KR20180061881A - 액정 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기 - Google Patents

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KR20180061881A
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Abstract

본 출원은 보조 화면을 가지면서 보조 화면의 구동시 소비전력이 최소화될 수 있는 액정 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기를 제공하는 것으로, 본 출원에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 패널와 광원부로부터 입사되는 광을 액정 표시 패널 쪽으로 진행시키는 도광판을 포함하는 백라이트 유닛을 가지며, 도광판은 제 1 출광부와 제 1 출광부에 인접한 제 2 출광부를 갖는 베이스 부재, 제 2 출광부에 인접한 제 1 출광부의 일부에 마련된 제 1 광학 패턴부 및 제 2 출광부에 마련된 제 2 광학 패턴부를 구비할 수 있다.

Description

액정 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 출원은 액정 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시 장치는 스마트 폰(smart phone), 스마트 와치(smart watch), 와치 폰(watch phone), 웨어러블 기기(wearable device), 태블릿 PC(Personal Computer), 및 이동 통신 단말기 등과 같은 휴대용 전자 기기뿐만 아니라 텔레비전, 노트북, 모니터, 카메라, 캠코더, 또는 디스플레이를 갖는 가전 기기 등의 다양한 제품의 표시 화면으로 널리 사용되고 있다.
액정 표시 장치를 탑재된 전자 기기, 예를 들어 스마트 폰이 널리 보급됨에 따라 새로운 기능을 갖는 스마트 폰이 요구되고 있다.
최근에는, 물리적인 화면 분할 없이 메인 표시 화면의 일부 영역을 보조 화면으로 구성하고, 대기 모드 또는 정상 구동 모드에서 시간 정보와 각종 어플리케이션 아이콘을 보조 화면에 표시하는 스마트 폰이 등장하였다. 이러한 보조 화면은 대기 모드 또는 정상 구동 모드에 상관없이 시간 정보를 항상 표시할 수 있고, 대기 모드 또는 정상 구동 모드에서 각종 어플리케이션을 빠르게 실행시킬 수 있도록 한다.
그러나, 보조 화면을 갖는 스마트 폰의 경우, 메인 표시 화면의 일부 영역에 정의된 보조 화면에만 영상이 표시됨에도 불구하고 백라이트 유닛의 모든 광원이 동시에 구동되기 때문에 보조 화면의 구동시 소비전력이 높다는 문제점이 있다.
본 출원은 배경이 되는 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보조 화면을 가지면서 보조 화면의 구동시 소비전력이 최소화될 수 있는 액정 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 출원에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 패널와 광원부로부터 입사되는 광을 액정 표시 패널 쪽으로 진행시키는 도광판을 포함하는 백라이트 유닛을 가지며, 도광판은 제 1 출광부와 제 1 출광부에 인접한 제 2 출광부를 갖는 베이스 부재, 제 2 출광부에 인접한 제 1 출광부의 일부에 마련된 제 1 광학 패턴부 및 제 2 출광부에 마련된 제 2 광학 패턴부를 구비할 수 있다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 출원에 따른 전자 기기는 하우징의 수납 공간에 수납된 도광판을 갖는 백라이트 유닛과 액정 표시 패널을 포함하는 액정 표시 모듈, 및 액정 표시 모듈을 덮도록 하우징에 지지된 커버 윈도우를 구비하고, 도광판은 제 1 출광부와 제 1 출광부에 인접한 제 2 출광부를 갖는 베이스 부재, 제 2 출광부에 인접한 제 1 출광부의 일부에 마련된 제 1 광학 패턴부 및 제 2 출광부에 마련된 제 2 광학 패턴부를 구비할 수 있다.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 출원에 따른 액정 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기는 보조 화면을 가지면서 보조 화면의 구동시 소비전력이 최소화될 수 있으며, 보조 화면을 통해 메인 화면의 오프시에도 다양한 보조 영상을 적은 소비전력으로 표시할 수 있다.
위에서 언급된 본 출원의 효과 외에도, 본 출원의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 출원에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 출원의 일 예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 도광판을 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 선 I-I'의 단면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 예에 따른 액정 표시 장치의 구동시 메인 화면과 보조 화면 각각의 휘도를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 출원의 일 예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 도광판을 나타내는 평면도이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 예에 따른 액정 표시 장치의 구동시 메인 화면과 제 1 및 제 2 보조 화면 각각의 휘도를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 출원의 일 예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 도광판을 나타내는 평면도이다.
도 11은 도 9에 도시된 선 II-II'의 단면도이다.
도 12a 내지 도 12d는 본 예에 따른 액정 표시 장치의 구동시 제 1 메인 화면과 제 2 메인 화면 및 보조 화면 각각의 휘도를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기를 설명하기 위한 도면이다.
본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 출원은 이하에서 개시되는 일 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 출원의 일 예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 출원의 일 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 출원이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 출원을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
제 1, 제 2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성요소는 본 출원의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 출원의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 본 출원에 따른 액정 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다
도 1은 본 출원에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 에에 따른 액정 표시 장치(10)는 백라이트 유닛(100) 및 액정 표시 패널(300)을 포함한다.
상기 액정 표시 패널(300)은 물리적으로 분리되지 않고 공간적으로 분리된 메인 화면(MS)과 보조 화면(SS)을 포함한다.
상기 메인 화면(MS)은 보조 화면(SS) 보다 상대적으로 큰 크기를 가지도록 마련된다. 이러한 메인 화면(MS)에는 텍스트, 이미지, 또는 동영상 등을 포함하는 메인 영상이 표시된다.
상기 보조 화면(SS)은 메인 화면(MS) 보다 상대적으로 작은 크기를 갖도록 메인 화면(MS)의 일부 영역에 마련된다. 이러한 보조 화면(SS)에는 시간 정보와 빠른 실행을 위해 선택된 각종 어플리케이션 아이콘 등의 보조 영상(SI)이 표시된다. 예를 들어, 보조 화면(SS)은 메인 화면(MS)의 온 상태 또는 메인 화면(MS)의 오프 상태, 및 전자 기기의 대기 상태 중에서 선택적으로 표시될 수 있다.
상기 백라이트 유닛(100)은 액정 표시 패널(300)의 후면에 배치된다. 이러한 백라이트 유닛(100)은 액정 표시 패널(300)의 구동과 동시되어 메인 화면(MS)과 보조 화면(SS) 중 적어도 하나에 광을 조사한다. 일 예에 따른 백라이트 유닛(100)은 메인 화면(MS)과 중첩되는 제 1 출광부(100a), 및 보조 화면(SS)과 중첩되는 제 2 출광부(100b)를 포함한다.
상기 제 1 출광부(100a)와 제 2 출광부(100b)는 서로 다른 광원으로부터 입사되는 광을 메인 화면(MS)과 보조 화면(SS) 쪽으로 안내한다. 이때, 제 1 출광부(100a)와 제 2 출광부(100b)는 물리적으로 서로 결합되되, 광학적으로 서로 분리됨으로써 제 1 출광부(100a)는 제 1 광원으로부터 입사되는 광의 진행 경로를 변경하여 메인 화면(MS) 쪽으로만 출광시키고, 제 2 출광부(100b)는 제 2 광원으로부터 입사되는 광의 진행 경로를 변경하여 보조 화면(SS) 쪽으로만 출광시킨다. 예를 들어, 액정 표시 패널(300)의 보조 화면(SS)만이 구동될 경우, 백라이트 유닛(100)은 제 1 광원을 소등시키고 제 2 광원만을 점등시켜 제 2 출광부(100b)를 통해서 보조 화면(SS)에 부분 광(PL)을 조사함으로써 액정 표시 패널(300)의 메인 화면(MS)은 블랙(black) 상태가 되고 보조 화면(SS)에는 보조 영상이 표시되게 된다.
추가적으로, 백라이트 유닛(100)은 메인 화면(MS)을 복수로 분할하고, 각 분할 영역의 휘도를 기반으로 하는 로컬 디밍을 통해 메인 화면(MS)의 각 분할 영역에 휘도가 제어된 광을 조사할 수 있다. 이 경우, 메인 화면(MS)의 구동시 백라이트 유닛(100)의 소비전력이 감소될 수 있다.
이와 같은, 본 예에 따른 액정 표시 장치는 백라이트 유닛(100)의 부분 출광을 통하여 보조 화면(SS)에만 광을 조사함으로써 보조 화면(SS)의 구동시 소비전력이 최소화될 수 있다.
도 2는 본 출원의 일 예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 도광판을 나타내는 평면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 선 I-I'의 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 일 예에 따른 액정 표시 장치(10)는 백라이트 유닛(100), 및 액정 표시 패널(300)을 갖는 액정 표시 모듈을 포함한다.
일 예에 따른 백라이트 유닛(100)은 도광판(110), 광원부(130), 반사 시트(150), 및 광학 시트부(170)를 포함한다.
상기 도광판(110)는 광원부(130)로부터 입사되는 광을 액정 표시 패널(300) 쪽으로 진행(또는 출광)시킨다. 일 예에 따른 도광판(110)는 베이스 부재(111), 제 1 광학 패턴부(113), 및 제 2 광학 패턴부(115)를 포함한다.
상기 베이스 부재(111)는 광투과성 플라스틱 또는 글라스 재질을 포함할 수 있다.
일 예에 따른 베이스 부재(111)는 제 1 출광부(100a), 및 제 1 출광부(100a)에 인접한 제 2 출광부(100b)를 포함한다. 상기 제 1 출광부(100a)는 제 2 출광부(100b) 보다 상대적으로 큰 크기를 갖는다. 상기 제 2 출광부(100b)는 제 1 출광부(100a)와 물리적으로 분리되지 않고 오직 공간적으로 분리되면서 제 1 출광부(100a)보다 상대적으로 작은 크기를 갖는다.
일 예에 따른 베이스 부재(111)는 제 1 출광부(100a)의 일측에 마련된 제 1 입광면(111a), 및 제 2 출광부(100b)의 일측에 마련된 제 2 입광면(111b)을 포함한다.
일 예에 따른 베이스 부재(111)는 제 1 광 가이드부(110a) 및 제 2 광 가이드부(110b)를 포함한다.
상기 제 1 광 가이드부(110a)는 일정한 두께와 길이를 갖는 제 1 및 제 2 장변과 제 1 및 제 2 단변, 및 일정한 크기를 갖는 상면과 하면을 포함하는 직육면체 형태를 가질 수 있다. 제 1 광 가이드부(110a)는 제 1 출광부(100a)와 제 1 입광면(111a)을 포함한다. 제 1 입광면(111a)은 제 1 광 가이드부(110a)의 제 1 단변에 마련된다. 제 1 출광부(100a)는 광학 시트부(170)와 마주하는 제 1 광 가이드부(110a)의 상면에 마련된다. 이러한 제 1 광 가이드부(110a)는 제 1 입광면(111a)을 통해 입사되는 광을 액정 표시 패널(300) 쪽으로 진행(또는 출광)시킴으로써 액정 표시 패널(300)의 분할 영역 중 일부 영역에만 국부적으로 광을 조사하고, 이를 통해 액정 표시 패널(300)의 분할 구동을 가능하게 한다. 이때, 제 1 입광면(111a)에 입사되는 광은 제 1 광 가이드부(110a)의 내부에서 반사와 굴절 및 산란되어 제 1 출광부(100a)를 통해 액정 표시 패널(300)에 조사된다.
추가적으로, 제 1 광 가이드부(110a)는 반사 시트(150)와 직접적으로 하면에 마련된 음각 패턴 또는 도트 패턴을 더 포함할 수 있다. 여기서, 음각 패턴 또는 도트 패턴은 입사되는 광을 반사 및 산란시켜 광의 출광 효율을 증가시킨다.
상기 제 2 광 가이드부(110b)는 제 1 광 가이드부(110a)와 물리적으로 분리되지 않고 오직 공간적으로 분리되면서 제 1 광 가이드부(110a)보다 상대적으로 작은 크기를 갖는다. 일 예로서, 제 2 광 가이드부(110b)는 제 1 광 가이드부(110a)의 장변 길이 방향과 나란한 제 1 방향(X)을 따라 제 1 광 가이드부(110a)의 제 2 단변으로부터 일정한 길이로 돌출(또는 연장)될 수 있다. 다른 예로서, 제 2 광 가이드부(110b)는 제 1 광 가이드부(110a)의 일측(또는 제 1 단변)과 나란한 제 1 광 가이드부(110a)의 타측 가장자리에 마련되되, 제 1 광 가이드부(110a)의 제 2 단변 일측 부분(CP) 또는 제 1 광 가이드부(110a)의 제 2 단변 일측과 제 1 장변의 일측이 만나는 제 1 광 가이드부(110a)의 일측 모서리 부분(CP)이 일정한 크기로 제거된 형태를 가질 수 있다. 이러한 제 2 광 가이드부(110b)는 제 1 광 가이드부(110a)의 제 1 장변과 나란한 제 1 단변, 제 1 광 가이드부(110a)의 제 2 장변으로부터 연장된 제 2 단변, 및 제 1 광 가이드부(110a)의 제 1 단변과 나란한 장변을 포함한다. 이때, 제 2 광 가이드부(110b)의 장변은 제 1 광 가이드부(110a)의 제 1 단변보다 짧은 길이를 갖는다.
상기 제 1 광 가이드부(110a)의 일측 모서리 부분(CP)는 전자 기기에 탑재되는 카메라 모듈이 배치되는 공간으로 사용될 수 있다.
상기 제 2 광 가이드부(110b)는 제 2 출광부(100b)와 제 2 입광면(111b)을 포함한다. 제 2 입광면(111b)은 제 2 광 가이드부(110b)의 제 1 단변에 마련되는 것으로, 제 1 광 가이드부(110a)의 제 1 장변과 제 2 장변 사이에 배치된다. 제 2 출광부(100b)는 광학 시트부(170)와 마주하는 제 2 광 가이드부(110b)의 상면에 마련된다. 이러한 제 2 광 가이드부(110b)는 제 2 입광면(111b)을 통해 입사되는 광을 액정 표시 패널(300) 쪽으로 진행(또는 출광)시킴으로써 액정 표시 패널(300)의 분할 영역 중 나머지 영역에만 국부적으로 광을 조사하고, 이를 통해 액정 표시 패널(300)의 분할 구동을 가능하게 한다. 이때, 제 2 입광면(111b)에 입사되는 광은 제 2 광 가이드부(110b)의 내부에서 반사와 굴절 및 산란되어 제 2 출광부(100b)를 통해 액정 표시 패널(300)에 조사된다.
추가적으로, 제 2 광 가이드부(110b)는 반사 시트(150)와 직접적으로 하면에 마련된 음각 패턴(또는 도트 패턴)(114)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 음각 패턴(114)은 입사되는 광을 산란 및 굴절시켜 광의 출광 효율을 증가시킨다.
상기 제 1 광학 패턴부(113)는 제 2 출광부(100b)에 인접한 제 1 출광부(100a)의 일부에 마련된다. 즉, 제 1 출광부(100a)는 제 1 크기를 가지면서 제 1 입광면(111a)에 인접한 평탄 영역(FA), 및 제 2 크기를 가지면서 제 2 출광부(100b)에 인접한 패턴 영역(PA)을 포함한다. 이때, 제 1 방향(X)을 기준으로, 평탄 영역(FA)의 길이는 패턴 영역(PA)보다 클 수 있다. 일 예에 따른 제 1 광학 패턴부(113)는 제 1 출광부(100a)의 패턴 영역(PA)에 마련됨으로써 제 1 입광면(111a)을 통해 제 1 광 가이드부(110a)에 입사되는 제 2 광 가이드부(110b) 쪽으로 진행하는 광의 진행 경로를 제어함으로써 제 1 광 가이드부(110a)로부터 제 2 광 가이드부(110b) 쪽으로 진행하는 광을 방지하거나 최소화한다.
일 예에 따른 제 1 광학 패턴부(113)는 제 1 입광면(111a)(또는 제 2 광 가이드부의 장변)과 나란하게 마련된 복수의 제 1 광학 패턴(OP1)을 포함한다.
상기 복수의 제 1 광학 패턴(OP1)은 제 1 광 가이드부(110a)의 제 1 단변(또는 제 2 광 가이드부의 장변)의 길이 방향과 나란한 제 2 방향(Y)을 따라 길게 연장되고 렌즈 형태의 단면을 갖도록 제 2 출광부(100b)에 인접한 제 1 출광부(100a)의 일부 영역으로부터 돌출된다. 일 예에 따른 복수의 제 1 광학 패턴(OP1)은 프리즘 패턴 또는 렌티큘러 패턴일 수 있다. 이러한 복수의 제 1 광학 패턴(OP1) 각각은 제 1 입광면(111a)을 통해서 입사되는 광의 진행 방향과 교차하는 방향으로 길게 연장되면서 렌즈 형태로 마련됨으로써 제 1 출광부(100a)의 일부 영역에 입사되는 광이 제 2 광 가이드부(110b)로 진행하는 광의 직진성을 감소시킨다. 즉, 제 1 출광부(100a)의 일부 영역으로 입사되는 입사광 중 일부 광은 제 1 광학 패턴(OP1)에 의해 굴절(또는 집광)되어 제 1 출광부(100a) 쪽으로 출광되고, 입사광 중 나머지 광은 제 1 광학 패턴(OP1)에 의해 제 1 광학 패턴(OP1)과 중첩되는 제 2 광 가이드부(110b)의 내부에서 전반사를 반복하여 직진하다가 음각 패턴(114)에 의해 산란 및 굴절된 후 다시 제 1 광학 패턴(OP1)에 의해 굴절되어 제 1 출광부(100a) 쪽으로 출광된다. 이에 따라, 복수의 제 1 광학 패턴(OP1) 각각은 제 1 출광부(100a)의 일부 영역에 입사되는 광이 제 2 광 가이드부(110b)로 진행하는 광의 직진성을 감소시키고, 이를 통해 제 1 출광부(100a)의 출광 휘도 특성을 균일하게 하면서 제 1 광 가이드부(110a)와 제 2 광 가이드부(110b) 사이의 빛샘을 방지하거나 최소화한다.
일 예에 따른 복수의 제 1 광학 패턴(OP1) 각각의 크기는 제 2 출광부(100b)에 인접할수록 점점 증가하도록 마련된다. 즉, 상기 복수의 제 1 광학 패턴(OP1) 각각의 폭(W1 내지 Wn)과 높이(H1 내지 Hn)는 제 2 출광부(100b)에 인접할수록 점점 증가할 수 있다. 다시 말하여, 복수의 제 1 광학 패턴(OP1) 중 제 1 입광면(111a)에 인접한 첫번째 제 1 광학 패턴(OP1)은 상대적으로 가장 좁은 제 1 폭(W1)과 상대적으로 가장 낮은 제 1 높이(H1)를 가지며, 복수의 제 1 광학 패턴(OP1) 중 제 2 출광부(100b)에 인접한 마지막 제 1 광학 패턴(OP1)은 상대적으로 가장 넓은 제 n 폭(Wn)과 상대적으로 가장 높은 제 1 높이(Hn)를 가질 수 있다. 이에 따라, 복수의 제 1 광학 패턴(OP1) 각각은 입사되는 광에 대해 제 2 출광부(100b)에 인접할수록 점점 감소하는 출광 특성을 가지므로, 제 1 광 가이드부(110a)로부터 제 2 광 가이드부(110b)까지 도달하는 광의 양을 감소시킴으로써 제 1 출광부(100a)의 출광 휘도 특성을 균일하게 하면서도 제 2 광 가이드부(110b)에 인접한 제 1 광 가이드부(110a)의 상단부에 발생되는 암부를 방지한다.
한편, 복수의 제 1 광학 패턴(OP1) 각각이 모두 가장 넓은 제 n 폭(Wn)과 상대적으로 가장 높은 제 1 높이(Hn)를 가질 경우, 제 1 입광면(111a)으로 입사되는 광이 제 1 광 가이드부(110a)의 끝까지 진행하기 못하기 때문에 제 1 출광부(100a)의 출광 휘도 특성이 불균일하게 된다. 반대로, 복수의 제 1 광학 패턴(OP1) 각각이 상대적으로 가장 좁은 제 1 폭(W1)과 상대적으로 가장 낮은 제 1 높이(H1)를 가질 수 있는데, 이 경우, 제 1 입광면(111a)으로 입사되는 광이 제 1 광 가이드부(110a)의 끝을 지나서 제 2 광 가이드부(110b)까지 진행할 뿐만 아니라 제 2 광 가이드부(110b)로부터 광이 제 1 광 가이드부(110a) 쪽으로 진행하게 되고, 이로 인하여 제 1 광 가이드부(110a)와 제 2 광 가이드부(110b) 사이에 빛샘이 발생하게 된다. 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원에 따른 복수의 제 1 광학 패턴(OP1) 각각은 각기 다른 크기를 가짐으로써 제 1 출광부(100a)의 출광 휘도 특성을 균일하게 하면서 제 1 광 가이드부(110a)와 제 2 광 가이드부(110b) 사이의 빛샘을 방지하거나 최소화한다.
상기 제 2 광학 패턴부(115)는 제 2 출광부(100b)에 마련되는 것으로, 제 2 입광면(111b)을 통해 제 2 광 가이드부(110b)의 내부로 입사되는 광의 진행 경로를 제어함으로써 제 2 광 가이드부(110b)의 내부로 입사되는 광의 직진성을 향상시키고, 이를 통해 제 2 출광부(100b)의 출광 휘도를 향상시킨다.
일 에에 따른 제 2 광학 패턴부(115)는 제 1 광학 패턴(OP1)과 나란하게 마련된 적어도 하나의 제 2 광학 패턴(OP2)을 포함한다.
상기 적어도 하나의 제 2 광학 패턴(OP2)은 제 2 방향(Y)을 따라 길게 연장되고 렌즈 형태의 단면을 갖도록 제 1 출광부(100a)로부터 돌출된다. 일 예에 따른 적어도 하나의 제 2 광학 패턴(OP2)은 프리즘 패턴 또는 렌티큘러 패턴일 수 있다. 이때, 제 2 광학 패턴부(115)가 복수의 제 2 광학 패턴(OP2)을 포함하는 경우, 복수의 제 2 광학 패턴(OP2) 각각은 동일한 폭과 동일한 높이를 가질 수 있다.
이와 같은, 적어도 하나의 제 2 광학 패턴(OP2)은 제 2 광 가이드부(110b)에 입사되는 광을 집광하여 제 2 출광부(100b) 쪽으로 출광시키고, 전반사 임계 각도를 벗어나는 각도로 입사되는 광을 전반사시켜 광의 직진성을 향상시킨다. 즉, 제 2 광 가이드부(110b)에 입사되는 입사광 중 일부 광은 제 2 광학 패턴(OP2)에 의해 굴절(또는 집광)되어 제 2 출광부(100b) 쪽으로 출광되고, 입사광 중 나머지 광은 제 2 광학 패턴(OP2)에 의해 제 2 광 가이드부(110b)의 내부에서 전반사를 반복하여 직진하다가 음각 패턴(114)에 의해 산란 및 굴절된 후 제 2 광학 패턴(OP2)에 의해 굴절되어 제 2 출광부(100b) 쪽으로 출광된다. 이에 따라, 적어도 하나의 제 2 광학 패턴(OP2)은 제 2 광 가이드부(110b)에 입사되는 광의 직진성과 제 2 출광부(100b)의 출광 휘도를 향상시킴으로써 제 2 광 가이드부(110b)의 휘도를 균일하게 한다. 특히, 적어도 하나의 제 2 광학 패턴(OP2)은 입사되는 광의 일부를 집광하여 제 2 출광부(100b) 쪽으로 출광시킴으로써 제 2 광 가이드부(110b)에 입사되는 광이 제 1 광 가이드부(110a) 쪽으로 진행하는 빛샘을 방지하거나 최소화한다.
상기 광원부(130)는 도광판(110)에 마련된 제 1 입광면(111a)과 제 2 입광면(111b) 각각에 독립적으로 광을 조사함으로써 도광판(110)에 마련된 제 1 출광부(100a) 및 제 2 출광부(100b) 중 적어도 하나를 통해서 액정 표시 패널(300)에 광을 조사한다. 일 예에 따른 광원부(130)는 제 1 광원 모듈(131)과 제 2 광원 모듈(133)을 포함한다.
상기 제 1 광원 모듈(131)은 제 1 광원용 인쇄 회로 기판(PCB1)에 실장되어 제 1 입광면(111a)에 광을 조사하는 복수의 제 1 발광 다이오드 소자(LED1)를 포함한다. 복수의 제 1 발광 다이오드 소자(LED1) 각각은 제 1 입광면(111a)과 마주하면서 제 2 방향(Y)을 따라 설정된 간격을 가지도록 제 1 광원용 인쇄 회로 기판(PCB1)에 실장된다. 이때, 인접한 제 1 발광 다이오드 소자(LED1)들의 간격(또는 피치)은 제 1 입광면(111a) 주변에서 핫 스팟(hot spot)이 발생되지 않는 범위로 설정될 수 있다.
상기 복수의 제 1 발광 다이오드 소자(LED1)는 복수의 광원 그룹으로 그룹화될 수 있다. 복수의 광원 그룹 각각은 제 2 방향(Y)으로 인접한 적어도 하나의 제 1 발광 다이오드 소자(LED1)를 포함할 수 있으며, 각 광원 그룹에 포함된 제 1 발광 다이오드 소자(LED1)의 개수를 같거나 상이할 수 있다. 이러한 복수의 광원 그룹 각각은 로컬 디밍 구동에 따라 개별적으로 구동될 수 있다.
상기 제 2 광원 모듈(133)은 제 2 광원용 인쇄 회로 기판(PCB2)에 실장되어 제 2 입광면(111b)에 광을 조사하는 적어도 하나의 제 2 발광 다이오드 소자(LED2)를 포함한다. 적어도 하나의 제 2 발광 다이오드 소자(LED2)는 제 2 입광면(111b)과 마주하면서 제 1 방향(X)을 따라 설정된 간격을 가지도록 제 2 광원용 인쇄 회로 기판(PCB2)에 실장된다. 이때, 인접한 제 2 발광 다이오드 소자(LED2)들의 간격(또는 피치)은 제 2 입광면(111b) 주변에서 핫 스팟(hot spot)이 발생되지 않는 범위로 설정될 수 있다.
선택적으로, 제 1 발광 다이오드 소자(LED1)와 제 2 발광 다이오드 소자(LED2)는 서로 다른 광도를 가질 수 있다. 즉, 제 1 광원 모듈(131)은 상대적으로 큰 크기를 갖는 제 1 광 가이드부(110a)에 광을 조사하고, 제 2 광원 모듈(133)은 상대적으로 작은 크기를 갖는 제 2 광 가이드부(110b)에 광을 조사한다. 이에 따라, 제 2 발광 다이오드 소자(LED2)의 광도는 제 1 발광 다이오드 소자(LED1)보다 큰 광도를 갖는 것이 바람직하다.
이와 같은 광원부(130)는 제 1 광원 모듈(131)과 제 2 광원 모듈(133)을 독립적으로 구동하여 도광판(110)에 마련된 제 1 출광부(100a) 및 제 2 출광부(100b) 중 적어도 하나를 통해서 액정 표시 패널(300)의 전체 또는 부분 영역에 광을 조사함으로써 액정 표시 패널(300)의 분할 구동을 가능하게 한다.
상기 반사 시트(150)는 도광판(110)의 하면에 배치되어 도광판(110)으로부터 입사되는 광을 도광판(110) 쪽으로 반사시킴으로써 광의 손실을 최소화한다. 이러한 반사 시트(150)는 도광판(110)와 동일한 형태를 갖는다. 예를 들어, 반사 시트(150)는 제 1 광 가이드부(110a)와 중첩되는 제 1 반사부(151), 및 제 2 광 가이드부(110b)와 중첩되는 제 2 반사부(153)를 포함할 수 있다.
상기 광학 시트부(170)는 도광판(110)의 상부에 배치되는 것으로, 하부 확산 시트, 하부 프리즘 시트, 및 상부 프리즘 시트를 포함하여 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 확산 시트, 프리즘 시트, 이중 휘도 강화 필름(dual brightness en-hancement film), 및 렌티큘러 시트 중에서 선택된 2개 이상의 적층 조합으로 이루어질 수 있다. 이러한 광학 시트부(170)의 각 광학 시트는 도광판(110)와 동일한 형태를 갖는다. 예를 들어, 광학 시트부(170)의 각 광학 시트는 제 1 광 가이드부(110a)와 중첩되는 제 1 시트부(171), 및 제 2 광 가이드부(110b)와 중첩되는 제 2 시트부(173)를 포함할 수 있다.
상기 액정 표시 패널(300)은 액정층을 사이에 두고 대향 합착된 제 1 기판(310)과 제 2 기판(330)을 포함한다. 이러한 액정 표시 패널(300)은 백라이트 유닛(100)으로부터 조사되는 광을 이용하여 메인 영상 및 보조 영상 중 적어도 하나의 영상을 표시한다.
상기 제 1 기판(310)은 박막 트랜지스터 어레이 기판으로서, 유리 또는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 일 예에 따른 제 1 기판(310)은 비표시 영역(NDA), 제 1 표시 영역(DA1) 및 제 2 표시 영역(DA2)을 포함한다.
상기 비표시 영역(NDA)은 제 1 기판(310)의 가장자리에 마련된다. 이때, 비표시 영역(NDA) 중 제 1 기판(310)의 제 1 측 가장자리에 마련된 비표시 영역(NDA)은 다른 비표시 영역(NDA) 보다 상대적으로 넓은 크기를 가질 수 있다.
상기 제 1 표시 영역(DA1)은 도광판(110)의 제 1 출광부(100a)와 중첩되도록 마련된다. 이러한 제 1 표시 영역(DA1)은 제 2 표시 영역(DA2) 보다 상대적으로 큰 크기를 가지면서 비표시 영역(NDA)에 의해 둘러싸이도록 마련된다. 이러한 제 1 표시 영역(DA1)은 메인 영상이 표시되는 메인 화면으로 정의될 수 있다.
일 예에 따른 제 2 표시 영역(DA2)은 도광판(110)의 제 2 출광부(100b)와 중첩되도록 마련된다. 이러한 제 2 표시 영역(DA2)은 제 1 표시 영역(DA1)과 물리적으로 분리되지 않고 공간적으로 분리되고 제 1 표시 영역(DA1) 보다 상대적으로 작은 크기를 가지면서 비표시 영역(NDA)에 의해 둘러싸이도록 마련된다. 이러한 제 2 표시 영역(DA2)은 보조 영상이 표시되는 보조 화면으로 정의될 수 있다.
일 예로서, 제 2 표시 영역(DA2)은 제 1 기판(310)의 제 1 측 가장자리와 나란한 제 1 기판(310)의 제 2 측 가장자리로부터 돌출된 돌출부에 마련된다. 다른 예로서, 제 2 표시 영역(DA2)은 제 1 기판(310)의 제 1 측 가장자리와 반대되는 제 1 기판(310)의 제 2 측 가장자리에 인접한 제 1 표시 영역(DA1)의 일부 영역에 마련되되, 제 1 기판(310)의 제 2 측 가장자리에 인접한 제 1 표시 영역(DA1)의 일측(또는 일측 모서리 부분)(300a)이 일정한 크기로 제거된 형태를 가질 수 있다.
상기 제 1 표시 영역(DA1)과 상기 제 2 표시 영역(DA2)은 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인에 의해 교차되는 화소 영역마다 마련된 복수의 화소를 포함한다. 여기서, 제 1 표시 영역(DA1)에 마련된 복수의 데이터 라인 각각은 제 2 표시 영역(DA2)까지 연장된다. 복수의 화소 각각은 게이트 라인과 데이터 라인에 접속된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극, 및 화소 전극에 인접하도록 형성되어 공통 전압이 공급되는 공통 전극을 포함할 수 있다.
일 예에 따른 제 1 기판(310)은 제 3 측 및/또는 제 4 측 가장자리에 마련된 내장 게이트 구동 회로를 더 포함할 수 있다.
상기 내장 게이트 구동 회로는 각 게이트 라인에 접속되도록 박막 트랜지스터의 제조 공정과 함께 제 1 기판(310)의 제 3 측 및/또는 제 4 측 가장자리의 표시 영역에 형성된다. 이러한 내장 게이트 구동 회로는 입력되는 게이트 제어 신호에 따라 게이트 신호를 생성하고, 설정된 순서에 해당하는 게이트 라인에 공급한다.
상기 제 2 기판(330)은 제 1 기판(310)에 마련된 각 화소에 중첩되는 개구 영역을 정의하는 화소 정의 패턴, 및 개구 영역에 형성된 컬러 필터를 포함한다. 이러한 제 2 기판(330)은 실런트(sealant)에 의해 액정층을 사이에 두고 제 1 기판(310)의 제 1 측 가장자리에 마련된 비표시 영역(NDA)을 제외한 나머지 부분과 대향 합착된다. 이러한 제 2 기판(330)은 대향 합착되는 제 1 기판(310)의 합착면과 동일과 동일한 형태를 갖는다.
상기 제 1 기판(310)과 제 2 기판(330) 중 적어도 하나는 액정의 프리틸트 각을 설정하기 위한 배향막을 포함한다. 상기 액정층은 제 1 기판(310) 및 제 2 기판(330) 사이에 개재되는 것으로, 각 화소마다 화소 전극에 인가되는 데이터 전압과 공통 전압에 의해 형성되는 횡전계에 따라 액정 분자들이 배열되는 액정을 포함한다.
상기 제 1 기판(310)의 후면에는 제 1 편광축을 갖는 하부 편광 부재가 부착되고, 상기 제 2 기판(330)의 전면(前面)에는 제 1 편광축과 교차하는 제 2 편광축을 갖는 상부 편광 부재가 부착된다.
상기 액정 표시 패널(300)에서, 상기 공통 전극은 터치 센싱 모드시 터치 센싱 전극으로 사용되고, 표시 모드시 화소 전극과 함께 액정 구동 전극으로 사용된다. 즉, 상기 액정 표시 패널(300)은 인-셀 터치형 액정 표시 패널일 수 있으며, 보다 구체적으로는 자기 정전용량 방식의 인-셀 터치형 액정 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 인-셀 터치형 액정 표시 패널은 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0015584호에 개시된 터치센서 일체형 액정 표시 장치의 액정 표시 패널일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 예에 따른 액정 표시 패널(300)은 패널 구동 회로(350)를 더 포함한다.
상기 패널 구동 회로(350)는 제 1 기판(310)의 제 1 측 가장자리에 마련된 칩 실장 영역에 실장된다. 패널 구동 회로(350)는 제 1 기판(310)의 제 1 측 가장자리에 마련된 패드부에 연결되고, 복수의 데이터 라인 및 내장 게이트 구동 회로 각각에 연결된다. 그리고, 패널 구동 회로(350)는 패드부에 부착되는 플렉서블 회로 필름(370)을 통해 시스템 구동 회로에 연결된다. 이러한 패널 구동 회로(350)는 시스템 구동 회로의 제어에 따라 액정 표시 패널(300)의 각 화소를 구동함으로써 액정 표시 패널(300)의 제 1 표시 영역(DA1) 및 제 2 표시 영역(DA2) 중 적어도 하나에 영상을 표시한다.
일 예로서, 패널 구동 회로(350)는 노멀 구동시 시스템 구동 회로부로부터 공급되는 메인 영상 데이터, 보조 영상 데이터 및 제어 신호를 기반으로 제 1 표시 영역(DA1)에 메인 영상을 표시하면서 제 2 표시 영역(DA2)에 보조 영상을 표시한다. 일 예로서, 패널 구동 회로(350)는 보조 화면 분할 구동시 시스템 구동 회로부로부터 공급되는 보조 영상 데이터 및 제어 신호를 기반으로 제 1 표시 영역(DA1)에 블랙 영상을 표시하면서 제 2 표시 영역(DA2)에 보조 영상을 표시한다.
상기 플렉서블 회로 필름(370)은 제 1 기판(310)에 마련된 패드부에 연결됨과 아울러 시스템 구동 회로에 연결된다. 이러한 플렉서블 회로 필름(370)은 패널 구동 회로(350)와 시스템 구동 회로 간의 인터페이스를 중계한다.
선택적으로, 패널 구동 회로(350)는 제 1 기판(310)의 칩 실장 영역에 실장되지 않고 플렉서블 회로 필름(370)에 실장될 수도 있으며, 이 경우, 칩 실장 영역이 제거됨에 따라 제 1 기판(310)의 제 1 측 가장자리 폭이 감소될 수 있다.
이와 같은, 액정 표시 패널(300)은 물리적으로 분리되지 않고 공간적으로 분리된 제 1 표시 영역(DA1)과 제 2 표시 영역(DA2)을 가짐으로써 제 2 표시 영역(DA2)에 대응되는 보조 화면을 가지면서 화면 분할 구동을 통해 제 2 표시 영역(DA2)에만 보조 영상을 표시할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 예에 따른 액정 표시 장치의 구동시 메인 화면과 보조 화면 각각의 휘도를 나타내는 도면으로서, 도 5a는 메인 화면과 보조 화면의 모두 구동시 메인 화면과 보조 화면 각각의 휘도 분포를 나타내고, 도 5b는 메인 화면만의 구동시 메인 화면과 보조 화면 각각의 휘도 분포를 나타내고, 도 5c는 보조 화면만의 구동시 메인 화면과 보조 화면 각각의 휘도 분포를 나타낸다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 본 예에 따른 액정 표시 장치는 메인 화면(MS)과 보조 화면(SS)의 모두 구동시, 광원부의 제 1 및 제 2 광원 모듈 각각의 모두 구동에 따른 메인 화면(MS)과 보조 화면(SS) 각각의 휘도가 균일하게 분포하는 것을 확인할 수 있다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 본 예에 따른 액정 표시 장치는 메인 화면(MS)만의 구동시, 광원부의 제 1 광원 모듈만의 구동에 따른 메인 화면(MS)의 휘도가 균일하게 분포하는 것을 확인할 수 있으며, 특히 보조 화면(SS)에 인접한 메인 화면(MS)의 상단부에 발생되는 암부 현상이 방지되는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 본 예에 따른 액정 표시 장치는 메인 화면(MS)만의 구동시, 메인 화면(MS)의 상단부에서 암부 현상이 발생되지 않기 때문에 광원부의 제 1 광원 모듈만의 구동을 통해 메인 화면(MS)만의 구동이 가능하고, 이로 인하여 메인 화면(MS)의 구동시, 소비전력이 감소될 수 있다.
도 5c에 도시된 바와 같이, 본 예에 따른 액정 표시 장치는 보조 화면(SS)만의 구동시, 광원부의 제 2 광원 모듈만의 구동에 따른 보조 화면(SS)의 휘도가 균일하게 분포하는 것을 확인할 수 있으며, 보조 화면(SS)의 광이 메인 화면(MS)으로 진행되어 발생되는 보조 화면(SS)의 빛샘이 방지되거나 최소화된 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 본 예에 따른 액정 표시 장치는 보조 화면(SS)만의 구동시, 광원부의 제 2 광원 모듈만의 구동을 통해 보조 화면(SS)의 구동이 가능하므로 소비전력이 감소될 수 있으며, 보조 화면(SS)의 빛샘 현상이 방지되어 보조 화면(SS)의 휘도가 향상될 수 있다.
이상과 같은, 본 예에 액정 표시 장치(10)는 도광판(110)의 제 1 출광부(100a)와 제 2 출광부(100b) 각각의 독립적인 출광을 통해 액정 표시 패널(300)을 메인 화면과 보조 화면으로 분할 구동할 수 있으며, 보조 화면의 구동시 소비전력이 최소화될 수 있다. 또한, 본 예에 따른 액정 표시 장치(10)는 제 2 출광부(100b)에 인접한 제 1 출광부(100a)의 일부에 마련된 복수의 제 1 광학 패턴(OP1)과 제 2 출광부(100b)에 마련된 적어도 하나의 제 2 광학 패턴(OP2)을 포함함으로써 메인 화면의 구동시 메인 화면의 상단부에서 발생되는 암부가 방지될 수 있으며, 보조 화면의 구동시 메인 화면으로의 빛샘이 방지되므로 보조 화면의 휘도가 증가될 수 있다.
도 6은 본 출원의 일 예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 분해 사시도이며, 도 7은 도 6에 도시된 도광판을 나타내는 평면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 일 예에 따른 액정 표시 장치(10)는 백라이트 유닛(100), 및 액정 표시 패널(300)을 갖는 액정 표시 모듈을 포함한다.
일 예에 따른 백라이트 유닛(100)은 도광판(110), 광원부(130), 반사 시트(150), 및 광학 시트부(170)를 포함한다.
상기 도광판(110)는 베이스 부재(111), 제 2 광학 패턴부(113), 제 1 광학 패턴부(113), 및 제 3 광학 패턴부(117)를 포함한다.
상기 베이스 부재(111)는 제 1 출광부(100a), 제 1 출광부(100a)에 인접한 제 2 출광부(100b), 및 제 2 출광부(100b)와 나란한 제 3 출광부(100c)를 포함한다. 상기 제 1 출광부(100a)는 제 2 출광부(100b)와 제 3 출광부(100c)보다 상대적으로 큰 크기를 갖는다. 상기 제 2 출광부(100b)와 제 3 출광부(100c) 각각은 제 1 출광부(100a)와 물리적으로 분리되지 않고 오직 공간적으로 분리되면서 제 1 출광부(100a)보다 상대적으로 작은 크기를 갖는다. 제 2 출광부(100b)와 제 3 출광부(100c) 각각은 서로 나란하게 마련된다.
일 예에 따른 베이스 부재(111)는 제 1 출광부(100a)의 일측에 마련된 제 1 입광면(111a), 제 2 출광부(100b)의 일측에 마련된 제 2 입광면(111b), 및 제 2 입광면(111b)과 마주하는 제 3 출광부(100c)의 일측에 마련된 제 3 입광면(111c)을 포함한다.
일 예에 따른 베이스 부재(111)는 제 1 광 가이드부(110a), 제 2 광 가이드부(110b), 제 3 광 가이드부(110c), 제 1 광학 패턴부(113), 제 2 광학 패턴부(115), 및 제 3 광학 패턴부(117)를 포함한다.
상기 제 1 광 가이드부(110a)는 제 1 출광부(100a)와 제 1 입광면(111a)을 포함하는 것으로, 이는 도 2 내지 도 4에 도시된 제 1 광 가이드부와 동일한 구조와 형태를 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 제 2 광 가이드부(110b)는 제 1 광 가이드부(110a)의 일측으로부터 돌출되고 제 2 입광면(111b)과 제 2 출광부(100b)를 포함하는 것으로, 이는 제 2 방향(Y)과 나란한 장변 길이가 제 1 광 가이드부(110a)의 제 1 단변 길이의 절반 이하인 것을 제외하고는 도 2 내지 도 4에 도시된 제 2 광 가이드부와 동일한 구조와 형태를 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 제 3 광 가이드부(110c)는 제 2 광 가이드부(110b)와 나란하면서 이격되도록 제 1 광 가이드부(110a)의 일측으로부터 돌출되고 제 3 입광면(111c)과 제 3 출광부(100c)를 포함하는 것으로, 이는 제 2 방향(Y)과 나란한 장변 길이가 제 1 광 가이드부(110a)의 제 1 단변 길이의 절반 이하인 것을 제외하고는 도 2 내지 도 4에 도시된 제 2 광 가이드부와 동일한 구조와 형태를 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 제 3 광 가이드부(110c)는 광원 배치부(119)를 사이에 두고 제 2 광 가이드부(110b)와 나란함으로써 베이스 부재(111)의 단변 중심부를 기준으로 제 2 광 가이드부(110b)와 대칭되는 구조를 갖는다. 상기 광원 배치부(119)는 제 2 광 가이드부(110b)와 제 3 광 가이드부(110c) 사이의 갭 공간으로서 광원부(130)의 일부 구성이 배치되고, 나아가 전자 기기에 탑재되는 카메라 모듈이 배치된다.
상기 제 1 광학 패턴부(113)는 제 2 광 가이드부(110b)의 제 2 출광부(100b)에 인접한 제 1 출광부(100a)의 일부에 마련된 복수의 제 1 광학 패턴(OP1)을 포함한다. 상기 복수의 제 1 광학 패턴(OP1)은 제 1 출광부(100a)의 일부 영역에 대한 광의 직진성을 감소시키고, 이를 통해 제 1 출광부(100a)의 출광 휘도 특성을 균일하게 하면서 제 2 광 가이드부(110b)에 인접한 제 1 광 가이드부(110a)의 상단부에 발생되는 암부를 방지한다. 이러한, 복수의 제 1 광학 패턴(OP1)을 포함하는 제 1 광학 패턴부(113)는 도 2 내지 도 4에 도시된 제 1 광학 패턴부와 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 제 2 광학 패턴부(115)는 제 2 광 가이드부(110b)의 제 2 출광부(100b)에 마련된 적어도 하나의 제 2 광학 패턴(OP2)을 포함한다. 상기 적어도 하나의 제 2 광학 패턴(OP2)은 입사되는 광의 일부를 집광하여 제 2 출광부(100b) 쪽으로 출광시킴으로써 제 2 광 가이드부(110b)에 입사되는 광이 제 1 광 가이드부(110a) 쪽으로 진행하는 빛샘을 방지하거나 최소화한다. 이러한, 제 2 광학 패턴(OP2)을 포함하는 제 2 광학 패턴부(115)는 도 2 내지 도 4에 도시된 제 2 광학 패턴부와 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 제 3 광학 패턴부(117)는 제 3 광 가이드부(110c)의 제 3 출광부(100c)에 마련된 적어도 하나의 제 3 광학 패턴(OP3)을 포함한다. 상기 적어도 하나의 제 3 광학 패턴(OP3)은 입사되는 광의 일부를 집광하여 제 3 출광부(100c) 쪽으로 출광시킴으로써 제 3 광 가이드부(110c)에 입사되는 광이 제 1 광 가이드부(110a) 쪽으로 진행하는 빛샘을 방지하거나 최소화한다. 이러한, 제 3 광학 패턴(OP3)을 포함하는 제 3 광학 패턴부(117)는 제 3 광 가이드부(110c)의 제 3 출광부(100c)에 마련되는 것을 제외하고는 제 2 광학 패턴부(115)와 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
일 예에 따른 광원부(130)는 도광판(110)에 마련된 제 1 입광면(111a)과 제 2 입광면(111b) 및 제 3 입광면(111c) 각각에 독립적으로 광을 조사함으로써 도광판(110)에 마련된 제 1 출광부(100a)와 제 2 출광부(100b) 및 제 3 출광부(100c) 중 적어도 하나를 통해서 액정 표시 패널(300)에 광을 조사한다. 일 예에 따른 광원부(130)는 제 1 광원 모듈(131)과 제 2 광원 모듈(133) 및 제 3 광원 모듈(135)을 포함한다.
상기 제 1 광원 모듈(131)은 제 1 광원용 인쇄 회로 기판(PCB1)에 실장되어 제 1 입광면(111a)에 광을 조사하는 복수의 제 1 발광 다이오드 소자(LED1)를 포함하는 것으로, 이는 도 2 내지 도 4에 도시된 제 1 광원 모듈과 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 제 2 광원 모듈(133)은 제 2 광원용 인쇄 회로 기판(PCB2)에 실장되어 제 2 입광면(111b)에 광을 조사하는 복수의 제 2 발광 다이오드 소자(LED2)를 포함한다. 이러한 제 2 광원 모듈(133)은 제 2 입광면(111b)에 인접하도록 광원 배치부(119)의 일측에 배치되는 것을 제외하고는, 도 2 내지 도 4에 도시된 제 2 광원 모듈과 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 제 3 광원 모듈(135)은 제 3 광원용 인쇄 회로 기판(PCB3)에 실장되어 제 3 입광면(111c)에 광을 조사하는 복수의 제 3 발광 다이오드 소자(LED3)를 포함한다. 이러한 제 3 광원 모듈(135)은 제 3 입광면(111c)에 인접하도록 광원 배치부(119)의 타측에 배치되는 것을 제외하고는, 제 2 광원 모듈과 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은 광원부(130)는 제 1 광원 모듈(131)과 제 2 광원 모듈(133) 및 제 3 광원 모듈(135)을 독립적으로 구동하여 도광판(110)에 마련된 제 1 출광부(100a)와 제 2 출광부(100b) 및 제 3 출광부(100c) 중 적어도 하나를 통해서 액정 표시 패널(300)의 전체 또는 부분 영역에 광을 조사함으로써 액정 표시 패널(300)의 분할 구동을 가능하게 한다.
상기 반사 시트(150)는 도광판(110)의 하면에 배치되어 도광판(110)으로부터 입사되는 광을 도광판(110) 쪽으로 반사시킴으로써 광의 손실을 최소화한다. 이러한 반사 시트(150)는 도광판(110)와 동일한 형태를 갖는다. 예를 들어, 반사 시트(150)는 제 1 광 가이드부(110a)와 중첩되는 제 1 반사부(151), 제 2 광 가이드부(110b)와 중첩되는 제 2 반사부(153), 및 제 3 광 가이드부(110c)와 중첩되는 제 3 반사부(155)를 포함할 수 있다.
상기 광학 시트부(170)는 도광판(110)의 상부에 배치되는 것으로, 하부 확산 시트, 하부 프리즘 시트, 및 상부 프리즘 시트를 포함하여 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 확산 시트, 프리즘 시트, 이중 휘도 강화 필름(dual brightness en-hancement film), 및 렌티큘러 시트 중에서 선택된 2개 이상의 적층 조합으로 이루어질 수 있다. 이러한 광학 시트부(170)의 각 광학 시트는 도광판(110)와 동일한 형태를 갖는다. 예를 들어, 광학 시트부(170)의 각 광학 시트는 제 1 광 가이드부(110a)와 중첩되는 제 1 시트부(171), 제 2 광 가이드부(110b)와 중첩되는 제 2 시트부(173), 및 제 3 광 가이드부(110c)와 중첩되는 제 3 시트부(175)를 포함할 수 있다.
상기 액정 표시 패널(300)은 액정층을 사이에 두고 대향 합착된 제 1 기판(310)과 제 2 기판(330)을 포함하는 것으로, 도광판(110)의 제 1 출광부(100a)와 중첩되는 제 1 표시 영역(DA1), 도광판(110)의 제 2 출광부(100b)와 중첩되는 제 2 표시 영역(DA2), 및 도광판(110)의 제 3 출광부(100c)와 중첩되는 제 3 표시 영역(DA3)을 포함한다. 제 1 표시 영역(DA1)은 메인 영상이 표시되는 메인 화면으로 정의될 수 있고, 제 2 표시 영역(DA2)은 제 1 보조 영상이 표시되는 제 1 보조 화면으로 정의될 수 있으며, 제 3 표시 영역(DA3)은 제 2 보조 영상이 표시되는 제 2 보조 화면으로 정의될 수 있다. 제 2 표시 영역(DA2)과 제 3 표시 영역(DA3)은 도광판(110)의 광원 배치부(119)와 중첩되는 카메라 배치부(300b)를 사이에 두고 서로 나란하게 배치된다. 이와 같은, 액정 표시 패널(300)은 도광판(110)의 제 3 출광부(100c)와 중첩되는 제 3 표시 영역(DA3)이 추가되고, 도광판(110)의 제 2 출광부(100b)와 중첩되는 제 2 표시 영역(DA2)의 구조가 변경되는 것을 제외하고는, 도 2 내지 도 4에 도시된 액정 표시 패널과 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 8a 내지 도 8c는 본 예에 따른 액정 표시 장치의 구동시 메인 화면과 제 1 및 제 2 보조 화면 각각의 휘도를 나타내는 도면으로서, 도 8a는 메인 화면과 제 1 및 제 2 보조 화면의 모두 구동시 메인 화면과 제 1 및 제 2 보조 화면 각각의 휘도 분포를 나타내고, 도 8b는 메인 화면만의 구동시 메인 화면과 제 1 및 제 2 보조 화면 각각의 휘도 분포를 나타내고, 도 8c는 보조 화면만의 구동시 메인 화면과 제 1 및 제 2 보조 화면 각각의 휘도 분포를 나타낸다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 본 예에 따른 액정 표시 장치는 메인 화면(MS)과 제 1 보조 화면(SS1) 및 제 2 보조 화면(SS2)의 모두 구동시, 광원부의 제 1 내지 제 3 광원 모듈 각각의 모두 구동에 따른 메인 화면(MS)과 제 1 보조 화면(SS1) 및 제 2 보조 화면(SS2) 각각의 휘도가 균일하게 분포하는 것을 확인할 수 있다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 본 예에 따른 액정 표시 장치는 메인 화면(MS)만의 구동시, 광원부의 제 1 광원 모듈만의 구동에 따른 메인 화면(MS)의 휘도가 균일하게 분포하는 것을 확인할 수 있으며, 특히 제 1 보조 화면(SS1) 및 제 2 보조 화면(SS2)에 인접한 메인 화면(MS)의 상단부에 발생되는 암부 현상이 방지되는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 본 예에 따른 액정 표시 장치는 메인 화면(MS)만의 구동시, 메인 화면(MS)의 상단부에서 암부 현상이 발생되지 않기 때문에 광원부의 제 1 광원 모듈만의 구동을 통해 메인 화면(MS)만의 구동이 가능하고, 이로 인하여 메인 화면(MS)의 구동시, 소비전력이 감소될 수 있다.
도 8c에 도시된 바와 같이, 본 예에 따른 액정 표시 장치는 제 1 보조 화면(SS1) 및 제 2 보조 화면(SS2) 각각만의 구동시, 광원부의 제 2 및 제 3 광원 모듈만의 구동에 따른 제 1 보조 화면(SS1) 및 제 2 보조 화면(SS2) 각각의 휘도가 균일하게 분포하는 것을 확인할 수 있으며, 제 1 보조 화면(SS1) 및 제 2 보조 화면(SS2) 각각의 광이 메인 화면(MS)으로 진행되어 발생되는 제 1 보조 화면(SS1) 및 제 2 보조 화면(SS2) 각각의 빛샘이 방지되거나 최소화된 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 본 예에 따른 액정 표시 장치는 제 1 보조 화면(SS1) 및 제 2 보조 화면(SS2) 각각만의 구동시, 광원부의 제 2 광원 모듈만의 구동을 통해 제 1 보조 화면(SS1) 및 제 2 보조 화면(SS2)의 구동이 가능하므로 소비전력이 감소될 수 있으며, 제 1 보조 화면(SS1) 및 제 2 보조 화면(SS2) 각각의 빛샘 현상이 방지되어 제 1 보조 화면(SS1) 및 제 2 보조 화면(SS2) 각각의 휘도가 향상될 수 있다.
이상과 같은, 본 예에 액정 표시 장치(10)는 도광판(110)의 제 1 출광부(100a) 내지 제 3 출광부(100c) 각각의 독립적인 출광을 통해 액정 표시 패널(300)을 메인 화면과 제 1 및 제 2 보조 화면으로 분할 구동할 수 있으며, 제 1 및 제 2 보조 화면의 구동시 소비전력이 최소화될 수 있다. 또한, 본 예에 따른 액정 표시 장치(10)는 제 2 출광부(100b)에 인접한 제 1 출광부(100a)의 일부에 마련된 복수의 제 1 광학 패턴(OP1)과 제 2 출광부(100b)에 마련된 적어도 하나의 제 2 광학 패턴(OP2) 및 제 3 출광부(100c)에 마련된 적어도 하나의 제 3 광학 패턴(OP3)을 포함함으로써 메인 화면의 구동시 메인 화면의 상단부에서 발생되는 암부가 방지할 수 있으며, 제 1 및 제 2 보조 화면의 구동시 메인 화면으로의 빛샘이 방지되므로 제 1 및 제 2 보조 화면의 휘도가 증가될 수 있다.
도 9는 본 출원의 일 예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 분해 사시도이며, 도 10은 도 9에 도시된 도광판을 나타내는 평면도이며, 도 11은 도 9에 도시된 선 II-II'의 단면도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 일 예에 따른 액정 표시 장치(10)는 백라이트 유닛(100), 및 액정 표시 패널(300)을 갖는 액정 표시 모듈을 포함한다.
일 예에 따른 백라이트 유닛(100)은 도광판(110), 광원부(130), 반사 시트(150), 및 광학 시트부(170)를 포함한다.
상기 도광판(110)는 베이스 부재(111), 제 2 광학 패턴부(113), 제 1 광학 패턴부(113), 및 제 3 광학 패턴부(117)를 포함한다.
상기 베이스 부재(111)는 제 1 출광부(100a), 제 1 출광부(100a)에 인접한 제 2 출광부(100b), 및 제 2 출광부(100b)에 인접한 제 3 출광부(100c)를 포함한다. 상기 제 1 출광부(100a)와 제 3 출광부(100c)는 제 2 출광부(100b)보다 상대적으로 큰 크기를 갖는 범위 내에서 서로 같거나 다른 크기를 가질 수 있다. 상기 제 2 출광부(100b)는 제 2 출광부(100b)와 제 3 출광부(100c) 사이에 배치되는 것으로, 제 2 출광부(100b)와 제 3 출광부(100c) 각각과 물리적으로 분리되지 않고 오직 공간적으로 분리되면서 제 1 출광부(100a)보다 상대적으로 작은 크기를 갖는다.
일 에에 따른 베이스 부재(111)는 제 1 출광부(100a)의 일측에 마련된 제 1 입광면(111a), 제 2 출광부(100b)의 일측에 마련된 제 2 입광면(111b), 및 제 1 입광면과 나란하도록 제 3 출광부(100c)의 일측에 마련된 제 3 입광면(111c)을 포함한다.
일 예에 따른 베이스 부재(111)는 제 1 광 가이드부(110a), 제 2 광 가이드부(110b), 제 3 광 가이드부(110c), 제 1 광학 패턴부(113), 제 2 광학 패턴부(115), 및 제 3 광학 패턴부(117)를 포함한다.
먼저, 상기 베이스 부재(111)는 일정한 두께와 길이를 갖는 제 1 및 제 2 장변과 제 1 및 제 2 단변, 및 일정한 크기를 갖는 상면과 하면을 포함하는 직육면체 형태를 갖는다. 상기 제 1 광 가이드부(110a)와 제 2 광 가이드부(110b) 및 제 3 광 가이드부(110c)는 베이스 부재(111)에서 서로 물리적으로 분리되지 않고 공간적으로 분리된다.
상기 제 1 광 가이드부(110a)는 제 1 출광부(100a)와 제 1 입광면(111a)을 포함하는 것으로, 이는 도 2 내지 도 4에 도시된 제 1 광 가이드부와 동일한 구조와 형태를 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 제 2 광 가이드부(110b)는 제 1 광 가이드부(110a)의 일측으로부터 돌출되고 제 2 입광면(111b)과 제 2 출광부(100b)를 포함한다. 이때, 제 2 방향(Y)과 나란한 제 2 광 가이드부(110b)의 장변 길이는 제 1 광 가이드부(110a)의 제 1 단변 길이와 동일한 길이를 갖는다. 즉, 상기 제 2 광 가이드부(110b)는 제 1 광 가이드부(110a)의 일측 전체로부터 제 1 방향(X)을 따라 일정한 길이로 연장된다.
상기 제 3 광 가이드부(110c)는 제 2 광 가이드부(110b)의 일측으로부터 돌출되고 제 3 입광면(111c)과 제 3 출광부(100c)를 포함한다. 이때, 제 2 방향(Y)과 나란한 제 3 광 가이드부(110c)의 장변 길이는 제 1 광 가이드부(110a)의 제 1 단변 길이와 동일한 길이를 갖는다. 즉, 상기 제 3 광 가이드부(110c)는 제 2 광 가이드부(110b)의 일측 전체로부터 제 1 방향(X)을 따라 일정한 길이로 연장된다.
선택적으로, 제 1 내지 제 3 광 가이드부(110a, 110b, 110c)는 서로 동일한 크기를 가지거나 각기 다른 크기를 가질 수 있으며, 이로 인하여, 제 1 내지 제 3 출광부(100a, 100b, 100c) 역시 서로 동일하거나 각기 다른 크기를 가질 수 있다.
상기 제 1 광학 패턴부(113)는 제 2 광 가이드부(110b)의 제 2 출광부(100b) 일측에 인접한 제 1 출광부(100a)의 일부에 마련된 복수의 제 1 광학 패턴(OP1)을 포함한다. 상기 복수의 제 1 광학 패턴(OP1)은 제 1 출광부(100a)의 일부 영역에 대한 광의 직진성을 감소시키고, 이를 통해 제 1 출광부(100a)의 출광 휘도 특성을 균일하게 하면서 제 2 광 가이드부(110b)에 인접한 제 1 광 가이드부(110a)의 상단부에 발생되는 암부를 방지한다. 이러한, 복수의 제 1 광학 패턴(OP1)을 포함하는 제 1 광학 패턴부(113)는 도 2 내지 도 4에 도시된 제 1 광학 패턴부와 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 제 2 광학 패턴부(115)는 제 2 광 가이드부(110b)의 제 2 출광부(100b)에 마련된 적어도 하나의 제 2 광학 패턴(OP2)을 포함한다. 상기 적어도 하나의 제 2 광학 패턴(OP2)은 입사되는 광의 일부를 집광하여 제 2 출광부(100b) 쪽으로 출광시킴으로써 제 2 광 가이드부(110b)에 입사되는 광이 제 1 광 가이드부(110a) 및 제 3 광 가이드부(110c) 쪽으로 진행하는 빛샘을 방지하거나 최소화한다. 이러한, 제 2 광학 패턴(OP2)을 포함하는 제 2 광학 패턴부(115)는 도 2 내지 도 4에 도시된 제 2 광학 패턴부와 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 제 3 광학 패턴부(117)는 제 2 광 가이드부(110b)의 제 2 출광부(100b) 타측에 인접한 제 3 출광부(100c)의 일부에 마련된 복수의 제 3 광학 패턴(OP3)을 포함한다. 상기 복수의 제 3 광학 패턴(OP3)은 제 3 출광부(100c)의 일부 영역에 대한 광의 직진성을 감소시키고, 이를 통해 제 3 출광부(100c)의 출광 휘도 특성을 균일하게 하면서 제 2 광 가이드부(110b)에 인접한 제 3 광 가이드부(110c)의 하단부에 발생되는 암부를 방지한다. 이러한, 복수의 제 3 광학 패턴(OP3)을 포함하는 제 3 광학 패턴부(117)는 제 2 광학 패턴부(115)를 중심으로 상기 제 1 광학 패턴부(113)와 대칭구조를 가지는 것을 제외하고는 상기 제 1 광학 패턴부(113)와 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
일 예에 따른 광원부(130)는 도광판(110)에 마련된 제 1 입광면(111a)과 제 2 입광면(111b) 및 제 3 입광면(111c) 각각에 독립적으로 광을 조사함으로써 도광판(110)에 마련된 제 1 출광부(100a)와 제 2 출광부(100b) 및 제 3 출광부(100c) 중 적어도 하나를 통해서 액정 표시 패널(300)에 광을 조사한다. 일 예에 따른 광원부(130)는 제 1 광원 모듈(131)과 제 2 광원 모듈(133) 및 제 3 광원 모듈(135)을 포함한다.
상기 제 1 광원 모듈(131)은 제 1 광원용 인쇄 회로 기판(PCB1)에 실장되어 제 1 입광면(111a)에 광을 조사하는 복수의 제 1 발광 다이오드 소자(LED1)를 포함하는 것으로, 이는 도 2 내지 도 4에 도시된 제 1 광원 모듈과 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 제 2 광원 모듈(133)은 제 2 광원용 인쇄 회로 기판(PCB2)에 실장되어 제 2 입광면(111b)에 광을 조사하는 복수의 제 2 발광 다이오드 소자(LED2)를 포함한다. 이러한 제 2 광원 모듈(133)은 베이스 부재(111)의 제 1 장변에 마련된 제 2 광 가이드부(110b)의 제 2 입광면(111b)에 인접하도록 배치되는 것을 제외하고는, 도 2 내지 도 4에 도시된 제 2 광원 모듈과 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 제 3 광원 모듈(135)은 제 3 광원용 인쇄 회로 기판(PCB3)에 실장되어 제 3 입광면(111c)에 광을 조사하는 복수의 제 3 발광 다이오드 소자(LED3)를 포함한다. 이러한 제 3 광원 모듈(135)은 제 1 입광면(111a)과 나란한 베이스 부재(111)의 제 2 단변에 마련된 제 3 광 가이드부(110c)의 제 3 입광면(111c)에 인접하도록 배치되는 것을 제외하고는, 제 1 광원 모듈과 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은 광원부(130)는 제 1 광원 모듈(131)과 제 2 광원 모듈(133) 및 제 3 광원 모듈(135)을 독립적으로 구동하여 도광판(110)에 마련된 제 1 출광부(100a)와 제 2 출광부(100b) 및 제 3 출광부(100c) 중 적어도 하나를 통해서 액정 표시 패널(300)의 전체 또는 부분 영역에 광을 조사함으로써 액정 표시 패널(300)의 분할 구동을 가능하게 한다.
상기 반사 시트(150)는 도광판(110)의 하면에 배치되어 도광판(110)으로부터 입사되는 광을 도광판(110) 쪽으로 반사시킴으로써 광의 손실을 최소화한다. 이러한 반사 시트(150)는 도광판(110)와 동일한 형태를 갖는다.
상기 광학 시트부(170)는 도광판(110)의 상부에 배치되는 것으로, 하부 확산 시트, 하부 프리즘 시트, 및 상부 프리즘 시트를 포함하여 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 확산 시트, 프리즘 시트, 이중 휘도 강화 필름(dual brightness en-hancement film), 및 렌티큘러 시트 중에서 선택된 2개 이상의 적층 조합으로 이루어질 수 있다. 이러한 광학 시트부(170)의 각 광학 시트는 도광판(110)와 동일한 형태를 갖는다.
상기 액정 표시 패널(300)은 액정층을 사이에 두고 대향 합착된 제 1 기판(310)과 제 2 기판(330)을 포함하는 것으로, 도광판(110)의 제 1 출광부(100a)와 중첩되는 제 1 표시 영역(DA1), 도광판(110)의 제 2 출광부(100b)와 중첩되는 제 2 표시 영역(DA2), 및 도광판(110)의 제 3 출광부(100c)와 중첩되는 제 3 표시 영역(DA3)을 포함한다. 이때, 액정 표시 패널(300)은 평면적으로 직사각 형태를 가지며, 제 2 표시 영역(DA2)은 제 1 표시 영역(DA1)과 제 3 표시 영역(DA3) 사이에 배치되고 그 일부가 제거되지 않는 것을 제외하고는, 도 2 내지 도 4에 도시된 액정 표시 패널과 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다. 일 예로서, 제 1 내지 제 3 표시 영역(DA1, DA2, DA3) 중 어느 하나는 보조 화면으로 사용되고, 나머지는 메인 화면으로 사용될 수 있다. 이하에서는, 제 1 표시 영역(DA1)은 제 1 메인 영상이 표시되는 제 1 메인 화면, 제 3 표시 영역(DA3)은 제 2 메인 영상이 표시되는 제 2 메인 화면, 제 1 표시 영역(DA1)과 제 3 표시 영역(DA3)을 사이의 제 2 표시 영역(DA2)은 보조 화면으로 사용되는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.
도 12a 내지 도 12d는 본 예에 따른 액정 표시 장치의 구동시 제 1 메인 화면과 제 2 메인 화면 및 보조 화면 각각의 휘도를 나타내는 도면으로서, 도 12a는 제 1 메인 화면과 제 2 메인 화면 및 보조 화면의 모두 구동시 제 1 메인 화면과 제 2 메인 화면 및 보조 화면 각각의 휘도 분포를 나타내고, 도 12b는 제 1 메인 화면만의 구동시 제 1 메인 화면과 제 2 메인 화면 및 보조 화면 각각의 휘도 분포를 나타내고, 도 12c는 제 2 메인 화면만의 구동시 제 1 메인 화면과 제 2 메인 화면 및 보조 화면 각각의 휘도 분포를 나타내며, 도 12d는 보조 화면만의 구동시 제 1 메인 화면과 제 2 메인 화면 및 보조 화면 각각의 휘도 분포를 나타낸다.
도 12a에 도시된 바와 같이, 본 예에 따른 액정 표시 장치는 제 1 메인 화면(MS1)과 제 2 메인 화면(MS2) 및 보조 화면(SS)의 모두 구동시, 광원부의 제 1 내지 제 3 광원 모듈 각각의 모두 구동에 따른 제 1 메인 화면(MS1)과 제 2 메인 화면(MS2) 및 보조 화면(SS) 각각의 휘도가 균일하게 분포하는 것을 확인할 수 있다.
도 12b에 도시된 바와 같이, 본 예에 따른 액정 표시 장치는 제 1 메인 화면(MS1)만의 구동시, 광원부의 제 1 광원 모듈만의 구동에 따른 제 1 메인 화면(MS1)의 휘도가 균일하게 분포하는 것을 확인할 수 있으며, 특히 보조 화면(SS)에 인접한 제 1 메인 화면(MS1)의 상단부에 발생되는 암부 현상이 방지되는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 본 예에 따른 액정 표시 장치는 제 1 메인 화면(MS1)만의 구동시, 제 1 메인 화면(MS1)의 상단부에서 암부 현상이 발생되지 않기 때문에 광원부의 제 1 광원 모듈만의 구동을 통해 제 1 메인 화면(MS1)만의 구동이 가능하고, 이로 인하여 제 1 메인 화면(MS1)의 구동시, 소비전력이 감소될 수 있다.
도 12c에 도시된 바와 같이, 본 예에 따른 액정 표시 장치는 제 2 메인 화면(MS2)만의 구동시, 광원부의 제 3 광원 모듈만의 구동에 따른 제 2 메인 화면(MS2)의 휘도가 균일하게 분포하는 것을 확인할 수 있으며, 특히 보조 화면(SS)에 인접한 제 2 메인 화면(MS2)의 하단부에 발생되는 암부 현상이 방지되는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 본 예에 따른 액정 표시 장치는 제 2 메인 화면(MS2)만의 구동시, 제 2 메인 화면(MS2)의 하단부에서 암부 현상이 발생되지 않기 때문에 광원부의 제 3 광원 모듈만의 구동을 통해 제 2 메인 화면(MS2)만의 구동이 가능하고, 이로 인하여 제 2 메인 화면(MS2)의 구동시, 소비전력이 감소될 수 있다.
도 12d에 도시된 바와 같이, 본 예에 따른 액정 표시 장치는 보조 화면(SS)만의 구동시, 광원부의 제 2 광원 모듈만의 구동에 따른 보조 화면(SS)의 휘도가 균일하게 분포하는 것을 확인할 수 있으며, 보조 화면(SS)의 광이 인접한 제 1 메인 화면(MS1)과 제 2 메인 화면(MS2) 각각으로 진행되어 발생되는 보조 화면(SS)의 빛샘이 방지되거나 최소화된 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 본 예에 따른 액정 표시 장치는 보조 화면(SS)만의 구동시, 광원부의 제 2 광원 모듈만의 구동을 통해 보조 화면(SS)의 구동이 가능하므로 소비전력이 감소될 수 있으며, 보조 화면(SS)의 빛샘 현상이 방지되어 보조 화면(SS)의 휘도가 향상될 수 있다.
이상과 같은, 본 예에 액정 표시 장치(10)는 도광판(110)의 제 1 출광부(100a) 내지 제 3 출광부(100c) 각각의 독립적인 출광을 통해 액정 표시 패널(300)을 제 1 내지 제 3 표시 영역(DA1, DA2, DA3)으로 분할 구동할 수 있으며, 특히, 제 1 내지 제 3 표시 영역(DA1, DA2, DA3) 중 어느 하나를 보조 화면의 구동할 경우 소비전력이 최소화될 수 있다. 또한, 본 예에 따른 액정 표시 장치(10)는 제 2 출광부(100b)에 인접한 제 1 출광부(100a)의 일부에 마련된 복수의 제 1 광학 패턴(OP1)과 제 2 출광부(100b)에 마련된 적어도 하나의 제 2 광학 패턴(OP2) 및 제 2 출광부(100b)에 인접한 제 3 출광부(100c)의 일부에 마련된 복수의 제 3 광학 패턴(OP3)을 포함함으로써 제 1 및 제 3 표시 영역(DA1, DA3)을 메인 화면으로 구동하고 제 1 및 제 3 표시 영역(DA1, DA3) 사이의 제 2 표시 영역(DA2)을 보조 화면으로 구동시 제 1 표시 영역(DA1)의 상단부와 제 3 표시 영역(DA3)의 하단부 각각에서 발생되는 암부가 방지할 수 있으며, 제 2 표시 영역(DA2)의 구동시 제 1 및 제 3 표시 영역(DA1, DA3) 각각으로의 빛샘이 방지되므로 제 2 표시 영역(DA2)의 휘도가 증가될 수 있다.
도 13은 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 13을 참조하면, 일 예에 따른 전자 기기는 액정 표시 장치(10), 하우징(20), 및 윈도우 커버(30)을 포함한다.
상기 액정 표시 장치(10)는 백라이트 유닛(100), 및 액정 표시 패널(300)을 갖는 액정 표시 모듈을 포함한다. 이러한 구성을 갖는 액정 표시 장치(10)는 도 2 내지 도 4에 도시된 액정 표시 장치와 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 하우징(20)은 하우징 플레이트와 하우징 측벽에 의해 정의되는 수납 공간을 갖는다. 즉, 하우징(20)은 상면이 개구된 상자 형태를 가질 수 있다. 이러한 하우징(20)은 금속 재질 또는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 여기서, 하우징(20)은 액정 표시 장치에서 발생되는 열을 효과적으로 방열시키기 위해 금속 재질, 예를 들어, 알루미늄(Al) 재질, 인바(invar) 재질 또는 마그네슘(Mg) 재질로 이루어질 수 있다.
상기 수납 공간은 하우징 측벽에 의해 둘러싸이는 하우징 플레이트 상에 마련되는 것으로, 액정 표시 장치(10)가 수납된다.
상기 하우징(20)의 후면에는 적어도 하나의 시스템 수납 공간이 마련될 수 있다. 시스템 수납 공간에는 구동 전원을 제공하는 배터리, 통신 모듈, 전원 회로, 메모리, 구동 회로, 및 전압 생성 회로 등이 수납될 수 있다. 이러한 시스템 수납 공간은 후면 커버에 의해 은폐된다.
상기 하우징 측벽은 하우징 플레이트 상에 수납 공간이 마련되도록 하우징 플레이트의 각 측면에 수직하게 마련된다. 이러한 하우징 측벽은 커버 윈도우(30)를 지지하면서 디스플레이 장치(10)의 각 측면을 직접적으로 감싼다.
상기 커버 윈도우(30)는 디스플레이 패널(300)의 전면 전체를 덮도록 하우징(20)에 지지된다. 일 예에 따른 커버 윈도우(30)는 강화 글라스(Glass), 투명 플라스틱, 또는 투명 필름으로 이루어질 수 있지만, 긁힘과 투명도를 고려하여 강화 글라스를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
일 예에 따른 커버 윈도우(30)는 하우징 측벽에 마련된 탄성 부재에 의해 지지될 수 있다.
선택적으로, 커버 윈도우(30)는 투명 점착 부재에 의해 디스플레이 장치(10), 즉, 디스플레이 패널(300)의 전면(前面) 전체에 부착됨으로써 디스플레이 장치(10)를 지지하면서 외부 충격으로부터 디스플레이 패널(300)을 보호한다. 여기서, 투명 점착 부재는 OCA(optical clear adhesive) 또는 OCR(optical clear resin)을 포함할 수 있다.
일 예에 따른 전자 기기는 하우징(20)의 수납 공간에 수납되고, 백라이트 유닛(100)을 수납하면서 액정 표시 패널(300)을 지지하는 가이드 프레임을 더 포함할 수 있다. 상기 가이드 프레임은 패널 접착 부재를 통해 액정 표시 패널(300)의 후면 가장자리 부분과 물리적으로 결합되고, 시트 접착 부재를 통해 반사 시트(150)의 가장자리에 물리적으로 결합된다. 여기서, 패널 접착 부재와 시트 접착 부재 각각은 양면 테이프, 열 경화성 수지, 광 경화성 수지, 또는 양면 접착성 폼 패드(foam pad) 등이 될 수 있다.
이상과 같은, 본 출원에 따른 액정 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기는 보조 화면을 가지면서 보조 화면의 구동시 소비전력이 최소화될 수 있으며, 보조 화면을 통해 메인 화면의 오프시에도 다양한 보조 영상을 적은 소비전력으로 표시할 수 있다.
한편, 도 13에는 본 출원에 따른 전자 기기로서 스마트 폰(smart phone)이 도시되었지만, 이에 한정되지 않고, 본 출원에 따른 전자 기기는 보조 화면을 갖는 액정 표시 장치를 포함하는 휴대용 전자 기기, 텔레비전, 노트북, 모니터, 카메라, 캠코더, 또는 가전 기기 등에 적용될 수 있다. 여기서, 휴대용 전자 기기는 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 모바일 폰, 태블릿 PC(personal computer), 스마트 와치(smart watch), 와치 폰(watch phone), 웨어러블 기기(wearable device), 및 이동 통신 단말기 등이 될 수 있다.
이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 액정 표시 장치 20: 하우징
30: 커버 윈도우 100: 백라이트 유닛
100a: 제 1 출광부 100b: 제 2 출광부
100c: 제 3 출광부 110: 도광판
111: 베이스 부재 111a: 제 1 입광면
111b: 제 2 입광면 111c: 제 3 입광면
113: 제 1 광학 패턴부 115: 제 2 광학 패턴부
117: 제 3 광학 패턴부 130: 광원부
131: 제 1 광원 모듈 133: 제 2 광원 모듈
135: 제 3 광원 모듈 300: 액정 표시 패널
310: 제 1 기판 330: 제 2 기판

Claims (23)

  1. 액정 표시 패널; 및
    광원부로부터 입사되는 광을 상기 액정 표시 패널 쪽으로 진행시키는 도광판을 포함하는 백라이트 유닛을 가지며,
    상기 도광판은,
    제 1 출광부와 상기 제 1 출광부에 인접한 제 2 출광부를 갖는 베이스 부재;
    상기 제 2 출광부에 인접한 제 1 출광부의 일부에 마련된 제 1 광학 패턴부; 및
    상기 제 2 출광부에 마련된 제 2 광학 패턴부를 구비하는, 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 부재는 상기 제 1 출광부의 일측에 마련된 제 1 입광면 및 상기 제 2 출광부의 일측에 마련된 제 2 입광면을 가지며,
    상기 제 1 광학 패턴부는 상기 제 1 입광면의 길이 방향과 나란한 복수의 제 1 광학 패턴을 포함하는, 액정 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 광학 패턴부는 상기 제 1 광학 패턴과 나란한 적어도 하나의 제 2 광학 패턴을 포함하는, 액정 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 광학 패턴 각각의 크기는 상기 제 2 출광부에 인접할수록 점점 증가하는, 액정 표시 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 광학 패턴 각각의 폭과 높이는 상기 제 2 출광부에 인접할수록 점점 증가하는, 액정 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 광학 패턴과 상기 적어도 하나의 제 2 광학 패턴 각각은 프리즘 패턴 또는 렌티큘러 패턴인, 액정 표시 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 광원부는,
    상기 제 1 입광면에 광을 조사하는 제 1 광원 모듈; 및
    상기 제 2 입광면에 광을 조사하는 제 2 광원 모듈을 가지며,
    상기 제 1 및 제 2 광원 모듈 각각은 복수의 발광 다이오드를 포함하는, 액정 표시 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 베이스 부재는,
    상기 제 1 출광부와 상기 제 1 입광면을 갖는 제 1 광 가이드부; 및
    상기 제 1 광 가이드부의 일측으로부터 돌출되고 상기 제 2 출광부와 상기 제 2 입광면을 갖는 제 2 광 가이드부를 포함하는, 액정 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    상기 제 1 출광부와 중첩되는 제 1 표시 영역; 및
    상기 제 2 출광부와 중첩되는 제 2 표시 영역을 포함하는, 액정 표시 장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 베이스 부재는,
    상기 제 1 출광부와 상기 제 1 입광면을 갖는 제 1 광 가이드부;
    상기 제 1 광 가이드부의 일측으로부터 돌출되고 상기 제 2 입광면과 상기 제 2 출광부를 갖는 제 2 광 가이드부;
    상기 제 2 광 가이드부와 나란하면서 이격되도록 상기 제 1 광 가이드부의 일측으로부터 돌출되고 제 3 출광부 및 상기 제 2 입광면과 마주하는 제 3 입광면을 갖는 제 3 광 가이드부; 및
    상기 제 2 광 가이드부와 상기 제 3 광 가이드부 사이에 마련된 광원 배치부를 더 포함하고,
    상기 도광판은 상기 제 3 출광부에 마련된 제 3 광학 패턴부를 더 포함하는, 액정 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 광원부는,
    상기 제 1 입광면에 광을 조사하는 제 1 광원 모듈;
    상기 제 2 입광면에 광을 조사하는 제 2 광원 모듈; 및
    상기 제 3 입광면에 광을 조사하는 제 3 광원 모듈을 가지며,
    상기 제 2 광원 모듈과 상기 제 3 광원 모듈은 상기 광원 배치부에 배치되며,
    상기 제 1 내지 제 3 광원 모듈 각각은 복수의 발광 다이오드를 포함하는, 액정 표시 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 광학 패턴 각각의 폭과 높이는 상기 제 2 출광부에 인접할수록 점점 증가하는, 액정 표시 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 광학 패턴부는 상기 제 1 광학 패턴과 나란한 적어도 하나의 제 2 광학 패턴을 포함하고,
    상기 제 3 광학 패턴부는 상기 제 1 광학 패턴과 나란한 적어도 하나의 제 3 광학 패턴을 포함하는, 액정 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 광학 패턴과 상기 적어도 하나의 제 2 광학 패턴 및 상기 적어도 하나의 제 3 광학 패턴 각각은 프리즘 패턴 또는 렌티큘러 패턴인, 액정 표시 장치.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    상기 제 1 출광부와 중첩되는 제 1 표시 영역;
    상기 제 2 출광부와 중첩되는 제 2 표시 영역; 및
    상기 제 3 출광부와 중첩되는 제 3 표시 영역을 포함하는, 액정 표시 장치.
  16. 제 2 항에 있어서,
    상기 베이스 부재는 상기 제 2 출광부에 인접한 제 3 출광부 및 상기 제 1 입광면과 나란하도록 상기 제 3 출광부의 일측에 마련된 제 3 입광면을 더 가지고,
    상기 제 2 출광부는 상기 제 1 출광부와 상기 제 3 출광부 사이에 배치되며,
    상기 도광판은 상기 제 2 출광부에 인접한 제 3 출광부의 일부에 마련되고, 상기 제 1 광학 패턴과 나란한 복수의 제 3 광학 패턴을 갖는 제 3 광학 패턴부를 더 포함하는, 액정 표시 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 베이스 부재는,
    상기 제 1 출광부와 제 1 입광면을 갖는 제 1 광 가이드부;
    상기 제 1 광 가이드부의 일측으로부터 돌출되고 상기 제 2 입광면과 상기 제 2 출광부를 갖는 제 2 광 가이드부; 및
    상기 제 2 광 가이드부의 일측으로부터 돌출되고 상기 제 3 입광면과 상기 제 3 출광부를 갖는 제 3 광 가이드부를 포함하는, 액정 표시 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 광원부는,
    상기 제 1 입광면에 광을 조사하는 제 1 광원 모듈;
    상기 제 2 입광면에 광을 조사하는 제 2 광원 모듈; 및
    상기 제 3 입광면에 광을 조사하는 제 3 광원 모듈을 가지며,
    상기 제 1 내지 제 3 광원 모듈 각각은 복수의 발광 다이오드를 포함하는, 액정 표시 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 광학 패턴부는 상기 제 1 광학 패턴과 나란한 적어도 하나의 제 2 광학 패턴을 포함하는, 액정 표시 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 광학 패턴 각각의 폭과 높이는 상기 제 2 출광부에 인접할수록 점점 증가하며,
    상기 복수의 제 3 광학 패턴 각각의 폭과 높이는 상기 제 2 출광부에 인접할수록 점점 증가하는, 액정 표시 장치.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 광학 패턴과 상기 적어도 하나의 제 2 광학 패턴 및 상기 복수의 제 3 광학 패턴 각각은 프리즘 패턴 또는 렌티큘러 패턴인, 액정 표시 장치.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    상기 제 1 출광부와 중첩되는 제 1 표시 영역;
    상기 제 2 출광부와 중첩되는 제 2 표시 영역; 및
    상기 제 3 출광부와 중첩되는 제 3 표시 영역을 포함하는, 액정 표시 장치.
  23. 수납 공간을 갖는 하우징;
    상기 수납 공간에 수납된 액정 표시 모듈; 및
    상기 액정 표시 모듈을 덮도록 상기 하우징에 지지된 커버 윈도우를 포함하며,
    상기 액정 표시 모듈은 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항의 액정 표시 장치를 갖는, 전자 기기.
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