KR101241770B1 - 입체영상 변환패널 및 이를 갖는 입체영상 표시장치 - Google Patents

입체영상 변환패널 및 이를 갖는 입체영상 표시장치 Download PDF

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Abstract

두께를 감소시킨 입체영상 변환패널 및 이를 갖는 입체영상 표시장치가 개시되어 있다. 입체영상 표시패널은 제1 렌즈기판, 제2 렌즈기판, 입체영상 렌즈부 및 렌즈 액정층을 포함한다. 제1 및 제2 렌즈기판은 서로 대향하여 배치된다. 입체영상 렌즈부는 제1 및 제2 렌즈기판 사이에 배치되고, 오목한 형상을 갖는 메인 렌즈 및 메인 렌즈의 양측부 각각에 적어도 하나로 배치되며 오목한 형상을 갖는 서브 렌즈들을 포함한다. 렌즈 액정층은 메인 렌즈 및 서브 렌즈들에 수납되어, 제1 및 제2 렌즈기판 사이에 배치되고, 이방성의 굴절률을 갖는 액정들로 이루어지며, 소정의 방향으로 편광된 광을 입체영상 렌즈부와의 경계면에서 굴절시켜, 평면영상을 입체영상으로 변경시킨다. 이와 같이, 입체영상 렌즈부가 보다 얇은 두께의 메인 렌즈와 서브 렌즈들로 구성됨에 따라, 입체영상 패널의 두께가 감소될 수 있다.
Figure R1020060015527
입체영상 변환패널, 입체영상 렌즈부, 메인 렌즈, 서브 렌즈

Description

입체영상 변환패널 및 이를 갖는 입체영상 표시장치{STEREO-SCOPIC IMAGE CONVERSION PANEL AND STEREO-SCOPIC IMAGE DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 변환패널을 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 입체영상 변환패널 중 일부를 확대해서 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 입체영상 렌즈부가 형성되는 원리를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체영상 변환패널을 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4의 입체영상 변환패널 중 일부를 확대해서 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5의 입체영상 변환패널 내에 전기장을 인가한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 입체영상 변환패널을 도시한 단면도이다.
도 8은 도 7의 입체영상 변환패널 중 일부를 확대해서 도시한 단면도이다.
도 9는 도 8의 입체영상 변환패널 내에 전기장을 인가한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 도시한 단면도이다.
도 11은 도 10의 입체영상 표시장치가 입체영상을 구현하는 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 도시한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 입체영상 변환패널 110 : 제1 렌즈기판
120 : 제2 렌즈기판 130 : 입체영상 렌즈부
132 : 메인 렌즈 134 : 서브 렌즈
140 : 렌즈 액정층 150 : 제1 배향막
160 : 제2 배향막 170 : 제1 투명전극
180 : 제2 투명전극 190 : 전원 공급부
200 : 입체영상 변환패널 300 : 백라이트 어셈블리
400 : 표시패널 어셈블리 500 : 스위칭 패널
600 : 외부 편광판
본 발명은 입체영상 변환패널 및 이를 갖는 입체영상 표시장치에 관한 것으 로, 더욱 상세하게는 두께를 감소시킨 입체영상 변환패널 및 이를 갖는 입체영상 표시장치에 관한 것이다.
최근에 들어, 게임 및 영화 등과 같은 분야에서 3차원 입체영상에 대한 수요가 증가함에 따라, 3차원 입체영상을 표시하는 입체영상 표시장치가 점점 발전해가고 있다.
일반적으로, 상기 입체영상 표시장치는 사람의 두 눈에 서로 다른 2차원 평면영상들을 인가함으로써 상기 3차원 입체영상을 표시한다. 즉, 사람은 두 눈을 통해 상기 한 쌍의 2차원 평면영상들을 보게되고, 뇌에서 상기 평면영상들을 융합하여 입체감을 느끼게 된다.
상기 입체영상 표시장치는 관찰자의 특수안경착용의 여부에 따라 안경식(stereo-scopic) 및 비안경식(auto stereo-scopic)으로 구분된다. 상기 안경식에는 편광방식, 시분할방식 등이 있으며, 상기 비안경식에는 패럴랙스-배리어(parallax-barrier) 방식, 렌티큘러(lenticular) 방식, 블린킹 라이트(blinking light) 방식 등이 있다.
이러한 방식들 중 상기 렌티큘러 방식의 입체영상 표시장치는 광을 발생시키는 백라이트 어셈블리, 상기 광을 이용하여 평면영상을 표시하는 표시패널, 상기 평면영상을 상기 입체영상으로 선택적으로 변경시키는 입체영상 변환패널, 및 상기 평면영상과 상기 입체영상 중 어느 하나를 선택하여 표시하는 스위칭 패널을 포함한다. 이때, 상기 입체영상 변환패널은 소정의 방향으로 편광된 광만을 선택적으로 굴절시킴으로써, 상기 평면영상을 상기 입체영상으로 변경시키는 렌티큘러 렌즈를 구비한다.
상기 렌티큘러 방식의 입체영상 표시장치에서 상기 입체영상 변환패널은 일반적으로 종단면이 반원 형상을 갖는 오목 렌즈들을 포함하고, 상기 오목 렌즈들에 의해 형성된 수납공간에는 액정들이 배열된다. 이러한 액정들이 배열된 상기 오목 렌즈들은 소정 방향으로 편광된 광을 굴절시켜, 상기 평면영상을 상기 입체영상으로 변경시킨다.
그러나, 상기 입체영상 변환패널은 반원 형상을 갖는 상기 오목 렌즈들을 포함함에 따라, 상기 입체영상 변환패널의 두께가 증가되는 문제점이 있다. 또한, 상기 오목 렌즈들이 반원 형상을 가짐에 따라, 상기 오목 렌즈들 내에 수납되는 상기 액정들의 개수가 증가되는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 오목 렌즈의 형상을 변경시켜 두께를 감소시킨 입체영상 변환패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 입체영상 변환패널을 포함하는 입체영상 표시장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 입체영상 표시패널은 제1 렌즈기판, 제2 렌즈기판, 입체영상 렌즈부 및 렌즈 액정층을 포함한다.
상기 제1 및 제2 렌즈기판은 서로 대향하여 배치된다. 상기 입체영상 렌즈부 는 상기 제1 및 제2 렌즈기판 사이에 배치되고, 오목한 형상을 갖는 메인 렌즈 및 상기 메인 렌즈의 양측부 각각에 적어도 하나로 배치되며 오목한 형상을 갖는 서브 렌즈들을 포함한다. 상기 렌즈 액정층은 상기 메인 렌즈 및 상기 서브 렌즈들에 수납되어, 상기 제1 및 제2 렌즈기판 사이에 배치되고, 이방성의 굴절률을 갖는 액정들로 이루어지며, 소정의 방향으로 편광된 광을 상기 입체영상 렌즈부와의 경계면에서 굴절시켜, 평면영상을 입체영상으로 변경시킨다.
여기서, 상기 메인 렌즈의 종단면은 오목한 반타원 형상을 갖고, 상기 서브 렌즈의 종단면은 오목한 톱니 형상을 갖는 것이 바람직하다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 광을 발생시키는 백라이트 어셈블리, 상기 백라이트 어셈블리의 상부에 배치되어, 상기 광을 이용하여 평면영상을 표시하는 표시패널 어셈블리, 및 상기 표시패널의 상부에 배치된 입체영상 변환패널을 포함한다.
상기 입체영상 변환패널은 제1 렌즈기판, 상기 제1 렌즈기판과 대향하는 제2 렌즈기판, 상기 제1 및 제2 렌즈기판 사이에 배치되고, 오목한 형상을 갖는 메인 렌즈 및 상기 메인 렌즈의 양측부 각각에 적어도 하나로 배치되며 오목한 형상을 갖는 서브 렌즈들을 갖는 입체영상 렌즈부, 및 상기 메인 렌즈 및 상기 서브 렌즈들에 수납되어, 상기 제1 및 제2 렌즈기판 사이에 배치되고, 이방성의 굴절률을 갖는 액정들로 이루어지며, 소정의 방향으로 편광된 광을 상기 입체영상 렌즈부와의 경계면에서 굴절시켜, 상기 평면영상을 입체영상으로 변경시키는 렌즈 액정층을 포함한다.
이러한 본 발명에 의하면, 입체영상 렌즈부가 종래의 오목 렌즈보다 두께가 감소된 메인 렌즈와 서브 렌즈들로 구성됨에 따라, 입체영상 렌즈부를 포함하는 입체영상 패널의 두께가 감소될 수 있고, 그 결과 입체영상 표시장치의 두께가 감소될 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
<입체영상 변환패널의 제1 실시예>
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 변환패널을 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 입체영상 변환패널(100)은 제1 렌즈기판(110), 제2 렌즈기판(120), 입체영상 렌즈부(130) 및 렌즈 액정층(140)을 포함하고, 평면영상을 입체영상으로 변경시켜 출사시킨다.
제1 렌즈기판(110)은 플레이트 형상을 갖고, 일례로 투명한 유리, 석영 또는 합성수지로 이루어진다. 제2 렌즈기판(120)은 플레이트 형상을 갖고, 일례로 투명한 유리, 석영 또는 합성수지로 이루어진다. 제2 렌즈기판(120)은 제1 렌즈기판(110)과 대향하도록 배치된다.
입체영상 렌즈부(130)는 제1 및 제2 렌즈기판(110, 120) 사이에 배치된다. 입체영상 렌즈부(130)는 제1 방향을 따라 복수 개로 배치된 단위 렌즈들로 이루어지며, 상기 각 단위 렌즈는 오목한 형상을 갖는다. 여기서, 입체영상 렌즈부(130)에 대한 보다 자세한 내용은 별도의 도면을 이용하여 설명하기로 한다.
렌즈 액정층(140)은 입체영상 렌즈부(130)의 단위 렌즈들 내에 수납되어, 제1 및 제2 렌즈기판(110, 120) 사이에 배치된다. 렌즈 액정층(140)은 어느 한 방향으로 긴 알갱이 형상을 갖는 액정들로 이루어지며, 이러한 액정들은 광의 입사방향에 따라 굴절률이 달라지는 이방성의 굴절률을 갖는다. 즉, 상기 액정들은 상기 일 방향에 대하여 제1 굴절률을 갖고, 상기 일 방향과 수직한 방향에 대하여 제2 굴절률을 갖는다. 일례로, 상기 제1 굴절률은 약 1.8이고, 상기 제2 굴절률은 약 1.5이다.
도 2는 도 1의 입체영상 변환패널 중 일부를 확대해서 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 입체영상 렌즈부가 형성되는 원리를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 입체영상 렌즈부(130)는 제1 및 제2 렌즈기판(110, 120) 사이에 배치되고, 제1 방향을 따라 배치된 복수의 단위 렌즈들로 구성된다. 상기 각 단위 렌즈는 메인 렌즈(132) 및 메인 렌즈(132)의 양측부 각각에 적어도 하나로 형성된 서브 렌즈(134)들를 포함한다. 즉, 상기 각 단위 렌즈는 프레스널 렌즈(Fresnel Lens) 구조를 갖는다. 이하, 상기 각 단위 렌즈를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
우선 각 렌즈의 종단면을 살펴보면, 메인 렌즈(132)의 종단면은 오목한 반타원 형상을 갖는 반면, 서브 렌즈(134)들의 종단면은 오목한 톱니 형상을 갖는다. 이때, 상기 종단면은 입체영상 렌즈부(130)를 상기 제1 방향을 따라 절단한 단면을 의미한다. 여기서, 메인 렌즈(132) 및 서브 렌즈(134)들에 의해 형성된 수납공간에는 렌즈 액정층(140)의 액정들이 배치된다.
이어서 메인 렌즈(132) 및 서브 렌즈(134)들의 배치관계를 살펴보면, 서브 렌즈(134)들은 메인 렌즈(132)의 양측부 각각에 적어도 하나가 상기 제1 방향을 따라 배치되고, 메인 렌즈(132)를 기준으로 대칭 형상을 갖는다. 이때, 서브 렌즈(134)들은 메인 렌즈(132)의 양측부 각각에 3개 또는 4개씩 배치되는 것이 바람직하다.
그 다음으로 각 렌즈의 형상, 높이 및 폭을 설명하면, 메인 렌즈(132)는 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 길게 연장된 형상을 갖고, 상기 서브 렌즈(134)들도 상기 제2 방향으로 길게 연장된 형상을 갖는다.
서브 렌즈(134)들은 서로 동일한 제1 높이(t)를 갖으며, 일례로 1um ~ 20um의 범위를 갖는다. 바람직하게, 서브 렌즈(134)들의 제1 높이(t)는 약 13um이다. 메인 렌즈(132)의 제2 높이(d)는 서브 렌즈(134)의 제1 높이(t)보다 같거나 낮은 것이 바람직하다. 한편, 서브 렌즈(134)들의 폭은 메인 렌즈(132)를 기준으로 멀어질수록 감소된다.
도 3을 다시 참조하여, 위에서 상술한 메인 렌즈(132) 및 서브 렌즈(134)들이 형성되는 원리를 간단하게 설명하기로 한다.
우선, 종단면이 반원 또는 반타원 형상을 갖는 원시 렌즈(90)를 준비한다. 준비된 원시 렌즈(90)의 내부에서 동일한 높이를 갖는 직사각형 부분(92)들을 제거한다. 이때, 직사각형 부분(92)들은 원시 렌즈(90)의 내부를 N개로 분할한 것으로, 서브 렌즈(134)의 제1 높이(t)와 동일한 높이를 갖는다.(단, N은 자연수임.) 바람직하게, 원시 렌즈(90)의 내부는 3개 또는 4개로 분할된다. 이어서, 직사각형 부분 (92)들을 제거한 원시 렌즈(90)를 평탄화시키면, 위에서 상술한 메인 렌즈(132) 및 서브 렌즈(134)들이 형성된다.
도 2를 다시 참조하면, 본 실시예에 의한 입체영상 변환패널(100)은 제1 배향막(150) 및 제2 배향막(160)을 더 포함한다.
제1 배향막(150)은 입체영상 렌즈부(130)와 마주보도록 제1 렌즈기판(110) 상에 형성된다. 제2 배향막(160)은 제1 배향막(150)과 마주보도록 입체영상 렌즈부(130) 상에 형성된다. 즉, 제2 배향막(160)은 메인 렌즈(132) 및 서브 렌즈(134)들의 외표면에 형성된다. 이때, 제1 및 제2 배향막(150, 160) 사이에는 렌즈 액정층(140)의 액정들이 배치된다.
제1 및 제2 배향막(150, 160)은 렌즈 액정층(140)의 액정들의 배치 형태를 결정한다. 구체적으로, 렌즈 액정층(140)의 액정들은 제1 및 제2 배향막(150, 160)에 의해 제1 및 제2 렌즈기판(110, 120)에 대하여 수평하게 배열되고, 바람직하게 상기 제1 방향을 따라 누워서 배열된다.
한편, 상기 제1 방향으로 편광된 제1 광(10)이 입체영상 변환패널(100)로 입사될 경우, 제1 광(10)은 상기 제1 방향을 따라 누워서 배열된 렌즈 액정층(140)을 투과할 때와, 입체영상 렌즈부(130)를 투과할 때 서로 다른 굴절률을 느낀다. 구체적으로, 제1 광(10)이 렌즈 액정층(140)에서 느끼는 액정 굴절률은 제1 광(10)이 입체영상 렌즈부(130)에서 느끼는 렌즈 굴절률보다 크다. 일례로, 상기 액정 굴절률은 약 1.8이고, 상기 렌즈 굴절률은 약 1.5이다.
따라서, 상기 제1 방향으로 편광된 제1 광(10)이 입체영상 변환패널(100)로 입사될 경우, 제1 광(10)은 서로 다른 굴절률을 갖는 렌즈 액정층(140) 및 입체영상 렌즈부(130)의 경계면에서 소정의 각도로 굴절된다. 즉, 평면영상을 구현하는 제1 광(10)이 입체영상 변환패널(100)로 입사되어 투과되면, 입체영상을 구현하는 제2 광(20)으로 변경된다.
본 실시예에 따르면, 입체영상 렌즈부(130)가 종래의 원시 렌즈(90)보다 두께가 감소된 메인 렌즈(132)와 서브 렌즈(132)들로 구성됨에 따라, 입체영상 렌즈부(130)의 두께가 종래에 비해 감소될 수 있다. 그 결과, 입체영상 패널(100)의 두께도 보다 감소될 수 있다.
또한, 입체영상 렌즈부(130)가 보다 두께가 감소된 메인 렌즈(132)와 서브 렌즈(132)들로 구성됨에 따라, 메인 렌즈(132)와 서브 렌즈(132)들의 수납공간에 배치되는 액정들의 개수도 감소될 수 있다.
또한, 입체영상 렌즈부(130)가 보다 평탄화된 메인 렌즈(132)와 서브 렌즈(132)들로 구성됨에 따라, 입체영상 렌즈부(130) 상의 제2 배향막에 러빙(rubbing) 공정을 통해 배향홈을 형성하는 것이 보다 용이해진다.
<입체영상 변환패널의 제2 실시예>
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체영상 변환패널을 도시한 단면도이고, 도 5는 도 4의 입체영상 변환패널 중 일부를 확대해서 도시한 단면도이며, 도 6은 도 5의 입체영상 변환패널 내에 전기장을 인가한 상태를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 제2 실시예에 의한 입체영상 변환패널은 제1 투명전극, 제2 투명전극 및 전압 공급부가 추가된 것을 제외하면, 앞서 설명한 제1 실시예의 입체영상 변환패널과 동일한 구성을 가짐으로 그 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호 및 명칭을 사용하기로 한다.
도 4, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에 의한 입체영상 변환패널(100)은 제1 렌즈기판(110), 제2 렌즈기판(120), 입체영상 렌즈부(130), 렌즈 액정층(140), 제1 배향막(150), 제2 배향막(160), 제1 투명전극(170), 제2 투명전극(180) 및 전원 공급부(190)를 포함한다.
제1 투명전극(170)은 입체영상 렌즈부(130)를 마주보도록 제1 렌즈기판(110) 상에 형성된다. 제1 투명전극(170)은 투명한 도전성 물질로 이루어지며, 일례로 산화주석인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화아연인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 아몰퍼스 산화주석인듐(amorphous Indium Tin Oxide, a-ITO) 등으로 이루어진다. 제1 투명전극(170)은 전원 공급부(190)와 전기적으로 연결되어 제1 전압을 인가받을 수 있다.
제2 투명전극(180)은 입체영상 렌즈부(130)를 마주보도록 제2 렌즈기판(120) 상에 형성된다. 제2 투명전극(180)은 제1 투명전극(170)과 동일한 투명한 도전성 물질로 이루어진다. 제2 투명전극(180)은 전원 공급부(190)와 전기적으로 연결되어 상기 제1 전압과 다른 제2 전압을 인가받을 수 있다.
전원 공급부(190)는 제1 및 제2 투명전극(170, 180)과 각각 전기적으로 연결된다. 전원 공급부(190)는 스위치가 연결되면, 제1 투명전극(170)으로 상기 제1 전압을 인가하고, 제2 투명전극(180)으로 상기 제2 전압을 인가한다.
제1 투명전극(170)으로 상기 제1 전압이 인가되고, 제2 투명전극(180)으로 상기 제2 전압이 인가되면, 제1 및 제2 투명전극(170, 180) 사이에는 전기장이 발생된다. 상기 전기장은 입체영상 렌즈부(130) 내에 수납된 액정들의 배열 상태를 변경시킨다.
여기서, 상기 전기장의 형성 유무에 따른 렌즈 액정층(140)의 액정들이 배열되는 형태를 설명하고, 입사되는 광의 이동경로에 대하여 설명하기로 한다.
우선 도 5를 참조하면, 제1 및 제2 투명전극(170, 180) 사이에 상기 전기장이 형성되지 않았을 경우, 렌즈 액정층(140)의 액정들은 제1 및 제2 배향막(150, 160)에 의해 제1 및 제2 렌즈기판(110, 120)에 대하여 수평하게 배열된다. 즉, 렌즈 액정층(140)의 액정들은 상기 제1 방향을 따라 누워서 배열된다. 이때, 렌즈 액정층(140) 내의 액정들은 상부로 갈수록 90도 꼬여서 배치될 수도 있다.
이와 같이 렌즈 액정층(140)의 액정들이 상기 제1 방향을 따라 누워서 배열될 경우, 상기 제1 방향으로 편광된 제1 광(10)은 렌즈 액정층(140) 및 입체영상 렌즈부(130)의 경계면에서 소정의 각도로 굴절된다. 즉, 평면영상을 구현하는 제1 광(10)이 입체영상 변환패널(100)로 입사되어 투과되면, 입체영상을 구현하는 제2 광(20)으로 변경된다.
반면, 도 6을 참조하면, 제1 및 제2 투명전극(170, 180) 사이에 상기 전기장이 형성되었을 경우, 렌즈 액정층(140)의 액정들은 상기 전기장에 의해 제1 및 제2 렌즈기판(110, 120)에 대하여 수직하게 세워서 배열된다.
이와 같이 렌즈 액정층(140)의 액정들이 수직하게 세워서 배열될 경우, 상기 제1 방향으로 편광된 제1 광(10)이 렌즈 액정층(140) 및 입체영상 렌즈부(130)에서 느끼는 굴절률은 서로 동일하다. 즉, 상기 제1 방향으로 편광된 제1 광(10)은 렌즈 액정층(140) 및 입체영상 렌즈부(130)의 경계면에서 소정의 각도로 굴절되지 않고, 그대로 투과되어 평면영상을 구현한다.
한편 위에서는, 상기 액정들이 상기 전기장이 형성되지 않은 경우, 제1 및 제2 렌즈기판(110, 120)에 대하여 수평하게 배열되고, 상기 전기장이 형성된 경우, 상기 전기장에 의해 제1 및 제2 렌즈기판(110, 120)에 대하여 수직하게 배열되는 것으로 설명하였다.
그러나 이와 다르게, 상기 액정들은 상기 전기장이 형성되지 않은 경우, 제1 및 제2 배향막(150, 160)에 의해 제1 및 제2 렌즈기판(110, 120)에 대하여 수직하게 배열되고, 상기 전기장이 형성된 경우, 상기 전기장에 의해 제1 및 제2 렌즈기판(110, 120)에 대하여 수평하게 배열될 수도 있다.
본 실시예에 따르면, 입체영상 렌즈부(130)가 종래의 원시 렌즈(90)보다 두께가 감소된 메인 렌즈(132)와 서브 렌즈(132)들로 구성됨에 따라, 입체영상 렌즈부(130)의 두께가 종래에 비해 감소될 수 있고, 메인 렌즈(132)와 서브 렌즈(132)들의 수납공간에 배치되는 액정들의 개수도 감소될 수 있으며, 입체영상 렌즈부(130) 상의 제2 배향막에 러빙(rubbing) 공정을 통해 배향홈을 형성하는 것이 보다 용이해진다.
또한, 입체영상 렌즈부(130)의 두께가 감소됨에 따라, 제1 및 제2 투명전극(170, 180) 사이의 거리도 감소된다. 그 결과, 일정한 크기의 전기장을 발생시키기 위해 제1 및 제2 투명전극(170, 180) 사이에 인가되는 전압의 크기가 감소될 수 있 고, 상기 전기장에 따른 액정들의 응답속도도 증가할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 제1 및 제2 투명전극(170, 180) 사이에 형성되는 전기장의 크기는 제1 및 제2 투명전극(170, 180)에 각각 인가되는 상기 제1 및 제2 전압의 차이에 비례하고, 제1 및 제2 투명전극(170, 180)의 사이 거리에 반비례한다. 즉, 제1 및 제2 투명전극(170, 180)의 사이 거리가 감소하게 되면, 상기 전기장의 크기는 증가하게 된다. 따라서, 일정한 크기의 전기장을 발생시키기 위해 제1 및 제2 투명전극(170, 180) 사이에 인가되는 전압의 크기가 감소될 수 있다.
한편, 입체영상 렌즈부(130)의 두께가 감소되어 제1 및 제2 투명전극(170, 180) 사이에 배치되는 액정들의 개수가 감소됨에 따라, 상기 전기장에 따른 액정들의 응답속도가 증가할 수 있다.
<입체영상 변환패널의 제3 실시예>
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 입체영상 변환패널을 도시한 단면도이고, 도 8은 도 7의 입체영상 변환패널 중 일부를 확대해서 도시한 단면도이며, 도 9는 도 8의 입체영상 변환패널 내에 전기장을 인가한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 7, 도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시예에 의한 입체영상 변환패널(200)은 제1 투명기판(210), 제2 투명기판(220), 투명 전극부(230), 입체영상 렌즈부(240), 렌즈 액정층(250), 제1 배향막(260), 제2 배향막(270) 및 전원 인가부(280)를 포함한다.
제1 및 제2 투명기판(210, 220)은 플레이트 형상을 갖고 투명한 물질로 이루어지며, 서로 대향하도록 배치된다.
투명 전극부(230)는 제2 투명기판(220)과 마주보도록 제1 투명기판(210) 상에 형성된다. 투명 전극부(230)는 투명한 도전성 물질로 이루어지며, 일례로 산화주석인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화아연인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 아몰퍼스 산화주석인듐(amorphous Indium Tin Oxide, a-ITO) 등으로 이루어진다. 투명 전극부(230)는 전원 공급부(280)와 전기적으로 연결되어 제1 전압을 인가받을 수 있다.
입체영상 렌즈부(240)는 투명 전극부(230) 및 제2 투명기판(220) 사이에 배치된다. 입체영상 렌즈부(240)는 제1 방향을 따라 복수 개로 배치된 단위 렌즈들로 이루어지며, 상기 각 단위 렌즈는 오목한 형상을 갖는다. 상기 각 단위 렌즈는 메인 렌즈(242) 및 메인 렌즈(242)의 양측부 각각에 적어도 하나로 형성된 서브 렌즈(244)들를 포함한다.
여기서, 메인 렌즈(242)의 종단면은 오목한 반타원 형상을 갖는 반면, 서브 렌즈(244)들의 종단면은 오목한 톱니 형상을 갖는다. 서브 렌즈(244)들은 메인 렌즈(242)의 양측부 각각에 적어도 하나가 상기 제1 방향을 따라 배치되고, 메인 렌즈(242)를 기준으로 대칭 형상을 갖는다. 메인 렌즈(242)는 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 길게 연장된 형상을 갖고, 상기 서브 렌즈(244)들도 상기 제2 방향으로 길게 연장된 형상을 갖는다. 서브 렌즈(244)들은 1um ~ 20um의 범위의 높이를 갖는 것이 바람직하고, 메인 렌즈(242)의 높이는 서브 렌즈(244)들의 높이보다 같거나 낮은 것이 바람직하다. 한편, 서브 렌즈(244)들의 폭은 메인 렌즈(132)를 기준으로 멀어질수록 감소된다.
입체영상 렌즈부(240)는 투명한 도전성 물질로 이루어지고, 바람직하게 도전성 폴리머(conducting polymer)로 이루어진다. 일례로, 입체영상 렌즈부(240)는 PMMA(poly methyl methcrylate)로 이루어진다. 입체영상 렌즈부(240)는 전원 공급부(280)와 전기적으로 연결되어 상기 제1 전압과 다른 제2 전압을 인가받을 수 있다. 이와 같이, 투명 전극부(230)에 상기 제1 전압이 인가되고, 입체영상 렌즈부(240)에 상기 제2 전압이 인가될 경우, 투명 전극부(230) 및 입체영상 렌즈부(240) 사이에는 전기장이 형성된다.
렌즈 액정층(250)은 메인 렌즈(242) 및 서브 렌즈(244)들 내에 수납되어 투명 전극부(230) 및 입체영상 렌즈부(240) 사이에 배치된다. 렌즈 액정층(250)은 일 방향으로 긴 알갱이 형상을 갖는 액정들로 이루어지며, 이러한 액정들은 광의 입사방향에 따라 굴절률이 달라지는 이방성의 굴절률을 갖는다.
제1 배향막(260)은 투명 전극부(230) 상에 형성된다. 제2 배향막(270)은 제1 배향막(260)과 마주보도록 입체영상 렌즈부(240) 상에 형성된다. 제1 및 제2 배향막(260, 270)은 투명 전극부(230) 및 입체영상 렌즈부(240) 사이에 전기장이 형성되지 않았을 경우, 렌즈 액정층(250) 내의 액정들의 배열 상태를 결정한다.
여기서, 상기 전기장의 형성 유무에 따른 렌즈 액정층(140)의 액정들이 배열되는 형태를 설명하고, 입사되는 광의 이동경로에 대하여 설명하기로 한다.
우선 도 8을 참조하면, 투명 전극부(230) 및 입체영상 렌즈부(240) 사이에 상기 전기장이 형성되지 않았을 경우, 렌즈 액정층(250)의 액정들은 제1 및 제2 배향막(260, 270)에 의해 제1 및 제2 렌즈기판(210, 220)에 대하여 상기 제1 방향을 따라 수평하게 배열된다. 이때, 렌즈 액정층(250) 내의 액정들은 상부로 갈수록 90도 꼬여서 배치될 수도 있다.
이와 같이 렌즈 액정층(250)의 액정들이 상기 제1 방향을 따라 누워서 배열될 경우, 상기 제1 방향으로 편광된 제1 광(10)은 렌즈 액정층(250) 및 입체영상 렌즈부(240)의 경계면에서 소정의 각도로 굴절되어, 입체영상을 구현하는 제2 광(20)으로 변경된다.
반면, 도 9를 참조하면, 투명 전극부(230) 및 입체영상 렌즈부(240) 사이에 상기 전기장이 형성되었을 경우, 렌즈 액정층(250)의 액정들은 상기 전기장에 의해 제1 및 제2 렌즈기판(210, 220)에 대하여 수직하게 세워서 배열된다.
이와 같이 렌즈 액정층(250)의 액정들이 수직하게 세워서 배열될 경우, 상기 제1 방향으로 편광된 제1 광(10)이 렌즈 액정층(250) 및 입체영상 렌즈부(240)의 경계면에서 소정의 각도로 굴절되지 않고, 그대로 투과되어 평면영상을 구현한다.
한편 위에서 설명한 것과 달리, 렌즈 액정층(250)의 액정들은 상기 전기장이 형성되지 않은 경우, 제1 및 제2 배향막(260, 270)에 의해 제1 및 제2 렌즈기판(210, 220)에 대하여 수직하게 배열되고, 상기 전기장이 형성된 경우, 상기 전기장에 의해 제1 및 제2 렌즈기판(210, 220)에 대하여 수평하게 배열될 수도 있다.
본 실시예에 따르면, 입체영상 렌즈부(240)가 투명한 도전성 물질로 이루어짐에 따라, 투명 전극부(230) 및 입체영상 렌즈부(240) 사이에 전기장이 형성되어 렌즈 액정층(250)의 액정들의 배열을 변경시킬 수 있다.
<입체영상 표시장치의 제1 실시예>
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 도시한 단면도이다. 본 발명의 실시예에 의한 입체영상 표시장치 중 입체영상 변환패널은 앞서 설명한 제2 또는 제3 실시예의 입체영상 변환패널과 동일한 구성을 가짐으로 그 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호 및 명칭을 사용하기로 한다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 의한 입체영상의 표시장치는 백라이트 어셈블리(300), 표시패널 어셈블리(400) 및 입체영상 패널(100)을 포함한다.
백라이트 어셈블리(300)는 제1 광(L1)을 발생시키는 광원(미도시)을 포함한다. 표시패널 어셈블리(400)는 백라이트 어셈블리(300)의 상부에 배치되어, 제1 광(L1)을 이용하여 평면영상을 표시한다. 입체영상 변환패널(100)은 표시패널 어셈블리(400)의 상부에 배치되어, 상기 평면영상을 입체영상으로 선택적으로 변경하여 출사한다.
표시패널 어셈블리(400)는 일례로, 제1 편광판(410), 제2 편광판(420) 및 표시패널을 포함하고, 상기 표시패널은 제1 기판(430), 제2 기판(440) 및 액정층(450)을 포함한다.
제1 편광판(410)은 제1 편광축(412)을 갖는다. 제1 편광판(410)은 백라이트 어셈블리(300)의 상부에 배치되어, 제1 광(L1)을 제1 편광축(412)과 평행하게 편광된 제2 광(L2)으로 변경시킨다. 제2 편광판(420)은 제1 편광판(410)과 대향하도록 배치되며, 제1 편광축(412)과 수직한 제2 편광축(422)을 갖는다.
제1 기판(430)은 투명한 물질로 이루어지며, 제1 및 제2 편광판(410, 420) 사이에 배치된다. 제1 기판(430)은 매트릭스(matrix) 형태로 배치된 복수의 화소전극(pixel electrode, 미도시)들, 상기 각 화소전극에 구동전압을 인가하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, 미도시)들, 상기 박막 트랜지스터들을 각각 작동시키기 위한 신호선(signal line, 미도시)들을 포함한다.
제2 기판(440)은 제1 기판(430)과 마주보도록 제1 기판(430)과 제2 편광판(420) 사이에 배치된다. 제2 기판(440)은 기판 전면에 배치되며 투명하면서 도전성인 공통전극(common electrode) 및 상기 화소전극들과 마주보는 곳에 형성된 컬러필터(color filter, 442)들을 포함한다. 이러한 컬러필터(442)들에는 적색 컬러필터(R), 녹색 컬러필터(G) 및 청색 컬러필터(B) 등이 있다.
액정층(450)은 제1 기판(430) 및 제2 기판(440)의 사이에 개재되며, 상기 화소전극 및 상기 공통전극의 사이에 형성된 전기장에 의하여 재배열된다. 재배열된 액정층(450)은 외부에서 인가된 광의 광투과율을 조절하고, 광투과율이 조절된 광은 상기 컬러필터들을 통과함으로써 영상이 표시된다. 일례로, 액정층(450)은 상기 전기장이 형성되지 않은 경우, 상부로 갈수록 90도로 꼬여서 배치된다.
여기서, 표시패널 어셈블리(400)는 상기 전기장이 형성되지 않았을 때, 화이트(white) 영상이 표시되는 노말리(normally) 화이트 모드로 동작된다.
상기 입체영상 표시장치가 상기 입체영상을 선택적으로 표시되는 과정을 간단히 설명하면, 우선, 백라이트 어셈블리(300)에서 발생된 제1 광(L1)은 제1 편광판(410)을 투과하여 제1 편광축(412)과 평행하게 편광된 제2 광(L2)으로 변경된다. 제2 광(L2)은 제1 기판(430) 및 제2 기판(440)의 사이에 개재 액정층(450)에 의해 90도 회전되어, 제3 광(L3)으로 변경된다. 제3 광(L3)은 제2 편광축(450)과 동일한 방향으로 편광되어 있으므로, 제2 편광판(420)을 그대로 투과하여, 제4 광(L4)이 된다. 이때, 제4 광(L4)은 상기 평면영상을 구현한다. 제4 광(L4)은 입체영상 변환패널(100)에 의해 굴절되거나 그대로 투과한다. 이때, 제4 광(L4)이 입체영상 변환패널(100)에 의해 굴절될 경우, 입체영상을 구현하는 제5 광(L5)으로 변경된다. 반면, 제4 광(L4)이 입체영상 변환패널(100)을 그대로 투과할 경우, 평면영상을 구현한다.
도 11은 도 10의 입체영상 표시장치가 입체영상을 구현하는 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 11을 참조하여, 입체영상 표시장치가 입체영상(L5)을 구현하는 원리를 간단하게 설명하기로 한다.
표시패널 어셈블리(300)에서 출사된 평면영상(L4)은 복수의 좌측 영상(Left Image, LI)들 및 복수의 우측 영상(Right Image, RI)들을 포함한다. 좌측 영상(LI)들 및 우측 영상(RI)들은 서로 번갈아 가며 배치된다.
좌측 영상(LI)들의 각각은 입체영상 변환패널(100)의 단위 렌즈들에 의해 굴절되어 사람의 좌측 눈으로 인가되고, 우측 영상(RI)들의 각각은 입체영상 변환패널(100)의 단위 렌즈들에 의해 굴절되어 사람의 우측 눈으로 인가된다. 그로 인해, 사람은 두 눈을 통해 서로 다른 좌측 영상(LI)들 및 우측 영상(RI)들을 보게되고, 뇌에서 좌측 영상(LI)들 및 우측 영상(RI)들을 융합하여 입체감을 느끼게 된다.
본 실시예에 따르면, 입체영상 렌즈부(130)가 종래의 오목 렌즈보다 두께가 감소된 메인 렌즈(132)와 서브 렌즈(134)들로 구성됨에 따라, 입체영상 렌즈부(132)를 포함하는 입체영상 패널(100)의 두께가 감소될 수 있고, 그 결과 상기 입체영상 표시장치의 두께도 감소될 수 있다.
<입체영상 표시장치의 제2 실시예>
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 도시한 단면도이다. 본 발명의 실시예에 의한 입체영상 표시장치 중 입체영상 변환패널은 앞서 설명한 제1 실시예의 입체영상 변환패널과 동일한 구성을 가짐으로 그 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호 및 명칭을 사용하기로 한다.
도 12를 참조하면, 본 실시예에 의한 입체영상의 표시장치는 백라이트 어셈블리(300), 표시패널 어셈블리(400), 입체영상 패널(100), 스위칭 패널(500) 및 외부 편광판(600)을 포함한다.
백라이트 어셈블리(300)는 광을 발생시키는 광원(미도시)을 포함한다. 표시패널 어셈블리(400)는 백라이트 어셈블리(300)의 상부에 배치되어, 백라이트 어셈블리(300)에서 출사된 광을 이용하여 평면영상을 표시한다. 입체영상 변환패널(100)은 표시패널 어셈블리(400)의 상부에 배치되어, 평면영상을 입체영상으로 변경시키거나 그대로 출사한다. 스위칭 패널(500) 및 외부 편광판(600)은 입체영상 변환패널(100)의 상부에 배치되어, 상기 평면영상 및 상기 입체영상 중 어느 하나를 선택한다.
표시패널 어셈블리(400)는 제1 편광판(410), 제2 편광판(420) 및 표시패널을 포함한다. 제1 및 제2 편광판(410, 420)은 서로 대향하도록 배치된다. 상기 표시패널은 제1 및 제2 편광판(410, 420) 사이에 배치되고, 제1 기판(430), 제2 기판(440) 및 액정층(450)을 포함한다. 이때, 제1 편광판(410)은 제1 편광축(412)을 갖고, 제2 편광판(420)은 제1 편광축(412)과 수직한 제2 편광축(422)을 갖는다.
스위칭 패널(500)은 제1 스위칭 기판(510), 제2 스위칭 기판(520), 제1 스위칭 전극(530), 제2 스위칭 전극(540) 및 스위칭 액정층(550)을 포함한다.
제1 및 제2 스위칭 기판(510, 520)은 플레이트 형상을 갖고 투명한 물질로 이루어지며, 서로 대향하도록 배치된다.
제2 스위칭 전극(530)은 제2 스위칭 기판(520)과 마주보도록 제1 스위칭 기판(510) 상에 배치되며, 투명한 도전성 물질로 이루어진다. 제2 스위칭 전극(540)은 제1 스위칭 기판(520)과 마주보도록 제2 스위칭 기판(530) 상에 배치되며, 투명한 도전성 물질로 이루어진다. 스위칭 액정층(550)은 제1 및 제2 스위칭 전극(530, 540) 사이에 형성되며, 제1 및 제2 스위칭 전극(530, 540) 사이에 형성된 전기장에 의해 배열 형태가 변경된다.
여기서, 제1 및 제2 스위칭 전극(530, 540) 사이에 상기 전기장이 형성되지 않았을 경우, 스위칭 액정층(550)은 제1 및 제2 스위칭 기판(510, 520)에 대하여 수평하게 배열되고, 상부로 갈수록 90도 꼬여서 배치된다. 반면, 제1 및 제2 스위칭 전극(530, 540) 사이에 상기 전기장이 형성된 경우, 스위칭 액정층(550)은 제1 및 제2 스위칭 기판(510, 520)에 대하여 수직하게 배열된다.
상기 입체영상 표시장치가 상기 평면영상 및 상기 입체영상 중 어느 하나를 선택하여 표시하는 과정을 간단히 설명하면, 백라이트 어셈블리(300)에서 출사된 광은 표시패널 어셈블리(400)를 통과하면서 영상을 표시하고, 제2 편광축(422)과 평행한 방향으로 편광된다.
제2 편광축(422)과 평행한 방향으로 편광된 광(50)은 제1 방향 성분의 제1 광(52) 및 제2 방향 성분의 제2 광(54)으로 구분된다. 이때, 상기 제1 방향은 입체영상 변환패널(100)의 렌즈 액정층의 배열 방향과 일치하며, 상기 제2 방향은 상기 제2 방향에 대하여 수직하다.
제1 방향 성분의 제1 광(52)은 입체영상 변환패널(100)을 투과하면서 굴절된다. 반면, 제2 방향 성분의 제2 광(54)은 입체영상 변환패널(100)을 그대로 투과된다.
제1 광(52) 및 제2 광(54)이 스위칭 패널(500)을 투과할 때는, 스위칭 패널(500)에 전기장이 형성된 경우와 형성되지 않은 경우로 나누어서 설명한다.
우선, 스위칭 패널(500)에 전기장이 형성되지 않았을 경우, 입체영상 변환패널(100)을 투과하면서 굴절된 제1 광(52)은 스위칭 패널(500)을 투과하면서 90도 회전되어 상기 제2 방향으로 편광된다. 90도 회전된 제1 광(52)은 외부 편광판(600)을 투과하면서 입체영상(3D)을 표시한다. 이때, 외부 편광판(600)은 상기 제2 방향과 동일한 방향으로 제2 편광축을 갖는다.
반면, 스위칭 패널(500)에 전기장이 형성되지 않는 경우, 입체영상 변환패널(100)을 그대로 투과된 제2 광(54)은 스위칭 패널(500)을 투과하면서 90도 회전되어 상기 제1 방향으로 편광된다. 90도 회전된 제2 광(54)은 외부 편광판(600)을 투 과하지 못해 평면영상(2D)을 표시하지 못한다.
이이서, 스위칭 패널(500)에 전기장이 형성된 경우, 입체영상 변환패널(100)을 투과하면서 굴절된 제1 광(52)은 스위칭 패널(500)을 그대로 투과된다. 이와 같이 그대로 투과된 제1 광(52)은 외부 편광판(600)을 투과하지 못해 입체영상(3D)을 표시하지 못한다.
반면, 스위칭 패널(500)에 전기장이 형성된 경우, 입체영상 변환패널(100)을 그대로 투과된 제2 광(54)은 스위칭 패널(500)을 그대로 투과된다. 이와 같이 그대로 투과된 제2 광(54)은 외부 편광판(600)을 투과하여, 평면영상(2D)을 표시한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 입체영상 렌즈부가 종래의 원시 렌즈보다 두께가 감소된 메인 렌즈와 서브 렌즈들로 구성됨에 따라, 입체영상 렌즈부의 두께가 종래에 비해 감소될 수 있다.
또한, 입체영상 렌즈부가 메인 렌즈와 서브 렌즈들로 구성되어 두께가 종래에 비해 감소됨에 따라, 메인 렌즈와 서브 렌즈들의 수납공간에 배치되는 액정들의 개수도 감소될 수 있으며, 입체영상 렌즈부 상의 제2 배향막에 배향홈을 형성하는 것도 보다 용이해진다.
또한, 입체영상 렌즈부의 두께가 감소됨에 따라, 제1 및 제2 투명전극 사이의 거리도 감소된다. 그로 인해 소정 크기의 전기장을 발생시키기 위해 제1 및 제2 투명전극 사이에 인가되는 전압의 크기가 감소될 수 있고, 전기장에 따른 액정들의 응답속도도 증가할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (25)

  1. 제1 렌즈기판;
    상기 제1 렌즈기판과 대향하는 제2 렌즈기판;
    상기 제1 및 제2 렌즈기판 사이에 배치되고, 오목한 형상을 갖는 메인 렌즈 및 상기 메인 렌즈의 양측부 각각에 적어도 하나가 배치되며 오목한 형상을 갖는 서브 렌즈들을 갖는 입체영상 렌즈부; 및
    상기 메인 렌즈 및 상기 서브 렌즈들에 수납되어, 상기 제1 및 제2 렌즈기판 사이에 배치되고, 이방성의 굴절률을 갖는 액정들로 이루어지며, 소정의 방향으로 편광된 광을 상기 입체영상 렌즈부와의 경계면에서 굴절시켜, 평면영상을 입체영상으로 변경시키는 렌즈 액정층을 포함하고,
    상기 서브 렌즈들은 서로 동일한 높이를 갖고, 상기 메인 렌즈의 높이는 상기 서브 렌즈의 높이보다 같거나 낮으며,
    상기 입체영상 렌즈부와 마주보도록 상기 제1 투명기판 상에 형성되고 제1 전압을 인가 받는 투명 전극부를 더 포함하고,
    상기 입체영상 렌즈부는 투명한 도전성 물질을 포함하여 제2 전압을 인가 받으며,
    상기 입체영상 렌즈부 내에 수납된 액정들은 상기 투명 전극부 및 상기 입체영상 렌즈부 사이에 형성되는 전기장에 의해 배열 형태가 변경되어 상기 소정 방향으로 편광된 광을 그대로 투과시키거나 굴절시키는 것을 특징으로 하는 입체영상 변환패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 메인 렌즈의 종단면은 오목한 반타원 형상을 갖고, 상기 서브 렌즈의 종단면은 오목한 톱니 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 입체영상 변환패널.
  3. 제2항에 있어서, 상기 서브 렌즈들은 상기 메인 렌즈를 기준으로 대칭 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 입체영상 변환패널.
  4. 제3항에 있어서, 상기 서브 렌즈들은 상기 메인 렌즈의 양측부 각각에 3개씩 배치된 것을 특징으로 하는 입체영상 변환패널.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 서브 렌즈의 높이는 1um ~ 20um의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 입체영상 변환패널.
  8. 제2항에 있어서, 상기 서브 렌즈들의 폭은 상기 메인 렌즈로부터 멀어질수록 감소되는 것을 특징으로 하는 입체영상 변환패널.
  9. 제1항에 있어서, 상기 메인 렌즈는 제1 방향으로 길게 연장된 형상을 갖고, 상기 서브 렌즈들은 상기 제1 방향으로 길게 연장된 형상을 갖으며, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 병렬로 배치된 것을 특징으로 하는 입체영상 변환패널.
  10. 제9항에 있어서, 상기 메인 렌즈 및 상기 서브 렌즈들은 하나의 단위 렌즈를 정의하고, 상기 단위 렌즈는 상기 제2 방향을 따라 복수 개로 형성된 것을 특징으 로 하는 입체영상 변환패널.
  11. 제9항에 있어서, 상기 액정들은 상기 제2 방향을 따라 배열되고, 상기 제2 방향으로 편광된 광은 상기 입체영상 렌즈부와의 경계면에서 굴절되는 것을 특징으로 하는 입체영상 변환패널.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제1항에 있어서, 상기 입체영상 렌즈부는 도전성 폴리머(conducting polymer)로 이루어진 것을 특징으로 하는 입체영상 변환패널.
  18. 제1항에 있어서, 상기 투명 전극부 상에 형성된 제1 배향막; 및
    상기 제1 배향막과 마주보도록 상기 입체영상 변환부 상에 형성된 제2 배향막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 변환패널.
  19. 제18항에 있어서, 상기 액정들은 상기 전기장이 형성되지 않은 경우, 상기 제1 및 제2 배향막에 의해 상기 제1 및 제2 렌즈기판에 대하여 수평하게 배열되고,
    상기 전기장이 형성된 경우, 상기 전기장에 의해 상기 제1 및 제2 렌즈기판에 대하여 수직하게 배열되는 것을 특징으로 하는 입체영상 변환패널.
  20. 제18항에 있어서, 상기 액정들은 상기 전기장이 형성되지 않은 경우, 상기 제1 및 제2 배향막에 의해 상기 제1 및 제2 렌즈기판에 대하여 수직하게 배열되고,
    상기 전기장이 형성된 경우, 상기 전기장에 의해 상기 제1 및 제2 렌즈기판에 대하여 수평하게 배열되는 것을 특징으로 하는 입체영상 변환패널.
  21. 광을 발생시키는 백라이트 어셈블리;
    상기 백라이트 어셈블리의 상부에 배치되어, 상기 광을 이용하여 평면영상을 표시하는 표시패널 어셈블리; 및
    상기 표시패널의 상부에 배치된 입체영상 변환패널을 포함하고,
    상기 입체영상 변환패널은
    제1 렌즈기판;
    상기 제1 렌즈기판과 대향하는 제2 렌즈기판;
    상기 제1 및 제2 렌즈기판 사이에 배치되고, 오목한 형상을 갖는 메인 렌즈 및 상기 메인 렌즈의 양측부 각각에 적어도 하나로 배치되며 오목한 형상을 갖는 서브 렌즈들을 갖는 입체영상 렌즈부; 및
    상기 메인 렌즈 및 상기 서브 렌즈들에 수납되어, 상기 제1 및 제2 렌즈기판 사이에 배치되고, 이방성의 굴절률을 갖는 액정들로 이루어지며, 소정의 방향으로 편광된 광을 상기 입체영상 렌즈부와의 경계면에서 굴절시켜, 상기 평면영상을 입체영상으로 변경시키는 렌즈 액정층을 포함하고,
    상기 서브 렌즈들은 서로 동일한 높이를 갖고, 상기 메인 렌즈의 높이는 상기 서브 렌즈의 높이보다 같거나 낮으며,
    상기 입체영상 렌즈부와 마주보도록 상기 제1 투명기판 상에 형성되고 제1 전압을 인가 받는 투명 전극부를 더 포함하고,
    상기 입체영상 렌즈부는 투명한 도전성 물질을 포함하여 제2 전압을 인가 받으며,
    상기 입체영상 렌즈부 내에 수납된 액정들은 상기 투명 전극부 및 상기 입체영상 렌즈부 사이에 형성되는 전기장에 의해 배열 형태가 변경되어 상기 소정 방향으로 편광된 광을 그대로 투과시키거나 굴절시키는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 표시패널 어셈블리는
    서로 수직한 편광축을 갖는 제1 및 제2 편광판과,
    상기 제1 및 제2 편광판 사이에 배치되어 액정의 광투과율을 이용하여 상기 평면영상을 표시하는 액정표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 제21항에 있어서, 상기 입체영상 변환패널의 상부에 배치되어, 상기 입체영상 변환패널에서 출사되는 입체영상 및 평면영상 중 어느 하나를 선택하여 출사하는 스위칭 패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
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