KR20190042978A - 차량용 투명표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 투명표시장치는, 베이스기판, 상기 베이스기판상에 배열된 복수개의 마이크로 LED칩 및 상기 마이크로 LED칩의 전기적연결을 위해 형성되며, 상기 베이스기판의 일측면상으로만 외부전원이 연결되도록 형성되는 전극배선을 포함한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 차량 전방의 운전자의 시야범위를 방해하지 않는 동시에 동일 시야범위에 디스플레이 되어 사용자에게 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 차량용 투명표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 평판 디스플레이 소자는 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display [0002] panel), 프로젝션 타입의 투명 디스플레이 소자, OLED(organic light-emitting diode) 등이 있다. LCD 및 PDP는 현재 TV, 네비게이션, DMB 수신기 등에 널리 사용되고 있으나, 불투명 유리기판을 이용하여 이미지를 표시한다.
이와같은 LCD 및 PDP 등의 디스플레이 소자를 이용한 디스플레이 장치는 운전에 방해되지 않도록 대시보드나 차량 운전석 구석쪽에 설치되는데, 주행중 이를 관찰하기 위해서는 운전자가 시야를 변경하거나 고개를 숙여야 하는 등 전방을 주시할 수 없어 안전사고 발생의 위험이 상존하는 문제가 있었다.
또한, 투과도를 높이는 투명한 디스플레이의 경우에도 전기적 연결의 구조적인 한계와 투명한 소재의 채택에 따른 전기적인 효율성의 문제 및 기본적인 박막형태로 구현되는 경우 외부 충격이나 적용되는 디바이스나 환경에 따른 다양한 요인에 의한 내구성을 효과적으로 유지해야 할 필요성이 대두되었다.
본 발명의 일실시예에 따른 목적은 차량 전방의 운전자의 시야를 방해하지 않는 동시에, 주행방향에 동일한 위치에 정보를 디스플레이할 수 있는 차량용 투명표시장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 차량 전방 및 후방 유리에 배치시에 전기적 연결로 인한 불필요한 불투명한 영역을 디스플레이의 시인도를 방해하지 않는 최소 위치 및 영역으로 하기 위해 전기적 배선을 운전자의 시인범위의 최외곽이자 차량 전원연결과 최소거리인 일측면으로 배치시키는 차량용 투명표시장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 투명 표시장치는, 베이스기판, 상기 베이스기판상에 배열된 복수개의 마이크로 LED칩, 상기 마이크로 LED칩의 전기적연결을 위해 형성되며, 상기 베이스기판의 일측면상으로만 외부전원이 연결되도록 형성되는 전극배선을 포함한다.
여기서, 상기 베이스기판상에 형성되고, 상기 LED칩 하면상에 보다 넓은 대응면으로 접촉결합되는 전기전도성의 컨택전극을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 마이크로 LED칩은 상기 베이스기판상의 일측면에 대응되는 종방향과 상기 종방향에 교차하는 횡방향으로 각각 배열되며, 상기 전극배선은 상기 컨택전극에 전기적 연결되되, 상기 복수개의 종방향으로 형성된 LED칩을 상호 전기적 연결하는 제1 전극배선과 상기 종방향의 LED칩 각각의 컨택전극에 연결되어 상기 베이스기판 일측면상으로 연장되도록 형성되는 제2 전극배선을 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 마이크로 LED칩의 종방향 및 횡방향의 상호 배치간격은 150㎛ 내지 500㎛로 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수의 마이크로 LED칩의 크기는 30×30 내지 100×100㎛로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 전극배선 및 상기 제2 전극배선은 전도성의 금속으로 이루어지고, 상면에 무광의 유기물이 도포될 수 있다.
또한, 상기 제1 전극배선 및 상기 제2 전극배선은 전도성의 금속으로 이루어지는 메쉬패턴으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 전극배선 및 상기 제2 전극배선과 전기적으로 절연되며, 상기 제1 전극배선 및 상기 제2 전극배선이 형성된 영역 이외에서 상기 제1 전극배선과 상기 제2 전극배선의 패턴과 대응되는 패턴으로 연장되도록 상기 베이스기판상에 형성되는 더미패턴을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 전극배선 및 상기 제2 전극배선과 상기 더미패턴은 동종의 재질로 형성되며, 상기 제1 전극배선 및 상기 제2 전극배선과 상기 더미패턴은 소정 간격 이격되어 전기적 단락부를 포함할 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 차량 전방의 운전자의 시야범위를 방해하지 않는 동시에 동일 시야범위에 디스플레이 되어 사용자에게 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 베이스기판상에 마이크로 단위의 LED칩을 배치하여 표시장치의 내구성을 향상시킬 수 있으며, LED칩의 전기적 배선을 금속메쉬패턴으로 형성함으로써 전기적 신뢰성을 높임과 동시에 전기적 배선의 시인도를 저감시킴으로써 투명 표시장치의 시인성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 베이스기판상에 전기적 배선을 위한 전극배선상에 무광의 유기물질을 도포함으로써, 금속에 의한 반사도를 저감시켜 투명 표시장치의 시인도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 베이스기판상에 LED칩의 전기적 연결을 이루는 전극배선의 외부전원 연결부인 베젤부를 일측단에만 배치되도록 형성함으로써, 차량 전방 또는 후방유리에 배치시에 시인범위를 효과적으로 확보함과 동시에 외부전원의 전기적 연결을 보다 효율적으로 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 투명 표시장치의 개략 평면도;
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 투명 표시장치의 부분 평면도;
도 3은 도 2의 일부분의 확대도
도 4는 도 2의 C-C'의 단면도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 투명 표시장치의 단면도;
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 투명 표시장치의 부분 평면도;
도 3은 도 2의 일부분의 확대도
도 4는 도 2의 C-C'의 단면도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 투명 표시장치의 단면도;
본 발명의 일실시예의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "일면", "타면", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명의 일실시예를 설명함에 있어서, 본 발명의 일실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하기로 하며, 동일한 참조부호는 동일한 부재를 가리킨다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 투명 표시장치(1)의 개략 평면도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 투명 표시장치(1)의 부분 평면도, 도 3은 도 2의 일부분의 확대도, 도 4는 도 2의 C-C'의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 투명 표시장치(1)의 단면도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 투명표시장치(1)는, 베이스기판(10), 상기 베이스기판(10)상에 배열된 복수개의 마이크로 LED칩(20) 및 상기 마이크로 LED칩(20)의 전기적연결을 위해 형성되며, 상기 베이스기판(10)의 일측면상으로만 외부전원(40)이 연결되도록 형성되는 전극배선(22)을 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 투명표시장치(1)는 일반적인 차량의 전방 차창 또는 후면의 차창에 배치될 수 있으며, 전방 차창에 배치되는 경우에도 운전자의 전방 시야를 방해하지 않도록 형성됨과 동시에, 전방 일측의 시야범위내에 표시장치(1)를 배치함으로써 운전중 또는 정차중에도 운전자가 필요한 정보를 전방시야에 방해받지 않는 범위내에서 차량용 표시장치(1)를 통해 확인할 수 있는 것이다.
이렇게 차량에 탑승한 운전자의 시야범위 내에 배치되면서, 전방시야를 방해하지 않게 하기 위해 투명표시장치(1)의 투과율은 적어도 50% 이상이어야 하며, 투명표시장치(1)의 베이스기판(10) 역시 투명한 재질 또는 가시광선 투과율이 적어도 50% 이상 범위내에 있는 재질을 선택하는 것이 바람직 하다.
구체적으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 고리형 올레핀 고분자(COC), TAC(Triacetylcellulose) 필름, 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol; PVA) 필름, 폴리이미드(Polyimide; PI) 필름, 폴리스틸렌(Polystyrene; PS), 이축연신폴리스틸렌(K레진 함유 biaxially oriented PS; BOPS), 유리 또는 강화유리 등으로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 베이스기판(10)상에 형성되는 후술하는 전극배선(22)이나 더미패턴(50) 등의 접착력을 향상시키기 위해 베이스기판(10) 일면에 고주파 처리 또는 프라이머(primer)처리 등을 수행하여 표면처리층을 형성할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 마이크로 LED칩(20)은 베이스기판(10)상에 횡방향 및 종방향으로 배열되어 디스플레이를 구현할 수 있다. LED칩(20)은 마이크로 단위의 크기를 갖고, 베이스기판(10)상에 적어도 3개의 LED칩(20)(적색, 녹색 및 청색 LED)으로 디스플레이를 구현할 수 있다.
LED칩(20)크기는 a×a'의 길이가 30×30㎛ 내지 100×100㎛로 마이크로단위의 크기로 구현됨으로써 디스플레이상에 이미지를 출력할 수 있는 픽셀의 집합을 구현할 수 있는 것이다. LED칩(20)은 종방향 또는 횡방향으로 디스플레이 구현을 위한 해상도 등을 고려하여 150㎛ 내지 500㎛로 배치될 수 있다. 배치간격이 150㎛ 미만인 경우에는 전기적 연결의 구조 및 구동 신뢰성에 영향을 줄 수 있고, 500㎛를 초과하는 경우에는 디스플레이 해상도의 적절한 구현이 어려워 사용자의 시인도를 현저히 떨어뜨릴 수 있기 때문이다.
LED칩(20)은 베이스기판(10)상에 형성된 전도성의 금속전극인 컨택전극(21)상에 전기적으로 연결되도록 적층 결합될 수 있다(도 4 참조). 컨택전극(21)은 LED칩(20)의 결합되는 대응면적보다 더 넓게 형성되어 광효율을 효과적으로 향상시킬 수 있다. LED칩(20)이 컨택전극(21)상에 형성되고, 컨택전극(21)을 통해 후술하는 전극배선(22)으로 전기적으로 외부전원 또는 별도 전원부와의 전기적 연결 회로를 구현할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전극배선(22)은 LED칩(20)의 전기적 연결을 위해 각각의 LED칩(20)과 연결되어 외부전원(40)과 연결된다. 본 발명의 일실시예는 베이스기판(10)의 일측면상으로만 LED칩(20)의 전극배선(22)이 외부전원과 연결되는 베젤부(30)를 형성함으로써 차량의 전방 또는 후방 차창상에 운전자의 시야범위를 방해하지 않는 범위내에서 보다 전기적인 연결의 안정적인 구조를 구현할 수 있다.
전극배선(22)은 각각의 LED칩(20)간에 전기적 연결을 위한 제1 전극배선(22a), 각각의 LED칩(20)의 외부전원으로의 전기적 연결을 위해 각각 개별적으로 전기적 연결되도록 구성되는 제2 전극배선(22b)을 포함함으로써 (+)와 (-)극으로 연결되어 ON/OFF의 제어를 회로적으로 구현할 수 있다.
전극배선(22)은 통전을 위한 전도성의 금속 재질로 형성되며, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr) 또는 이들의 조합을 이용하여 메시패턴(Mesh Pattern)으로 형성할 수 있다.
구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, LED칩(20)의 전기적 연결을 위한 제1 전극배선(22a) 및 제2 전극배선(22b)을 메쉬패턴으로 형성함과 동시에, 제1 전극배선(22a) 및 제2 전극배선(22b)의 메쉬패턴에 연장되도록 규칙적인 동일한 배열을 갖는 더미패턴(50)을 베이스기판(10)의 나머지 영역상에 형성함으로써 전극배선(22)의 시인도를 효과적으로 저감시킬 수 있다.
더미패턴(50)은 전극배선(22)과 동일한 금속재질로 형성할 수 있으며, 이 경우에는 제1 전극배선(22a)과 제2 전극배선(22b)과의 전기적인 단락부(23)(도 3에 도시된 것은 패턴간에 이격공간을 두어 전기적인 단락을 구현함)를 형성함으로써 제1 전극배선(22a) 및 제2 전극배선(22b)의 전기적 연결의 신뢰성을 확보할 수 있다.
뿐만 아니라, 더미패턴(50)은 제1 전극배선(22a) 및 제2 전극배선(22b)과의 전기적인 독립구조를 위해 최초부터 절연물질로 형성될 수 있다. 절연물질로 더미패턴(50)을 형성하는 경우에는 별도의 전기적 단락부(23)가 구비되지 않고, 연속적으로 패턴이 연장되어도 전기적인 연결의 문제는 발생되지 않는 이점이 있다.
또한 더미패턴(50)은 전기적인 연결을 이루는 구조가 아니므로, 상술한 컨택전극(21)과도 이격공간을 두거나 절연재질을 이용하여 실질적인 전기적 연결을 위한 전극배선(22) 이외의 영역상에서 절연상태로 형성된다.
전극배선(22) 및 더미패턴(50)이 금속재질로 형성되는 경우에는, 금속의 광에 의한 반사특성에 의한 시인도를 효과적으로 저감시키기 위해 블랙의 유기물질을 도포할 수 있다. 예를 들어, 구리(Cu)를 사용하는 경우에는 흑화처리를 통해 금속의 광에 의한 반사특성에 의한 시인도를 효과적으로 저감시킬 수 있다. 흑화처리란 구리 표면을 산화시켜 Cu2O 또는 CuO을 석출시키는 것으로, Cu2O는 갈색을 띄므로 브라운 옥사이드(Blown Oxide)라 하고, CuO는 흑색을 띄므로 블랙 옥사이드(Black Oxide)라 한다. 이와 같이, 전극배선(22) 및 더미패턴(50)의 표면을 흑화처리함으로써, 광이 반사되는 것을 방지할 수 있고, 그에 따라 표시장치(1)의 전체적인 시인성을 개선시킬 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 투명 표시장치(1)는 LED칩(20)상에 보호층(60)을 더 포함할 수 있다.
보호층(60)은 외부로 노출된 LED칩(20) 및 전기적인 연결을 위한 전극배선(22) 등 기타 노출된 표시장치(1)를 외부 환경으로부터 효과적으로 보호하기 위한 것이며, 디스플레이특성상 투명한 재질의 보호층(60)으로 형성할 수 있음은 자명하다. 이러한 보호층(60)의 재질은 본 발명의 일실시예에 따른 베이스기판(10)의 상술한 재질 중 보호층(60)의 특성에 맞도록 플렉서블하거나 강도가 높은 재질을 일부 적용할 수 있음은 물론이다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1: 차량용 투명표시장치
10: 베이스기판
20: LED칩 21: 컨택전극
22: 전극배선 22a: 제1 전극배선
22b: 제2 전극배선 23: 전기적 단락부
30: 베젤부 40: 외부전원
50: 더미패턴 60: 보호층
20: LED칩 21: 컨택전극
22: 전극배선 22a: 제1 전극배선
22b: 제2 전극배선 23: 전기적 단락부
30: 베젤부 40: 외부전원
50: 더미패턴 60: 보호층
Claims (9)
- 베이스기판;
상기 베이스기판상에 배열된 복수개의 마이크로 LED칩;
상기 마이크로 LED칩의 전기적연결을 위해 형성되며, 상기 베이스기판의 일측면상으로만 외부전원이 연결되도록 형성되는 전극배선;을 포함하는 차량용 투명표시장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 베이스기판상에 형성되고, 상기 LED칩 하면상에 보다 넓은 대응면으로 접촉결합되는 전기전도성의 컨택전극;을 더 포함하는 차량용 투명 표시장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 복수의 마이크로 LED칩은 상기 베이스기판상의 일측면에 대응되는 종방향과 상기 종방향에 교차하는 횡방향으로 각각 배열되며,
상기 전극배선은 상기 컨택전극에 전기적 연결되되, 상기 복수개의 종방향으로 형성된 LED칩을 상호 전기적 연결하는 제1 전극배선과 상기 종방향의 LED칩 각각의 컨택전극에 연결되어 상기 베이스기판 일측면상으로 연장되도록 형성되는 제2 전극배선을 포함하는 차량용 투명표시장치. - 청구항 3에 있어서,
상기 복수의 마이크로 LED칩의 종방향 및 횡방향의 상호 배치간격은 150㎛ 내지 500㎛로 형성되는 차량용 투명표시장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 복수의 마이크로 LED칩의 크기는 30×30 내지 100×100㎛인 차량용 투명표시장치. - 청구항 3에 있어서,
상기 제1 전극배선 및 상기 제2 전극배선은 전도성의 금속으로 이루어지고, 상면에 무광의 유기물이 도포되는 차량용 투명표시장치. - 청구항 3에 있어서,
상기 제1 전극배선 및 상기 제2 전극배선은 전도성의 금속으로 이루어지는 메쉬패턴로 이루어지는 차량용 투명표시장치. - 청구항 7에 있어서,
상기 제1 전극배선 및 상기 제2 전극배선과 전기적으로 절연되며, 상기 제1 전극배선 및 상기 제2 전극배선이 형성된 영역 이외에서 상기 제1 전극배선과 상기 제2 전극배선의 패턴과 대응되는 패턴으로 연장되도록 상기 베이스기판상에 형성되는 더미패턴을 더 포함하는 차량용 투명표시장치. - 청구항 8에 있어서,
상기 제1 전극배선 및 상기 제2 전극배선과 상기 더미패턴은 동종의 재질로 형성되며, 상기 제1 전극배선 및 상기 제2 전극배선과 상기 더미패턴은 소정 간격 이격되어 전기적 단락부를 이루는 차량용 투명표시장치.
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