 장치가 필요하다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위해 스위쳐블 배리어(410)를 광 스위칭 장치의 일 예로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 광 스위칭 장치는 스위쳐블 배리어(410) 이외에 스위쳐블 액정 렌즈(switchable liquid crystals lens)로 구현될 수도 있다.
스위쳐블 배리어(410)는 표시패널(310) 상에 배치된다. 스위쳐블 배리어(410)는 도 12a와 같이 일반 모드에서 배리어를 형성하지 않는다. 이로 인해, 표시패널(310)의 화소(P)들로부터 출사된 빛(L)은 스위쳐블 배리어(410)를 그대로 통과한다. 스위쳐블 배리어(410)는 배리어를 형성한다. 이로 인해, 다중 시각 모드에서 표시패널(310)에 표시된 제1 영상(I1)을 제1 방향(D1)으로 출사되고, 제2 영상(I2)을 제2 방향(D2)으로 출사될 수 있다.
스위쳐블 배리어(410)는 도 12a 및 도 12와 같이 제1 기판(411), 제2 기판(412), 분할 전극들(413), 배리어 공통전극(414), 액정층(415), 제1 편광판(416), 및 제2 편광판(417)을 포함한다.
제1 및 제2 기판들(411, 412) 각각은 글라스(glass) 또는 플라스틱 필름(plastic flim)으로 구현될 수 있다. 표시패널(310)과 마주보는 제1 기판(411)의 일면에는 제1 편광판(416)이 부착되고, 제1 기판(411)의 일면의 반대면에는 분할 전극(413)들이 형성된다. 분할 전극(413)들 각각은 인접한 분할 전극과 소정의 간격만큼 이격되어 형성된다. 또한, 분할 전극(413)들 각각은 스위쳐블 배리어(410)에서 배리어가 형성되는 방향과 평행하게 형성될 수 있다. 분할 전극들(413)에는 스위쳐블 배리어 구동부(420)로부터 구동전압들(DV1)이 공급된다.
제1 기판(411)과 마주보는 제2 기판(412)의 일면에는 배리어 공통전극(414)이 형성되고, 제2 기판(412)의 일면의 반대면에는 제2 편광판(417)이 부착된다. 제1 편광판(416)과 광투과축과 제2 편광판(417)의 광투과축은 직교되도록 형성될 수 있다. 배리어 공통전극(414)은 제2 기판(412)의 일면 전체에 하나의 막으로 형성될 수 있다. 배리어 공통전극(414)에는 스위쳐블 배리어 구동부(420)로부터 배리어 공통전압(BCV)이 공급된다.
스위쳐블 배리어(410)의 액정층(415)은 제1 기판(411)과 제2 기판(412) 사이에 형성된다. 액정층(415)의 액정분자들은 분할 전극(413)들 각각과 배리어 공통전극(414) 사이의 전계에 의해 구동된다.
스위쳐블 배리어 구동부(420)는 스위쳐블 배리어 제어부(430)의 배리어 제어 데이터(BCD)에 따라 스위쳐블 배리어(410)의 분할 전극(413)들에 구동전압들(DV1)을 공급하고, 배리어 공통전극(414)에는 배리어 공통전압(BCV)을 공급한다. 예를 들어, 스위쳐블 배리어 구동부(420)는 일반 모드에서 스위쳐블 배리어(410)의 모든 분할 전극들(33)에 제1 구동전압을 공급할 수 있다. 제1 구동전압이 공급된 분할 전극(33)들과 배리어 공통전압(BCV)이 공급된 배리어 공통전극(414)의 전계에 의해 구동된 액정층(415)의 액정분자들은 제1 편광판(416)을 통과한 빛이 제2 편광판(417)을 통과할 수 있도록 배열된다. 그 결과, 스위쳐블 배리어(410)는 도 12a와 같이 일반 모드에서 배리어를 형성하지 않는다.
또한, 스위쳐블 배리어 구동부(130)는 다중 시각에서 개구 영역의 분할 전극들(413)에 제1 구동전압을 공급하고, 차단 영역의 분할 전극들(413)에 제2 구동전압을 공급하도록 제어된다. 제2 구동전압이 공급된 분할 전극들(413)과 배리어 공통전압(BCV)이 공급된 배리어 공통전극(414)의 전계에 의해 구동된 액정층(415)의 액정분자들은 제1 편광판(416)을 통과한 빛이 제2 편광판(417)을 통과할 수 없도록 배열된다. 그러므로, 스위쳐블 배리어(410)는 도 12b와 같이 다중 시각 모드에서 차단 영역에 배리어를 형성할 수 있다. 스위쳐블 배리어(410)는 다중 시각 모드에서 배리어를 형성함으로써, 표시패널(310)의 화소(P)들에 표시되는 제1 영상(I1)들이 제1 방향(D1)으로 출사되고, 제2 영상(I2)들이 제2 방향(D2)으로 출사되도록 광 경로를 조정할 수 있다.
한편, 스위쳐블 배리어 구동부(420)는 액정의 직류화 잔상을 방지하기 위해 분할 전극(413)들에 공급되는 구동전압들의 극성을 주기적으로 반전시킬 수 있다. 액정의 직류화 잔상은 직류 구동을 하는 경우 액정분자의 하전입자가 배향막에 쌓이게 되는 것을 의미하며, 이로 인해 액정분자의 프리틸트각(pre-tilt angle)이 변경될 수 있다. 스위쳐블 배리어 구동부(420)는 분할 전극(413)들에 공급되는 구동전압들(DV1)의 극성을 주기적으로 반전시키는 교류 구동을 함으로써 액정의 직류화 잔상을 방지할 수 있다.
스위쳐블 배리어 제어부(430)는 호스트 시스템(160)으로부터 모드 신호(MODE)를 입력받는다. 스위쳐블 배리어 제어부(150)는 일반 모드에서 스위쳐블 배리어(410)에 배리어가 형성되지 않도록 스위쳐블 배리어 구동부(420)에 배리어 제어 데이터(BCD)를 공급한다. 스위쳐블 배리어 제어부(430)는 다중 시각 모드에서 스위쳐블 배리어(410)의 차단 영역에 배리어가 형성되고, 개구 영역에 배리어가 형성되지 않도록 스위쳐블 배리어 구동부(420)에 배리어 제어 데이터(BCD)를 공급한다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 시각 표시장치의 디스플레이 모듈을 보여주는 블록도이다. 도 14a 및 도 14b는 도 13의 다중 시각 표시장치의 단일 영상 표시와 다중 시각 영상 표시를 보여주는 예시도면들이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 다중 시각 표시장치(100)의 디스플레이 모듈(110)은 표시패널(310), 표시패널 구동부, 표시패널 제어부(340), 호스트 시스템(350), 백라이트 유닛(510), 백라이트 구동부(520), 및 백라이트 제어부(530)를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 다중 시각 표시장치(100)의 디스플레이 모듈(110)은 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)로 구현되는 것이 바람직하다.
도 13에 도시된 표시패널(310), 표시패널 구동부(320, 330), 및 표시패널 제어부(340)는 도 11을 결부하여 설명한 바와 실질적으로 동일하므로, 이들에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 13, 도 14a 및 도 14b를 참조하면, 표시패널(310) 아래에는 백라이트 유닛(510)이 배치된다. 도 14a 및 도 14b에서는 백라이트 유닛(510)이 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 직하형(direct type) 백라이트 유닛으로도 구현될 수 있다.
백라이트 유닛(510)은 백라이트 구동부(520)로부터 공급되는 구동전류들(DC)에 따라 점등하는 제1 및 제2 광원들(511, 514), 제1 및 제2 도광판들(512, 515), 다수의 광학시트들(517), 반사시트(518) 등을 포함한다.
제1 및 제2 광원(511, 514)들은 HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode) 중 어느 하나의 광원 또는 두 종류 이상의 광원들을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 광원(511, 514)들 각각은 광원 회로보드 상에 실장되고, 광원 회로보드로부터 구동전류를 공급받아 점등될 수 있다. 광원 회로보드는 백라이트 구동부(520)에 연결될 수 있다.
제1 광원(511)들은 제1 도광판(512)의 측면에 배치되어 제1 도광판(512)에 광을 조사한다. 제2 광원(512)들은 제2 도광판(515)의 측면에 배치되어 제2 도광판(515)에 광을 조사한다.
제1 도광판(512)의 하부에는 소정의 간격을 갖도록 다중 시각 출광 패턴(513)들이 형성될 수 있다. 다중 시각 출광 패턴(513)로 인하여 제1 광원(511)들로부터의 빛을 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)으로 출사될 수 있다. 따라서, 제1 방향(D1)에 위치한 화소(P)들은 제1 영상(I1)을 표시하므로 제1 영상(I1)은 제1 방향(D1)으로 출사될 수 있으며, 제2 방향(D2)에 위치한 화소(P)들은 제2 영상(I2)을 표시하므로 제2 영상(I2)은 제2 방향(D2)으로 출사될 수 있다.
제1 도광판(512)의 아래에는 제2 도광판(515)이 배치된다. 제2 도광판(515)의 하부에는 제2 광원(512)들로부터의 빛을 면광원으로 출사시키기 위한 산란 패턴(516)이 형성될 수 있다.
제1 도광판(512)과 제2 도광판(515) 사이에는 광학 시트들(517)이 배치될 수 있다. 광학 시트들(517)은 1 매 이상의 프리즘 시트와 1 매 이상의 확산 시트를 포함하여 제2 도광판(515)으로부터 입사되는 광을 확산시킬 뿐만 아니라, 표시패널의 광 입사면에 실질적으로 수직인 각도로 광이 입사되도록 광의 진행 경로를 굴절시킬 수 있다. 또한, 광학 시트들(517)은 이중휘도강화필름(dual brightness enhancement film)을 포함할 수도 있다. 이 경우, 광학 시트들(517)은 확산 시트, 프리즘 시트, 및 이중휘도강화필름을 포함할 수 있으며, 이 경우 광학 시트들(517)의 최상위 광학 시트는 이중휘도강화필름일 수 있다.
제2 도광판(515)의 아래에는 반사시트(518)가 배치될 수 있다. 반사시트(518)는 제2 도광판(515)의 아래로 향하는 광을 제2 도광판(515) 쪽으로 반사시킨다.
백라이트 구동부(520)는 백라이트 제어부(530)의 광원 제어 데이터(LCD)에 따라 제1 및 제2 광원들(511, 514)을 점등시키기 위한 구동전류들을 생성하여 공급한다. 백라이트 구동부(520)는 일반 모드에서 광원 제어 데이터(LCD)에 따라 제2 광원(514)들만을 점등시킨다. 이 경우, 제2 광원(514)들로부터의 빛이 제2 도광판(515)과 광학 시트들(517)을 통해 표시패널에 면광원으로 조사될 수 있다. 백라이트 구동부(520)는 다중 시각 모드에서 광원 제어 데이터(LCD)에 따라 제1 광원(512)들만을 점등시킨다. 이 경우, 제1 광원(512)들로부터의 빛이 제1 도광판(513)에 의해 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)로 출사되므로, 제1 방향(D1)에 위치한 화소(P)들에 표시되는 제1 영상(I1)은 제1 방향(D1)으로 출사될 수 있으며, 제2 방향(D2)에 위치한 화소(P)들에 표시되는 제2 영상(I2)은 제2 방향(D2)으로 출사될 수 있다.
백라이트 제어부(530)는 호스트 시스템(160)으로부터 모드 신호(MODE)를 입력받는다. 백라이트 제어부(530)는 일반 모드에서 제2 광원(514)들만이 발광하도록 백라이트 구동부(520)에 백라이트 제어 데이터(LCD)를 공급한다. 백라이트 제어부(530)는 다중 시각 모드에서 제1 광원(512)들만이 발광하도록 백라이트 구동부(520)에 백라이트 제어 데이터(LCD)를 공급한다. 백라이트 제어부(530)는 백라이트 제어 데이터(LCD)를 SPI(Serial Peripheral Interface) 데이터 포맷으로 백라이트 구동부(520)에 전송할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100: 다중 시각 표시장치
110: 디스플레이 모듈
120: 전면 커버 130: 하우징
140, 150: 각도 조절 장치 141: 플레이트
142: 수납 프레임 143, 153: 힌지 부재
151: 지지 부재 152: 흡착 부재
210: 대쉬 보드 220: 전방 유리
310: 표시패널 320: 데이터 구동부
330: 게이트 구동부 340: 표시패널 제어부
350: 호스트 시스템 410: 스위쳐블 배리어
420: 스위쳐블 구동부 430: 스위쳐블 배리어 제어부
510: 백라이트 유닛 520: 백라이트 구동부
530: 백라이트 제어부
120: 전면 커버 130: 하우징
140, 150: 각도 조절 장치 141: 플레이트
142: 수납 프레임 143, 153: 힌지 부재
151: 지지 부재 152: 흡착 부재
210: 대쉬 보드 220: 전방 유리
310: 표시패널 320: 데이터 구동부
330: 게이트 구동부 340: 표시패널 제어부
350: 호스트 시스템 410: 스위쳐블 배리어
420: 스위쳐블 구동부 430: 스위쳐블 배리어 제어부
510: 백라이트 유닛 520: 백라이트 구동부
530: 백라이트 제어부
Claims (11)
- 일반 모드에서 하나의 영상을 표시하고, 다중 시각 모드에서 제1 방향으로 제1 영상을 표시하며, 제2 방향으로 제2 영상을 표시하는 디스플레이 모듈을 구비하고,
상기 제1 방향은 상기 디스플레이 모듈의 전방 상부 방향이고, 상기 제2 방향은 상기 디스플레이 모듈의 전방 하부 방향인 다중 시각 표시장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 디스플레이 모듈의 표시면이 바라보는 방향을 조절하기 위한 각도 조절 장치를 더 구비하고,
상기 각도 조절 장치는,
상기 디스플레이 모듈을 수납하는 하우징의 하면에 결합되어 상기 디스플레이 모듈을 지지하는 플레이트; 및
힌지 부재에 의해 틸트 가능하도록 상기 플레이트와 연결되는 고정 프레임을 포함하는 다중 시각 표시장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 디스플레이 모듈의 표시면이 바라보는 방향을 조절하기 위한 각도 조절 장치를 더 구비하고,
상기 각도 조절 장치는,
소정의 면에 흡착 가능한 흡착 부재;
상기 흡착 부재와 연결되며 상기 디스플레이 모듈을 지지하는 지지 부재; 및
틸트 가능하도록 상기 지지 부재와 상기 디스플레이 모듈을 수납하는 하우징을 연결하는 힌지 부재를 포함하는 다중 시각 표시장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 디스플레이 모듈의 상면에는 상기 디스플레이 모듈의 장변과 나란한 투과축을 갖는 편광판이 부착된 다중 시각 표시장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 영상의 휘도는 상기 제2 영상의 휘도보다 높은 다중 시각 표시장치. - 전방 유리;
다중 시각 모드에서 제1 방향으로 제1 영상을 표시하고, 제2 방향으로 제2 영상을 표시하는 디스플레이 모듈을 포함하는 다중 시각 표시장치; 및
상기 전방 유리의 하단에 인접하게 상기 다중 시각 표시장치가 배치되는 대쉬 보드를 구비하고,
상기 다중 시각 표시장치는 다중 시각 모드에서 제1 방향으로 제1 영상을 표시하고, 제2 방향으로 제2 영상을 표시하며,
상기 제1 방향은 상기 디스플레이 모듈의 전방 상부 방향이고, 상기 제2 방향은 상기 디스플레이 모듈의 전방 하부 방향인 차량. - 제 6 항에 있어서,
상기 제1 방향에는 상기 전방 유리가 존재하며, 상기 제1 영상은 상기 전방 유리로 향하여 운전자에게 헤드 업 디스플레이로 보여지는 차량. - 제 7 항에 있어서,
상기 제2 방향에는 상기 운전자가 존재하며, 상기 제2 영상은 상기 운전자에게 실상으로 직접 보여지는 차량. - 제 6 항에 있어서,
상기 다중시각 표시장치는,
상기 디스플레이 모듈을 틸트시켜 상기 디스플레이 모듈과 상기 대쉬 보드가 이루는 각도를 조절하는 각도 조절 장치를 더 포함하는 차량. - 제 6 항에 있어서,
상기 다중시각 표시장치는,
상기 디스플레이 모듈의 상면에 부착되고, 상기 디스플레이 모듈의 장변과 나란한 투과축을 갖는 편광판을 더 포함하는 차량. - 제 6 항에 있어서,
상기 제1 영상의 휘도는 상기 제2 영상의 휘도보다 높은 차량.
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