KR20180020126A - 제어 가능한 마스킹 디스플레이를 갖는 투명 디스플레이 - Google Patents

제어 가능한 마스킹 디스플레이를 갖는 투명 디스플레이 Download PDF

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Abstract

차량용 투명 디스플레이로서, 디스플레이는 전자적으로 조절 가능한 휘도를 가진 자기 발광 디스플레이 및 전자적으로 조절 가능한 흡수 작용을 갖는 마스킹 디스플레이를 포함한다. 마스킹 디스플레이는 자기 발광형 디스플레이와 백투백으로 배치된다. 마스킹 디스플레이에 근접하여 배치되는 적어도 하나의 광 센서. 디스플레이 컨트롤러는, 자기 발광형 디스플레이에, 마스킹 디스플레이에 그리고 적어도 하나의 광 센서에 연결된다. 디스플레이 컨트롤러는 적어도 하나의 광 센서의 신호에 응답하여 마스킹 디스플레이의 흡수 작용을 적응시키도록 동작한다.

Description

제어 가능한 마스킹 디스플레이를 갖는 투명 디스플레이
본 명세서는 자기 발광형 디스플레이(self-emissive display) 및 제어 가능한 마스킹 디스플레이(masking display)를 갖는 투명 디스플레이에 관한 것으로, 디스플레이는 백투백으로(back-to-back)으로 배치된다.
유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode: OLED)는, 발광형 전계발광 층이 전류에 반응하여 발광하는 유기 화합물의 막인 발광 다이오드(LED)이다. 유기 반도체의 이 층은 두 개의 전극 사이에 위치된다. OLED의 두 가지 주요 계열이 있다: 소분자(small molecule)를 기반으로 한 것 및 고분자(polymer)를 활용하는 것. OLED에 모바일 이온을 추가하면, 약간 상이한 동작 모드를 갖는 발광 전기 화학 셀(light-emitting electrochemical cell: LEC)이 생성된다. OLED 디스플레이는 수동 매트릭스(PMOLED) 또는 액티브 매트릭스 어드레싱 스킴(addressing scheme) 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 능동 매트릭스 OLED(Active-matrix OLED: AMOLED)는 박막 트랜지스터 백플레인이 각기 개개의 픽셀을 온오프하는 것을 필요로 하지만 더 높은 해상도와 더 큰 디스플레이 사이즈를 허용한다.
OLED 디스플레이는 백라이트 없이 작동한다. 따라서, 그것은 깊은 흑색 레벨을 표시할 수 있고 액정 디스플레이(liquid crystal display: LCD)보다 더 얇고 더 경량일 수 있다. 낮은 주변 조명 상태에서, OLED 스크린은, LCD가 냉음극 형광 램프를 사용하는지 또는 LED 백라이트를 사용하는지에 무관하게, LCD보다 높은 콘트라스트 비를 획득할 수 있다.
박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin-film-transistor liquid-crystal display: TFT LCD)는 어드레싱 및 콘트라스트와 같은 이미지 품질을 향상시키기 위해, 박막 트랜지스터(TFT) 기술을 사용하는 액정 디스플레이(LCD)의 변형예이다. TFT LCD는, 수동 매트릭스 LCD 또는 몇 개의 세그먼트가 있는 단순한 직접 구동 LCD와는 달리, 액티브 매트릭스 LCD이다.
미국 특허 출원 공개 제20050084659A1호는 자동차의 전면 유리용의 투명한 OLED 헤드업 디스플레이(head-up display: HUD)를 개시한다. 본 명세서의 주제와는 달리, 이 헤드업 디스플레이는 전자적으로 제어 가능한 마스킹 디스플레이를 구비하지 않는다. DE102010006293은, 다수의 구획으로 세분되는 차량 전면 유리용의 눈부심 방지 디바이스(glare shield device)를 개시하는데, 여기서 구획의 투과율은 강도(intensity)의 함수로서 자동적으로 조정될 수 있다. 본 출원의 주제와는 달리, 눈부심 방지 디바이스는 자기 발광형 디스플레이를 포함하지 않는다.
본 명세서는 전면 유리와 같은 자동차 윈도우용의 투명 디스플레이를 개시한다. 투명 디스플레이는 디스플레이 픽셀을 갖는 자기 발광형 디스플레이를 포함하는데, 개별 디스플레이 픽셀의 휘도는, 자기 발광형 디스플레이에 연결되는 제1 데이터 케이블을 통해 대응하는 제어 신호를 전송하는 것에 의해 전자적으로 조정될 수 있다.
마스킹 디스플레이는, 전자적으로 제어 가능한 흡수 작용(absorption)을 갖는 마스킹 디스플레이의 활성 표면이, 전자적으로 제어 가능한 휘도를 갖는 자기 발광 디스플레이의 활성 표면 또는 디스플레이 표면을 피복하도록, 자기 발광형 디스플레이와 백-투-백으로 배치된다. 다시 말하면, 마스킹 디스플레이는 자기 발광형 디스플레이의 배면 측 상에 배치된다. 상기 언급된 배치에서, 자기 발광형 디스플레이와 마스킹 디스플레이 사이에 하나 이상의 투명 층이 제공될 수도 있다.
특히, 전자적으로 제어 가능한 흡수 작용은, 투명 상태와 불투명 상태 사이의 전환을 가리킬 수 있다. 다른 실시형태에서, 흡수 작용은 희미해질 수 있거나 또는 불투명 상태와 투명 상태 사이에 있는 상태를 취할 수 있다. 전자적으로 제어 가능한 흡수 작용은, 픽셀과 같은 미리 정의된 구역(area)의 흡수 작용의 전자적 조정을 가리킨다.
또한, 투명 디스플레이는 마스킹 디스플레이에 근접하여 배치되는 적어도 하나의 광 센서를 포함한다. 특히, 광 센서는, 휘도뿐만 아니라 입사광의 방향을 측정할 수 있도록 설계될 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 단지 하나의 광 센서만이 제공된다. 다른 실시형태에 따르면, 다수의 광 센서가 제공된다. 예를 들면, 입사광의 방향의 더 나은 검출을 제공하기 위해 디스플레이의 각각의 코너에 하나의 광 센서가 제공될 수도 있다.
광 센서는, 자기 발광형 디스플레이를 향하는 마스킹 디스플레이의 배면 측 또는 내측 표면에 대향하여 배치되는 마스킹 디스플레이의 외측 표면 상으로 떨어지는 광을 수신하도록 배치된다.
또한, 투명 디스플레이는, 자기 발광형 디스플레이에, 마스킹 디스플레이에 그리고 광 센서에 또는, 각각, 광 센서에 연결되는 디스플레이 컨트롤러를 포함한다. 디스플레이 컨트롤러는, 마스킹 디스플레이로 및/또는 자기 발광형 디스플레이로 각각의 제어 신호를 전송하는 것에 의해 광 센서의 신호에 응답하여 마스킹 디스플레이의 디스플레이 픽셀의 흡수 작용 및/또는 자기 발광형 디스플레이의 디스플레이 픽셀의 강도를 적응시키도록 동작한다.
픽셀 흡수 작용의 조정은, 자기 발광형 디스플레이로의 제어 신호에 또한 의존할 수도 있다. 예를 들면, 자기 발광형 디스플레이가 밝게 조명되면, 컨트롤러는 마스킹 디스플레이의 흡수 작용을 감소시킬 수도 있다.
특히, 자기 발광형 디스플레이는, 전면 유리의 곡률에 맞는 유연한 시트로 제작될 수 있는 OLED 디스플레이로 실현될 수 있다. 또한, 마스킹 디스플레이는 전면 유리 상의 미리 결정된 구역의 흡수 작용을 제어할 수 있는 LCD 디스플레이로서 실현될 수 있다. 특히, LCD 디스플레이는 박막 트랜지스터(TFT) LCD 디스플레이에 의해 제공될 수 있다.
LCD 디스플레이는, 광원이 자기 발광형 디스플레이에 의해 제공되기 때문에, 별개의 광원을 필요로 하지 않는다. 마스킹 디스플레이는 광 흡수 작용을 선택적으로 제어하기 위해 사용된다.
자기 발광형 디스플레이 및 마스킹 디스플레이 둘 다는, 컨트롤러가 자기 발광형 디스플레이로 전송되는 제어 신호에 의존하여 마스킹 디스플레이의 흡수 작용을 제어할 수 있도록, 동일한 컨트롤러에 연결된다.
하나의 실시형태에 따르면, 컨트롤러는, 자기 발광형 디스플레이의 조명된 픽셀에 대응하는, 또는 조명된 픽셀에 인접하는 마스킹 디스플레이의 영역에서 흡수 작용을 증가시키도록 동작한다. 이를 위해, 자기 발광형 디스플레이의 픽셀 및 마스킹 디스플레이의 픽셀은 서로 정렬된다. 반대로, 컨트롤러는 또한, 자기 발광형 디스플레이의 콘트라스트를 증가시키기 위해 자기 발광형 디스플레이의 덜 밝은 픽셀에 대응하는 마스킹 디스플레이의 영역에서 흡수 작용을 증가시킬 수도 있다. 다시 말하면, 산란하는 밝은 배경을 투명 기판을 통해 마스킹하는 것에 의해 투명 디스플레이의 가독성이 향상될 수도 있다.
다른 실시형태에 따르면, 컨트롤러는, 투명 디스플레이의 광 센서에 의해 검출되는 외부 광원의 영역에서의 흡수 작용 또는 마스킹 디스플레이의 전체 흡수 작용을 증가시키기 위해 사용된다. 이 기능성(functionality)을 위해, 각각의 픽셀은 정렬될 필요가 없다. 특히, 컨트롤러는, 외부 광원의 방향에 대응하는 마스킹 디스플레이의 영역에서 흡수 작용을 증가시키도록 동작할 수 있다.
또 다른 실시형태에서, 컨트롤러는 마스킹 디스플레이의 흡수 작용 시간 간격을 자기 발광형 디스플레이의 조명 시간 간격에 동기화시키도록 동작한다. 하나의 실시형태에서, 시간 간격은, 컨트롤러 상에 제공되는 전기적으로 구동되는 수정 발진기와 같은 타이머의 미리 결정된 수의 신호를 계수하는 것에 의해 결정된다.
또 다른 실시형태에서, 마스킹 디스플레이의 픽셀의 사이즈는 자기 발광형 디스플레이의 픽셀의 사이즈에 대응한다. 특히, 사이즈는 자기 발광형 디스플레이의 픽셀의 사이즈의 배수일 수 있다.
하나의 실시형태에 따르면, 디스플레이 컨트롤러는, 투명 디스플레이의 하나 이상의 광 센서의 신호를 사용하여 전체적인 외광(exterior light) 강도를 검출하도록 그리고, 상응하여, 마스킹 디스플레이의 흡수 작용 및 자기 발광 디스플레이의 강도를 조정하도록 동작한다.
또 다른 실시형태에서, 투명 디스플레이는 차량 카메라로부터 데이터를 수신하기 위한 입력 연결부를 포함한다. 이 실시형태에 따르면, 디스플레이 컨트롤러는, 광 센서의 신호에 의존하여 그리고 차량 카메라로부터의 입력 신호에 의존하여 외광 상태를 결정하도록 동작한다. 이를 위해, 디스플레이 컨트롤러는, 광원의 좌표 및 방향과 같은 사전 처리된 정보 또는 미가공(raw) 이미지 프레임을 평가할 수도 있다.
특히, 디스플레이 컨트롤러는, 광 센서로부터의 입력 신호 및/또는 차량 카메라로부터의 입력 신호를 사용하여 외부 광원의 방향을 검출 및 추적할 수도 있고 외부 광원의 검출된 위치에 대응하는 마스킹 디스플레이의 영역의 흡수 작용을 증가시키는 것에 의해 상응하게 마스킹 디스플레이를 제어할 수도 있다.
다른 실시형태에 따르면, 마스킹 디스플레이는 전기적으로 제어 가능한 편광 필터를 포함하는데, 컨트롤러는 디스플레이 컨트롤러로부터 자기 발광형 디스플레이로 전송되는 제어 신호에 의존하여 마스킹 디스플레이의 편광 필터를 제어하도록 동작하고, 제어 신호는 자기 발광형 디스플레이의 조명을 결정한다.
또한, 본 명세서는 상기 언급된 투명 디스플레이를 갖는 차량을 개시한다. 하나의 실시형태에서, 투명 디스플레이는 차량의 윈도우에 부착되고 디스플레이 컨트롤러의 전력 입력은 차량의 전원(power supply)에 연결된다. 다른 실시형태에서, 투명 디스플레이는 독립형 디스플레이로서, 예를 들면, 대시 보드 상의 지지체 상으로 클립 고정될 수 있는 디스플레이로서 사용된다. 디스플레이 컨트롤러는 또한, 자동차 데이터 버스에 및/또는 차량 카메라에 연결될 수 있다.
또 다른 양태에 따르면, 본 명세서는 마스킹 디스플레이의 픽셀의 흡수 작용 및 자기 발광형 디스플레이의 픽셀의 휘도를 조정하기 위한 컨트롤러를 개시한다.
컨트롤러는 자기 발광형 디스플레이를 연결하기 위한 제1 출력 연결부 및 마스킹 디스플레이를 연결하기 위한 제2 출력 연결부를 포함한다. 또한, 광 센서의 신호를 수신하기 위한 센서 입력 연결부가 제공된다. 광 센서의 신호는 또한, 디지털화된 신호와 같은 광 센서의 미가공 신호로부터 유도되는 프로세싱된 신호를 또는 다른 전자장치 컴포넌트에 의해 프로세싱되는 신호를 가리킨다. 예를 들면, 다른 전자장치 컴포넌트는, 자동차의 스포트라이트의 광선이 나온 방향 및 광원의 입체각(solid angle)을 결정할 수도 있다.
또한, 컨트롤러는 자기 발광형 디스플레이 상에 디스플레이될 데이터를 수신하기 위한 데이터 입력부를 포함한다. 예를 들면, 데이터 입력부는, 계기판(instrument cluster) 상에 디스플레이되는 기타 정보 및 경고 기호가 자동차의 전면 유리 상에도 또한 디스플레이될 수 있도록, 케이블을 통해 전자장치 계기판에 연결될 수도 있다. 그에 의해, 운전자는 자동차 전방의 도로를 관찰하는 것으로부터 주의를 돌리지 않아도 된다.
컨트롤러는, 자기 발광형 디스플레이의 디스플레이 픽셀의 강도를 선택적으로 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하도록 그리고 마스킹 디스플레이의 디스플레이 픽셀의 흡수 작용을 선택적으로 제어하기 위한 제2 제어 신호를 생성하도록 동작하는데, 흡수 작용은 광 센서의 신호에 의존한다.
또한, 하나의 디스플레이로 전송되는 제어 신호는 또한, 각각의 다른 디스플레이로 전송되는 제어 신호에 의존할 수도 있다. 또한, 자기 발광형 디스플레이로의 제어 신호는, 광 센서로부터 수신되는 신호에 의존할 수도 있다.
또 다른 양태에서, 본 명세서는 투명 디스플레이를 조정하기 위한 컴퓨터 구현 방법을 개시한다. 보다 구체적으로는, 투명 디스플레이로의 제어 신호가 조정된다. 투명 디스플레이는, 투명 디스플레이에 백투백으로 제공되는 마스킹 디스플레이 및 자기 발광형 디스플레이를 포함한다. 또한, 마스킹 디스플레이는 사이즈에서 자기 발광형 디스플레이에 대응하고 자기 발광형 디스플레이에 정렬된다.
사이즈는, 마스킹 디스플레이의 구역이 자기 발광형 디스플레이의 구역과 본질적으로 동일하도록 조정될 수 있다. 특정한 실시형태에서, 디스플레이 구역의 차이는 디스플레이 중 하나의 구역 사이즈에 대해 최대 2%, 최대 5% 또는 최대 10%일 수도 있다.
또한, 두 개의 디스플레이의 해상도 또는 픽셀 피치는 서로 매칭될 수도 있다. 특정한 실시형태에 따르면, 하나의 디스플레이의 픽셀 피치는 다른 디스플레이의 픽셀의 배수이거나 또는 그 배수의 2%, 5% 또는 10%를 갖는다. 또 다른 실시형태에 따르면, 두 개의 디스플레이의 해상도는 해상도 중 하나와 관련하여 최대 2%, 최대 5% 또는 최대 10%만큼 상이하다.
투명 디스플레이의 광 센서로부터 센서 신호가 수신된다. 자기 발광형 디스플레이 상에 데이터를 디스플레이하기 위해, 제어 신호가 자기 발광형 디스플레이로 전송된다. 또한, 마스킹 디스플레이의 픽셀의 흡수 작용은, 광 센서의 센서 신호에 의존한다.
게다가, 그 방법은 또한, 추가 입력을 수신하는 것 및/또는 상기에서 설명되는 다양한 방식으로 각각의 디스플레이로의 제어 신호를 조정하는 것을 포함할 수도 있다.
또한, 본 명세서는, 상기 언급된 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 실행 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 메모리를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품을 개시한다.
본 명세서에 따른 투명 디스플레이는, 1차 뷰잉 측면(primary viewing side)으로부터의 뷰잉 경험을 향상시킬 수 있고, 1차 뷰잉 측면이 아닌 곳으로부터 볼 때 의도하지 않는 광의 영향을 감소시킬 수 있다.
투명 디스플레이는 투명성을 실현하기 위해 광의 양방향 통과를 제공한다. 투명 디스플레이는, 뷰잉 품질에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 아래에서 언급되는 영향이 고려되는 방식으로 제어된다. 그에 의해, 뷰잉 경험 및 디스플레이의 가독성이 향상될 수 있다.
관찰자가 배면 또는 2차 측면(secondary side)으로부터 디스플레이를 바라 보는 경우, 1차 측면의 디스플레이된 내용은 2차 디스플레이 측면의 관찰자에게 보일 수도 있거나 또는 그들은 2차 디스플레이 측면 상에 디스플레이되는 내용과 간섭할 수도 있다. 이 영향은, 밤 및/또는 야간과 같은 저조도에서 가장 강력하다.
또한, 마주오는(incoming) 차량 또는 백열등으로부터의 광과 같이, 2차 측면 상의 광원이 1차 측면의 뷰잉 품질에 영향을 미칠 수 있다.
특히, 디스플레이는, 자동차의 전면 유리 또는 윈도우를 통해 보는 동안 내비게이션 또는 대시보드 정보의 디스플레이를 제공하는 것과 같이, 야간 상태 동안 또는 어두운 조명 상태에서 증강 현실을 구현하기 위해 차량의 전면 유리에서, 또는 후방 시트 윈도우 투명 디스플레이로서 사용될 수 있다.
또한, 디스플레이는 다른 도로 유저의 자동 검출과 같은 야간 투시 피처(night vision feature)를 제공할 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 광 상태를 모니터링하는 광 센서가 제공된다. 센서 신호는, 감지된 조명 상태에 의존하여 디스플레이를 자동적으로 토글하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 광 센서 신호는 디스플레이 표면의 강도를 적응시키기 위해 사용될 수 있다.
본 명세서에 따른 디스플레이는 4 개의 주요 부분을 포함한다:
1. OLED 또는 다른 자기 발광 기술에 기초하는 투명 디스플레이. 본원에서, "자기 발광형"은, LCD 디스플레이와 같은 비발광형 디스플레이와는 대조적이다.
2. 마스킹 디스플레이로서의 TFT-LCD. 본 출원의 맥락에서, TFT-LCD는 자기 자신의 배경 조명을 갖지 않는다. 오히려, 그것은, 외부 광원 또는 OLED 디스플레이의 조명을 마스킹하는 마스킹 디스플레이로서 사용된다.
3. 주변 광 상태 및 투명 디스플레이 뒤의 하나 이상의 광원의 존재를 감지하기 위한 광 센서.
4. 두 개의 디스플레이를 동기화하기 위한 디스플레이 전자장치. 디스플레이 전자장치는 두 개의 디스플레이 각각에 연결되는 컨트롤러 상에 제공된다.
다른 것들 중에서도, 디스플레이는, 소정의 상황 하에서, 다음의 향상을 제공할 수 있다:
1. 2차 디스플레이 측면으로부터의 광의 성가신 영향의 제거 또는 감소.
2. 자동차의 이동 동안 2차 디스플레이 측면에 광원이 존재하는 경우, 디스플레이된 픽처의 향상된 디스플레이
3. 2차 디스플레이 측면에서의 광원의 검출된 존재에 의존하는 그리고 주변 광 상태의 검출된 변화에 의존하는, TFT 엘리먼트의 센서 기반의 자동 조정.
4. 1차 측면의 디스플레이된 내용을 2차 측면에서 볼 수 없는 프라이버시 모드의 선택. 이것은, 마스킹 디스플레이를 상응하게 제어하는 것에 의해 달성된다. 특히, 자기 발광형 디스플레이의 내용이 외부에서 더 이상 보이지 않도록, 마스킹 디스플레이의 흡수 작용이 조정될 수도 있다. 다른 옵션에 따르면, OLED 디스플레이는, 전기적으로 제어 가능한 편광 필터에 의해 차단되는 편광된 광을 방출한다.
몇몇 실시형태에서, 이것은, 전면 유리의 전방의 외부 장면을 볼 정도로 디스플레이가 더 이상 충분히 투명하지 않은 상황으로 이어질 수도 있다. 소망되는 경우, 차량 카메라로부터의 이미지 프레임을 추가 정보와 중첩시키고 결과물인 결합된 이미지를 자기 발광형 디스플레이 상에 디스플레이하는 것에 의해, 이 영향이 보상될 수 있다.
이제, 본 명세서의 주제가 다음의 도면과 관련하여 더 상세하게 설명되는데, 도면에서,
도 1은 제1 동작 모드에 있는 디스플레이의 실시형태를 도시하고, 그리고
도 2는 제2 동작 모드에 있는 도 1의 디스플레이를 도시한다.
이하의 설명에서, 본 명세서의 실시형태를 설명하기 위해 세부 사항(detail)이 제공된다. 그러나, 실시형태는 이러한 세부 사항 없이도 실시될 수도 있다는 것이 기술 분야에서 숙련된 자에게는 명백할 것이다.
도 1은 제1 모드에 있는 본 명세서에 따른 디스플레이를 도시한다.
디스플레이는, 나란히 배치되는 투명한 OLED 디스플레이 및 TFT LCD 디스플레이를 포함한다. OLED 디스 플레이 및 TFT LCD 디스플레이는 제1 케이블을 통해 그리고 제 2 케이블을 통해 회로 기판에 개별적으로 연결된다. OLED 디스플레이는 "자기 발광형 디스플레이"로 또한 칭해지며 TFT LCD 디스플레이는 "마스킹 디스플레이"로 또한 칭해진다.
회로 기판은 두 개의 디스플레이를 동기화시키기 위한 디스플레이 구동 시스템을 포함한다.
"프라이버시 모드"로도 또한 칭해지는 제1 모드에서, OLED 디스플레이로부터의 광은 차단되고, 그 결과, 디스플레이된 정보는 2차 측면으로부터 더 이상 보이지 않게 된다.
제1 실현예에 따르면, 제1 모드는, LCD 디스플레이의 모든 LCD를, 그들이 1차 측면으로부터의 광을 영구적으로 흡수하도록, 제어하는 것에 의해 달성된다. 그에 의해, OLED 디스플레이의 정보는 2차 측면에서 볼 수 없다. 적어도, 2차 측면에서의 강도가, OLED 디스플레이의 정보를 쉽게 볼 수 없는 그런 정도까지 감소된다.
이 실현예에서 디스플레이가 영구적으로 흐려지기 때문에, 외부 풍경이 흐려질 수도 있거나 또는 내부에서 볼 수 없을 수도 있다. 소망되는 경우, 차량 카메라의 이미지 프레임을 사용하고, OLED 디스플레이의 정보를 이미지 프레임과 결합하고, 그리고 결합된 정보를 OLED 디스플레이 상에 디스플레이하는 것에 의해, 이 영향이 보상될 수 있다.
수정된 실시형태에 따르면, OLED 디스플레이의 그리고 마스킹 디스플레이의 픽셀은, 마스킹 디스플레이의 픽셀이 OLED 디스플레이의 조명된 픽셀만을 또는 조명된 픽셀 주위의 영역만을 선택적으로 마스킹하게끔 사용될 수 있도록, 정렬된다. OLED 디스플레이 및 마스킹 디스플레이의 픽셀이 정확하게 정렬되지 않더라도, 조명된 픽셀 주위의 영역을 마스킹하는 것은 여전히 가능하다. 그에 의해, 마스킹된 영역 밖의 외광은 여전히 1차 측면으로부터 보일 수 있다.
일반적으로, OLED 디스플레이 및 마스킹 디스플레이의 픽셀이 동일한 사이즈를 가질 필요가 없고 및/또는 정확한 정렬을 가질 필요가 없을 때, 디스플레이는 제조하기가 더 쉽다. 한편, 사이즈 및/또는 픽셀 정렬의 매칭은 추가적인 기능성을 제공할 수 있다.
또 다른 실시형태에 따르면, LCD 디스플레이의 마스킹 픽셀은, OLED 디스플레이의 원색(primary color)에 대응하는, OLED 디스플레이의 서브 픽셀에 정렬된다. 서브 픽셀은, 동일한 사이즈의 인접한 픽셀 영역에 의해 또는 펜 타일(Pen-Tile) 배치에서와 같이, 동일하지 않은 사이즈의 픽셀 영역에 의해 제공될 수 있다. 서브 픽셀을 선택적으로 마스킹하는 것에 의해, OLED 디스플레이의 컬러를 선택적으로 필터링하는 것이 가능하다.
또 다른 실현예에 따르면, 일차 측은 짧은 간격으로 조명되고, LCD 디스플레이는, OLED 디스플레이가 조명되는 짧은 간격 동안 투과 광을 흡수하도록 그리고 짧은 간격 사이의 시간에서는 투명하게 되도록 제어된다. 그에 의해, OLED 디스플레이의 정보는 2차 측면으로부터 볼 수 없고, 한편, 외부 풍경은 여전히 1차 측면으로부터 볼 수 있다.
또 다른 실현예에 따르면, OLED 디스플레이는 편광된 광을 방출할 수 있는 배치를 포함하고 마스킹 디스플레이는 전기적으로 제어 가능한 편광 필터를 포함한다. 제1 모드에서, 편광 필터는 OLED 디스플레이로부터의 광을 필터링하도록 제어된다. 그에 의해, OLED 디스플레이의 정보는 2차 측면으로부터 볼 수 없고, 한편, 외부 풍경은 여전히 1차 측면으로부터 볼 수 있다.
또 다른 수정예에 따르면, OLED 디스플레이 및 편광 필터는, 간격을 두고 편광 및 대응하는 편광 필터링을 스위칭하도록 제어된다. 그에 의해, OLED 디스플레이로부터의 광은 외부로부터 차단되고, 한편 외광의 편광 방향은 여전히 보일 수 있다.
도 2는 제2 동작 모드에 있는 도 1의 디스플레이를 도시한다. 제2 모드에 따르면, TFT LCD 디스플레이의 바깥쪽에 입사광이 있다. 입사광을 검출하기 위해 TFT LCD 디스플레이에는 도 1에서 도시되지 않은 광 센서가 제공된다.
동작 동안, 광 센서는 주변 광의 강도를 측정한다. 주변 광 상태에 따라, 마스킹 디스플레이의 흡수 작용 및 OLED 디스플레이의 강도가 변동된다. 예를 들면, 가을철에는, 저녁의 일광이 시력에 부정적인 영향을 줄 수도 있다. 이 경우, 태양 광선을 필터링하기 위해 LCD 디스플레이의 흡수 작용이 증가된다. 다른 경우에, 다가오는 자동차의 입사 광선(incident radiation)은, 특히 다가오는 자동차가 하이빔을 스위치 오프하지 않은 경우 운전자의 눈을 부시게 할 수도 있다. LCD 디스플레이는 다가오는 자동차의 헤드라이트를 필터링하도록 제어될 수 있다.
한편, 마스킹 디스플레이의 흡수 작용은, 외광이 매우 희미할 때 최소로 감소될 수 있다. 또한, OLED 디스플레이의 강도는 외광 조건에 따라 변동될 수 있다. 예를 들면, 낮 동안 OLED 디스플레이는 OLED 디스플레이의 가시성을 보장하기 위해 더 높은 강도로 제어될 수 있고 야간 시간 동안 눈부심 효과를 방지하기 위해 그리고 에너지 및 디스플레이 수명을 절약하기 위해 흐리게 될 수 있다. 또한, LCD 디스플레이는 또한, OLED 디스플레이의 수명을 연장하기 위해, 차량이 강렬한 태양 광선이 있는 곳에 주차되는 경우에 광을 흡수하도록 제어될 수 있다.
본 명세서에 따르면, 광 센서의 정보는 또한, 차량 카메라로부터 이용 가능한 정보와 결합될 수 있다. 그에 의해, 조명 구성이 보다 정확하게 검출될 수 있고 마스킹 디스플레이 장치와 주 디스플레이(primary display)의 적응이, 검출된 조명 구성에 따라 변동될 수 있다. 예를 들면, 마스킹 디스플레이는 검출된 광원에 대응하는 마스킹 디스플레이의 소정의 구역만을 마스킹하도록 제어될 수 있다. 특히, 차량 카메라로부터의 추가 정보는, 광원을 국한하기 위해 그리고 광원의 모션을 추적하기 위해 사용될 수 있다.
비록 상기 설명이 많은 특이성을 포함하지만, 이들은 실시형태의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안되며 예측 가능한 실시형태의 설명을 제공하는 것으로서 해석되어야 한다. 특히, 실시형태의 상기 언급된 이점은, 실시형태의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안되며, 단지, 설명된 실시형태가 실행되는 경우 가능한 성취 사항(achievement)을 설명하는 것으로 해석되어야 한다. 따라서, 실시형태의 범위는, 주어진 예에 의해서 보다는, 오히려 청구범위 및 그 등가물에 의해 결정되어야 한다.
실시형태는 또한, 엘리먼트의 다음의 목록을 항목으로 편제하여 설명될 수 있다. 항목 목록에서 개시되는 피처의 각각의 조합은, 애플리케이션의 다른 피처와 또한 결합될 수 있는 독립적인 주제로서 각각 간주된다.
1. 차량용 투명 디스플레이로서, 투명 디스플레이는,
- 자기 발광형 디스플레이로서, 자기 발광형 디스플레이는 전자적으로 조절 가능한 휘도를 갖는, 상기 자기 발광형 디스플레이,
- 마스킹 디스플레이로서, 상기 마스킹 디스플레이는 전자적으로 조절 가능한 흡수 작용을 포함하고, 상기 마스킹 디스플레이는 상기 자기 발광형 디스플레이와 백투백으로 배치되는, 마스킹 디스플레이,
- 마스킹 디스플레이에 근접하여 배치되는 적어도 하나의 광 센서,
- 디스플레이 컨트롤러로서, 디스플레이 컨트롤러는 자기 발광형 디스플레이에, 마스킹 디스플레이에 그리고 적어도 하나의 광 센서에 연결되고, 디스플레이 컨트롤러는 적어도 하나의 광 센서의 신호에 응답하여 마스킹 디스플레이의 흡수 작용을 적응시키도록 동작하는, 디스플레이 컨트롤러를 포함한다.
2. 항목 1에 따른 투명 디스플레이로서, 자기 발광형 디스플레이는 OLED 디스플레이를 포함한다.
3. 항목 1 또는 항목 2에 따른 투명 디스플레이로서, 마스킹 디스플레이는 LCD 디스플레이를 포함한다.
4. 항목 3에 따른 투명 디스플레이로서, LDC 디스플레이는 TFT LCD 디스플레이이다.
5. 선행하는 항목 중 하나에 따른 투명 디스플레이로서, 컨트롤러는 마스킹 디스플레이의 영역에서의 흡수 작용을 증가시키도록 작동하되, 영역은 자기 발광형 디스플레이의 조명된 픽셀에 대응한다.
6. 선행하는 항목 중 하나에 따른 투명 디스플레이로서, 컨트롤러는 외부 광원의 방향에 대응하는 마스킹 디스플레이의 영역에서 흡수 작용을 증가시키도록 동작한다.
7. 선행하는 항목 중 하나에 따른 투명 디스플레이로서, 마스킹 디스플레이의 픽셀은 자기 발광형 디스플레이의 픽셀과 정렬된다.
8. 선행하는 항목 중 하나에 따른 투명 디스플레이로서, 마스킹 디스플레이의 픽셀의 사이즈는 자기 발광형 디스플레이의 픽셀의 사이즈에 대응한다.
9. 선행하는 항목 중 하나에 따른 투명 디스플레이로서, 디스플레이 컨트롤러는 전체적인 외광 강도를 검출하도록 그리고, 상응하여, 마스킹 디스플레이의 흡수 작용 및 자기 발광 디스플레이의 강도를 조정하도록 동작한다.
10. 선행하는 항목 중 하나에 따른 투명 디스플레이로서,
차량 카메라로부터 데이터를 수신하기 위한 입력 연결부를 포함하되, 디스플레이 컨트롤러는 적어도 하나의 광 센서의 신호 및 차량 카메라로부터의 입력 신호에 의존하여 외광 상태를 결정하도록 동작한다.
11. 항목 10에 따른 투명 디스플레이로서, 디스플레이 컨트롤러는, 외부 광원의 방향을 검출 및 추적하도록 그리고 외부 광원의 검출된 위치에 대응하는 마스킹 디스플레이의 영역의 흡수 작용을 선택적으로 증가시키게끔 마스킹 디스플레이를 제어하도록 동작한다.
12. 선행하는 항목 중 하나에 따른 투명 디스플레이를 갖는 차량으로서, 투명 디스플레이는 차량의 윈도우에 부착되고, 디스플레이 컨트롤러는 차량의 전원에 연결된다.
13. 마스킹 디스플레이의 흡수 작용 및 자기 발광형 디스플레이의 휘도를 조정하기 위한 컨트롤러로서, 컨트롤러는,
- 자기 발광형 디스플레이를 연결하기 위한 제1 출력 연결부 및
- 마스킹 디스플레이를 연결하기 위한 제2 출력 연결부,
- 적어도 하나의 광 센서의 신호를 수신하기 위한 센서 입력 연결부,
- 자기 발광형 디스플레이 상에 디스플레이될 데이터를 수신하기 위한 데이터 입력부를 포함하되,
컨트롤러는 자기 발광형 디스플레이의 디스플레이 픽셀의 강도를 선택적으로 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하도록 그리고 마스킹 디스플레이의 디스플레이 픽셀의 흡수 작용을 선택적으로 제어하기 위한 제2 제어 신호를 생성하도록 동작하며, 흡수 작용은 적어도 하나의 광 센서의 신호에 의존한다.
14. 투명 디스플레이를 조정하기 위한 방법으로서, 투명 디스플레이는, 백투백으로 배치되는 자기 발광형 디스플레이 및 마스킹 디스플레이를 포함하고, 방법은
- 투명 디스플레이의 적어도 하나의 광 센서의 센서 신호를 수신하는 것,
- 자기 발광형 디스플레이 상에 데이터를 디스플레이하기 위해 자기 발광형 디스플레이에 제어 신호를 전송하는 것,
- 센서 신호에 의존하여 마스킹 디스플레이의 흡수 작용을 조정하는 것을 포함한다.
15. 항목 14에 따른 방법을 실행하기 위한, 컴퓨터 프로그램 제품.

Claims (15)

  1. 차량용 투명 디스플레이로서,
    - 자기 발광형 디스플레이로서, 전자적으로 조절 가능한 휘도를 갖는, 상기 자기 발광형 디스플레이,
    - 마스킹 디스플레이로서, 전자적으로 조절 가능한 흡수 작용(absorption)을 구비하고, 상기 자기 발광형 디스플레이와 백투백으로(back-to-back) 배치되는, 상기 마스킹 디스플레이,
    - 상기 마스킹 디스플레이에 근접하여 배치되는 적어도 하나의 광 센서, 및
    - 디스플레이 컨트롤러로서, 상기 디스플레이 컨트롤러는 상기 자기 발광형 디스플레이에, 상기 마스킹 디스플레이에 그리고 상기 적어도 하나의 광 센서에 연결되고, 상기 디스플레이 컨트롤러는 상기 적어도 하나의 광 센서의 신호에 응답하여 상기 마스킹 디스플레이의 흡수 작용을 적응시키도록 동작하는, 상기 디스플레이 컨트롤러를 포함하는, 차량용 투명 디스플레이.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자기 발광형 디스플레이는 OLED 디스플레이를 포함하는, 차량용 투명 디스플레이.
  3. 제1항에 있어서, 상기 마스킹 디스플레이는 LCD 디스플레이를 포함하는, 차량용 투명 디스플레이.
  4. 제3항에 있어서, 상기 LDC 디스플레이는 TFT LCD 디스플레이인, 차량용 투명 디스플레이.
  5. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 마스킹 디스플레이의 영역에서의 흡수 작용을 증가시키도록 작동하되, 상기 영역은 상기 자기 발광형 디스플레이의 조명된 픽셀에 대응하는, 차량용 투명 디스플레이.
  6. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는 외부 광원의 방향에 대응하는 상기 마스킹 디스플레이의 영역에서 흡수 작용을 증가시키도록 동작하는, 차량용 투명 디스플레이.
  7. 제1항에 있어서, 상기 마스킹 디스플레이의 픽셀은 상기 자기 발광형 디스플레이의 픽셀과 정렬되는, 차량용 투명 디스플레이.
  8. 제1항에 있어서, 상기 마스킹 디스플레이의 상기 픽셀의 사이즈는 상기 자기 발광형 디스플레이의 상기 픽셀의 사이즈에 대응하는, 차량용 투명 디스플레이.
  9. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이 컨트롤러는 전체적인 외광 강도(intensity)를 검출하도록 그리고, 이에 상응하여, 상기 마스킹 디스플레이의 흡수 작용 및 상기 자기 발광 디스플레이의 강도를 조정하도록 동작하는, 차량용 투명 디스플레이.
  10. 제1항에 있어서, 차량 카메라로부터 데이터를 수신하기 위한 입력 연결부를 포함하되, 상기 디스플레이 컨트롤러는 상기 적어도 하나의 광 센서의 상기 신호 및 상기 차량 카메라로부터의 입력 신호에 의존하여 외광 상태를 결정하도록 동작하는, 차량용 투명 디스플레이.
  11. 제10항에 있어서, 상기 디스플레이 컨트롤러는, 외부 광원의 방향을 검출 및 추적하도록 그리고 상기 외부 광원의 상기 검출된 위치에 대응하는 상기 마스킹 디스플레이의 영역의 흡수 작용을 선택적으로 증가시키게끔 상기 마스킹 디스플레이를 제어하도록 동작하는, 차량용 투명 디스플레이.
  12. 제1항에 따른 투명 디스플레이를 갖는 차량으로서, 상기 투명 디스플레이는 상기 차량의 윈도우에 부착되고, 상기 디스플레이 컨트롤러는 상기 차량의 전원(power supply)에 연결되는, 차량용 투명 디스플레이.
  13. 마스킹 디스플레이의 흡수 작용 및 자기 발광형 디스플레이의 휘도를 조정하기 위한 컨트롤러로서,
    - 상기 자기 발광형 디스플레이를 연결하기 위한 제1 출력 연결부 및
    - 상기 마스킹 디스플레이를 연결하기 위한 제2 출력 연결부,
    - 적어도 하나의 광 센서의 신호를 수신하기 위한 센서 입력 연결부, 및
    - 상기 자기 발광형 디스플레이 상에 디스플레이될 데이터를 수신하기 위한 데이터 입력부를 포함하되,
    상기 컨트롤러는 상기 자기 발광형 디스플레이의 디스플레이 픽셀의 강도를 선택적으로 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하도록 그리고 상기 마스킹 디스플레이의 디스플레이 픽셀의 흡수 작용을 선택적으로 제어하기 위한 제2 제어 신호를 생성하도록 동작하며, 상기 흡수 작용은 상기 적어도 하나의 광 센서의 상기 신호에 의존하는, 컨트롤러.
  14. 투명 디스플레이를 조정하기 위한 방법으로서,
    상기 투명 디스플레이는, 백투백으로 배치되는 자기 발광형 디스플레이 및 마스킹 디스플레이를 포함하고, 상기 방법은
    - 상기 투명 디스플레이의 적어도 하나의 광 센서의 센서 신호를 수신하는 단계,
    - 상기 자기 발광형 디스플레이 상에 데이터를 디스플레이하기 위해 자기 발광형 디스플레이에 제어 신호를 전송하는 단계, 및
    - 상기 센서 신호에 의존하여 마스킹 디스플레이의 흡수 작용을 조정하는 단계를 포함하는, 투명 디스플레이를 조정하기 위한 방법.
  15. 제14항에 따른 방법을 실행하기 위한, 컴퓨터 프로그램 제품.
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