KR20110045773A

KR20110045773A - 디스플레이장치

Info

Publication number: KR20110045773A
Application number: KR1020090102471A
Authority: KR
Inventors: 이경찬; 김찬환; 이건호
Original assignee: (주)코텍
Priority date: 2009-10-27
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2011-05-04
Also published as: WO2011052901A2; WO2011052901A3; KR101165437B1

Abstract

본 발명은 전방 디스플레이수단(10)과, 상기 전방 디스플레이수단(10)의 후방에 배치되는 후방 디스플레이수단(50)을 포함하며, 상기 전방 디스플레이수단(10)의 일부를 통해 후방 디스플레이수단(50)의 이미지가 시인 가능하게 배치되는 디스플레이장치에 관한 것으로서, 상기 전방 디스플레이수단(10)은: 전면과 배면에 각각 제1편광필름(22) 및 제2편광필름(28)이 설치되며, 제1편광필름(22)과 제2편광필름(28)은 상호 직교하는 편광축을 갖는 표시패널(20); 및 상기 표시패널(20)의 후방에 배치되며 상기 후방 디스플레이수단(50)이 시인 가능한 투시창(36)이 형성된 도광판(32)과, 상기 도광판(32)의 둘레에 배치되는 광원(34)을 포함하는 백라이트(30);를 포함하여 구성되며, 상기 표시패널(20)의 제1편광필름(22) 및 제2편광필름(28)은 상기 투시창(36)에 대응하는 영역을 컷 오프(cut off) 하여 비편광영역부(22b, 28b)를 형성한 것으로서, 상기 제1편광필름(22) 및 제2편광필름(28)의 비편광영역부(22b, 28b)에서 편광이 발생하지 않아 표시패널(20)의 화면 표시가 단절되며, 후방 디스플레이수단(50)의 투시도가 향상됨으로써, 후방 표시 이미지가 보다 선명하게 표시되는 효과를 갖는 것이다.

전방 디스플레이수단, 후방 디스플레이수단, 편광필름, 컷 오프, 투시창

Description

디스플레이장치{Display device}

본 발명은 전방 디스플레이수단과 후방 디스플레이수단이 소정 이미지를 조합하여 표시하는 디스플레이장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 후방 디스플레이수단의 투시도를 높여 후방 표시 이미지를 선명하게 표시할 수 있는 디스플레이장치에 관한 것이다.

일반적으로, 회전릴 표시수단을 이용한 슬롯머신 게임장치에 있어서, 게임의 흥미를 유발하고 좀 더 다채로운 이미지 연출을 위하여 액정표시장치가 이용된다. 통상 액정표시장치는 전방에 배치되며, 액정표시장치의 백라이트를 구성하는 도광판에는 개구부가 형성되어 있다. 그리고, 개구부의 후방에는 심볼마크가 도안된 릴밴드를 장착한 회전릴이 설치된다. 따라서, 도광판의 개구부를 통해 후방의 회전릴 표시수단이 투시되는 동시에, 전방의 액정표시장치를 통해 게임과 관련된 이미지를 표시함으로써 게임 참여자의 흥미를 유발시킨다.

그런데, 위와 같은 게임장치는 백라이트의 도광판 및 광학시트들에 이미지 투시를 위한 개구부를 형성하여 후방 디스플레이수단을 투시할 수 있도록 하고 있지만, 전방 디스플레이수단을 구성하는 표시패널(예를 들어, 액정패널과 같은)이 복수의 글래스기판 및 필름이 적층된 구조를 가지므로, 이로 인해 후방 디스플레이수단의 투시도가 저하되는 문제점이 있다.

또한, 백라이트의 도광판이 후방 디스플레이수단의 투시영역에 대응하여 전방의 액정패널을 조명하지 않지만, 주변에서 분산된 광에 의하여 액정패널의 투시영역(후방 디스플레이수단이 시인되어야 하는 영역)에서 희미하게 영상이 표시되며, 이로 인해 후방 디스플레이수단의 이미지가 선명하게 투시되지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 전방 디스플레이수단의 표시패널을 매우 간단하게 구조변경하는 것으로 후방 디스플레이수단의 투시도를 향상시키고, 후방 디스플레이수단에서 표시되는 이미지를 보다 선명하게 인식할 수 있도록 한 디스플레이장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 광학셔터를 이용하여 후방 디스플레이수단의 표시를 선택적으로 차단하도록 함으로써, 후방 디스플레이수단이 동작하지 않을 때 후방 디스플레이수단을 시야에서 완전히 가려 게임의 유휴상태를 명확하게 함에 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디스플레이장치는, 전방 디스플레이수단(10)과, 상기 전방 디스플레이수단(10)의 후방에 배치되는 후방 디스플레이수단(50)을 포함하며, 상기 전방 디스플레이수단(10)의 일부를 통해 후방 디스플레이수단(50)의 이미지가 시인 가능하게 배치되는 디스플레이장치에 있어서, 상기 전방 디스플레이수단(10)은: 전면과 배면에 각각 제1편광필름(22) 및 제2편광필름(28)이 설치되며, 제1편광필름(22)과 제2편광필름(28)은 상호 직교하는 편광축을 갖는 표시패널(20); 및 상기 표시패널(20)의 후방에 배치되며 상기 후방 디스플레이수단(50)이 시인 가능한 투시창(36)이 형성된 도광판(32)과, 상기 도광판(32)의 둘레에 배치되는 광원(34)을 포함하는 백라이트(30);를 포함하여 구성되며, 상기 표시패널(20)의 제1편광필름(22) 및 제2편광필름(28)은 상기 투시창(36)에 대응하는 영역을 컷 오프(cut off) 하여 비편광영역부(22b, 28b)를 형성한 것을 특징으로 한다.

일실시예에 따르면, 상기 후방 디스플레이수단(50)은 복수열의 가변이미지를 갖는 회전릴 표시수단이다.

다른 실시예에 따르면, 상기 후방 디스플레이수단(50)은 LCD, PDP, OLED, AMOLED 중 어느 하나이다.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 후방 디스플레이수단(50)은 소정 이미지를 표시하는 사진 또는 사물이다.

바람직한 실시예에 따르면, 상기 표시패널(20)은 TFT기판(26)과 칼라필터(24)가 접합되고, TFT기판(26)과 칼라필터(24) 사이에 액정이 봉입된 액정패널이다.

바람직한 실시예에 따르면, 상기 전방 디스플레이수단(10)의 후방에는 상기 투시창(36)에 대응하는 영역을 커버하도록 광학셔터(40)가 더 설치된다.

상기 실시예에서, 광학셔터(40)는 PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)로 구성된 액정셔터이다.

본 발명의 디스플레이장치에 따르면, 전방 디스플레이수단을 구성하는 표시패널 전면과 배면의 편광필름을 부분적으로 컷 오프하여 비편광영역부를 형성함으로써 후방 디스플레이수단의 투시도를 향상시키며, 비편광영역부에서 편광이 발생하지 않도록 하여 액정의 배열변화에도 불구하고 화면표시가 발생하지 않도록 함으로써 전방 디스플레이수단과 후방 디스플레이수단의 이미지 중첩을 방지하고 후방 디스플레이수단의 표시품질을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 광학셔터를 이용하여 후방 디스플레이수단의 투시를 선택적으로 차단함으로써, 게임의 유휴상태를 확연하게 알릴 수 있는 효과가 있다.

또한, 전술한 본 발명의 효과는 비단 슬롯머신과 같은 게임장치에 국한되지 않고, 전방 디스플레이와 후방 디스플레이를 조합하여 입체 영상을 구현하는 디스플레이장치 혹은 전자액자 등과 같이 전방 디스플레이와 후방 디스플레이의 조합에 의한 이미지 표시 기술 등에서 유용하게 이용될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 및 실시예를 참조하여 상세 히 설명한다.

우선, 본 발명은 전방 디스플레이수단과 이 전방 디스플레이수단의 후방에 배치되는 후방 디스플레이수단이 조합된 이미지를 표시하는 디스플레이장치에 관한 것이다. 이러한 디스플레이장치는 슬롯머신과 같은 게임장치로 이용되거나, 기타 전, 후방 디스플레이가 조합되어 표시되는 게임장치, 3D 입체영상 표시장치, 전자액자 등 다양한 형태로 응용될 수 있다.

일실시예로서, 본 발명은 전방 디스플레이수단으로 액정표시장치가 설치되고, 후방 디스플레이수단으로 회전릴 표시수단이 설치된다. 회전릴 표시수단은 릴 밴드에 인쇄된 심볼마크를 가변적으로 표시하며, 심볼마크의 조합에 따라 당첨여부가 결정되도록 구성될 수 있다.

다른 실시예로서, 후방 디스플레이수단은 다른 형태의 디스플레이수단으로 대체 가능하다. 예컨대, 통상 알려진 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode) 등의 디스플레이장치가 후방 디스플레이수단으로 설치될 수 있다. 또 다른 실시예로서, 소정 이미지를 표시하는 사진이나 사물(예컨대, 쥬얼리 등과 같은)이 후방 디스플레이수단으로 설치될 수도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 디스플레이장치를 예시한 분해사시도이다. 전방 디스플레이수단(10)은 도 1에서 전면에 도시된 순서대로 표시패널(20)과, 백라이트(30)와, 광학셔터(40)가 복층 구조를 형성하도록 구성된다. 전방 디스플레이수단(10)의 후방에는 후방 디스플레이수단(50)이 설치된다. 후방 디스플레이수단(50)의 일예로 서, 도 1의 실시예는 평판형 디스플레이장치가 설치된 예를 보인 것이다. 여기서, 후방 디스플레이수단(50)으로 설치되는 디스플레이장치는 통상 알려진 디스플레이장치와 다름없으므로 백라이트를 포함한 내부의 자세한 구성에 대하여는 설명을 생략하기로 한다.

도 1의 실시예를 대체하여, 후방 디스플레이수단(50)은 회전릴 표시수단 또는 소정 이미지가 표시되는 사진이나 사물 등으로 대체될 수 있다. 예를 들어, 후방 디스플레이수단(50)으로 회전릴 표시수단이 설치되는 경우, 통상 알려진 슬롯머신 게임장치와 마찬가지로 회전릴 표시수단은 회전릴의 외주면에 릴밴드가 부착된 형태를 가지며, 릴밴드에는 심볼마크가 도안된다. 그리고, 회전릴의 심볼마크를 조명하기 위한 조명수단이 설치된다. 이러한 회전릴 표시수단은 조명수단을 점등 제어하여 회전릴을 조명하며, 회전릴이 회전하다가 정지할 때 전방 디스플레이수단(10)을 통해 투시되는 심볼마크의 조합에 의해 게임의 당첨 여부를 결정하도록 한다.

도 1을 참조하면, 상기 표시패널(20)은 바람직하게는 액정패널이다. 표시패널(20)은 TFT기판(26)과 칼라필터(24)가 접합된 패널의 전면과 후면에 각각 제1편광필름(22)과 제2편광필름(28)이 설치된 구성을 갖는다. TFT기판(26)은 통상 알려진 액정패널과 마찬가지로, 화소 및 화소전극이 매트릭스 형태로 배치되고, 게이트 메탈과 소스 메탈이 종횡으로 배선된 어레이기판이며, 칼라필터(24)는 글래스 기판 상에 R, G, B 패턴이 인쇄되거나 R, G, B 필름이 코팅된 기판이다. 도시하지 않았지만, TFT기판(26)과 칼라필터(24)가 접합된 패널의 측부에는 드라이브IC가 실장되 며, TFT기판(26)과 칼라필터(24) 사이에는 액정이 봉입된다.

여기서, 본 발명에서의 편광필름은 후방 디스플레이수단(50)의 투시도를 높이기 위해 특화된 구조를 갖는다. 도시된 바와 같이, 제1편광필름(22)과 제2편광필름(28)은 상호 직교하는 편광축을 갖는다. 도 1에서는 제1편광필름(22)의 편광축이 상측을 지향하고, 제2편광필름(28)의 편광축이 우측을 지향하도록 형성된 것을 예시하였지만, 편광축의 방향은 서로 반대로 형성될 수도 있으며, 두 편광필름의 편광축이 상호 직교한다면 다른 방향으로 형성될 수도 있다.

이때, 제1편광필름(22) 및 제2편광필름(28)은 후방 디스플레이수단(50)이 투시되는 투시영역이 컷 오프(cut off)된 형태를 갖는다. 예를 들어, 레이저 절단장치를 이용하여 편광필름의 중앙부를 절개하여 제거하는 것으로 도시한 바와 같은 편광필름을 얻을 수 있다. 도 1에서 보여지듯이 제1편광필름(22) 및 제2편광필름(28)은 중앙부가 개구되어 비편광영역부(22b, 28b)를 형성한다. 비편광영역부(22b, 28b) 이외의 영역에는 편광축이 형성되어 있는 편광영역부(22a, 28a)이다.

이와 같은 구성의 편광필름은 다음과 같이 작용한다.

TFT기판(26)에서 각 화소의 TFT가 턴 온/오프되면서 액정에 소정 전압이 인가된다. 이에 따라 액정의 배열이 변화하면서 백라이트(30)로부터의 빛의 편광방향이 전환된다. 제1편광필름(22)과 제2편광필름(28)은 빛의 투과 및 차단을 결정하여 칼라필터를 통한 다양한 색상 구현을 가능하게 한다. 이때, 제1편광필름(22) 및 제2편광필름(28)의 편광영역(22a, 28a)에서는 통상의 액정패널과 마찬가지로 편광작용이 일어난다. 하지만, 도 2에 도시된 바와 같이, 비편광영역부(22b, 28b)에서는 빛의 투과 및 차단을 조절할 수 없게 되며, 액정의 배열 변화에도 불구하고 화면표시가 발생하지 않는다. 따라서, 편광필름을 컷 오프한 비편광영역부(22b, 28b)에서는 도 2에서 점선 화살표로 보인 바와 같이 후방의 물체 또는 디스플레이장치가 그대로 투시된다.

상기 백라이트(30)는 표시패널(20)의 후방에서 표시패널(20)을 조명하는 수단으로서, 중앙부에 후방 디스플레이수단(50)이 시인 가능한 투시창(36)이 형성된 도광판(32)과, 이 도광판(32)의 둘레에 배치되는 광원(34)으로 구성된다. 광원(34)은 도 1에서와 같이 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)로 구성되거나 다른 예로서 LED(Light Emitting Diode)로 구성될 수 있다.

도시하지 않았지만, 백라이트(30)는 프리즘시트 및 확산시트와 같은 광학시트들을 포함하며, 도광판(32)의 배면에는 광을 반사하는 반사시트가 설치된다. 위와 같은 광학시트 및 반사시트들 각각에는 후방 디스플레이수단(50)을 투시하기 위한 개구부가 형성된다. 한편, 도광판(32)의 투시창(36)은 글래스기판의 중앙부를 개구하여 형성할 수도 있겠으나, 중앙부를 개구하지 않고 투명한 비발광영역을 형성하는 것으로 대체될 수도 있다. 예컨대, 도광판(32)의 중앙부에는 패턴(도광판(32)에 입사된 광을 수집하여 전면으로 굴절시키기 위한)을 형성하지 않고, 판 내부에서 난반사가 일어나도록 한다면, 즉, 도광판(32)의 중앙부에 비패턴영역을 형성한다면, 도광판을 절취하지 않고도 비발광영역을 형성할 수 있을 것이다.

백라이트(30)의 후방에는 광학셔터(40)가 더 설치될 수 있다. 광학셔터(40)는 후방 디스플레이수단(50)으로부터의 광을 광학적으로 투과하거나 차단하는 것으 로서, 바람직하게는 고분자 분산형 액정(PDLC;Polymer Dispersed Liquid Crystal)으로 구성된다. PDLC는 편광필름을 사용하지 않고 고분자 내에 액정을 포함시킨 패널로서, 전압을 인가하지 않은 상태에서 액정 분자가 불규칙하게 배열되어 광을 차단시키며, 전압을 인가하면 액정이 가지런하게 되면서 투과상태로 전환된다. 이와 같은 광학셔터(40)를 이용하여 후방 디스플레이수단(50)의 투시를 완전히 차단할 수 있다. 예를 들어, 게임의 유휴상태를 명확하게 알리기 위하여 광학셔터(40)로 후방 디스플레이수단(50)의 투시를 차단할 수 있다.

도 3 및 4는 본 발명의 디스플레이장치에 의한 화면 표시의 예를 보인 것이다. 먼저, 도 3은 후방 디스플레이수단(50)의 투시가 광학셔터(40)에 의해 차단되거나, 후방 디스플레이수단(50)의 조명수단이 꺼진 상태에서의 화면표시를 보인다. 도시한 바와 같이, 만약 전방 디스플레이수단(50)의 액정패널에서 생선 이미지를 표시하고자 한다면, 전방 표시화면(62)에는 생선 이미지에 대응하는 전방 표시 이미지(66)가 표시될 것이다. 이때, 도시한 바와 같이 편광필름의 비편광영역부(22b, 28b)에 해당하는 컷 오프 영역부(64) 안에서 생선 이미지는 표시되지 않는다. 즉, 액정패널에서 영상 표시를 위한 신호가 발생하여도, 편광필름이 컷 오프된 컷 오프 영역부(64)에서는 실질적으로 어떤 이미지도 표시되지 않는다.

도 4는 후방 디스플레이수단(50)이 투시되는 경우, 전, 후방 디스플레이의 이미지 조합 예를 보인 것이다. 이를 참조하면, 후방 디스플레이수단(50)에서 포크 이미지를 표시한다면, 컷 오프 영역부(64)를 통해 후방 디스플레이수단(50)의 후방 표시 이미지(68)가 투시되면서, 디스플레이장치는 생선 이미지와 포크 이미지가 조 합된 이미지를 연출한다.

그런데, 도 4에서는 컷 오프 영역부(64) 내에서의 생선 이미지를 점선으로 도시하였지만, 실제 이 영역에서는 전방 디스플레이 수단(10)의 화면 표시가 일어나지 않는다. 따라서, 후방 디스플레이 수단(10)에서 표시되는 후방 표시 이미지(68)가 다른 영상과의 간섭 없이 보다 선명하게 표시될 수 있다.

이상 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 디스플레이장치를 예시한 분해사시도

도 2는 편광필름에 의해 후방의 광이 통과되는 것을 예시한 사시도

도 3은 전방 디스플레이의 이미지 표시예를 보인 정면도

도 4는 전, 후방 디스플레이가 조합된 이미지를 표시한 예를 보인 정면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 전방 디스플레이수단 20 : 표시패널

22 : 제1편광필름 22a : 편광영역부

22b : 비편광영역부 24 : 칼라필터

26 : TFT기판 28 : 제2편광필름

28a : 편광영역부 28b : 비편광영역부

30 : 백라이트 32 : 도광판

34 : 광원 36 : 투시창

40 : 광학셔터 50 : 후방 디스플레이수단

62 : 전방 표시화면 64 : 컷 오프 영역부

66 : 전방 표시 이미지 68 : 후방 표시 이미지

Claims

전방 디스플레이수단(10)과, 상기 전방 디스플레이수단(10)의 후방에 배치되는 후방 디스플레이수단(50)을 포함하며, 상기 전방 디스플레이수단(10)의 일부를 통해 후방 디스플레이수단(50)의 이미지가 시인 가능하게 배치되는 디스플레이장치에 있어서,

상기 전방 디스플레이수단(10)은:

전면과 배면에 각각 제1편광필름(22) 및 제2편광필름(28)이 설치되며, 제1편광필름(22)과 제2편광필름(28)은 상호 직교하는 편광축을 갖는 표시패널(20); 및

상기 표시패널(20)의 후방에 배치되며 상기 후방 디스플레이수단(50)이 시인 가능한 투시창(36)이 형성된 도광판(32)과, 상기 도광판(32)의 둘레에 배치되는 광원(34)을 포함하는 백라이트(30);를 포함하여 구성되며,

상기 표시패널(20)의 제1편광필름(22) 및 제2편광필름(28)은 상기 투시창(36)에 대응하는 영역을 컷 오프(cut off) 하여 비편광영역부(22b, 28b)를 형성한 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제 1항에 있어서,

상기 후방 디스플레이수단(50)은 복수열의 가변이미지를 갖는 회전릴 표시수단인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제 1항에 있어서,

상기 후방 디스플레이수단(50)은 LCD, PDP, OLED, AMOLED 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제 1항에 있어서,

상기 후방 디스플레이수단(50)은 소정 이미지를 표시하는 사진 또는 사물인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제 1항에 있어서,

상기 표시패널(20)은 TFT기판(26)과 칼라필터(24)가 접합되고, TFT기판(26)과 칼라필터(24) 사이에 액정이 봉입된 액정패널인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제 1항에 있어서,

상기 전방 디스플레이수단(10)의 후방에는 상기 투시창(36)에 대응하는 영역 을 커버하도록 광학셔터(40)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제 6항에 있어서,

광학셔터(40)는 PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)로 구성된 액정셔터인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.