KR102672833B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR102672833B1
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Abstract

본 발명은 투명부를 구비하는 액정 패널; 상기 액정 패널 아래에 배치되는 하부 편광판; 상기 하부 편광판의 아래에 배치되는 광학 시트; 상기 광학 시트 아래에 배치되는 도광판; 상기 도광판 아래에 배치되는 반사판; 상기 반사판에 아래에 배치되는 커버 바텀; 상기 하부 편광판, 상기 광학 시트, 상기 도광판, 상기 반사판 및 상기 커버 바텀에 관통 형성되며, 상기 투명부 아래에 위치하는 카메라홀; 상기 카메라홀에 삽입되는 카메라; 및 상기 카메라홀의 측면 상부 영역에 위치한 상기 하부 편광판과 상기 액정 패널에 부착되어 빛샘을 방지하는 차광 테이프를 포함하는, 디스플레이 장치를 제공한다.
상기 차광 테이프는 상기 하부 편광판과 상기 광학 시트의 사이에 위치하는 하부 접착부; 및 상기 액정 패널과 상기 카메라의 사이에 위치하는 상부 접착부; 및 상기 하부 접착부와 상기 상부 접착부를 연결하며 상기 카메라홀에 위치하는 차단부를 포함할 수 있다.

Description

디스플레이 장치{Display device}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카메라를 구비한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근의 정보화 사회에서 디스플레이 장치(Display Device) 또는 표시장치는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 한층 강조되고 있으며, 향후 주요한 위치를 점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요건을 충족시켜야 한다.
디스플레이는 자체가 빛을 내는 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT), 전계발광소자(Electro Luminescence; EL), 발광소자(Light Emitting Diode; LED), 진공형광표시장치(Vacuum Fluorescent Display; VFD), 전계방출 디스플레이(Field Emission Display; FED), 플라즈마 디스플레이패널(Plasma Display Panel; PDP) 등의 발광형과 액정 표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)와 같이 자체가 빛을 내지 못하는 비발광형으로 나눌 수 있다.
이렇게 다양한 디스플레이들 중에서 액정 표시장치는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로서, 기존의 브라운관에 비해 시인성이 우수하고 같은 화면 크기의 브라운관에 비해 평균소비전력도 작을 뿐만 아니라 방열량도 적기 때문에 디스플레이로서 각광받고 있다.
이러한 액정 표시장치는 액정의 하부에 광원을 두고, 액정에 전기장을 인가하여 액정의 배열을 제어함으로써 광원에서 발생된 빛의 투과율을 조절하는 방식으로 화상을 구현 할 수 있다. 액정 표시 장치는 스마트폰, 태블릿 PC 등 다양한 전자 장비에 적용된다. 특히, 액정 표시장치는 커버 글라스(cover glass) 하부에 액정 패널이 배치되고, 액정 패널 하부에는 백라이트 유닛이 배치되고, 액정 패널 또는 백라이트 유닛을 수납하거나 지지하는 커버 바텀(Cover Bottom)을 포함하고 있다.
근래의 디스플레이는 두께가 얇은 슬림 베젤(Slim Bezel)과, 초박형 디스플레이를 지향하게 되면서 얇고 가벼운 디스플레이 기기의 수요가 증가하고 있다.
최근에 모바일 기기 등에서 디스플레이 장치는 슬림 베젤을 넘어서 기기 내에서 액정 패널의 가시 영역을 최대한 넓히도록 베젤의 폭을 최대한 얇게 줄인 내로우 베젤(Narrow Bezel)을 구현하기에 이르렀다.
그런데 카메라를 구비한 디스플레이에서 내로우 베젤 구현을 위해 액정 패널을 기기의 전면으로 확장하는 경우, 카메라가 설치된 영역까지 확장하게 될 수 있다. 이 경우 카메라가 설치된 카메라홀 영역의 액정 패널, 편광판, 백라이트 유닛은 관통홀이 타공되거나 투명하게 구성되어야 한다.
본 발명은 카메라를 구비한 내로우 베젤 디스플레이에서 카메라홀 영역으로부터 발생하는 빛샘 현상과 이물질 유입을 억제할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
이와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 투명부를 구비하는 액정 패널; 상기 액정 패널 아래에 배치되는 하부 편광판; 상기 하부 편광판의 아래에 배치되는 광학 시트; 상기 광학 시트 아래에 배치되는 도광판; 상기 도광판 아래에 배치되는 반사판; 상기 반사판에 아래에 배치되는 커버 바텀; 상기 하부 편광판, 상기 광학 시트, 상기 도광판, 상기 반사판 및 상기 커버 바텀에 관통 형성되며, 상기 투명부 아래에 위치하는 카메라홀; 상기 카메라홀에 삽입되는 카메라; 및 상기 카메라홀의 측면 상부 영역에 위치한 상기 하부 편광판과 상기 액정 패널에 부착되어 빛샘을 방지하는 차광 테이프를 포함하는, 디스플레이 장치를 제공한다.
상기 차광 테이프는 상기 하부 편광판과 상기 광학 시트의 사이에 위치하는 하부 접착부; 및 상기 액정 패널과 상기 카메라의 사이에 위치하는 상부 접착부; 및 상기 하부 접착부와 상기 상부 접착부를 연결하며 상기 카메라홀에 위치하는 차단부를 포함할 수 있다.
상기 상부 접착부는 상기 하부 접착부보다 높은 위치를 가지며, 상기 연결부는 경사지게 배치될 수 있다.
상기 차광 테이프와 상기 커버 바텀에 결합되면서 상기 카메라홀 내부에 삽입되는 인서트 몰드를 더 포함할 수 있다.
상기 인서트 몰드는 상기 커버 바텀에 결합되는 바텀 결합부; 상기 차광 테이프를 지지하는 상부 지지부; 및 상기 바텀 결합부와 상기 상부 지지부를 연결하는 측면 연결부를 포함할 수 있다.
상기 바텀 결합부는 상기 커버 바텀의 하부에 위치할 수 있다.
상기 바텀 결합부는 상기 커버 바텀의 측면에 결합될 수 있다.
상기 인서트 몰드는 상기 커버 바텀과 일체로 제작될 수 있다.
한편, 본 발명은 상부 편광판; 상기 상부 편광판 아래에 배치되는 액정 패널; 상기 액정 패널 아래에 배치되는 하부 편광판; 상기 하부 편광판의 아래에 배치되는 광학 시트; 상기 광학 시트 아래에 배치되는 도광판; 상기 도광판 아래에 배치되는 반사판; 상기 반사판에 아래에 배치되는 커버 바텀; 상기 상부 편광판, 상기 액정 패널, 상기 하부 편광판, 상기 광학 시트, 상기 도광판, 상기 반사판 및 상기 커버 바텀에 관통 형성되는 카메라홀; 상기 카메라홀에 삽입되는 카메라; 상기 카메라홀 상부 측면 영역에 배치되는 차광 테이프; 및 상기 커버 바텀에 결합되면서 상기 카메라홀 내부에 삽입되는 인서트 몰드를 포함하는, 디스플레이 장치를 제공한다.
상기 인서트 몰드는 상기 커버 바텀에 결합되는 바텀 결합부; 상기 차광 테이프를 지지하는 상부 지지부; 및 상기 바텀 결합부와 상기 상부 지지부를 연결하는 측면 연결부를 포함할 수 있다.
상기 상부 지지부는 상기 액정 패널의 컬러필터 기판과 나란하게 위치하며, 상기 컬러필터 기판과 동일한 두께를 가질 수 있다.
상기 인서트 몰드는 상기 바텀 결합부에서 상기 상부 지지부로 갈수록 단면적이 점점 증가하는 형태를 가지며 상기 카메라홀 영역 내측으로 돌출될 수 있다.
상기 상부 지지부는 상기 도광판 상부로부터 상기 액정 패널까지의 두께를 가지며, 상기 상부 지지부는 상기 액정 패널로 갈수록 단면적이 점점 증가하는 형태를 갖도록 상기 카메라홀 영역 내측으로 돌출될 수 있다.
상기 상부 지지부는 상기 하부 편광판으로부터 상기 액정 패널까지의 두께를 가지며, 상기 상부 지지부는 상기 카메라홀 영역 내측으로 돌출될 수 있다.
상기 바텀 결합부는 상기 커버 바텀의 측면에 결합될 수 있다.
상기 인서트 몰드는 상기 커버 바텀과 일체로 제작될 수 있다.
한편, 본 발명은 투명부를 구비하는 액정 패널; 상기 액정 패널 아래에 배치되는 하부 편광판; 상기 하부 편광판의 아래에 배치되는 광학 시트; 상기 광학 시트 아래에 배치되는 도광판; 상기 도광판 아래에 배치되는 반사판; 상기 반사판에 아래에 배치되는 커버 바텀; 상기 하부 편광판, 상기 광학 시트, 상기 도광판, 상기 반사판 및 상기 커버 바텀에 관통 형성되며, 상기 투명부 아래에 위치하는 카메라홀; 상기 카메라홀에 삽입되는 카메라; 및 상기 커버 바텀에 결합되면서 상기 카메라홀 내부에 삽입되는 인서트 몰드를 포함하는, 디스플레이 장치를 제공한다.
한편, 본 발명은 투명부를 구비하는 액정 패널; 상기 액정 패널 아래에 배치되는 하부 편광판; 상기 하부 편광판의 아래에 배치되는 광학 시트; 상기 광학 시트 아래에 배치되는 도광판; 상기 도광판 아래에 배치되는 반사판; 상기 반사판에 아래에 배치되는 커버 바텀; 상기 하부 편광판, 상기 광학 시트, 상기 도광판, 상기 반사판 및 상기 커버 바텀에 관통 형성되며, 상기 투명부 아래에 위치하는 카메라홀; 상기 카메라홀에 삽입되는 카메라; 및 상기 카메라홀에 인접한 상기 도광판의 측면을 소정 각도 아래로 절개하여 이루어지며 빛샘을 차단하는 빛샘 차단부를 포함하는, 디스플레이 장치를 제공한다.
상기 소정 각도는 수직 선상에서 상기 도광판의 상부 측면에 이루는 경사각이 30° 내지 60° 범위를 가질 수 있다.
상기 카메라홀에 인접한 상기 커버 바텀은 상기 빛샘 차단부를 형성하는 상기 도광판의 하면과 나란한 폭을 가질 수 있다.
상기 카메라홀의 측면 상부 영역에 위치한 상기 하부 편광판과 상기 액정 패널에 부착되어 빛샘을 방지하는 차광 테이프를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 디스플레이 장치에 따르면, 카메라를 구비한 내로우 베젤 디스플레이에서 카메라홀을 통해 발생하는 빛샘 현상과 이물질 유입을 억제하여 디스플레이 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예의 카메라를 구비한 디스플레이의 장치의 (a) 정면도 및 (b) 커버 글라스와 상부 커버를 제거한 상태의 정면도이다.
도 2는 도 1의 A-A 영역을 절개한 사시도이다.
도 3은 도 2의 "B" 영역에 대한 단면도로서 카메라홀 영역으로부터 빛샘 현상이 발생하는 것을 보여준다.
도 4는 제1 실시예의 디스플레이 장치에서 카메라홀 영역의 개략적인 단면도이다.
도 5는 제2 실시예의 디스플레이 장치에서 카메라홀 영역의 개략적인 절개 사시도이다.
도 6은 도 5의 요부 단면도이다.
도 7은 제3 실시예의 디스플레이 장치에서 카메라홀 영역의 개략적인 단면도이다.
도 8은 제4 실시예의 디스플레이 장치에서 카메라홀 영역의 개략적인 단면도이다.
도 9는 제5 실시예의 디스플레이 장치에서 카메라홀 영역의 개략적인 단면도이다.
도 10은 제6 실시예의 디스플레이 장치에서 카메라홀 영역의 개략적인 단면도이다.
도 11은 제7 실시예의 디스플레이 장치에서 카메라홀 영역의 개략적인 단면도이다.
도 12는 제8 실시예의 디스플레이 장치에서 카메라홀 영역의 개략적인 단면도이다.
도 13은 제9 실시예의 디스플레이 장치에서 카메라홀 영역의 개략적인 단면도이다.
도 14는 도 13의 도광판의 경사각에 따른 빛의 휘선 분포를 보여주는 시뮬레이션 결과이다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 설명한다.
도 1은 실시예의 카메라를 구비한 디스플레이의 장치의 (a) 정면도 및 (b) 커버 글라스와 상부 커버를 제거한 상태의 정면도이고, 도 2는 도 1의 A-A 영역을 절개한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 실시예의 디스플레이 장치(1)는 전면에 카메라(2)를 구비하며, 커버 글라스(10)로 덮여진 액정 패널(200)의 가시 영역을 최대한 넓히도록 베젤의 폭을 최대한 얇게 줄인 내로우 베젤(Narrow Bezel)을 구현하고 있다.
커버 글라스(10)는 상면에 보호필름(미도시)이 구비될 수 있다. 또한 커버 글라스(10)는 터치패널(미도시)을 구비할 수 있다. 이러한 터치패널은 표면에 가해지는 압력에 반응하는 센서 줄을 촘촘하게 설치해 압력이 가해질 경우 위치를 좌표로 알아내는 감압식과, 커버 글라스(10) 표면에 전하를 충전하고 그 둘레에 센서들을 설치한 후 접촉 시에 전하가 상실된 정도를 감지해 접촉이 이루어진 곳을 파악하는 정전식으로 적용될 수 있다.
커버 글라스(10)의 아래에는 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 상부 편광판(110)이 위치하며, 상부 편광판(110)에는 카메라(2)의 동작을 위해 관통홀(H)이 타공 형성된다.
도 2에 도시된 바와 같이 상부 편광판(110)에 형성된 관통홀(H)은 카메라(도 2에는 미도시)가 설치되는 카메라홀(CH)과 대응되는 위치와 크기를 가질 수 있다.
관통홀(H)과 카메라홀(CH)의 사이에는 액정 패널(200)이 위치하며, 액정 패널(200)은 관통홀(H)과 카메라홀(CH)의 사이에 위치하는 투명부(230)를 가질 수 있다.
액정 패널(200)은 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 영상을 출력하며, 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판(210)과, 어레이 기판(220) 및 컬러필터 기판(210)과 어레이 기판(220) 사이의 셀 갭이 형성된 액층(미도시)을 포함한다.
컬러필터 기판(210)은 적, 녹, 청(RGB)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터와, 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스, 그리고 컬러필터와 블랙매트릭스 위에 형성된 오버코트층으로 이루어질 수 있다.
어레이 기판(220)에는 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의하는 게이트라인과 데이터라인이 형성되어 있으며, 게이트라인과 데이터라인의 교차영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 형성되어 있다. 박막 트랜지스터는 게이트라인에 연결된 게이트전극과, 데이터라인에 연결된 소오스전극 및 화소전극에 연결된 드레인전극으로 구성된다.
컬러필터 기판(210)과 어레이 기판(220)이 합착된 액정 패널(200)에는 공통전극과 화소전극이 형성되어 액정층에 전계를 인가하며, 공통전극에 전압이 인가된 상태에서 화소전극에 인가되는 데이터 신호의 전압을 제어할 수 있다. 그러면, 액정층의 액정은 공통전극과 화소전극 사이의 전계에 따라 유전 이방성에 의해 회전함으로써 화소별로 빛을 투과시키거나 차단시켜 문자나 화상을 표시하게 된다. 이때, 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 화소별로 제어하기 위해서 박막 트랜지스터와 같은 스위칭소자는 화소들에 개별적으로 구비된다.
투명부(230)는 카메라홀(CH) 및 관통홀(H)에 대응되는 형상과 크기를 가질 수 있으며, 카메라(2)가 촬영을 할 수 있도록 투명한 상태를 유지할 수 있다. 예를 들어 투명부(230)는 컬러필터 기판(210) 층의 서브 필터를 조절하는 방식으로 액정 패널(200)의 일부 영역을 투명하게 제어할 수 있다.
컬러필터 기판(210)과 어레이 기판(220)의 외측 상부 및 하부에는 각각 편광판(110, 120)이 부착될 수 있다. 이때 하부 편광판(120)은 백라이트 유닛(300)을 경유한 빛을 어레이 기판(220) 방향으로 편광시키며, 상부 편광판(110)은 액정 패널(200)을 경유한 빛을 편광시킨다.
백라이트 유닛(300)은 액정 패널(200) 하부에 배치되는 도광판(320)과, 도광판(320)으로부터 출사되는 광의 효율을 향상시켜 액정 패널(200)에 조사하는 다수의 광학 시트(310)와, 반사판(330)을 포함할 수 있다.
도광판(320)은 광원(미도시)로부터 빛을 제공받고, 이 빛을 액정 패널(200) 방향으로 안내한다. 도광판(320)은 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA, PolyMethylMethacrylAte)나 폴리 카보네이트(PC, Polycarbonate) 등 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
광학 시트(310)는 확산시트와 프리즘시트를 포함하며, DBEF와 같은 휘도 강화 필름 및 보호시트가 추가될 수 있다. 광학 시트(310)는 도광판(320)의 상면과 액정 패널(200)의 후면 사이에 구비될 수 있다.
반사판(330)은 커버 바텀(400)과 도광판(320)의 배면 사이에 위치한다. 반사판(330)은 광원으로부터 출사된 빛과 도광판(320)으로부터 반사된 빛을 액정 패널(200) 방향으로 반사한다. 광원에서 출사된 빛은 투명한 재질의 도광판(320) 측면으로 입사되고, 도광판(320)의 배면에 배치된 반사판(330)은 도광판(320)의 배면으로 투과되는 빛을 도광판(320) 상면의 광학 시트(310) 방향으로 반사시켜 빛의 손실을 줄이고 휘도의 균일도를 향상시킨다.
상술한 구성을 포함하는 백라이트 유닛(300)은 커버 바텀(400)의 내부에 수납된다. 백라이트 유닛(300)은 전술한 구조에 한정되는 것은 아니며, 어떠한 구조의 백라이트 유닛(300)이라도 본 발명에 따른 디스플레이 장치(1)에 적용될 수 있다.
커버 바텀(400)은 백라이트 유닛(300)과 가이드 패널을 내부에 수납시키며 상술한 액정 패널(200)을 지지하도록 할 수 있다. 예를 들어 커버 바텀(400)은 베젤 영역의 최소화 및 슬림화를 위하여 바닥부와 측면부로만 이루어진 구조로 이루어질 수 있다. 즉, 커버 바텀(400)은 사각판 형상의 바닥부와, 바닥부의 일측에서 일정 높이 상부로 돌출된 측면부 형상을 포함할 수 있다. 물론 상술한 커버 바텀(400)은 예시적일 뿐 후술하는 바와 같이 다양한 형상을 가지면서 본 발명의 디스플레이 장치(1)에 적용될 수 있다.
실시예의 디스플레이 장치(1)는 상부 편광판(110)에는 관통홀(H)이 형성되고, 백라이트 유닛(300)과 커버 바텀(400)에는 카메라(2)가 설치되는 카메라홀(CH)이 관통 형성된다. 그리고 액정 패널(200)의 투명부(230)는 관통홀(H)과 카메라홀(CH)의 사이에 위치한다.
도 3은 도 2의 "B" 영역에 대한 단면도로서 카메라홀 영역으로부터 빛샘 현상이 발생하는 것을 보여준다.
도 3에 도시된 바와 같이, 카메라홀(CH)은 상술한 백라이트 유닛(300)과 커버 바텀(400)에 관통 형성된다. 보다 상세하게는 카메라홀(CH)은 하부 편광판(120), 광학 시트(310), 도광판(320), 반사판(330) 및 커버 바텀(400)에 관통 형성되며, 액정 패널(200)의 투명부(230) 아래에 위치할 수 있다. 미설명부호 315번은 디퓨져(Diffuser)로서 백라이트 유닛(300)의 구성요소 이므로 카메라홀(CH)이 함께 형성된다.
상술한 카메라홀(CH) 내부에는 카메라(2)가 장착되어 액정 패널(200)의 투명부(230) 아래에서 영상이나 화상을 촬영하도록 동작할 수 있다.
그런데, 카메라(2)와 카메라홀(CH) 사이에는 간극이 존재하는데, 도 3에 도시된 화살표와 같이 백라이트 유닛(300)의 광원으로부터 도광판(320)을 통과한 빛이 간극을 통해 액정 패널(200)의 투명부(230) 상측으로 새어나가는 빛샘 현상이 발생할 수 있다. 이러한 빛샘 현상은 카메라(2)를 통해 시야각으로 인지되어 카메라(2) 촬영 품질을 저하시고 디스플레이 성능을 저하시키는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 카메라홀(CH)을 통해 먼지 등 이물질이 유입되면서 번짐, 흐림 등 디스플레이 품질을 저하시킬 수 있다.
이처럼 디스플레이 성능을 저하시키는 카메라홀(CH) 주변의 빛샘 현상 및 이물질 유입을 방지할 수 있도록 본 발명은 아래의 실시예들을 제공한다.
도 4는 제1 실시예의 디스플레이 장치에서 카메라홀 영역의 개략적인 단면도이다.
도 4를 참조하면, 제1 실시예의 디스플레이 장치(1)는 전술한 카메라홀(CH) 내부에 장착되는 차광 테이프(500)를 구비한다. 차광 테이프(500)는 카메라홀(CH)의 측면 상부 영역에 위치한 하부 편광판(120)과 액정 패널(200)에 부착되어 빛샘 현상과 이물질 유입을 방지할 수 있다.
예를 들어 차광 테이프(500)는 카메라홀(CH)의 단면이 원형일 경우, 카메라홀(CH) 주변을 동심원으로 하는 링(Ring) 형상을 가질 수 있다. 차광 테이프(500)는 위치하는 영역에 따라 하부 접착부(510), 상부 접착부(530) 및 차단부(520)로 구분될 수 있다. 또한, 차광 테이프(500)는 빛을 차단할 수 있는 색상(예컨대, 검정색)을 가지며, 양면에 접착제가 도포되어 있을 수 있다.
하부 접착부(510)는 하부 편광판(120)과 광학 시트(310)의 사이에 위치하면서 하부 편광판(120)과 광학 시트(310)에 접착되어 고정될 수 있다. 즉, 하부 접착부(510)는 차광 테이프(500)의 최외각 둘레 영역을 의미할 수 있다.
상부 접착부(530)는 액정 패널(200)과 카메라(2)의 사이에 위치하면서 액정 패널(200)과 카메라(2)에 접착되어 고정될 수 있다. 즉, 상부 접착부(530)는 차광 테이프(500)의 최내측 둘레 영역을 의미할 수 있다.
차단부(520)는 하부 접착부(510)와 상부 접착부(530)를 연결하며 카메라(2)가 장착된 카메라홀(CH)의 측면 상부 영역을 덮는 역할을 할 수 있다. 즉, 차단부(520)는 카메라홀(CH)의 측면 상부로부터 빛이 외부로 새어나는 것을 방지하고, 이물질이 유입되지 않도록 차단하는 차단막 역할을 할 수 있다.
이때 차광 테이프(500)의 상부 접착부(530)는 하부 접착부(510)보다 높은 위치를 가지며, 차단부(520)는 경사지게 배치될 수 있다. 물론, 차광 테이프(500)의 형상과 접착되는 위치는 필요에 따라 변형실시될 수 있다.
이와 같은 구성을 포함하는 제1 실시예의 디스플레이 장치는 디스플레이 성능을 저하시키는 카메라홀(CH) 주변의 빛샘 현상 및 이물질 유입을 차광 테이프(500)를 사용하여 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 5는 제2 실시예의 디스플레이 장치에서 카메라홀 영역의 개략적인 절개 사시도이고, 도 6은 도 5의 요부 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에서는 전술한 실시예의 차광 테이프(500)에 더하여 인서트 몰드(600)를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 차광 테이프(500)는 카메라홀(CH) 내부 측면 상부에 위치하면서 빛샘 현상과 이물질 유입을 방지할 수 있다.
인서트 몰드(600)는 차광 테이프(500)와 커버 바텀(400)에 결합되면서, 카메라홀(CH) 내부에 삽입되어 상술한 효과를 더욱 배가시킬 수 있다. 인서트 몰드(600)는 플라스틱 수지 또는 금속재질로 이루어질 수 있다.
인서트 몰드(600)는 바텀 결합부(610), 상부 지지부(630) 및 측면 연결부(620)를 포함할 수 있다. 인서트 몰드(600)는 여러 형태의 링들이 결합된 형상일 수 있으며, 단면이 'Z'에 가까운 형상을 가질 수 있다.
바텀 결합부(610)는 커버 바텀(400)에 결합되는 부분을 이룬다. 예를 들어 바텀 결합부(610)는 인서트 몰드(600)의 하부 영역을 이루는 링 형상을 가지며, 상부면이 커버 바텀(400)의 하면에 접촉될 수 있다. 즉, 바텀 결합부(610)는 카메라홀(CH)에서 커버 바텀(400)을 향해 외측으로 연장된 수평면을 갖는 링 형상일 수 있다.
상부 지지부(630)는 차광 테이프(500)를 지지하는 부분을 이룬다. 예를 들어 상부 지지부(630)는 인서트 몰드(600)의 상부 영역을 이루는 링 형상을 가지며, 상부면이 차광 테이프(500)의 하면에 접촉될 수 있다. 즉, 상부 지지부(630)는 카메라홀(CH)의 중심을 향해 내측으로 연장된 수평면을 갖는 링 형상일 수 있다.
측면 연결부(620)는 바텀 결합부(610)와 상부 지지부(630)를 연결하는 부분을 이룬다. 예를 들어 측면 연결부(620)는 인서트 몰드(600)의 측면을 이루며 링 형상을 가질 수 있다. 측면 연결부(620)는 도광판(320)을 포함하는 백라이트 유닛(300)을 카메라홀(CH)로부터 차단할 수 있도록 수직으로 길게 카메라홀(CH) 내부에 배치될 수 있다.
즉, 본 실시예에서는 인서트 몰드(600)를 통해 도광판(320)과 카메라홀(CH)을 서로 차단할 수 있기 때문에 도 6에 도시된 화살표와 같이 도광판(320)으로부터 방출되는 빛을 차단시켜 카메라홀(CH)로 진입되지 않도록 할 수 있다.
이와 같은 구성을 포함하는 제2 실시예의 디스플레이 장치는 디스플레이 성능을 저하시키는 카메라홀(CH) 주변의 빛샘 현상 및 이물질 유입을 차광 테이프(500)와 인서트 몰드(600)를 사용하여 더욱 현저하게 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 7은 제3 실시예의 디스플레이 장치에서 카메라홀 영역의 개략적인 단면도이다. 본 실시예에서는 전술한 실시예와 다른 부분을 위주로 설명한다.
도 7을 참조하면, 제3 실시예의 디스플레이 장치는 전술한 제2 실시예와 마찬가지로 차광 테이프(500)와 인서트 몰드(601)를 구비하는 점에서는 유사하다.
그러나 제2 실시예의 인서트 몰드(600)의 바텀 결합부(610)가 커버 바텀(400)의 하부에 위치하는 반면에 본 실시예에서 인서트 몰드(601)의 바텀 결합부(611)는 커버 바텀(400)의 측면에 결합되는 점에서 차이가 있다.
여기서 인서트 몰드(601)는 커버 바텀(400)과 일체로 제작될 수도 있다. 즉, 카메라홀(CH) 내부에 삽입되는 인서트 몰드(601)는 커버 바텀(400)에 일체로 구현될 수 있다. 즉, 인서트 몰드(601)는 커버 바텀(400)과 동일한 금속성 재질로 이루어질 수 있다.
이 경우에도 상부 지지부(631)는 차광 테이프(500)를 지지하는 부분을 이루고, 측면 연결부(621)는 바텀 결합부(611)와 상부 지지부(631)를 연결하는 부분을 이룬다.
본 실시예에서도 인서트 몰드(601)를 통해 도광판(320)과 카메라홀(CH)을 차단할 수 있기 때문에 도 7의 화살표와 같이 도광판(320)으로부터 방출되는 빛을 차단시켜 카메라홀(CH)로 진입되지 않도록 할 수 있다.
이와 같은 구성을 포함하는 제3 실시예의 디스플레이 장치는 디스플레이 성능을 저하시키는 카메라홀(CH) 주변의 빛샘 현상 및 이물질 유입을 차광 테이프(500)와 인서트 몰드(601)를 사용하여 더욱 현저하게 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 8은 제4 실시예의 디스플레이 장치에서 카메라홀 영역의 개략적인 단면도이다. 본 실시예에서는 전술한 실시예와 다른 부분을 위주로 설명한다.
본 실시예에서 카메라홀(CH1)은 액정 패널(200)을 관통하도록 더 깊게 형성되는 점이 전술한 실시예들과 차이가 있다. 즉, 액정 패널(200)의 컬러필터 기판(210)과 어레이 기판(220)에는 투명부(230) 대신에 카메라홀(CH1)이 타공 형성된다.
따라서 카메라(2)는 액정 패널(200)의 카메라홀(CH1)의 위치까지 삽입되고, 액정 패널(200)의 상부에 위치한 커버 글라스(미도시) 아래까지 위치할 수 있다.
본 실시예에서 인서트 몰드(602)는 커버 바텀(400)에 결합되는 바텀 결합부(612)와, 차광 테이프(700)를 지지하는 상부 지지부(632)와, 바텀 결합부(612)와 상부 지지부(632)를 연결하는 측면 연결부(622)를 포함한다.
여기서 차광 테이프(700)는 전술한 실시예의 차광 테이프(500)와 다르게 액정 패널(200), 즉 컬러필터 기판(210)의 상부와 카메라(2)의 측면 상부까지 연장되는 위치에 부착되는 점에서 차이가 있다. 즉, 차광 테이프(700)의 최외각 영역은 커버 글라스와 컬러필터 기판(210)과 접촉되고, 최내측 영역은 커버 글라스와 인서트 몰드(602)의 상부 지지부(632) 및 카메라(2)의 상부 측면과 접촉된다.
또한, 인서트 몰드(602)의 상부 지지부(632)는 카메라(2)가 위치하는 영역을 최소한 침범할 수 있도록 액정 패널(200)의 컬러필터 기판(210)과 나란하게 위치하며, 컬러필터 기판(210)과 동일한 두께를 가질 수 있다.
또한, 인서트 몰드(602)는 커버 바텀(400)과 일체로 형성되거나 별도로 제작되어 서로 결합될 수 있다.
이와 같은 구성을 포함하는 제4 실시예의 디스플레이 장치는 액정 패널(200)까지 확장된 카메라홀(CH1)을 구비하는 디스플레이에서, 카메라홀(CH1) 주변의 빛샘 현상 및 이물질 유입을 차광 테이프(700)와 인서트 몰드(602)를 사용하여 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 9는 제5 실시예의 디스플레이 장치에서 카메라홀 영역의 개략적인 단면도이다. 본 실시예에서는 전술한 제4 실시예와 다른 부분을 위주로 설명한다.
본 실시예에서도 카메라홀(CH2)은 액정 패널(200)을 관통하도록 더 깊게 형성되고 차광 테이프(701)와 인서트 몰드(603)를 구비하는 점에서는 유사하다.
그러나 차광 테이프(701)는 전술한 실시예의 차광 테이프(700)와 다르게 액정 패널(200), 즉 컬러필터 기판(210)의 상부와 인서트 몰드(603)의 상부 지지부(633)까지 연장되는 위치에 부착되는 점에서 차이가 있다. 즉, 차광 테이프(701)의 최외각 영역은 커버 글라스와 컬러필터 기판(210)과 접촉되고, 최내측 영역은 커버 글라스와 인서트 몰드(603)의 상부 지지부(633)와 접촉된다.
또한, 전술한 실시예와 다르게 인서트 몰드(603)는 바텀 결합부(613)에서 상부 지지부(633)로 갈수록 측면 연장부(623)의 단면적이 점점 증가하는 형태를 가지며 카메라홀(CH2) 영역 내측으로 돌출될 수 있다.
이러한 인서트 몰드(603)의 형상은 카메라(2)의 형상에 대응되도록 변형 실시되는 예시를 보여준 것으로서, 카메라홀(CH2)의 상부 영역이 하부 영역보다 더 좁은 공간을 이루도록 함으로써 이물질의 유입과 빛샘 현상을 더욱 효과적으로 방지하는 구조를 제공할 수 있다.
이와 같은 구성을 포함하는 제5 실시예의 디스플레이 장치는 액정 패널(200)까지 확장된 카메라홀(CH2)을 구비하는 디스플레이에서, 카메라홀(CH2) 주변의 빛샘 현상 및 이물질 유입을 차광 테이프(701)와 인서트 몰드(603)를 사용하여 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 10은 제6 실시예의 디스플레이 장치에서 카메라홀 영역의 개략적인 단면도이다. 본 실시예에서는 전술한 제5 실시예와 다른 부분을 위주로 설명한다.
본 실시예에서도 카메라홀(CH3)은 액정 패널(200)을 관통하도록 더 깊게 형성되고 차광 테이프(701)는 제5 실시예와 동일한 위치에 부착되는 점에서는 유사하다.
그러나 전술한 실시예와 다르게 인서트 몰드(604)의 상부 지지부(634)는 도광판(320) 상부로부터 액정 패널(200)까지의 두께를 갖는다. 또한 상부 지지부(634)는 액정 패널(200)로 갈수록 단면적이 점점 증가하는 형태를 갖도록 상기 카메라홀(CH3) 영역 내측으로 돌출된 점에서 차이가 있다.
이러한 인서트 몰드(604)의 형상은 카메라의 형상에 대응되도록 변형 실시되는 또다른 예시를 보여준 것이다.
이와 같은 구성을 포함하는 제6 실시예의 디스플레이 장치는 액정 패널(200)까지 확장된 카메라홀(CH3)을 구비하는 디스플레이에서, 카메라홀(CH3) 주변의 빛샘 현상 및 이물질 유입을 차광 테이프(701)와 인서트 몰드(604)를 사용하여 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 11은 제7 실시예의 디스플레이 장치에서 카메라홀 영역의 개략적인 단면도이다. 본 실시예에서는 전술한 제6 실시예와 다른 부분을 위주로 설명한다.
본 실시예에서도 카메라홀(CH4)은 액정 패널(200)을 관통하도록 더 깊게 형성되고 차광 테이프(701)는 제6 실시예와 동일한 위치에 부착되는 점에서는 유사하다.
그러나 전술한 실시예와 다르게 인서트 몰드(605)의 상부 지지부(635)는 상기 하부 편광판(120)으로부터 액정 패널(200)까지의 두께를 갖는다. 또한 상부 지지부(635)는 측면 연결부(625)에 비해서 카메라홀(CH4) 영역 내측으로 돌출된 점에서 차이가 있다.
이러한 인서트 몰드(605)의 형상은 카메라의 형상에 대응되도록 변형 실시되는 또다른 예시를 보여준 것이다.
이와 같은 구성을 포함하는 제7 실시예의 디스플레이 장치는 액정 패널(200)까지 확장된 카메라홀(CH4)을 구비하는 디스플레이에서, 카메라홀(CH4) 주변의 빛샘 현상 및 이물질 유입을 차광 테이프(701)와 인서트 몰드(605)를 사용하여 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 12는 제8 실시예의 디스플레이 장치에서 카메라홀 영역의 개략적인 단면도이다. 본 실시예에서는 전술한 실시예들과 다른 부분을 위주로 설명하기로 한다.
본 실시예는 전술한 제1 실시예 내지 제3 실시예의 경우처럼, 액정 패널(200)에 카메라홀(CH)이 형성되지 않고, 투명부(230)가 형성된 경우이다.
그러나 본 실시예에서는 전술한 제1 실시예 내지 제3 실시예와 다르게 차광 테이프(500)를 사용하지 않고 인서트 몰드(606)를 카메라홀(CH)에 삽입하는 점에서 차이가 있다.
즉, 도시된 형태처럼 인서트 몰드(606)는 커버 바텀(400)의 하부에 결합되는 바텀 결합부(616)와, 바텀 결합부(616)로부터 수직으로 연장되어 카메라홀(CH)의 측면에 삽입되는 측면 연장부(626)를 포함할 수 있다. 그러나 본 실시예에서는 차광 테이프(500)를 포함하지 않으므로 차광 테이프(500) 지지하는 상부 지지부(630~636)를 포함하지 않을 수 있다.
이와 같은 구성을 포함하는 제8 실시예의 디스플레이 장치는 디스플레이 성능을 저하시키는 카메라홀(CH) 주변의 빛샘 현상 및 이물질 유입을 인서트 몰드(606)를 사용하여 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 13은 제9 실시예의 디스플레이 장치에서 카메라홀 영역의 개략적인 단면도이고, 도 14는 도 13의 도광판(320)의 경사각에 따른 빛의 휘선 분포를 보여주는 시뮬레이션 결과이다. 본 실시예에서는 전술한 실시예와 다른 부분을 위주로 설명한다.
본 실시예에는 카메라홀(CH)에 인접한 도광판(320)의 측면을 소정 각도 아래로 절개하여 이루어지며 빛샘을 차단하는 빛샘 차단부(607)를 포함하는 점에서 전술한 실시예들과 차이가 있다. 즉, 본 실시예에서는 전술한 실시예들의 차광 테이프(500, 700, 701)와 인서트 몰드(601~606)를 사용하지 않고 대신에 도광판(320)에 빛샘 차단부(607)를 형성한다.
빛샘 차단부(607)는 도광판(320)으로부터 방출되는 빛을 경사면에 의해 반사시켜 외부로 노출시키지 않도록 하는 특징을 가지고 있다.
이를 위해 상기 소정 각도는 수직 선상에서 도광판(320)의 상부 측면에 이루는 경사각(θ)이 30° 내지 60° 범위를 가질 수 있으며, 소정 각도로 도광판(320)의 측면을 절개함으로써 빛샘 차단부(607)가 형성될 수 있다.
도 14를 참조하면, 도광판(320)에 다양한 크기의 경사각(θ)을 형성한 절개면을 포함하는 경우, 경사각(θ)에 따른 빛의 휘선 분포가 다르게 나타남을 알 수 있다.
즉, 경사각(θ)이 30° 내지 60° 범위를 가질 경우에 빛샘 현상이 가장 적게 관찰됨을 알 수 있다. 또한, 시뮬레이션 실험 결과로 경사각(θ)이 45°일 경우에 가장 최적의 효과를 나타냄을 알 수 있다.
여기서 카메라홀(CH)의 인접한 커버 바텀(400)은 빛샘 차단부(607)를 형성하는 도광판(320)의 하면과 나란한 폭을 가질 수 있다. 물론, 도광판(320) 상부에 위치한 반사판(330) 역시 커버 바텀(400)과 동일한 폭을 가질 수 있다.
또한, 빛샘 차단부(607)를 포함하는 본 실시예에서도 도시하지는 않았지만, 카메라홀(CH)의 측면 상부 영역에 위치한 하부 편광판(120)과 상기 액정 패널(200)에 부착되어 빛샘을 방지하는 전술한 실시예의 차광 테이프(500)를 더 포함할 수도 있다.
이와 같은 구성을 포함하는 제9 실시예의 디스플레이 장치는 디스플레이 성능을 저하시키는 카메라홀(CH) 주변의 빛샘 현상을 빛샘 차단부(607)를 사용하여 방지할 수 있는 효과가 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 TV, 스마트폰, 태블릿 PC 등 다양한 전자 장비에 적용될 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 디스플레이 장치 2 : 카메라
H : 관통홀 CH, CH1, CH2, CH3, CH4 : 카메라홀
10 : 커버 글라스 110 : 상부 편광판
120 : 하부 편광판 180 : 가이드 패널
200 : 액정 패널 210 : 컬러필터 기판
220 : 어레이 기판 230 : 투명부
300 : 백라이트 유닛 310 : 광학 시트(sheet)
320 : 도광판 330 : 반사판
400 : 커버 바텀 500 : 차광 테이프
510 : 하부 접착부 520 : 차단부
530 : 상부 접착부 607 : 빛샘 차단부
600, 601, 602, 603, 604, 605, 606 : 인서트 몰드
610, 611, 612, 613, 614, 615, 616 : 바텀 결합부
620, 621, 622, 623, 624, 625, 626 : 측면 연결부
630, 631, 632, 633, 634, 635, 636 : 상부 지지부
700, 701 : 차광 테이프

Claims (21)

  1. 투명부를 구비하는 액정 패널;
    상기 액정 패널 아래에 배치되는 하부 편광판;
    상기 하부 편광판의 아래에 배치되는 광학 시트;
    상기 광학 시트 아래에 배치되는 도광판;
    상기 도광판 아래에 배치되는 반사판;
    상기 반사판에 아래에 배치되는 커버 바텀;
    상기 하부 편광판, 상기 광학 시트, 상기 도광판, 상기 반사판 및 상기 커버 바텀에 관통 형성되며, 상기 투명부 아래에 위치하는 카메라홀;
    상기 카메라홀에 삽입되는 카메라; 및
    상기 카메라홀의 측면 상부 영역에 위치한 상기 하부 편광판과 상기 액정 패널에 부착되어 빛샘을 방지하는 차광 테이프를 포함하고,
    상기 차광 테이프는
    상기 하부 편광판과 상기 광학 시트의 사이에 위치하는 하부 접착부; 및
    상기 액정 패널과 상기 카메라의 사이에 위치하는 상부 접착부; 및
    상기 하부 접착부와 상기 상부 접착부를 연결하며 상기 카메라홀에 위치하는 차단부를 포함하는, 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상부 접착부는 상기 하부 접착부보다 높은 위치를 가지며, 상기 차단부는 경사지게 배치되는, 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차광 테이프와 상기 커버 바텀에 결합되면서 상기 카메라홀 내부에 삽입되는 인서트 몰드를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인서트 몰드는
    상기 커버 바텀에 결합되는 바텀 결합부;
    상기 차광 테이프를 지지하는 상부 지지부; 및
    상기 바텀 결합부와 상기 상부 지지부를 연결하는 측면 연결부를 포함하는, 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 바텀 결합부는 상기 커버 바텀의 하부에 위치하는, 디스플레이 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 바텀 결합부는 상기 커버 바텀의 측면에 결합되는, 디스플레이 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 인서트 몰드는 상기 커버 바텀과 일체로 제작되는, 디스플레이 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 투명부를 구비하는 액정 패널;
    상기 액정 패널 아래에 배치되는 하부 편광판;
    상기 하부 편광판의 아래에 배치되는 광학 시트;
    상기 광학 시트 아래에 배치되는 도광판;
    상기 도광판 아래에 배치되는 반사판;
    상기 반사판에 아래에 배치되는 커버 바텀;
    상기 하부 편광판, 상기 광학 시트, 상기 도광판, 상기 반사판 및 상기 커버 바텀에 관통 형성되며, 상기 투명부 아래에 위치하는 카메라홀;
    상기 카메라홀에 삽입되는 카메라; 및
    상기 카메라홀에 인접한 상기 도광판의 측면을 소정 각도 아래로 절개하여 이루어지며 빛샘을 차단하는 빛샘 차단부를 포함하는, 디스플레이 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 소정 각도는 수직 선상에서 상기 도광판의 상부 측면에 이루는 경사각이 30° 내지 60° 범위를 갖는, 디스플레이 장치.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 카메라홀에 인접한 상기 커버 바텀은 상기 빛샘 차단부를 형성하는 상기 도광판의 하면과 나란한 폭을 갖는, 디스플레이 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 카메라홀의 측면 상부 영역에 위치한 상기 하부 편광판과 상기 액정 패널에 부착되어 빛샘을 방지하는 차광 테이프를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
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