KR102506070B1 - 시야각 제어가 가능한 디스플레이를 위한 백라이트 유닛 및 그 제조 방법 - Google Patents

시야각 제어가 가능한 디스플레이를 위한 백라이트 유닛 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 조수석에 설치되는 디스플레이와 같이 정차 모드와 운전 모드에서 시야각을 제어할 수 있는 디스플레이를 위한 백라이트 유닛에 관한 것이다.
상기 디스플레이용 백라이트 유닛은, 하부 커버; 상기 하부 커버의 상부에 위치되어 광을 발생시키는 제1 광원; 상기 하부 커버 상부에 위치되고 상기 제1 광원에서 출사된 광을 출사면 쪽으로 안내하는 제1 도광판; 상기 제1 도광판 상부에 위치되는 복수의 광학시트; 상기 광학시트의 상부에 위치되는 제2 도광판; 상기 제2 도광판의 측면에서 광을 조사하는 제2 광원; 상기 광학시트와 상기 제2 도광판의 사이에 위치되어 상기 제2 도광판을 지지하는 서포트 메인; 상기 제2 도광판의 상부에 위치되는 상부 커버; 상기 제1 광원과 상기 제2 광원을 제어하는 제어부; 를 포함하고, 상기 제어부는 제1 모드에서 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원이 발광되게 하고, 제2 모드에서는 상기 제1 광원만 발광되게 제어하고, 상기 디스플레이는 차량의 조수석에 설치되는 디스플레이이고, 상기 제1 모드는 차량이 정차시의 정차 모드이고, 상기 제2 모드는 차량이 운전되는 운전 모드이고, 상기 광학시트 중 가장 상부의 광학시트는 광을 보조자 쪽으로 안내하여 운전자는 디스플레이를 볼 수 없도록 하는 광 제어 필름이다.
이러한 구성에 따르면, 조수석용 디스플레이에서 차량의 정차 모드에서는 운전자와 보조자가 모두 디스플레이를 볼 수 있도록 하고, 운전 모드에서는 보조자만 디스플레이를 볼 수 있도록 시야각 제어가 가능한 디스플레이를 위한 백라이트 유닛 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

Description

시야각 제어가 가능한 디스플레이를 위한 백라이트 유닛 및 그 제조 방법 {Backlight unit for display with viewing angle control and method for manufacturing the same}
본 발명은 차량의 조수석에 설치되는 디스플레이와 같이 정차 모드와 운전 모드에서 시야각을 제어할 수 있는 디스플레이를 위한 백라이트 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보에 따른 데이터 신호를 공급하여, 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.
액정표시장치는 자체적으로 발광하지 못하고 외부에서 들어오는 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 소자이기 때문에, 액정패널에 빛을 조사하기 위한 별도의 장치, 즉 백라이트 유닛(backlight unit)이 필요하다.
이러한 백라이트 유닛은 광원, 도광판, 복수의 광학시트, 커버 등을 포함한다. 또한, 복수의 광학시트는 시야각을 제어하기 위한 광 제어 필름(light controll fili; LCF)을 포함할 수 있다.
일반적인 광 제어 필름은 루버 패턴과 수직인 빛은 투과시키고, 경사방향으로 입사되는 빛은 차단시켜 루버 패턴 형성방향과 수직방향의 시야각 조절이 가능하다.
한편, 액정표시장치와 같은 디스플레이 장치는 다양한 분야에 적용되고 있으며, 최근에는 차량의 조수석에 설치되는 조수석용 디스플레이도 소개되고 있다.
조수석용 디스플레이는 차량이 정차 중일 때는 운전자와 보조자 모두에게 영상이 시인되도록 하고, 차량이 운전 중일 때는 운전자에게 영상이 시인되지 않고 보조자에게만 시인되도록 시야각이 제어되어야 한다
따라서, 조수석용 디스플레이에서 이러한 시약각 제어가 원활하게 이루어지면서, 보조자가 차량의 정차와 운전이 전환되는 중에 디스플레이를 편안하게 볼 수 있는 조수석용 디스플레이를 위한 백라이트 유닛을 제공할 필요가 있다.
대한민국 특허출원 제10-2019-0108463호
따라서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 발명한 것으로, 조수석용 디스플레이에서 차량의 정차 모드에서는 운전자와 보조자가 모두 볼 수 있고, 운전 모드에서는 보조자만 볼 수 있도록 시야각 제어가 가능한 디스플레이를 위한 백라이트 유닛 및 그 제조 방법을 제공하고자 함에 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이용 백라이트 유닛은, 하부 커버; 상기 하부 커버의 상부에 위치되어 광을 발생시키는 제1 광원; 상기 하부 커버 상부에 위치되고 상기 제1 광원에서 출사된 광을 출사면 쪽으로 안내하는 제1 도광판; 상기 제1 도광판 상부에 위치되는 복수의 광학시트; 상기 광학시트의 상부에 위치되는 제2 도광판; 상기 제2 도광판의 측면에서 광을 조사하는 제2 광원; 상기 광학시트와 상기 제2 도광판의 사이에 위치되어 상기 제2 도광판을 지지하는 서포트 메인; 상기 제2 도광판의 상부에 위치되는 상부 커버; 상기 제1 광원과 상기 제2 광원을 제어하는 제어부; 를 포함하고, 상기 제어부는 제1 모드에서 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원이 발광되게 하고, 제2 모드에서는 상기 제1 광원만 발광되게 제어한다.
또한, 상기 디스플레이는 차량의 조수석에 설치되는 디스플레이이고, 상기 제1 모드는 차량이 정차시의 정차 모드이고, 상기 제2 모드는 차량이 운전되는 운전 모드이고, 상기 광학시트 중 가장 상부의 광학시트는 광을 보조자 쪽으로 안내하여 운전자는 디스플레이를 볼 수 없도록 하는 광 제어 필름이다.
또한, 상기 제2 도광판의 하부면에는 소정의 간격으로 이격되는 다수의 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부는 사각뿔 형상을 갖는다.
또한, 상기 제2 도광판의 하부에서 봤을 때, 상기 돌출부는 사각뿔 중에서 좌측 삼각형과 우측 삼각형은 이등변 삼각형의 형상을 갖는다.
또한, 상기 제2 도광판을 정면에서 봤을 때, 상기 돌출부에서 일측의 삼각형이 하부면에 대해 경사지는 각도는 타측의 삼각형이 하부면에 대해 경사지는 각도보다 크게 형성된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 상기 디스플레이용 백라이트 유닛의 상기 제2 도광판을 제조하는 방법은, 사각뿔 형상을 갖는 타각 부재를 제작하는 단계; 상기 타각 부재를 금형에 타각하여 상기 금형에 오목하게 들어간 사각뿔 형상을 이격되게 다수 개 형성하는 단계; 상기 타각 가공이 된 금형을 사출기에 위치시킨 후, 사출을 진행하는 단계; 를 포함한다.
본 발명에 따르면, 조수석용 디스플레이에서 차량의 정차 모드에서는 운전자와 보조자가 모두 디스플레이를 볼 수 있도록 하고, 운전 모드에서는 보조자만 디스플레이를 볼 수 있도록 시야각 제어가 가능한 디스플레이를 위한 백라이트 유닛 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에서 제2 도광판의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 도 2에서 제2 도광판의 돌출부의 구성을 도시하는 도면으로, (a)는 제2 도광판의 돌출부를 형성하기 위한 타각 부재의 형상을 도시하고, (b)는 사출에 의해 제2 도광판에 형성되는 돌출부의 형상을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛 제조 방법에서 타각 부재에 의해 금형에 오목부를 형성하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 도광판의 구성을 도출하기 위해 각도에 따른 휘도를 실험한 결과를 도시하는 도면이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 도시하는 도면이다. 도 2는 도 1에서 제2 도광판의 구성을 도시하는 도면이다. 도 3은 도 2에서 제2 도광판의 돌출부의 구성을 도시하는 도면으로, (a)는 제2 도광판의 돌출부를 형성하기 위한 타각 부재의 형상을 도시하고, (b)는 사출에 의해 제2 도광판에 형성되는 돌출부의 형상을 도시하는 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛 제조 방법에서 타각 부재에 의해 금형에 오목 패턴을 형성하는 과정을 설명하는 도면이다. 도 5는 본 발명의 제2 도광판의 구성을 도출하기 위해 각도에 따른 휘도를 실험한 결과를 도시하는 도면이다.
본 발명의 디스플레이용 백라이트 유닛은 예를 들어, 차량의 조수석용 디스플레이에서 차량의 정차 모드와 운전 모드에서 시야각 제어가 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 백라이트 유닛(100)은 하부 커버(110), 제1 도광판(120), 제1 광원(121), 광학시트(131, 132, 133, 134), 제2 도광판(150), 제2 광원(160), 서포트 메인(140), 상부 커버(170), 제어부 등을 포함한다.
하부 커버(110)는 백라이트 유닛(100) 전체의 하부를 지지하기 위한 지지구조를 형성한다. 하부 커버(110)는 사각형으로 형성되고, 지지면이 막힌 구조로 형성된다.
제1 광원(121)은 하부 커버(110)의 상부에 위치되어 광을 발생시킨다.
제1 도광판(120)은 하부 커버(110)의 상부에 위치되고, 사각형의 형상을 가져서 제1 광원(121)에서 출사된 광을 출사면 쪽으로 안내한다. 제1 광원(121)은 제1 도광판(120)의 길이가 긴 변의 측면에 다수의 LED가 이격되어 배치되는 LED 어레이로 형성되고, 제1 도광판(120)은 측면에 배치되는 제1 광원(121)으로부터의 광을 상부의 출사면 쪽으로 안내할 수 있다.
광학시트(131, 132, 133, 134)는 복수 개로 형성되어 제1 도광판(120)의 상부에 위치된다. 광학시트(131, 132, 133, 134)는 가장 하부의 확산 시트(131, 132), 그 위의 프리즘 시트(133), 가장 상부의 광 제어 필름(134)으로 이루어질 수 있다. 광 제어 필름(light controll film; LCF)(134)은 정차 모드와 운전 모드에서 시야각을 전환하기 위해 투과되는 광을 전방으로 보내는 역할을 한다.
제2 도광판(150)은 광학시트의 상부에 위치되고, 사각형의 형상을 가져서 제2 광원(160)에서 출사된 광을 출사면 쪽으로 안내한다. 제2 도광판(150)은 광학시트 중에서 광 제어 필름(134)의 상부에 위치되고, 다수의 돌출부(151)에 의해 운전자 쪽의 휘도를 증가시키는 역할을 한다.
제2 광원(160)은 제2 도광판(150)의 측면에 위치되어 광을 발생시킨다. 제2 광원(160)은 제2 도광판(150)의 길이가 짧은 변의 측면에 다수의 LED가 이격되어 배치되는 LED 어레이로 형성되어 광을 조사한다. 도 1에서, 운전자가 좌측에 위치하는 차량의 경우에 제2 광원(160)은 제2 도광판(150)의 우측에 위치되고, 운전자가 우측에 위치하는 차량의 경우에 제2 광원(160)은 제2 도광판(150)의 좌측에 위치된다.
서포트 메인(support main)(140)은 광학시트(131, 132, 133, 134)와 제2 도광판(150)의 사이에 위치되어 제2 도광판(150)을 지지한다. 서포트 메인(support main)(140)은 상부로 광이 안내될 수 있도록 사각 링을 형상을 갖고, 제2 도광판(150)을 지지하기 위한 지지부가 중앙으로 소정 길이만큼 연장되도록 형성된다.
상부 커버(170)는 제2 도광판(150)의 상부에 위치되어 하부 커버(110)와 결합된다. 상부 커버(170)는 그 위에 위치되는 액정패널을 통해 광이 안내될 수 있도록 사각 링을 형상을 갖는다.
제어부는 제1 광원(121)과 제2 광원(160)의 발광 등을 제어한다. 제어부는 제1 모드에서 제1 광원(121) 및 제2 광원(160)이 모두 발광되게 하고, 제2 모드에서는 제1 광원(121)만 발광되게 제어한다.
본 발명에서 백라이트 유닛(100)이 설치되는 디스플레이는 차량의 조수석에 설치되는 디스플레이이고, 제1 모드는 차량이 정차시의 정차 모드이고, 제2 모드는 차량이 운전되는 운전 모드이다. 조수석용 디스플레이에서, 정차 모드에서는 운전자와 보조자가 모두 디스플레이를 볼 수 있도록 하고, 운전 모드에서는 보조자만 디스플레이를 볼 수 있도록 한다.
그에 따라, 정차 모드에서는 제1 광원(121) 및 제2 광원(160)이 모두 발광되면서, 제2 도광판(150)의 돌출부(151)에 의해 운전자 쪽으로 광을 안내하여 운전자 방향에서 적절한 휘도를 나타낼 수 있게 한다. 운전 모드에서는, 제2 광원(160)은 발광되지 않고 제1 광원(121)만 발광되고, 광 제어 필름(134)에 의해 광이 보조자 쪽, 즉 정면으로만 안내되어 운전자는 디스플레이를 볼 수 없게 한다.
도 2를 참조하면, 제2 도광판(150)의 하부면에는 소정의 간격으로 이격되게 다수의 돌출부(151)가 형성된다. 돌출부(151)는 제2 도광판(150)의 하부면에서 돌출되는 사각뿔 형상을 갖는다. 도 2에서, 위의 도면은 제2 도광판(150)을 하부에서 본 상태를 도시하고, 아래의 도면은 제2 도광판(150)을 정면에서 본 상태를 도시한다. 정면에서 봤을 때, 돌출부(151)는 운전자 쪽으로 치우쳐 형성된다.
도 4는 타각 부재를 이용하여 제2 도광판(150)의 돌출부(151)를 형성하는 과정을 도시하고 있다.
먼저, 단부가 사각뿔(221) 형상을 갖는 타각 부재(220)를 제작한다.
다음에, 타각 부재(220)를 금형(210)에 이격되게 타각하여 금형(210)에 오목하게 들어간 사각뿔(221) 형상을 형성한다. 타각 부재(220)는 금형(210)에 수백만회, 예를 들어 500만회 타각된다.
다음에, 타각 가공이 된 금형을 사출기에 위치시킨 후, 사출을 진행하여 제2 도광판(150)을 형성한다. 이러한 사출 가공에 의해, 제2 도광판(150)에는 금형(210)에 형성된 것처럼 수백만 개의 돌출부(151)가 형성된다. 타각 부재의 형상은 타각에 의한 금형의 형상을 고려하여 치수가 결정된다.
도 3의 (a)는 제2 도광판(150)의 돌출부(151)를 형성하기 위한 타각 부재의 형상을 도시하고, (b)는 제2 도광판(150)에 형성되는 돌출부(151)의 형상을 도시한다. 도 3에 표시된 길이의 단위는 mm이다. 도 3에 도시된 돌출부(151)의 형상은 운전자가 좌측에 있는 차량의 경우를 나타내고, 운전자가 우측에 있는 차량의 경우에는 돌출부(151)의 형상은 좌우대칭이 된다.
도 3의 (a)에서, 타각 부재는 밑면이 직사각형인 사각뿔 형상을 갖고, 밑면에서 장변의 길이는 50㎛, 단변의 길이는 30㎛를 갖는다. 사각뿔은 4개의 삼각형이 중심점(p)으로 모이는 형태를 갖고, 중심점(p)은 밑면의 직사각형에 투영될 때 상하 방향의 중앙에 위치하면서, 좌우 방향에서 좌측으로 편향되어 위치된다.
사각뿔의 삼각형 중에서 좌측 삼각형(221a)과 우측 삼각형(221b)은 이등변 삼각형의 형상을 갖고, 상부 삼각형(221c)과 하부 삼각형(221d)은 일반적인 삼각형 형상을 갖는다.
사각뿔에서, 좌측의 단변에서 중심점(p)까지의 수평거리(a)는 9.28㎛이고, 우측의 단변에서 중심점(p)까지의 수평거리(b)는 40.72㎛로, 중심점(p)이 좌측으로 많이 치우친 형상을 갖는다.
타각 부재를 정면에서 볼 때, 좌측 삼각형(221a)이 하부면에 대해 경사지는 각도(하부 사각형의 장변의 좌측 단부에서 중심점(p)까지 연결하는 변이 이루는 각도)(c)는 43°이고, 우측 삼각형(221b)이 하부면에 대해 경사지는 각도(하부 사각형의 장변의 우측 단부에서 중심점(p)까지 연결하는 변이 이루는 각도)(d)는 12°가 된다. 하부면에서 중심점(p)까지의 높이는 8.66㎛가 된다.
도 3의 (b)에서, 돌출부(151)는 타각 부재로 타각한 후 사출에 의해 형성되는 것으로, 사각뿔 형상을 형상을 갖는다.
돌출부(151)는 밑면이 직사각형인 사각뿔 형상을 갖고, 밑면에서 장변의 길이는 50㎛, 단변의 길이는 30㎛를 갖는다. 사각뿔은 4개의 삼각형이 중심점(p)으로 모이는 형태를 갖고, 중심점(p)은 밑면의 직사각형에 투영될 때 상하 방향의 중앙에 위치하면서, 좌우 방향에서 좌측으로 편향되어 위치된다. 사각뿔이 좌측으로 편향되어 형성되는 것은 좌측에 운전자가 위치되고, 좌측에 있는 운전자 방향의 휘도를 향상시킨다는 것을 의미한다. 유럽이나 일본과 같이 운전석이 차량의 오른쪽에 있을 경우에는 사각뿔이 좌우대칭되게 오른쪽으로 편향되게 형성되어, 운전자 방향의 휘도를 향상시키게 된다.
사각뿔의 삼각형 중에서 좌측 삼각형(151a)과 우측 삼각형(151b)은 이등변 삼각형의 형상을 갖고, 상부 삼각형(151c)과 하부 삼각형(151d)은 일반적인 삼각형 형상을 갖는다.
사각뿔에서, 좌측의 단변에서 중심점(p)까지의 수평거리(a)는 9.28㎛이고, 우측의 단변에서 중심점(p)까지의 수평거리(b)는 40.72㎛로, 중심점(p)이 좌측으로 많이 치우친 형상을 갖는다.
돌출부(151)를 정면에서 볼 때, 좌측 삼각형(151a)이 하부면에 대해 경사지는 각도(하부 사각형의 장변의 좌측 단부에서 중심점(p)까지 연결하는 변이 이루는 각도)(c)는 35°이고, 우측 삼각형(151b)이 하부면에 대해 경사지는 각도(하부 사각형의 장변의 우측 단부에서 중심점(p)까지 연결하는 변이 이루는 각도)(d)는 10.5°가 된다. 하부면에서 중심점(p)까지의 높이는 5.8㎛가 된다.
도 3의 (a)와 (b)를 볼 때, 제2 도광판(150)에 형성되는 돌출부(151)의 형상은 타각 부재의 사각뿔 형상보다 사각뿔의 높이나 경사지는 각도가 조금 줄어들어 형성된다. 이는 타각 부재의 타각에 의해 금형에 오목하게 형성되는 사각뿔의 형상에 따라 돌출부(151)가 형성되기 때문이다.
도 5는 본 발명의 제2 도광판(150)에 형성되는 돌출부(151)의 최적의 형상을 찾기 위해 실시한 실험과 결과를 도시한다.
T1 내지 T5는 사각뿔 형상의 돌출부(151)에서, 장변과 단변의 길이, 돌출부(151)의 높이, 돌출부(151)의 각도를 변경하면서 중앙으로부터 운전자 쪽으로 치우진 각도에서의 휘도를 실험한 결과를 나타낸다.
도 5에서, Area(영역) A+는 보조자의 위치인 중앙(90°)에서 운전자 쪽으로 10°이동된 위치를 나타내고, Area(영역) A, B는 각각 중앙(90°)에서 운전자 쪽으로 50°, 40°이동된 위치를 나타낸다. 도 5에서, -각도는 중앙을 기준으로 좌측을 나타내고, +각도는 우측을 나타낸다.
Area A+, A, B에서 휘도는 각각 800nit(cd/m2), 450nit, 300nit를 만족해야 한다. 이러한 시야각에서 휘도는 유로존(EURO-ZONE)이라는 기준으로, 독일 자동차 3사의 디스플레이에서 적용되고 있다.
도 5에서, 사각형의 점선으로 표시된 T4는 Area A+, A, B 모두에서 휘도 기준을 만족하는 결과를 나타내고, T1, T2, T3, T5는 Area A+, A, B 중 일부에서 휘도 기준을 만족시키지 못하는 결과를 나타내므로, T4가 최적의 결과를 보이고 있다.
이러한 실험에 의해, 운전자가 차량의 좌측에 위치하는 도 3의 (b)에 도시된 돌출부(151)의 형상이 도출되었다. 실험 결과에서, 돌출부(151)는 장변의 길이가 50±1㎛, 단변의 길이가 30±1㎛, 좌측 삼각형이 하부면에 대해 경사지는 각도가 35±2°이고, 우측 삼각형이 하부면에 대해 경사지는 각도가 10.5±1°가 될 때, 유로존(EURO-ZONE) 기준을 만족하는 것을 알 수 있었다.
운전자가 차량의 우측에 위치하는 경우, 돌출부(151)는 장변의 길이가 50±1㎛, 단변의 길이가 30±1㎛, 우측 삼각형이 하부면에 대해 경사지는 각도가 35±2°이고, 좌측 삼각형이 하부면에 대해 경사지는 각도가 10.5±1°가 된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 백라이트 유닛(100)에 따르면, 제1 광원(121), 제1 도광판(120), 제2 광원(160), 제2 도광판(150)을 배치하고, 정차 모드에서는 제1 광원(121)과 제2 광원(160)이 모두 발광되어 운전자도 조수석 디스플레이를 볼 수 있게 하고, 운전 모드에서는 제1 광원(121)만 발광되어 운전자는 볼 수 없게 한다.
정차 모드에서, 운전자도 조수석 디스플레이를 볼 수 있게 하기 위해, 제2 도광판(150)의 하부에 돌출부(151)를 형성하여 운전자 방향의 휘도를 증가시킨다.
돌출부(151)는 사각뿔 형상을 갖고, 이러한 돌출부(151)가 제2 도광판(150)의 하부에 소정의 간격으로 이격되어 다수 개가 형성된다. 돌출부(151)의 구체적인 형상은 상술한 바와 같다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
100 : 백라이트 유닛
110 : 하부 커버
120 : 제1 도광판
121 : 제1 광원
131, 132 : 확산 시트
133 : 프리즘 시트
134 : 광 제어 필름
140 : 서포트 메인
150 : 제2 도광판
151 : 돌출부
160 : 제2 광원
170 : 상부 커버

Claims (6)

  1. 디스플레이용 백라이트 유닛에 있어서,
    하부 커버;
    상기 하부 커버의 상부에 위치되어 광을 발생시키는 제1 광원;
    상기 하부 커버 상부에 위치되고 상기 제1 광원에서 출사된 광을 출사면 쪽으로 안내하는 제1 도광판;
    상기 제1 도광판 상부에 위치되는 복수의 광학시트;
    상기 광학시트의 상부에 위치되는 제2 도광판;
    상기 제2 도광판의 측면에서 광을 조사하는 제2 광원;
    상기 광학시트와 상기 제2 도광판의 사이에 위치되어 상기 제2 도광판을 지지하는 서포트 메인;
    상기 제2 도광판의 상부에 위치되는 상부 커버;
    상기 제1 광원과 상기 제2 광원을 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    디스플레이는 차량의 조수석에 설치되는 디스플레이이고,
    상기 광학시트 중 가장 상부의 광학시트는 광을 보조자 쪽으로 안내하여 운전자는 디스플레이를 볼 수 없도록 하는 광 제어 필름(134)이고,
    상기 제2 도광판의 하부면에는 소정의 간격으로 이격되고 사각뿔 형상을 갖는 다수의 돌출부(151)가 형성되고,
    차량의 정차 모드에서는 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원이 모두 발광되면서, 상기 제2 도광판의 상기 돌출부(151)에 의해 운전자 쪽으로 광을 안내하여 운전자가 디스플레이를 볼 수 있게 하고,
    차량의 운전 모드에서는, 상기 제2 광원은 발광되지 않고 상기 제1 광원만 발광되고, 상기 광 제어 필름(134)에 의해 광이 정면으로 안내되어 운전자는 디스플레이를 볼 수 없게 하고,
    상기 사각뿔은 4개의 삼각형이 중심점(p)으로 모이는 형태를 갖고, 상기 중심점(p)은 밑면의 직사각형에 투영될 때 상하 방향의 중앙에 위치하면서, 좌우 방향에서 좌측 또는 우측으로 편향되어 위치되고,
    상기 제2 도광판의 하부에서 봤을 때, 상기 돌출부(151)는 사각뿔 중에서 좌측 삼각형과 우측 삼각형은 이등변 삼각형의 형상을 갖고,
    상기 제2 도광판을 정면에서 봤을 때, 상기 돌출부(151)에서 일측의 삼각형이 하부면에 대해 경사지는 각도는 타측의 삼각형이 하부면에 대해 경사지는 각도보다 크게 형성되고,
    운전자가 차량의 좌측에 위치하는 경우, 상기 돌출부(151)는 장변의 길이가 50±1㎛, 단변의 길이가 30±1㎛, 좌측 삼각형이 하부면에 대해 경사지는 각도가 35±2°이고, 우측 삼각형이 하부면에 대해 경사지는 각도가 10.5±1°가 되고,
    운전자가 차량의 우측에 위치하는 경우, 상기 돌출부(151)는 장변의 길이가 50±1㎛, 단변의 길이가 30±1㎛, 우측 삼각형이 하부면에 대해 경사지는 각도가 35±2°이고, 좌측 삼각형이 하부면에 대해 경사지는 각도가 10.5±1°가 되는, 디스플레이용 백라이트 유닛.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 따른 상기 디스플레이용 백라이트 유닛의 상기 제2 도광판을 제조하는 방법에 있어서,
    사각뿔 형상을 갖는 타각 부재를 제작하는 단계;
    상기 타각 부재를 금형에 타각하여 상기 금형에 오목하게 들어간 사각뿔 형상을 이격되게 다수 개 형성하는 단계;
    상기 타각 가공이 된 금형을 사출기에 위치시킨 후, 사출을 진행하는 단계;
    를 포함하는 상기 디스플레이용 백라이트 유닛의 상기 제2 도광판을 제조하는 방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100112679A (ko) * 2009-04-10 2010-10-20 주식회사 토비스 시야각 조절이 가능한 영상 표시 장치
KR20150062758A (ko) * 2013-11-29 2015-06-08 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR20160125604A (ko) * 2015-04-21 2016-11-01 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20190108463A (ko) 2018-03-14 2019-09-24 주식회사 아모센스 안테나모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100112679A (ko) * 2009-04-10 2010-10-20 주식회사 토비스 시야각 조절이 가능한 영상 표시 장치
KR20150062758A (ko) * 2013-11-29 2015-06-08 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR20160125604A (ko) * 2015-04-21 2016-11-01 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20190108463A (ko) 2018-03-14 2019-09-24 주식회사 아모센스 안테나모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기

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