KR20120040005A

KR20120040005A - 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛

Info

Publication number: KR20120040005A
Application number: KR1020100101496A
Authority: KR
Inventors: 남무일; 고정태; 이대건; 이현석; 김정길
Original assignee: 한솔테크닉스(주)
Priority date: 2010-10-18
Filing date: 2010-10-18
Publication date: 2012-04-26
Also published as: KR101203205B1

Abstract

본 발명은 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛을 개시한 것으로, 이러한 본 발명은 액정패널의 전체 화면을 주화면 영역과 부화면 영역으로 구분하여 주화면 영역과 부화면 영역에 각각 서로 다른 영상이 디스플레이되도록 구성하는 한편, 주화면 영역의 백라이트 조명이 오프시 주화면 영역의 액정패널을 통해 제품내에 마련된 기구적인 계기판이 투영되도록 구성한 것이며, 이에따라 액정패널의 주화면 영역을 통해 디스플레이되는 영상이 분리 및 중첩되는 문제를 개선하면서 선명도를 향상시키고, 눈의 피로를 보다 효과적으로 줄일 수 있도록 한 것이다.

Description

이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛{BACKLIGHT UNIT HAVING DUAL DISPLAY FUNCTION}

본 발명은 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액정패널의 전체 화면을 주화면 영역과 부화면 영역으로 구분하여 주화면 영역과 부화면 영역에 각각 서로 다른 영상이 디스플레이되도록 하는 한편, 주화면 영역의 백라이트 조명이 오프시에는 주화면 영역의 액정패널을 통해 제품내에 마련된 기구적인 계기판이 투영될 수 있도록 하는 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 디스플레이장치는 표시하고자 하는 내용의 도형과 문자 및 영상을 표시할 수 있는 장치로서 브라운관(CRT)과, 액정표시장치(LCD) 및 PDP 등이 일반적이다.

여기서 액정표시장치는 액정에 빛을 조사하여 액정에 구현되는 도형과 문자 및 영상을 표시할 수 있으나, 자체적으로 발광할 수 없어, 별도의 광원을 이용하여 액정표시장치의 액정패널에 조사함으로 화상을 표시하는 장치이다. 따라서 액정표시장치는 액정패널에 빛을 조사할 수 있도록 백라이트 유닛이 마련된다.

여기서 백라이트 유닛은 램프의 설치위치에 따라 에지방식과 직하방식으로 구분되며, 에지방식은 빛을 안내하는 도광판을 중심으로 일측 또는 양측에 램프가 배치되는 방식이고, 직하방식은 도광판의 직하부에 다수개의 램프가 배열되어 액정패널을 향해 빛을 조사하는 방식이다.

그리고 백라이트 유닛은 바텀샤시의 전방에 액정패널이 설치되고, 그 사이에 다수의 램프와, 도광판이 바텀샤시에 고정되면서 전원인버터와 램프를 연결시키는 다수의 소켓이 마련된다.

이러한 이유로 램프에서 제공되는 빛을 이용하여 영상을 구현할 경우 영상은 액정패널에서 구현되는 영상으로만 표현되므로 액정패널의 내부에 특별하게 기구적으로 표현되어야만 하는 게임제품(예; 슬롯머신)의 경우에는 게임 내용을 동시에 표시하지 못하는 문제가 있다.

따라서 2004년 일본공개특허 제166964호에 제시된 바와 같이 서로 다른 영역으로 구획되어 필요에 따라 기구적인 영상을 구현할 수 있도록 한 것으로 액정패널의 전체영역에서 영상을 구현할 수 있도록 하면서 액정패널의 일정영역으로부터 후방에 마련된 계기판이 보여질 수 있도록 하여 게임상황에 따라 인지할 수 있도록 하는 액정표시장치가 마련되고 있다.

즉, 도 1에 도시한 바와 같이 전방에 액정패널(1)이 마련되고, 액정패널(1)의 후방에는 광학필름(2)과 도광부재(3)가 순서대로 마련되며, 도광부재(3)의 가장자리 일측에는 램프(4)가 마련되어 램프(4)의 빛이 도광부재(3)에 의해 액정패널(3)을 향해 유도되고, 유도된 빛에 의해 액정패널(1)에 영상을 구현하되, 도광부재(3)의 일부에 구멍(3a)을 형성하여 그 구멍(3a)을 통해 필요에 따라 그 후방에서 기계적으로 표시되는 계기판(5)의 내용을 동시에 표시할 수 있도록 하고 있다.

그런데 계기판과, 도광부재의 구멍(3a)을 형성하므로 액정패널(1) 전체에 동일한 영상을 구현할 경우 구멍을 형성한 부분과 구멍을 형성하지 않은 부분의 명암구분이 명확하지 않아 영상이 분리되는 문제가 있다.

그리고 액정패널의 일부 즉 구멍을 형성하지 않은 액정 패널의 가장자리 영역에 영상을 구현하고 구멍을 형성한 중앙영역에는 영상을 구현하지 않을 경우 계기판(5)의 후방에 마련된 램프(6)에 의해 계기판(5)이 조명되므로 영상과, 계기판의 표시내용이 중첩되는 문제가 있다. 따라서 식별성이 떨어지고 눈의 피로가 가중된다.

이에 본원출원인은 2009.02.02.자로 특허출원 제 2009-8124 호(이하 "선행특허1" 이라함)와 제 2009-8125 호(이하 "선행특허2" 이라함)를 출원하였으며, 본 발명은 이러한 선행특허1,2를 보다 개량한 것이다.

즉, 본 발명은 액정패널의 전체 화면을 주화면 영역과 부화면 영역으로 구분하여 주화면 영역과 부화면 영역에 각각 서로 다른 영상이 디스플레이되도록 구성하는 한편, 주화면 영역의 백라이트 조명이 오프시 주화면 영역의 액정패널을 통해 제품내에 마련된 기구적인 계기판이 투영되도록 구성함으로써, 액정패널의 주화면 영역을 통해 디스플레이되는 영상이 분리 및 중첩되는 문제를 개선하면서 선명도를 향상시키고, 눈의 피로를 보다 효과적으로 줄일 수 있도록 하는 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛은; 액정패널에 백라이트 조명을 제공하는 제 1,2 광원; 액정패널의 주화면 영역으로 상기 제 1 광원의 백라이트 조명을 유도하고, 액정패널의 부화면 영역으로 상기 제 2 광원의 백라이트 조명을 유도하도록 이원화된 제 1,2 영역으로 나뉘어지는 도광패널; 상기 도광패널의 후방에 위치하고, 내측에는 상기 액정패널의 주화면 영역에서 상기 계기판이 투영되도록 백라이트 조명을 제공하는 제 3 광원이 설치되는 회전 가능한 릴 타입의 계기판; 상기 도광패널의 전방측에 위치하고, 상기 도광패널에 의해 유도되는 상기 제 1,2 광원의 백라이트 조명을 액정패널 방향으로 투과시키도록 투명상태 또는 불투명상태로 전환되는 제 1 광원안내부; 상기 도광패널의 후방측에 위치하고, 상기 도광패널의 후방측으로 일부 유도되는 상기 제 1,2 광원의 백라이트 조명을 액정패널 방향으로 반사시키도록 불투명 상태 또는 투명상태로 전환되는 제 2 광원안내부; 를 포함하여 구성하고, 상기 제 1,2,3 광원의 온/오프와 상기 제 1,2 광원안내부의 투명상태와 불투명 상태 전환은 제어부에 의해 제어되도록 구성한 것이다.

또한, 상기 제 1 광원은 도광패널의 상단에 구성되고, 상기 제 2 광원은 도광패널의 하단에 구성하는 것이다.

또한, 상기 도광패널(LGP; Light Guide Plate)의 제 2 영역에는 제 2 광원의 백라이트 조명을 액정패널의 부화면 영역으로만 집중 유도하는 레이저 패턴층을 구성하는 것이다.

또한, 상기 제 1,2 영역의 경계부위에는 액정패널의 주화면 영역으로 제 1 광원의 백라이트 조명이 제공되지 않을 때 액정패널의 부화면 영역으로 제공되는 제 2 광원의 백라이트 조명이 제 1 영역으로 유도되는 것을 방지시키는 차단층을 형성하는 것이다.

또한, 상기 제 1,2 광원안내부는 제어부의 제어에 따라 전압이 인가시 백라이트 조명을 투과시키는 투명상태(비산란 상태)로 전환되고, 제어부의 제어에 따라 전압이 인가되지 않을 경우에는 백라이트 조명을 반사시키도록 불투명상태(산란 상태)로 전환되는 고분자 분산형 액정패널(PDLC; Polymer Dispersed Liquid Crystal)로 구성하는 것이다.

또한, 상기 제 1 광원안내부에는 도광패널로부터 유도되는 제 1,2 광원의 백라이트 조명을 액정패널의 주화면 영역과 부화면 영역으로 투과시키면서 균일하게 확산시키도록 적어도 하나의 확산시트, 렌즈시트, 프리즘시트, 그리고 복합시트 중 어느 하나가 적층 구성되거나, 확산시트 및 렌즈시트와 프리즘시트가 모두 적층 구성하는 것이다.

또한, 상기 백라이트 유닛에는 액정패널, 도광패널, 제 1,2 광원, 제 1,2 광원안내부가 설치되는 하우징을 포함하는 것이다.

본 발명의 다른 한편으로는, 액정패널에 백라이트 조명을 제공하는 제 4,5 광원; 액정패널의 주화면 영역으로 상기 제 4,5 광원의 백라이트 조명을 유도하고, 액정패널의 부화면 영역으로 제 2 광원의 백라이트 조명을 유도하도록 이원화된 제 1,2 영역으로 나뉘어지는 투명패널; 상기 투명패널의 후방측에 위치하고, 내측에는 상기 액정패널의 주화면 영역에서 상기 계기판이 투영되도록 백라이트 조명을 제공하는 제 3 광원이 설치되는 회전 가능한 릴 타입의 계기판; 상기 제 4,5 광원의 백라이트 조명을 상기 액정패널 방향으로 반사시키는 명암 도파관; 상기 투명패널과 상기 명암 도파관 사이에 위치하고, 상기 명암 도파관에 의해 일면에서 반사되어 유도되는 상기 제 4,5 광원의 백라이트 조명이 상기 투명패널을 투과하여 상기 액정패널로 확산되도록 투명상태 또는 불투명 상태로 전환되는 제 2 광원안내부; 를 포함하여 구성하고, 상기 제 2,3,4,5 광원의 온/오프와 상기 제 2 광원안내부의 투명상태 또는 불투명 상태 전환은 제어부에 의해 제어되도록 구성하는 것이다.

또한, 상기 제 2 광원은 투광패널의 하단에 구성하는 것이다.

또한, 상기 투광패널의 제 2 영역에는 제 2 광원의 백라이트 조명을 액정패널의 부화면 영역으로만 집중 유도하는 레이저 패턴층을 구성하는 것이다.

또한, 상기 제 1,2 영역의 경계부위에는 액정패널의 주화면 영역으로 제 4,5 광원의 백라이트 조명이 제공되지 않을 때 액정패널의 부화면 영역으로 제공되는 제 2 광원의 백라이트 조명이 제 1 영역으로 유도되는 것을 방지시키는 차단층을 형성하는 것이다.

또한, 상기 명암 도파관에는 상기 제 4,5 광원의 오프시 액정패널의 주화면 영역에서 계기판 투영이 이루어지도록 상기 제 3 광원의 백라이트 조명의 투과 및 반사 그리고 굴절과 회절을 조정하는 광투과반사체를 구성하는 것이다.

또한, 상기 제 4 광원은 명압 도파관의 상단에 구성되고, 상기 제 5 광원은 명암 도파관의 하단에 구성하는 것이다.

또한, 상기 제 2 광원안내부는 제어부의 제어에 따라 전압이 인가시 백라이트 조명을 투과시키는 투명상태(비산란 상태)로 전환되고, 제어부의 제어에 따라 전압이 인가되지 않을 경우에는 백라이트 조명을 반사시키도록 불투명상태(산란 상태)로 전환되는 고분자 분산형 액정패널(PDLC; Polymer Dispersed Liquid Crystal)로 구성하는 것이다.

또한, 상기 투명패널은 아크릴 수지(PMMA; Poly Methyl Methacrylate) 또는 폴리카보네이트(PC; Polycarbonate)와 같은 플렉시블 폴리머 재질로 구성하는 것이다.

또한, 상기 투명패널에는 명암 도파관으로부터 유도되는 제 4,5 광원의 백라이트 조명을 액정패널의 주화면 영역과 부화면 영역으로 유도하면서 균일하게 확산시키도록 적어도 하나의 확산시트, 렌즈시트, 프리즘시트, 그리고 복합시트 중 어느 하나가 적층 구성되거나, 확산시트 및 렌즈시트와 프리즘시트가 모두 적층 구성하는 것이다.

또한, 상기 백라이트 유닛에는 상기 액정패널, 투명패널, 제 2 광원안내부가 설치되는 하우징을 포함하여 구성하는 것이다.

이와같이 본 발명은 액정패널의 전체 화면을 주화면 영역과 부화면 영역으로 구분하여 주화면 영역과 부화면 영역에 각각 서로 다른 영상이 디스플레이되도록 구성하는 한편, 주화면 영역의 백라이트 조명이 오프시 주화면 영역의 액정패널을 통해 제품내에 마련된 기구적인 계기판이 투영되도록 구성한 것으로, 이를 통해 액정패널의 주화면 영역을 통해 디스플레이되는 영상이 분리 및 중첩되는 문제를 개선하면서 선명도를 향상시키고, 눈의 피로를 보다 효과적으로 줄이는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

도 1은 종래 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛을 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예로 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛의 제 1,2 광원에 대한 동작 개요를 보인 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예로 제 1,2 광원의 동작에 따른 화면 디스플레이 상태도.
도 4는 본 발명의 실시예로 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛의 제 3 광원에 대한 동작 개요를 보인 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예로 제 3 광원의 동작에 따른 화면 디스플레이 상태도.
도 6은 본 발명의 다른실시예로 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛의 제 1,2 광원에 대한 동작 개요를 보인 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예로 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛의 제 3 광원에 대한 동작 개요를 보인 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.

도 2는 본 발명의 실시예로 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛의 제 1,2 광원에 대한 동작 개요를 보인 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예로 제 1,2 광원의 동작에 따른 화면 디스플레이 상태도이며, 도 4는 본 발명의 실시예로 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛의 제 3 광원에 대한 동작 개요를 보인 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예로 제 3 광원의 동작에 따른 화면 디스플레이 상태도를 도시한 것이다.

첨부된 도 2 내지 도 5에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛은 사각형태의 프레임으로서 그 단면이 "ㄷ"자 형태로 절곡되는 하우징(100)에 설치된 액정패널(10), 제 1,2,3 광원(L1)(L2)(L3), 도광패널(20), 제 1,2 광원안내부(30)(40)를 포함함은 물론, 이에 더하여 계기판(50)과 제어부(60)를 더 포함하는 것이다.

상기 액정패널(10)은 통상의 LCD 액정패널로 구성되며, 액정패널(10)의 전체영역에서 주화면 영역(A1)과 부화면 영역(A2)으로 구분하여 영상을 디스플레이 할 수 있도록 구성된다.

즉, 상기 주화면 영역(A1)과 부화면 영역(A2)에 서로 동일 또는 다른 영상이 디스플레이될 수 있도록 한 것이며, 특히 상기 주화면 영역(A1)에서는 영상이 변화되지만, 상기 부화면 영역(A2)은 고정된 영상이 지속적으로 디스플레이되도록 한 것이다.

따라서, 상기 주화면 영역(A1)과 부화면 영역(A2)은 서로 다른 영상이 구현될 수 있게 서로 다른 액정패널의 설치될 수 있다. 이때 주화면 영역(A1)에 해당하는 액정패널(10)은 전체 액정패널의 4/5을 차지하도록 그 배치가 이루어지고, 상기 부화면 영역(A2)에 해당하는 액정패널(10)은 상기 주화면 영역(A1)의 하단측에 그 배치가 하나 또는 여러개가 나란하게 배열되도록 하였다.

상기 제 1 광원(L1)은 상기 제어부(60)의 제어를 받아 온/오프가 이루어지는 것으로, 상기 도광패널(20)의 상단측에 배열되어 상기 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)으로 백라이트 조명을 제공하도록 구성된다.

상기 제 2 광원(L2)은 상기 제어부(60)의 제어를 받아 온/오프가 이루어지는 것으로, 상기 도광패널(20)의 하단측에 배열되어 상기 액정패널(10)의 부화면 영역(A2)으로 백라이트 조명을 제공하도록 구성된다.

상기 제 3 광원(L3)은 상기 제어부(60)의 제어를 받아 온/오프가 이루어지는 것으로서 상기 계기판(50)의 내측에 위치하고, 상기 액정패널(10)의 주화면 영역(A1) 전면에서 상기 계기판(50)이 투영되도록 상기 계기판(50)에 백라이트 조명을 제공하도록 구성된다.

즉, 상기 제 1 광원(L1)이 상기 제어부(60)의 제어를 받아 온 동작하여 상기 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)에서 영상 디스플레이를 위한 백라이트 조명을 제공시, 상기 제 2 광원(L2)과 제 3 광원(L3)은 상기 제어부(90)의 제어에 따라 오프 동작을 할 수도 있지만, 상기 제 2 광원(L2)은 상기 제어부(60)의 제어에 따라 온 동작하여 상기 액정패널(10)의 부화면 영역(A2)에서 영상 디스플레이를 위한 백라이트 조명을 제공할 수도 있는 것이다.

여기서, 상기 제 3 광원(L3)에 의해 상기 계기판(50)으로 백라이트 조명을 제공시, 상기 제 1 광원(L1)은 상기 제어부(60)의 제어에 따라 반드시 오프 동작을 하며, 이는 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)에 첨부된 도 5에서와 같이 계기판(50)이 투영되어 디스플레이될 수 있도록 하기 위함이다.

반대로, 상기 제 1 광원(L1)에 의해 상기 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)으로 백라이트 조명이 제공시, 상기 제 3 광원(L3)은 상기 제어부(60)의 제어에 따라 반드시 오프 동작을 하며, 이는 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)에 첨부된 도 3에서와 같이 계기판(50)이 투영되지 않고 영상이 디스플레이될 수 있도록 하기 위함이다.

여기서, 상기 제 1,2,3 광원(L1)(L2)(L3)은 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 또는 LED(Light Emitting Doide) 중에 하나로 마련된다.

상기 도광패널(20)는 상기 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)과 부화면 영역(A2)에 대응하는 형상으로 구성된 것이며, 상기 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)으로는 상기 제 1 광원(L1)의 백라이트 조명을 유도하고, 상기 액정패널(10)의 부화면 영역(A2)으로는 상기 제 2 광원(L2)의 백라이트 조명을 유도하도록 이원화된 제 1,2 영역(B1)(B2)으로 구분된다.

이때, 상기 제 2 영역(B2)에는 상기 제 2 광원(L2)의 백라이트 조명을 액정패널(10)의 부화면 영역(A2)으로만 집중 유도하여 균일하게 확산시키도록 레이저 패턴층(51)이 형성된 것이다.

여기서, 상기 제 1,2 영역(B1)(B2)의 경계부위에는 백라이트 조명이 투과되지 않도록 하는 차단층(52)을 형성할 수 있으며, 이러한 차단층(52)은 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)으로 백라이트 조명이 제공되지 않을 때 액정패널(10)의 부화면 영역(A2)으로 제공되는 제 2 광원(30)의 백라이트 조명이 제 1 영역(B1)으로 유도되는 것을 방지함으로써 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)에 계기판(80)이 투영될 수 있도록 하기 위함이다.

상기 제 1 광원안내부(30)는 상기 액정패널(10)과 상기 도광패널(20)의 사이에 위치하는 것으로, 상기 도광패널(20)에 의해 유도되는 상기 제 1,2 광원의 백라이트 조명을 액정패널 방향으로 투과시키도록 투명상태(비산란 상태) 또는 불투명상태(산란상태)로 전환되며, 상기 투명상태 전환은 백라이트 조명을 투과시키도록 상기 제어부(60)의 제어에 따라 전압이 인가되었을 때 이루어지고, 상기 불투명상태 전환은 백라이트 조명을 반사시키도록 상기 제어부(60)의 제어에 따라 전압이 인가되지 않을 때 이루어지는 것이다.

이에따라, 상기 제 1 광원안내부(30)는 고분자 분산형 액정패널(PDLC; Polymer Dispersed Liquid Crystal)로 구성하는 것이다.

상기 제 2 광원안내부(40)는 상기 도광패널(20)의 후방측에 위치하는 것으로, 상기 도광패널(20)의 후방측으로 일부 유도되는 상기 제 1,2 광원(L1)(L2)의 백라이트 조명을 액정패널(10)의 방향으로 반사시키도록 불투명 상태 또는 투명상태로 전환되며, 상기 투명상태 전환은 백라이트 조명을 투과시키도록 상기 제어부(60)의 제어에 따라 전압이 인가되었을 때 이루어지고, 상기 불투명상태 전환은 백라이트 조명을 반사시키도록 상기 제어부(60)의 제어에 따라 전압이 인가되지 않을 때 이루어지는 것이다.

여기서, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제 1 광원안내부(30)에는 도광패널(20)로부터 유도되는 제 1,2 광원(L1)(L2)의 백라이트 조명을 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)과 부화면 영역(A2)으로 투과시키면서 균일하게 확산시키도록 적어도 하나의 확산시트, 렌즈시트, 프리즘시트, 그리고 복합시트 중 어느 하나가 적층 구성되거나, 확산시트 및 렌즈시트와 프리즘시트가 모두 적층 구성하도록 하였다.

이때, 상기 제 2 광원안내부(40)는 상기 제 3 광원(L3)의 백라이트 조명을 통해 계기판(50)이 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)으로 투영시키고자 할 경우에는 상기 제어부(60)의 제어에 따라 전압을 인가받아 투명상태로 전환하도록 구성된다.

따라서, 상기 제어부(60)는 액정패널(10)에서의 영상 디스플레이는 물론, 상기 계기판(50)이 액정패널(10)을 통해 투영되어 디스플레이가 이루어지도록 상기 제 1,2,3 광원(L1)(L2)(L3)의 온/오프를 선택 제어하는 한편, 상기 제 1,2 광원안내부(30)(40)의 투명상태와 불투명 상태 전환동작을 위한 전압 인가상태를 제어하도록 구성한 것이다.

상기 계기판(50)은 내측에 제 3 광원(L3)이 설치되는 회전 가능한 릴 타입의 구조물로서, 상기 제 3 광원(L3)에 의해 백라이트 조명이 제공될 때 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)에서 상기 계기판(50)이 투영되는 것이다.

즉, 상기 계기판(50)은 일정한 각도간격으로 표시하고자 하는 문구 또는 문양 및 도형 등이 형성되어 있는 것으로서, 이러한 계기판(50)은 별도의 릴 형태의 계기판을 회전시키는 미도시한 릴 구동수단을 포함한다. 여기서 계기판(50)과 미도시한 릴 구동수단은 공지된 기술이며, 계기판(50)을 릴 형태로 한정하지 않고 판상으로 마련될 수 있으며, 상기 제 3 광원(L3)은 계기판(50)을 후방에서 조명하여 전방에서의 휘도를 높일 수 있도록 마련되고, 이에따라 상기 계기판(50)은 상기 제 3 광원(L3)에 의해 휘도가 향상될 수 있게 비교적 얇은 1mm 이하의 합성수지재의 판재로 구성된다.

따라서, 첨부된 도 2 및 도 3에서와 같이, 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)을 통해 광고 또는 안내의 영상을 구현하고자 하는 경우, 우선 제어부(60)가 제 2,3 광원(L2)(L3)을 오프시킨 상태에서 제 1 광원안내부(30)는 전압을 인가하여 투명상태로 전환시키고, 제 2 광원안내부(40)에는 전압을 미인가하여 불투명상태로 전환시키는 한편, 제 1 광원(L1)을 온 동작시킨다.

그러면, 상기 제 1 광원(L1)의 온 동작으로부터 발생하는 백라이트 조명은 도광패널(20)의 제 1 영역(B1)을 통해 액정패널(10)의 방향으로 유도됨은 물론, 상기 제 1 영역(B1)의 후방측으로 일부 누설되는 백라이트 조명은 상기 제 2 광원안내부(40)를 통해 반사가 이루어져 상기 액정패널(10)의 방향으로 유도된다.

이에따라, 상기 백라이트 조명은 제 1 광원안내부(30)를 투과하면서 확산이 이루어지면서 상기 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)의 휘도를 향상시키게 되는 바, 상기 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)에서는 원하는 영상이 선명하게 디스플레이될 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)을 통해 영상 디스플레이가 이루어지는 상태에서, 상기 액정패널(10)이 부화면 영역(A2)을 통해서도 상기 주화면 영역(A1)과 동일한 영상 또는 서로 다른 영상을 디스플레이시킬 수 있으며, 이에따라 상기 제어부(60)는 상기 제 2 광원(L2)을 온 동작시킨다.

그러면, 상기 제 2 광원(L2)의 온 동작으로부터 발생하는 백라이트 조명은 도광패널(20)의 제 2 영역(B2)에 마련된 레이저 패턴층(51)을 통해 액정패널(10)의 방향으로 유도됨은 물론, 상기 제 2 영역(B2)의 후방측으로 일부 누설되는 백라이트 조명은 상기 제 2 광원안내부(40)를 통해 반사가 이루어져 상기 액정패널(10)의 방향으로 유도된다.

이에따라, 상기 유도된 백라이트 조명은 제 1 광원안내부(30)를 투과하면서 확산이 이루어지면서 상기 액정패널(10)의 부화면 영역(A2)의 휘도를 향상시키게 되는 바, 상기 액정패널(10)의 부화면 영역(A1)에서도 원하는 영상이 선명하게 디스플레이될 수 있는 것이다.

또한, 상기 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)에서 영상의 디스플레이가 이루어지지 않도록 하는 경우, 상기 제어부(60)는 제 1 광원(L1)을 오프시키게 된다.

그러면, 상기 액정패널(10)의 부화면 영역(A2)을 통해서만 영상 디스플레이가 이루어짐은 물론, 상기 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)은 내부를 투영할 수 있게 되면서, 상기 주화면 영역(A1)을 통해 흐릿하지만 상기 계기판(50)을 관찰할 수 있게 되는 것이다.

한편, 첨부된 도 4 및 도 5에서와 같이, 상기 계기판(50)이 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)으로 투영되어 디스플레이시키고자 하는 경우, 우선 제어부(60)가 제 1,2 광원(L1)(L2)을 오프시킨 상태에서 제 1,2 광원안내부(30)(40)에 전압을 인가하여 투명상태로 전환시키는 한편, 제 3 광원(L3)을 온 동작시킨다.

그러면, 상기 제 3 광원(L3)의 온 동작으로부터 발생하는 백라이트 조명은 계기판(50)에 제공되는 바, 상기 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)에는 상기 제 3 광원(L3)의 백라이트 조명으로부터 계기판(50)이 선명하게 투영되면서, 상기 주화면 영역(A1)에는 상기 계기판(50)의 디스플레이가 이루어질 수 있는 것이다.

한편, 첨부된 도 6 및 도 7은 본 발명의 다른실시예로, 이는 명암 도파관을 통해 제 4,5 광원(L4)(L5)의 백라이트 조명을 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)으로 제공하고, 제 2 광원(L2)의 백라이트 조명을 액정패널(10)의 부화면 영역(A2)으로 제공할 수 있도록 한 것이며, 이하 본 발명의 실시예인 첨부된 도 2 내지 도 5에서와 동일부분에 대하여는 동일부호로 표시하도록 하였다.

즉, 본 발명의 다른실시예는, 액정패널(10)에 백라이트 조명을 제공하는 제 4,5 광원(L4)(L5)과, 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)으로 상기 제 4,5 광원의 백라이트 조명을 유도하고, 액정패널(10)의 부화면 영역(A2)으로 제 2 광원(L2)의 백라이트 조명을 유도하도록 이원화된 제 1,2 영역(B1)(B2)으로 나뉘어지는 투명패널(70)과, 상기 투명패널(70)의 후방측에 위치하고 내측에는 상기 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)에서 상기 계기판(50)이 투영되도록 백라이트 조명을 제공하는 제 3 광원(L3)이 설치되는 회전 가능한 릴 타입의 계기판(50)과, 상기 제 4,5 광원(L4)(L5)의 백라이트 조명을 상기 액정패널(10) 방향으로 반사시키는 명암 도파관(80), 그리고 상기 투명패널(70)과 상기 명암 도파관(80) 사이에 위치하면서 상기 명암 도파관(80)에 의해 일면에서 반사되어 유도되는 상기 제 4,5 광원(L4)(L5)의 백라이트 조명이 상기 투명패널(70)을 투과하여 상기 액정패널(10)로 확산되도록 투명상태 또는 불투명 상태로 전환되는 제 2 광원안내부(40)를 포함하여 구성한 것이다.

이때, 상기 명암 도파관(80)에는 상기 제 4,5 광원(L4)(L5)의 오프시 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)에서 계기판 투영이 이루어지도록 상기 제 3 광원(L3)의 백라이트 조명의 투과 및 반사 그리고 굴절과 회절을 조정하는 광투과반사체(81)를 구성하도록 하였다.

또한, 상기 투광패널(70)의 제 2 영역(B2)에는 상기 제 2 광원(L2)의 백라이트 조명을 액정패널(10)의 부화면 영역(A2)으로만 집중 유도하여 균일하게 확산시키도록 레이저 패턴층(71)이 형성된 것이다.

즉, 본 발명의 다른실시예는 첨부된 도 3 및 도 6에서와 같이, 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)을 통해 광고 또는 안내의 영상을 구현하고자 하는 경우, 우선 제어부(60)가 제 2,3 광원(L2)(L3)을 오프시킨 상태에서 제 2 광원안내부(40)에 전압을 인가하여 투명상태로 전환시키는 한편, 제 4,5 광원(L4)(L5)을 온 동작시킨다.

그러면, 상기 제 4,5 광원(L4)(L5)의 온 동작으로부터 발생하는 백라이트 조명은 광투과반사체(81)를 형성한 명압 도파관(80)을 통해 액정패널(10)의 방향으로 유도된다.

이에따라, 상기 백라이트 조명은 제 2 광원안내부(40)와 투명패널(70)을 투과하면서 확산이 이루어져 상기 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)의 휘도를 향상시키게 되는 바, 상기 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)에서는 원하는 영상이 선명하게 디스플레이될 수 있게 되는 것이다.

그러면, 상기 제 2 광원(L2)의 온 동작으로부터 발생하는 백라이트 조명은 투광패널(70)의 제 2 영역(B2)에 마련된 레이저 패턴층(71)을 통해 액정패널(10)의 방향으로 유도됨은 물론, 상기 제 2 영역(B2)의 후방측으로 일부 누설되는 백라이트 조명은 상기 제 2 광원안내부(40)를 통해 반사가 이루어져 상기 액정패널(10)의 방향으로 유도된다.

이에따라, 상기 유도된 백라이트 조명은 투광패널(70)을 투과하면서 확산이 이루어지면서 상기 액정패널(10)의 부화면 영역(A2)의 휘도를 향상시키게 되는 바, 상기 액정패널(10)의 부화면 영역(A2)에서도 원하는 영상이 선명하게 디스플레이될 수 있는 것이다.

또한, 상기 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)에서 영상의 디스플레이가 이루어지지 않도록 하는 경우, 상기 제어부(60)는 제 4,5 광원(L4)(L5)을 오프시키게 된다.

한편, 첨부된 도 5 및 도 7에서와 같이, 상기 계기판(50)이 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)으로 투영되어 디스플레이시키고자 하는 경우, 우선 제어부(60)가 제 4,5 광원(L4)(L5)을 오프시킨 상태에서 제 2 광원안내부(40)에 전압을 인가하여 투명상태로 전환시키는 한편, 제 3 광원(L3)을 온 동작시킨다.

그러면, 상기 제 3 광원(L3)의 온 동작으로부터 발생하는 백라이트 조명은 계기판(50)에 제공되는 바, 상기 액정패널(10)의 주화면 영역(A1)에는 상기 제 3 광원(L3)의 백라이트 조명으로부터 계기판(50)이 선명하게 투영되면서, 상기 주화면 영역(A1)에는 상기 계기판(50)의 디스플레이가 이루어질 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

따라서 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형 및 모방은 본 발명의 기술 사상의 범위에 포함된다.

10; 액정패널 20; 도광패널
30; 제 1 광원안내부 40; 제 2 광원안내부
50; 계기판 60; 제어부
70; 투명패널 80; 명암 도파관
100; 하우징

Claims

액정패널에 백라이트 조명을 제공하는 제 1,2 광원;
액정패널의 주화면 영역으로 상기 제 1 광원의 백라이트 조명을 유도하고, 액정패널의 부화면 영역으로 상기 제 2 광원의 백라이트 조명을 유도하도록 이원화된 제 1,2 영역으로 나뉘어지는 도광패널;
상기 도광패널의 후방에 위치하고, 내측에는 상기 액정패널의 주화면 영역에서 상기 계기판이 투영되도록 백라이트 조명을 제공하는 제 3 광원이 설치되는 회전 가능한 릴 타입의 계기판;
상기 도광패널의 전방측에 위치하고, 상기 도광패널에 의해 유도되는 상기 제 1,2 광원의 백라이트 조명을 액정패널 방향으로 투과시키도록 투명상태 또는 불투명상태로 전환되는 제 1 광원안내부;
상기 도광패널의 후방측에 위치하고, 상기 도광패널의 후방측으로 일부 유도되는 상기 제 1,2 광원의 백라이트 조명을 액정패널 방향으로 반사시키도록 불투명 상태 또는 투명상태로 전환되는 제 2 광원안내부; 를 포함하여 구성하고,
상기 제 1,2,3 광원의 온/오프와 상기 제 1,2 광원안내부의 투명상태와 불투명 상태 전환은 제어부에 의해 제어되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 광원은 도광패널의 상단에 구성되고, 상기 제 2 광원은 도광패널의 하단에 구성하는 것을 특징으로 하는 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 도광패널의 제 2 영역에는 제 2 광원의 백라이트 조명을 액정패널의 부화면 영역으로만 집중 유도하는 레이저 패턴층을 구성하는 것을 특징으로 하는 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1,2 영역의 경계부위에는 액정패널의 주화면 영역으로 제 1 광원의 백라이트 조명이 제공되지 않을 때 액정패널의 부화면 영역으로 제공되는 제 2 광원의 백라이트 조명이 제 1 영역으로 유도되는 것을 방지시키는 차단층을 형성하는 것을 특징으로 하는 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1,2 광원안내부는 제어부의 제어에 따라 전압이 인가시 백라이트 조명을 투과시키는 투명상태(비산란 상태)로 전환되고, 제어부의 제어에 따라 전압이 인가되지 않을 경우에는 백라이트 조명을 반사시키도록 불투명상태(산란 상태)로 전환되는 고분자 분산형 액정패널(PDLC; Polymer Dispersed Liquid Crystal)로 구성하는 것을 특징으로 하는 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 광원안내부에는 도광패널로부터 유도되는 제 1,2 광원의 백라이트 조명을 액정패널의 주화면 영역과 부화면 영역으로 투과시키면서 균일하게 확산시키도록 적어도 하나의 확산시트, 렌즈시트, 프리즘시트, 그리고 복합시트 중 어느 하나가 적층 구성되거나, 확산시트 및 렌즈시트와 프리즘시트가 모두 적층 구성하는 것을 특징으로 하는 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 백라이트 유닛에는 액정패널, 도광패널, 제 1,2 광원, 제 1,2 광원안내부가 설치되는 하우징을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛.
액정패널에 백라이트 조명을 제공하는 제 4,5 광원;
액정패널의 주화면 영역으로 상기 제 4,5 광원의 백라이트 조명을 유도하고, 액정패널의 부화면 영역으로 제 2 광원의 백라이트 조명을 유도하도록 이원화된 제 1,2 영역으로 나뉘어지는 투명패널;
상기 투명패널의 후방측에 위치하고, 내측에는 상기 액정패널의 주화면 영역에서 상기 계기판이 투영되도록 백라이트 조명을 제공하는 제 3 광원이 설치되는 회전 가능한 릴 타입의 계기판;
상기 제 4,5 광원의 백라이트 조명을 상기 액정패널 방향으로 반사시키는 명암 도파관;
상기 투명패널과 상기 명암 도파관 사이에 위치하고, 상기 명암 도파관에 의해 일면에서 반사되어 유도되는 상기 제 4,5 광원의 백라이트 조명이 상기 투명패널을 투과하여 상기 액정패널로 확산되도록 투명상태 또는 불투명 상태로 전환되는 제 2 광원안내부; 를 포함하여 구성하고,
상기 제 2,3,4,5 광원의 온/오프와 상기 제 2 광원안내부의 투명상태 또는 불투명 상태 전환은 제어부에 의해 제어되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛.
제 8 항에 있어서, 상기 제 2 광원은 투광패널의 하단에 구성하는 것을 특징으로 하는 이중표시기능을 갖는 백라이트 유닛.
제 8 항에 있어서, 상기 투광패널의 제 2 영역에는 제 2 광원의 백라이트 조명을 액정패널의 부화면 영역으로만 집중 유도하는 레이저 패턴층을 구성하는 것을 특징으로 하는 이중표시기능을 갖는 백라이트 유닛.
제 8 항에 있어서, 상기 제 1,2 영역의 경계부위에는 액정패널의 주화면 영역으로 제 4,5 광원의 백라이트 조명이 제공되지 않을 때 액정패널의 부화면 영역으로 제공되는 제 2 광원의 백라이트 조명이 제 1 영역으로 유도되는 것을 방지시키는 차단층을 형성하는 것을 특징으로 하는 이중표시기능을 갖는 백라이트 유닛.
제 8 항에 있어서, 상기 명암 도파관에는 상기 제 4,5 광원의 오프시 액정패널의 주화면 영역에서 계기판 투영이 이루어지도록 상기 제 3 광원의 백라이트 조명의 투과 및 반사 그리고 굴절과 회절을 조정하는 광투과반사체를 구성하는 것을 특징으로 하는 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛.
제 12 항에 있어서, 상기 제 4 광원은 명암 도파관의 상단에 구성되고, 상기 제 5 광원은 명암 도파관의 하단에 구성하는 것을 특징으로 하는 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛.
제 8 항에 있어서, 상기 제 2 광원안내부는 제어부의 제어에 따라 전압이 인가시 백라이트 조명을 투과시키는 투명상태(비산란 상태)로 전환되고, 제어부의 제어에 따라 전압이 인가되지 않을 경우에는 백라이트 조명을 반사시키도록 불투명상태(산란 상태)로 전환되는 고분자 분산형 액정패널(PDLC; Polymer Dispersed Liquid Crystal)로 구성하는 것을 특징으로 하는 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛.
제 8 항에 있어서, 상기 투명패널은 아크릴 수지(PMMA; Poly Methyl Methacrylate) 또는 폴리카보네이트(PC; Polycarbonate)와 같은 플렉시블 폴리머 재질로 구성하는 것을 특징으로 하는 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛.
제 15 항에 있어서, 상기 투명패널에는 명암 도파관으로부터 유도되는 제 4,5 광원의 백라이트 조명을 액정패널의 주화면 영역으로 유도하면서 균일하게 확산시키도록 적어도 하나의 확산시트, 렌즈시트, 프리즘시트, 그리고 복합시트 중 어느 하나가 적층 구성되거나, 확산시트 및 렌즈시트와 프리즘시트가 모두 적층 구성하는 것을 특징으로 하는 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛.
제 8 항에 있어서, 상기 백라이트 유닛에는 상기 액정패널, 확산패널, 제 2 광원안내부가 설치되는 하우징을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 이중 표시기능을 갖는 백라이트 유닛.