KR20200075730A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20200075730A
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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 디스플레이부(3)를 구성하는 백라이트 유닛(10)에 카메라 홀(5)을 구비하고, 백라이트 유닛(10)은 광원(16)이 배치된 반대편에 해당하는 카메라 홀(5)의 뒷편 암부 발생 영역에 광을 제공하여 암부 영역을 개선하는 암부 개선 수단을 구비하며, 암부 개선 수단은 광섬유(30)를 포함한다. 본 발명은 디스플레이부에 카메라 홀이 구비되는 홀 인 디스플레이(Hole In Display) 타입에서 암부를 개선하여 시인성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이에 카메라 홀이 구비되는 홀 인 디스플레이(Hole In display) 타입의 디스플레이 장치에 관한 것이다.
스마트폰, 패드, 노트북과 같은 모바일 기기가 발전함에 따라 디스플레이에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 최근에는 몰입감을 상승시키고 모바일 기기의 크기나 디자인적인 부분에서 유리한 전면을 덮는 풀스크린 디스플레이로 옮겨가는 추세이다.
그 예로 전면 디스플레이에 카메라 홀 하나만 남고 나머지는 모두 숨기면 간결한 모양이 될 수 있다. 전면 디스플레이가 간결해지면 화면 아닌 영역이 줄어들기 때문에 영상 등을 볼 때 몰입감이 높아진다.
본 발명의 목적은 디스플레이에 카메라 홀이 구비되는 홀 인 디스플레이(Hole In Display) 타입에서 암부를 개선하여 밝고 균일하게 시인되고 화면 품질이 우수하도록 한 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 카메라 홀이 구비되는 백라이트 유닛과 상기 백라이트 유닛에 구비되며 광원이 배치된 반대편에 해당하는 상기 카메라 홀의 뒷편 암부 발생 영역에 광을 제공하여 암부 영역을 개선하는 암부 개선 수단을 포함한다.
암부 개선 수단은 가이드 패널의 내부에 배치되고 광원의 광을 받아 상기 광원이 배치된 반대편에 해당하는 상기 카메라 홀의 뒷편 암부 발생 영역으로 광을 방출하는 광섬유를 포함할 수 있다.
또는 암부 개선 수단은 상기 백라이트 유닛에서 광원이 배치된 반대편에 해당하는 상기 카메라 홀의 뒷편에 배치되고 상기 카메라 홀의 양측으로 진입하는 광의 일부를 반사시켜 상기 카메라 홀의 뒷편 암부 발생 영역으로 광을 집광시키는 측반사부를 포함할 수 있다.
또는 암부 개선 수단은 액정 패널에 구비될 수 있다. 즉, 암부 개선 수단은 백라이트 유닛의 상부에 배치되는 액정 패널에서 복수의 서브픽셀 중 적어도 하나 이상의 구동을 제어하여 광원이 배치되는 반대편에 해당하는 상기 카메라 홀의 뒷편 암부 영역을 개선할 수 있다.
본 발명은 광섬유의 전반사 원리를 이용하여 LED 광원의 광을 카메라 홀의 뒷편의 암부 영역으로 전달하여 암부를 개선하거나, 카메라 홀의 양측으로 진입하는 광의 일부를 반사시켜 카메라 홀의 뒷편 암부 발생 영역으로 광을 집광시킴에 의해 암부를 개선하거나, 액정 패널에서 화이트 서브픽셀(W) 구동을 제어하여 카메라 홀의 뒷편 암부 영역과 나머지 영역의 상대적인 명암차를 최소화하여 암부를 개선한다.
따라서 본 발명은 카메라의 위치가 디스플레이부 내에 위치하는 홀인 디스플레이 타입의 디스플레이 장치를 구현하면서도 암부 개선으로 균일하고 밝은 시인성을 제공하므로 우수한 화면 품질의 디스플레이 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치를 보인 정면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치의 백라이트 유닛을 보인 사시도.
도 3a는 도 2의 백라이트 유닛에 광섬유를 적용한 실시예의 구조를 보인 평면도.
도 3b는 도 3a의 A-A 부분을 보인 단면도.
도 3c는 도 3a의 B 부분을 보인 단면도.
도 4는 카메라 홀의 뒷편에 암부가 발생한 경우를 측정한 도광판 내 광 프로파일.
도 5a는 광섬유의 구조 및 원리를 설명하기 위한 도면.
도 5b는 도 3b의 구조에서 발광 원리를 설명하기 위한 도면.
도 6a는 도 2의 백라이트 유닛에 광섬유를 적용한 다른 실시예의 구조를 보인 평면도.
도 6b는 도 6a의 A 부분을 보인 확대 구성도.
도 7은 백라이트 유닛에 광섬유 적용 전과 적용 후 암부를 비교한 사진.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 디스플레이 장치의 백라이트 유닛을 보인 평면도.
도 9는 도 8의 도광판과 반사시트를 보인 평면도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 디스플레이 장치를 보인 평면도.
도 11은 도 10의 a-a 부분과 b-b 부분을 보인 단면도.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바에 의하면, 본 발명의 디스플레이 장치(1)는 디스플레이부(3)에 카메라 홀(5)이 구비되는 홀 인 디스플레이(Hole In Display) 타입이다. 디스플레이부(3)에 카메라 홀(5)이 구비되면 디스플레이부(3)를 둘러싼 테두리에 해당하는 베젤(7)이 얇아져 간결한 디자인을 구현할 수 있고 영상 등을 볼 때 몰입감을 높일 수 있다.
카메라 홀(5)은 디스플레이부(3)의 상부 중앙 또는 상부 일측에 구비될 수 있다.
디스플레이 장치(1)는 액정 패널과 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 포함한다. 액정 패널은 외부 유입되는 광을 이용하여 기능하며 백라이트 유닛은 액정 패널에 광을 공급한다. 즉, 백라이트 유닛(10)은 디스플레이부(3)에서 영상이 눈에 보일 수 있도록 액정 패널에 광을 균일하게 공급해주는 역할을 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 카메라 홀(5)은 백라이트 유닛(10)에 형성된다. 홀 인 디스플레이 타입 디스플레이 장치의 구현을 위해 백라이트 유닛(10)에 카메라 홀(5)이 형성된다.
백라이트 유닛(10)은 도광판(11)과 광원(16)을 포함한다. 도광판(11)은 측면 또는 하단에 배치된 광원(16)으로부터 유입되는 광을 원하는 면적에 균일하게 분배해주는 역할을 한다. 도광판(11)은 폴리메틸메타크릴레이트 수지(PMMA)로 이루어질 수 있다. 도광판(11)은 바닥면에 특정 방향으로 빛을 반사하는 요철 문양이 형성되거나 V-커팅을 형성하여 광의 직진성을 높일 수 있다.
광원(16)은 LED를 적용할 수 있다. 실시예에서 광원(16)은 도광판(11)의 하단에 LED 배열(array) 형태로 배치된다.
도광판(11)의 저면에는 광이 난반사되어 도광판(11)의 전면으로 방출되도록 하는 반사시트(12)가 배치된다. 반사시트(12)는 더 많은 광이 액정 패널로 전송될 수 있도록 한다.
도광판(11)의 상면에는 도광판(11)을 거쳐 나온 광이 손실없이 액정 패널로 투입되도록 광경로를 조절하여 주는 확산시트(13), 프리즘시트(14) 및 보호시트(15)가 배치된다. 확산시트(13), 프리즘시트(14) 및 보호시트(15)는 도광판(11)을 거쳐 나온 광의 확산, 집광 및 보호기능을 수행하여 액정 패널에 요구되는 특정한 방향을 갖는 균일한 광으로 조절한다.
백라이트 유닛(10)은 도광판(11)과 반사시트(12)의 사이의 배치되는 가이드 패널(17)을 더 포함한다. 가이드 패널(17)은 반사시트(12)에 부착되고 도광판(11)을 지지하는 테두리로 기능하며 백라이트 유닛(10)에 액정 패널이 안착시 형합될 수 있다.
카메라 홀(5)은 반사시트(12), 도광판(11), 확산시트(13), 프리즘시트(14) 및 보호시트(15)를 관통하여 형성되며, 카메라 홀(5)에 카메라 렌즈(20)가 장착된다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛(10)은 광섬유(30)가 포함된다. 광섬유(30)는 카메라 홀(5)의 뒷편 암부 발생 영역을 개선하는 암부 개선 수단으로 기능한다. 즉, 광섬유(30)는 광원(16)이 배치된 반대편에 해당하는 카메라 홀(5)의 뒷편 암부 발생 영역에 광을 방출하여 암부를 개선한다.
디스플레이부(3)에 카메라 홀(5)을 형성하면 카메라 홀(5)의 뒷편(도 1의 A 부분)에 광이 도달하지 못해 암부가 발생한다. 이는 LED 광원 경로의 직진성으로 인한 것이며, 광원(16)에서 직진한 광이 카메라 홀(5)에서 막혀 카메라 홀(5)의 뒷편에 도달하지 못하게 때문이다.
도 1의 A 부분에 해당하는 카메라 홀(5)의 뒷편에 암부가 발생하며, 도광판 내 광 프로파일을 측정하면 도 4에 도시된 바와 같이 카메라 홀의 뒷편에 암부가 발생한다. 도 4의 경우, 도광판(11)의 패턴 조절로 일부 개선은 가능하나 여전히 암부 영역이 발생한다. 암부가 발생하면 디스플레이부의 시인성이 저하되고 화면 품질이 저하된다. 이를 해결하기 위해 백라이트 유닛(10)에 암부 개선을 위한 광섬유(30)가 포함된다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 광섬유(30)는 도광판(11)의 테두리로 기능하는 가이드 패널(17)의 내부에 배치된다. 광섬유(30)는 가이드 패널(17)의 내부에 길이방향을 따라 배치되며 양단이 광원(16)에 접한다. 가이드 패널(17)은 카메라 홀(5)의 뒷편과 대응되는 위치에 광섬유(30)가 도광판(11)을 향하여 노출되도록 하는 개구부(18)가 형성된다.
개구부(18)에서 광섬유(30)의 측면 코어 부분이 도광판(11)을 향하여 노출된다. 광섬유(30)는 코어 부분을 통해 광이 방출되므로 개구부(18)에서 코어 부분이 드러나야 한다. 코어 부분은 개구부(18)에 대응되는 광섬유(30)의 외경을 깍아(절개하여) 노출시킬 수 있으나, 그 방법을 제한하지는 않는다.
개구부(18)를 통해 토출된 코어 부분에 요철 패턴이 형성된다. 요철 패턴은 광섬유의 내부에 난반사 및 산란 효과를 주어 개구부(18)에 대응되는 코어 부분에서 전반사가 일어나지 않고 광이 방출되도록 한다. 요철 패턴은 프리즘(Prism) 형태나 랜덤(Random)형 요철일 수 있다.
광섬유(30)는 광원(16)과 접하는 양단에서 광원(16)의 광을 받고, 광을 전달하며 개구부(18)를 통해 노출된 코어 부분에서 카메라 홀(5)의 뒷편의 암부 발생 영역으로 광을 방출한다. 암부 발생 영역으로 방출되는 광은 카메라 홀(5)의 뒷편의 암부를 개선한다.
개구부(18)에서는 광섬유(30)로 전반사된 광이 방출된다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 광섬유(30)는 내부 전반사를 통하여 광을 일측에서 반대되는 타측으로 전달시킨다. 광은 광섬유가 휘어져 있어도 내부 전반사를 통하여 안쪽 벽면을 따라 반사되어서 나아가므로 광 손실이 0에 가깝다.
광섬유는 코어(Core), 피복(Cladding) 및 버퍼를 포함하는 구조로 된다. 코어의 두께는 5㎛~15㎛ 또는 40㎛~100㎛ 범위이고, 피복의 두께는 125㎛~140㎛ 범위이며, 버퍼의 두께는 250㎛~900㎛ 범위일 수 있다. 광섬유의 코어와 피복 재질은 석영유리(Silica-Glass), 다성분 유리 광섬유(Multicomponent-Glass), 아크릴(Acryl), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 중 선택된 1종 이상의 성분으로 이루어질 수 있다. 광섬유의 버퍼 재질은 실리콘 수지, 에폭시아크릴레이트, 우레탄, 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA) 중 선택된 1종 이상의 성분으로 이루어질 수 있다.
도 3a의 A-A 단면인 도 3b에 도시된 바와 같이, 광섬유(30)는 가이드 패널(17)의 개구부(18)를 통해 코어 부분이 도광판(11)을 향하여 노출된다. 개구부(18)는 출구쪽을 향해 상향 경사진 경사면(19)을 구비하여 보다 넓은 면적에 광이 방출되도록 한다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 광섬유는 코어의 굴절률이 피복의 굴절률에 비해 크다. 따라서 코어에서 피복으로 광이 진행할 때 입사각이 임계각 보다 크게 되어 광이 굴절되지 못하고 모두 안쪽으로 반사되는 전반사가 일어난다. 따라서 코어 부분이 외부로 노출되어도 코어의 굴절률이 공기의 굴절률에 비해 여전히 크기 때문에 광이 방출되지 않는다.
따라서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 개구부에 대응되는 코어 부분에 요철 패턴을 형성하여 광섬유의 내부에 난반사 및 산란 효과를 줌으로써, 광 반사 각도를 변경하여 굴절률이 높은 코어에서 굴절률이 낮은 공기로 광이 방출될 수 있도록 한다.
한편, 도 3a의 A-A 단면인 도 3b에 도시된 바와 같이, 개구부(18)의 길이는 암부 영역에 충분한 광이 방출되도록 카메라 홀(5)의 직경에 대응되거나 상대적으로 긴 것이 바람직하다. 실시예에서 개구부(18)는 카메라 홀(5)의 뒷편과 대응되는 위치에 하나가 형성되는 것으로 도시하였으나, 암부 개선을 위해 일정 간격을 두고 다수 개가 형성될 수도 있다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 광섬유(30)는 가이드 패널(17)의 제작시 사출에 의해 가이드 패널(17)의 내부에 삽입될 수 있다. 광섬유(30)가 가이드 패널(17)에 일체형으로 제작되면 백라이트 유닛(10)의 제작시 정렬 등이 용이하다.
다른 예로, 광섬유(30)는 가이드 패널(17)에 삽입하지 않고 도광판(11)의 사출시 도광판(11)의 내부로 광섬유를 삽입하여 도광판(11)의 내부에 배치될 수 있다. 또는 광섬유(30)는 가이드 패널(17)과 도광판(11)의 사이 공간에 배치할 수도 있다.
다른 실시예로, 도 6a에 도시된 바와 같이, 광섬유(30)는 도광판(11)의 테두리로 기능하는 가이드 패널(17)의 내부에 2개로 분리되어 배치될 수 있다. 광섬유(30)는 양단이 광원(16)에 접하도록 가이드 패널(17)의 내부에 배치되며, 개구부(18a)에서 분리되고 분리된 광섬유(30a,30b)의 단부(31a,31b)가 카메라 홀(5)을 향하도록 구성할 수 있다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 개구부(18a)는 광섬유(30a,30b)의 단부(31a,31b)에 대응되는 크기로 형성될 수 있다. 실시예에서는 가이드 패널(17)에 두 개의 개구부(18a)가 형성되며, 두 개의 개구부(18a)에 배치된 광섬유(30a,30b)의 단부(31a,31b)에서 카메라 홀(5)의 뒷편의 암부 영역에 광을 방출한다. 두 개의 개구부(18a)는 서로 이웃하여 광 방출시 광이 일부 중첩되게 함으로써 암부 영역 전체에 광이 균일하게 도달하게 한다.
구체적으로, 광원(16)에 접한 광섬유(30)의 양단에서 광원(16)의 광을 받아 개구부(18a)에 위치한 광섬유(30a,30b)의 각 단부(31a,31b)로 광이 이동하며, 개구부(18a)에서 광이 방출될 수 있다. 광섬유(30a,30b)의 각 단부(31a,31b)를 통해 암부 영역에 광을 방출하는 경우, 일 실시예의 광섬유(30)의 측면 코어 부분을 통해 광을 방출하는 경우 대비 광 방출 효율이 더 우수하여 암부 개선 효과가 높을 수 있다.
광섬유(30)는 가이드 패널(17)의 제작시 사출에 의해 가이드 패널(17)의 내부에 삽입될 수 있다. 광섬유(30)가 가이드 패널(17)에 일체형으로 제작되면 백라이트 유닛(10)의 제작시 정렬 등이 용이하다.
가이드 패널(17)은 광섬유(30)가 내장되게 하나의 몰드로 사출하여 도광판(30)의 테두리에 배치할 수도 있고, 광섬유(30a,30b)가 각각 내장되게 두 개의 몰드로 사출하여 도광판(30)의 테두리에 이격되게 배치할 수도 있다.
도 7에는 백라이트 유닛에 광섬유 적용 전과 적용 후 암부를 비교한 사진을 도시하였다.
도 7에 도시된 바에 의하면, (a)는 광섬유 적용 전, 디스플레이부에 카메라 홀을 형성하면 카메라 홀의 뒷편에 광이 도달하지 못해 암부가 발생함이 확인된다. (b)는 백라이트 유닛에 광섬유가 적용된 것을 보인 것이다. (c)는 (b)와 같이 광섬유 적용 후, 디스플레이부에 카메라 홀을 형성하여도 밝고 균일한 시인성이 확보됨이 확인된다. 이를 통해 광섬유가 카메라 홀의 뒷편의 암부에 광을 전달하여 암부를 개선함을 확인할 수 있다.
또 다른 실시예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛(10b)은 카메라 홀(5)의 양측으로 진입하는 광의 일부를 반사시켜 카메라 홀(5)의 뒷편 암부 발생 영역으로 광을 집광시키는 측반사부(40)를 포함할 수 있다. 측반사부(40)는 카메라 홀(5)의 뒷편 암부 발생 영역을 개선하는 암부 개선 수단으로 기능한다. 즉, 측반사부(40)는 광원(16)의 광을 카메라 홀(5)의 뒷편으로 반사시켜 암부 영역을 개선한다.
측반사부(40)는 카메라 홀(5)의 양측으로 진입하는 광을 반사시켜 카메라 홀(5)의 뒷편으로 집광시킬 수 있도록 '∧' 형상으로 형성될 수 있다. '∧' 형상은 카메라 홀(5)의 뒷편을 향한 집광 기능으로 광 반사 효율을 극대화한다. '∧' 형상은 하나의 경사면과 다른 하나의 경사면의 단부가 연결되어 각도를 형성한다.
구체적으로, 백라이트 유닛(10b)은 도광판(11)과 도광판(11)의 후면에 배치되는 반사시트(12)를 포함하고, 측반사부(40)는 도광판(11)에서 카메라 홀(5)의 뒷편과 마주하는 부위를 '△' 형상으로 형성한 것일 수 있다. '△' 형상은 2개의 경사면을 포함하고, 2개이 경사면의 단부가 서로 연결되어 각도를 형성하며 2개의 경사면은 한 변을 통해 서로 연결된다.
광원(16)은 LED 배열 형태로 도광판(11)의 하단에 배치되고 도광판(11)의 상부를 향하여 광을 조사한다. LED 광원 경로의 직진성으로 인해 직진한 광이 카메라 홀(5)에 막혀 카메라 홀(5)의 뒷편에 도달하지 못한다. 그러나, 도광판(11)에서 카메라 홀(5)의 뒷편과 마주하는 부위를 '∧' 형상 또는 '△' 형상으로 형성한 것에서 카메라 홀(5)의 양측으로 진입하는 광이 '∧' 형상 또는 '△' 형상에서 반사되고 카메라 홀(5)의 뒷편으로 집광될 수 있다.
'∧' 형상 또는 도광판(11)의 '△' 형상은 카메라 홀(5)의 양측으로 진입하는 광이 도달할 수 있는 폭 및 각도를 가지도록 형성된다. 예를 들어 '∧' 형상 또는 도광판(11)의 '△' 형상의 폭은 카메라 홀(5)의 직경 보다 상대적으로 긴 것이 바람직하다.
실시예에서 카메라 홀(5)은 디스플레이부(3)의 상부 일측에 구비되고, 측반사부(40)는 카메라 홀(5)의 뒷편에 대응되는 도광판(11)의 상단 일측에 △ 형상을 추가 형성한 것이나, 카메라 홀(5)이 디스플레이부(3)의 상부 중앙에 구비되는 경우 측반사부(40)의 위치도 대응되게 도광판(11)의 상단 중앙에 '△' 형상을 추가 형성할 수 있다.
측반사부(40)의 '△' 형상에서 산의 양측면에 돌출되게 구비되어 측반사부(40)의 광 반사 효율을 높이는 보조 측반사부(45)가 포함될 수 있다.
보조 측반사부(45)는 도광판(11)의 측반사부(40)의 양측에 반사판을 돌출되게 부착하여 형성하거나, 도광판(11)의 후면에 배치되는 반사시트(12)에 도광판(11)의 측반사부(40)의 양측으로 돌출되는 형상을 더 추가하여 형성한 것일 수 있다.
실시예에서는 도 9에 도시된 바와 같이, 도광판(11)은 카메라 홀(5)의 뒷편에 대응되는 상단 일측에 '△' 형상의 측반사부(40)를 형성하고, 반사시트(12)에 도광판(11)의 측반사부(40)의 양측으로 돌출되는 형상의 보조 측반사부(45)를 형성한다. 그에 따라 도광판(11)의 후면에 반사시트(12)를 배치하면, 측반사부(40)의 상부에 보조 측반사부(45)가 더 돌출된 형상이 된다. 측반사부(40)와 보조 측반사부(45)는 LED 광원의 광 반사 효율을 높여 카메라 홀(5)의 뒷편 암부 영역을 개선할 수 있다.
또 다른 실시예로, 도 10과 도 11에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(1)는 액정 패널(50)의 컬러필터 기판(51)의 화이트 서브픽셀(W) 구동을 제어하여 디스플레이부(3)에 구비되는 카메라 홀(5)의 뒷편 암부 영역을 개선할 수 있다.
구체적으로, 디스플레이 장치(1)는 백라이트 유닛(10)에 카메라 홀(5)이 형성되며, 백라이트 유닛(10)의 상부에 배치되는 액정 패널(50)의 화이트 서브픽셀 구동을 제어하여 카메라 홀(5)의 뒷편 암부 영역을 개선할 수 있다.
카메라 홀(5)의 뒷편 암부 발생 영역은 화이트 서브픽셀 온(ON)하고, 나머지 영역은 화이트 서브픽셀 오프(OFF)하여 상대적인 명암차를 최소화하여 카메라 홀(5)의 뒷편 암부 발생 영역을 개선할 수 있다.
액정 패널(50)은 트랜지스터(TFT), 픽셀전극, 액정, 공통전극, 컬러필터 기판(51) 및 편광판을 포함한다. 액정은 박막 트랜지스터(TFT)에 의해 제어되는 픽셀전극과 공통전극의 전계에 의해 백라이트로 유닛(10)으로부터 출사되는 광의 투과량을 제어한다.
이러한 공통전극에는 디스플레이부(3) 전체적으로 공통된 공통전압이 인가되고, 픽셀전극에는 각 픽셀 전극별로 필요한 데이터 전압이 데이터 라인을 통해 개별적으로 인가된다. 또한 디스플레이부(3)는 복수의 서브픽셀을 포함한다. 복수의 서브픽셀은 레드 서브픽셀, 그린 서브픽셀, 블루 서브픽셀, 화이트 서브픽셀을 포함할 수 있다. 또한, 각각의 서브픽셀은 해당되는 서브픽셀 영역에 투과되는 광의 색상 제어를 위한 컬러필터 기판(51)을 포함한다. 컬러필터 기판(51)은 레드(R) 컬러필터, 그린(G) 컬러필터, 블루(B) 컬러필터, 화이트(W) 컬러필터를 포함할 수 있다. 이때 화이트(W) 컬러필터는 백색의 컬러필터로 형성될 수도 있지만 별도의 컬러필터를 포함되지 않는 방법으로 구현될 수도 있다.
화이트 서브픽셀 구동은 화이트 서브픽셀의 픽셀 전극에 해당되는 전압을 인가하여 구동할 수 있다. 구체적으로, 화이트 서브픽셀에 해당되는 박막트랜지스터(TFT)를 제어하여, 화이트 서브픽셀의 픽셀 전극에 해당되는 전압을 인가하여, 픽셀 전극과 공통전극 사이에 전계를 형성하고, 이를 통해 액정의 동작을 제어하여 화이트 서브픽셀(W)에 대응되는 광의 투과량을 제어하여 구현될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 광원(16)에서 직진한 광이 카메라 홀(5)에 막혀 카메라 홀(5)의 뒷편에 도달하지 못해 암부가 발생한다.
그에 따라 카메라 홀(5)의 뒷편 암부 영역에서 화이트 서브픽셀 온(ON)하여 밝게 시인하고, 나머지 영역에서 화이트 서브픽셀 오프(OFF)하여 암부 영역과 나머지 영역의 명암차를 줄임으로써 균일한 시인성을 가지도록 할 수 있다.
즉, 액정패널(50)에서 화이트 서브픽셀(W)의 구동을 제어하여 암부를 다른 부분에 비해 더 밝고 선명하게 표현되게 함으로써 암부와 암부가 아닌 부분의 명암 차이를 개선할 수 있다.
그리고, 광이 직진하는 영역에서는 화이트 서브픽셀 오프(OFF)하여 전체적인 시인성이 균일하도록 한다.
또는, 본 발명의 또 다른 실시예로 디스플레이부의 복수의 서브픽셀에 해당하는 레드 서브픽셀 또는 그린 서브픽셀 또는 블루 서브픽셀 또는 화이트 서브픽셀 또는 복수의 서브픽셀 중 2개 이상의 서브픽셀의 구동을 제어하여 카메라 홀의 뒷편 암부 영역의 밝기를 증가시켜 다른 영역과의 상대적인 명암차를 최소화하여 암부를 개선할 수 있다. 즉, 암부 영역에 배치된 복수의 서브픽셀의 광 투과량이 더욱 많이 발생하도록 복수의 서브픽셀의 액정을 제어하여 구현할 수 있다. 예를 들어, 암부 영역에 배치된 복수의 서브픽셀에 인가되는 데이터 전압은 다른 영역과 다르게 더욱 밝은 영상이 표시되도록 데이터 전압을 크게 상승시켜서 암부 영역의 밝기를 개선할 수 있다.
이하 본 발명의 작용을 설명하기로 한다.
본 발명의 디스플레이 장치는 카메라가 삽입되는 카메라 홀의 뒷편의 암부 발생 영역에 광을 전달하도록 구성하여 암부를 개선한다.
즉, 본 발명은 일 실시예로, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 가이드 패널(17)의 내부에 광섬유(30)를 배치하고 광섬유(30)가 광원(16)의 광을 받아 광원(16)이 배치된 반대편에 해당하는 카메라 홀(5)의 뒷편 암부 발생 영역으로 광을 방출하도록 구성한다.
광섬유(30)는 전반사 원리를 이용하여 광원(16)의 광을 암부 영역으로 전달하므로 암부를 개선하여 디스플레이부(3)의 전면에서 균일한 시인성을 제공할 수 있다.
이때, 광섬유(30)는 가이드 패널(17)에 사출에 의해 일체로 내장되므로 백라이트 유닛(10)의 제작시 정렬이 용이하게 할 수 있다.
또는, 본 발명은 다른 실시예로, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 광섬유(30)의 단부(31a,31b)가 카메라 홀(5)의 뒷편 암부 발생 영역으로 광을 방출하도록 구성하여 암부 개선 효과를 극대화할 수 있다.
또는, 본 발명은 또 다른 실시예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 카메라 홀(5)의 양측으로 진입하는 광의 일부를 반사시켜 카메라 홀(5)의 뒷편 암부 발생 영역으로 광을 집광시킴에 의해 암부를 개선할 수 있다.
또는, 본 발명은 또 다른 실시예로, 도 10에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛(10)의 상부에 배치되는 액정 패널(50)에서 화이트 서브픽셀(W) 구동을 제어하여 카메라 홀(5)의 뒷편 암부 영역과 나머지 영역의 상대적인 명암차를 최소화하여 암부를 개선할 수 있다.
그에 따라, 본 발명은 카메라의 위치가 디스플레이부 내에 위치하는 홀인 디스플레이 타입의 디스플레이 장치를 구현하면서 우수한 화면 품질을 제공하고 고품질의 영상을 제공할 수 있다.
상술한 본 발명은 일 실시예, 다른 실시예, 또 다른 실시예를 일부 또는 모두 혼용하여 적용 가능하다.
또한, 본 발명의 디스플레이 장치는 모바일 디스플레이뿐만 아니라 LCD TV, 네비게이션, DMB, 모니터 등에 적용 가능하다.
본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명은 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 디스플레이 장치 3: 디스플레이부
5: 카메라 홀 7: 베젤
10: 백라이트 유닛 11: 도광판
12: 반사시트 13: 확산시트
14: 프리즘시트 15: 보호시트
16: 광원 17: 가이드 패널
18,18a: 개구부 19: 경사
20: 카메라 렌즈 A: 카메라 홀의 뒷편(암부)
30,30a,30b: 광섬유 31a,31b: 광섬유의 단부
40: 측반사부 45: 보조 측반사부
50: 액정 패널 51: 컬러필터

Claims (15)

  1. 액정 패널, 백라이트 유닛 및 카메라 홀을 포함하는 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 액정 패널의 배면에 배치되는 도광판과 상기 도광판의 일측에 배치되는 광원을 포함하는 백라이트 유닛;
    상기 도광판의 위치에 형성되는 카메라 홀;
    상기 카메라 홀에 인접하는 암부 발생 영역에 광을 공급하는 암부 개선 수단;
    을 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    가이드 패널을 더 포함하고,
    상기 암부 개선 수단은
    상기 백라이트 유닛의 가이드 패널에 배치되며 광원과 연결된 광섬유;
    상기 광원의 위치와 반대측에 위치하는 가이드 패널의 일측에 위치하며 상기 암부 발생 영역을 향하여 상기 광섬유를 노출시키는 개구부 ;
    를 포함하는 디스플레이 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 개구부는 출구를 향해 상향 경사진 경사면을 구비하는 디스플레이 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 암부 개선 수단은
    상기 백라이트 유닛의 주변을 따라 배치된 하나 이상의 광섬유를 포함하고, 그 일단은 광원에 연결되고, 타단은 상기 암부 발생 영역에 인접한 영역 또는 암부 발생 영역 내에 배치되는 디스플레이 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 상기 도광판의 가장자리에 배치되는 가이드 패널을 더 포함하고,
    상기 광섬유는 상기 가이드 패널의 내부에 배치되는 디스플레이 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 광섬유의 타단을 노출시키는 하나 이상의 개구부는 상기 암부 발생 영역에 인접한 위치에 배치되는 디스플레이 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 암부 개선 수단은
    상기 도광판의 일측에 배치되는 측반사부를 포함하고,
    상기 측반사부는 상기 도광판을 투과한 광을 상기 암부 발생 영역을 향하여 반사시키는 디스플레이 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 측반사부는 적어도 2개의 경사면을 포함하고, 상기 2개의 경사면의 단부가 서로 연결되어 각도를 형성하는 디스플레이 장치.
  9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 암부 개선 수단은
    반사시트; 및
    상기 반사시트 상에 배치되고 상기 측반사부 상에 위치된 보조 측반사부;
    를 포함하는 디스플레이 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 암부 개선 수단은
    상기 도광판의 측면에서 돌출되어 상기 암부 발생 영역을 향하여 상기 도광판을 투과한 광을 반사시키는 부분을 포함하는 디스플레이 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 부분은 적어도 2개의 경사면을 포함하고, 상기 2개의 경사면의 단부가 서로 연결되어 각도를 형성하는 디스플레이 장치.
  12. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 암부 개선 수단은
    반사시트; 및
    상기 반사시트 상에 배치되고 상기 부분 상에 위치된 보조 측반사부;
    를 포함하는 디스플레이 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 액정 패널은 복수의 서브픽셀을 포함하고,
    상기 암부 개선 수단은 상기 암부 발생 영역 이외의 영역에 위치하는 서브픽셀 보다 밝은 광을 방출하는 상기 암부 발생 영역에 배치된 상기 액정 패널의 하나 이상의 서브픽셀을 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 액정 패널의 서브픽셀은 화이트 서브픽셀을 포함하고,
    상기 암부 발생 영역의 복수의 서브픽셀의 화이트 서브픽셀은 항상 점등(ON)하고,
    상기 암부 발생 영역 이외의 영역의 서브픽셀의 화이트 서브픽셀은 항상 오프(OFF)되는 디스플레이 장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 암부 발생 영역의 복수의 서브픽셀에 인가되는 전압은 상기 암부 발생 영역 이외의 영역의 서브픽셀에 인가되는 전압보다 일정하게 높은 디스플레이 장치.
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