KR20180120128A - 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라 모듈의 장착 및 제어를 용이하게 할 수 있도록 한 디스플레이 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널; 카메라 장착부를 가지도록 형성되어 상기 디스플레이 패널을 지지하는 가이드 프레임; 이미지 센서와 렌즈부를 포함하도록 구성되어 상기 카메라 장착부에 수납된 카메라 모듈; 및 상기 카메라 장착부에 수납된 카메라 모듈과 상기 가이드 프레임의 측면을 감싸고, 상기 카메라 모듈의 렌즈부를 외부로 노출시키는 커버부를 포함하여 구성된다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 카메라 모듈의 장착 및 제어를 용이하게 할 수 있도록 한 디스플레이 장치에 관한 것이다.

근래에 들어, 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 각종 전기적 신호정보를 시각적으로 표현하는 디스플레이(Display) 분야가 급속도로 발전하고 있고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화 등의 우수한 특성을 지닌 여러 가지 평판 디스플레이 장치(Flat Panel Display device)가 소개되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube)을 빠르게 대체 하며 각광받고 있다.

평판 디스플레이 장치의 구체적인 예로는 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display device), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel device), 전계 방출 디스플레이 장치(Field Emission Display device), 유기 발광 디스플레이 장치(Organic Light Emitting Display Device) 등을 들 수 있는데, 이들 중 액정 디스플레이 장치는 콘트라스트비(contrast ratio)가 크고 동화상 표시에 우수한 특징을 가지므로, 이동통신 단말기, 스마트 폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 PC(Tablet Personal Computer), 모니터, 텔레비전 등의 디스플레이 장치로 가장 활발하게 사용되고 있다.

최근에는, 사진, 동영상의 촬영, 화상 채팅, 화상 회의 등을 위한 카메라를 구비하는 노트북 컴퓨터, 및 모니터 등이 제품으로 출시되고 있다. 또한, 무안경 방식의 3차원 영상을 제공할 수 있는 노트북 컴퓨터, 텔레비전, 및 모니터 등이 제품화되고 있다.

도 1은 종래의 카메라 모듈을 구비하는 디스플레이 장치를 개략적으로 나태는 단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 카메라 모듈을 구비하는 디스플레이 장치는 디스플레이 모듈(1), 전면 세트 커버(2), 및 카메라 모듈(3)을 구비한다.

디스플레이 모듈(1)은 디스플레이 패널(10), 패널 구동부(20), 및 전면 케이스(30)를 구비한다.

디스플레이 패널(10)은 하부 기판(12), 및 상부 기판(14), 하부 편광 필름(12a), 및 상부 편광 필름(14a)을 구비한다.

하부 기판(12) 상에는 화소 영역을 정의하도록 게이트 라인 및 데이터 라인이 교차 형성되어 있고, 게이트 라인 및 데이터 라인이 교차하는 영역에 박막 트랜지스터가 형성되어 있고, 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극이 화소 영역에 형성되어 있다. 이러한 하부 기판(12)의 일측 주변 영역, 패드부는 게이트 라인 및 데이터 라인에 신호를 인가하는 패널 구동부(20)에 접속되도록 외부로 노출된다.

상부 기판(14)은 하부 기판(12)보다 상대적으로 작은 면적을 가지도록 형성되어 하부 기판(12)의 패드부를 제외한 나머지 하부 기판(12)에 합착된다.

하부 편광 필름(12a)은 하부 기판(12)의 하면에 부착되어 하부 기판(12)에 조사되는 광을 편광시킨다.

상부 편광 필름(14a)은 상부 기판(14)의 상면에 부착되어 상부 기판(14)을 통해 외부로 출사되는 광을 편광시킨다. 상기 하부 편광 필름(12a)과 상부 편광 필름(14a)은 일반적으로 서로 수직한 편광축을 갖는다.

패널 구동부(20)는 외부로 노출된 하부 기판(12)의 패드부에 접속되어 게이트 라인 및 데이터 라인에 신호를 공급한다.

전면 케이스(30)는 디스플레이 패널(10)의 표시부를 제외한 디스플레이 패널(10)의 주변 영역을 덮도록 형성된다. 이러한 전면 케이스(30)는 하부 기판(12)의 패드부에 접속되어 외부로 노출되는 패널 구동부(20)를 감쌈과 아울러 나머지 디스플레이 패널(10)의 주변 영역을 감싼다.

전면 세트 커버(2)는 전면 케이스(30)를 덮도록 형성되어 디스플레이 장치의 제품 케이스의 역할을 한다.

카메라 모듈(3)은 전면 케이스(30)와 전면 세트 커버(2) 사이에 마련된 카메라 수납 공간에 설치된다. 이러한 카메라 모듈(3)은 전면 세트 커버(2)의 전면부에 마련된 카메라 홀(2h)을 통해 디스플레이 장치의 전면 외부(예를 들어, 사용자)를 촬상하고, 촬상된 이미지 정보를 구동 시스템(미도시)에 제공한다. 그리고, 구동 시스템은 카메라 모듈(3)로부터 제공되는 촬상 이미지를 패널 구동부(20)에 제공하여 디스플레이 패널(10)에 표시되도록 한다.

이와 같은, 종래의 디스플레이 장치는 카메라 모듈(3)을 이용해 사용자를 촬상하여 촬상 영상이 디스플레이 패널(10)에 표시함으로써, 사용자가 자신의 사진을 저장하거나, 실시간 촬상 영상을 이용해 다른 사용자와 화상 채팅을 하게 된다.

도 2는 종래의 카메라 모듈을 구비하는 무안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치를 개략적으로 나태는 단면도이다.

도 2를 참조하면, 종래의 카메라 모듈을 구비하는 무안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치는 디스플레이 모듈(1) 및 디스플레이 모듈(1)의 전면에 배치된 배리어 패널(4)을 포함하여 구성된다.

디스플레이 모듈(1)은 디스플레이 패널에 좌안 영상(LI)과 우안 영상(RI)을 교번적으로 표시하는 것을 제외하고는 도 1에 도시된 디스플레이 장치와 동일하게 구성되므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

배리어 패널(4)은 디스플레이 모듈(1)의 전면에 배치되어 광투과 영역(4a)과 광차단 영역(4b)을 교번적으로 형성함으로써 광투과 영역(4a)을 통해 디스플레이 모듈(1)에 표시되는 좌안 영상(LI)과 우안 영상(RI) 각각이 시청자의 양안(RE, LE) 각각에 도달하도록 한다.

시청자는 배리어 패널(4)의 광투과 영역(4a)을 통해 디스플레이 모듈(1)에 표시되는 3차원 영상을 시청하게 되는데, 시청자의 좌안(LE)과 우안(RE)은 동일한 광투과 영역(4a)을 통해 좌안 영상(LI)과 우안 영상(RI)을 시청하게 된다. 이에 따라, 시청자는 광투과 영역(4a)을 통해 인접하게 표시되는 좌안 영상(LI)과 우안 영상(RI)을 시청하게 되어 입체감을 느끼게 된다.

전술한 도 1 및 도 2에 도시된, 종래의 카메라 모듈을 구비한 디스플레이 장치 및 무안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치 각각은 다음과 같은 단점이 있다.

첫째, 카메라 모듈(3)의 장착을 위해, 전면 세트 커버(2)에 별도의 공간을 형성해야 하고, 전면 세트 커버(2)에 카메라 모듈(2)을 장착하는데 어려움이 있다.

둘째, 카메라 모듈(3)에 의해 촬상 영상이 구동 시스템(미도시)을 통해 디스플레이 모듈(1)의 패널 구동부(20)에 제공되기 때문에 구동 시스템과 패널 구동부(20) 간의 호환성으로 인한 오류가 발생하게 된다.

셋째, 패널 구동부(20)와 디스플레이 패널(10)의 가장자리 부분을 가리는 전면 케이스(30) 및 전면 세트 커버(2)로 인해 두께 및 베젤(Bezel)의 폭이 증가하게 되고, 디스플레이 패널(10)과 전면 세트 커버(2) 간의 전면 단차부로 인하여 디자인적인 미감이 저하된다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 카메라 모듈의 장착 및 제어를 용이하게 할 수 있도록 한 디스플레이 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 두께 및 베젤 폭을 최소화하고 전면 단차부를 제거하여 디자인적으로 마감을 향상시킬 수 있도록 한 디스플레이 장치를 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널; 카메라 장착부를 가지도록 형성되어 상기 디스플레이 패널을 지지하는 가이드 프레임; 이미지 센서와 렌즈부를 포함하도록 구성되어 상기 카메라 장착부에 수납된 카메라 모듈; 및 상기 카메라 장착부에 수납된 카메라 모듈과 상기 가이드 프레임의 측면을 감싸고, 상기 카메라 모듈의 렌즈부를 외부로 노출시키는 커버부를 포함하여 구성된다.

상기 디스플레이 장치는 상기 디스플레이 패널과 상기 카메라 모듈에 접속된 패널 구동부를 더 포함하여 구성되고, 상기 패널 구동부는 상기 디스플레이 패널의 패드부에 접속된 복수의 회로 필름; 상기 복수의 회로 필름 각각에 실장되어 상기 디스플레이 패널에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동 집적 회로; 상기 복수의 회로 필름과 상기 카메라 모듈에 접속된 인쇄회로기판; 및 상기 인쇄회로기판에 실장되어 상기 데이터 구동 집적 회로를 제어하고 상기 카메라 모듈을 제어하는 타이밍 제어부를 포함하여 구성된다.

상기 가이드 프레임은 상기 디스플레이 패널의 각 측면을 감싸는 가이드 측벽; 상기 가이드 측벽으로부터 돌출되어 상기 디스플레이 패널의 배면 가장자리 부분을 지지하는 패널 지지부; 및 상기 가이드 측벽의 제 1 측벽에 형성되어 상기 카메라 모듈을 수납하는 상기 카메라 장착부를 포함하여 구성된다.

상기 카메라 장착부는 상기 제 1 측벽의 외측면으로부터 소정 길이를 가지도록 돌출되어 형성되거나 상기 제 1 측벽의 상면으로부터 소정 깊이를 가지도록 오목하게 형성된다.

상기 커버부는 상기 가이드 프레임을 수납하고, 상기 카메라 장착부를 포함하는 상기 가이드 측벽을 감싸는 배면 케이스; 및 상기 카메라 모듈에 중첩되는 카메라 홀을 포함하도록 형성되어 상기 디스플레이 패널의 전면 가장자리 부분과 상기 패널 구동부 및 상기 배면 케이스의 측면을 감싸는 전면 케이스를 포함하여 구성된다.

상기 카메라 장착부는 상기 제 1 측벽 상에 배치되는 상기 회로 필름들 사이에 대응되는 소정 영역의 외측면으로부터 소정 길이를 가지도록 돌출되고, 상기 배면 케이스는 상기 카메라 장착부를 수납하는 돌출 수납 홈을 포함하며, 상기 전면 케이스는 상기 카메라 홀을 가지도록 형성되어 상기 돌출 수납 홈을 감싸는 돌출 커버부를 포함하여 구성된다.

상기 디스플레이 장치는 전극 접속부를 가지도록 형성되어 상기 디스플레이 패널의 상면에 배치되고, 상기 디스플레이 패널에 표시되는 좌안 영상과 우안 영상을 투과시키거나 차단시키기 위한 광투과 영역과 광차단 영역이 형성되는 배리어 패널; 및 상기 배리어 패널의 전극 접속부에 접속되고, 상기 타이밍 제어부의 제어에 따라 상기 배리어 패널에 상기 광투과 영역과 상기 광차단 영역을 형성하는 배리어 구동부를 더 포함하여 구성되고, 상기 전극 접속부를 포함하는 상기 배리어 패널의 전면 가장자리 부분은 상기 전면 케이스에 의해 덮일 수 있다.

상기 가이드 프레임은 상기 디스플레이 패널의 각 측면을 감싸는 가이드 측벽; 접착 부재에 의해 상기 디스플레이 패널의 배면 가장자리 부분에 결합되도록 상기 가이드 측벽으로부터 돌출된 패널 지지부; 상기 가이드 측벽의 제 1 측벽 외측면으로부터 소정 깊이를 가지도록 오목하게 형성되어 상기 카메라 모듈을 수납하는 상기 카메라 장착부; 및 상기 제 1 측벽의 상면을 관통하여 상기 카메라 장착부에 연통되도록 형성되어 상기 카메라 모듈의 렌즈부를 외부로 노출시키는 카메라 홀을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 가이드 측벽의 상면은 상기 디스플레이 패널의 각 측면에 인접하도록 배치되어 외부로 노출된다.

상기 커버부는 상기 가이드 프레임을 지지하는 지지 케이스; 상기 지지 케이스를 수납함과 아울러 상기 카메라 장착부를 포함하는 가이드 측벽의 측면을 감싸는 배면 세트 커버; 및 상기 디스플레이 패널의 패드부를 덮도록 상기 배면 세트 커버에 결합된 전면 데코 커버를 포함하여 구성된다.

상기 디스플레이 장치는 전극 접속부를 가지도록 형성되어 상기 디스플레이 패널의 상면에 부착되고, 상기 디스플레이 패널에 표시되는 좌안 영상과 우안 영상을 투과시키거나 차단시키기 위한 광투과 영역과 광차단 영역이 형성되는 배리어 패널; 및 상기 배리어 패널의 전극 접속부에 접속되고, 상기 타이밍 제어부의 제어에 따라 상기 배리어 패널에 상기 광투과 영역과 상기 광차단 영역을 형성하는 배리어 구동부를 더 포함하여 구성되고, 상기 배리어 패널의 전극 접속부는 상기 전면 데코 커버에 의해 덮이고, 상기 전극 접속부를 제외한 상기 배리어 패널의 나머지 영역은 외부로 노출될 수 있다.

상기 타이밍 제어부는 상기 카메라 모듈로부터 제공되는 시청자의 위치 정보에 따라 상기 광투과 영역과 상기 광차단 영역의 위치가 조절되도록 상기 배리어 구동부를 제어한다.

상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널을 지지하는 가이드 프레임에 카메라 모듈을 장착하고, 배면 케이스와 전면 케이스로 카메라 모듈을 은폐시킴으로써 카메라 모듈의 장착 및 제어를 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 접착 부재에 의해 디스플레이 패널이 가이드 프레임에 결합되고, 가이드 패널이 디스플레이 패널의 전면 테두리를 형성함으로써 전면 케이스 및 전면 세트 커버가 제거되어 디자인적인 전면 미감이 향상될 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 카메라 모듈을 이용한 아이 트래킹 방식에 따라 배리어 패널의 광투과 영역과 광차단 영역을 제어함으로써 시청자의 시청 위치에 대응되도록 3차원 영상을 최적화할 수 있다.

도 1은 종래의 카메라 모듈을 구비하는 디스플레이 장치를 개략적으로 나태는 단면도이다.
도 2는 종래의 카메라 모듈을 구비하는 무안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치를 개략적으로 나태는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 가이드 프레임과 카메라 모듈 및 커버부의 결합 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3의 카메라 장착부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 카메라 장착부에 수납된 카메라 모듈을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 변형 실시 예에 따른 카메라 장착부 및 커버부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 I-I' 선의 단면을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 10은 도 8에 도시된 Ⅱ-Ⅱ' 선의 단면을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 11은 도 8에 도시된 A 부분을 확대하여 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 13은 도 12에 도시된 배리어 패널을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 16은 도 14에 도시된 Ⅲ-Ⅲ' 선의 단면을 개략적으로 나타내는 단면도이다.

이하, 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3의 가이드 프레임과 카메라 모듈 및 커버부의 결합 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(110), 패널 구동부(120), 백 라이트 유닛(130), 가이드 프레임(140), 카메라 모듈(150), 및 커버부(160)를 포함하여 구성된다.

디스플레이 패널(110)은 액정층(미도시)을 사이에 두고 대향 합착된 하부 기판(112) 및 상부 기판(114)을 포함하여 구성된다.

하부 기판(112)은 복수의 게이트 라인(미도시)과 복수의 데이터 라인(미도시)에 의해 교차되는 영역마다 형성된 복수의 화소(미도시)를 포함한다. 각 화소는 게이트 라인과 데이터 라인에 접속된 박막 트랜지스터(미도시) 및 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극, 및 화소 전극에 인접하도록 형성되어 공통 전압이 공급되는 공통 전극을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 공통 전극은 액정층의 구동 방식에 따라 상부 기판(114)에 형성될 수도 있다. 이러한, 하부 기판(112)은 각 화소에 인가되는 데이터 전압과 공통 전압의 차전압에 대응되는 전계를 형성하여 액정층의 광 투과율을 조절한다.

상기 하부 기판(112)의 하측 가장자리 부분에는 각 신호 라인에 접속되어 있는 패드부(미도시)가 마련되고, 상기 패드부에는 패널 구동부(120)가 결합된다. 또한, 상기 하부 기판(112)의 일측 단변 또는 양측 단변의 가장 자리 부분에는 디스플레이 패널(110)에 게이트(또는 스캔) 신호를 공급하기 위한 게이트 구동 회로(미도시)가 형성되어 있다. 게이트 구동 회로는 각 게이트 라인에 접속되도록 전술한 각 화소의 박막 트랜지스터 제조 공정과 함께 형성된다.

상부 기판(114)은 하부 기판(112)에 형성된 각 화소에 대응되는 컬러 필터를 포함하도록 구성되어 액정층을 사이에 두고 하부 기판(112)과 대향 합착된다. 이때, 상부 기판(114)에는 액정층의 구동 방식에 따라 공통 전압이 공급되는 공통 전극이 형성될 수 있다. 이러한, 상부 기판(114)은 액정층을 투과하여 입사되는 광을 컬러 필터로 필터링하여 소정의 컬러 광을 외부로 방출시킴으로써 디스플레이 패널(110)에 소정의 컬러 화상이 표시되도록 한다.

한편, 하부 기판(112) 및 상부 기판(114)의 구체적인 구성은 액정층의 구동 모드, 예를 들어, TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In plane switching) 모드, 및 FFS(Fringe field switching) 모드 등에 따라, 당업계에 공지된 다양한 형태로 형성될 수 있다.

전술한 디스플레이 패널(110)은 하부 편광 부재(116), 및 상부 필름 부재(118)를 더 포함하여 구성된다.

하부 편광 부재(116)는 하부 기판(112)의 하면에 부착되어 백 라이트 유닛(120)으로부터 디스플레이 패널(110)에 조사되는 광을 편광시킨다.

상부 필름 부재(118)는 상부 기판(114)의 상면에 부착되어 상부 기판(114)을 투과하여 외부로 방출되는 광을 편광시키는 상부 편광 필름으로 이루어질 수 있다. 한편, 상부 필름 부재(118)는 상기 상부 편광 필름과 상부 편광 필름 상에 배치된 3차원 영상용 렌티큘러 렌즈 필름(미도시)으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 디스플레이 패널(110)에는 패널 구동부(120)의 구동에 따라 좌안 영상과 우안 영상이 교번적으로 표시되고, 렌티큘러 렌즈 필름은 상기 좌안 영상과 우안 영상을 분리함으로써 무안경 방식의 3차원 영상을 시청자에게 제공한다.

패널 구동부(120)는 전술한 하부 기판(112)의 하측 가장자리 부분에 마련된 패드부에 접속되어 디스플레이 패널(110)을 구동함으로써 디스플레이 패널(110)에 소정의 영상을 표시한다. 이를 위해, 패널 구동부(120)는 하부 기판(112)의 패드부에 결합된 복수의 회로 필름(122), 복수의 회로 필름(120) 각각에 실장된 데이터 구동 집적 회로(124), 복수의 회로 필름(120) 각각에 결합된 인쇄회로기판(126), 및 인쇄회로기판(126)에 실장된 타이밍 제어부(128)를 포함하여 구성된다.

복수의 회로 필름(122) 각각은 TAB(Tape Automated Bonding) 공정에 의해 전술한 하부 기판(112)의 패드부와 인쇄회로기판(126)에 부착되는 것으로, TCP(Tape Carrier Package) 또는 COF(Chip On Flexible Board 또는 Chip On Film)로 이루어질 수 있다. 이러한 복수의 회로 필름(122) 각각은 가이드 프레임(140)의 측면을 감싸도록 커버부(160)의 배면 쪽으로 휘어진다.

데이터 구동 집적 회로(124)는 복수의 회로 필름(122) 각각에 실장되어 입력되는 입력 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 디스플레이 패널(110)의 각 데이터 라인에 공급한다.

인쇄회로기판(126)은 복수의 회로 필름(122)에 전기적으로 접속되어 디스플레이 패널(110)에 화상을 표시하기 각종 신호를 제공한다. 이러한 인쇄회로기판(126)에는 각종 전원 회로(미도시), 및 메모리 소자(미도시) 등이 실장된다.

타이밍 제어부(128)는 인쇄회로기판(126)에 실장되어 외부의 구동 시스템(미도시)으로부터 공급되는 타이밍 동기 신호에 응답해 구동 시스템으로부터 입력되는 입력 데이터 및/또는 카메라 모듈(150)로부터 제공되는 촬상 이미지 정보를 포함하는 입력 데이터를 디스플레이 패널(110)의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 구동 집적 회로(124)에 공급한다. 또한, 타이밍 제어부(128)는 타이밍 동기 신호에 기초해 데이터 제어 신호와 게이트 제어 신호 각각을 생성하여 데이터 구동 집적 회로(124) 및 게이트 구동 회로 각각의 구동 타이밍을 제어한다.

백 라이트 유닛(130)은 도광판(131), 광원(133), 반사 시트(135), 및 광학 시트 부재(137)를 포함하여 구성된다.

도광판(131)은 적어도 일측면에 마련된 입광면을 가지도록 평판(또는 쐐기) 형태로 형성되어 광원(133)으로부터 입광면을 통해 입사되는 광을 디스플레이 패널(110) 쪽으로 진행시킨다.

광원(133)은 도광판(131)의 입광면에 마주보도록 배치되어 도광판(131)에 광을 조사한다. 이때, 광원(133)은 형광 램프 또는 발광 다이오드를 포함하여 구성된다.

반사 시트(135)는 도광판(131)의 배면에 배치되어 도광판(131)으로부터 입사되는 광을 디스플레이 패널(110) 쪽으로 반사시킨다.

광학 시트 부재(137)는 도광판(131) 상에 배치되어 도광판(131)으로부터 디스플레이 패널(110) 쪽으로 진행하는 광의 휘도 특성을 향상시킨다. 이를 위해, 광학 시트 부재(137)는 하부 확산 시트, 하부 프리즘 시트, 상부 프리즘 시트, 및 상부 확산 시트 중 적어도 하나의 확산 시트 및 프리즘 시트를 포함하여 구성될 수 있다.

가이드 프레임(140)은 계단 형태의 단턱면을 가지도록 사각 프레임 형태로 형성되어 디스플레이 패널(110)을 지지한다. 이를 위해, 가이드 프레임(140)은 가이드 측벽(142), 패널 지지부(144), 및 카메라 장착부(146)를 포함하여 구성된다.

가이드 측벽(142)은 디스플레이 패널(110)의 측면을 감싸도록 소정 높이로 수직하게 형성되어 커버부(160)에 수납된다. 이러한 가이드 측벽들(142) 중 디스플레이 패널(110)의 패드부에 대응되는 제 1 측벽 상에는 전술한 복수의 회로 필름(122) 각각이 배치되도록 오목하게 형성된 복수의 필름 배치 홈(142a)이 형성된다.

패널 지지부(144)는 가이드 측벽(142)의 내측면으로부터 소정 길이를 가지도록 계단 형태로 돌출되어 디스플레이 패널(110)의 배면 가장자리 부분을 지지한다. 이때, 패널 지지부(144)와 디스플레이 패널(110) 사이에는 완충 패드(미도시)가 배치될 수 있다. 또는, 패널 지지부(144)는 접착 부재(미도시)를 통해 디스플레이 패널(110)의 배면 가장자리 부분에 결합될 수도 있다.

카메라 장착부(146)는 가이드 측벽들(142) 중 제 1 측벽의 중앙 외측면으로부터 소정 길이 및 소정 깊이를 가지도록 돌출되어 카메라 모듈(150)을 수납한다. 일 예로써, 카메라 장착부(146)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상측 개구부와 일측면 개구부를 포함하도록 형성되는 것으로, 제 1 측벽의 중앙 외측면으로부터 소정 길이를 가지도록 나란하게 돌출되어 카메라 모듈(150)의 양 측면을 감싸는 한 쌍의 측면 돌출부(146a, 146b), 한 쌍의 측면 돌출부(146a, 146b)의 하면 일부를 덮도록 형성되어 카메라 모듈(150)의 배면을 지지하는 카메라 지지부(146c), 및 한 쌍의 측면 돌출부(146a, 146b) 각각의 배면 사이에 마련된 케이블 가이드부(146d)를 포함하여 구성될 수 있다.

카메라 모듈(150)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 가이드 프레임(140)에 형성된 카메라 장착부(146)에 수납된다. 카메라 모듈(150)은 카메라 기판, 카메라 기판에 실장된 촬상 소자, 촬상 소자 상에 설치된 렌즈부, 렌즈부를 구동하는 렌즈 구동부, 촬상 소자에 의해 촬상된 이미지에 대응되는 촬상 이미지 정보를 생성하는 신호 처리부, 및 신호 처리부에 의해 생성된 촬상 이미지 정보를 패널 구동부(120)의 타이밍 제어부(128)로 전송하는 전송 케이블(150c)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 촬상 소자는 CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서가 될 수 있다. 이러한 카메라 모듈(150)은 이미지 센서를 이용한 USB(Universal Serial Bus) 방식 또는 파이어와이어(FireWire, IEEE1394) 방식에 따라 촬상 이미지 정보를 생성하여 패널 구동부(120)의 타이밍 제어부(128)에 제공한다.

다시 도 3에서, 커버부(160)는 전술한 백 라이트 유닛(130)과 가이드 프레임(140)을 수납하고, 전술한 가이드 프레임(140)의 카메라 장착부(146)와 각 측면을 감싸고, 카메라 모듈(150)에 중첩되는 카메라 홀(164h)을 포함하여 구성된다. 구체적으로, 커버부(160)는 배면 케이스(162), 및 전면 케이스(164)를 포함하여 구성된다.

배면 케이스(162)는 백 라이트 유닛(130)과 가이드 프레임(140)을 수납하고, 전술한 가이드 프레임(140)의 카메라 장착부(146)와 각 측면을 감싼다. 이를 위해, 배면 케이스(162)는 케이스 플레이트(162a), 케이스 측벽(162b), 및 돌출 수납 홈(162c)을 포함하여 구성된다.

케이스 플레이트(162a)는 백 라이트 유닛(130)과 가이드 프레임(140)을 지지한다.

케이스 측벽(162b)은 케이스 플레이트(162a)의 각 측면 끝단으로부터 수직하게 절곡되어 가이드 프레임(140)의 각 가이드 측벽(142)을 감싼다. 이러한 케이스 측벽(162b)은 복수의 후크(Hook)에 의해 각 가이드 측벽(142)과 결합된다.

돌출 수납 홈(162c)은 가이드 프레임(140)의 카메라 장착부(146)에 중첩되도록 커버 측벽들(162b) 중 제 1 측벽으로부터 돌출되어 카메라 장착부(146)를 수납한다. 이에 따라, 카메라 장착부(146)에 장착된 카메라 모듈(150)은 돌출 수납 홈(162c)에 수납되어 외부로 노출되지 않는다.

전술한 배면 케이스(162)는 노트북 컴퓨터의 화면부, 또는 텔레비전(또는 모니터)을 구성하는 후면 세트 커버에 장착된다.

전면 케이스(164)는 카메라 모듈(150)의 렌즈부가 외부로 노출되도록 배면 케이스(162)에 결합되고, 디스플레이 패널(110)의 전면 가장자리 부분과 수납 홈(162c)을 포함하는 배면 케이스(164)의 측벽을 감싼다. 이를 위해, 전면 케이스(164)는 전면 테두리부(164a), 케이스 측벽(164b), 돌출 커버부(164c), 및 카메라 홀(164h)을 포함하여 구성된다.

전면 테두리부(164a)는 소정 폭을 가지도록 사각 프레임 형태로 형성되어 디스플레이 패널(110)의 전면 가장자리 부분 및 패널 구동부(120)를 덮는다.

케이스 측벽(164b)은 전면 테두리부(164a)의 외측 끝단으로부터 수직하게 절곡되어 배면 케이스(162)의 각 케이스 측벽(162b)을 감싼다. 이러한 케이스 측벽(164b)은 복수의 후크(Hook)에 의해 배면 케이스(162)의 각 케이스 측벽(162b)과 결합된다.

돌출 커버부(164c)는 가이드 프레임(140)의 카메라 장착부(146)에 중첩되도록 케이스 측벽들(164b) 중 제 1 커버 측벽으로부터 돌출되어 배면 케이스(162)의 돌출 수납 홈(162c)을 감쌈과 아울러 카메라 모듈(150)의 전면을 덮는다. 이에 따라, 배면 케이스(162)의 돌출 수납 홈(162c)은 돌출 커버부(164c)에 삽입되어 외부로 노출되지 않는다.

카메라 홀(164h)은 카메라 모듈(150)에 중첩되도록 돌출 커버부(164c)를 관통하도록 형성되어 카메라 모듈(164c)의 렌즈부를 외부로 노출시킨다. 이에 따라, 가이드 프레임(140)의 카메라 장착부(146)에 장착된 카메라 모듈(150)은 카메라 홀(164h)을 통해 입사되는 광에 따라 외부 환경을 촬상하고, 촬상된 이미지에 대응되는 촬상 이미지 정보를 생성하여 전술한 타이밍 제어부(128)에 제공한다.

전술한 전면 케이스(164)는 노트북 컴퓨터의 화면부, 또는 텔레비전(또는 모니터)을 구성하는 전면 세트 커버(미도시)에 의해 감싸여진다. 상기 전면 세트 커버에는 전면 케이스(164)의 카메라 홀(164h)에 중첩되는 홀이 형성된다.

한편, 전술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)에서는, 카메라 장착부(146)가 가이드 측벽(142)으로부터 소정 길이를 가지도록 돌출되도록 형성되고, 이러한 카메라 장착부(146)를 은폐시키기 위해, 커버부(160)의 돌출 수납 홈(162c) 및 돌출 커버부(164c) 각각 역시 돌출되도록 형성되는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 카메라 장착부(146)는 가이드 프레임(140)의 가이드 측벽(142)에 다양한 형태로 형성될 수 있다. 일 변형 실시 예에 있어서, 카메라 장착부(146)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 가이드 측벽들(142) 중 제 1 측벽 상에 중첩되도록 형성되어 외부로 돌출되지 않는다. 즉, 카메라 장착부(146)는 상측 및 일측이 개구되도록 가이드 측벽들(142) 중 제 1 측벽의 외측면 모서리 부분이 소정 깊이로 제거되어 형성된다. 이 경우, 전술한 배면 케이스(162)의 돌출 수납 홈(162c)은 생략되고, 전면 케이스(164)의 돌출 커버부(164c) 역시 생략되되, 카메라 홀(164h)은 카메라 장착부(146)에 장착되는 카메라 모듈(150)에 중첩되도록 전면 케이스(164)의 전면 테두리부(164a)를 관통하여 형성된다.

이와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(110)을 지지하는 가이드 프레임(140)에 카메라 모듈(150)을 장착하고, 배면 케이스(162)와 전면 케이스(164)로 카메라 모듈(150)을 은폐시킴으로써 카메라 모듈(150)의 장착을 용이하게 할 수 있다. 또한, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 카메라 모듈(150)이 패널 구동부(120)의 타이밍 제어부(128)에 직접 접속됨으로써 카메라 모듈(150)의 제어를 용이하게 할 수 있다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시된 I-I' 선의 단면을 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 10은 도 8에 도시된 Ⅱ-Ⅱ' 선의 단면을 개략적으로 나타내는 단면도이며, 도 11은 도 8에 도시된 A 부분을 확대하여 나타내는 도면이다.

먼저, 도 8 내지 도 11에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 디스플레이 장치(200)는 전술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)에서 전면 케이스 및 전면 세트 커버를 제거함으로써 전면 케이스 및 전면 세트 커버에 의해 전면 단차부를 제거하는 것을 특징으로 한다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 8 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 디스플레이 장치(200)는 디스플레이 패널(110), 패널 구동부(120), 백 라이트 유닛(130), 가이드 프레임(240), 카메라 모듈(250), 및 커버부(260)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 디스플레이 장치(200)는 가이드 프레임(240), 카메라 모듈(250), 및 커버부(260)를 제외한 나머지 구성들은 전술한 본 발명의 제 1 실시 예의 디스플레이 장치(100)와 동일하므로 이들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

가이드 프레임(240)은 가이드 측벽(242), 패널 지지부(244), 카메라 장착부(246), 및 카메라 홀(248)을 포함하여 구성된다.

가이드 측벽(242)은 디스플레이 패널(110)의 측면을 감싸도록 수직하게 형성되어 커버부(160)에 수납된다. 이러한 가이드 측벽(242)의 상면은 디스플레이 패널(110)의 전면 테두리를 형성하도록 외부로 노출된다. 이때, 가이드 측벽들(242) 중 디스플레이 패널(110)의 하측 가장자리 부분을 감싸는 하측 측벽을 제외한 나머지 측벽들의 상면은 디스플레이 패널(110)의 상부 필름 부재(118)와 동일 선상에 위치하는 것이 바람직하다.

패널 지지부(244)는 가이드 측벽(242)의 내측면으로부터 소정 길이를 가지도록 돌출되어 디스플레이 패널(110)의 배면 가장자리 부분에 결합된다. 이때, 패널 지지부(244)는 접착 부재(241)를 통해 디스플레이 패널(110)의 배면 가장자리 부분에 결합된다. 여기서, 접착 부재(241)는 양면 테이프 또는 접착제(예를 들어, 광경화성 수지, 또는 열경화성 수지)가 될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 패널(110)의 배면 가장자리 부분은 접착 부재(241)에 의해 패널 지지부(244)에 결합되고, 디스플레이 패널(110)의 각 측면은 가이드 측벽(242)에 의해 감싸인다.

카메라 장착부(246)는 가이드 측벽들(242) 중 제 1 측벽의 외측면에 형성되어 카메라 모듈(150)을 수납한다. 이를 위해, 카메라 장착부(246)는 카메라 수납 홈(246a), 및 케이블 배치 홈(246b)을 포함하여 구성된다.

카메라 수납 홈(246a)은 상기 제 1 측벽의 외측면으로부터 소정 깊이를 가지도록 오목하게 형성되어 카메라 모듈(150)을 수납한다.

케이블 배치 홈(246b)은 카메라 수납 홈(246a)에 연통되도록 상기 제 1 측벽의 외측면으로부터 소정 깊이를 가지도록 오목하게 형성되어 카메라 모듈(150)의 전송 케이블(152c)을 수납한다.

카메라 홀(248)은 카메라 장착부(246)에 중첩되는 가이드 측벽들(242) 중 제 1 측벽의 상면으로부터 카메라 수납 홈(246a)에 연통되도록 수직하게 형성되어 카메라 모듈(150)의 렌즈부를 외부로 노출시킨다.

한편, 가이드 측벽(242)과 디스플레이 패널(110)의 측면 사이에는 밀봉 부재(290)가 형성될 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(110)과 가이드 측벽(242) 각각의 제조 공정 상의 공정 오차로 인해, 가이드 측벽(242)과 디스플레이 패널(110)의 측면 사이에 갭(Gap) 공간이 마련될 수 있다. 이에 따라, 밀봉 부재(290)는 상기 갭 공간에 형성되어 갭 공간에 의한 먼지 등의 이물질이 침투하는 것을 방지한다. 이때, 밀봉 부재(290)는 링(Ring) 또는 핀(Pin) 형태를 가질 수 있다.

커버부(260)는 가이드 프레임(240)을 수납하여 디스플레이 패널(110)의 전면을 외부로 노출시킴과 아울러 디스플레이 패널(110)에 접속된 패널 구동부(120)를 덮는다. 이를 위해, 커버부(260)는 지지 케이스(262), 배면 세트 커버(264), 및 전면 데코(Deco) 커버(266)를 포함하여 구성된다.

지지 케이스(262)는 백 라이트 유닛(130)을 수납함과 아울러 가이드 프레임(240)을 지지한다. 이를 위해, 지지 케이스(262)는 백 라이트 유닛(130)을 지지하는 지지 플레이트(262a), 및 지지 플레이트(262a)로부터 수직하게 절곡되어 가이드 프레임(240)의 패널 지지부(244)를 지지하는 지지 측벽(262b)을 포함하여 구성된다. 이러한 지지 플레이트(262a)의 일측 후면에는 패널 구동부(120)가 배치된다. 즉, 패널 구동부(120)의 각 회로 필름(122)은 가이드 측벽(242)을 감싸도록 디스플레이 패널(110)의 패드부로부터 지지 플레이트(262a)의 후면 쪽으로 절곡된다.

배면 세트 커버(264)는 지지 케이스(262)를 수납함과 아울러 가이드 프레임(240)의 가이드 측벽(242)을 감싼다. 이를 위해, 배면 세트 커버(264)는 세트 플레이트(264a), 및 세트 측벽(264b)을 포함하여 구성된다.

세트 플레이트(264a)는 지지 케이스(262)를 지지하는 것으로 디스플레이 장치(200)의 후면 제품 커버 역할을 한다.

세트 측벽(264b)은 세트 플레이트(264a)의 가장자리 끝단으로부터 수직하게 절곡되어 가이드 측벽(242)의 측면을 감쌈과 아울러 가이드 프레임(240)에 형성된 카메라 장착부(246)를 감싼다. 이러한 세트 측벽(264b)은 복수의 후크(Hook)에 의해 각 가이드 측벽(242)과 결합된다.

전면 데코 커버(266)는 디스플레이 패널(110)의 하측 가장자리 부분을 덮도록 세트 측벽(264b)에 결합됨으로써 디스플레이 패널(110)의 일측에 마련된 패드부 및 패드부에 접속된 패널 구동부(120)를 덮는다. 이때, 전면 데코 커버(266)의 상면은 디스플레이 패널(110)의 상부 필름 부재(118)와 동일 선상에 위치하는 것이 바람직하다. 이러한 전면 데코 커버(266)는 복수의 후크(Hook)에 의해 세트 측벽(264b)과 결합된다.

카메라 모듈(250)은, 도 11에 도시된 바와 같이, 측면 삽입 방식에 따라 가이드 프레임(240)에 형성된 카메라 장착부(246)에 수납된다. 카메라 모듈(250)은 카메라 기판, 카메라 기판에 실장된 촬상 소자, 촬상 소자 상에 설치된 렌즈부, 렌즈부를 구동하는 렌즈 구동부, 촬상 소자에 의해 촬상된 이미지에 대응되는 촬상 이미지 정보를 생성하는 신호 처리부, 및 신호 처리부에 의해 생성된 촬상 이미지 정보를 패널 구동부(120)의 타이밍 제어부(128)로 전송하는 전송 케이블(250c)을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 전송 케이블(250c)은 가이드 프레임(240)에 형성된 케이블 배치 홈(246b)에 배치되어 지지 케이스(262)의 후면으로 절곡되어 지지 케이스(262)의 후면에 배치된 인쇄회로기판(126)에 접속된다. 이러한 카메라 모듈(250)은 카메라 수납 홈(246a)에 수납되어 카메라 홀(248)을 통해 렌즈부로 입사되는 광에 따라 외부 환경을 촬상하고, 촬상된 이미지에 대응되는 촬상 이미지 정보를 생성하여 전술한 타이밍 제어부(128)에 제공한다.

이와 같은, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 디스플레이 장치(200)는 디스플레이 패널(110)을 지지하는 가이드 프레임(240)의 가이드 측벽(242) 내부에 카메라 모듈(250)을 장착하고, 커버부(260)의 배면 세트 커버(264)로 카메라 모듈(250)을 은폐시킴으로써 카메라 모듈(250)의 장착을 용이하게 할 수 있다. 또한, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 디스플레이 장치(200)는 카메라 모듈(250)이 패널 구동부(120)의 타이밍 제어부(128)에 직접 접속됨으로써 카메라 모듈(250)의 제어를 용이하게 할 수 있다. 그리고, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 디스플레이 장치(200)는 접착 부재(241)에 의해 디스플레이 패널(110)이 가이드 프레임(240)에 결합되고, 가이드 패널(240)의 가이드 측벽(242)이 디스플레이 패널(110)의 전면 테두리를 형성함으로써 전면 케이스 및 전면 세트 커버가 제거되어 디자인적인 전면 미감이 향상된다.

도 12는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이고, 도 13은 도 12에 도시된 배리어 패널을 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 디스플레이 장치(300)는 디스플레이 패널(110), 패널 구동부(320), 백 라이트 유닛(130), 가이드 프레임(140), 카메라 모듈(150), 커버부(160), 배리어 패널(370), 및 배리어 패널 구동부(380)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 디스플레이 장치(300)는 입체 영상 디스플레이 장치로써, 디스플레이 패널(110)은 표시 모드에 기초한 패널 구동부(320)의 구동에 따라 2차원 영상 또는 3차 영상을 표시하고, 이와 동시에 배리어 패널(370)은 표시 모드에 기초한 패널 구동부(320)의 제어에 따른 배리어 패널 구동부(380)의 구동에 따라 디스플레이 패널(110)에 표시되는 2차원 영상 또는 3차원 영상을 선택적으로 투과시킨다. 이에 따라, 상기 본 발명의 제 3 실시 예의 디스플레이 장치(300)에서, 패널 구동부(320), 배리어 패널(370), 및 배리어 패널 구동부(380)를 제외한 나머지 구성들은 전술한 본 발명의 제 1 실시 예의 디스플레이 장치(100)와 동일하므로 이들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

패널 구동부(320)는 2차원 영상 표시 모드 또는 3차 영상 표시 모드에 대응되는 입력 데이터를 생성하여 디스플레이 패널(110)에 표시한다. 이하, 패널 구동부(320)는 디스플레이 패널(110)에 3차원 영상을 표시하는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.

패널 구동부(320)는 전술한 바와 같이, 복수의 회로 필름(122), 데이터 구동 집적 회로(124), 인쇄회로기판(126), 및 타이밍 제어부(328)를 포함하여 구성된다.

타이밍 제어부(328)는 카메라 모듈(150)을 제어하여 아이 트래킹(Eye Tracking) 방식에 따라 시청자의 눈, 안구, 및 눈썹 중 어느 하나의 위치 변화를 실시간으로 추종하여 시청자의 위치 정보를 검출한다. 시청자의 위치 정보는 시청자와 디스플레이 패널(110) 사이의 거리에 따른 시청 거리, 시청 각도 등이 될 수 있다.

그리고, 타이밍 제어부(328)는 검출된 시청자의 위치 정보에 따라 배리어 어드레싱 데이터를 생성하여 배리어 패널 구동부(380)를 제어함으로써 시청자의 위치 정보에 따라 배리어 패널(370)을 투과하여 시청자에게 도달하는 3차원 영상, 즉, 좌안 영상 및 우안 영상을 최적화한다.

배리어 패널(370)은 디스플레이 패널(110)에 중첩되도록 배치되어 좌안 영상과 우안 영상을 투과시키거나 차단시키기 위한 광투과 영역과 광차단 영역을 교번적으로 형성한다. 이를 위해, 배리어 패널(370)은 제 1 기판(371), 복수의 어드레스 전극(373), 제 2 기판(375), 대향 전극(377), 배리어 액정층(378), 및 상부 편광 부재(379)를 포함하여 구성된다.

제 1 기판(371)은 투명한 재질로 이루어진 유리 기판 또는 플라스틱 기판으로써 디스플레이 패널(110) 상에 정렬되어 배치된다. 이때, 제 1 기판(371)은 디스플레이 패널(110)의 상면 전체에 부착되거나 안착될 수 있다.

복수의 어드레스 전극(373)은 제 1 기판(371) 상에 형성되어 배리어 구동부(380)로부터 개별적으로 어드레싱되는 배리어 전압에 따라 배리어 액정층(378)을 구동함으로써 배리어 패널(370)에 소정의 개구율을 가지는 복수의 광투과 영역(LTA)을 형성함과 아울러 복수의 광투과 영역(LTA) 사이사이에 광차단 영역(LBA)을 형성한다.

일 실시 예에 따른 복수의 어드레스 전극(373) 각각은 단층 구조로써, 제 1 기판(371) 상에 일정한 간격으로 이격되도록 나란하게 형성될 수 있다.

다른 실시 예에 따른 복수의 어드레스 전극(373) 각각은 제 1 기판(371) 상에 일정한 간격으로 이격되도록 나란하게 형성되되 절연막(372)을 사이에 두고 지그재그 형태로 엇갈리는 복층 구조로 형성된다. 예를 들어, 복수의 어드레스 전극(373) 각각은 절연막(372)을 사이에 두고 이층 구조로 형성될 수 있으며, 이 경우, 절연막(372) 상에 형성되는 어드레스 전극들(373) 각각은 제 1 기판(372) 상에 형성된 어드레스 전극들(373) 사이사이에 형성된다. 이와 같이, 복수의 어드레스 전극(373) 각각을 복층 구조로 형성될 경우, 배리어 패널(370)에 형성되는 광투과 영역(LTA)과 광차단 영역(LBA) 각각을 미세하게 제어할 수 있으며, 광투과 영역(LTA)과 광차단 영역(LBA) 각각을 렌즈(Lens) 형태로 형성할 수 있다.

전술한 복수의 어드레스 전극(373)은 투명한 도전성 재질로 형성되는 것이 바람직하지만, 입체 영상 디스플레이 장치의 휘도를 저하시키지 않을 정도로 미세한 선폭을 가질 경우에는 불투명 금속 재질로 형성되어도 무방하다.

한편, 전술한 제 1 기판(371)의 일측에는 복수의 어드레스 전극(373) 각각에 접속되는 복수의 전극 패드를 포함하는 전극 접속부(미도시)가 마련된다.

제 2 기판(375)은 투명한 재질로 이루어진 유리 기판 또는 플라스틱 기판으로써 배리어 액정층(378)을 사이에 두고 제 1 기판(371)과 대향 합착된다.

대향 전극(377)은 제 1 기판(371)에 대향되는 제 2 기판(375) 상에 투명한 도전성 재질로 형성되어 배리어 구동부(380)로부터 공통 전압 또는 그라운드 전압이 공급된다. 이때, 대향 전극(377)은 제 1 기판(371)에 대향되는 제 2 기판(375)의 대향면에 형성되는 것이 바람직하지만, 제 1 기판(371)에 형성된 복수의 어드레스 전극(373) 각각에 중첩되도록 제 2 기판(375)에 복수로 형성될 수 있다. 이 경우, 복수의 대향 전극(377)은 투명한 도전성 재질로 형성되는 것이 바람직하지만, 입체 영상 디스플레이 장치의 휘도를 저하시키지 않을 정도로 미세한 선폭을 가질 경우에는 불투명 금속 재질로 형성되어도 무방하다. 이러한 대향 전극(377)은 전극 접속 부재(미도시)를 통해 제 1 기판(371)에 마련된 복수의 전극 패드 중 적어도 하나에 접속된다.

배리어 액정층(378)은 제 1 및 제 2 기판(371, 275) 사이에 형성되는 것으로, 트위스티드 네마틱(Twisted Nematic; TN), 또는 STN(Super Twisted Nematic) 액정으로 구성될 수 있다. 이러한 배리어 액정층(378)은 복수의 어드레스 전극(373) 각각에 인가되는 배리어 전압에 따라 액정의 분자 배열이 변화됨으로써 배리어 패널(370)에 광투과 영역(LTA)과 광차단 영역(LBA)을 교번적으로 형성한다. 이를 위해, 배리어 패널(370)은 노멀리 화이트 모드(Normally White Mode)로 구동되는 것이 바람직하다. 여기서, 노멀리 화이트 모드의 배리어 패널(370)은 복수의 어드레스 전극(373)에 배리어 전압이 인가될 경우에만 광차단 영역(LBA)을 형성한다.

상부 편광 부재(379)는 배리어 패널(370)의 제 2 기판(375)의 외부 노출면에 배치되어 광차단 영역(LBA)에 의해 완전히 차단되는 않은 광을 차단하는 역할을 한다. 즉, 상부 편광 부재(379)는 배리어 패널(370)의 광투과 영역(LTA)을 투과하는 광만을 외부로 출사시킨다.

전술한 배리어 패널(370)은 복수의 어드레스 전극(373)을 덮도록 제 1 기판(371)에 형성된 제 1 배향막(미도시) 및 대향 전극(377)을 덮도록 제 2 기판(375)에 형성된 제 2 배향막(미도시)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 제 1 및 제 2 배향막 각각은 배리어 액정층(378)을 사이에 두고 형성되어 배리어 액정층(378)의 액정 분자들을 설정된 상태로 배열시킴으로써 배리어 액정층(378)이 노멀리 화이트 모드(Normally White Mode)로 구동되도록 한다.

배리어 구동부(380)는 배리어 패널(370)의 제 1 기판(371)에 마련된 전극 접속부(미도시)에 접속됨과 아울러 패널 구동부(320)의 인쇄회로기판(126)에 접속된다. 이러한 배리어 구동부(380)는 전술한 타이밍 제어부(328)로부터 공급되는 배리어 어드레싱 데이터에 따라 서로 다른 제 1 및 제 2 배리어 전압을 생성하여 배리어 패널(370)의 각 어드레스 전극(373)에 개별적으로 어드레싱함으로써 배리어 패널(370)에 소정의 개구율을 가지는 복수의 광투과 영역(LTA)과 복수의 광투과 영역(LTA) 사이사이에 광차단 영역(LBA)을 형성한다. 이때, 제 1 배리어 전압은 대향 전극(377)에 인가되는 전압과 동일한 전압 레벨을 가지며, 제 2 배리어 전압은 배리어 액정층(378)의 액정 분자 배열 상태를 변경시키기 위한 소정의 전압 레벨을 갖는다.

구체적으로, 2차원 영상 표시 모드시, 배리어 구동부(380)는 전술한 타이밍 제어부(328)의 배리어 어드레싱 데이터에 따라 제 1 배리어 전압만을 생성하여 배리어 패널(370)의 각 어드레스 전극(373)에 개별적으로 어드레싱함으로써 배리어 패널(370) 전체에 광투과 영역(LTA)을 형성한다. 이에 따라, 디스플레이 패널(110)에 표시되는 2차원 영상은 노멀리 화이트 상태의 배리어 패널(370)을 투과하게 된다.

3차원 영상 표시 모드시, 배리어 구동부(380)는 카메라 모듈(150)의 아이 트래킹에 따라 타이밍 제어부(328)로부터 공급되는 배리어 어드레싱 데이터에 따라 복수의 제 1 및 제 2 배리어 전압을 선택적으로 생성하여 배리어 패널(370)에 형성된 복수의 어드레스 전극(373) 각각에 개별적으로 어드레싱한다. 이에 따라, 제 2 배리어 전압이 인가되는 복수의 어드레스 전극(373; 도 13의 "■") 상에 형성된 배리어 액정층(378)은 제 2 배리어 전압에 의해 구동되어 소정의 개구율을 가지는 광투과 영역(LTA)을 형성하고, 제 1 배리어 전압이 인가되는 복수의 어드레스 전극(373; 도 13의 "□") 상에 형성된 배리어 액정층(378)은 제 1 배리어 전압에 의해 비구동되어 소정 영역의 광차단 영역(LBA)을 형성한다. 따라서, 배리어 패널(370)에는 광투과 영역(LTA)과 광차단 영역(LBA)이 교번적으로 형성됨으로써 디스플레이 패널(110)에 표시되는 좌안 영상(LI)과 우안 영상(RI) 각각은 광투과 영역(LTA)을 투과하여 외부로 방출된다. 결과적으로, 배리어 구동부(380)는 시청자의 위치 정보에 따라 배리어 패널(370)에 형성되는 광투과 영역(LTA)의 개구율을 조절하고, 이와 더불어 배리어 패널(370)에 형성되는 광투과 영역(LTA)의 중심부가 시청자의 시청 위치에 정위치하도록 보정하게 된다.

이상과 같은, 배리어 패널(370)의 전면 가장자리 부분과 배리어 구동부(380) 각각은 전술한 커버부(160)의 전면 케이스(164)에 의해 덮여진다.

이와 같은, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 디스플레이 장치(300)는 전술한 본 발명의 제 1 실시 예의 디스플레이 장치(100)와 동일한 효과를 제공할 뿐만 아니라, 카메라 모듈(150)의 아이 트래킹에 따라 배리어 패널(370)에 형성되는 광투과 영역(LTA)과 광차단 영역(LBA)을 제어함으로써 시청자의 시청 위치에 대응되도록 3차원 영상을 최적화할 수 있다.

도 14는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 15는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이며, 도 16은 도 14에 도시된 Ⅲ-Ⅲ 선의 단면을 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 14 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 디스플레이 장치(400)는 디스플레이 패널(110), 패널 구동부(320), 백 라이트 유닛(130), 가이드 프레임(440), 카메라 모듈(250), 커버부(460), 배리어 패널(370), 및 배리어 패널 구동부(380)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 디스플레이 장치(400)에서, 가이드 프레임(440)과 커버부(460)를 제외한 나머지 구성들은 전술한 본 발명의 제 2 및 제 3 실시 예의 디스플레이 장치(200, 300)와 동일하므로 이들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

가이드 프레임(440)은 가이드 측벽(442), 패널 지지부(244), 카메라 장착부(246), 및 카메라 홀(248)을 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 가이드 프레임(440)에서 가이드 측벽(442)을 제외한 나머지 구성들은 전술한 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 디스플레이 장치(200)의 가이드 프레임(240)과 동일하므로 이들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

가이드 측벽(442)은 디스플레이 패널(110)의 측면과 배리어 패널(370)의 측면을 감싸도록 수직하게 형성되어 커버부(460)에 수납된다. 이러한 가이드 측벽(442)의 상면은 디스플레이 패널(110)의 전면 테두리를 형성하도록 외부로 노출된다. 이때, 가이드 측벽들(442) 중 디스플레이 패널(110)의 하측 가장자리 부분을 감싸는 하측 측벽을 제외한 나머지 측벽들의 상면은 배리어 패널(370)의 상면과 동일 선상에 위치하는 것이 바람직하다.

한편, 가이드 측벽(442)과 배리어 패널(370)의 측면 사이에는 밀봉 부재(490)가 형성될 수 있다. 즉, 배리어 패널(370)과 가이드 측벽(442) 각각의 제조 공정 상의 공정 오차로 인해, 가이드 측벽(442)과 배리어 패널(370)의 측면 사이에 갭(Gap) 공간이 마련될 수 있다. 이에 따라, 밀봉 부재(490)는 상기 갭 공간에 형성되어 갭 공간에 의한 먼지 등의 이물질이 침투하는 것을 방지한다. 이때, 밀봉 부재(490)는 링(Ring) 또는 핀(Pin) 형태를 가질 수 있다.

커버부(460)는 가이드 프레임(440)을 수납하여 디스플레이 패널(110)의 전면을 외부로 노출시킴과 아울러 디스플레이 패널(110)에 접속된 패널 구동부(320)를 덮는다. 이를 위해, 커버부(460)는 지지 케이스(262), 배면 세트 커버(264), 및 전면 데코(Deco) 커버(466)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 커버부(460)에서 전면 데코 커버(466)를 제외한 나머지 구성들은 전술한 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 디스플레이 장치(200)의 가이드 프레임(240)과 동일하므로 이들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

전면 데코 커버(466)는 디스플레이 패널(110)의 하측 가장자리 부분 및 배리어 패널(370)에 접속된 배리어 구동부(380)를 덮도록 세트 측벽(464b)에 결합된다. 이때, 전면 데코 커버(466)의 상면은 배리어 패널(370)의 상부 편광 부재(379)와 동일 선상에 위치하거나 상기 상부 편광 부재(379)의 일부를 덮는다. 이러한 전면 데코 커버(466)는 복수의 후크(Hook)에 의해 세트 측벽(264b)과 결합된다.

이와 같은, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 디스플레이 장치(400)는 전술한 본 발명의 제 2 실시 예의 디스플레이 장치(200)와 동일한 효과를 제공할 뿐만 아니라, 카메라 모듈(250)의 아이 트래킹에 따라 배리어 패널(370)에 형성되는 광투과 영역(LTA)과 광차단 영역(LBA)을 제어함으로써 시청자의 시청 위치에 대응되도록 3차원 영상을 최적화할 수 있다.

이상의 실시 예들에 따른 디스플레이 장치는 액정 디스플레이 장치를 대상으로 하여 주로 설명하였지만, 본 발명의 실시 예들에 따른 디스플레이 장치는 상술한 액정 디스플레이 장치로 한정되는 것은 아니고, 유기 발광 디스플레이 장치 등과 같은 다양한 평판 디스플레이 장치가 될 수 있다. 예를 들어, 유기 발광 디스플레이 장치로 이루어진 디스플레이 장치는 상술한 본 발명에서와 같은 상부 기판 또는 하부 기판에 유기 발광 소자를 형성하고, 상부 기판에 접속된 패널 구동부를 통해 유기 발광 소자를 구동시켜 상부 기판을 통해 외부로 방출되는 광을 이용하여 영상을 표시하게 된다.

한편, 본 발명의 실시 예들에 따른 디스플레이 장치는 텔레비전(또는 모니터)의 디스플레이 장치 이외에도, 노트북 컴퓨터, 테블릿 컴퓨터, 또는 각종 휴대용 정보기기의 디스플레이 장치로 사용될 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: 디스플레이 패널 120: 패널 구동부
130: 백 라이트 유닛 140: 가이드 프레임
150: 카메라 모듈 160: 커버부

Claims (6)

1. 디스플레이 패널;
   카메라 장착부를 가지며 상기 디스플레이 패널을 지지하는 가이드 프레임;
   이미지 센서와 렌즈부를 포함하며 상기 카메라 장착부에 수납된 카메라 모듈; 및
   상기 카메라 장착부에 수납된 카메라 모듈과 상기 가이드 프레임의 측면을 감싸며 상기 카메라 모듈의 렌즈부를 외부로 노출시키는 커버부를 포함하며,
   상기 가이드 프레임은,
   상기 디스플레이 패널의 각 측면을 감싸는 가이드 측벽;
   상기 가이드 측벽으로부터 돌출되고 상기 디스플레이 패널의 배면 가장자리 부분을 지지하는 패널 지지부; 및
   상기 가이드 측벽의 외측면에 형성된 상기 카메라 장착부를 포함하며,
   상기 카메라 장착부는,
   상기 가이드 측벽의 측면과 배면 가장자리로부터 서로 나란하게 돌출되고 상기 카메라 모듈의 양 측면을 감싸는 한 쌍의 측면 돌출부;
   상기 한 쌍의 측면 돌출부 간에 연결되고 상기 카메라 모듈의 배면을 지지하는 카메라 지지부; 및
   상기 가이드 측벽의 배면 가장자리와 중첩되는 상기 한 쌍의 측면 돌출부 사이에 마련된 케이블 가이드부를 포함하는, 디스플레이 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 디스플레이 패널과 상기 카메라 모듈에 접속된 패널 구동부를 더 포함하고,
   상기 패널 구동부는,
   상기 디스플레이 패널의 패드부에 접속된 복수의 회로 필름;
   상기 복수의 회로 필름 각각에 실장되며 상기 디스플레이 패널에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동 집적 회로;
   상기 복수의 회로 필름과 상기 카메라 모듈에 접속된 인쇄회로기판; 및
   상기 인쇄회로기판에 실장되며 상기 데이터 구동 집적 회로와 상기 카메라 모듈 각각을 제어하는 타이밍 제어부를 포함하며,
   상기 카메라 장착부는 상기 회로 필름들 사이에 배치된, 디스플레이 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   전극 접속부를 가지면서 상기 디스플레이 패널의 상면에 배치되며 상기 디스플레이 패널에 표시되는 좌안 영상과 우안 영상을 투과시키거나 차단시키기 위한 광투과 영역과 광차단 영역을 포함하는 배리어 패널; 및
   상기 배리어 패널의 전극 접속부에 접속되며 상기 타이밍 제어부의 제어에 따라 상기 배리어 패널에 상기 광투과 영역과 상기 광차단 영역을 형성하는 배리어 구동부를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 타이밍 제어부는 상기 카메라 모듈로부터 제공되는 시청자의 위치 정보에 따라 상기 광투과 영역과 상기 광차단 영역의 위치가 조절되도록 상기 배리어 구동부를 제어하는, 디스플레이 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 커버부는,
   상기 가이드 프레임을 수납하고 상기 카메라 장착부를 포함하는 상기 가이드 측벽을 감싸는 배면 케이스; 및
   상기 카메라 모듈에 중첩되는 카메라 홀을 포함하며 상기 디스플레이 패널의 전면 가장자리 부분과 상기 패널 구동부 및 상기 배면 케이스의 측면을 감싸는 전면 케이스를 포함하는, 디스플레이 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 배면 케이스는 상기 카메라 장착부를 수납하는 돌출 수납 홈을 포함하며,
   상기 전면 케이스는 상기 카메라 홀을 가지면서 상기 돌출 수납 홈을 감싸는 돌출 커버부를 포함하는, 디스플레이 장치.

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