KR101658433B1

KR101658433B1 - 게임기용 디스플레이장치

Info

Publication number: KR101658433B1
Application number: KR1020150046111A
Authority: KR
Inventors: 김준석
Original assignee: 주식회사 토비스
Priority date: 2015-04-01
Filing date: 2015-04-01
Publication date: 2016-09-21

Abstract

본 발명은 게임기의 영상을 표시하는 디스플레이장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치는 기계적으로 작동하여 게임을 수행하는 기계유닛, 상기 기계유닛과 대응되는 위치에 상기 기계유닛이 투과되어 보여지는 유닛투과부를 포함하여 영상을 표시하는 디스플레이모듈을 포함하는 게임기용 디스플레이장치에 있어서, 상기 디스플레이모듈은 상기 유닛투과부를 제외하고 영상을 표시하거나, 상기 유닛투과부를 포함하여 전체적으로 영상을 표시하는 디스플레이패널, 상기 디스플레이패널의 후방에 위치되어 상기 디스플레이패널에 빛을 제공하는 광원을 포함하고 상기 광원의 빛을 상기 디스플레이패널이 위치되는 방향으로 확산시켜 제공하는 도광패널, 및 상기 디스플레이패널과 상기 도광패널의 사이에 배치되어 상기 도광패널을 통해 제공되는 빛을 확산시켜 상기 디스플레이패널로 제공하고, 상기 유닛투과부를 차단하거나 투과시키도록 상기 유닛투과부와 대응되는 부분만 전기에 의해 투명 또는 불투명으로 변화되는 확산패널을 포함한다. 따라서, 디스플레이모듈의 전면에 영상을 표시하여 디스플레이모듈의 활용도를 향상시키고, 균일한 휘도를 제공하여 디스플레이모듈에서 표시하는 영상의 시인성을 향상시킬 수 있다.

Description

게임기용 디스플레이장치{a display device of game machine}

본 발명은 게임기의 영상을 표시하는 디스플레이장치에 관한 것이다.

일반적으로 게임은 유희를 위한 것으로서, 영상을 통해 진행하는 게임기도 있지만, 신뢰성과 현실감을 높이기 위해 예컨대, 릴 게임기와 같이 기계적으로 작동하는 게임기가 있다.

한편, 기계적으로 작동하는 게임기는 기계적으로만 작동하기 때문에 단조로운 면이 있는 데, 최근에는 단조로움을 탈피하고 흥미를 더욱 향상시키기 위해 기계적인 게임기에 영상을 표시하는 디스플레이패널을 함께 설치한 게임기용 디스플레이장치가 많이 개발되고 있다.

이러한 종래의 게임기용 디스플레이장치의 일례로는 한국등록특허 제10-1165437호(2012.7.12.공고)의 "디스플레이장치"로 개시된 바가 있다.

종래의 디스플레이장치는 전방 디스플레이수단과, 상기 전방 디스플레이수단의 후방에 배치되는 후방 디스플레이수단을 포함하며, 상기 전방 디스플레이수단의 일부를 통해 후방 디스플레이수단의 이미지가 시인 가능하게 배치되는 디스플레이장치에 관한 것으로서, 상기 전방 디스플레이수단은: 전면과 배면에 각각 제1편광필름 및 제2편광필름이 설치되며, 제1편광필름과 제2편광필름은 상호 직교하는 편광축을 갖는 표시패널; 및 상기 표시패널의 후방에 배치되며 상기 후방 디스플레이수단이 시인 가능한 투시창이 형성된 도광판과, 상기 도광판의 둘레에 배치되는 광원을 포함하는 백라이트;를 포함하여 구성되었다.

이러한 종래의 디스플레이장치는 기계적인 게임장치인 후방 디스플레이수단이 투시창을 통해 전방 디스플레이와 함께 보임으로써, 기계적인 게임과 함께 영상을 표시할 수 있었다.

하지만, 종래의 디스플레이장치는 후방의 기계적인 게임장치가 보여지기 위해 전방디스플레이수단에 투시창을 관통하여 형성함으로써, 전방 디스플레이수단의 전체를 활용하여 기계적인 게임 외에 다른 게임을 수행하는 등 전방 디스플레이수단의 활용도가 하락될 뿐만 아니라, 다른 게임을 수행한다 하더라도 게임과는 상관없는 기계적인 게임장치가 노출되어 보임으로 인해 다른 게임의 몰입감이 하락 되는 문제점이 있었다.

또한, 도광판에 투시창을 절개하는 형태로 형성하여 투시창이 형성된 부분과 그 주변부분의 휘도가 달라 전방 디스플레이수단에서 표시되는 영상의 시인성이 하락되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 선택적으로 기계적인 게임장치가 디스플레이패널을 통해 보여지도록 구성함으로써, 디스플레이패널을 전체적으로 활용하여 영상을 표시하여 디스플레이패널의 활용도를 향상시키고, 게임의 몰입감을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디스플레이패널의 전체적인 휘도를 균일하게 구성하여 디스플레이패널에서 표시되는 영상의 시인성을 향상시킬 수 있는 게임기용 디스플레이장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치는 기계적으로 작동하여 게임을 수행하는 기계유닛, 상기 기계유닛과 대응되는 위치에 상기 기계유닛이 투과되어 보여지는 유닛투과부를 포함하여 영상을 표시하는 디스플레이모듈을 포함하는 게임기용 디스플레이장치에 있어서, 상기 디스플레이모듈은 상기 유닛투과부를 제외하고 영상을 표시하거나, 상기 유닛투과부를 포함하여 전체적으로 영상을 표시하는 디스플레이패널, 상기 디스플레이패널의 후방에 위치되어 상기 디스플레이패널에 빛을 제공하는 광원을 포함하고 상기 광원의 빛을 상기 디스플레이패널이 위치되는 방향으로 확산시켜 제공하는 도광패널, 및 상기 디스플레이패널과 상기 도광패널의 사이에 배치되어 상기 도광패널을 통해 제공되는 빛을 확산시켜 상기 디스플레이패널로 제공하고, 상기 유닛투과부를 차단하거나 투과시키도록 상기 유닛투과부와 대응되는 부분만 전기에 의해 투명 또는 불투명으로 변화되는 확산패널을 포함한다.

상기 확산패널은 상기 유닛투과부와 대응되는 부분만 전기에 의해 투명 또는 불투명으로 변화되는 확산변환부를 포함하고, 상기 확산변환부를 제외한 나머지 부분은 확산패턴이 형성된 PDLC일 수 있다.

상기 도광패널은 상기 유닛투과부로 상기 기계유닛이 투과되어 보이도록 상기 유닛투과부와 대응되는 부분을 제외하고 나머지 부분에만 도광패턴이 형성될 수 있다.

상기 도광패널의 후방에 위치되어 상기 도광패널에서 발산하는 빛을 상기 디스플레이패널이 위치되는 방향으로 반사시키는 반사패널을 더 포함하고, 상기 반사패널은 상기 유닛투과부로 상기 기계유닛이 투과되어 보이도록 상기 유닛투과부와 대응되는 부분을 제외하고 나머지 부분에만 반사면이 형성될 수 있다.

상기 반사패널은 상기 유닛투과부와 대응되는 부분에 전기에 의해 투명과 불투명으로 변화되는 PDLC가 부착될 수 있다.

상기 도광패널의 후방에 위치되어 상기 도광패널에서 발산하는 빛을 상기 디스플레이패널이 위치되는 방향으로 반사시키는 반사패널을 더 포함하고, 상기 반사패널은 상기 유닛투과부로 상기 기계유닛이 투과되어 보이도록 상기 유닛투과부와 대응되는 부분만 전기적으로 투명과 불투명으로 변화되는 반사변환부를 포함하고, 상기 반사변환부를 제외한 나머지 부분에는 반사면이 형성된 PDLC일 수 있다.

상기 도광패널은 상기 유닛투과부를 차단하거나 투과시키기 위해 상기 유닛투과부와 대응되는 부분만 전기에 의해 투명 또는 불투명으로 변화되는 도광변환부를 포함하고, 상기 도광변환부를 제외한 나머지 부분에는 도광패턴이 형성된 PDLC일 수 있다.

상기 도광패턴이 형성된 PDLC는 상기 도광변환부에 전기에 의해 변화되는 액정고분자를 도트패턴의 형태로 주입하여 불투명으로 변환 시 상기 도트패턴이 빛을 확산시키는 도광패턴의 기능을 수행할 수 있다.

본 발명에 따르면, 기계유닛이 보여지는 유닛투과부와 대응되는 부분을 가리거나 보이게 하기 위해 확산패널, 도광패널, 또는 반사패널 중 어느 하나 이상의 패널을 절단하는 형태가 아닌 투명과 불투명으로 변화되는 PDLC로 구성하여 디스플레이모듈의 전면에 영상을 표시함으로써, 디스플레이모듈의 활용도를 향상시킬 수 있다.

또한, 확산패널, 도광패널, 또는 반사패널 중 어느 하나 이상의 패널을 PDLC로 구성하여 유닛투과부로 보이지는 기계유닛을 완벽히 차단함으로써, 게임의 몰입도를 향상시킬 수 있다.

또한, 확산패널, 또는 도광패널의 고분자액정층에 주입되는 액정분자를 도트패턴형태로 주입하여 확산패턴, 또는 도광패턴의 기능을 수행함으로써, 유닛투과부가 구분되지 않고 전체적으로 균일하게 빛을 확산시켜 디스플레이패널에서 표시되는 영상의 시인성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치를 분해한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치의 영상표시를 나타내는 정면도로서, (a)는 기계유닛이 보이는 상태, (b)는 기계유닛이 가려진 상태를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치를 도시한 개략적인 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예와 제2 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치의 확산패널 및 도광패널을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치를 도시한 개략적인 측면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치를 도시한 개략적인 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치(100)는 프레임(200)을 포함할 수 있다.

이 프레임(200)은 하기에 기계유닛(300) 및 디스플레이패널(410)을 수용할 수 있다.

한편, 프레임(200)에는 게임을 관람할 수 있는 투시창이 형성될 수 있으며, 투시창은 디스플레이패널(410)과 대응되는 크기로 형성될 수 있다.

그리고, 투시창에는 디스플레이패널(410)이 부착될 수 있으며, 디스플레이패널(410)의 후방에는 기계유닛(300)이 설치될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치(100)는 기계유닛(300)을 포함할 수 있다.

이 기계유닛(300)은 기계적인 작동에 의해 게임을 수행할 수 있다.

한편, 기계유닛(300)은 서로 다른 그림이 형성된 복수 개의 원통을 가로축을 중심으로 전기모터에 의해 회전시켜 정지시 나타나는 그림에 따라 점수를 획득하는 릴게임용 릴유닛(REEL UNIT)일 수 있다.

실시예에서는 기계유닛(300)을 릴게임용 릴유닛으로 설명하지만, 기계유닛(300)은 기계적으로 작동하여 게임을 수행하는 어떠한 것이라도 적용될 수 있으며, 게임에 따라 그 구성이 달라질 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치(100)는 디스플레이모듈(400)을 포함할 수 있다.

이 디스플레이모듈(400)은 기계유닛(300)과 함께 게임에 관련된 영상을 표시하거나, 다른 게임, 광고 등의 영상을 표시할 수 있다.

한편, 디스플레이모듈(400)은 사용자가 바라보는 시선에서 기계유닛(300)의 전방에 배치될 수 있으며, 유닛투과부(500)를 포함할 수 있다.

유닛투과부(500)는 기계유닛(300)의 위치와 대응되는 디스플레이모듈(400)의 부분에 형성될 수 있으며, 유닛투과부(500)로는 디스플레이모듈(400)의 후방에 배치된 기계유닛(300)이 투과되어 보일 수 있다.

한편, 유닛투과부(500)는 디스플레이모듈(400)의 작동에 의해 기계유닛(300)이 투과되어 보여지거나, 보이지 않도록 가려질 수 있다(도 2의 (a) 및 도 2의 (b) 참고).

디스플레이모듈(400)은 디스플레이패널(410)을 포함할 수 있다.

이 디스플레이패널(410)은 영상재생장치에서 영상소스를 제공받아 영상을 표시할 수 있으며, 영상은 정지영상 또는 동영상일 수 있다.

한편, 디스플레이패널(410)은 후방이 투과되어 보여지는 투명디스플레이패널(410)일 수 있으며, 디스플레이패널(410)은 유닛투과부(500)만 투명하고, 나머지는 불투명하게 구성될 수 있다.

그리고, 디스플레이패널(410)은 선택에 따라 유닛투과부(500)를 포함하여 전면적으로 영상을 표시하거나, 유닛투과부(500)를 제외하고 나머지 부분에만 영상을 표시할 수 있다.

그리고, 디스플레이패널(410)은 LCD, OLED, AMOLED, PDP 중 어느 하나 일 수 있다.

디스플레이모듈(400)은 도광패널(430)을 포함할 수 있다.

이 도광패널(430)은 광원(440)의 빛을 디스플레이패널(410)이 위치된 방향으로 확산시켜 제공할 수 있다.

한편, 도광패널(430)은 디스플레이패널(410)의 전체에 고르게 광원(440)의 빛을 제공하기 위해 디스플레이패널(410)과 대응되는 크기와 형상으로 형성될 수 있으며, 도광패널(430)에는 빛을 굴절 또는 확산시키기 위한 도광패턴이 형성될 수 있다.

이때, 도광패널(430)에 형성되는 도광패턴은 유닛투과부(500)로 투과되어 보이는 기계유닛(300)이 명확히 투과되어 보여질 수 있도록 유닛투과부(500)와 대응되는 부분을 제외한 나머지 전체의 부분에 형성될 수 있다.

디스플레이모듈(400)은 광원(440)을 포함할 수 있다.

이 광원(440)은 디스플레이패널(410)의 시인성을 향상시키기 위한 빛을 제공할 수 있다.

한편, 광원(440)인 도광패널(430)의 둘레 중 어느 한 둘레에 배치될 수 있으며, 광원(440)은 복수 개의 LED가 실장된 LED모듈로 구현될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 디스플레이모듈(400)은 확산패널(420)을 포함할 수 있다.

이 확산패널(420)은 디스플레이패널(410)과 도광패널(430)의 사이에 배치되어 도광패널(430)에서 디스플레이패널(410)로 제공되는 빛이 균일해지도록 다시 한번 확산시켜 디스플레이패널(410)에 제공할 수 있다.

한편, 확산패널(420)은 디스플레이패널(410)의 전면적으로 도광패널(430)의 빛을 확산시켜 제공하기 위해 디스플레이패널(410)과 대응되는 크기와 형상으로 형성될 수 있으며, 빛을 확산시키는 확산패턴이 형성될 수 있다.

그리고, 확산패널(420)은 전기에 의해 투명과 불투명으로 변화되는 PDLC로 구현될 수 있다.

한편, PDLC로 구현되는 확산패널(420)은 확산변환부(421)를 포함할 수 있다.

이 확산변환부(421)는 확산패널(420)에서 유닛투과부(500)와 대응되는 부분에 형성될 수 있으며, 확산패널(420)에서 확산변환부(421)만 전기에 의해 투명과 불투명으로 변화되고, 나머지 부분에만 확산패턴이 형성될 수 있다.

여기서, PDLC로 구현되는 확산패널(420)은 확산변환부(421)와 대응되는 부분에만 전극을 형성하거나, 고분자액정층(421a)에 액정분자(421b)를 주입하여 확산패널(420)에 전기를 공급 시 확산변환부(421)만 투명하게 변화되고, 전기를 차단하면 확산변환부(421)만 불투명하게 변화되도록 구성될 수 있다.

부가적으로 PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)에 관하여 개략적으로 설명하면, PDLC는 한 쌍의 전극기판의 사이에 액정분자가 포함된 고분자액정층이 삽입되어 전극기판에 전기 공급에 따라 고분자액정층에 삽입된 액정분자가 규칙적으로 배열되어 투명하게 변화되며, 전기 공급을 차단하면, 액정분자가 불규칙적으로 배열되어 불투명하게 변화된다.

이와 같은 PDLC는 일부분에만 전극기판에 전기가 공급될 수 있도록 전극패턴을 형성하거나, 고분자액정층의 일부분에만 액정분자를 주입하면, 전극기판이 형성된 부분 또는 고분자액정층에 액정분자가 주입된 부분에서만 전기의 공급 유무에 따라 투명과 불투명으로 변화될 수 있다.

이러한 점을 이용하여 PDLC로 구현되는 확산패널(420)에서 일부에서만 투명과 불투명으로 변화되는 확산변환부(421)를 갖는 확산패널(420)을 제조할 수 있다.

그리고, PDLC로 구현되는 확산패널(420)은 확산변환부(421)를 제외한 나머지 부분에 확산기능을 수행하는 확산패턴이 형성되는데, 확산패턴은 확산패널(420)의 외면을 깎아내는 방식으로 형성될 수 있으나, 확산변환부(421)를 제외하고 확산패턴을 전면적으로 형성하기 위해서는 잉크젯 프링팅 방식이나 나노 임프린트 방식 등의 인쇄방식으로 형성하는 것이 바람직하다.

한편, PDLC로 구현되는 확산패널(420)은 확산변환부(421)와 대응되는 고분자액정층(421a)의 부분에 액정분자(421b)를 일정 크기의 규칙적으로 배열된 도트 형태로 도트패턴을 형성하도록 주입하여 구성될 수 있다.

여기서, 고분자액정층(421a)에 액정분자(421b)를 도트패턴 형태로 주입하면, 확산변환부(421)가 불투명하게 변화될 때, 도트패턴의 각 도트가 광학적인 렌즈의 기능을 수행하면서 빛을 확산시켜 확산패턴의 기능을 수행함으로써, 확산패턴이 미형성되는 확산변환부(421)의 부분과 확산패턴이 형성되는 부분에서 발생하는 확산도의 차이를 최소화 할 수 있다.

예컨대, 확산패널(420)에서 확산패턴이 형성된 부분과 확산패턴이 형성되지 않은 부분은 확산도의 차이로 인해 확산패널(420)에 휘도에 의한 차이가 발생할 수 있으나, 본원발명과 같이 확산변환부(421)의 고분자액정층(421a)의 액정분자(421b)를 도트패턴의 형태로 형성하면, 불투명으로 변환 시에는 도트패턴이 확산패턴의 기능을 수행하여 확산도의 차이로 인한 휘도의 차이 발생을 최소화할 수 있다.

디스플레이모듈(400)은 반사패널(450)을 포함할 수 있다.

이 반사패널(450)은 도광패널(430)의 후방에 배치되어 도광패널(430)에서 발산하는 빛을 디스플레이패널(410)이 위치된 방향으로 반사시켜 디스플레이모듈(400)의 휘도를 향상시킬 수 있다.

한편, 반사패널(450)은 디스플레이패널(410)과 대응되는 크기와 형상을 갖고, 디스플레이패널(410)과 마주하는 면이 반사면으로 형성될 수 있다.

이때, 반사패널(450)의 유닛투과부(500)와 대응되는 부분에는 유닛투과부(500)를 통해 기계유닛(300)이 명확히 투과되어 보일 수 있도록 반사면이 형성되지 않고 나머지 부분에만 반사면이 형성될 수 있다.

그리고, 반사패널(450)의 반사면은 유닛투과부(500)를 제외하고, 나머지 부분에만 용이하게 형성할 수 있도록 반사재료를 반사패널(450)에 인쇄하는 형태로 형성될 수 있다.

이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명한다.

도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치(100)는 통상적으로 기계적인 게임을 수행하기 위해 기계유닛(300)이 작동하고, 기계유닛(300)은 디스플레이모듈(400)의 유닛투과부(500)를 통해 프레임(200)의 투시창을 통해 볼 수 있다.

이때, 디스플레이모듈(400)의 유닛투과부(500)에는 영상이 표시되지 않고 그 주변으로만 영상이 표시되기 때문에 투시창을 바라보는 사용자는 기계유닛(300)의 동작을 명확히 바라볼 수 있다.

한편, 기계유닛(300)이 작동하여 게임을 수행할 때에는 디스플레이모듈(400)은 광원(440)의 빛이 도광패널(430)을 통해 디스플레이패널(410)로 확산되어 전달되며, 도광패널(430)에서 발산되는 빛은 디스플레이패널(410)로 전달되기 전 확산패널(420)을 거쳐 다시 한번 균일하게 확산되어 디스플레이패널(410)로 전달된다.

그리고, 도광패널(430)에서 디스플레이패널(410)의 반대방향으로 발산하는 일부의 빛은 반사패널(450)의 반사면에 의해 다시 디스플레이패널(410)이 위치된 방향으로 반사되어 휘도를 향상시킬 수 있다.

여기서, 기계유닛(300)이 작동할 때에는 유닛투과부(500)와 대응되는 디스플레이패널(410)에는 영상이 표시되지 않으며, 확산패널(420)의 확산변환부(421)는 전기에 의해 투명한 상태가 되고, 도광패널(430)과 반사패널(450)의 유닛투과부(500)와 대응되는 부분에는 도광패턴 및 반사면이 형성되지 않기 때문에 디스플레이모듈(400)의 유닛투과부(500)가 투명하게 되어 디스플레이모듈(400)의 후방에 위치된 기계유닛(300)에 의해 수행되는 게임을 볼 수 있다.

도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 반면, 예컨대, 기계유닛(300)이 작동을 정지하거나, 게임에서 이벤트의 발생 시, 또는 기계유닛(300)과는 다른 게임을 수행 시 등 기계유닛(300)을 바라보지 않아도 될 때에는 기계유닛(300)이 가려지도록 디스플레이모듈(400)에 전면적으로 영상이 표시될 수 있다.

이때, 디스플레이모듈(400)은 디스플레이패널(410)에 유닛투과부(500)와 대응되는 부분을 포함하여 전면적으로 영상이 표시되며, 확산패널(420)의 확산변환부(421)는 전기의 공급으로 불투명한 상태로 변화된다.

이와 같이 변화된 디스플레이모듈(400)은 유닛투과부(500)가 확산변환부(421)에 의해 불투명한 상태로 변화되어 유닛투과부(500)를 통해 기계유닛(300)이 가려지며, 도광패널(430)에서 확산되는 빛이 확산패널(420)을 통해 균일하게 확산됨과 동시에 도광패널(430)의 일부 빛이 반사패널(450)에 의해 반사되어 휘도를 증가시키기 때문에, 기계유닛(300)에 시선을 빼앗기지 않고 디스플레이모듈(400)에 표시되는 영상만 집중하여 볼 수 있다.

이때, 확산변환부(421)는 불투명한 상태에서 도트패턴에 의해 확산패턴의 기능을 수행하여 확산패널(420)에서 확산변환부(421)와 확산패턴이 형성된 부분의 휘도의 차이를 최소화함으로써, 디스플레이모듈(400)에서 전체적으로 영상을 표시할 때, 유닛투과부(500)가 휘도가 달라 차이나 보이는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치(100)는 디스플레이모듈(400)에서 기계유닛(300)이 투과되어 유닛투과부(500)를 확산패널(420)의 확산변환부(421)에 의해 선택적으로 투명과 불투명으로 변환됨으로써, 기계유닛(300)과 함께 디스플레이모듈(400)에서 표시되는 영상을 보거나, 기계유닛(300)을 가린 상태에서 디스플레이모듈(400)의 전면적으로 영상을 표시할 수 있다.

또한, 디스플레이모듈(400)에 전면적으로 영상을 표시할 수 있어 예컨대, 기계유닛(300)에서 수행되는 게임과는 다른 게임을 수행하는 등의 디스플레이모듈(400)의 활용도를 향상시킬 수 있다.

또한, 디스플레이모듈(400)에 전면적으로 영상을 표시할 때, 기계유닛(300)이 차단되어 보이지 않으므로 영상의 몰입도를 향상시킬 수 있다.

또한, PDLC로 구현되는 확산패널(420)의 확산변환부(421)에 액정분자를 도트패턴을 형성하도록 주입하여 확산변환부(421)가 불투명하게 된 상태에서 도트패턴에 의해 빛을 확산시킴으로써, 확산패널(420)에서 확산패턴이 미형성되는 확산변환부(421)와 확산패턴이 형성되는 나머지 부분과의 휘도의 차이를 최소화하여 표시되는 영상의 시인성을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치를 설명한다.

제2 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치는 제1 실시예와 동일한 구성은 동일한 부호를 병기하고 동일한 구성은 작용과 효과가 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략한다.

제2 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치는 제1 실시예와 모든 구성이 동일하며, 다만, 도광패널(430')에 특징이 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치의 도광패널(430')은 전기의 공급에 따라 투명과 불투명으로 변화되는 PDLC로 구현될 수 있으며, PDLC로 구현되는 도광패널(430')은 도광변환부(431)를 포함할 수 있다.

이 도광변환부(431)는 PDLC로 구현되는 도광패널(430')에서 유닛투과부(500)와 대응되는 부분에 형성될 수 있으며, PDLC로 구현되는 도광패널(430')에서 도광변환부(431)만 전기에 의해 투명하거나 불투명하게 변화될 수 있다.

그리고, PDLC로 구현되는 도광패널(430')은 도광변환부(431)와 대응되는 부분에만 전극을 형성하거나, 고분자액정층(431a)에 액정분자(431b)를 주입하는 형태로 전기의 공급에 따라 도광변환부(431)만 투명과 불투명으로 변화되도록 구성될 수 있다.

그리고, 도광패널(430')은 도광변환부(431)를 제외하고 나머지 부분에 광원(440)의 빛을 디스플레이가 위치된 방향으로 확산시켜 제공할 수 있도록 빛을 굴절 또는 확산시키는 도광패턴이 형성될 수 있다.

한편, 도광패턴은 도광패널(430')의 외면을 깎아내는 방식으로 형성될 수 있으나, 도광변환부(431)를 제외하고 도광패턴을 전면적으로 형성하기 위해서는 잉크젯 프링팅 방식이나 나노 임프린트 방식 등의 인쇄방식으로 형성하는 것이 바람직하다.

한편, PDLC로 구현되는 도광패널(430')은 도광변환부(431)와 대응되는 고분자액정층(431a)의 부분에 액정분자(431b)를 일정 크기의 규칙적으로 배열된 도트 형태의 도트패턴을 형성하도록 구성할 수 있다.

여기서, 고분자액정층(431a)에 액정분자(431b)를 도트패턴 형태로 주입하면, 도광변환부(431)가 불투명하게 변화될 때, 도트패턴의 각 도트가 광학적인 렌즈의 기능을 수행하면서 빛을 굴절 또는 확산시켜 도광패턴의 기능을 수행함으로써, 도광패턴이 미형성되는 도광변환부(431)의 부분과 도광패턴이 형성된 부분에서 발생하는 빛의 휘도 차이를 최소화 할 수 있다.

예컨대, 도광패널(430')에서 도광패턴이 형성된 부분과 도광패턴이 형성되지 않은 부분은 확산도의 차이로 인해 휘도에 의한 차이가 발생할 수 있으나, 본원발명과 같이 도광변환부(431)의 고분자액정층(431a)에 액정분자(431b)를 도트패턴의 형태로 주입하면, 도트패턴이 불투명 시에는 도광패턴의 기능을 수행하여 확산에 의한 차이로 발생하는 휘도의 차이 발생을 최소화시킬 수 있다.

이와 같이 구성된 제2 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치는 기계유닛(300)이 작동하여 게임을 수행할 때에는 디스플레이모듈(400)은 광원(440)의 빛이 도광패널(430')을 통해 디스플레이패널(410)로 확산되어 전달되며, 도광패널(430')에서 발산되는 빛은 디스플레이패널(410)로 전달되기 전 확산패널(420)을 거쳐 다시 한번 균일하게 확산되어 디스플레이패널(410)로 전달된다.

그리고, 도광패널(430')에서 디스플레이패널(410)의 반대방향으로 발산하는 일부의 빛은 반사패널(450)의 반사면에 의해 다시 디스플레이패널(410)이 위치된 방향으로 반사되어 휘도를 향상시킬 수 있다.

한편, 기계유닛(300)이 작동할 때에는 유닛투과부(500)와 대응되는 디스플레이패널(410)에는 영상이 표시되지 않으며, 확산패널(420)의 확산변환부(421), 및 도광패널(430')의 도광변환부(431)는 전기에 의해 투명한 상태가 되고, 반사패널(450)의 유닛투과부(500)와 대응되는 부분에는 반사면이 형성되지 않기 때문에 디스플레이모듈(400)의 유닛투과부(500)가 투명하게 되어 디스플레이모듈(400)의 후방에 위치된 기계유닛(300)에 의해 수행되는 게임을 볼 수 있다.

반면, 예컨대, 기계유닛(300)이 작동을 정지하거나, 게임에서 이벤트의 발생 시, 또는 기계유닛(300)과는 다른 게임을 수행 시 등 기계유닛(300)을 바라보지 않아도 될 때에는 기계유닛(300)이 가려지도록 디스플레이모듈(400)에 전면적으로 영상이 표시될 수 있다.

이때, 디스플레이모듈(400)은 디스플레이패널(410)에 유닛투과부(500)와 대응되는 부분을 포함하여 전면적으로 영상이 표시되며, 확산패널(420)의 확산변환부(421) 및 도광패널(430')의 도광변환부(431)는 전기의 공급으로 불투명한 상태로 변화된다.

이와 같이 변화된 디스플레이모듈(400)은 유닛투과부(500)가 확산변환부(421) 및 도광변환부(431)에 의해 불투명한 상태로 변화되어 유닛투과부(500)를 통해 기계유닛(300)이 가려지며, 도광패널(430')에서 확산되는 빛이 확산패널(420)을 통해 균일하게 확산됨과 동시에 도광패널(430')의 일부 빛이 반사패널(450)에 의해 반사되어 휘도를 증가시키기 때문에, 기계유닛(300)에 시선을 빼앗기지 않고 디스플레이모듈(400)에 표시되는 영상만 집중하여 볼 수 있다.

그리고, 확산변환부(421) 및 도광변환부(431)는 불투명한 상태에서 도트패턴에 의해 확산패턴 및 도광패턴의 기능을 수행하여 확산변환부(421)와 그 주변의 확산패턴이 형성된 부분과, 도광변환부(431)와 그 주변의 도광패턴이 형성된 부분의 휘도의 차이를 최소화함으로써, 디스플레이모듈(400)에서 전체적으로 영상을 표시할 때, 유닛투과부(500)가 휘도가 달라 차이나 보이는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치는 디스플레이모듈(400)에서 기계유닛(300)이 투과되어 유닛투과부(500)를 확산패널(420)의 확산변환부(421), 및 도광패널(430')의 도광변환부(431)에 의해 선택적으로 투명과 불투명으로 변환하여 기계유닛(300)과 함께 디스플레이모듈(400)에서 표시되는 영상을 보거나, 기계유닛(300)을 가린 상태에서 디스플레이모듈(400)의 전면적으로 영상으로 영상을 표시할 수 있다.

또한, PDLC로 구현되는 확산패널(420)의 확산변환부(421), 및 PDLC로 구현되는 도광패널(430')의 도광변환부(431)에 액정분자를 도트패턴을 형성하도록 주입하여 확산변환부(421), 및 도광변환부(431)가 불투명하게 된 상태에서 도트패턴에 의해 빛을 확산 또는 굴절시킴으로써, 디스플레이모듈(400)의 유닛투과부(500)와 그 외 나머지 부분과의 휘도 차이를 최소화하여 표시되는 영상의 시인성을 향상시킬 수 있다.

또한, 유닛투과부(500)를 확산변환부(421)와 도광변환부(431)가 함께 불투명으로 변화되어 기계유닛(300)을 가리기 때문에 기계유닛(300)이 완벽히 가려져 디스플레이모듈(400)에서 표시되는 영상의 시인성을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 제3 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치를 설명한다.

제3 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치는 제2 실시예와 동일한 구성은 동일한 부호를 병기하고 동일한 구성은 작용과 효과가 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략한다.

제3 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치는 제2 실시예와 모든 구성이 동일하며, 다만, 반사패널(450')에 특징이 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 반사패널(450')은 전기의 공급에 따라 투명과 불투명으로 변화되는 PDLC로 구현될 수 있으며, PDLC로 구현되는 반사패널(450')은 반사변환부(451)를 포함할 수 있다.

이 반사변환부(451)는 PDLC로 구현되는 반사패널(450')에서 유닛투과부(500)와 대응되는 부분에 형성될 수 있으며, PDLC로 구현되는 반사패널(450')에서 반사변환부(451)만 전기에 의해 투명하거나 불투명하게 변화될 수 있다.

그리고, PDLC로 구현되는 반사패널(450')은 반사변환부(451)와 대응되는 부분에만 전극을 형성하거나, 고분자액정층에 액정분자를 주입하는 형태로 전기의 공급에 따라 반사변환부(451)만 투명과 불투명으로 변화되도록 구성될 수 있다.

그리고, 반사패널(450')은 반사변환부(451)를 제외하고 나머지 부분에 도광패널(430')에서 발산하는 빛을 디스플레이가 위치된 방향으로 반사시키는 반사면이 형성될 수 있다.

한편, 반사면은 반사변환부(451)를 제외하고, 반사재료를 인쇄하는 방식으로 반사패널(450')에 형성할 수 있다.

아울러, 반사변환부(451)는 PDLC를 유닛투과부(500)와 대응되는 형상으로 형성하여 반사패널(450')에 부착하는 형태로도 구성될 수 있다.

이와 같이 구성된 제3 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치는 기계유닛(300)이 작동하여 게임을 수행할 때에는 디스플레이모듈(400)은 광원(440)의 빛이 도광패널(430')을 통해 디스플레이패널(410)로 확산되어 전달되며, 도광패널(430')에서 발산되는 빛은 디스플레이패널(410)로 전달되기 전 확산패널(420)을 거쳐 다시 한번 균일하게 확산되어 디스플레이패널(410)로 전달된다.

그리고, 도광패널(430')에서 디스플레이패널(410)의 반대방향으로 발산하는 일부의 빛은 반사패널(450')의 반사면에 의해 다시 디스플레이패널(410)이 위치된 방향으로 반사되어 휘도를 향상시킬 수 있다.

한편, 기계유닛(300)이 작동할 때에는 유닛투과부(500)와 대응되는 디스플레이패널(410)에는 영상이 표시되지 않으며, 확산패널(420)의 확산변환부(421), 도광패널(430')의 도광변환부(431), 및 반사패널(450')의 반사변환부(451)는 전기에 의해 투명한 상태가 되어 디스플레이모듈(400)의 유닛투과부(500)가 투명하게 됨으로써, 디스플레이모듈(400)의 후방에 위치된 기계유닛(300)에 의해 수행되는 게임을 볼 수 있다.

이때, 디스플레이모듈(400)은 디스플레이패널(410)에 유닛투과부(500)와 대응되는 부분을 포함하여 전면적으로 영상이 표시되며, 확산패널(420)의 확산변환부(421), 도광패널(430')의 도광변환부(431), 및 반사패널(450')의 반사변환부(451)는 전기의 공급으로 불투명한 상태로 변화된다.

이와 같이 변화된 디스플레이모듈(400)은 유닛투과부(500)가 확산변환부(421), 도광변환부(431), 및 반사변환부(451)에 의해 불투명한 상태로 변화되어 유닛투과부(500)를 통해 기계유닛(300)이 가려지며, 도광패널(430')에서 확산되는 빛이 확산패널(420)을 통해 균일하게 확산됨과 동시에 도광패널(430')의 일부 빛이 반사패널(450')에 의해 반사되어 휘도를 증가시키기 때문에, 기계유닛(300)에 시선을 빼앗기지 않고 디스플레이모듈(400)에 표시되는 영상만 집중하여 볼 수 있다.

따라서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 게임기용 디스플레이장치는 디스플레이모듈(400)에서 기계유닛(300)이 투과되어 유닛투과부(500)를 확산패널(420)의 확산변환부(421), 도광패널(430')의 도광변환부(431), 및 반사패널(450')의 반사변환부(451)에 의해 선택적으로 투명과 불투명으로 변환하여 기계유닛(300)과 함께 디스플레이모듈(400)에서 표시되는 영상을 보거나, 기계유닛(300)을 가린 상태에서 디스플레이모듈(400)의 전면적으로 영상으로 영상을 표시할 수 있다.

또한, PDLC로 구현되는 반사패널(450')의 반사변환부(451)가 불투명으로 변환 시 기계유닛(300)이 보이는 것을 차단함과 동시에 반사기능을 수행하여 휘도를 증대시킬 수 있다.

또한, 유닛투과부(500)를 확산변환부(421), 도광변환부(431), 및 반사변환부(451)가 모두 함께 불투명으로 변화되어 기계유닛(300)을 가리기 때문에 기계유닛(300)이 완벽히 가려져 디스플레이모듈(400)에서 표시되는 영상의 시인성을 향상시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

100: 게임기용 디스플레이장치 200: 프레임
300: 기계유닛 400: 디스플레이모듈
410: 디스플레이패널 420: 확산패널
421: 확산변환부 430,430': 도광패널
431: 도광변환부 440: 광원
450,450': 반사패널 451: 반사변환부
500: 유닛투과부

Claims

기계적으로 작동하여 게임을 수행하는 기계유닛, 상기 기계유닛과 대응되는 위치에 상기 기계유닛이 투과되어 보여지는 유닛투과부를 포함하여 영상을 표시하는 디스플레이모듈을 포함하는 게임기용 디스플레이장치에 있어서,
상기 디스플레이모듈은
상기 유닛투과부를 제외하고 영상을 표시하거나, 상기 유닛투과부를 포함하여 전체적으로 영상을 표시하는 디스플레이패널,
상기 디스플레이패널의 후방에 위치되어 상기 디스플레이패널에 빛을 제공하는 광원을 포함하고 상기 광원의 빛을 상기 디스플레이패널이 위치되는 방향으로 확산시켜 제공하는 도광패널, 및
상기 디스플레이패널과 상기 도광패널의 사이에 배치되어 상기 도광패널을 통해 제공되는 빛을 확산시켜 상기 디스플레이패널로 제공하고, 상기 유닛투과부를 차단하거나 투과시키도록 상기 유닛투과부와 대응되는 부분만 전기에 의해 투명 또는 불투명으로 변화되는 확산패널을 포함하며,
상기 확산패널은 상기 유닛투과부와 대응되는 부분만 전기에 의해 투명 또는 불투명으로 변화되는 확산변환부를 포함하고, 상기 확산변환부를 제외한 나머지 부분은 확산패턴이 형성된 PDLC인 것을 특징으로 하는 게임기용 디스플레이장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 도광패널은
상기 유닛투과부로 상기 기계유닛이 투과되어 보이도록 상기 유닛투과부와 대응되는 부분을 제외하고 나머지 부분에만 도광패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 게임기용 디스플레이장치.
제1항에 있어서,
상기 도광패널의 후방에 위치되어 상기 도광패널에서 발산하는 빛을 상기 디스플레이패널이 위치되는 방향으로 반사시키는 반사패널을 더 포함하고,
상기 반사패널은
상기 유닛투과부로 상기 기계유닛이 투과되어 보이도록 상기 유닛투과부와 대응되는 부분을 제외하고 나머지 부분에만 반사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 게임기용 디스플레이장치.
제4항에 있어서,
상기 반사패널은
상기 유닛투과부와 대응되는 부분에 전기에 의해 투명과 불투명으로 변화되는 PDLC가 부착되는 것을 특징으로 하는 게임기용 디스플레이장치.
기계적으로 작동하여 게임을 수행하는 기계유닛, 상기 기계유닛과 대응되는 위치에 상기 기계유닛이 투과되어 보여지는 유닛투과부를 포함하여 영상을 표시하는 디스플레이모듈을 포함하는 게임기용 디스플레이장치에 있어서,
상기 디스플레이모듈은
상기 유닛투과부를 제외하고 영상을 표시하거나, 상기 유닛투과부를 포함하여 전체적으로 영상을 표시하는 디스플레이패널,
상기 디스플레이패널의 후방에 위치되어 상기 디스플레이패널에 빛을 제공하는 광원을 포함하고 상기 광원의 빛을 상기 디스플레이패널이 위치되는 방향으로 확산시켜 제공하는 도광패널, 및
상기 디스플레이패널과 상기 도광패널의 사이에 배치되어 상기 도광패널을 통해 제공되는 빛을 확산시켜 상기 디스플레이패널로 제공하고, 상기 유닛투과부를 차단하거나 투과시키도록 상기 유닛투과부와 대응되는 부분만 전기에 의해 투명 또는 불투명으로 변화되는 확산패널을 포함하고,
상기 도광패널의 후방에 위치되어 상기 도광패널에서 발산하는 빛을 상기 디스플레이패널이 위치되는 방향으로 반사시키는 반사패널을 더 포함하며,
상기 반사패널은 상기 유닛투과부로 상기 기계유닛이 투과되어 보이도록 상기 유닛투과부와 대응되는 부분만 전기적으로 투명과 불투명으로 변화되는 반사변환부를 포함하고, 상기 반사변환부를 제외한 나머지 부분에는 반사면이 형성된 PDLC인 것을 특징으로 하는 게임기용 디스플레이장치.
기계적으로 작동하여 게임을 수행하는 기계유닛, 상기 기계유닛과 대응되는 위치에 상기 기계유닛이 투과되어 보여지는 유닛투과부를 포함하여 영상을 표시하는 디스플레이모듈을 포함하는 게임기용 디스플레이장치에 있어서,
상기 디스플레이모듈은
상기 유닛투과부를 제외하고 영상을 표시하거나, 상기 유닛투과부를 포함하여 전체적으로 영상을 표시하는 디스플레이패널,
상기 디스플레이패널의 후방에 위치되어 상기 디스플레이패널에 빛을 제공하는 광원을 포함하고 상기 광원의 빛을 상기 디스플레이패널이 위치되는 방향으로 확산시켜 제공하는 도광패널, 및
상기 디스플레이패널과 상기 도광패널의 사이에 배치되어 상기 도광패널을 통해 제공되는 빛을 확산시켜 상기 디스플레이패널로 제공하고, 상기 유닛투과부를 차단하거나 투과시키도록 상기 유닛투과부와 대응되는 부분만 전기에 의해 투명 또는 불투명으로 변화되는 확산패널을 포함하며,
상기 도광패널은 상기 유닛투과부를 차단하거나 투과시키기 위해 상기 유닛투과부와 대응되는 부분만 전기에 의해 투명 또는 불투명으로 변화되는 도광변환부를 포함하고, 상기 도광변환부를 제외한 나머지 부분에는 도광패턴이 형성된 PDLC인 것을 특징으로 하는 게임기용 디스플레이장치.
제7항에 있어서,
상기 도광패턴이 형성된 PDLC는
상기 도광변환부에 전기에 의해 변화되는 액정고분자를 도트패턴의 형태로 주입하여 불투명으로 변환 시 상기 도트패턴이 빛을 확산시키는 도광패턴의 기능을 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 게임기용 디스플레이장치.