





본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패널로부터 투사되는 영상을 확대하여 표시하는 마이크로 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a micro display device for enlarging and displaying an image projected from a panel.
다량의 문자 또는 영상 정보를 전달하기 위하여, 비디오 영상이나 그래픽 문자 및 문자 등을 표시하는 전자 디스플레이 장치에 대한 수요가 급증하고 있다. 최근 들어서, 휴대가 간편하면서도 대화면의 구현이 가능한 디스플레이를 양산하려는 시도가 있다. 또한, 개인 휴대용 디스플레이 장치는 작은 사이즈로 큰 화면을 표시하고 있으며, 차량의 이동 중에 사용되는 HUD(head up display) 제품 등에는 컴팩트(compact)하면서도 큰 화면을 구현할 수 있는 장치가 요구되고 있다. 여기서, 항공기, 차량, 선박 등에는 기존에 발명된 HUD 등을 이용하여 운전자에게 안전운행에 관한 정보를 제공하였다.In order to deliver a large amount of text or image information, demand for electronic display devices displaying video images, graphic characters and characters, and the like is increasing rapidly. Recently, there have been attempts to mass-produce displays that are portable and can be implemented with large screens. In addition, a personal portable display device displays a large screen with a small size, and a device capable of realizing a compact and large screen is required for a head up display (HUD) product used during the movement of a vehicle. Here, the aircraft, the vehicle, the ship, and the like by using the HUD, etc., which have been invented in the past, provided information about safe driving to the driver.
도 1은 종래의 차량용 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다. 이하에서, 도 1을 참조하여 종래의 차량용 디스플레이 장치를 설명하면 다음과 같다.1 is a view showing a conventional vehicle display device. Hereinafter, a conventional vehicle display apparatus will be described with reference to FIG. 1.
도시된 바와 같이, 종래의 HUD는 자동차의 내부 시스템에서 전달되는 주행 정보를 표시하는 패널(10)과 상기 주행 정보를 원하는 방향으로 전달하는 폴드 미러(fold mirror, 20)와 상기 주행 정보를 반사하고 확대하는 오목 거울(30) 및 상기 오목 거울에 의하여 확대된 영상 정보를 운전자 등에게 투사하는 윈드 쉴드(40)로 이루어진다. 따라서, 운전자의 주시야 범위 안에서 가상 이미지를 형성하여 주행 정보를 제공한다.As shown in the drawing, a conventional HUD reflects the driving information and a
그러나, 상술한 종래의 차량용 디스플레이 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the above-described conventional vehicle display apparatus has the following problems.
종래의 HUD 등의 허상 광학계는 직접 반사(direct reflection) 방식과 프로젝션(projection) 방식이 있다. 이러한 방식은 시스템이 복잡하고 사이즈가 커서 장착이 어려운 단점이 있다. 그리고, 외부 밝기보다 큰 광원을 가지고 구성해야 허상 이미지(virtual image)가 보이는 단점이 있다. 또한, 차량 등의 유리창을 이용함으로써, 각 곡면에 적합한 광학계를 구성해야함 하는 단점이 있다.Conventional virtual image optical systems such as HUDs include a direct reflection method and a projection method. This method has a disadvantage in that the system is complicated and its size is difficult to mount. In addition, there is a disadvantage in that a virtual image is visible only when the light source is configured with a larger light source than the external brightness. In addition, by using a glass window, such as a vehicle, there is a disadvantage that an optical system suitable for each curved surface.
또한, 종래의 디스플레이 장치인 HUD는 광학적 설계에 따라서 정해진 투과율 및 반사율을 가지고, 이미지 보정 작업을 회로적 알고리즘 기술을 통해서 극복해왔다. 이 때, 허상광학계의 전체적인 밝기 및 명암비를 조절 과정에서, 화질이 저하되기도 하였다.In addition, the HUD, which is a conventional display device, has a transmittance and reflectance determined according to an optical design, and has overcome image correction work through a circuit algorithm technique. At this time, the image quality was deteriorated in the process of adjusting the overall brightness and contrast ratio of the virtual image optical system.
그리고, 일반적인 오목 거울(concave mirror)는 반사율 코팅을 통해서 일정한 양의 빛만을 반사하여 운전자의 눈에 정보를 전달하고, 나머지는 투과를 통해서 손실된다. 이러한 특성은 운전자의 시야를 통해서 차량의 운행정보 전달 및 안전운전을 위한 주변의 환경정보를 동시에 전달해야 하기 때문이다. 하지만, 제품의 특 성상 오목 거울은 제품초기부터 셋팅(setting)되기 때문에 정해진 명암비(contrast ratio)만을 갖는다.In addition, a typical concave mirror reflects only a certain amount of light through a reflectance coating to transmit information to the driver's eyes, and the rest is lost through transmission. This is because it is necessary to simultaneously transmit the driving information of the vehicle and the surrounding environmental information for safe driving through the driver's view. However, because of the characteristics of the product, the concave mirror is set from the beginning of the product (set), so it has a fixed contrast ratio.
본 발명의 목적은 차량 등의 유리창에 부착하여, 기존의 허상 광학계가 갖는 장점을 충분히 가지면서도 컴팩트하고 구성이 간단한 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a display device which is attached to a glass window of a vehicle or the like and which is sufficiently compact and simple in construction with the advantages of the existing virtual image optical system.
본 발명의 다른 목적은 차량 등의 내부 밝기에 따라 패널의 명암비가 조절되어, 주-야간 주행시 및 주변환경의 밝기에 따라서 시인성이 떨어지는 단점을 극복하며, 선명하고 실제적인 화질을 제공하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to adjust the contrast ratio of the panel according to the internal brightness of the vehicle, such as overcoming the disadvantages of low visibility according to the brightness of the day-night driving and the surrounding environment, and provides a display device that provides a clear and realistic picture quality To provide.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, PDLC가 구비되고, 영상 정보가 표시되는 패널; 및 상기 패널에 영상 신호를 제공하는 구동 장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention, the PDLC is provided, the panel on which the image information is displayed; And it provides a display device comprising a drive device for providing an image signal to the panel.
본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 영상 정보가 표시되는 패널; 상기 패널 주위의 밝기를 측정하는 조도 센서; 및 상기 패널에 영상 신호를 공급하는 구동 장치를 포함하여 이루어지고, 상기 패널 주위의 밝기에 따라, 상기 패널의 광투과율을 달리하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치를 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a display apparatus comprising: a panel on which image information is displayed; An illuminance sensor measuring brightness around the panel; And a driving device for supplying an image signal to the panel, wherein the light transmittance of the panel is varied according to the brightness around the panel.
상술한 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.The effects of the display device according to the present invention described above are as follows.
첫째, 디스플레이 장치의 패널이 PDLC로 이루어져서, 기존의 허상 광학계가 갖는 장점을 충분히 가지면서도 컴팩트하고 구성이 간단하다.First, since the panel of the display device is made of PDLC, it is compact and simple in configuration while sufficiently having the advantages of the existing virtual image optical system.
둘째, 디스플레이 장치의 명암비가 차량 등의 내부 밝기에 따라 조절되어, 주-야간 주행시 및 주변환경의 밝기가 변화해도 시인성이 유지되며, 선명하고 실제적인 화질을 제공한다.Second, the contrast ratio of the display device is adjusted according to the internal brightness of the vehicle, so that visibility is maintained even when the day-night driving and the brightness of the surrounding environment change, and provide clear and realistic picture quality.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention, in which the above object can be specifically realized, are described with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타냈으며, 도면에 나타난 각 층간의 두께 비가 실제 두께 비를 나타내는 것은 아니다. 한편, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 형성 또는 위치한다고 할 때, 이는 다른 부분의 바로 위에 형성되어 직접 접촉하는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 존재하는 경우도 포함하는 것을 이해하여야 한다.In the accompanying drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. On the other hand, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is formed or positioned on another part, it is formed directly on the other part and not only in direct contact but also when another part exists in the middle thereof. It should also be understood to include.
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.2 is a block diagram schematically showing the configuration of an embodiment of a display device according to the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일실시예는, PDLC가 구비된 패널(200)과 구동 장치 등의 제어부(210)와 조도 센서(220)와 메모리(230)와 통신 모듈(240) 및 스피커(250)를 포함하여 이루어진다. 여기서, PDLC가 구비된 패널(200)의 구성에 대하여는 후술한다. 조도 센서(220)는 본 디스플레이 장치가 장착되는 주변의 밝기를 측정한다. 예건대, 차량용 HUD 장치인 경우 상기 패널(200) 이 장착된 차량 내부의 밝기를 측정한다. 그리고, 스피커(250)는 패널(200)에서 표시되는 영상 정보에 따라 음성 정보를 전달할 수 있는데, 구체적으로 차량의 주행 정보 또는 DMB(digital multimedia broadcasting)에서 방송되는 음성 등이다. 그리고, 통신 모듈은 GPS(global positioning system) 등으로부터 차량의 운행정보를 받거나, 방송국의 DMB 방송 신호 등을 받을 수 있다. 그리고, 제어부(210)는 상술한 장치들 각각 및 상호 작동을 제어한다.As shown, an embodiment of the display device according to the present invention includes a
상술한 디스플레이 장치가 차량 등에 사용되는 네비게이션(navigation)인 경우, 패널에는 지리정보가 표시되어 운전자의 안전운행을 돕는다. 이 때, 메모리에는 지리정보가 저장되어 운전자의 위치에 따른 지도를 보여준다. 또한, PDLC를 통해서 구현된 이미지는 직접적으로 운전자에게 정보를 제공하며, 주변의 밝기 정보를 조도센서를 통해서 감지하여 적합한 밝기를 통해서 화질을 향상시킨다. 여기서, 이러한 회로의 구성은 전체 시스템의 크기를 줄이기 위해서 One-board화 되어서 구성된다.When the display device described above is a navigation used in a vehicle or the like, geographic information is displayed on the panel to help the driver to drive safely. At this time, the geographic information is stored in the memory to show a map according to the driver's location. In addition, the image implemented through PDLC provides information directly to the driver, and improves the image quality through proper brightness by detecting the surrounding brightness information through the illumination sensor. Here, the configuration of such a circuit is configured by being one-boarded to reduce the size of the entire system.
도 3은 PDLC의 구동 원리를 나타낸 도면이다.3 illustrates a driving principle of the PDLC.
일반적으로 PDLC(polymer dispersed liquid crystal)는 고분자 매트릭스(matrix)내에 액정 방울이 분산되어 있는 형태를 가진다. 여기서, 액정 분자들이 고분자 벽면을 따라 배향하여 액정 방울이 특정한 방향성을 가지게 된다. 그리고, 전압 비인가시에는 액정 방울의 특정한 방향성에 의해서 빛이 강하게 산란되어 하얀색으로 보이게 되고, 전압을 인가하면 액정 분자들이 강한 전기장에 의해 액정 분자들이 전기장 방향으로 배열하여 빛이 투과하는 상태가 된다. 즉, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 전압이 인가되면 패널은 빛을 산란하게 되고, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 전압이 인가되지 않으면 패널은 빛을 투과하게 된다.In general, a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) has a form in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer matrix. Here, the liquid crystal molecules are aligned along the polymer wall so that the liquid crystal droplets have a specific orientation. When the voltage is not applied, the light is strongly scattered due to the specific direction of the liquid crystal droplets and appears white. When the voltage is applied, the liquid crystal molecules are arranged in the electric field direction by the strong electric field so that the light is transmitted. That is, when voltage is applied as shown in (a) of FIG. 3, the panel scatters light, and when the voltage is not applied as shown in (b) of FIG. 3, the panel transmits light.
도 4는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일실시예에 구비된 패널에 PDLC의 작용을 나타낸 도면이다.4 is a view showing the operation of the PDLC in the panel provided in an embodiment of the display device according to the present invention.
본 실시예에서 PDLC에는 이색성 색소(dichroic dye)가 포함되어 있다. 즉, PDLC로 색을 표현하기 위하여 이색성 색소(400)를 액정에 주입한다. 여기서, 이색성 색소(400)란 액정 분자(410)와 비슷하게 긴 막대기 모양의 구조를 지니고 있어 빛이 들어오는 방향에 따라 색을 흡수하기도 하고 투과하기도 한다. 이색성 색소(400)가 액정 분자(410) 사이에 끼워진 상태로 배열되기 때문에 액정이 전기장에 의해 이동할 때 같은 방향으로 이동하게 된다. 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 PDLC에 전압에 가해지지 않으면 들어오는 빛들이 이색성 색소(400)에 흡수하게 되어 색을 나타내게 되고, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 전압을 가하면 이색성 색소(400)가 액정과 같은 방향으로 놓이게 되어 빛을 흡수하지 못하고 투과형태가 된다. 여기서, 상술한 PDLC로 구현 가능한 색들은 이색성 색소(400)의 색에 의해서 결정된다. 적색, 녹색, 청색 등 여러 가지 색이 가능하다.In this embodiment, the PDLC contains a dichroic dye. That is, the
도 5는 도 5는 PDLC의 배열의 일실시예들을 나타낸 도면이다.5 illustrates one embodiment of an arrangement of PDLCs.
PDLC의 구동 방식은 시트먼트(Segment), 패시브 매트릭스(passive matrix) 구동 및 액티브 매트릭스(active matrix,TFT) 구동 등이 있다. 그리고, 컬러 표현 방법으로는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 적색(R)과 녹색(G) 및 청색(B)을 색소가 포함된 이색성 PDLC를 순차적으로 배열하는 방법이 있다. 그리고, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 일반 PDLC 위에 적색과 녹색 및 청색의 칼라 필터를 순차적으로 배열하는 방법이 있다. 또한, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 적색과 녹색 및 청색을 나타내는 이색성 PDLC를 순차적으로 적층하는 방법이 있다.PDLC driving methods include segment, passive matrix driving, and active matrix (TFT) driving. As a color expression method, there is a method of sequentially arranging a dichroic PDLC containing a dye in red (R), green (G), and blue (B) as shown in FIG. As shown in (b) of FIG. 5, there is a method of sequentially arranging red, green, and blue color filters on a general PDLC. In addition, as illustrated in FIG. 5C, there is a method of sequentially stacking dichroic PDLCs representing red, green, and blue.
도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일실시예가 차량에 HUD로 구비된 것을 나타낸 도면이다.6 is a view showing an embodiment of a display device according to the present invention provided with a HUD in a vehicle.
본 실시예에서 HUD는 차량의 운행 정보를 표시하기 위하여 사용되고 있다. 도시된 바와 같이, HUD의 패널에는 일반적인 운행에 있어서 요구되는 정보가 표시된다. 도 6의 (a)에서는 정보가 표시되지 않아서 화살표 부분에 어떠한 색상도 표시되지 않는 것이 도시되어 있다. 그리고, 도 6의 (b)에서는 주행 정보가 표시되며, 이 때 화살표 부분이 채색되어 표시된다. 여기서, 각각의 화살표에는 동일한 색상이 표시될 수도 있으나, 상술한 바와 같이 이색성 색소가 구비된 PDLC를 이용하여 풀칼라를 구현할 수도 있다. 그리고, 상술한 바와 같이 PDLC는 빛의 투과와 산란(흡수), 두 가지의 특징을 가지고 있어 운전자가 필요로 할 때에만 정보를 보여주고, 필요가 없을 시에는 빛을 투과하여 운전자의 시야를 방해하지 않을 수 있다.In this embodiment, the HUD is used to display driving information of the vehicle. As shown, the panel of the HUD displays information required for normal operation. In FIG. 6A, no information is displayed so that no color is displayed in the arrow portion. In FIG. 6B, the driving information is displayed, and the arrow portion is colored and displayed. Here, the same color may be displayed on each arrow, but as described above, the full color may be implemented by using a PDLC having a dichroic dye. As described above, the PDLC has two characteristics, light transmission and scattering (absorption), so that information is displayed only when the driver needs it, and when it is not needed, the PDLC transmits light and obstructs the driver's view. You can't.
구체적으로, 단색 PDLC인 경우에는 정보를 표시할 때는 단색으로 정보를 표시하고, 정보가 필요하지 않을 때에는 투명한 상태로 표시된다. 그리고, 컬러 PDLC인 경우에는 정보를 표시할 때는 컬러로 표시하고 정보가 필요하지 않을 때에는 투명한 상태가 된다.Specifically, in the case of the monochromatic PDLC, the information is displayed in monochrome when the information is displayed, and is displayed in a transparent state when the information is not needed. In the case of the color PDLC, when the information is displayed, it is displayed in color, and when the information is not needed, the transparent state.
그리고, 본 발명에서 PDLC 는 플렉시블(flexible)하면서도 전기적 자극에 의 해 유색 또는 투명의 두 가지 형태를 갖게 된다. 그리고, PDLC가 포함된 패널은 필름 또는 글라스와 합착되어 구비될 수 있다. 이 때, PDLC에서 표시되는 이미지정보를 상술한 조도 센서에서 측정한 차량 등의 내부 밝기에 따라 조절된 명암비에 따라 운전자의 눈으로 전달할 수 있다. 따라서, 항공기 및 자동차, 선박의 주-야간 주행시 및 주변환경의 밝기에 따라서 시인성이 떨어지는 단점을 극복하고, 동시에 기타 네비게이션 정보를 통한 선명하고 실제적인 화질을 제공할 수 있다.In the present invention, the PDLC is flexible and has two forms of colored or transparent due to electrical stimulation. In addition, the panel including the PDLC may be provided by being bonded to a film or glass. In this case, the image information displayed on the PDLC may be transmitted to the driver's eyes according to the contrast ratio adjusted according to the internal brightness of the vehicle measured by the above-described illuminance sensor. Therefore, it is possible to overcome the disadvantage of poor visibility depending on the brightness of the day-night driving and the surrounding environment of aircraft, automobiles, ships, and at the same time can provide a clear and realistic picture quality through other navigation information.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능해도 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and such modifications are included in the scope of the present invention even if modifications are possible by those skilled in the art to which the present invention pertains.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이 장치의 패널이 PDLC로 이루어져서 기존의 허상 광학계가 갖는 장점을 충분히 가지면서도 컴팩트하고 구성이 간단하고, 디스플레이 장치의 명암비가 차량 등의 내부 밝기에 따라 조절되어, 차량에 장착되어 주-야간 주행시에 운행 정보를 선명하게 제공할 수 있다.The display device according to the present invention is compact and simple in configuration while sufficiently having the advantages of the existing virtual image optical system because the panel of the display device is made of PDLC, and the contrast ratio of the display device is adjusted according to the internal brightness of the vehicle. It can be mounted on the vehicle to provide driving information clearly during day and night driving.
도 1은 종래의 차량용 디스플레이 장치를 나타낸 도면이고,1 is a view showing a conventional vehicle display device,
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이고,2 is a block diagram schematically showing the configuration of an embodiment of a display device according to the present invention;
도 3은 PDLC의 구동 원리를 나타낸 도면이고,3 is a view showing a driving principle of the PDLC,
도 4는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일실시예에 구비된 패널(200)에 PDLC의 작용을 나타낸 도면이고,4 is a view showing the operation of the PDLC in the
도 5는 PDLC의 배열의 일실시예들을 나타낸 도면이고,5 is a diagram illustrating one embodiment of an arrangement of PDLC,
도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일실시예가 차량에 HUD로 구비된 것을 나타낸 도면이다.6 is a view showing an embodiment of a display device according to the present invention provided with a HUD in a vehicle.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 패널 20 : 폴드 미러10
30 : 오목 거울 40 : 윈드 쉴드30: concave mirror 40: wind shield
200 : 패널 210 : 제어부200: panel 210: control unit
220 : 조도센서 230 : 메모리220: illuminance sensor 230: memory
230 : 메모리 240 : 통신모듈230: memory 240: communication module
250 : 스피커250 speakers
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| KR1020070099277AKR20090034109A (en) | 2007-10-02 | 2007-10-02 | Organic electroluminescent device and manufacturing method thereof |
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