(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向と実質的に平行な第１偏光軸を有する第１偏光板を有する表示パネルと、
光を生成するバックライトユニットと、
前記第１偏光板及び前記バックライトユニットの間に介在し、前記第１方向と実質的に平行である透過軸及び前記第１方向と実質的に垂直で第２方向と実質的に平行な拡散軸を有する異方性領域を有する拡散板と、
前記異方性領域及び前記バックライトユニットの間に介在し、前記表示パネルを通じて被写体のイメージを撮影する撮影ユニットと、を含み、
前記第１偏光板は、前記透過軸と実質的に平行な方向に偏光された前記被写体のイメージを透過させ、前記拡散板は、前記透過軸と実質的に平行な方向に偏光された前記被写体のイメージを透過させて、前記撮影ユニットに偏光された被写体のイメージを提供し、
前記表示パネルは、非表示部、及び画像を表示し表示領域に対応する表示部をさらに含み、前記撮影ユニットは、前記表示領域に対応して配置され、
前記異方性領域は、ベース、及び複数の第１拡散粒子を含み、
前記ベースは、前記第１、第２方向及び前記第１及び第２方向と実質的に垂直な第３方向に各々第１乃至第３ベース屈折率を有し、
前記第１拡散粒子の各々は、前記第１乃至第３方向に各々第１乃至第３粒子屈折率を有し、前記第１及び第３粒子屈折率は、前記第１及び第３ベース屈折率と実質的に同一であり、前記第２粒子屈折率は、前記第２ベース屈折率と異なり、
前記撮影ユニット及び前記異方性領域は、前記表示領域に含まれる第１領域に対応して提供され、
前記表示領域は、前記第１領域と重ならない第２領域をさらに含み、
前記拡散板は、前記第２領域に対応して提供される等方性領域を含み、
前記等方性領域は、前記ベース及び複数の第２拡散粒子を含み、前記第２拡散粒子の屈折率は、前記第１拡散粒子の屈折率と異なることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第２拡散粒子の各々は、前記第１乃至第３方向に各々第４乃至第６粒子屈折率を有し、前記第４乃至第６粒子屈折率は、前記第１乃至第３ベース屈折率と異なることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第２拡散粒子は、前記第１乃至第３方向に前記第１乃至第３ベース屈折率と異なる屈折率を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記ベースは、屈折率が等方性を有し、前記第１乃至第３ベース屈折率は、実質的に同一であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記撮影ユニットは、表示状態に動作する前記表示パネルを通じて前記被写体のイメージを撮影し、撮影された前記被写体のイメージを基づいて撮影データを生成し、
前記表示パネルに提供される画像データを基づいて前記撮影データを補正して前記表示パネルによって歪曲される前記被写体のイメージを復元する撮影補償部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１偏光板及び前記拡散板の間に介在するλ／４位相板（ｑｕａｒｔｅｒ  ｗａｖｅ  ｐｌａｔｅ）をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記拡散板及び前記撮影ユニットの間に介在するλ／４位相板（ｑｕａｒｔｅｒ  ｗａｖｅ  ｐｌａｔｅ）をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記表示パネルは、液晶層及び前記液晶層を介して前記第１偏光板と対向する第２偏光板をさらに含み、前記第２偏光板は、前記第２方向と平行な第２偏光軸を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に関し、より詳細にはアイ・ツー・アイ  コミュニケ−ション（ｅｙｅ−ｔｏ−ｅｙｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）が可能である表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は平板表示装置（フラットパネルディスプレイ）の１つとして、ＴＶ、モニター、ノートブック型コンピューター及び携帯電話等の電子装置に画像を表示する用途に広く使用されている。
【０００３】
液晶表示装置は、画像を表示するための液晶表示パネル及び液晶表示パネルに光を供給するためのバックライトユニットを含む。液晶表示パネルは２つの基板の間に介在されている液晶に印加される電界の強さを調節し、２つの基板を透過する光の量を調整することによって求められる画像を表示する。
【０００４】
一方、液晶表示装置は、外部のイメージを撮影することができる撮影ユニットを含む。一般的に、撮影ユニットは表示パネルの表示部と重ならないように配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，９９０，９７６号明細書
【特許文献２】米国特許第６，７９８，４５７号明細書
【特許文献３】米国特許第８，８１７，１７６号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１２／０２５７００号明細書
【特許文献５】韓国公開特許第１０−２０１２−００７３７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的はアイ・ツー・アイコミュニケ−ションが可能である表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態による表示装置は、第１方向と実質的に平行な第１偏光軸を有する第１偏光板を有する表示パネルと、光を生成するバックライトユニットと、第１偏光板及びバックライトユニットの間に介在し、第１方向と実質的に平行である透過軸及び第１方向と実質的に垂直で第２方向と実質的に平行な拡散軸を有する異方性領域を有する拡散板と、異方性領域及びバックライトユニットの間に介在し、表示パネルを通じて被写体のイメージを撮影する撮影ユニットと、を含む。
【０００８】
第１偏光板は、透過軸と実質的に平行な方向に偏光された被写体のイメージを透過させ、拡散板は透過軸と実質的に平行な方向に偏光された被写体のイメージを透過させて、撮影ユニットに偏光された被写体のイメージを提供し、バックライトユニットから受信した光の中で拡散軸と実質的に平行に偏光された光を拡散させて、表示パネルに拡散軸と実質的に平行に偏光された光を提供する。
【０００９】
表示パネルは、非表示部、及び画像を表示し表示領域に対応して提供される表示部をさらに含み、撮影ユニットは、表示領域に対応して配置される。
【００１０】
異方性領域は、ベース、及び複数の第１拡散粒子を含み、ベースは、第１、第２方向及び第１及び第２方向と実質的に垂直な第３方向に各々第１乃至第３ベース屈折率を有し、第１拡散粒子の各々は、第１乃至第３方向に各々第１乃至第３粒子屈折率を有し、第１及び第３粒子屈折率は、第１及び第３ベース屈折率と実質的に同一であり、第２粒子屈折率は、第２ベース屈折率と異なる。
【００１１】
ベースは、屈折率が等方性を有し、第１乃至第３ベース屈折率は、実質的にそれぞれ同一である。
【００１２】
第１拡散粒子は、ランダムにベースに分散される。
【００１３】
第１拡散粒子間の距離は、１μｍ乃至１０００μｍである。
【００１４】
第１拡散粒子の各々の直径は、１００ｎｍ乃至１００μｍである。
【００１５】
撮影ユニット及び異方性領域は、表示領域に含まれる第１領域に対応して提供される。
【００１６】
表示領域は、第１領域と重ならない第２領域をさらに含み、拡散板は、第２領域に対応して提供される等方性領域を含み、等方性領域は、ベース及び複数の第２拡散粒子を含み、第２拡散粒子の屈折率は、第１拡散粒子の屈折率と異なる。
【００１７】
第２拡散粒子の各々は、第１乃至第３方向に各々第４乃至第６粒子屈折率を有し、第４乃至第６粒子屈折率は、第１乃至第３ベース屈折率と異なる。
【００１８】
第２拡散粒子は、屈折率が等方性を有する。
【００１９】
第２拡散粒子は、第１乃至第３方向にベース屈折率と異なる屈折率を有する。
【００２０】
バックライトユニットは、光を生成する複数の光源を含み、光源の第１光源で生成される光の輝度は、光源の第２光源で生成される第２光の輝度より大きく、第１光源は、第２光源より第１領域に隣接して配置される。
【００２１】
バックライトユニットは、光を生成する複数の光源を含み、光源の第１光源間のピッチは、光源の第２光源間のピッチより小さく、第１光源は、第２光源より第１領域に隣接して配置される。
【００２２】
表示装置は、交互に提供される撮影区間及び表示区間を定義する区間制御信号を生成する制御部をさらに含む。バックライトユニットは、表示区間の間に光を生成し、表示パネルは、表示区間の間に表示状態に動作し撮影区間の間に透過状態に動作し、撮影ユニットは、撮影区間の間にだけ被写体のイメージを撮影する。
【００２３】
表示パネルは、表示状態でゲート信号及びデータ電圧に応答して駆動して画像を表示し、透過状態で被写体のイメージを拡散板側に透過させる。
【００２４】
表示装置は、撮影補償部をさらに含む。撮影ユニットは、表示状態に動作する表示パネルを通じて被写体のイメージを撮影し、撮影補償部は、表示パネルに提供される画像データに基づいて撮影データを補正して表示パネルによって歪曲された被写体のイメージを復元する。
【００２５】
表示パネルは、非表示部、及び画像を表示し表示領域に対応して提供される表示部をさらに含み、表示部は、第１部分及び第２部分を含み、撮影ユニットは、第１部分に対応して提供される第１サブ撮影ユニット及び第２部分に対応して提供される第２サブ撮影ユニットを含む。
【００２６】
表示装置は、使用者の視線を検出する視線検出部及び検出された使用者の視線を基づいて、第１部分及び第２部分の中で使用者が視聴する部分に対する視聴情報を含む視聴信号を生成する視線判断部を含むトラッキングユニットをさらに含み、第１及び第２サブ撮影ユニットは、視聴信号を受信し、視聴信号にしたがって駆動される。
【００２７】
第１サブ撮影ユニットは、視聴信号に応答して使用者が第１部分を視聴する場合被写体のイメージを撮影し、第２サブ撮影ユニットは、視聴信号に応答して使用者が第２部分を視聴する場合被写体のイメージを撮影する。
【００２８】
表示装置は、第１偏光板及び拡散板の間に介在するλ／４位相板（ｑｕａｒｔｅｒ  ｗａｖｅ  ｐｌａｔｅ）をさらに含む。
【００２９】
表示装置は、拡散板及びバックライトユニット間に介在し、第２方向と実質的に平行な第２偏光軸及び第１方向と実質的に平行な反射軸を含む反射型偏光板をさらに含む。
【００３０】
反射型偏光板は、撮影ユニットに対応して形成された開口部をさらに含む。
【００３１】
表示装置は、拡散板及び撮影ユニット間に介在するλ／４位相板（ｑｕａｒｔｅｒ  ｗａｖｅ  ｐｌａｔｅ）をさらに含む。
【００３２】
表示パネルは、液晶層及び液晶層を介して第１偏光板と対向する第２偏光板をさらに含み、このため液晶層は第１偏光板と第２偏光板の間に配置され、第２偏光板は、第２方向と実質的に平行な第２偏光軸を有する。
【発明の効果】
【００３３】
上述したことによれば、表示装置は、第１偏光板の第１偏光軸と実質的に平行である透過軸及び第１偏光板の第１偏光軸と実質的に垂直する拡散軸を有する拡散板を含む。したがって、表示領域に対応して撮影ユニットが提供されても、表示領域に暗部が発生することが防止され、撮影ユニットは被写体のイメージを鮮明に撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置を示す断面図である。
【図２】図１に図示された１つの画素の等価回路図である。
【図３】図１に図示された拡散板の一部を拡大した斜視図である。
【図４】図１に図示された表示装置の動作を説明する断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による表示装置を使用する使用者を示した図面である。
【図６】本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【図９】図１に図示された表示装置のブロック図である。
【図１０】本発明の他の実施形態による表示装置の動作を示すタイミング図である。
【図１１Ａ】本発明の他の実施形態による表示装置の表示区間での動作を説明する概略図である。
【図１１Ｂ】本発明のその他の実施形態による表示装置の撮影区間での動作を説明する概略図である。
【図１２】本発明の他の実施形態による表示装置のブロック図である。
【図１３】図１２に図示された表示装置を使用する使用者を示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
添付の図面と併せて考慮するとき、本発明の上記および他の利点は、以下の詳細な説明を参照することによって容易に明らかになるであろう。
【００３６】
本発明は多様な変更を加えることができ、様々な形態を有することができるので、特定実施形態を図面に例示し、本文で詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定な開示形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むものとして理解しなければならない。
【００３７】
各図面を説明しながら、類似な参照符号を類似な構成要素に対して使用した。添付された図面において、構造物の寸法は本発明を明確に説明するために実際より拡大して示した。第１、第２等の用語は多様な構成要素を説明するために使用されるが、構成要素は用語によって限定されない。用語は１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみに使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱しない範囲で第１構成要素は第２構成要素と称され、類似に第２構成要素も第１構成要素と称される。単数の表現は文脈の上に明確に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。
【００３８】
本出願で、“含む”又は“有する”等の用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組合せたことを示すが、１つ又はその以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部分品又はこれらを組合せたことの存在又は付加可能性を予め排除しないこととして理解しなければならない。また、層、膜、領域、板等の部分が他の部分の“上に”あるとする場合、これは他の部分の“直ちに上に”にある場合のみでなく、その中間にその他の部分がある場合も含む。反対に層、膜、領域、板等の部分が他の部分の“下に”あるとする場合、これは他の部分の“直ちに下に”にある場合のみでなく、その中間にその他の部分がある場合も含む。
【００３９】
本発明の実施形態における説明を簡易にするため、“下に”、“下”、“上に”、“上”などの空間的に相対的な用語が本明細書中で使用される。空間的に相対的な用語は、図面に示された方向に加えて、使用又は操作における装置の図面上とは異なる向きを考慮される。図中のデバイスがひっくり返された場合、“下”は、実質的に“上”になることもある。したがって、他の向きで使用するとき、空間的相対記述はそれに順じて解釈することができる。
【００４０】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態をより詳細に説明する。
【００４１】
図１は本発明の一実施形態に係る表示装置１０００を示す断面図である。
【００４２】
図１を参照すれば、表示装置１０００はバックライトユニット１００、撮影ユニット２００、拡散板３００、及び表示パネル４００を含む。
【００４３】
バックライトユニット１００は光Ｌを生成する複数の光源１１０、光源１１０の後方に配置される反射板１２０を含む。本発明の一例として、バックライトユニット１００は直接照明型である。しかし、これに限定されなく、バックライトユニット１００はエッジ照明型であってもよい。
【００４４】
反射板１２０は光源１１０の下部へ漏洩される光を拡散板３００側へ反射させて光Ｌの利用効率を向上させる。一例として、反射板１２０は反射率が高いポリエチレンテレフタレート又はポリカーボネート材質を含んでもよい。
【００４５】
光源１１０は光Ｌを拡散板３００側へ放出する。光源１１０は、これに限定されないが、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）でもよい。本実施形態では、光源１１０はホワイト光を放出するホワイトＬＥＤであるが、これに限定されない。光源１１０はレッド、グリーン、ブルー、シアン、マゼンタ、イエロー光を各々放出するレッド、グリーン、ブルー、シアン、マゼンタ、イエローＬＥＤ、及びこれらの組合によって生成された群で選択された少なくともいずれか１つのＬＥＤでもよい。
【００４６】
光源１１０は、例えば、光源駆動基板（図示せず）上にマトリックス状に実装される。光源駆動基板は、例えば、一方向に延長された板形状である。この場合、板形状の光源駆動基板は複数提供され、各光源駆動基板の一方向に沿って光源１１０が１つの列をなして提供される。
【００４７】
表示パネル４００は、アレイ基板４１０、アレイ基板４１０と対向して結合する対向基板４３０、及びアレイ基板４１０と対向基板４３０との間に介在した液晶層４２０を含む。また、表示パネル４００は、アレイ基板４１０の下面に提供される第１偏光板４４０及び対向基板４３０の上面に提供される第２偏光板４５０を含む。
【００４８】
表示パネル４００は、表示領域ＤＡに対応する表示部、及び表示領域ＤＡの少なくとも一側に隣接して定義される非表示領域（図示せず）に対応する非表示部を含む。
【００４９】
表示部には画素ＰＸ（図２に図示される）が含まれ、表示部は画素ＰＸを通じて画像を表示する。非表示部は表示部の周辺に配置される。非表示部には、画素ＰＸを駆動するための配線又は駆動部が含まれる。
【００５０】
第１偏光板４４０は、第１方向Ｄ１と実質的に平行な第１偏光軸４４１を含む。第１偏光板４４０は、第１偏光軸４４１と実質的に平行に偏光された光のみを通過させ、その他の方向に偏光された光は吸収又は反射させる。
【００５１】
第２偏光板４５０は、第１方向Ｄ１と実質的に垂直する第２方向Ｄ２と実質的に平行な第２偏光軸４５１を含む。第２偏光板４５０は、入射された光の中で第２偏光軸４５１と実質的に平行に偏光された光のみを通過させ、その他の方向に偏光された成分は吸収又は反射させる。
【００５２】
第１及び第２偏光板４４０、４５０は、例えば、２色性色素であるヨウ化物又は２色性染料をポリビニールアルコール系樹脂フィルムに吸着させた後、樹脂フィルムを伸長方向に配向させて製造される。
【００５３】
撮影ユニット２００は、バックライトユニット１００及び拡散板３００の間に介在する。表示領域ＤＡは、第１領域Ａ１及び第１領域Ａ１と重ならない第２領域Ａ２を含む。本発明の一例として、第２領域Ａ２は第１領域Ａ１を囲む。
【００５４】
撮影ユニット２００は第１領域Ａ１に対応して配置される。言い換えれば、撮影ユニット２００は表示パネル４００の画像が表示される表示領域ＤＡと重なる第１領域Ａ１に配置される。
【００５５】
撮影ユニット２００は表示パネル４００の前方に位置した被写体のイメージを撮影する。より具体的には、撮影ユニット２００は表示パネル４００の後方に配置されているので、撮影ユニット２００は表示パネル４００を通じて被写体のイメージを受信し、被写体のイメージを撮影する。
【００５６】
撮影ユニット２００は光学信号を電気信号に変換する光学素子であり、例えば、撮影ユニット２００はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）である。
【００５７】
拡散板３００は撮影ユニット２００及び表示パネル４００の間に介在し、光源１１０から放出された光Ｌを拡散させて輝度の均一性を向上させる。拡散板３００は、例えば、表示パネル４００の形状に対応して実質的に板形状である。
【００５８】
拡散板３００はベース３１０及び拡散粒子３２０を含む。ベース３１０は透明高分子樹脂を含む。例えば、ベース３１０は透過率が９０％以上乃至１００％未満である透明高分子樹脂で形成され、ポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｔｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等が使用される。
【００５９】
拡散粒子３２０はベース３１０の内に全体に分散されている。また、これに限定されなく、ベース３１０上に拡散粒子３２０が分散された光拡散層（図示せず）が配置されてもよい。光拡散層は拡散粒子３２０を接着力を有する樹脂（図示せず）に分散し、分散された拡散粒子３２０を含む樹脂をベース３１０に塗布してもよい。樹脂はシリコン（ｓｉｌｉｃｏｎ）樹脂、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）樹脂、アクリル（ａｃｒｙｌａｔｅ）樹脂の中で１つ以上を含む。拡散粒子３２０は、例えば、ポリエチレンナフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＮ）のコポリマーであるｃｏＰＥＮのような高分子樹脂を含む。
【００６０】
拡散板３００は透過軸３３０及び拡散軸３４０を含む。拡散板３００は、透過軸３３０と実質的に平行に偏光された光を透過させる一方、拡散軸３４０と実質的に平行に偏光された光は拡散させる。本実施形態では、透過軸３３０は第１方向Ｄ１と実質的に平行になり、拡散軸３４０は第２方向Ｄ２と実質的に平行になる。透過軸３３０及び拡散軸３４０はベース３１０の屈折率及び拡散粒子３２０の屈折率によって決定される。拡散板３００に対しては図３を参照して後述する。
【００６１】
また、図示しなかったが、表示装置１０００は拡散板３００及び表示パネル４００の間に配置される光学シートをさらに含んでもよい。光学シートは拡散板３００上に配置され、拡散板３００から放出される光の輝度特性を向上させるために少なくとも一枚以上のシートが含まれる。一例として、光学シートは光を拡散するための一枚の拡散シート及び光を集光するための２枚の集光シートを含む。
【００６２】
しかし、これに限定されなく、撮影ユニット２００に入射される被写体のイメージが光学シートによって歪曲されることを防止するために、光学シートは拡散板３００及びバックライトユニット１００の間に配置されてもよい。また、光学シートは第１領域Ａ１のみに対応して配置され、第２領域Ａ２には配置されなくともよい。
【００６３】
図２は図１に図示された１つの画素の等価回路図である。
【００６４】
説明を簡単にするため図２には第２ゲートラインＧＬ２及び第１データラインＤＬ１に接続された１つの画素ＰＸが図示されている。本実施形態では、図１に示される表示パネル４００の画素ＰＸの構成と機能は図２に図示された画素ＰＸと同一である。
【００６５】
図２を参照すれば、画素ＰＸは第２ゲートラインＧＬ２及び第１データラインＤＬ１に接続されたトランジスタＴＲ、トランジスタＴＲに接続された液晶キャパシターＣｌｃ、及び液晶キャパシターＣｌｃに並列に接続されたストレージキャパシターＣｓｔを含む。ストレージキャパシターＣｓｔは省略されてもよい。
【００６６】
トランジスタＴＲはアレイ基板４１０に配置される。トランジスタＴＲは第２ゲートラインＧＬ２に接続されたゲート電極、第１データラインＤＬ１に接続されたソース電極、液晶キャパシターＣｌｃ、及びストレージキャパシターＣｓｔに接続されたドレーン電極を含む。
【００６７】
液晶キャパシターＣｌｃはアレイ基板４１０に配置された画素電極ＰＥ、対向基板４３０に配置された共通電極ＣＥ、及び画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に配置された液晶層４２０を含む。この場合、液晶層４２０は誘電体としての役割を果たす。画素電極ＰＥはトランジスタＴＲのドレーン電極に接続される。
【００６８】
共通電極ＣＥは対向基板４３０の表面全体に配置される。しかし、これに限定されず、共通電極ＣＥはアレイ基板４１０に配置されてもよい。このような場合、少なくとも１つの画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥはスリットを含む。
【００６９】
ストレージキャパシターＣｓｔは画素電極ＰＥ、ストレージライン（図示せず）から分岐されたストレージ電極（図示せず）、及び画素電極ＰＥとストレージ電極との間に配置された絶縁層を含む。ストレージラインはアレイ基板４１０に配置され、第２ゲートラインＧＬ２と同一層に同時に形成される。ストレージ電極は画素電極ＰＥと部分的に重なる。
【００７０】
画素ＰＸは原色の１つを示すカラーフィルターＣＦをさらに含む。例示的な実施形態として、カラーフィルターＣＦは対向基板４３０に配置されてもよい。しかし、これに限定されなく、カラーフィルターＣＦはアレイ基板４１０に配置されてもよい。
【００７１】
トランジスタＴＲは第２ゲートラインＧＬ２を通じて受信したゲート信号に応答してオンにされる。第１データラインＤＬ１を通じて受信されたデータ電圧はオンにされたトランジスタＴＲを通じて液晶キャパシターＣｌｃの画素電極ＰＥに印加される。共通電極ＣＥには共通電圧が印加される。
【００７２】
データ電圧及び共通電圧の電圧レベルの差によって画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が形成される。画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に形成された電界によって液晶層４２０の液晶分子が駆動される。電界に応答して駆動された液晶分子によって液晶層４２０の光透過率が調節されて画像が表示される。
【００７３】
ストレージラインには一定な電圧レベルを有するストレージ電圧が印加される。しかし、これに限定されなく、ストレージラインには共通電圧が印加されてもよい。ストレージキャパシターＣｓｔは液晶キャパシターＣｌｃに充電された電圧を維持する。
【００７４】
図３は図１に図示された拡散板３００の一部を拡大した斜視図である。
【００７５】
図３を参照すれば、ベース３１０は第１及び第２方向Ｄ１、Ｄ２及び第１及び第２方向Ｄ１、Ｄ２と実質的に垂直な第３方向Ｄ３に各々第１乃至第３ベース屈折率ｎｂ１、ｎｂ２、ｎｂ３を有する。
【００７６】
拡散粒子３２０は第１乃至第３方向Ｄ１〜Ｄ３に各々第１乃至第３粒子屈折率ｎｐ１、ｎｐ２、ｎｐ３を有する。本実施形態では、第１粒子屈折率ｎｐ１は第１ベース屈折率ｎｂ１と実質的に同一であり、第３粒子屈折率ｎｐ３は第３ベース屈折率ｎｂ３と実質的に同一である。一方、第２粒子屈折率ｎｐ２は第２ベース屈折率ｎｂ２と異なる。
【００７７】
本発明の一例として、ベース３１０は屈折率が等方性を有する。したがって、第１乃至第３ベース屈折率ｎｂ１、ｎｂ２、ｎｂ３は実質的に同一であり、第１屈折率ｎ１である。また、拡散粒子３２０は屈折率が異方性を有する。より具体的に、第１及び第３粒子屈折率ｎｐ１、ｎｐ３は第１屈折率ｎ１であり、第２粒子屈折率ｎｐ２は第１屈折率ｎ１と異なる第２屈折率ｎ２である。
【００７８】
拡散粒子３２０は入射される光の相殺又は補強干渉が抑制されるように、ベース３１０内にランダムに分散される。拡散粒子３２０の間の距離Ｄｐは約１μｍ乃至１０００μｍである。また、拡散粒子３２０の直径は約１００ｎｍ乃至１００μｍである。
【００７９】
第１方向Ｄ１に偏光された第１偏光光ＬＤ１が拡散板３００へ入射される場合、第１偏光光ＬＤ１は屈折又は散乱されなく、拡散板３００を通過する。これは第１方向Ｄ１に第１ベース屈折率ｎｂ１及び第１粒子屈折率ｎｐ１が実質的に同一であるので、第１偏光光ＬＤ１は屈折又は散乱を生じる媒質間の境界を経験しないためである。
【００８０】
一方、第２方向Ｄ２に偏光された第２偏光光ＬＤ２が拡散板３００へ入射される場合、第２偏光光ＬＤ２は屈折又は散乱されて拡散板３００を通過する。これは第２ベース屈折率ｎｂ２及び第２粒子屈折率ｎｐ２が異なるので、第２偏光光ＬＤ２は拡散板３００を通過しながら、屈折又は散乱を生じる媒質間の境界（拡散粒子３２０及びベース３１０間の境界）を経験するためである。
【００８１】
このように拡散板３００は透過軸３３０と実質的に平行に偏光された光を透過させる一方、拡散軸３４０と実質的に平行に偏光された光を散乱させる。
【００８２】
図４は図１に図示された表示装置１０００の動作を説明する断面図である。図４では光Ｌの中で特定経路に沿って進行する光Ｌａ、Ｌｂを通じて表示装置１０００の動作を詳しく説明する。
【００８３】
図４を参照すれば、第２領域Ａ２に分散されている拡散粒子３２０に入射された光Ｌａの中で、第１偏光光ＬＤ１１は拡散粒子３２０を通過した後、第２領域Ａ２に対応する表示パネル４００に到達する。また、光Ｌａの中で第２偏光光ＬＤ２１は拡散粒子３２０によって散乱した後、第１領域Ａ１に対応する表示パネル４００に到達する。
【００８４】
また、第１領域Ａ１に分散されている拡散粒子３２０へ入射された光Ｌｂの中で、第１偏光光ＬＤ１２は拡散粒子３２０を通過した後、第１領域Ａ１に対応する表示パネル４００に到達する。また、光Ｌｂの中で第２偏光光ＬＤ２２は拡散粒子３２０によって散乱した後、第１領域Ａ１に対応する表示パネル４００に到達する。
【００８５】
このように、第２領域Ａ２に分散されている拡散粒子３２０のみでなく、第１領域Ａ１に分散されている拡散粒子３２０によっても光Ｌａ、Ｌｂが拡散されるので、第１及び第２領域Ａ１、Ａ２の間の輝度差による暗部が発生することを防止されることができる。
【００８６】
一方、被写体のイメージＯＩは表示パネル４００へ入射される前に第１偏光光ＬＤ１及び第２偏光光ＬＤ２を含む。第２偏光板４５０を通過すれば、被写体のイメージＯＩは第２方向Ｄ２に偏光され、そのため被写体のイメージＯＩは第２偏光光ＬＤ２のみを含む。以後、表示パネル４００を通過しながら被写体のイメージＯＩの偏光は変わり、被写体のイメージＯＩの中で第１偏光軸４４１と実質的に平行な成分のみが第１偏光板４４０を透過する。
【００８７】
拡散板３００に到達した被写体のイメージＯＩは第１方向Ｄ１に偏光されて第１偏光光ＬＤ１のみを含むので、被写体のイメージＯＩは散乱されず、拡散板３００をそのまま通過する。したがって、被写体のイメージＯＩはぼやけたり、或いは歪曲されることなく、撮影ユニット２００に到達し、その結果、撮影ユニット２００は鮮明なイメージを撮影することができる。
【００８８】
また、表示パネル４００の透過率は低いので、撮影ユニット２００によって反射された外部光によって撮影ユニット２００が視認されることが防止される。より具体的に、表示パネル４００の透過率は約５％程度である。したがって、表示パネル４００の前方から第２偏光板４５０に入射される外部光が第２偏光板４５０、表示パネル４００、第１偏光板４４０を順次的に通過すれば、外部光の強さは元の強さ対比約５％以下に減少される。また、外部光が撮影ユニット２００に反射されて再び第１偏光板４４０、表示パネル４００、及び第２偏光板４５０を順次的に通過すれば、外部光の強さは元の強さ対比約０．２５％以下に減少される。このように、撮影ユニット２００によって反射された外部光の強さは非常に小さいので、表示パネル４００を視認する使用者は撮影ユニット２００によって反射された外部光を通じて撮影ユニット２００を視認することができない。
【００８９】
図５は本発明の一実施形態による表示装置を使用する使用者を示した図面である。
【００９０】
図５を参照すれば、第１使用者Ｕ１は表示装置１０００を通じて第２使用者Ｕ２とアイ・ツー・アイコミュニケ−ションをとる。第１使用者Ｕ１は表示領域ＤＡに配置された撮影ユニット２００を通じて、画像通話をする。第１使用者Ｕ１は表示領域ＤＡで表示される第２使用者Ｕ２のイメージを視聴する。第１使用者Ｕ１が第２使用者Ｕ２のイメージを視聴する場合、第１使用者Ｕ１の視線は撮影ユニット２００に向かうので、撮影ユニット２００によって撮影される第１使用者Ｕ１のイメージで第１使用者Ｕ１の視線は正面に向く。それによって、第１及び第２使用者Ｕ１、Ｕ２は表示装置１０００を通じて実際に互いに目を見ながら、対話をすることを経験することができる。
【００９１】
図６は本発明の他の実施形態による表示装置２０００の断面図である。図６に図示された表示装置２０００は図１乃至図５を通じて説明した表示装置１０００と類似であるので重複される説明は省略する。
【００９２】
図６を参照すれば、拡散板３００は異方性領域３０１ａ及び等方性領域３０１ｂを含む。異方性領域３０１ａは第１領域Ａ１に対応して配置され、等方性領域３０１ｂは第２領域Ａ２に対応して配置される。
【００９３】
異方性領域３０１ａは第１拡散粒子３２１を含み、等方性領域３０１ｂは第２拡散粒子３２２を含む。第１及び第２拡散粒子３２１、３２２は互いに異なる屈折率を有する。
【００９４】
本発明の一例として、第１拡散粒子３２１は図３に図示された拡散粒子３２０と実質的に同一である。より具体的に、第１拡散粒子３２１は第１乃至第３方向Ｄ１〜Ｄ３に各々第１乃至第３粒子屈折率ｎｐ１、ｎｐ２、ｎｐ３を有する。即ち、第１拡散粒子３２１の第１及び第３方向Ｄ１、Ｄ３への第１及び第３粒子屈折率ｎｐ１、ｎｐ３は第１屈折率ｎ１であり、第２粒子屈折率ｎｐ２は第２屈折率ｎ２である。
【００９５】
第２拡散粒子３２２は第１乃至第３方向Ｄ１〜Ｄ３に各々第４乃至第６粒子屈折率ｎｐ４、ｎｐ５、ｎｐ６を有する。第４乃至第６粒子屈折率ｎｐ４、ｎｐ５、ｎｐ６は第１屈折率ｎ１と異なる。本発明の一例として、第２拡散粒子３２２は屈折率が等方性を有する。この場合、第４乃至第６粒子屈折率ｎｐ４、ｎｐ５、ｎｐ６は同一であり、第３屈折率ｎ３である。
【００９６】
異方性領域３０１ａは第１拡散粒子３２１によって決定される透過軸３３０及び拡散軸３４０を含む。したがって、異方性領域３０１ａは受信した光Ｌの中で拡散軸３４０と実質的に平行に偏光された光のみを散乱させる。これに反して、等方性領域３０１ｂの第２拡散粒子３２２は任意の方向に偏光された光を全て散乱させるので、受信された光Ｌのすべての成分を散乱させる。したがって、第２拡散粒子３２２を含む等方性領域３０１ｂの拡散度は、第１拡散粒子３２１を含む異方性領域３０１ａの拡散度より大きい。
【００９７】
このように、第１領域Ａ１に対応して第１拡散粒子３２１を提供し、第２領域Ａ２に対応して第２拡散粒子３２２を提供する場合、拡散板３００の拡散度が向上されるので、第２拡散粒子３２２によって輝度均一性が向上されることができる。
【００９８】
さらに、表示装置２０００は第１及び第２光源１１１、１１２を含む。第１光源１１１は第２光源１１２より第１領域Ａ１に隣接して配置される。言い換えれば、第１光源１１１から第１領域Ａ１までの距離は、第２光源１１２から第１領域Ａ１までの距離より近い。
【００９９】
本発明の一例として、第１光源１１１で生成される第１光Ｌ１の輝度は第２光源１１２で生成される第２光Ｌ２の輝度より大きい。
【０１００】
第１領域Ａ１には第１又は第２光源１１１、１１２が配置されないので、第１領域Ａ１に表示される画像の輝度は第２領域Ａ２に表示される画像の輝度より低く、それによって第１領域Ａ１に対応して暗部が視認される。しかし、このように、第１光Ｌ１の輝度を第２光Ｌ２の輝度より大きくすることによって、第１領域Ａ１に表示される画像の輝度を第２領域Ａ２で表示される画像の輝度より大きくするので、第１領域Ａ１に暗部が発生することが防止されることができる。
【０１０１】
図７は本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【０１０２】
図７に図示された表示装置３０００は図１乃至図５を通じて説明した表示装置１０００と類似であるので重複される説明は省略する。
【０１０３】
図７を参照すると、光源１１０は複数の第３及び第４光源１１３、１１４を含む。第３光源１１３は第４光源１１４より第１領域Ａ１に隣接して配置される。言い換えれば、第３光源１１３から第１領域Ａ１までの距離は第４光源１１４から第１領域Ａ１までの距離より近い。
【０１０４】
本発明の一例として、第３光源１１３の間の第１ピッチＰＴ１は第４光源１１４の間の第２ピッチＰＴ２より小さい。それによって、単位面積当たり第３光源１１３が配置される数は、単位面積当たり第４光源１１４が配置される数より多い。また、第３及び第４光源１１３、１１４は同一の輝度の光Ｌを生成する。
【０１０５】
このように、第１ピッチＰＴ１を第２ピッチＰＴ２より小さくとすれば、第１領域Ａ１に表示される画像の輝度を第２領域Ａ２で表示される画像の輝度より大きくなるので、第１領域Ａ１に暗部が発生することを防止することができる。
【０１０６】
図８は本発明のその他の実施形態による表示装置の断面図である。図８に図示された表示装置４０００は図１乃至図５を通じて説明した表示装置１０００と類似であるので、重複される説明は省略する。
【０１０７】
表示装置４０００は反射型偏光板５００及びλ／４位相板６００をさらに含む。
【０１０８】
反射型偏光板５００は拡散板３００及びバックライトユニット１００の間に配置される。反射型偏光板５００は第１領域Ａ１に対応して形成された開口部５１０を含む。開口部５１０を通じて撮影ユニット２００が露出され、撮影ユニット２００は開口部５１０を通じて表示装置４０００の外部から被写体のイメージを受信する。
【０１０９】
反射型偏光板５００は複数の第１光学層（図示せず）及び第２光学層（図示せず）を含む。第１及び第２光学層は交互に積層される。一例として、第１及び第２光学層の第１方向Ｄ１への屈折率は異なり、第２方向Ｄ２への屈折率は実質的に同一である。
【０１１０】
反射型偏光板５００は第２方向Ｄ２と実質的に平行である透過軸５３０及び第１方向Ｄ１と実質的に平行な反射軸５４０を含む。反射型偏光板５００は光Ｌを受信し、光Ｌの中で透過軸５３０と実質的に平行に偏光された成分のみを通過させ、反射軸５４０と実質的に平行に偏光された光の成分は反射させる。
【０１１１】
反射型偏光板５００を透過して拡散板３００に到達する光Ｌは、第２方向Ｄ２に偏光させるので、大部分の光Ｌは拡散板３００によって散乱される。したがって、拡散板３００の拡散度が向上され、表示パネル４００側に提供される光Ｌの輝度が向上され、光Ｌの利用効率が向上されることができる。
【０１１２】
λ／４位相板６００は表示パネル４００及び拡散板３００の間に介在する。
【０１１３】
より具体的に、第１偏光板４４０を通過した入射外部光ＥＬｉは、第１偏光板４４０によって第１方向Ｄ１に線偏光され、λ／４位相板６００を通過しながら、円偏光される。以後、入射外部光ＥＬｉは撮影ユニット２００によって反射されて反射外部光ＥＬｒになる。反射外部光ＥＬｒは入射外部光ＥＬｉと反対方向に円偏光される。例えば、入射外部光ＥＬｉが右円偏光されれば、反射外部光ＥＬｒは左円偏光される。以後、反射外部光ＥＬｒはλ／４位相板６００を通過しながら、線偏光になる。この場合、λ／４位相板６００上の地点で入射外部光ＥＬｉと反射外部光ＥＬｒとの間の位相差はλ／２になるので、入射外部光ＥＬｉと反射外部光ＥＬｒとは互いに相殺されて、結果、反射外部光ＥＬｒが視認されなくなる。
【０１１４】
このように、λ／４位相板６００は撮影ユニット２００によって反射された反射外部光ＥＬｒによって撮影ユニット２００が使用者に視認されることを防止する。
【０１１５】
また、本発明の他の例として、λ／４位相板６００は拡散板３００及び表示パネル４００の間に配置するかわりに、拡散板３００及び撮影ユニット２００の間に配置されてもよい。
【０１１６】
また、本発明の一例として、撮影ユニット２００の反射率を減少させるために、撮影ユニット２００の表面に反射防止コーティング層（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  ｃｏａｔｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）が配置されてもよい。
【０１１７】
図９は図１に図示された表示装置１０００の簡略なブロック図である。
【０１１８】
図９を参照すれば、表示装置１０００は表示パネル４００を駆動するゲート駆動部７１０及びデータ駆動部７２０、ゲート駆動部７１０とデータ駆動部７２０との駆動を制御する制御部７３０を含む。
【０１１９】
制御部７３０は表示装置１０００の外部から入力画像情報ＲＧＢｉ及び複数の制御信号ＣＳを受信する。制御部７３０はデータ駆動部７２０のインターフェイス及び表示パネル４００の仕様に合うように入力画像情報ＲＧＢｉのデータフォーマットを変換して画像データＩｄａｔａを生成し、画像データＩｄａｔａをデータ駆動部７２０に提供する。
【０１２０】
また、制御部７３０は複数の制御信号ＣＳ及びゲート制御信号ＧＣＳ（例えば、垂直開始信号、垂直クロック信号、及び垂直クロックバー信号）に基づいてデータ制御信号ＤＣＳ（例えば、出力開始信号、水平開始信号等）を生成する。データ制御信号ＤＣＳはデータ駆動部７２０に提供され、ゲート制御信号ＧＣＳはゲート駆動部７１０に提供される。
【０１２１】
ゲート駆動部７１０は制御部７３０から提供されるゲート制御信号ＧＣＳに応答してゲート信号を順次的に出力する。
【０１２２】
データ駆動部７２０は制御部７３０から提供されるデータ制御信号ＤＣＳに応答して画像データＩｄａｔａをデータ電圧に変換して表示パネル４００へ出力する。
【０１２３】
画素ＰＸは画像を構成する基本単位画像を表示する素子であり、表示パネル４００に配列された画素ＰＸの個数によって表示パネル４００の解像度が決定される。説明を簡単にするために、図９では１つの画素ＰＸのみを図示し、残りの画素に対する図示は省略した。
【０１２４】
各画素ＰＸは原色（ｐｒｉｍａｒｙ  ｃｏｌｏｒ）の１つを表示する。原色はレッド、グリーン、ブルー、及びホワイトを含む。しかし、これに限定されなく、原色はイエロー、シアン、及びマゼンタ等多様な色をさらに含む。
【０１２５】
表示パネル４００は複数のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎ、複数のデータラインＤＬ１〜ＤＬｍをさらに含む。
【０１２６】
複数のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎは第２方向Ｄ２に延長され第１方向Ｄ１に互いに実質的に平行に配列される。複数のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎはゲート駆動部７１０と接続されて、ゲート駆動部７１０からゲート信号を順次的に受信する。
【０１２７】
複数のデータラインＤＬ１〜ＤＬｍは第１方向Ｄ１に延長され、第２方向Ｄ２に互いに実質的に平行に配列される。複数のデータラインＤＬ１〜ＤＬｍはデータ駆動部７２０と接続されてデータ駆動部７２０からデータ電圧を受信する。
【０１２８】
画素ＰＸはゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎの中で対応するゲートライン及びデータラインＤＬ１〜ＤＬｍの中で対応するデータラインと接続されて駆動される。より具体的に、画素ＰＸは印加されたゲート信号によってオン又はオフにされる。オンにされた画素ＰＸは印加されたデータ電圧に対応する階調を表示する。
【０１２９】
制御部７３０は集積回路チップの形態に印刷回路基板上に実装されてゲート駆動部７１０及びデータ駆動部７２０に接続される。ゲート駆動部７１０及びデータ駆動部７２０は複数の駆動チップで形成されて可塑性印刷回路基板上に実装され、テープキャリヤーパッケージ（ＴＣＰ：Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）方式に表示パネル４００に接続される。
【０１３０】
しかし、これに限定されなく、ゲート駆動部７１０及びデータ駆動部７２０は複数の駆動チップで形成されて表示パネル４００にチップオンガラス（ＣＯＧ：Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｇａｓｓ）方式に実装されてもよい。また、ゲート駆動部７１０は画素ＰＸのトランジスタと共に形成されてＡＳＧ（Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  ＴＦＴ  Ｇａｔｅ  ｄｒｉｖｅｒ  ｃｉｒｃｕｉｔ）形態に表示パネル４００に実装される。
【０１３１】
制御部７３０は撮影制御信号ＳＣＳ及びバックライト制御信号ＢＣＳを各々撮影ユニット２００及びバックライトユニット１００に各々出力して、撮影ユニット２００及びバックライトユニット１００を制御する。
【０１３２】
撮影ユニット２００は撮影制御信号ＳＣＳに応答して被写体のイメージを撮影する。撮影ユニット２００は被写体のイメージを撮影し、撮影データＰＤを生成する。
【０１３３】
表示パネル４００が画像を表示する間に撮影ユニット２００が被写体のイメージを撮影をする場合、撮影ユニット２００が撮影する被写体のイメージは表示パネル４００を通過して撮影ユニット２００に到達するので、被写体のイメージは表示パネル４００によって歪曲される。より具体的に、表示パネル４００は画像データＩｄａｔａによって画素ＰＸの透過率を調節して画像を表示する。したがって、表示パネル４００の画素ＰＸを通過する被写体のイメージは、画像データＩｄａｔａを基づいて決定される画素ＰＸの透過率によって歪曲される。
【０１３４】
本発明の一例として、表示装置１０００は表示パネル４００によって歪曲される被写体のイメージを復元する撮影補償部８００をさらに含む。撮影補償部８００は撮影データＰＤ及び画像データＩｄａｔａを受信し、画像データＩｄａｔａを基づいて撮影データＰＤを補正して、被写体のイメージＯＩを復元する。
【０１３５】
図１０は本発明のその他の実施形態による表示装置の動作を示すタイミング図であり、図１１Ａは本発明のその他の実施形態による表示装置の表示区間での動作を説明する概略図であり、図１１Ｂは本発明のその他の実施形態による表示装置の撮影区間での動作を説明する概略図である。
【０１３６】
図１０及び図１１で説明される表示装置１０００は撮影補償部８００を含まず、時間的に区分される撮影区間ＰＩ及び表示区間ＤＩにしたがって時分割駆動される点を除けば、図９で説明した表示装置１０００と同一であるので、重複する説明は省略する。
【０１３７】
図１０に図示された区間制御信号ＰＣＳは制御部７３０で生成される。区間制御信号ＰＣＳは時間的に交互に提供される表示区間ＤＩ及び撮影区間ＰＩを定義する。区間制御信号ＰＣＳは、例えば、表示区間ＤＩでハイレベルを有し、撮影区間ＰＩでローレベルを有する。
【０１３８】
制御部７３０は区間制御信号ＰＣＳに応答してバックライト制御信号ＢＣＳを生成し、バックライト制御信号ＢＣＳをバックライトユニット１００に出力する。バックライトユニット１００はバックライト制御信号ＢＣＳに応答して光Ｌを生成する。
【０１３９】
また、制御部７３０は区間制御信号ＰＣＳに応答して撮影制御信号ＳＣＳを生成し、撮影制御信号ＳＣＳを撮影ユニット２００に出力する。撮影ユニット２００は撮影制御信号ＳＣＳに応答してイメージを撮影する。
【０１４０】
制御部７３０は撮影ユニット２００のイメージ撮影と表示パネル４００の画像出力とが交互に行われるように撮影ユニット２００のイメージ撮影タイミングと表示パネル４００の画像出力タイミングとを同期させる。
【０１４１】
より具体的に、表示区間ＤＩの間にバックライトユニット１００は光Ｌを生成し、表示パネル４００は光Ｌを利用して画像を表示する一方、撮影ユニット２００はオフされる。また、撮影区間ＰＩの間にバックライトユニット１００はオフされて光Ｌを生成しなく、表示パネル４００は透過状態に駆動され、撮影ユニット２００はイメージを撮影する。
【０１４２】
以下、図１１Ａでは光Ｌの中で特定経路に沿って進行する光Ｌｃ、Ｌｄ、Ｌｅを通じて表示装置１０００の動作を説明する。図１１Ａに示したように、第２領域Ａ２に分散する拡散粒子３２０に入射された光Ｌｃの中で第１偏光光ＬＤ１３は拡散粒子３２０を通過して第２領域Ａ２に対応される表示パネル４００に到達する。また、光Ｌｃの中で第２偏光光ＬＤ２３は拡散粒子３２０によって散乱されて第１領域Ａ１に対応する表示パネル４００に到達する。
【０１４３】
また、第１領域Ａ１に分散されている拡散粒子３２０へ入射された光Ｌｄの中で第１偏光光ＬＤ１４は拡散粒子３２０を通過して第１領域Ａ１に対応する表示パネル４００に到達する。また、光Ｌｄの中で第２偏光光ＬＤ２４は拡散粒子３２０によって散乱されて第１領域Ａ１に対応する表示パネル４００に到達する。
【０１４４】
このように、第２領域Ａ２に分散されている拡散粒子３２０のみでなく、第１領域Ａ１に分散されている拡散粒子３２０によっても光Ｌｃ、Ｌｄが拡散されるので、第１及び第２領域Ａ１、Ａ２の間の輝度差による暗部の発生を防止されることができる。
【０１４５】
表示区間ＤＩに表示パネル４００は表示状態に動作する。表示パネル４００が表示状態に動作する場合、表示パネル４００はデータ駆動部７２０からデータ電圧を受信し、画像データＩｄａｔａに対応する画像を出力する。
【０１４６】
表示パネル４００は、例えば、表示区間ＤＩの間に１つのフレームに対応する画像を表示する。しかし、これに限定されなく、表示パネル４００は表示区間ＤＩの間に２以上のフレームに対応する画像を連続して表示してもよい。
【０１４７】
一方、拡散板３００又は表示パネル４００によって反射されて撮影ユニット２００へ入射される光Ｌｅによって撮影ユニット２００が撮影する被写体のイメージＯＩ（図１１Ｂに図示される）が歪曲される。したがって、このような被写体のイメージの歪曲を防ぐために、表示区間ＤＩで撮影ユニット２００はオフにされる。
【０１４８】
図１１Ｂをさらに参照すれば、撮影区間ＰＩにバックライトユニット１００はオフにされ、バックライトユニット１００は光Ｌを生成しない。
【０１４９】
また、撮影区間ＰＩで表示パネル４００は透過状態に動作する。表示パネル４００が透過状態に動作する場合、表示パネル４００の一面に入射される外部光が表示パネル４００を通過するように表示パネル４００が駆動される。例えば、表示パネル４００の画素ＰＸにはホワイト階調２５５階調に対応するデータ電圧が印加される。それによって、表示パネル４００が透過状態に動作する場合、表示パネル４００の前方に配置された被写体のイメージＯＩは表示パネル４００を通過して拡散板３００及び撮影ユニット２００に到達する。
【０１５０】
より具体的に、被写体のイメージＯＩは表示パネル４００へ入射される前に第１及び第２偏光光ＬＤ１、ＬＤ２を含む。第２偏光板４５０を通過すれば被写体のイメージＯＩは第２方向Ｄ２へ偏光され、被写体のイメージＯＩは第２偏光光ＬＤ２のみを含む。以後、被写体のイメージＯＩが透過状態の表示パネル４００を通過しながら、被写体のイメージＯＩは第１方向Ｄ１と実質的に平行に偏光された成分のみを含む第１偏光光ＬＤ１になるので、被写体のイメージＯＩは第１偏光板４４０を通過する。
【０１５１】
拡散板３００に到達した被写体のイメージＯＩは第１偏光光ＬＤ１であるので、被写体のイメージＯＩは拡散板３００をそのまま通過して、撮影ユニット２００に到達する。それによって、撮影区間ＰＩで撮影ユニット２００は表示パネル４００及び拡散板３００を透過して到達する被写体のイメージＯＩを撮影する。
【０１５２】
このように、撮影ユニット２００は表示パネル４００が画像を表示しない間にイメージを撮影するので、撮影ユニット２００が撮影しようとする被写体のイメージＯＩは表示パネル４００によって表示される画像又は光Ｌによって歪曲されることを防止することができる。
【０１５３】
また、被写体のイメージＯＩは透過軸３３０と実質的に平行な第１方向Ｄ１に偏光されて拡散板３００へ入射されるので、被写体のイメージＯＩは散乱されず、拡散板３００を通過する。したがって、被写体のイメージＯＩはぼやけたり、或いは歪曲されず、撮影ユニット２００に到達し、その結果、撮影ユニット２００は鮮明なイメージを撮影することができる。
【０１５４】
このように、拡散板３００を含む表示装置１０００を表示区間ＤＩ及び撮影区間ＰＩにしたがって時分割駆動すれば、表示装置１０００は均一な輝度の画像を表示し、表示領域ＤＡ（図１１Ａに図示される）に対応して提供された撮影ユニット２００を通じても、鮮明な被写体のイメージを撮影することができる。その結果、アイ・ツー・アイコミュニケ−ションが可能になる。
【０１５５】
図１２は本発明の他の実施形態による表示装置５０００のブロック図であり、図１３は図１２に図示された表示装置５０００を使用する使用者を示した図面である。
【０１５６】
図１２及び図１３を参照すれば、図示された表示装置５０００がトラッキングユニット９００をさらに含み、撮影ユニット２００が第１乃至第３サブ撮影ユニット２１１〜２１３を含むことを除ければ、図９で説明された表示装置１０００と同一であるので、重複される説明は省略する。
【０１５７】
図１２に示したように本発明の一例として、表示パネル４００の表示部は第１乃至第３部分Ｐ１〜Ｐ３に区分されている。第１乃至第３部分Ｐ１〜Ｐ３は表示部を横方向に沿って３つに分割した部分に各々対応する。この場合、第１乃至第３サブ撮影ユニット２１１〜２１３は各々第１乃至第３部分Ｐ１〜Ｐ３の中央部分に対応して配置されてもよい。
【０１５８】
しかし、これに限定されなく、撮影ユニット２００は多様に提供されることができる。例えば、撮影ユニット２００は４つ以上のサブ撮影ユニットを含み、サブ撮影ユニットはマトリックス状に表示部に配置されてもよい。
【０１５９】
図１３に示したように、トラッキングユニット９００は視線検出部９１０及び視線分析部９２０を含む。
【０１６０】
視線検出部９１０は第１使用者Ｕ１の視線を検出する。視線検出部９１０は検出された視線に対する情報を有する視線信号ＯＳを生成する。視線信号ＯＳは第１使用者Ｕ１の目の位置、視線の位置、及び／又は視線の方向等に対する情報を含む。
【０１６１】
例えば、視線検出部９１０を具現するために、顔モデリング技術が利用されてもよい。顔モデリング技術は撮影ユニットによって獲得された顔画像の加工処理及び伝送のためのデジタル情報に変換する分析過程として、ＡＳＭ（Ａｃｔｉｖｅ  Ｓｈａｐｅ  Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）技法及びＡＡＭ（Ａｃｔｉｖｅ  Ａｐｐｅａｒａｎｃｅ  Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）技法等が利用される。また、視線検出部９１０は識別された眼球の画像を利用して眼球の動きを判断する。視線検出部９１０は眼球の動きを利用して使用者が凝視する方向を検出し、既に格納された表示パネル４００に対する情報と使用者が凝視する方向とを比較することによって、使用者が凝視する領域を判断する。
【０１６２】
視線分析部９２０は視線信号ＯＳを受信し、視線信号ＯＳに応答して第１使用者Ｕ１の視線を判断し、視聴信号ＶＳを生成する。視聴信号ＶＳは第１使用者Ｕ１が第１乃至第３部分Ｐ１〜Ｐ３の中で視聴する部分（以下、視聴部分）に対する情報を含む。
【０１６３】
第１乃至第３サブ撮影ユニット２１１〜２１３は視聴信号ＶＳを受信し、視聴信号ＶＳの視線情報にしたがって駆動される。より具体的には、第１サブ撮影ユニット２１１は視聴信号ＶＳに応答して使用者が第１部分Ｐ１を視聴する場合、第１使用者Ｕ１を撮影する。この場合、第２及び第３サブ撮影ユニット２１２、２１３は第１使用者Ｕ１を撮影しなくともよい。
【０１６４】
これと同様に、第２サブ撮影ユニット２１２は視聴信号ＶＳに応答して使用者が第２部分Ｐ２を視聴する場合、第１使用者Ｕ１を撮影する。この場合、第１及び第３サブ撮影ユニット２１１、２１３は第１使用者Ｕ１を撮影しなくともよい。
【０１６５】
また、第３サブ撮影ユニット２１３は視聴信号ＶＳに応答して使用者が第３部分Ｐ３を視聴する場合、第１使用者Ｕ１を撮影する。この場合、第１及び第２サブ撮影ユニット２１１、２１２は第１使用者Ｕ１を撮影しなくともよい。
【０１６６】
例えば、第１使用者Ｕ１が第３部分Ｐ３で表示される第２使用者Ｕ２のイメージを視聴する場合、第３サブ撮影ユニット２１３が第１使用者Ｕ１のイメージを撮影する。第１使用者Ｕ１は表示領域ＤＡで表示される第２使用者Ｕ２のイメージを視聴する。第１使用者Ｕ１が第２使用者Ｕ２のイメージを視聴する場合、第１使用者Ｕ１の視線は撮影ユニット２００に向かうので、第３サブ撮影ユニット２１３によって撮影される第１使用者Ｕ１のイメージで第１使用者Ｕ１の視線は正面に向かう。
【０１６７】
それによって、第１及び第２使用者Ｕ１、Ｕ２は表示装置５０００を通じて実際に互いに目を見ながら、対話をする経験をすることができる。
【０１６８】
表示装置５０００の大きさが大きい場合、第１使用者Ｕ１の視線は第１使用者Ｕ１が表示装置５０００で表示される画像の中でどこの部分を視聴するかによって変わられる。
【０１６９】
このように、表示パネル４００が第１乃至第３サブ撮影ユニット２１１〜２１３を含み、第１使用者Ｕ１の視線にしたがって第１乃至第３サブ撮影ユニット２１１〜２１３を駆動することによって、第１使用者Ｕ１は表示装置５０００で表示される画像を視聴することと同時にアイ・ツー・アイコミュニケ−ションが可能である。
【０１７０】
以上、実施形態を参照して説明したが、該当技術分野の熟練された当業者は下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させ得ることを理解できる。
【符号の説明】
【０１７１】
１００バックライトユニット
２００撮影ユニット
３００拡散板
３１０ベース
３２０拡散粒子
４００表示パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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