KR20210089493A - 차량용 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20210089493A
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Abstract

차량용 디스플레이 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치는 제1 프레임, 제2 프레임, 제1 액추에이터, 플렉서블 디스플레이, 제1 롤러, 제1 이동체 및 제2 액추에이터를 포함하여 이루어진다. 제1 액추에이터는 제1 프레임을 상대로 제2 프레임이 승강하도록 이동시킨다. 제2 액추에이터는 제2 프레임을 상대로 제1 롤러와 제1 이동체를 각각 좌우로 왕복이동시킨다. 플렉서블 디스플레이는 제1 영역과 제2 영역을 포함한다. 제1 롤러 및 제1 이동체의 이동에 의하여 제2 영역이 변형되고 제1 영역과 동일평면을 이루는 제2 영역의 크기가 가변된다.

Description

차량용 디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 디스플레이 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는, 차량의 대시보드에 설치되는 차량용 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근의 차량에는, 영상 및 시각적인 정보를 표시할 수 있는 다양한 디스플레이 장치가 설치되어 사용되고 있다.
디스플레이 장치는 운전석과 조수석의 앞에 배치되는 차량의 대시보드(dashboard)에도 설치되어 사용되고 있으며, 대시보드에 설치되는 차량용 디스플레이 장치의 예로서, 차량용 내비게이션, 차량용 헤드업 디스플레이 등이 있다.
대시보드에 설치되는 디스플레이 장치들 중 일부는 그 상단이 대시보드의 상단보다 더 높게 돌출된 형태로 이루어질 수 있고, 또 다른 일부는 그 상단이 대시보드의 상단보다 낮게 이루어질 수 있다.
대시보드에 설치되는 디스플레이 장치의 다른 예로서 위치가 이동하는 이동형의 장치가 소개되고 있으며, 이동형의 디스플레이 장치는 대시보드를 상대로 상하로 승강하도록 이루어질 수 있다. 이러한 이동형의 디스플레이 장치는, 디스플레이 장치의 사용이 필요하지 않은 경우에는 그 높이를 낮추어 운전자 및 탑승자의 전방시야를 가리지 않도록 할 수 있으며, 디스플레이 장치의 사용이 필요한 경우에는 대시보드 위쪽으로 인출하여 사용할 수 있다.
차량에 설치되는 디스플레이의 크기가 상대적으로 큰 경우, 디스플레이를 통하여 더 다양하고 많은 정보를 운전자 및 탑승자에게 전달할 수 있는 이점이 있는 반면, 디스플레이 장치와 차량에 설치되는 다른 장치들과의 간섭 가능성이 증가하고 운전자 및 탑승자의 시야를 방해할 수 있는 단점이 있을 수 있다.
그리고 상대적으로 큰 크기의 디스플레이 전체에 영상을 표시할 경우 전력소모량이 증가하는 단점도 있을 수 있다.
따라서, 이러한 단점들을 최소화하면서 이점을 배가시킬 수 있는 형태 및 구조의 디스플레이 장치의 개발이 요구되고 있다.
또한, 형태가 변하는 디스플레이 장치의 경우 안정적인 작동이 이루어지고, 특히 디스플레이가 의도하지 않게 변형되지 않는 디스플레이 장치의 개발이 요구된다.
한국등록특허공보 10-1640053 B1 (등록일: 2016.07.11)
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 대시보드 내부에 수용된 상태에서의 전체 크기보다 대시보드 외부로 인출된 상태에서의 전체 크기가 증가하는 차량용 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 대시보드 내부에 수용된 플렉서블 디스플레이의 크기는 상대적으로 작고, 대시보드 외부로 인출된 플렉서블 디스플레이의 크기는 상대적으로 크게 이루어질 수 있는 차량용 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 대시보드를 상대로 승강하고 또한 좌우로 확장되며, 이때 플렉서블 디스플레이에 안정적이고 균일한 장력이 작용할 수 있는 차량용 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 플렉서블 디스플레이가 좌측 또는 우측으로 선택적으로 확장될 수 있는 차량용 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치는 다음과 같이 이루어진다.
상기 차량용 디스플레이 장치는, 제1 프레임, 제2 프레임, 제1 액추에이터, 플렉서블 디스플레이, 제1 롤러, 제1 이동체 및 제2 액추에이터를 포함하여 이루어진다.
상기 제1 프레임은 적어도 일부가 차량의 대시보드 내부에 고정되도록 이루어진다.
상기 제1 액추에이터는, 상기 제2 프레임이 상기 대시보드 외부로 인출된 정도가 가변되도록, 상기 제1 프레임을 상대로 상기 제2 프레임을 상하로 왕복이동시킨다.
상기 플렉서블 디스플레이는 제1 영역과 제2 영역을 포함하여 이루어진다.
상기 제1 영역은 적어도 일부가 상기 제2 프레임과 겹쳐지고 평면을 이루는 영역이다. 상기 제1 영역은 상기 제2 프레임의 앞면에 겹쳐진다.
상기 제2 영역은 상기 제1 영역에서 연장되고 형태가 가변되는 영역이다.
상기 제2 영역의 일부는 상기 제1 영역과 동일평면을 이룰 수 있고, 상기 제1 영역과 동일평면을 이루는 상기 제2 영역의 크기가 가변된다.
상기 제1 롤러는, 상하방향을 따라 길게 이루어지고, 상기 제2 영역이 U자 형태로 휘어지도록 상기 제2 영역의 내측면을 지지하도록 이루어진다.
상기 제1 이동체는, 상하방향을 따라 길게 이루어지고, 상기 제2역의 단부가 고정되도록 이루어진다.
상기 제2 액추에이터는, 상기 제2 프레임을 상대로 상기 제1 롤러와 상기 제1 이동체를 각각 좌우로 왕복이동시키도록 이루어진다.
상기 제1 액추에이터는, 제1 스크류샤프트, 제1 슬라이더 및 제1 모터를 포함하여 이루어진다.
상기 제1 스크류샤프트는, 상하방향으로 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 상기 제1 프레임에 회전가능하게 결합될 수 있다.
상기 제1 슬라이더는, 상기 제2 프레임에 고정되고, 상기 제1 스크류샤프트에 나사결합될 수 있다.
상기 제1 모터는 상기 제1 스크류샤프트를 회전시키도록 이루어진다.
상기 제1 액추에이터는 제2 스크류샤프트, 제2 슬라이더 및 연동벨트를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제2 스크류샤프트는, 상하방향으로 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 상기 제1 스크류샤프트와 평행하며, 상기 제1 프레임에 회전가능하게 결합될 수 있다.
상기 제2 슬라이더는, 상기 제2 프레임에 고정되고, 상기 제2 스크류샤프트에 나사결합될 수 있다.
상기 연동벨트는, 상기 제1 스크류샤프트와 상기 제2 스크류샤프트가 연동회전하도록 상기 제1 스크류샤프트와 상기 제2 스크류샤프트를 연결한다.
상기 제1 스크류샤프트와 상기 제2 스크류샤프트는 서로 동일하거나 대칭을 이루고, 상기 제1 슬라이더와 상기 제2 슬라이더는 서로 동일하거나 대칭을 이룰 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치는, 제3 프레임을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제3 프레임은, 적어도 일부가 상기 제2 프레임에 겹쳐지며, 상기 제1 롤러와 함께 좌우로 왕복이동하도록 이루어진다.
상기 제3 프레임은 상기 제2 프레임의 뒷면에 겹쳐지도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 이동체는 상기 제3 프레임을 상대로 좌우로 왕복이동 가능하게 결합될 수 있다.
상기 제2 액추에이터는, 제3 스크류샤프트, 제4 스크류샤프트, 제3 슬라이더, 제4 슬라이더 및 제2 모터를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제2 액추에이터는 2개 이상으로 구비될 수 있고, 2개 이상의 상기 제2 액추에이터는 상하로 배열될 수 있다.
상기 제3 스크류샤프트는, 좌우방향으로 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 상기 제3 프레임에 회전가능하게 결합될 수 있다.
상기 제4 스크류샤프트는, 좌우방향으로 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 상기 제3 스크류샤프트와 평행하며, 상기 제3 프레임에 회전가능하게 결합될 수 있다.
상기 제3 슬라이더는, 상기 제2 프레임에 고정되고, 상기 제3 스크류샤프트에 나사결합될 수 있다.
상기 제4 슬라이더는, 상기 제1 이동체에 고정되고, 상기 제4 스크류샤프트에 나사결합될 수 있다.
상기 제2 모터는, 상기 제3 스크류샤프트와 상기 제4 스크류샤프트를 회전시키도록 이루어진다.
상기 제2 액추에이터는, 상기 제2 프레임을 상대로 한 상기 제1 롤러의 이동거리가 x일 때, 상기 제2 프레임을 상대로 한 상기 제1 이동체의 이동거리가 2x를 만족하도록 이루어질 수 있다.
상기 제3 프레임은, 제1 상부빔, 제1 하부빔을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1 상부빔은, 상기 제1 이동체의 상단이 좌우로 슬라이드 이동하도록 지지한다.
상기 제1 하부빔은, 상기 제1 이동체의 하단이 좌우로 슬라이드 이동하도록 지지한다.
상기 제1 롤러는, 상단이 상기 제1 상부빔에 회전가능하게 결합되고, 하단이 상기 제1 하부빔에 회전가능하게 결합될 수 있다.
상기 제1 롤러는 상기 제3 프레임에 좌우로 이동가능하게 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치는 제1 탄성체를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1 탄성체는, 상기 제1 롤러가 상기 제2 프레임에서 멀어지는 방향으로, 상기 제1 롤러를 탄력지지하도록 이루어질 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이는 제3 영역을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제3 영역은, 상기 제2 영역의 반대쪽을 이루며, 상기 제1 영역에서 연장되고 형태가 가변되도록 이루어진다.
상기 제3 영역의 일부는 상기 제1 영역과 동일평면을 이룰 수 있다. 상기 제1 영역과 동일평면을 이루는 상기 제3 영역의 크기가 가변된다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치는, 제2 롤러, 제2 이동체 및 제3 액추에이터를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제2 롤러는, 상하방향을 따라 길게 이루어지고, 상기 제3 영역이 U자 형태로 휘어지도록 상기 제3 영역의 내측면을 지지한다.
상기 제2 이동체는, 상하방향을 따라 길게 이루어지고, 상기 제3 영역의 단부가 고정되도록 이루어진다.
상기 제3 액추에이터는, 상기 제2 프레임을 상대로 상기 제2 롤러와 상기 제2 이동체를 각각 좌우로 왕복이동시키도록 이루어진다.
상기 제2 액추에이터와 상기 제3 액추에이터는 동시에 작동하되, 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러의 이동방향이 서로 반대이고, 상기 제1 이동체와 상기 제2 이동체의 이동방향이 서로 반대가 되도록 작동할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치는, 제4 프레임을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제4 프레임은, 적어도 일부가 상기 제2 프레임에 겹쳐지며, 상기 제2 롤러와 함께 좌우로 왕복이동하도록 이루어진다.
상기 제4 프레임은 상기 제2 프레임의 뒷면에 겹쳐지도록 이루어질 수 있다.
상기 제2 이동체는 상기 제4 프레임을 상대로 좌우로 왕복이동 가능하게 결합될 수 있다.
상기 제3 액추에이터는, 제5 스크류샤프트, 제6 스크류샤프트, 제5 슬라이더, 제6 슬라이더 및 제3 모터를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제3 액추에이터는 2개 이상으로 구비될 수 있고, 2개 이상의 상기 제3 액추에이터는 상하로 배열될 수 있다.
상기 제5 스크류샤프트는, 좌우방향으로 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 상기 제4 프레임에 회전가능하게 결합될 수 있다.
상기 제6 스크류샤프트는, 좌우방향으로 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 상기 제5 스크류샤프트와 평행하며, 상기 제4 프레임에 회전가능하게 결합될 수 있다.
상기 제5 슬라이더는, 상기 제2 프레임에 고정되고, 상기 제5 스크류샤프트에 나사결합될 수 있다.
상기 제6 슬라이더는, 상기 제2 이동체에 고정되고, 상기 제6 스크류샤프트에 나사결합될 수 있다.
상기 제3 모터는, 상기 제5 스크류샤프트와 상기 제6 스크류샤프트를 회전시킬 수 있다.
상기 제3 액추에이터는, 상기 제2 프레임을 상대로 한 상기 제2 롤러의 이동거리가 x일 때, 상기 제2 프레임을 상대로 한 상기 제2 이동체의 이동거리가 2x를 만족하도록 이루어질 수 있다.
상기 제4 프레임은, 제2 상부빔 및 제2 하부빔을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제2 상부빔은, 상기 제2 이동체의 상단이 좌우로 슬라이드 이동하도록 지지할 수 있다.
상기 제2 하부빔은, 상기 제2 이동체의 하단이 좌우로 슬라이드 이동하도록 지지할 수 있다.
상기 제2 롤러는, 상단이 상기 제2 상부빔에 회전가능하게 결합되고, 하단이 상기 제2 하부빔에 회전가능하게 결합될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치는 지지바를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 지지바는, 복수 개로 구비되고, 상하방향을 따라 길게 이루어져 상기 제2 영역 및 상기 제3 영역의 배면에 결합될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치는 백플레이트를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 백플레이트는, 탄성을 갖는 금속판으로 이루어져, 상기 플렉서블 디스플레이의 배면에 결합된다.
상기 백플레이트는, 고정부, 제1 변형부 및 제2 변형부를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 고정부는 상기 제1 영역과 겹쳐진다.
상기 제1 변형부는, 상기 제2 영역과 겹쳐지고, 상하방향을 따라 긴 복수 개의 관통된 구멍이 반복 형성된다.
상기 제2 변형부는, 상기 제3 영역과 겹쳐지고, 상하방향을 따라 긴 복수 개의 관통된 구멍이 반복 형성된다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치는 제1 마그넷 및 제2 마그넷을 포함하여 이루어진다.
상기 제1 마그넷은 복수 개로 구비되어 상기 제3 프레임에 고정될 수 있다.
상기 제2 마그넷은 복수 개로 구비되어 상기 제4 프레임에 고정될 수 있다.
상기 제1 마그넷의 앞에 위치하는 상기 제1 변형부와 상기 제1 마그넷 간의 거리는, 상기 제1 마그넷의 뒤에 배치되는 상기 제1 변형부와 상기 제1 마그넷 간의 거리보다 짧게 이루어질 수 있다.
상기 제2 마그넷의 앞에 위치하는 상기 제2 변형부와 상기 제2 마그넷 간의 거리는, 상기 제2 마그넷의 뒤에 배치되는 상기 제2 변형부와 상기 제2 마그넷 간의 거리보다 짧게 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치는 제1 프레임, 제2 프레임, 제1 액추에이터, 플렉서블 디스플레이, 제1 롤러, 제1 이동체 및 제2 액추에이터를 포함하여 이루어진다. 제2 프레임은 제1 프레임을 상대로 상하로 이동하고, 제1 롤러 및 제1 이동체가 제2 프레임을 상대로 좌우로 이동한다. 이에 따라, 대시보드 내부에 수용된 상태에서 차량용 디스플레이 장치의 전체 크기는 상대적으로 작고, 대시보드 외부로 인출된 상태에서 차량용 디스플레이 장치의 전체 크기는 상대적으로 큰 구조를 이룰 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치에서 플렉서블 디스플레이는 제1 영역과 제2 영역을 포함한다. 제1 롤러 및 제1 이동체의 이동에 따라, U자 형태를 이루는 제2 영역이 가변되고, 제1 영역과 동일평면을 이루는 제2 영역의 크기가 가변된다. 이에 따라, 대시보드 내부에 수용된 플렉서블 디스플레이의 크기는 상대적으로 작고, 대시보드 외부로 인출된 플렉서블 디스플레이의 크기는 상대적으로 크게 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치에서는, 대시보드 내부에 수용된 다른 부품과의 간섭 가능성을 줄이면서, 차량의 탑승자에게 상대적으로 큰 크기의 디스플레이 화면을 통하여 영상정보를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치는 제1 액추에이터, 제2 액추에이터 및 제3 액추에이터를 포함하며, 이에 따라 플렉서블 디스플레이가 대시보드를 상대로 승강하고 또한 좌우로 확장될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치에서, 제2 액추에이터는, 제2 프레임을 상대로 한 제1 롤러의 이동거리가 x일 때, 제2 프레임을 상대로 한 제1 이동체의 이동거리가 2x를 만족하도록 이루어지고, 제3 액추에이터는, 제2 프레임을 상대로 한 제2 롤러의 이동거리가 x일 때, 제2 프레임을 상대로 한 제2 이동체의 이동거리가 2x를 만족하도록 이루어진다. 이에 따라, 플렉서블 디스플레이가 의도하지 않게 느슨해지거나 세게 당겨지는 것을 방지할 수 있고, 플렉서블 디스플레이에 안정적이고 균일한 장력이 작용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치에서, 제2 액추에이터와 제3 액추에이터는 선택적으로 작동할 수 있으며, 이에 따라 플렉서블 디스플레이가 좌측 또는 우측으로 선택적으로 확장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 대시보드에 설치된 모습을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 대시보드에 설치된 모습을 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 2c는 도 2a의 차량용 디스플레이 장치가 대시보드를 상대로 승강하는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 도시한 사시도이다. 도 3a는 제1 상태를 나타내고, 도 3b는 제2 상태를 나타내고, 도 3c는 제3 상태를 나타낸다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 도 3a, 도 3b 및 도 3c에 도시된 차량용 디스플레이 장치의 일부를 도시한 배면사시도이다. 도 4a는 제1 상태를 나타내고, 도 4b는 제2 상태를 나타내고, 도 4c는 제3 상태를 나타낸다. 도 4a, 도 4b 및 도 4c에서 플렉서블 디스플레이는 생략되어 있다.
도 5a는 도 3b에 도시된 플렉서블 디스플레이를 분리하여 도시한 사시도이고, 도 5b는 도 3c에 도시된 플렉서블 디스플레이를 분리하여 도시한 사시도이다.
도 5c는 도 5a에 도시된 플렉서블 디스플레이를 도시한 배면사시도이고, 도 5d는 도 5b에 도시된 플렉서블 디스플레이를 도시한 배면사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치에서, 제1 프레임을 상대로 다른 구성들이 승강하는 모습을 도시한 배면도이다.
도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치에서 일부 구성이 배제된 모습을 도시한 배면도이다. 도 7a에는 제1 프레임, 제1 액추에이터 및 플렉서블 디스플레이가 생략되어 있다. 도 7a는 제1 상태 또는 제2 상태를 나타낸다.
도 7b는 도 7a의 차량용 디스플레이 장치가 변형된 모습을 도시한 배면도이다. 도 7b는 제3 상태를 나타낸다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치의 일부를 도시한 측단면도이다.
도 9a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 도시한 평단면도이다. 도 9a는 제1 상태 또는 제2 상태를 나타낸다.
도 9b는 도 9a의 차량용 디스플레이 장치가 변형된 모습을 도시한 평단면도이다. 도 9b는 제3 상태를 나타낸다.
도 10a는 제1 롤러와 제1 탄성체 간의 관계를 도시한 도면이고, 도 10b는 제1 롤러와 제2 탄성체 간의 관계를 도시한 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치의 일부를 도시한 평단면도이다. 도 11a 및 도 11b는 제3 상태를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 이루는 플렉서블 디스플레이 및 백플레이트를 도시한 사시도로서, 평평하게 펼쳐진 모습을 도시한 도면이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치의 일부를 도시한 평단면도이다. 도 13a 및 도 13b는 제3 상태를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명과 관련된 차량용 디스플레이 장치(100)를 설명하기 위한 블록도이다.
상기 차량용 디스플레이 장치(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 차량용 디스플레이 장치를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 차량용 디스플레이 장치는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 차량용 디스플레이 장치(100)와 무선 통신 시스템 사이, 차량용 디스플레이 장치(100)와 다른 차량용 디스플레이 장치(100) 사이, 또는 차량용 디스플레이 장치(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 차량용 디스플레이 장치(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
센싱부(140)는 차량용 디스플레이 장치 내 정보, 차량용 디스플레이 장치를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 차량용 디스플레이 장치는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 차량용 디스플레이 장치(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 차량용 디스플레이 장치(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 차량용 디스플레이 장치(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 차량용 디스플레이 장치(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 차량용 디스플레이 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 차량용 디스플레이 장치(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 차량용 디스플레이 장치(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 차량용 디스플레이 장치(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 차량용 디스플레이 장치(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 차량용 디스플레이 장치(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 차량용 디스플레이 장치의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 차량용 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 차량용 디스플레이 장치(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원을 인가받아 차량용 디스플레이 장치(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 차량용 디스플레이 장치의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 차량용 디스플레이 장치의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 차량용 디스플레이 장치 상에서 구현될 수 있다.
이하에서는, 위에서 살펴본 차량용 디스플레이 장치(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1을 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 차량용 디스플레이 장치(100)에 제공될 수 있다.
상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 차량용 디스플레이 장치에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.
상기 방송 신호는 디지털 방송 신호의 송수신을 위한 기술표준들(또는 방송방식, 예를 들어, ISO, IEC, DVB, ATSC 등) 중 적어도 하나에 따라 부호화될 수 있으며, 방송 수신 모듈(111)은 상기 기술표준들에서 정한 기술규격에 적합한 방식을 이용하여 상기 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다.
상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련된 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.
상기 방송 관련 정보는 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 다양한 형태로 존재할 수 있다. 방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 차량용 디스플레이 장치(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 차량용 디스플레이 장치(100)와 무선 통신 시스템 사이, 차량용 디스플레이 장치(100)와 다른 차량용 디스플레이 장치(100) 사이, 또는 차량용 디스플레이 장치(100)와 다른 차량용 디스플레이 장치(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
위치정보 모듈(115)은 차량용 디스플레이 장치의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 차량용 디스플레이 장치는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 차량용 디스플레이 장치의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 차량용 디스플레이 장치는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 차량용 디스플레이 장치의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 차량용 디스플레이 장치의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 차량용 디스플레이 장치의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 차량용 디스플레이 장치의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 차량용 디스플레이 장치(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 차량용 디스플레이 장치(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 차량용 디스플레이 장치(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.
마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 차량용 디스플레이 장치(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 차량용 디스플레이 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 차량용 디스플레이 장치(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
한편, 센싱부(140)는 차량용 디스플레이 장치 내 정보, 차량용 디스플레이 장치를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 차량용 디스플레이 장치(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 차량용 디스플레이 장치(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 차량용 디스플레이 장치의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.
근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 차량용 디스플레이 장치(100)를 제어할 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.
이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.
한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 차량용 디스플레이 장치(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.
초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.
한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.
디스플레이부(151)는 차량용 디스플레이 장치(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 차량용 디스플레이 장치(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.
상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.
음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 차량용 디스플레이 장치(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부(180)의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 차량용 디스플레이 장치(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
광출력부(154)는 차량용 디스플레이 장치(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 차량용 디스플레이 장치(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.
광출력부(154)가 출력하는 신호는 차량용 디스플레이 장치가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 차량용 디스플레이 장치가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.
인터페이스부(160)는 차량용 디스플레이 장치(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 차량용 디스플레이 장치(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 차량용 디스플레이 장치(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.
한편, 식별 모듈은 차량용 디스플레이 장치(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 차량용 디스플레이 장치(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 차량용 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 차량용 디스플레이 장치의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 차량용 디스플레이 장치(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.
디스플레이부(151)는 차량용 디스플레이 장치(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 차량용 디스플레이 장치(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 차량용 디스플레이 장치(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 차량용 디스플레이 장치(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.
마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.
인터페이스부(160)는 차량용 디스플레이 장치(100)를 외부 기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 차량용 디스플레이 장치(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.
차량용 디스플레이 장치에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 차량용 디스플레이 장치에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 예를 들어, 방송 수신 모듈(111, 도 1 참조)의 일부를 이루는 안테나는 차량용 디스플레이 장치에서 인출 가능하게 구성될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 하우징의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.
이하에서, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 도면상 표시된 X방향, Y방향 및 Z방향은 각각 서로 직교하는 방향이다.
안쪽(또는 내측)은 차량용 디스플레이 장치(100)의 상대적인 안쪽을 의미하고, 바깥쪽(또는 외측)은 차량용 디스플레이 장치(100)의 상대적인 바깥쪽을 의미한다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)가 대시보드(10)에 설치된 모습을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)가 대시보드(10)에 설치된 모습을 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 2c는 도 2a의 차량용 디스플레이 장치(100)가 대시보드(10)를 상대로 승강하는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예에서 설명되는 대시보드(10)는 차량의 대시보드이며, 운전석과 조수석 정면의 계기판과 각종 제어 장치, 보관함, 기타 부속물들이 달려 있는 부분을 말한다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)는, 차량의 실내(윈드쉴드(20)의 내측)에서 차량의 대시보드(10)에 설치될 수 있다.
차량용 디스플레이 장치(100)는, 그 상단의 높이가 대시보드(10)의 상부면과 같거나 낮도록, 대시보드(10)에 설치될 수 있다.(도 2a 참조)
또는, 차량용 디스플레이 장치(100)는 그 상단의 높이가 대시보드(10)의 상부면보다 높고 그 하단이 대시보드(10)의 상부면보다 낮도록 대시보드(10)에 설치될 수 있다.(도 2b 참조)
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)는 대시보드(10)에 설치되어 그 형태가 가변되도록 이루어지며, 대시보드(10)를 상대로 상하로 왕복이동 가능하게 이루어진다. 예를 들어, 차량용 디스플레이 장치(100)의 사용이 요구되는 경우 차량용 디스플레이 장치(100)는 대시보드(10)를 상대로 상측으로 이동하고, 차량용 디스플레이 장치(100)의 사용이 요구되지 않는 경우 차량용 디스플레이 장치(100)는 다시 하측으로 이동하도록 이루어진다.(도 2c 참조)
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)를 도시한 사시도이다. 도 3a는 제1 상태를 나타내고, 도 3b는 제2 상태를 나타내고, 도 3c는 제3 상태를 나타낸다.
차량용 디스플레이 장치(100)는, 제1 프레임(210), 제2 프레임(220), 제1 액추에이터(310), 플렉서블 디스플레이(400), 제1 롤러(510), 제1 이동체(520) 및 제2 액추에이터(320)를 포함하여 이루어진다. 또한, 차량용 디스플레이 장치(100)는, 제2 롤러(530), 제2 이동체(540) 및 제3 액추에이터(330)를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한 차량용 디스플레이 장치(100)는 베이스(250)를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)에서, 베이스(250)는 대시보드(10)의 일부를 이룰 수 있다. 즉, 베이스(250)의 상부면(251)이 대시보드(10)의 상부면의 일부를 이룰 수 있다.
베이스(250)의 상부면(251)은 평면 또는 곡면의 형태로 이루어질 수 있고, 베이스(250)의 상부면(251)의 중앙에는 상하로 관통된 개구(252)가 구비된다. 이러한 개구(252)는 본 발명의 차량용 디스플레이 장치(100)를 이루는 주요 구성들이 출입하는 통로로 기능한다. 특히, 플렉서블 디스플레이(400)가 베이스(250)의 개구(252)를 통하여 출입할 수 있다.
베이스(250)에는 하나 또는 그 이상의 버튼(253)이 구비될 수 있다. 이러한 버튼(253)은, 상술한 입력부(120)의 일 구성으로서, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)의 작동을 위한 버튼일 수 있다.
예를 들어, 어느 하나의 버튼(253)을 눌러 플렉서블 디스플레이(400)를 개구(252)를 통하여 베이스(250) 위쪽으로 인출할 수 있고, 다른 하나의 버튼(253)을 눌러 베이스(250) 위쪽으로 인출된 플렉서블 디스플레이(400)가 좌우로 확장되도록 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)는, 플렉서블 디스플레이(400)가 대시보드(10)(및/또는 베이스(250))의 아래에 위치하거나, 플렉서블 디스플레이(400)의 적어도 일부가 대시보드(10)(및/또는 베이스(250))의 아래에 위치할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 이러한 상태가 제1 상태이다.(도 3a 참조)
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)는, 제1 상태로부터 플렉서블 디스플레이(400)가 대시보드(10)(및/또는 베이스(250)) 위쪽으로 이동하여, 대시보드(10)(및/또는 베이스(250)) 위쪽으로 돌출된 플렉서블 디스플레이(400)의 크기(면적)가 제1 상태보다 증가된 상태에 놓일 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 이러한 상태가 제2 상태이다.(도 3b 참조)
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)는, 제2 상태로부터 플렉서블 디스플레이(400)의 일부가 좌측(및/또는 우측)으로 이동하면서 변형되어, 동일평면을 이루는 플렉서블 디스플레이(400)의 면적이 증가된 상태에 놓일 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 이러한 상태가 제3 상태이다.(도 3c 참조)
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)는 운전감지센서를 포함하여 이루어질 수 있다.
운전감지센서는 상술한 센싱부(140)의 일부 구성을 이룰 수 있고, 운전자의 상태를 감지하도록 이루어진다. 운전감지센서는 이미지센서 또는 카메라 등으로 이루어질 수 있으며, 탑승자의 모습 및 상태를 감지한다.
제어부(180)는, 차량의 운전상태 또는 운전감지센서에 의한 신호에 따라, 차량용 디스플레이 장치(100)를 제어하도록 이루어질 수 있다.
차량은, 탑승자의 직접적인 운전에 의하여 운행(수동주행)이 이루어질 수 있고, 또한 자율주행이 이루어질 수 있다.
탑승자에 의한 수동주행이 이루어지는 경우 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)는 제2 상태 또는 제3 상태에 있을 수 있고, 이때 플렉서블 디스플레이(400)에 영상이 표시될 수 있다.
차량의 자율주행이 이루어지는 경우 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)는 제1 상태에 있을 수 있다.
운전감지센서에 의하여 탑승자의 부주의(예컨대, 탑승자가 전방을 제대로 주시하지 않는 경우)가 감지되는 경우, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)는 제1 상태에서 제2 상태로 전환될 수 있고, 또는 제1 상태에서 제3 상태로 전환될 수 있으며, 플렉서블 디스플레이(400)를 통하여 탑승자에 경고 영상을 표시할 수 있다.
차량에 설치된 카메라 내지는 센서에 의하여 위험상황이 감지된 경우(예컨대, 후방차량의 접근 속도가 기준치를 초과하는 경우, 전방차량과의 거리가 기준치 이하인 경우 등), 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)는 제2 상태 또는 제3 상태에서 플렉서블 디스플레이(400)를 통하여 탑승자에게 위험상황을 표시할 수 있다.
플렉서블 디스플레이(400)는 외력에 의하여 변형이 가능하도록 이루어진다.
상기 변형은 디스플레이모듈의 휘어짐, 구부러짐, 접힘, 비틀림, 말림, 펴짐 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 변형 가능한 디스플레이모듈은 '플렉서블 디스플레이(400)'로 명명될 수 있다. 여기에서, 플렉서블 디스플레이(400)는 일반적인 플렉서블 디스플레이(Flexible Display)와 전자 종이(e-paper) 및 그 조합을 모두 포함할 수 있다.
일반적인 플렉서블 디스플레이는 기존의 평판 디스플레이의 특성을 유지하면서, 종이와 같이 휘어짐, 구부러짐, 접힘, 비틀림, 말림 및 펴짐이 가능한 얇고 유연한 기판 위에 제작되어, 가볍고 쉽게 깨지지 않는 튼튼한 디스플레이를 말한다.
또한, 전자 종이는 일반적인 잉크의 특징을 적용한 디스플레이 기술로서, 반사광을 사용하는 점이 기존의 평판 디스플레이와 다른 점일 수 있다. 전자 종이는 트위스트 볼을 이용하거나, 캡슐을 이용한 전기영동(電氣泳動, electrophoresis)을 이용하여, 정보를 변경할 수 있다.
플렉서블 디스플레이(400)에서 표시되는 정보는 곡면상에 출력되는 시각 정보를 포함할 수 있다. 이러한 시각 정보는 매트릭스 형태로 배치되는 단위 화소(sub-pixel)의 발광이 독자적으로 제어됨에 의하여 구현된다. 상기 단위 화소는 하나의 색을 구현하기 위한 최소 단위를 의미한다.
플렉서블 디스플레이(400)는 일 부분이 평평한 상태가 아닌, 휘어진 상태에 놓일 수 있다. 이 경우, 플렉서블 디스플레이(400)에 외력이 가해지면, 플렉서블 디스플레이(400)의 일 부분은 평평한 상태, 또는 보다 덜 휘어진 상태, 또는 보다 많이 휘어진 상태로 변형될 수 있다.
한편, 플렉서블 디스플레이(400)는 터치센서와 조합되어 플렉서블 터치 스크린을 구현할 수 있다. 플렉서블 터치 스크린에 대하여 터치가 이루어지면, 제어부(180, 도 1 참조)는 이러한 터치입력에 상응하는 제어를 수행할 수 있다. 플렉서블 터치 스크린은 플렉서블 디스플레이(400)의 일 부분이 펼쳐진 상태 또는 휘어진 상태에서 터치입력을 감지하도록 이루어질 수 있다.
한편, 본 변형 예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)에는 플렉서블 디스플레이(400)의 변형을 감지할 수 있는 변형감지수단이 구비될 수 있다. 이러한 변형감지수단은 센싱부(140, 도 1 참조)에 포함될 수 있다.
상기 변형감지수단은 플렉서블 디스플레이(400) 또는 제1 프레임(210)에 구비되어, 플렉서블 디스플레이(400)의 변형과 관련된 정보를 감지할 수 있다. 여기에서, 변형과 관련된 정보는, 플렉서블 디스플레이(400)가 변형된 방향, 변형된 정도, 변형된 위치, 변형된 시간 및 변형된 플렉서블 디스플레이(400)가 복원되는 가속도 등이 될 수 있으며, 이 밖에도 플렉서블 디스플레이(400)의 휘어짐으로 인하여 감지 가능한 다양한 정보일 수 있다.
또한, 제어부(180, 도 1 참조)는 상기 변형감지수단에 의하여 감지되는 플렉서블 디스플레이(400)의 변형과 관련된 정보에 근거하여, 플렉서블 디스플레이(400) 상에 표시되는 정보를 변경하거나, 차량용 디스플레이 장치(100)의 기능을 제어하기 위한 제어신호를 생성할 수 있다.
플렉서블 디스플레이(400)의 상태 변형은 외력에 의한 것으로만 국한되지는 않는다. 예를 들어, 플렉서블 디스플레이(400)의 일 부분이 펼쳐진 상태를 가지고 있을 때, 사용자 혹은 애플리케이션의 명령에 의해서, 그 부분이 휘어진 상태로 변형될 수도 있다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 도 3a, 도 3b 및 도 3c에 도시된 차량용 디스플레이 장치(100)의 일부를 도시한 배면사시도이다. 도 4a는 제1 상태를 나타내고, 도 4b는 제2 상태를 나타내고, 도 4c는 제3 상태를 나타낸다. 도 4a, 도 4b 및 도 4c에서 플렉서블 디스플레이(400)는 생략되어 있다.
제1 프레임(210)은 적어도 일부가 차량의 대시보드(10) 내부에 고정되도록 이루어진다.
제1 프레임(210)은 그 상단(214, 215)이 베이스(250)의 저면에 고정결합될 수 있고, 대시보드(10) 외부에서 노출되지 않도록 이루어질 수 있다.
제1 프레임(210)은 비교적 단단하게 이루어질 수 있고, 플라스틱, 금속 또는 이들을 포함하여 이루어질 수 있다. 이러한 제1 프레임(210)에 차량용 디스플레이 장치(100)를 이루는 다른 구성들이 결합될 수 있다.
제1 프레임(210)은 이에 결합되는 다른 구성들을 지지할 수 있는 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 일 예로, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 제1 프레임(210)은 전체적으로 사각형 형태로 이루어지면서, 또한 전체적으로 평평한 형태로 이루어질 수 있다.
제1 프레임(210)은 제1 방향(X)과 직교하는 평평한 면을 갖도록 이루어질 수 있다. 이에 따라, 제1 프레임(210)은, 제1 방향과 직교하는 제2 방향(Y)을 따라 소정의 길이를 갖도록 이루어지고, 또한 제1 방향 및 제2 방향과 직교하는 제3 방향(Z)을 따라 소정의 길이를 갖도록 이루어진다.
제1 방향(X)이 차량의 전후방향과 평행한 방향일 때, 제2 방향(Y)은 차량의 좌우방향과 평행한 방항일 수 있고, 제3 방향(Z)은 차량의 상하방향과 평행한 방향일 수 있다.
제1 방향(X)은 차량의 뒤쪽을 향하는 방향일 수 있고, 이때 차량용 디스플레이 장치(100)를 기준으로 제1 방향(X)은 앞쪽 방향일 수 있다.
제1 프레임(210)은 제1 패널(212), 제1 상부패널(214), 제2 상부패널(215), 하부패널(213) 및 브라켓(216)을 포함하여 이루어질 수 있다.
제1 패널(212)은 사각형의 판 형태로 이루어질 수 있고 제2 방향 및 제3 방향과 평행한 면을 이룬다.
제1 상부패널(214)과 제2 상부패널(215)은 서로 이격되고 제1 패널(212)의 상단에서 제1 방향의 뒤쪽으로 절곡된 형태로 이루어질 수 있다.
제1 상부패널(214)과 제2 상부패널(215)은, 그 사이를 통하여 제2 프레임(220) 등이 상하이동할 수 있도록 서로 충분히 이격되며, 제1 프레임(210)의 상단에서 좌우 양쪽 끝 부분을 이룰 수 있다.
하부패널(213)은 제1 패널(212)의 하단에서 제1 방향의 뒤쪽으로 절곡된 형태로 이루어질 수 있다. 하부패널(213)은 제1 상부패널(214) 및 제2 상부패널(215)과 평행하게 이루어질 수 있다.
브라켓(216)은 제1 패널(212)의 배면에 고정결합될 수 있다. 브라켓(216)은 제1 패널(212)의 하측에서 좌측 또는 우측으로 치우쳐 결합될 수 있다.
제1 프레임(210)의 배면에는, 제1 패널(212), 제1 상부패널(214), 제2 상부패널(215) 및 하부패널(213) 사이의 공간인 수용공간(211)이 구비된다. 제1 상태에서 제2 프레임(220), 제3 프레임(230), 제4 프레임(240), 제2 액추에이터(320), 제3 액추에이터(330) 및 플렉서블 디스플레이(400)는 이러한 수용공간(211) 상에 위치한다.
제2 프레임(220)은 비교적 단단하게 이루어질 수 있고, 플라스틱, 금속 또는 이들을 포함하여 이루어질 수 있다. 이러한 제2 프레임(220)에 차량용 디스플레이 장치(100)를 이루는 다른 구성들이 결합될 수 있다.
제2 프레임(220)은 이에 결합되는 다른 구성들을 지지할 수 있는 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 일 예로, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 제2 프레임(220)은 전체적으로 사각형 형태로 이루어지면서, 또한 전체적으로 평평한 형태로 이루어질 수 있다.
제2 프레임(220)은, 코어(221), 제2 패널(222), 중앙상부빔(223) 및 중앙하부빔(224)을 포함하여 이루어질 수 있다.
코어(221)는 제2 프레임(220)의 하측 부분을 이룰 수 있다.
제2 패널(222)은 사각형의 판 형태로 이루어질 수 있고 제2 방향 및 제3 방향과 평행한 면을 이룬다. 제2 패널(222)은 제1 패널(212)과 평행한 면을 이루고, 제2 패널(222)은 제1 패널(212)보다 작은 크기로 이루어진다.
중앙상부빔(223)은 제2 패널(222)의 상단 모서리 부분을 이루고 제2 패널(222)의 상단에 결합되며 제2 방향을 따라 단면(section)이 일정하게 이루어질 수 있다.
중앙하부빔(224)은 코어(221)와 제2 패널(222)의 중간에 결합되고 코어(221)와 제2 패널(222)의 결합을 매개한다. 중앙하부빔(224)은 제2 패널(222)의 하단에 결합되어, 제2 방향을 따라 단면이 일정하게 이루어질 수 있다.
제1 액추에이터(310)는, 제2 프레임(220)이 대시보드(10) 외부로 인출된 정도가 가변되도록, 제1 프레임(210)을 상대로 제2 프레임(220)을 상하로 왕복이동시킨다.
제1 액추에이터(310)는, 제1 스크류샤프트(311), 제1 슬라이더(312) 및 제1 모터(313)를 포함하여 이루어진다. 제1 액추에이터(310)는 제2 스크류샤프트(314), 제2 슬라이더(315) 및 연동벨트(316)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
제1 스크류샤프트(311)는, 제3 방향을 따라 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 제1 프레임(210)에 회전가능하게 결합될 수 있다.
제1 스크류샤프트(311)는 제1 회전축(S1)을 중심으로 회전하도록 이루어지고, 제1 회전축(S1)은 제3 방향과 평행하게 이루어진다.
제1 스크류샤프트(311)는 그 상측 부분이 제1 상부패널(214)에 회전가능하게 결합되고 그 하측 부분이 하부패널(213)에 회전가능하게 결합될 수 있다.
제1 슬라이더(312)는, 제2 프레임(220)에 고정되고, 제1 스크류샤프트(311)에 나사결합될 수 있다. 제1 스크류샤프트(311)가 제1 슬라이더(312)를 관통하는 형태로, 제1 스크류샤프트(311)와 제1 슬라이더(312)간의 나사결합이 이루어질 수 있다.
제1 슬라이더(312)는 제2 프레임(220)의 코어(221)에 고정결합될 수 있다.
제1 슬라이더(312)는 암나사와 같은 형태로 이루어져 제1 스크류샤프트(311)에 나사결합되며, 제1 스크류샤프트(311)의 회전시 제3 방향을 따라 평행이동한다. 즉, 제1 스크류샤프트(311)의 회전시 제1 슬라이더(312)는 상승 또는 하강할 수 있으며, 이에 따라, 제1 프레임(210)을 상대로 하여 제2 프레임(220)이 승강할 수 있다.
제1 모터(313)는 제1 스크류샤프트(311)를 회전시키도록 이루어진다.
제1 모터(313)는 전기에너지의 의하여 회전하는 통상의 모터형태로 이루어질 수 있고, 스텝모터(step motor)로 이루어질 수 있다.
제1 모터(313)는 제1 프레임(210)의 브라켓(216)에 고정될 수 있다.
제1 모터(313)는 제1 스크류샤프트(311)를 회전시키도록 이루어지며, 이를 위하여 제1 모터(313)의 회전축에 결합되어 회전하는 기어(313a) 및 제1 스크류샤프트(311)와 동축을 이루고 상기 기어(313a)와 맞물려 회전하는 기어(311a)가 형성될 수 있다.(도 6 참조)
본 발명의 실시예에서 설명되는 각 기어들은 통상의 기어(gear)와 같은 형태로 이루어질 수 있다.
제2 스크류샤프트(314)는, 제3 방향을 따라 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 제1 프레임(210)에 회전가능하게 결합될 수 있다.
제2 스크류샤프트(314)는 제2 회전축(S2)을 중심으로 회전하도록 이루어지고, 제2 회전축(S2)은 제3 방향과 평행하게 이루어진다.
제2 스크류샤프트(314)는 그 상측 부분이 제2 상부패널(215)에 회전가능하게 결합되고 그 하측 부분이 하부패널(213)에 회전가능하게 결합될 수 있다.
제2 스크류샤프트(314)는 제1 스크류샤프트(311)와 평행하게 이루어진다.
제2 슬라이더(315)는, 제2 프레임(220)에 고정되고, 제2 스크류샤프트(314)에 나사결합될 수 있다. 제2 스크류샤프트(314)가 제2 슬라이더(315)를 관통하는 형태로, 제2 스크류샤프트(314)와 제2 슬라이더(315)간의 나사결합이 이루어질 수 있다.
제2 슬라이더(315)는 제2 프레임(220)의 코어(221)에 고정결합될 수 있다.
제2 슬라이더(315)는 암나사와 같은 형태로 이루어져 제2 스크류샤프트(314)에 나사결합되며, 제2 스크류샤프트(314)의 회전시 제3 방향을 따라 평행이동한다. 즉, 제2 스크류샤프트(314)의 회전시 제2 슬라이더(315)는 상승 또는 하강할 수 있으며, 이에 따라, 제1 프레임(210)을 상대로 하여 제2 프레임(220)이 승강할 수 있다.
연동벨트(316)는, 제1 스크류샤프트(311)와 제2 스크류샤프트(314)가 서로 연동회전하도록 양자를 연결한다. 이를 위하여 제1 스크류샤프트(311)의 하단에는 제1 풀리(311b)가 결합되고, 제2 스크류샤프트(314)의 하단에는 제2 풀리(314a)가 결합될 수 있으며, 연동벨트(316)는 제1 풀리(311b) 및 제2 풀리(314a)에 걸쳐 결합될 수 있다.(도 6 참조)
본 발명의 실시예에서 제2 프레임(220)을 중심으로, 제1 스크류샤프트(311)와 제2 스크류샤프트(314)는 서로 동일하거나 대칭을 이루고, 제1 슬라이더(312)와 상기 제2 슬라이더(315)는 서로 동일하거나 대칭을 이룰 수 있다. 그리고 제1 풀리(311b)와 제2 풀리(314a)는 동일한 크기(직경)로 이루어질 수 있다.
이에 따라, 제1 모터(313)의 회전시 제1 스크류샤프트(311)와 제2 스크류샤프트(314)가 동일한 속도로 회전하고, 아울러, 제1 슬라이더(312)와 제2 슬라이더(315)가 같은 방향으로 동일한 속도로 이동할 수 있으며, 제2 프레임(220)의 좌측과 우측이 균형을 맞추어 승강할 수 있다.
도 5a는 도 3b에 도시된 플렉서블 디스플레이(400)를 분리하여 도시한 사시도이고, 도 5b는 도 3c에 도시된 플렉서블 디스플레이(400)를 분리하여 도시한 사시도이다.
도 5c는 도 5a에 도시된 플렉서블 디스플레이(400)를 도시한 배면사시도이고, 도 5d는 도 5b에 도시된 플렉서블 디스플레이(400)를 도시한 배면사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이(400)는, 영상을 표시하는 한 장의 디스플레이로 이루어지는데, 다만, 일 부분이 다른 부분을 상대로 굽어져 평면과 곡면을 모두 포함하는 상태를 이룬다.
구체적으로 플렉서블 디스플레이(400)는 제1 영역(410)과 제2 영역(420)을 포함하여 이루어진다. 또한, 플렉서블 디스플레이(400)는 제3 영역(430)을 포함하여 이루어질 수 있다.
제1 영역(410)은 적어도 일부가 제2 프레임(220)과 겹쳐지고 평면을 이루는 영역이다.
본 발명의 실시예에서, 제1 영역(410)은 그 형태가 변하지 않고 평평한 상태로 유지될 수 있다.
제1 영역(410)은 제1 방향과 직교하는 평면을 이루고, 제1 방향의 앞쪽에서 제2 프레임(220)의 제2 패널(222)에 결합될 수 있다.
제2 영역(420)은 제1 영역(410)에서 연장된다. 제2 영역(420)은 제1 영역(410)의 좌측 또는 우측 단부에서 연장된다.
제1 영역(410)과 달리, 제2 영역(420)은 그 형태가 가변된다.
제1 상태 및 제2 상태에서 제2 영역(420)의 일부(420a)는 곡면을 이루고 제2 영역(420)의 다른 일부(420b)는 제1 영역(410)과 반대쪽을 향하는 평면을 이룬다.
제1 상태 및 제2 상태에서, 곡면을 이루는 제2 영역(420)의 일 부분(420a)은, 플렉서블 디스플레이(400)의 가장자리를 이룰 수 있다.
제3 상태에서 제2 영역(420)의 일부는 곡면을 이루고 제2 영역(420)의 다른 일부는 제1 영역(410)과 동일평면을 이룰 수 있다. 즉, 제2 상태에서 곡면을 이루는 제2 영역(420)의 부분(420a)이 제3 상태에서는 제1 영역(410)과 동일한 평면을 이룰 수 있고, 제2 상태에서 평면을 이루는 제2 영역(420)의 부분(420b)이 제3 상태에서는 곡면을 이룰 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 플렉서블 디스플레이(400)의 제2 영역(420)은 제2 상태에 있을 수 있고, 또는 제3 상태에 있을 수 있으며, 또는 제2 상태와 제3 상태의 중간 상태에 있을 수 있다.
이처럼, 본 발명의 실시예에서, 제1 영역(410)과 동일평면을 이루는 제2 영역(420)의 크기가 가변된다.
제3 영역(430)은, 제1 영역(410)을 중심으로 제2 영역(420)의 반대쪽을 이룬다.
제3 영역(430)은 제1 영역(410)에서 연장된다. 제3 영역(430)은 제1 영역(410)의 좌측 또는 우측 단부에서 연장된다.
제3 영역(430)은 제1 영역(410)을 중심으로 제2 영역(420)과 대칭을 이룰 수 있으며, 제2 영역(420)은 그 형태가 가변된다.
제1 상태 및 제2 상태에서 제3 영역(430)의 일부(430a)는 곡면을 이루고 제3 영역(430)의 다른 일부(430b)는 제1 영역(410)과 반대쪽을 향하는 평면을 이룬다.
제1 상태 및 제2 상태에서, 곡면을 이루는 제3 영역(430)의 일 부분(430a)은, 플렉서블 디스플레이(400)의 가장자리를 이룰 수 있다.
제3 상태에서 제3 영역(430)의 일부는 곡면을 이루고 제3 영역(430)의 다른 일부는 제1 영역(410)과 동일평면을 이룰 수 있다. 즉, 제2 상태에서 곡면을 이루는 제3 영역(430)의 부분(430a)이 제3 상태에서는 제1 영역(410)과 동일한 평면을 이룰 수 있고, 제2 상태에서 평면을 이루는 제3 영역(430)의 부분(430b)이 제3 상태에서는 곡면을 이룰 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 플렉서블 디스플레이(400)의 제3 영역(430)은 제2 상태에 있을 수 있고, 또는 제3 상태에 있을 수 있으며, 또는 제2 상태와 제3 상태의 중간 상태에 있을 수 있다.
이처럼, 본 발명의 실시예에서, 제1 영역(410)과 동일평면을 이루는 제3 영역(430)의 크기가 가변된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)에서, 제1 프레임(210)을 상대로 다른 구성들이 승강하는 모습을 도시한 배면도이다.
도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)에서 일부 구성이 배제된 모습을 도시한 배면도이다. 도 7a에는 제1 프레임(210), 제1 액추에이터(310) 및 플렉서블 디스플레이(400)가 생략되어 있다. 도 7a는 제1 상태 또는 제2 상태를 나타낸다.
도 7b는 도 7a의 차량용 디스플레이 장치(100)가 변형된 모습을 도시한 배면도이다. 도 7b는 제3 상태를 나타낸다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)의 일부를 도시한 측단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)는, 제3 프레임(230)을 포함하여 이루어질 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)는, 제4 프레임(240)을 포함하여 이루어질 수 있다.
제1 롤러(510)는, 제3 방향을 따라 길게 이루어지고, 제2 영역(420)이 U자 형태로 휘어지도록 제2 영역(420)의 내측면을 지지하도록 이루어진다.
제1 롤러(510)는 상하방향을 따라 길게 이루어질 수 있고, 상하방향을 따라 단면이 일정한 원기둥 형태로 이루어질 수 있다.
제1 롤러(510)는 제3 프레임(230)에 결합될 수 있고, 제1 롤러(510)는 그 중심축을 회전축(S7)으로 하여 회전가능하도록 제3 프레임(230)에 결합될 수 있다.
플렉서블 디스플레이(400)의 제2 영역(420)은 그 내측면이 제1 롤러(510)의 외주면과 마주하도록 제1 롤러(510)에 걸쳐질 수 있다.
제1 이동체(520)는, 제3 방향을 따라 길게 이루어진다.
제1 이동체(520)는 상하방향을 따라 길게 이루어질 수 있고, 상하방향을 따라 단면이 일정한 기둥 형태로 이루어질 수 있다.
제1 이동체(520)는 제3 프레임(230)에 결합될 수 있고, 제3 프레임(230)을 상대로 제2 방향과 평행한 방향을 따라 이동가능하게 결합될 수 있다.
플렉서블 디스플레이(400)의 제2 영역(420)의 단부(제1 영역(410)과 연결되는 쪽의 반대쪽 단부)는 제1 이동체(520)에 고정된다.
제2 롤러(530)는, 제3 방향을 따라 길게 이루어지고, 제3 영역(430)이 U자 형태로 휘어지도록 제3 영역(430)의 내측면을 지지하도록 이루어진다.
제2 롤러(530)는 상하방향을 따라 길게 이루어질 수 있고, 상하방향을 따라 단면이 일정한 원기둥 형태로 이루어질 수 있다.
제2 롤러(530)는 제1 롤러(510)와 동일하게 이루어질 수 있고, 또는 대칭을 이룰 수 있다
제2 롤러(530)는 제4 프레임(240)에 결합될 수 있고, 제2 롤러(530)는 그 중심축을 회전축(S8)으로 하여 회전가능하도록 제4 프레임(240)에 결합될 수 있다.
플렉서블 디스플레이(400)의 제3 영역(430)은 그 내측면이 제2 롤러(530)의 외주면과 마주하도록 제2 롤러(530)에 걸쳐질 수 있다.
제2 이동체(540)는, 제3 방향을 따라 길게 이루어진다.
제2 이동체(540)는 상하방향을 따라 길게 이루어질 수 있고, 상하방향을 따라 단면이 일정한 기둥 형태로 이루어질 수 있다.
제2 이동체(540)는 제4 프레임(240)에 결합될 수 있고, 제4 프레임(240)을 상대로 제2 방향과 평행한 방향을 따라 이동가능하게 결합될 수 있다.
플렉서블 디스플레이(400)의 제3 영역(430)의 단부(제1 영역(410)과 연결되는 쪽의 반대쪽 단부)는 제2 이동체(540)에 고정된다.
즉, 플렉서블 디스플레이(400)의 양쪽 단부에 제1 이동체(520) 및 제2 이동체(540)가 각각 결합된다.
상술한 바와 같이, 플렉서블 디스플레이(400)의 어느 한쪽 단부(제2 영역(420)의 단부)는 제1 이동체(520)에 고정되고, 플렉서블 디스플레이(400)의 다른 한쪽 단부(제3 영역(430)의 단부)는 제2 이동체(540)에 고정되며, 플렉서블 디스플레이(400)의 제2 영역(420)의 내측면은 제1 롤러(510)에 의해 지지되고, 플렉서블 디스플레이(400)의 제3 영역(430)의 내측면은 제2 롤러(530)에 의해 지지된다.
제2 프레임(220)을 상대로 하여, 제1 롤러(510) 및 제1 이동체(520)가 이동하고, 아울러 제2 롤러(530) 및 제2 이동체(540)가 이동함으로써, 플렉서블 디스플레이(400)는 제2 상태와 제3 상태 사이에서 가변될 수 있다.
제3 프레임(230)은, 적어도 일부가 제2 프레임(220)에 겹쳐지며, 제1 롤러(510)와 함께 제2 프레임(220)을 상대로 좌우로 왕복이동하도록 이루어진다.
제1 상태 및 제2 상태에서 제3 프레임(230)은 제2 프레임(220)의 뒷면(제1 방향의 뒤쪽)에 겹쳐지도록 이루어질 수 있다.
제3 프레임(230)은 비교적 단단하게 이루어질 수 있고, 플라스틱, 금속 또는 이들을 포함하여 이루어질 수 있다. 이러한 제3 프레임(230)에 차량용 디스플레이 장치(100)를 이루는 다른 구성들이 결합될 수 있다.
제3 프레임(230)은 이에 결합되는 다른 구성들을 지지할 수 있는 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 제3 프레임(230)은 전체적으로 사각형 형태로 이루어지면서, 또한 전체적으로 평평한 형태로 이루어질 수 있다.
제3 프레임(230)은 제3 패널(233), 제1 상부빔(231), 제1 하부빔(232)을 포함하여 이루어질 수 있다. 또한 제3 프레임(230)은 제1 세로빔(234)을 포함하여 이루어질 수 있다.
제3 패널(233)은 사각형의 판 형태로 이루어질 수 있고 제2 방향 및 제3 방향과 평행한 면을 이룬다. 제3 패널(233)은 제2 패널(222)과 평행한 면을 이루고, 제3 패널(233)은 제2 패널(222)보다 작은 크기로 이루어진다.
제3 패널(233)의 중앙에는 관통된 구멍이 형성될 수 있다.
제1 상부빔(231)은 제3 패널(233)의 상단 테두리 부분을 이루고 제3 패널(233)의 상단에 결합되며 제2 방향을 따라 대체로 단면(section)이 일정하게 이루어질 수 있다.
제1 상부빔(231)의 저면에는, 중앙상부빔(223) 상단이 제2 방향(Y)을 따라 슬라이드 이동 가능하게 삽입되는 홈(231a)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 제3 프레임(230)은 제2 프레임(220)을 상대로 안정되게 제2 방향(Y)을 따라 왕복이동(좌우이동)할 수 있다.
제1 하부빔(232)은 제3 패널(233)의 하단에 결합되어, 제2 방향을 따라 대체로 단면이 일정하게 이루어질 수 있다.
제1 세로빔(234)은 제1 상부빔(231)과 제1 하부빔(232)을 연결한다. 제1 세로빔(234)은 제3 방향과 평행한 방향을 따라 그 단면이 일정하게 이루어질 수 있고, 곡면형태로 이루어질 수 있다.
제1 세로빔(234)은 플렉서블 디스플레이(400)의 제2 영역(420)의 바깥쪽에 위치한다. 즉, 제2 상태와 제3 상태 간의 전환시, 플렉서블 디스플레이(400)의 제2 영역(420)은 제1 롤러(510)와 제1 세로빔(234) 사이를 통하여 이동하게 된다.
제1 세로빔(234)은 곡면을 이루는 제2 영역(420)을 보호하고, 플렉서블 디스플레이(400)의 가장자리 부분을 보호한다.
제1 롤러(510)는 어느 한쪽 단부가 제1 상부빔(231)에 결합되고 다른 한쪽 단부가 제1 하부빔(232)에 결합될 수 있다. 제1 롤러(510)는 상단이 제1 상부빔(231)에 회전가능하게 결합되고 하단이 제1 하부빔(232)에 회전가능하게 결합될 수 있다.
제1 이동체(520)는 제3 프레임(230)을 상대로 좌우로 왕복이동 가능하게 결합될 수 있다.
제1 상부빔(231)은 제1 이동체(520)의 상단이 좌우로 슬라이드 이동하도록 지지하고, 제1 하부빔(232)은 제1 이동체(520)의 하단이 좌우로 슬라이드 이동하도록 지지한다.
제1 상부빔(231)의 저면에는, 제1 이동체(520)의 상단부(521)가 제2 방향(Y)을 따라 슬라이드 이동(왕복이동) 가능하게 삽입되는 홈(231b)이 형성될 수 있다.
제4 프레임(240)은, 적어도 일부가 제2 프레임(220)에 겹쳐지며, 제2 롤러(530)와 함께 제2 프레임(220)을 상대로 좌우로 왕복이동하도록 이루어진다.
제4 프레임(240)은 제2 프레임(220)을 중심으로 제3 프레임(230)과 대칭을 이룰 수 있다.
제2 프레임(220)을 중심으로 제3 프레임(230)이 좌측을 이룬다면 제4 프레임(240)은 우측을 이루고, 제2 프레임(220)을 중심으로 제3 프레임(230)이 좌측방향으로 이동할 때 제4 프레임(240)은 우측방향으로 이동할 수 있다.
제1 상태 및 제2 상태에서 제4 프레임(240)은 제2 프레임(220)의 뒷면(제1 방향의 뒤쪽)에 겹쳐지도록 이루어질 수 있다.
제4 프레임(240)은 비교적 단단하게 이루어질 수 있고, 플라스틱, 금속 또는 이들을 포함하여 이루어질 수 있다. 이러한 제4 프레임(240)에 차량용 디스플레이 장치(100)를 이루는 다른 구성들이 결합될 수 있다.
제4 프레임(240)은 이에 결합되는 다른 구성들을 지지할 수 있는 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 제4 프레임(240)은 전체적으로 사각형 형태로 이루어지면서, 또한 전체적으로 평평한 형태로 이루어질 수 있다.
제4 프레임(240)은 제4 패널(243), 제2 상부빔(241), 제2 하부빔(242)을 포함하여 이루어질 수 있다. 또한 제4 프레임(240)은 제2 세로빔(244)을 포함하여 이루어질 수 있다.
제4 패널(243)은 사각형의 판 형태로 이루어질 수 있고 제2 방향 및 제3 방향과 평행한 면을 이룬다. 제4 패널(243)은 제2 패널(222)과 평행한 면을 이루고, 제4 패널(243)은 제2 패널(222)보다 작은 크기로 이루어진다.
제4 패널(243)의 중앙에는 관통된 구멍이 형성될 수 있다.
제2 상부빔(241)은 제4 패널(243)의 상단 테두리 부분을 이루고 제4 패널(243)의 상단에 결합되며 제2 방향을 따라 대체로 단면(section)이 일정하게 이루어질 수 있다.
제2 상부빔(241)의 저면에는, 중앙상부빔(223) 상단이 제2 방향(Y)을 따라 슬라이드 이동 가능하게 삽입되는 홈(241a)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 제4 프레임(240)은 제2 프레임(220)을 상대로 안정되게 제2 방향(Y)을 따라 왕복이동(좌우이동)할 수 있다.
제2 하부빔(242)은 제4 패널(243)의 하단에 결합되어, 제2 방향을 따라 대체로 단면이 일정하게 이루어질 수 있다.
제2 세로빔(244)은 제2 상부빔(241)과 제2 하부빔(242)을 연결한다. 제2 세로빔(244)은 제3 방향과 평행한 방향을 따라 그 단면이 일정하게 이루어질 수 있고, 곡면형태로 이루어질 수 있다.
제2 세로빔(244)은 제1 세로빔(234)과 대칭을 이룰 수 있다.
제2 세로빔(244)은 플렉서블 디스플레이(400)의 제3 영역(430)의 바깥쪽에 위치한다. 즉, 제2 상태와 제3 상태 간의 전환시, 플렉서블 디스플레이(400)의 제3 영역(430)은 제2 롤러(530)와 제2 세로빔(244) 사이를 통하여 이동하게 된다.
제2 세로빔(244)은 곡면을 이루는 제3 영역(430)을 보호하고, 플렉서블 디스플레이(400)의 가장자리 부분을 보호한다.
제2 롤러(530)는 어느 한쪽 단부가 제2 상부빔(241)에 결합되고 다른 한쪽 단부가 제2 하부빔(242)에 결합될 수 있다. 제2 롤러(530)는 상단이 제2 상부빔(241)에 회전가능하게 결합되고 하단이 제2 하부빔(242)에 회전가능하게 결합될 수 있다.
제2 이동체(540)는 제4 프레임(240)을 상대로 좌우로 왕복이동 가능하게 결합될 수 있다.
제2 상부빔(241)은 제2 이동체(540)의 상단이 좌우로 슬라이드 이동하도록 지지하고, 제2 하부빔(242)은 제2 이동체(540)의 하단이 좌우로 슬라이드 이동하도록 지지한다.
제2 상부빔(241)의 저면에는, 제2 이동체(540)의 상단부(541)가 제2 방향(Y)을 따라 슬라이드 이동(왕복이동) 가능하게 삽입되는 홈(241b)가 형성될 수 있다.
제2 액추에이터(320)는, 제2 프레임(220)을 상대로 제1 롤러(510)와 제1 이동체(520)를 각각 좌우로 왕복이동시키도록 이루어진다.
제2 액추에이터(320)는, 제3 스크류샤프트(321), 제4 스크류샤프트(322), 제3 슬라이더(323), 제4 슬라이더(324) 및 제2 모터(325)를 포함하여 이루어질 수 있다.
제2 액추에이터(320)는 2개 이상으로 구비될 수 있고, 2개 이상의 제2 액추에이터(320)는 제3 방향을 따라 이격되어 배열될 수 있다.
제3 스크류샤프트(321)는, 제2 방향을 따라 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 제3 프레임(230)에 회전가능하게 결합될 수 있다.
제3 스크류샤프트(321)는 제3 회전축(S3)을 중심으로 회전하도록 이루어지고, 제3 회전축(S3)은 제2 방향과 평행하게 이루어진다.
제4 스크류샤프트(322)는, 제2 방향을 따라 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 제3 프레임(230)에 회전가능하게 결합될 수 있다.
제4 스크류샤프트(322)는 제4 회전축(S4)을 중심으로 회전하도록 이루어지고, 제4 회전축(S4)은 제2 방향과 평행하게 이루어진다.
제3 스크류샤프트(321)와 제4 스크류샤프트(322)는, 제2 방향을 따라 길게 일루어져 서로 평행하며, 제3 방향을 따라 상하로 배열될 수 있다.
제3 스크류샤프트(321)와 제4 스크류샤프트(322)는 서로 동일한 크기 및 모양으로 이루어질 수 있다.
제3 스크류샤프트(321)와 제4 스크류샤프트(322)는 서로 대칭되게 이루어질 수 있다. 제3 스크류샤프트(321)와 제4 스크류샤프트(322)가 서로 동일한 방향으로 회전하도록 이루어질 때, 제3 스크류샤프트(321)의 나사방향과 제4 스크류샤프트(322)의 나사방향은 서로 반대로 이루어진다.
제3 슬라이더(323)는, 제2 프레임(220)에 고정되고, 제3 스크류샤프트(321)에 나사결합될 수 있다.
제3 슬라이더(323)는 제2 프레임(220)의 중앙상부빔(223)에 고정결합될 수 있다.
제3 슬라이더(323)는 암나사와 같은 형태로 이루어져 제3 스크류샤프트(321)에 나사결합된다. 제3 스크류샤프트(321)의 회전시 제3 슬라이더(323)와 제3 스크류샤프트(321) 간에는 제2 방향을 따라 상대이동이 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)에서, 제3 슬라이더(323)의 위치가 고정된다고 할 때, 제3 스크류샤프트(321)의 회전시, 제3 슬라이더(323)를 상대로 제3 스크류샤프트(321)는 제2 방향을 따라 좌측 또는 우측으로 이동할 수 있으며, 이에 따라, 제2 프레임(220)을 상대로 하여 제3 프레임(230)의 좌우이동이 이루어진다.
제4 슬라이더(324)는, 제1 이동체(520)에 고정되고, 제4 스크류샤프트(322)에 나사결합될 수 있다.
제4 슬라이더(324)는 암나사와 같은 형태로 이루어져 제4 스크류샤프트(322)에 나사결합되며, 제4 스크류샤프트(322)의 회전시 제2 방향을 따라 평행이동한다. 즉, 제4 스크류샤프트(322)의 회전시, 제4 스크류샤프트(322)를 상대로 제4 슬라이더(324)는 제2 방향을 따라 좌측 또는 우측으로 이동할 수 있으며, 이에 따라, 제3 프레임(230)을 상대로 하여 제1 이동체(520)의 좌우방향(제2 방향) 이동이 이루어진다.
제2 모터(325)는 전기에너지의 의하여 회전하는 통상의 모터형태로 이루어질 수 있고, 스텝모터(step motor)로 이루어질 수 있다.
제2 모터(325)는 제3 스크류샤프트(321) 및 제4 스크류샤프트(322)를 회전시키도록 이루어진다. 이를 위하여 제2 모터(325)의 회전축에 결합되어 회전하는 기어(325a), 제3 스크류샤프트(321)와 동축을 이루고 상기 기어(325a)와 맞물려 회전하는 기어(321a), 및 제4 스크류샤프트(322)와 동축을 이루고 상기 기어(325a)와 맞물려 회전하는 기어(322a)가 형성될 수 있다. 상기 기어(321a)와 상기 기어(322a)는 서로 동일하게 이루어질 수 있다.
제3 액추에이터(330)는, 제2 프레임(220)을 상대로 제2 롤러(530)와 제2 이동체(540)를 각각 좌우로 왕복이동시키도록 이루어진다.
제3 액추에이터(330)는, 제5 스크류샤프트(331), 제6 스크류샤프트(332), 제5 슬라이더(333), 제6 슬라이더(334) 및 제3 모터(335)를 포함하여 이루어질 수 있다.
제3 액추에이터(330)는 제2 액추에이터(320)와 대칭을 이룰 수 있다.
제3 액추에이터(330)는 2개 이상으로 구비될 수 있고, 2개 이상의 제3 액추에이터(330)는 제3 방향을 따라 이격되어 배열될 수 있다.
제5 스크류샤프트(331)는, 제2 방향을 따라 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 제4 프레임(240)에 회전가능하게 결합될 수 있다.
제5 스크류샤프트(331)는 제5 회전축(S5)을 중심으로 회전하도록 이루어지고, 제5 회전축(S5)은 제2 방향과 평행하게 이루어진다.
제6 스크류샤프트(332)는, 제2 방향을 따라 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 제4 프레임(240)에 회전가능하게 결합될 수 있다.
제6 스크류샤프트(332)는 제6 회전축(S6)을 중심으로 회전하도록 이루어지고, 제6 회전축(S6)은 제2 방향과 평행하게 이루어진다.
제5 스크류샤프트(331)와 제6 스크류샤프트(332)는, 제2 방향을 따라 길게 일루어져 서로 평행하며, 제3 방향을 따라 상하로 배열될 수 있다.
제5 스크류샤프트(331)와 제6 스크류샤프트(332)는 서로 동일한 크기 및 모양으로 이루어질 수 있다.
제5 스크류샤프트(331)와 제6 스크류샤프트(332)는 서로 대칭되게 이루어질 수 있다. 제5 스크류샤프트(331)와 제6 스크류샤프트(332)가 서로 동일한 방향으로 회전하도록 이루어질 때, 제5 스크류샤프트(331)의 나사방향과 제6 스크류샤프트(332)의 나사방향은 서로 반대로 이루어진다.
제5 슬라이더(333)는, 제2 프레임(220)에 고정되고, 제5 스크류샤프트(331)에 나사결합될 수 있다.
제5 슬라이더(333)는 제2 프레임(220)의 중앙상부빔(223)에 고정결합될 수 있다.
제3 슬라이더(323)가 중앙상부빔(223)의 좌측에 고정결합될 때 제5 슬라이더(333)는 중앙상부빔(223)의 우측에 고정결합될 수 있다.
제5 슬라이더(333)는 암나사와 같은 형태로 이루어져 제5 스크류샤프트(331)에 나사결합된다. 제5 스크류샤프트(331)의 회전시 제5 슬라이더(333)와 제5 스크류샤프트(331) 간에는 제2 방향을 따라 상대이동이 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)에서, 제5 슬라이더(333)의 위치가 고정된다고 할 때, 제5 스크류샤프트(331)의 회전시, 제5 슬라이더(333)를 상대로 제5 스크류샤프트(331)는 제2 방향을 따라 좌측 또는 우측으로 이동할 수 있으며, 이에 따라, 제2 프레임(220)을 상대로 하여 제5 프레임이 좌우이동이 이루어진다.
제6 슬라이더(334)는, 제2 이동체(540)에 고정되고, 제6 스크류샤프트(332)에 나사결합될 수 있다.
제6 슬라이더(334)는 암나사와 같은 형태로 이루어져 제6 스크류샤프트(332)에 나사결합되며, 제6 스크류샤프트(332)의 회전시 제2 방향을 따라 평행이동한다. 즉, 제6 스크류샤프트(332)의 회전시, 제6 스크류샤프트(332)를 상대로 제6 슬라이더(334)는 제2 방향을 따라 좌측 또는 우측으로 이동할 수 있으며, 이에 따라, 제4 프레임(240)을 상대로 하여 제2 이동체(540)의 좌우방향(제2 방향) 이동이 이루어진다.
제3 모터(335)는 제5 스크류샤프트(331) 및 제6 스크류샤프트(332)를 회전시키도록 이루어진다.
제3 모터(335)는 전기에너지의 의하여 회전하는 통상의 모터형태로 이루어질 수 있고, 스텝모터(step motor)로 이루어질 수 있다.
제3 모터(335)는 제5 스크류샤프트(331) 및 제6 스크류샤프트(332)를 회전시키도록 이루어진다. 이를 위하여 제3 모터(335)의 회전축에 결합되어 회전하는 기어(335a), 제5 스크류샤프트(331)와 동축을 이루고 상기 기어(335a)와 맞물려 회전하는 기어(331a), 및 제6 스크류샤프트(332)와 동축을 이루고 상기 기어(335a)와 맞물려 회전하는 기어(332a)가 형성될 수 있다. 상기 기어(331a)와 상기 기어(332a)는 서로 동일하게 이루어질 수 있다.
도 9a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)를 도시한 평단면도이다. 도 9a는 제1 상태 또는 제2 상태를 나타낸다.
도 9b는 도 9a의 차량용 디스플레이 장치(100)가 변형된 모습을 도시한 평단면도이다. 도 9b는 제3 상태를 나타낸다.
도 9a 및 도 9b에서 L1은 차량용 디스플레이 장치(100)의 중심에서 제1 롤러(510)까지의 거리이고, L2는 차량용 디스플레이 장치(100)의 중심에서 제2 롤러(530)까지의 거리이다.
제2 액추에이터(320)가 상술한 바와 같이 이루어짐으로써, 제2 프레임(220)을 상대로 한 제1 롤러(510)의 이동거리가 x일 때, 제2 프레임(220)을 상대로 한 제1 이동체(520)의 이동거리는 2x를 만족하게 된다.
또한, 제3 액추에이터(330)가 상술한 바와 같이 이루어짐으로써, 제2 프레임(220)을 상대로 한 제2 롤러(530)의 이동거리가 x일 때, 제2 프레임(220)을 상대로 한 제2 이동체(540)의 이동거리가 2x를 만족하게 된다.
이에 따라, 제2 상태에서 제3 상태로 변형시, 제1 방향의 뒤쪽을 향하는 제2 영역(420)의 면적의 감소만큼, 제1 방향의 앞쪽을 향하는 제2 영역(420)의 면적의 증가가 이루어진다.
또한, 제3 상태에서 제2 상태로 변형시, 제1 방향의 앞쪽을 향하는 제2 영역(420)의 면적의 감소만큼, 제1 방향의 뒤쪽을 향하는 제2 영역(420)의 면적의 증가가 이루어진다.
또한, 제2 상태에서 제3 상태로 변형시, 제1 방향의 뒤쪽을 향하는 제3 영역(430)의 면적의 감소만큼, 제1 방향의 앞쪽을 향하는 제3 영역(430)의 면적의 증가가 이루어진다.
또한, 제3 상태에서 제2 상태로 변형시, 제1 방향의 앞쪽을 향하는 제3 영역(430)의 면적의 감소만큼, 제1 방향의 뒤쪽을 향하는 제3 영역(430)의 면적의 증가가 이루어진다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)에서는 제2 상태와 제3 상태간의 변형시, 플렉서블 디스플레이(400)가 의도하지 않게 느슨해지거나 너무 팽팽하게 잡아당겨지지 않으며, 플렉서블 디스플레이(400)에 균일한 장력이 작용할 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제2 액추에이터(320)와 제3 액추에이터(330)는 동시에 작동할 수 있고, 이때 제1 롤러(510)와 제2 롤러(530)의 이동방향이 서로 반대이고, 제1 이동체(520)와 제2 이동체(540)의 이동방향이 서로 반대가 되도록 작동할 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에서, 제2 액추에이터(320)와 제3 액추에이터(330)는 어느 하나가 선택적으로 작동하거나 순차적으로 작동할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에서, 제1 롤러(510)와 제2 롤러(530)의 이동방향이 서로 동일하고, 제1 이동체(520)와 제2 이동체(540)의 이동방향이 서로 동일하도록, 제2 액추에이터(320) 및 제3 액추에이터(330)가 작동할 수 있다.
도 10a는 제1 롤러(510)와 제1 탄성체(550a) 간의 관계를 도시한 도면이고, 도 10b는 제1 롤러(510)와 제2 탄성체(550b) 간의 관계를 도시한 도면이다.
제1 롤러(510)는, 그 상단이 제1 상부빔(231)에 회전가능하게 결합되고, 그 하단이 제1 하부빔(232)에 회전가능하게 결합될 수 있다.
또한 제2 롤러(530)는, 그 상단이 제2 상부빔(241)에 회전가능하게 결합되고, 그 하단이 제2 하부빔(242)에 회전가능하게 결합될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)에서, 제1 롤러(510)와 제2 롤러(530) 중 어느 하나 이상은, 서로 멀어지는 방향으로 상대이동가능하게 이루어질 수 있다.
제1 롤러(510)는 제3 프레임(230)에 좌우로 이동가능하게 이루어질 수 있다.
제2 롤러(530)는 제4 프레임(240)에 좌우로 이동가능하게 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)는 탄성체(550a, 550b)를 포함하여 이루어질 수 있다.
탄성체(550a, 550b)는 통상의 코일스프링 또는 토션스프링 등과 같은 형태로 이루어질 수 있다. 탄성체(550a, 550b)는 압축변형된 상태에서 탄성력을 저장하고, 이러한 상태에서 제1 롤러(510) 또는 제2 롤러(530)를 가압하도록 이루어질 수 있다.
탄성체 중 제1 탄성체(550a)는 제1 롤러(510)를 가압하는 탄성체이고, 제2 탄성체(550b)는 제2 롤러(530)를 가압하는 탄성체이다.
제1 탄성체(550a)는, 제1 롤러(510)가 제2 프레임(220)에서 멀어지는 방향으로, 제1 롤러(510)를 탄력지지하도록 이루어질 수 있다.
또한, 제1 탄성체(550a)는 제3 프레임(230)과 제1 롤러(510)가 제2 방향을 따라 서로 벌어지는 방향으로 제3 프레임(230)과 제1 롤러(510)를 탄력지지한다.
본 발명의 실시예에서, 제1 탄성체(550a)는 제1 롤러(510)를 직접 가압하도록 이루어질 수 있으며, 또는 별도의 제1 푸셔(551a)를 매개로 제1 롤러(510)를 가압하도록 이루어질 수 있다.
제2 탄성체(550b)는, 제2 롤러(530)가 제2 프레임(220)에서 멀어지는 방향으로, 제2 롤러(530)를 탄력지지하도록 이루어질 수 있다.
또한, 제2 탄성체(550b)는 제4 프레임(240)과 제2 롤러(530)가 제2 방향을 따라 서로 벌어지는 방향으로 제4 프레임(240)과 제2 롤러(530)를 탄력지지한다.
본 발명의 실시예에서, 제2 탄성체(550b)는 제2 롤러(530)를 직접 가압하도록 이루어질 수 있으며, 또는 별도의 제2 푸셔(551b)를 매개로 제2 롤러(530)를 가압하도록 이루어질 수 있다.
이와 같이 이루어짐으로써, 제1 롤러(510) 및/또는 제2 롤러(530)에 의해 지지되는 플렉서블 디스플레이(400)는 느슨해지지 않으면서 플렉서블 디스플레이(400)의 전체 구간에 걸쳐 일정하고 안정된 장력이 작용할 수 있게 된다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)의 일부를 도시한 평단면도이다. 도 11a 및 도 11b는 제3 상태를 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)는 지지바(560a, 560b)를 포함하여 이루어질 수 있다.
지지바(560a, 560b)는, 복수 개로 구비되고, 제3 방향을 따라 길게 이루어져 플렉서블 디스플레이(400)의 제2 영역(420) 및 제3 영역(430)의 배면에 결합될 수 있다.
지지바(560a, 560b)는, 플렉서블 디스플레이(400)를 지지할 수 있도록 비교적 단단한 소재로 이루어지고, 플라스틱, 금속 등의 소재로 이루어질 수 있다.
지지바(560a, 560b)는 제3 방향과 평행한 방향을 따라 길게 이루어지고, 제3 방향과 평행한 방향을 따라 단면일 일정하게 이루어지며, 그 단면이 사다리꼴 형태(플렉서블 디스플레이의 배면에서 멀어질수록 폭이 좁아지는 형태)로 이루어질 수 있다.
지지바 중 제1 지지바(560a)는 제2 영역(420)을 지지하는 지지바이고, 제2 지지바(560b)는 제3 영역(430)을 지지하는 지지바이다.
연속하여 배열된 복수 개의 제1 지지바(560a)가 제3 패널(233)의 앞쪽(제1 방향의 앞쪽)에 배치될 때, 제1 지지바(560a)에 의해 지지되는 플렉서블 디스플레이(400)의 영역(제2 영역(420))이 제2 패널(222)에 의해 지지되는 플렉서블 디스플레이(400)의 영역(제1 영역(410))과 같이 안정되게 유지되도록, 제1 지지바(560a)는 제2 패널(222)과 동일 평면을 이룰 수 있고, 제1 지지바(560a)의 두께는 제2 패널(222)의 두께와 동일하게 유사하게 이루어질 수 있다.
또한, 연속하여 배열된 복수 개의 제2 지지바(560b)가 제4 패널(243)의 앞쪽(제1 방향의 앞쪽)에 배치될 때, 제2 지지바(560b)에 의해 지지되는 플렉서블 디스플레이(400)의 영역(제3 영역(430))이 제2 패널(222)에 의해 지지되는 플렉서블 디스플레이(400)의 영역(제1 영역(410))과 같이 안정되게 유지되도록, 제2 지지바(560b)는 제2 패널(222)과 동일 평면을 이룰 수 있고, 제2 지지바(560b)의 두께는 제2 패널(222)의 두께와 동일하게 유사하게 이루어질 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)를 이루는 플렉서블 디스플레이(400) 및 백플레이트(440)를 도시한 사시도로서, 설명의 편의를 위하여, 평평하게 펼쳐진 모습을 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)는 백플레이트(440)를 포함하여 이루어질 수 있다.
플렉서블 디스플레이(400) 및 백플레이트(440)가 차량용 디스플레이 장치(100)를 이룰 때, 도 5a 내지 도 5d와 같은 형태를 이룸은 물론이다.
백플레이트(440)는 플렉서블 디스플레이(400)의 내측면에 적층되어 결합될 수 있다.
백플레이트(440)는 탄성을 갖는 금속판으로 이루어질 수 있다. 백플레이트(440)는 초탄성금속을 포함하여 이루어질 수 있다.
백플레이트(440)는 플렉서블 디스플레이(400)의 탄성변형 및 탄성회복이 원활히 이루어지도록 한다.
백플레이트(440)는 비교적 얇은 판 형태로 이루어질 수 있다. 백플레이트(440)는 0.05~0.2mm 범위에서 임의의 두께를 갖도록 이루어질 수 있고, 0.1mm의 두께를 갖도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)에서, 백플레이트(440)는 전체적으로 일체의 금속판으로 이루어지되 2개 이상의 영역으로 구분될 수 있다.
구체적으로 백플레이트(440)는 고정부(441), 제1 변형부(442) 및 제2 변형부(443)를 포함하여 이루어질 수 있다.
고정부(441)는 제1 영역(410)의 내측면과 겹쳐지는 영역이다. 고정부(441)는 전체적으로 평평한 금속판 형태로 이루어질 수 있다. 고정부(441)는 좌우대칭 형태로 이루어질 수 있다.
제1 변형부(442)는 제2 영역(420)의 내측면과 겹쳐지는 영역이다. 제1 변형부(442)에는 제3 방향(상하방향)으로 긴 복수 개의 관통된 구멍인 제1 관통홀(444)이 형성된다. 즉, 제1 변형부(442)에는 그 두께 방향을 관통하는 복수 개의 관통된 구멍이 형성된다.
제1 변형부(442)는 상하대칭 형태로 이루어질 수 있다.
제2 변형부(443)는 제3 영역(430)의 내측면과 겹쳐지는 영역이다. 제2 변형부(443)에는 제3 방향(상하방향)으로 긴 복수 개의 관통된 구멍인 제2 관통홀(445)이 형성된다. 즉, 제2 변형부(443)에는 그 두께 방향을 관통하는 복수 개의 관통된 구멍이 형성된다.
제2 변형부(443)는 상하대칭 형태로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 변형부(442)에서는 상하방향으로 긴 제1 관통홀(444)이 반복하여 형성되고 제2 변형부(443)에서는 상하방향으로 긴 제2 관통홀(445)이 반복하여 형성됨으로써, 제1 변형부(442) 및 제2 변형부(443)는 제3 방향의 회전축을 중심으로 용이하게 휘어질 수 있으며, 이에 따라 플렉서블 디스플레이(400)의 제2 영역(420)과 제3 영역(430)의 용이한 변형이 이루어진다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)의 일부를 도시한 평단면도이다. 도 13a 및 도 13b는 제3 상태를 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)는 제1 마그넷(570) 및 제2 마그넷(580)을 포함하여 이루어진다.
제1 마그넷(570)은 복수 개로 구비되어 제3 프레임(230)에 고정될 수 있다.
제1 마그넷(570)은 영구자석으로 이루어지거나 영구자석을 포함하여 이루어질 수 있다.
제1 방향을 기준으로, 제1 마그넷(570)의 앞에 위치하는 제1 변형부(442)와 제1 마그넷(570) 간의 거리는, 제1 마그넷(570)의 뒤에 배치되는 제1 변형부(442)와 제1 마그넷(570) 간의 거리보다 짧게 이루어질 수 있다.
제1 마그넷(570)은 제2 영역(420)(및/또는 제1 변형부(442))과의 관계에서 자기력이 작용하도록 이루어질 수 있다. 제1 마그넷(570)과 플렉서블 디스플레이(400)의 제2 영역(420)과의 관계에서 자기력이 작용하도록 하기 위하여 제2 영역(420)에는 별도의 자성체를 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 자성체는 제2 영역(420) 전체에 걸쳐 고르게 분포할 수 있다.
제1 마그넷(570)은 제2 영역(420)(및/또는 제1 변형부(442))과의 관계에서 인력이 작용하도록 이루어질 수 있고, 또는 척력이 작용하도록 이루어질 수 있으며, 여기서 인력 또는 척력 중 어느 힘이 플렉서블 디스플레이(400)의 평탄도를 유지하기 위하여 이용되는지 여부는, 주변 구조에 따라 결정될 수 있다.
이에 따라, 플렉서블 디스플레이(400)의 제2 영역(420)의 전후방향 유동을 구속할 수 있으며, 들뜸, 꿀렁임 등을 방지하고 평탄한 상태를 유지할 수 있게 된다.
제2 마그넷(580)은 복수 개로 구비되어 제4 프레임(240)에 고정될 수 있다.
제2 마그넷(580)은 영구자석으로 이루어지거나 영구자석을 포함하여 이루어질 수 있다.
제1 방향을 기준으로, 제2 마그넷(580)의 앞에 위치하는 제2 변형부(443)와 제2 마그넷(580) 간의 거리는, 제2 마그넷(580)의 뒤에 배치되는 제2 변형부(443)와 제2 마그넷(580) 간의 거리보다 짧게 이루어질 수 있다.
제2 마그넷(580)은 제3 영역(430)(및/또는 제2 변형부(443))과의 관계에서 자기력이 작용하도록 이루어질 수 있다. 제2 마그넷(580)과 플렉서블 디스플레이(400)의 제3 영역(430)과의 관계에서 자기력이 작용하도록 하기 위하여 제3 영역(430)에는 별도의 자성체를 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 자성체는 제3 영역(430) 전체에 걸쳐 고르게 분포할 수 있다.
제2 마그넷(580)은 제3 영역(430)(및/또는 제2 변형부(443))과의 관계에서 인력이 작용하도록 이루어질 수 있고, 또는 척력이 작용하도록 이루어질 수 있으며, 여기서 인력 또는 척력 중 어느 힘이 플렉서블 디스플레이(400)의 평탄도를 유지하기 위하여 이용되는지 여부는, 주변 구조에 따라 결정될 수 있다.
이에 따라, 플렉서블 디스플레이(400)의 제3 영역(430)의 전후방향 유동을 구속할 수 있으며, 들뜸, 꿀렁임 등을 방지하고 평탄한 상태를 유지할 수 있게 된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고서 다른 구체적인 실시예로 다양하게 수정 및 변형할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 할 것이다.
10 : 대시보드 100 : 차량용 디스플레이 장치
210 : 제1 프레임 220 : 제2 프레임
230 : 제3 프레임 240 : 제4 프레임
250 : 베이스 310 : 제1 액추에이터
311 : 제1 스크류샤프트 312 : 제1 슬라이더
313 : 제1 모터 314 : 제2 스크류샤프트
315 : 제2 슬라이더 316 : 연동벨트
320 : 제2 액추에이터 321 : 제3 스크류샤프트
322 : 제4 스크류샤프트 323 : 제3 슬라이더
324 : 제4 슬라이더 325 : 제2 모터
330 : 제3 액추에이터 331 : 제5 스크류샤프트
332 : 제6 스크류샤프트 333 : 제5 슬라이더
334 : 제6 슬라이더 335 : 제3 모터
400 : 플렉서블 디스플레이 410 : 제1 영역
420 : 제2 영역 430 : 제3 영역
440 : 백플레이트 441 : 고정부
442 : 제1 변형부 443 : 제2 변형부
510 : 제1 롤러 520 : 제1 이동체
530 : 제2 롤러 540 : 제2 이동체
550a, 550b : 탄성체 560a, 560b : 지지바
570 : 제1 마그넷 580 : 제2 마그넷

Claims (20)

  1. 적어도 일부가 차량의 대시보드 내부에 고정되는 제1 프레임;
    제2 프레임;
    상기 제2 프레임이 상기 대시보드 외부로 인출된 정도가 가변되도록, 상기 제1 프레임을 상대로 상기 제2 프레임을 상하로 왕복이동시키는 제1 액추에이터;
    적어도 일부가 상기 제2 프레임과 겹쳐지고 평면을 이루는 제1 영역과, 상기 제1 영역에서 연장되고 형태가 가변되는 제2 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이;
    상하방향을 따라 길게 이루어지고, 상기 제2 영역이 U자 형태로 휘어지도록 상기 제2 영역의 내측면을 지지하는 제1 롤러;
    상하방향을 따라 길게 이루어지고, 상기 제2역의 단부가 고정되는 제1 이동체; 및
    상기 제2 프레임을 상대로 상기 제1 롤러와 상기 제1 이동체를 각각 좌우로 왕복이동시키는 제2 액추에이터를 포함하는,
    차량용 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 액추에이터는,
    상하방향으로 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 상기 제1 프레임에 회전가능하게 결합되는 제1 스크류샤프트;
    상기 제2 프레임에 고정되고, 상기 제1 스크류샤프트에 나사결합되는 제1 슬라이더; 및
    상기 제1 스크류샤프트를 회전시키는 제1 모터를 포함하는,
    차량용 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 액추에이터는,
    상하방향으로 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 상기 제1 스크류샤프트와 평행하며, 상기 제1 프레임에 회전가능하게 결합되는 제2 스크류샤프트;
    상기 제2 프레임에 고정되고, 상기 제2 스크류샤프트에 나사결합되는 제2 슬라이더; 및
    상기 제1 스크류샤프트와 상기 제2 스크류샤프트가 연동회전하도록 연결하는 연동벨트를 더 포함하는,
    차량용 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 스크류샤프트와 상기 제2 스크류샤프트는 서로 동일하거나 대칭을 이루고, 상기 제1 슬라이더와 상기 제2 슬라이더는 서로 동일하거나 대칭을 이루는,
    차량용 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    적어도 일부가 상기 제2 프레임에 겹쳐지며, 상기 제1 롤러와 함께 좌우로 왕복이동하는 제3 프레임을 포함하고,
    상기 제1 이동체는 상기 제3 프레임을 상대로 좌우로 왕복이동 가능하게 결합되는,
    차량용 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 액추에이터는,
    좌우방향으로 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 상기 제3 프레임에 회전가능하게 결합되는 제3 스크류샤프트;
    좌우방향으로 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 상기 제3 스크류샤프트와 평행하며, 상기 제3 프레임에 회전가능하게 결합되는 제4 스크류샤프트;
    상기 제2 프레임에 고정되고, 상기 제3 스크류샤프트에 나사결합되는 제3 슬라이더;
    상기 제1 이동체에 고정되고, 상기 제4 스크류샤프트에 나사결합되는 제4 슬라이더; 및
    상기 제3 스크류샤프트와 상기 제4 스크류샤프트를 회전시키는 제2 모터를 포함하는,
    차량용 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 액추에이터는,
    상기 제2 프레임을 상대로 한 상기 제1 롤러의 이동거리가 x일 때, 상기 제2 프레임을 상대로 한 상기 제1 이동체의 이동거리가 2x를 만족하도록 이루어지는,
    차량용 디스플레이 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제3 프레임은,
    상기 제1 이동체의 상단이 좌우로 슬라이드 이동하도록 지지하는 제1 상부빔; 및
    상기 제1 이동체의 하단이 좌우로 슬라이드 이동하도록 지지하는 제1 하부빔을 포함하고,
    상기 제1 롤러는, 상단이 상기 제1 상부빔에 회전가능하게 결합되고, 하단이 상기 제1 하부빔에 회전가능하게 결합되는,
    차량용 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 롤러는 상기 제3 프레임에 좌우로 이동가능하게 이루어지고,
    상기 제1 롤러가 상기 제2 프레임에서 멀어지는 방향으로, 상기 제1 롤러를 탄력지지하는 제1 탄성체를 더 포함하는,
    차량용 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이는,
    상기 제2 영역의 반대쪽을 이루며, 상기 제1 영역에서 연장되고 형태가 가변되는 제3 영역을 포함하고,
    상기 차량용 디스플레이 장치는,
    상하방향을 따라 길게 이루어지고, 상기 제3 영역이 U자 형태로 휘어지도록 상기 제3 영역의 내측면을 지지하는 제2 롤러;
    상하방향을 따라 길게 이루어지고, 상기 제3 영역의 단부가 고정되는 제2 이동체; 및
    상기 제2 프레임을 상대로 상기 제2 롤러와 상기 제2 이동체를 각각 좌우로 왕복이동시키는 제3 액추에이터를 포함하는,
    차량용 디스플레이 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 액추에이터와 상기 제3 액추에이터는 동시에 작동하되, 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러의 이동방향이 서로 반대이고, 상기 제1 이동체와 상기 제2 이동체의 이동방향이 서로 반대가 되도록 작동하는,
    차량용 디스플레이 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    적어도 일부가 상기 제2 프레임에 겹쳐지며, 상기 제1 롤러와 함께 좌우로 왕복이동하는 제3 프레임; 및
    적어도 일부가 상기 제2 프레임에 겹쳐지며, 상기 제2 롤러와 함께 좌우로 왕복이동하는 제4 프레임을 포함하고,
    상기 제1 이동체는 상기 제3 프레임을 상대로 좌우로 왕복이동 가능하게 결합되고,
    상기 제2 이동체는 상기 제4 프레임을 상대로 좌우로 왕복이동 가능하게 결합되는,
    차량용 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 액추에이터는,
    좌우방향으로 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 상기 제3 프레임에 회전가능하게 결합되는 제3 스크류샤프트;
    좌우방향으로 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 상기 제3 스크류샤프트와 평행하며, 상기 제3 프레임에 회전가능하게 결합되는 제4 스크류샤프트;
    상기 제2 프레임에 고정되고, 상기 제3 스크류샤프트에 나사결합되는 제3 슬라이더;
    상기 제1 이동체에 고정되고, 상기 제4 스크류샤프트에 나사결합되는 제4 슬라이더; 및
    상기 제3 스크류샤프트와 상기 제4 스크류샤프트를 회전시키는 제2 모터를 포함하고,
    상기 제3 액추에이터는,
    좌우방향으로 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 상기 제4 프레임에 회전가능하게 결합되는 제5 스크류샤프트;
    좌우방향으로 길게 이루어져 외주연에 나사산이 형성되고, 상기 제5 스크류샤프트와 평행하며, 상기 제4 프레임에 회전가능하게 결합되는 제6 스크류샤프트;
    상기 제2 프레임에 고정되고, 상기 제5 스크류샤프트에 나사결합되는 제5 슬라이더;
    상기 제2 이동체에 고정되고, 상기 제6 스크류샤프트에 나사결합되는 제6 슬라이더; 및
    상기 제5 스크류샤프트와 상기 제6 스크류샤프트를 회전시키는 제3 모터를 포함하는,
    차량용 디스플레이 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 액추에이터는,
    상기 제2 프레임을 상대로 한 상기 제1 롤러의 이동거리가 x일 때, 상기 제2 프레임을 상대로 한 상기 제1 이동체의 이동거리가 2x를 만족하도록 이루어지고,
    상기 제3 액추에이터는,
    상기 제2 프레임을 상대로 한 상기 제2 롤러의 이동거리가 x일 때, 상기 제2 프레임을 상대로 한 상기 제2 이동체의 이동거리가 2x를 만족하도록 이루어지는,
    차량용 디스플레이 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제4 프레임은,
    상기 제2 이동체의 상단이 좌우로 슬라이드 이동하도록 지지하는 제2 상부빔; 및
    상기 제2 이동체의 하단이 좌우로 슬라이드 이동하도록 지지하는 제2 하부빔을 포함하고,
    상기 제2 롤러는, 상단이 상기 제2 상부빔에 회전가능하게 결합되고, 하단이 상기 제2 하부빔에 회전가능하게 결합되는,
    차량용 디스플레이 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    복수 개로 구비되고, 상하방향을 따라 길게 이루어져 상기 제2 영역 및 상기 제3 영역의 배면에 결합되는 지지바를 포함하는,
    차량용 디스플레이 장치.
  17. 제10항에 있어서,
    탄성을 갖는 금속판으로 이루어져, 상기 플렉서블 디스플레이의 배면에 결합되는 백플레이트를 포함하고,
    상기 백플레이트는,
    상기 제1 영역과 겹쳐지는 고정부; 및
    상기 제2 영역과 겹쳐지고, 상하방향을 따라 긴 복수 개의 관통된 구멍이 반복 형성되는 제1 변형부;
    상기 제3 영역과 겹쳐지고, 상하방향을 따라 긴 복수 개의 관통된 구멍이 반복 형성되는 제2 변형부;를 포함하는,
    차량용 디스플레이 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    적어도 일부가 상기 제2 프레임에 겹쳐지며, 상기 제1 롤러와 함께 좌우로 왕복이동하는 제3 프레임;
    적어도 일부가 상기 제2 프레임에 겹쳐지며, 상기 제2 롤러와 함께 좌우로 왕복이동하는 제4 프레임;
    복수 개로 구비되어 상기 제3 프레임에 고정되는 제1 마그넷; 및
    복수 개로 구비되어 상기 제4 프레임에 고정되는 제2 마그넷을 포함하고,
    상기 제1 마그넷의 앞에 위치하는 상기 제1 변형부와 상기 제1 마그넷 간의 거리는, 상기 제1 마그넷의 뒤에 배치되는 상기 제1 변형부와 상기 제1 마그넷 간의 거리보다 짧고,
    상기 제2 마그넷의 앞에 위치하는 상기 제2 변형부와 상기 제2 마그넷 간의 거리는, 상기 제2 마그넷의 뒤에 배치되는 상기 제2 변형부와 상기 제2 마그넷 간의 거리보다 짧은,
    차량용 디스플레이 장치.
  19. 차량의 대시보드의 상부면을 이루고, 개구가 형성된 베이스;
    상기 베이스 하측에 고정되는 제1 프레임;
    상기 제1 프레임을 상대로 승강하는 제2 프레임;
    적어도 일부가 상기 제2 프레임의 뒷면에 겹쳐지며, 상기 제2 프레임을 상대로 좌우로 왕복이동하는 제3 프레임;
    상기 제2 프레임의 앞면에 겹쳐지고 평면을 이루는 제1 영역과, 상기 제1 영역에서 연장되고 형태가 가변되며 상기 제3 프레임과 겹쳐지는 제2 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이;
    상기 플렉서블 디스플레이가 상기 개구를 통해 인출된 정도가 가변되도록, 상기 제1 프레임을 상대로 상기 제2 프레임을 상하로 왕복이동시키는 제1 액추에이터; 및
    상기 제2 프레임을 상대로 상기 제3 프레임을 좌우로 왕복이동시키는 제2 액추에이터를 포함하고,
    상기 제1 영역과 동일평면을 이루는 상기 제2 영역의 크기가 가변되는,
    차량용 디스플레이 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    적어도 일부가 상기 제2 프레임의 뒷면에 겹쳐지며, 상기 제2 프레임을 상대로 좌우로 왕복이동하는 제4 프레임; 및
    상기 제2 프레임을 상대로 상기 제4 프레임을 좌우로 왕복이동시키는 제3 액추에이터를 포함하고,
    상기 플렉서블 디스플레이는,
    상기 제1 영역에서 연장되고 형태가 가변되며 상기 제4 프레임과 겹쳐지는 제3 영역을 포함하고,
    상기 제1 영역과 동일평면을 이루는 상기 제3 영역의 크기가 가변되는,
    차량용 디스플레이 장치.
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