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KR102837745B1 - 광학 기기 - Google Patents

광학 기기

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KR102837745B1
KR102837745B1 KR1020190106058A KR20190106058A KR102837745B1 KR 102837745 B1 KR102837745 B1 KR 102837745B1 KR 1020190106058 A KR1020190106058 A KR 1020190106058A KR 20190106058 A KR20190106058 A KR 20190106058A KR 102837745 B1 KR102837745 B1 KR 102837745B1
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KR
South Korea
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camera module
layer
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optical axis
axis direction
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KR1020190106058A
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서은성
김영운
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엘지이노텍 주식회사
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Publication date
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Priority to US17/632,291 priority patent/US11729485B2/en
Priority to PCT/KR2020/011212 priority patent/WO2021040340A1/ko
Publication of KR20210025957A publication Critical patent/KR20210025957A/ko
Priority to US18/219,485 priority patent/US12132979B2/en
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Abstract

광학 기기가 제공된다. 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 광학 기기는 본체; 편광층을 포함하고, 상기 본체의 일면에 배치되는 디스플레이부; 및 상기 본체에 배치되고, 상기 편광층과 광축 방향으로 오버랩되는 카메라 모듈을 포함하고, 상기 편광층 중 상기 카메라 모듈과 상기 광축 방향으로 오버랩되는 제1 영역은, 상기 카메라 모듈이 작동하지 않는 경우에 입사 광의 적어도 일부를 차단 또는 반사시킨다.

Description

광학 기기{OPTICAL DEVICE}
본 발명은 광학 기기에 관한 것이다.
이하에서 기술되는 내용은 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 기재한 것은 아니다.
각종 휴대단말기의 보급이 널리 일반화되고 무선 인터넷 서비스가 상용화됨에 따라 휴대단말기와 관련된 소비자들의 요구도 다양화되고 있어 다양한 종류의 부가장치들이 휴대단말기에 장착되고 있다.
그 중에서 대표적인 것으로 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 카메라 모듈이 있다. 한편, 최근의 카메라 모듈에 다양한 종류의 부가장치들이 장착되면서 카메라 모듈의 소형화에 대한 요구가 대두되고 있다.
(특허문헌 1) CN 109860270 A
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 제품의 사이즈를 줄일 수 있는 광학 기기를 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 광학 기기는 본체; 편광층을 포함하고, 상기 본체의 일면에 배치되는 디스플레이부; 및 상기 본체에 배치되고, 상기 편광층과 광축 방향으로 오버랩되는 카메라 모듈을 포함하고, 상기 편광층 중 상기 카메라 모듈과 상기 광축 방향으로 오버랩되는 제1 영역은, 상기 카메라 모듈이 작동하지 않는 경우에 입사 광의 적어도 일부를 차단 또는 반사시킨다.
또한, 상기 제1 영역은 상기 카메라 모듈이 작동하는 경우 상기 입사 광을 투과시킬 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부는 상기 편광층의 일측에 배치되는 반사층을 포함하고, 상기 카메라 모듈의 적어도 일부는 상기 광축 방향에 수직인 방향으로 상기 반사층과 오버랩될 수 있다.
또한, 상기 카메라 모듈과, 상기 디스플레이부와 전기적으로 연결되는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 카메라 모듈이 ON되는 경우 상기 제1 영역에 OFF 신호를 제공하고, 상기 카메라 모듈이 OFF되는 경우 상기 제1 영역에 ON 신호를 제공할 수 있다.
또한, 상기 편광층의 일측에 배치되는 OLED층을 포함하고, 상기 제어부는 상기 카메라 모듈이 ON되는 경우, 상기 OLED층 중 상기 제1 영역 및 상기 카메라 모듈과 상기 광축 방향으로 오버랩되는 영역에 OFF 신호를 제공할 수 있다.
또한, 상기 OLED층의 일측에 배치되는 위상지연층을 포함하고, 상기 위상지연층의 적어도 일부는 상기 상기 제1 영역 및 상기 카메라 모듈과 상기 광축 방향으로 오버랩될 수 있다.
또한, 상기 카메라 모듈은 상기 디스플레이부의 단부에 인접하게 배치될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 광학 기기는 본체; 제1 영역을 포함하는 편광층을 포함하고, 상기 본체의 일면에 배치되는 디스플레이부; 상기 본체에 배치되고, 상기 제1 영역과 광축 방향으로 오버랩되는 카메라 모듈; 및 상기 디스플레이부와 상기 카메라 모듈과 전기적으로 연결되는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 카메라 모듈이 ON되는 경우 상기 제1 영역에 OFF 신호를 제공하고, 상기 카메라 모듈이 OFF되는 경우 상기 제1 영역에 ON 신호를 제공할 수 있다.
또한, 상기 편광층의 일측에 배치되는 OLED층를 포함하고, 상기 제1 영역과, 상기 카메라 모듈은 상기 OLED층과 상기 광축 방향으로 오버랩될 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 카메라 모듈이 ON되는 경우, 상기 OLED층 중 상기 카메라 모듈과, 상기 제1 영역과 상기 광축 방향으로 오버랩되는 영역에 OFF 신호를 제공할 수 있다.
또한, 상기 OLED층의 일측에 배치되는 위상지연층을 포함하고, 상기 제1 영역과, 상기 카메라 모듈은 상기 위상지연층과 상기 광축 방향으로 오버랩될 수 있다.
또한, 상기 위상지연층의 일측에 배치되는 반사층를 포함하고, 상기 카메라 모듈의 적어도 일부는 상기 반사층과 상기 광축 방향에 수직인 방향으로 오버랩될 수 있다.
본 실시예를 통해 제품의 사이즈를 줄일 수 있는 광학 기기를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 기기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 기기의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 기기의 일부 구성의 블록도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 기기의 카메라 모듈로 입사되는 광 경로를 도시하는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합 또는 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결', '결합', 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위)" 또는 "하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, "상(위)" 또는 "하(아래)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라, 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위)" 또는 "하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함될 수 있다.
이하에서 사용되는 '광축 방향'은 광학 기기에 결합된 카메라 모듈의 광축 방향으로 정의한다. 한편, '광축 방향'은 '상하 방향', 'z축 방향' 등과 대응될 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 기기의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 기기의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 기기의 일부 구성의 블록도이다. 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 기기의 카메라 모듈로 입사되는 광 경로를 도시하는 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 기기(10)는 본체(11)와, 디스플레이부(100)와, 카메라 모듈(200)과, 제어부(300)를 포함할 수 있으나, 이 중 일부의 구성을 제외하고 실시될 수도 있고, 이외 추가적인 구성을 배제하지도 않는다.
광학 기기(10)는 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 스마트 기기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 및 네비게이션 중 어느 하나일 수 있다. 다만, 광학 기기(10)의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 광학 기기(10)에 포함될 수 있다.
광학 기기(10)는 본체(11)를 포함할 수 있다. 본체(11)는 광학 기기(10)의 외관을 형성할 수 있다. 본체(11)의 일면에는 디스플레이부(100)가 배치될 수 있다. 본체(11)는 육면체 형상으로 형성될 수 있다. 본체(11)는 상면과, 하면과, 상면과 하면을 연결하는 제1 내지 제4 측면을 포함할 수 있다. 본체(11)의 내부 공간에는 카메라 모듈(200)과, 제어부(300)가 배치될 수 있다.
광학 기기(10)는 디스플레이부(100)를 포함할 수 있다. 디스플레이부(100)는 본체(11)의 일면에 배치될 수 있다. 디스플레이부(100)는 본체(11)의 상면에 배치될 수 있다. 디스플레이부(100)는 카메라 모듈(200)과 광축 방향으로 오버랩(overlap)될 수 있다. 디스플레이부(100)는 제어부(300)와 전기적으로 연결될 수 있다. 디스플레이부(100)는 제어부(300)로부터 전류 및/또는 신호를 제공받을 수 있다.
디스플레이부(100)는 편광층(110)을 포함할 수 있다. 편광층(110)은 OLED층(120)의 위에 배치될 수 있다. 편광층(110)은 외부로부터 입사되는 입사광의 적어도 일부를 반사 또는 차단시킬 수 있다. 편광층(110)은 외부로부터 입사되는 입사광의 적어도 일부를 투과시킬 수 있다. 편광층(110)의 적어도 일부는 카메라 모듈(200)과 광축 방향으로 오버랩될 수 있다. 편광층(110)의 적어도 일부는 OLED층(120)과, 위상지연층(130)과, 반사층(140)과 광축 방향으로 오버랩될 수 있다.
편광층(110)은 제1 영역(112)을 포함할 수 있다. 제1 영역(112)은 편광층(110) 중 카메라 모듈(200)과 광축 방향으로 오버랩되는 영역에 형성될 수 있다. 제1 영역(112)은 제어부(300)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 영역(112)은 제어부(300)로부터 전류 및/또는 신호를 제공받을 수 있다. 제1 영역(112)은 카메라 모듈(200)이 작동하는 경우, 제어부(300)로부터 OFF 신호를 제공받아, 외부로부터 입사되는 입사광의 적어도 일부를 카메라 모듈(200)을 향해 투과시킬 수 있다. 제1 영역(112)은 카메라 모듈(200)이 작동하지 않는 경우, 제어부(300)로부터 ON 신호를 제공받아, 외부로부터 입사되는 입사광의 적어도 일부를 반사 또는 차단시킬 수 있다. 이를 통해, 카메라 모듈(200)이 작동하는 경우 외부 광을 카메라 모듈(200)로 입사시켜 이미지(image)를 형상할 수 있게 하고, 카메라 모듈(200)이 작동하지 않는 경우 외부 광을 차단하여 디스플레이부(100)에서 외부로 영상이 출력되어 사용자가 볼 수 있게 한다. 즉, 디스플레이부(100)로부터 외부로 출력되는 영상의 영역을 넓힐 수 있으므로, 제품의 사이즈를 줄일 수 있다.
디스플레이부(100)는 OLED층(120)을 포함할 수 있다. OLED층(120)은 광을 내는 층이 전류에 반응하여 광을 발산하는 유기 화합물의 필름으로 이루어진 박막 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode)일 수 있다. OLED층(120)은 편광층(110)의 아래에 배치될 수 있다. OLED층(120)은 위상지연층(130)의 위에 배치될 수 있다. OLED층(120)은 편광층(110)과 광축 방향으로 오버랩될 수 있다. OLED층(120)은 편광층(110)과 대응되는 크기로 형성될 수 있다. 카메라 모듈(200)이 ON되는 경우, 제어부(300)로부터 신호를 제공받아 OLED층(120) 중 제1 영역(112)과, 카메라 모듈(200)과 광축 방향으로 오버랩되는 영역은 OFF될 수 있다. 이를 통해, 카메라 모듈(200)로 외부 광을 입사시킬 수 있다.
디스플레이부(100)는 위상지연층(130)을 포함할 수 있다. 위상지연층(130)은 OLED층(120)의 아래에 배치될 수 있다. OLED층(120)은 반사층(140)의 위에 배치될 수 있다. 위상 지연층(130)은 OLED층(120)과, 카메라 모듈(200)과 광축 방향으로 오버랩될 수 있다. 위상지연층(130)은 제1 영역(112)과 광축 방향으로 오버랩될 수 있다. 카메라 모듈(200)이 작동하지 않는 경우, 제1 영역(112)은 ON되어 외부로부터 입사되는 입사광의 적어도 일부를 반사 또는 차단시킬 수 있다. 이 경우, 편광판(110)과, OLED층(120)을 지나는 광은 입사광에 의해 줄어들고, 위상지연층(130)에 의해 위상이 45도 돌아간 채로 카메라 모듈(200)로 진행된다. 이 광은 다시 카메라 모듈(200)에서 반사되어 위상이 45도 더 돌아가 총 90도 편광이 진행되게 된다. 90도 편광된 광은 편광판(110)에서 막혀 사용자가 외광 반사를 인식하지 못하게 한다.
디스플레이부(100)는 반사층(140)을 포함할 수 있다. 반사층(140)은 위상지연층(130)의 아래에 배치될 수 있다. 반사층(140)은 카메라 모듈(200)과 광축 방0향으로 오버랩되지 않을 수 있다. 반사층(140)은 제1 영역(112)과 광축 방0향으로 오버랩되지 않을 수 있다. 반사층(140)은 카메라 모듈(200)과 광축 방향에 수직인 방향으로 오버랩될 수 있다. 이를 위해, 공간 효율성을 향상시킬 수 있다.
광학 기기(10)는 카메라 모듈(200)을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(200)은 렌즈와 이미지 센서를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(200)은 본체(11)에 배치될 수 있다. 카메라 모듈(200)은 디스플레이부(100)의 아래에 배치될 수 있다. 카메라 모듈(200)은 제1 영역(112)과 광축 방향으로 오버랩될 수 있다. 카메라 모듈(200)은 OLED층(120)과, 위상지연층(130)과 광축 방향으로 오버랩될 수 있다. 카메라 모듈(200)은 반사체(140)와 광축 방향으로 오버랩되지 않을 수 있다. 카메라 모듈(200)은 반사체(140)와 광축 방향에 수직인 방향으로 오버랩될 수 있다. 카메라 모듈(200)의 상부 영역은 반사체(140)와 광축 방향에 수직인 방향으로 오버랩될 수 있다. 카메라 모듈(200)은 제어부(300)와 전기적으로 연결될 수 있다.
광학 기기(10)는 제어부(300)를 포함할 수 있다. 제어부(300)는 본체(11)에 배치될 수 있다. 제어부(300)는 디스플레이부(100)와, 카메라 모듈(200)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부(300)는 디스플레이부(100)와, 카메라 모듈(200)에 전류 및/또는 제어 신호를 제공할 수 있다.
제어부(300)는 카메라 모듈(200)에 OFF 신호를 제공할 수 있다. 이 경우, 제어부(300)는 제1 영역(112)에 ON 신호를 제공하고, OLED층(120)에 ON 신호를 제공하여 OLED층(120) 전체 영역에서 영상이 출력되도록 할 수 있다.
제어부(300)는 카메라 모듈(200)에 ON 신호를 제공할 수 있다. 이 경우, 제어부(300)는 제1 영역(112)에 OFF 신호를 제공하고, OLED층(120) 중 제1 영역(112) 및 카메라 모듈(200)과 광축 방향으로 오버랩되는 영역에 OFF 신호를 제공할 수 있다. 이를 통해, 외부로부터 입사되는 광의 대부분을 카메라 모듈(200)로 입사시켜 외부 이미지(image)를 획득할 수 있게 한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 광학 기기 11: 본체
100: 디스플레이부 110: 편광층
120: OLED층 130: 위상지연층
140: 반사층 200: 카메라 모듈
300: 제어부

Claims (13)

  1. 본체;
    편광층을 포함하고 상기 본체의 일면에 배치되는 디스플레이부;
    상기 본체에 배치되고 상기 편광층과 광축 방향으로 오버랩되는 카메라 모듈; 및
    상기 카메라 모듈과 상기 디스플레이부와 전기적으로 연결되는 제어부를 포함하고,
    상기 편광층은 상기 카메라 모듈과 상기 광축 방향으로 오버랩되는 제1영역을 포함하고,
    상기 편광층의 상기 제1영역은 상기 카메라 모듈이 작동하지 않는 경우에 입사 광의 적어도 일부를 차단 또는 반사시키고,
    상기 제어부는 상기 카메라 모듈이 ON되는 경우 상기 제1영역에 OFF 신호를 제공하고, 상기 카메라 모듈이 OFF되는 경우 상기 제1영역에 ON 신호를 제공하고,
    상기 디스플레이부는 상기 편광층의 일측에 배치되는 반사층과, 상기 편광층과 상기 반사층 사이에 배치되는 위상지연층을 포함하고,
    상기 카메라 모듈의 적어도 일부는 상기 광축 방향에 수직한 방향으로 상기 반사층과 오버랩되고,
    상기 카메라 모듈은 상기 위상지연층과 상기 반사층 모두와 이격되고,
    상기 카메라 모듈과 상기 반사층 사이의 상기 광축 방향과 수직한 상기 방향으로의 갭은 상기 카메라 모듈과 상기 위상지연층 사이의 상기 광축 방향으로의 갭보다 큰 광학 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1영역은 상기 카메라 모듈이 작동하는 경우 상기 입사 광을 투과시키는 광학 기기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광축 방향에 수직한 상기 방향으로, 상기 편광층의 상기 제1영역의 폭은 상기 카메라 모듈의 폭보다 큰 광학 기기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 상기 편광층과 상기 위상지연층 사이에 배치되는 OLED층을 포함하고,
    상기 제어부는 상기 카메라 모듈이 ON되는 경우, 상기 OLED층 중 상기 제1영역 및 상기 카메라 모듈과 상기 광축 방향으로 오버랩되는 영역에 OFF 신호를 제공하는 광학 기기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 위상지연층의 적어도 일부는 상기 제1영역 및 상기 카메라 모듈과 상기 광축 방향으로 오버랩되는 광학 기기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 모듈은 상기 디스플레이부의 단부에 인접하게 배치되는 광학 기기.
  7. 본체;
    제1영역을 포함하는 편광층을 포함하고 상기 본체의 일면에 배치되는 디스플레이부;
    상기 본체에 배치되고 상기 제1영역과 광축 방향으로 오버랩되는 카메라 모듈; 및
    상기 디스플레이부와 상기 카메라 모듈과 전기적으로 연결되는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 카메라 모듈이 ON되는 경우 상기 제1영역에 OFF 신호를 제공하고, 상기 카메라 모듈이 OFF되는 경우 상기 제1영역에 ON 신호를 제공하고,
    상기 디스플레이부는 상기 편광층의 일측에 배치되는 반사층과, 상기 편광층과 상기 반사층 사이에 배치되는 위상지연층을 포함하고,
    상기 카메라 모듈의 적어도 일부는 상기 광축 방향에 수직한 방향으로 상기 반사층과 오버랩되고,
    상기 카메라 모듈은 상기 위상지연층과 상기 반사층 모두와 이격되고,
    상기 카메라 모듈과 상기 반사층 사이의 상기 광축 방향과 수직한 상기 방향으로의 갭은 상기 카메라 모듈과 상기 위상지연층 사이의 상기 광축 방향으로의 갭보다 큰 광학 기기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 상기 편광층과 상기 위상지연층 사이에 배치되는 OLED층를 포함하고,
    상기 제1영역과 상기 카메라 모듈은 상기 OLED층과 상기 광축 방향으로 오버랩되는 광학 기기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 카메라 모듈이 ON되는 경우, 상기 OLED층 중 상기 카메라 모듈과 상기 제1영역과 상기 광축 방향으로 오버랩되는 영역에 OFF 신호를 제공하는 광학 기기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1영역과 상기 카메라 모듈은 상기 위상지연층과 상기 광축 방향으로 오버랩되는 광학 기기.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 광축 방향에 수직한 상기 방향으로, 상기 편광층의 상기 제1영역의 폭은 상기 카메라 모듈의 폭보다 큰 광학 기기.
  12. 삭제
  13. 삭제
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