KR20230019738A - 차량용 디스플레이 제어장치 - Google Patents

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KR20230019738A
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cover
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손호원
강해리
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량용 디스플레이 제어장치에 관한 것으로서, 몸체를 이루고, 인스트루먼트 패널에 고정되는 하우징; 외주면이 상기 하우징의 내주면으로부터 거리를 두고 이격되어 상기 하우징에 수용되는 LCD커버; 상기 LCD커버에 수용되고, 상기 LCD커버에 의해 커버링되는 LCD모듈; 상기 LCD커버의 후면에 장착되어 상기 LCD 커버에 진동을 전달하는 햅틱 액츄에이터; 상기 LCD커버와 상기 하우징 사이에 배치되는 지지부재를 포함한다.

Description

차량용 디스플레이 제어장치{VEHICLE DISPLAY CONTROL DEVICE}
본 발명은 디스플레이 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량용 디스플레이 제어장치에 관한 것이다.
차량용 디스플레이 장치는 차량 내부에 카오디오 시스템뿐만 아니라 TV, 비디오와 같은 영상 시스템까지 갖춘 차량용 시청각 시스템을 의미한다.
이러한 차량용 디스플레이 장치는 운전석 옆에 마련된 인스트루먼트 패널에 처리되어 차량 내에 있는 승객들에게 편의를 제공하고 있으며, 근래에는 자율주행성능 및 전장 기술의 발전 등의 영향으로 양적 & 질적으로 증가 추세이다.
특히, 차량용 디스플레이 장치는 점차 대형화, 고해상도화, 다양화되는 추세이며 이러한 추세는 점점 빨라질 것이라는 것이 통상적인 시장 흐름이다.
그리고, 이러한 차량용 디스플레이의 제어장치는 터치 햅틱 장치가 제안되고 있다.
그런데, 종래에는 차량용 디스플레이에 사용자의 의도 파악(힘 혹은 압력의 량)에 한계가 있어 사용자의 의도가 반영되지 않은 App실행 등 오류가 발생하였다.
예컨대, 사용자 부주의 혹은 실수로 인하여 LCD모듈을 터치여 원하지 않은 App이 실행되는 문제가 있다.
또한, 햅틱 장치가 장착된 디스플레이 장치는 운전자 또는 승객이 터치할 때, 고급스러운 감성을 위해 LCD모듈에 진동이 발생된다.
그런데, LCD 모듈은 일반적으로 차량에 고정되어 장착되어 차량의 주행 중 인스트루먼트로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 차량에 견고하게 고정되어 있다.
이로 인해, LCD모듈은 운전자 또는 승객의 터치 시 발생되는 터치 진동의 강도가 약하거나, 차량의 인스트루먼트에 전달되어 인스트루먼트에 소음이 발생되는 문제가 있다.
상기한 이유로 해당 분야에서는 운전자 또는 승객이 디스플레이 장치를 조작 시, 실행하고자 하는 App를 명확하게 실행할 수 있고, LCD모듈에 터치 진동을 명확하게 전달할 수 있는 방안을 모색하고 있으나, 현재까지는 만족할 만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.
전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 운전자 또는 승객이 디스플레이 장치를 조작 시, 실행하고자 하는 App를 명확하게 실행할 수 있고, LCD모듈에 터치 진동을 명확하게 전달할 수 있는 차량용 디스플레이 제어장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 전술한 목적 및 그 이외의 목적과 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 디스플레이 제어장치는, 몸체를 이루고, 인스트루먼트 패널에 고정되는 하우징; 외주면이 상기 하우징의 내주면으로부터 거리를 두고 이격되어 상기 하우징에 수용되는 LCD커버; 상기 LCD커버에 수용되고, 상기 LCD커버에 의해 커버링되는 LCD모듈; 상기 LCD커버의 후면에 장착되어 상기 LCD 커버에 진동을 전달하는 햅틱 액츄에이터; 상기 LCD커버와 상기 하우징 사이에 배치되는 지지부재를 포함한다.
상기 LCD커버는 상기 하우징의 내부에서 상기 LCD커버의 후면과 상기 하우징의 바닥면이 서로 마주하는 방향으로 수용된다.
상기 LCD모듈은, 상기 LCD커버의 정면에 배치되는 커버 글라스; 운전자 또는 승객의 터치를 통해 디스플레이 장치를 선택적으로 제어하는 터치부; 상기 터치부의 후방에 배치되어 외부로부터 출력 신호를 전달받아 각종 정보가 출력되는 표시부; 및 상기 표시부의 후방에 배치되어 외부로부터 투과되는 빛의 양을 일정하게 조절하여 상기 표시부에 전달하는 백 라이드 유닛을 포함한다.
상기 터치부는 ITO(INDIUM TIN OXIDE)로 이루어진다.
상기 터치부는, 상기 커버 글라스의 후면에 배치되는 액츄에이터 필름; 및 상기 액츄에이터 필름의 일면과 타면에 각각 접착되어 상기 액츄에이터 필름의 일면에 상기 커버 글라스가 접착되고, 상기 액츄에이터 필름의 타면에 상기 표시부가 접착되도록 하는 접착부재를 포함한다.
상기 액츄에이터 필름은 운전자 또는 승객이 상기 커버 글라스에 압력을 가하면, 압전 효과에 의해 전압이 발생된다.
상기 접착부재의 면적은 상기 액츄에이터 필름의 면적과 동일하다.
상기 접착부재는, OCA(OPTICALLY CLEAR ADHESIVE)로 이루어진다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 제어장치는, 몸체를 이루고, 인스트루먼트 패널에 고정되는 하우징; 외주면이 상기 하우징의 내주면으로부터 거리를 두고 이격되어 상기 하우징에 수용되는 LCD커버; 상기 LCD커버에 수용되고, 상기 LCD커버에 의해 커버링되는 LCD모듈; 상기 LCD커버의 후면에 장착되어 상기 LCD 커버에 진동을 전달하는 햅틱 액츄에이터; 상기 LCD커버와 상기 하우징 사이에 배치되는 지지부재; 상기 LCD커버의 후면과 상기 하우징의 바닥면에 장착되어 상기 LCD모듈의 가압 정도를 감지하는 감지부를 포함한다.
상기 LCD모듈은, 운전자 또는 승객의 터치를 통해 디스플레이 장치를 선택적으로 제어하는 터치부; 상기 터치부의 후방에 배치되어 외부로부터 출력 신호를 전달받아 각종 정보가 출력되는 표시부를 포함하고, 상기 감지부는, 운전자 또는 승객이 상기 터치부를 가압할 때, 상기 LCD모듈의 가압 정도를 계산한다.
상기 감지부는, 상기 LCD커버의 후면에 장착되는 다수개의 반사판; 및 상기 하우징의 바닥면에서 상기 반사판과 대응되는 위치에 장착되는 다수개의 센서부재를 포함한다.
상기 센서부재는, 상기 반사판을 향해 적외선을 방사하고, 상기 반사판은 상기 센서부재로부터 방사된 적외선을 상기 센서부재로 반사시킨다.
상기 감지부는, 상기 센서부재로부터 방사된 적외선이 상기 반사판으로부터 반사되어 상기 센서부재로 되돌아오는 시간을 계산하여 상기 반사판이 장착된 상기 LCD커버와 상기 센서부재 사이의 거리를 산출한다.
운전자 또는 승객이 상기 터치부를 기설정된 압력 이하로 터치하면 상기 표시부에 해당 정보가 출력되지 않고, 상기 터치부를 기설정된 압력 이상으로 터치하면 상기 표시부에 해당 정보가 출력된다.
상기 반사판은, 백색 계열의 균일한 표면으로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 제어장치는, 몸체를 이루고, 인스트루먼트 패널에 고정되는 하우징; 외주면이 상기 하우징의 내주면으로부터 거리를 두고 이격되어 상기 하우징에 수용되는 LCD커버; 상기 LCD커버에 수용되고, 상기 LCD커버에 의해 커버링되는 LCD모듈; 상기 LCD커버의 후면에 장착되어 상기 LCD 커버에 진동을 전달하는 햅틱 액츄에이터; 상기 LCD커버와 상기 하우징 사이에 배치되는 지지부재를 포함하고, 상기 LCD모듈은, 운전자 또는 승객의 터치를 통해 디스플레이 장치를 선택적으로 제어하는 터치부; 상기 터치부의 후방에 배치되어 외부로부터 출력 신호를 전달받아 각종 정보가 출력되는 표시부를 포함한다.
상기 햅틱 액츄에이터는, 상기 터치부와 전기적으로 연결되고, 상기 터치부를 터치하면 상기 터치부로부터 발생된 터치 신호가 상기 햅칙 액츄에이터로 전달된다.
상기 햅틱 액츄에이터는, 운전자 또는 승객이 상기 터치부를 터치하거나 가압할 때, 진동을 발생시킨다.
상기 지지부재는, 상기 LCD커버의 후면과 상기 하우징의 바닥면 사이에 배치되어 상기 LCD커버가 상기 하우징으로부터 거리를 두고 이격되도록 한다.
본 발명에 따르면, 커버 글라스와 액츄에이터 필름 사이에 공간이 삭제됨으로써, 커버 글라스를 통과한 외부의 빛(예컨대, 햇빛)이 커버 글라스를 통과한 후, 터치부에 접할 때, 빛의 산란 및 굴곡에 의해 운전자 또는 승객의 조작에 따라 출력되는 표시부의 콘텐츠 이미지 손실이 발생되는 것을 효과적으로 차단하여 표시부의 시인성을 높일 수 있는 효과가 있다.
그리고, LCD모듈은 운전자 또는 승객이 터치부를 기설정된 압력 이하로 터치하여 터치부가 기설정된 거리보다 짧게 가압된 경우에는 해당 정보가 출력되지 않고, 기설정된 압력 이상으로 터치하여 터치부가 기설정된 거리만큼 가압 되었을 때, 해당 정보가 출력됨으로써, 차량의 주행 중, 운전자 또는 승객의 부주의 또는 실수로 인해 LCD모듈을 터치하도 원하지 않는 정보가 출력되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 지지부재에 의해 플로팅 파트를 이루는 LCD커버가 픽시트 파트를 이루는 하우징으로부터 거리를 두고 이격됨으로써, 햅틱 액츄에이터가 진동할 때, LCD커버의 외주면이 하우징의 내주면에 부딪힘 없이 진동할 수 있다.
이로 인해 운전자 또는 승객이 디스플레이 장치를 터치할 때, LCD커버의 외주면이 하우징의 내주면에 부딪힘에 의한 진동손실이 최소화되어 운전자 또는 승객의 손가락에 햅틱 액츄에이터의 진동이 명확하게 전달될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 제어장치를 나타낸 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 제어장치를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 LCD모둘의 단면을 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 LCD모듈를 나타낸 참고도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 감지부의 사용 상태를 나타낸 작동도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 제어장치의 사용상태를 나타낸 단면도.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 이하의 도면에서 각 구성은 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 제어장치를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 제어장치를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 LCD모둘의 단면을 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 LCD모듈를 나타낸 참고도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 감지부의 사용 상태를 나타낸 작동도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 제어장치의 사용상태를 나타낸 단면도이다.
도 1내지 도 6을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 디스플레이 제어장치는 크게 플로팅 파트(FLOATING PARTS)와 픽시드 파트(FIXED PARTS)로 구분될 수 있다.
플로팅 파트는 픽시드 파트의 내부에 수용되고, 픽시드 파트로부터 거리를 두고 이격되어 배치되어 픽시드 파트로부터 움직일 수 있는 구성을 말한다.
그리고, 픽시드 파트는 차량의 인스트루머트 패널에 고정된 구성을 말한다.
이러한 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 디스플레이 제어장치는 하우징(100)과, LCD커버(200)와, LCD모듈(300)과, 감지부(400)와, 햅틱 액츄에이터(500) 및 지지부재(600)를 포함한다.
하우징(100)은 몸체를 이루는 것으로서, 차량의 인스트루먼트 패널에 고정된다.
즉, 하우징(100)은 상술한 플로팅 파트와 픽시드 파트 중, 차량의 인스트루먼트 패널에 고정되어 움직이지 않는 픽시드 파트에 해당된다.
이러한 하우징(100)은 차실내 방향인 정면이 외부와 연통되고, 차실내 방향의 반대 방향인 후면이 밀폐되어 있다.
그리고, 하우징(100)의 정면을 통해 디스플레이 장치의 제어를 위한 각종 전자부품들이 하우징(100)의 내부로 수용된다.
LCD커버(200)는 하우징(100)의 내부에 수용된 것으로서, 외주면이 하우징(100)의 내주면으로부터 거리를 두고 이격되어 수용된다.
즉, LCD커버(200)는 상술한 플로팅 파트와 픽시드 파트 중, 하우징(100)으로부터 움직일 수 있는 플로팅 파트에 해당된다.
이러한 LCD커버(200)는 차실내 방향인 정면이 외부와 연통되고, 차실내 방향의 반대 방향인 후면이 밀폐되어 있다.
그리고, LCD커버(200)의 후면이 하우징(100)의 후면을 향하도록 수용된다.
즉, LCD커버(200)는 하우징(100)의 내부에서 LCD커버(200)의 후면과 하우징(100)의 바닥면이 서로 마주하는 방향으로 수용된다.
LCD모듈(300)은 LCD커버(200)에 수용되는 것으로서, LCD커버(200)에 의해 커버링 된다.
그리고, LCD모듈(300)은 운전자 또는 승객의 조작에 따라 해당 콘텐츠를 출력한다.
이러한 LCD모듈(300)은 도 3에 도시된 바와 같이 커버 글라스(310)와, 터치부(320)와, 표시부(330) 및 백 라이트 유닛(340)을 포함한다.
커버 글라스(310)는 LCD커버(200)에서 차실내 방향인 정면에 배치된다.
이러한 커버 글라스(310)는 LCD커버(200)에 수용된 표시부(330)와 터치부(320) 및 백 라이트 유닛(340)을 외력으로부터 보호한다.
터치부(320)는 커버 글라스(310)의 후면에 배치된 것으로서, 운전자 또는 승객이 터치함으로써, 차량 내부의 센터페시아(CENTER FASCIA)에 장착되는 오디오나 CD 플레이어 등 AV시스템의 볼륨(VOLUME) 조절, 전원 온/오프 및 주파수 동조(TUNING) 등과, 차량을 쾌적한 상태에서 주행할 수 있도록 공조장치의 냉, 난방을 조절할 수 있도록 한다.
이러한 터치부(320)는 바람직하게는 ITO(INDIUM TIN OXIDE)코팅으로 이루어진다.
ITO는 운전자 또는 승객의 손가락으로 접촉하는 것만으로도 디스플레이 장치를 조작할 수 있도록 하는 것으로서, 조작범위 내에서 커버 글라스(310)를 터치하거나 누르면 그 키에 맞는 명령을 디스플레이에 의해 행해진다.
즉 ITO로 이루어진 터치부(320)는 커버 글라스(310)에 접촉입력의 유무를 판단하고 입력좌표를 검출한다.
이러한 터치부(320)는 액츄에이터 필름(321)과, 접착부재(322)로 이루어진다.
액츄에이터 필름(321)은 커버 글라스(310)의 후면에 배치된 것으로서, 액츄에이터 필름(321)은 기계적인 압력이 가해지는 경우 전압이 발생하는 압전 효과와 전압이 인가되는 경우 기계적인 변형이 발생하는 역압전 효과를 갖는 압전 물질을 포함하는 압전 소자(PIEZOELECTRIC ELEMENT) 또는 압전 액츄에이터(PIEZOELECTRIC ACTUATOR)로 이루어질 수 있다.
운전자 또는 승객이 커버 글라스(310)에 압력을 가하면 액츄에이터 필름(321)에 압력이 가해질 수 있다.
예컨대, 운전자 또는 승객이 커버 글라스(310)에 압력을 가하면, 액츄에이터 필름(321)은 압전 효과에 의해 전압이 발생된다.
또한, 액츄에이터 필름(321)이 역압전 효과에 의해 기계적 변형에 의한 진동을 발생하는 경우, 상기 진동은 커버 글라스(310)에 접촉한 운전자 또는 승객의 손가락에 전달된다.
이로 인해, 액츄에이터 필름(321)은 운전자 또는 승객이 터치할 때, 햅틱을 느낌으로써, 고급스러운 감성을 느낄 수 있다.
접착부재(322)는 한 쌍으로 이루어진 것으로서, 액츄에이터 필름(321)의 양측면에 각각 접착된다.
즉, 접착부재(322)는 액츄에이터 필름(321)의 정방에 배치되는 커버 글라스(310)와 액츄에이터 필름(321)의 후방에 배치되는 표시부(330)가 액츄에이터 필름(321)의 정면 및 후면에 각각 접착되도록 한다.
그리고, 접착부재(322)의 면적은 액츄에이터 필름(321)의 면적과 동일하다.
즉, 커버 글라스(310)와 액츄에이터 필름(321) 사이에 공간이 삭제된다.
이로 인해 도 4에 도시된 바와 같이 커버 글라스(310)를 통과한 외부의 빛(예컨대, 햇빛)이 커버 글라스(310)를 통과한 후, 터치부(320)에 접할 때, 빛의 산란 및 굴곡에 의해 운전자 또는 승객의 조작에 따라 출력되는 표시부(330)의 콘텐츠 이미지 손실이 발생되는 것을 효과적으로 차단하여 표시부(330)의 시인성을 높일 수 있다.
이러한 접착부재(322)는 OCA(OPTICALLY CLEAR ADHESIVE)로 이루어짐이 바람직하다.
OCA는 광학용 투명 접착제로써, 양면테이프와 같은 필름 형태로 이루어진다.
그리고, OCA는 빛을 약 97%이상 투과해 유리와 같은 기능을 한다.
따라서, OCA는 액츄에이터 필름(321)에 커버 글라스(310) 및 표시부(330)를 견고하게 접착시킴과 동시에 표시부(330)로부터 출력되는 정보를 선명하게 출력시킬 수 있다.
한편, 접착부재(322)는 양면테이프와 같은 필름 형태의 OCA로 이루어진 것으로 설명하였지만, 약츄에이터 필름에 커버 글라스(310) 및 표시부(330)를 접착시킬 수 있고 빛을 투과시킬 수 있다면, 액상으로 이루어진 OCR(OPTICALLY CLEAR RESIN)으로 이루어짐도 가능하다.
표시부(330)는 LCD커버(200)의 내부에 수용된 것으로서, OCA로 이루어진 접착부재(322)를 통해 액츄에이터 필름(321)에 접착된다.
그리고, 표시부(330)는 외부로부터 출력 신호를 전달받아 각종 정보가 출력되는 것으로서, 운전자에게 필요한 정보를 시각적으로 용이하게 인식할 수 있도록 디스플레이 장치 관련 정보를 표시해주는 출력부이다.
백 라이트 유닛(340; BACK LIGHT UNIT)은 LCD커버(200)의 내부에 수용된 것으로서, 표시부(330)의 후방에 배치되어 LCD커버(200)의 바닥면에 장착된다.
그리고, 백 라이트 유닛(340)은 투과되는 빛의 양을 일정하게 조절하여 표시부(330)에 빛을 전달하는 조광장치이다.
한편, LCD모듈(300)을 이루는 커버 글라스(310)와 터치부(320)와 표시부(330) 및 백 라이트 유닛(340)은 LCD커버(200)의 내부에 수용됨으로써, 상술한 플로팅 파트와 픽시드 파트 중, 플로팅 파트에 해당된다.
따라서, LCD모듈(300)은 LCD커버(200)에 의해 하우징(100)으로부터 움직일 수 있다.
감지부(400)는 LCD커버(200)의 후면과 하우징(100)의 바닥면에 장착된 것으로서, 운전자 또는 승객이 터치부(320)를 가압할 때, 적외선을 이용하여 LCD모듈(300)의 가압 정도를 계산한다.
그리고, 감지부(400)는 디스플레이 장치의 크기에 따라 그 개수 및 크기를 달리하여 형성할 수 있다.
이러한 감지부(400)는 반사판(410) 및 센서부재(420)를 포함한다.
반사판(410)은 다수개로 이루어진 것으로서, LCD커버(200)의 후면에 장착된다.
즉, 반사판(410)은 플로팅 파트를 이루는 LCD커버(200)에 장착됨으로써, 하우징(100)으로부터 움직일 수 있다.
그리고 반사판(410)은 센서부재(420)로부터 방사된 적외선을 다시 센서부재(420)로 반사시키는 역할을 한다.
이러한 반사판(410)은 백색 계열로 이루어지고, 균일한 표면을 갖는다.
따라서, 반사판(410)은 센서부재(420)로부터 방사된 적외선을 반시킬 때, 명확하게 반사되어 LCD모듈(300)과 센서부재(420) 사이의 거리를 정확한 거리 값을 추출할 수 있다.
센서부재(420)는 하우징(100)의 바닥면에 장착된 것으로서, 반사판(410)과 대응되는 위치에 장착된다.
즉, 센서부재(420)는 적외선을 반사판(410)으로 방사시키고, 반사판(410)으로부터 되돌아오는데 걸리는 시간을 계산하여 LCD모듈(300)과 센서부재(420) 사이의 거리를 산출한다.
이러한 센서부재(420)는 이미터(421; EMITTER) 및 센싱부(422)로 이루어진다.
이미터(421)는 적외선을 LCD커버(200)의 후면에 장착된 반사판(410)으로 방사하고, 센싱부(422)는 이미터(421)에서 방사된 후 반사판(410)에 의해 반사된 적외선을 수신한다.
한편, LCD모듈(300)은 운전자 또는 승객이 터치부(320)를 기설정된 압력 이하로 터치하여 터치부(320)가 기설정된 거리보다 짧게 가압되면, 표시부(330)에 해당 정보가 출력되지 않고, 기설정된 압력 이상으로 터치하여 터치부(320)가 기설정된 거리만큼 가압 되면, 표시부(330)에 해당 정보가 출력된다.
예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이 반사판(410)이 장착된 LCD커버(200)와 센서부재(420) 사이의 거리가 약 2mm인 상태에서 운전자 또는 승객이 터치부(320)를 터치하여 LCD커버(200)와 센서부재(420) 사이의 거리가 약 1.98mm가 된 경우에는 해당 정보가 표시부(330)로부터 출력되지 않는다.
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이 운전자 또는 승객의 의도적으로 LCD모듈(300)을 기설정된 압력으로 가압하여 약 1.95mm가 된 경우에는 해당 정보가 표시부(330)로부터 출력된다.
이로 인해, 차량의 주행 중, 운전자 또는 승객의 부주의 또는 실수로 인해 LCD모듈(300)을 터치하여도 원하지 않는 정보가 출력되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
햅틱 액츄에이터(500)는 LCD커버(200)의 후면에 장착된 것으로서, 햅틱 액츄에이터(500)는 터치부(320)와 서로 전기적으로 연결된다.
그리고, 햅틱 액츄에이터(500)는 운전자 또는 승객의 손가락의 접촉을 감지하여 접촉신호를 전달받는다.
따라서, 햅틱 액츄에이터(500)는 운전자 또는 승객이 LCD모듈(300)의 터치부(320)를 터치하거나 가압하는 경우 진동을 발생시킨다.
지지부재(600)는 LCD커버(200)의 후면과 하우징(100)의 바닥면 사이에 배치된 것으로서, LCD커버(200)가 하우징(100)으로부터 거리를 두고 이격되도록 한다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이 지지부재(600)에 의해 플로팅 파트를 이루는 LCD커버(200)가 픽시트 파트를 이루는 하우징(100)으로부터 거리를 두고 이격됨으로써, 햅틱 액츄에이터(500)가 진동할 때, LCD커버(200)의 외주면이 하우징(100)의 내주면에 부딪힘 없이 진동할 수 있다.
이로 인해 운전자 또는 승객이 디스플레이 장치를 터치할 때, LCD커버(200)의 외주면이 하우징(100)의 내주면에 부딪힘에 의한 진동손실이 최소화되어 운전자 또는 승객의 손가락에 햅틱 액츄에이터(500)의 진동이 명확하게 전달될 수 있다.
이러한 지지부재(600)는 원통형상의 고무재질로 이루어진 다수개의 러버댐퍼(RUBBER DAMPER)로 이루어질 수 있다.
즉, 러버댐퍼는 고무재질로 이루어짐으로써, 재질의 특성상, LCD커버(200)로부터 발생된 진동이 손실되어 상기 진동이 하우징(100)에 전달되는 것을 효과적을 차단할 수 있다.
이로 인해, 지지부재(600)는 픽시드 파트인 하우징(100)에 결합되어 상기 하우징(100)에 의해 LCD커버(200)의 진동이 손실되는 것을 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에서 지지부재(600)는 고무재질의 러버댐퍼로 이루어진 것으로 설명하였지만,
LCD커버(200)로부터 발생된 진동을 손실되는 것을 방지할 수 있다면, 예컨대, 판스프링과 같은 다양한 구조로 이루어짐도 가능하다.
상술한 바와 같이 본 발명의 차량용 디스플레이 제어장치는 커버 글라스(310)와 액츄에이터 필름(321) 사이에 공간이 삭제됨으로써, 커버 글라스(310)를 통과한 외부의 빛(예컨대, 햇빛)이 커버 글라스(310)를 통과한 후, 터치부(320)에 접할 때, 빛의 산란 및 굴곡에 의해 운전자 또는 승객의 조작에 따라 출력되는 표시부(330)의 콘텐츠 이미지 손실이 발생되는 것을 효과적으로 차단하여 표시부(330)의 시인성을 높일 수 있다.
그리고, LCD모듈(300)은 운전자 또는 승객이 터치부(320)를 기설정된 압력 이하로 터치하여 터치부(320)가 기설정된 거리보다 짧게 가압된 경우에는 해당 정보가 출력되지 않고, 기설정된 압력 이상으로 터치하여 터치부(320)가 기설정된 거리만큼 가압 되었을 때, 해당 정보가 출력됨으로써, 차량의 주행 중, 운전자 또는 승객의 부주의 또는 실수로 인해 LCD모듈(300)을 터치하도 원하지 않는 정보가 출력되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 지지부재(600)에 의해 플로팅 파트를 이루는 LCD커버(200)가 픽시트 파트를 이루는 하우징(100)으로부터 거리를 두고 이격됨으로써, 햅틱 액츄에이터(500)가 진동할 때, LCD커버(200)의 외주면이 하우징(100)의 내주면에 부딪힘 없이 진동할 수 있다.
이로 인해 운전자 또는 승객이 디스플레이 장치를 터치할 때, LCD커버(200)의 외주면이 하우징(100)의 내주면에 부딪힘에 의한 진동손실이 최소화되어 운전자 또는 승객의 손가락에 햅틱 액츄에이터(500)의 진동이 명확하게 전달될 수 있다.
이처럼 본 명세서에 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명을 위한 예시적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 하우징 200: LCD커버
300: LCD모듈 310: 커버 글라스
320: 터치부 321: 액츄에이터 필름
322: 접착부재 330: 표시부
340: 백 라이트 유닛 400: 감지부
410: 반사판 420: 센서부재
421: 이미터 422: 센싱부
500: 햅틱 액츄에이터 600: 지지부재

Claims (19)

  1. 몸체를 이루고, 인스트루먼트 패널에 고정되는 하우징;
    외주면이 상기 하우징의 내주면으로부터 거리를 두고 이격되어 상기 하우징에 수용되는 LCD커버;
    상기 LCD커버에 수용되고, 상기 LCD커버에 의해 커버링되는 LCD모듈;
    상기 LCD커버의 후면에 장착되어 상기 LCD 커버에 진동을 전달하는 햅틱 액츄에이터;
    상기 LCD커버와 상기 하우징 사이에 배치되는 지지부재를 포함하는 차량용 디스플레이 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 LCD커버는 상기 하우징의 내부에서 상기 LCD커버의 후면과 상기 하우징의 바닥면이 서로 마주하는 방향으로 수용되는 차량용 디스플레이 제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 LCD모듈은,
    상기 LCD커버의 정면에 배치되는 커버 글라스;
    운전자 또는 승객의 터치를 통해 디스플레이 장치를 선택적으로 제어하는 터치부;
    상기 터치부의 후방에 배치되어 외부로부터 출력 신호를 전달받아 각종 정보가 출력되는 표시부; 및
    상기 표시부의 후방에 배치되어 외부로부터 투과되는 빛의 양을 일정하게 조절하여 상기 표시부에 전달하는 백 라이드 유닛을 포함하는 차량용 디스플레이 제어장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 터치부는 ITO(INDIUM TIN OXIDE)로 이루어진 차량용 디스플레이 제어장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 터치부는,
    상기 커버 글라스의 후면에 배치되는 액츄에이터 필름; 및
    상기 액츄에이터 필름의 일면과 타면에 각각 접착되어 상기 액츄에이터 필름의 일면에 상기 커버 글라스가 접착되고, 상기 액츄에이터 필름의 타면에 상기 표시부가 접착되도록 하는 접착부재를 포함하는 차량용 디스플레이 제어장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 액츄에이터 필름은 운전자 또는 승객이 상기 커버 글라스에 압력을 가하면, 압전 효과에 의해 전압이 발생되는 차량용 디스플레이 제어장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 접착부재의 면적은 상기 액츄에이터 필름의 면적과 동일한 차량용 디스플레이 제어장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 접착부재는, OCA(OPTICALLY CLEAR ADHESIVE)로 이루어진 차량용 디스플레이 제어장치.
  9. 몸체를 이루고, 인스트루먼트 패널에 고정되는 하우징;
    외주면이 상기 하우징의 내주면으로부터 거리를 두고 이격되어 상기 하우징에 수용되는 LCD커버;
    상기 LCD커버에 수용되고, 상기 LCD커버에 의해 커버링되는 LCD모듈;
    상기 LCD커버의 후면에 장착되어 상기 LCD 커버에 진동을 전달하는 햅틱 액츄에이터;
    상기 LCD커버와 상기 하우징 사이에 배치되는 지지부재;
    상기 LCD커버의 후면과 상기 하우징의 바닥면에 장착되어 상기 LCD모듈의 가압 정도를 감지하는 감지부를 포함하는 차량용 디스플레이 제어장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 LCD모듈은,
    운전자 또는 승객의 터치를 통해 디스플레이 장치를 선택적으로 제어하는 터치부;
    상기 터치부의 후방에 배치되어 외부로부터 출력 신호를 전달받아 각종 정보가 출력되는 표시부를 포함하고,
    상기 감지부는, 운전자 또는 승객이 상기 터치부를 가압할 때, 상기 LCD모듈의 가압 정도를 계산하는 차량용 디스플레이 제어장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 감지부는,
    상기 LCD커버의 후면에 장착되는 다수개의 반사판; 및
    상기 하우징의 바닥면에서 상기 반사판과 대응되는 위치에 장착되는 다수개의 센서부재를 포함하는 차량용 디스플레이 제어장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 센서부재는, 상기 반사판을 향해 적외선을 방사하고, 상기 반사판은 상기 센서부재로부터 방사된 적외선을 상기 센서부재로 반사시키는 차량용 디스플레이 제어장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 감지부는, 상기 센서부재로부터 방사된 적외선이 상기 반사판으로부터 반사되어 상기 센서부재로 되돌아오는 시간을 계산하여 상기 반사판이 장착된 상기 LCD커버와 상기 센서부재 사이의 거리를 산출하는 차량용 디스플레이 제어장치.
  14. 제13항에 있어서,
    운전자 또는 승객이 상기 터치부를 기설정된 압력 이하로 터치하면 상기 표시부에 해당 정보가 출력되지 않고, 상기 터치부를 기설정된 압력 이상으로 터치하면 상기 표시부에 해당 정보가 출력되는 차량용 디스플레이 제어장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 반사판은, 백색 계열의 균일한 표면으로 이루어진 차량용 디스플레이 제어장치.
  16. 몸체를 이루고, 인스트루먼트 패널에 고정되는 하우징;
    외주면이 상기 하우징의 내주면으로부터 거리를 두고 이격되어 상기 하우징에 수용되는 LCD커버;
    상기 LCD커버에 수용되고, 상기 LCD커버에 의해 커버링되는 LCD모듈;
    상기 LCD커버의 후면에 장착되어 상기 LCD 커버에 진동을 전달하는 햅틱 액츄에이터;
    상기 LCD커버와 상기 하우징 사이에 배치되는 지지부재를 포함하고,
    상기 LCD모듈은,
    운전자 또는 승객의 터치를 통해 디스플레이 장치를 선택적으로 제어하는 터치부;
    상기 터치부의 후방에 배치되어 외부로부터 출력 신호를 전달받아 각종 정보가 출력되는 표시부를 포함하는 차량용 디스플레이 제어장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 햅틱 액츄에이터는, 상기 터치부와 전기적으로 연결되고, 상기 터치부를 터치하면 상기 터치부로부터 발생된 터치 신호가 상기 햅칙 액츄에이터로 전달되는 차량용 디스플레이 제어장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 햅틱 액츄에이터는, 운전자 또는 승객이 상기 터치부를 터치하거나 가압할 때, 진동을 발생시키는 차량용 디스플레이 제어장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 지지부재는, 상기 LCD커버의 후면과 상기 하우징의 바닥면 사이에 배치되어 상기 LCD커버가 상기 하우징으로부터 거리를 두고 이격되도록 하는 차량용 디스플레이 제어장치.
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