KR101269180B1 - Apparatus of 3D display using electrowetting - Google Patents

Apparatus of 3D display using electrowetting Download PDF

Info

Publication number
KR101269180B1
KR101269180B1 KR1020110100827A KR20110100827A KR101269180B1 KR 101269180 B1 KR101269180 B1 KR 101269180B1 KR 1020110100827 A KR1020110100827 A KR 1020110100827A KR 20110100827 A KR20110100827 A KR 20110100827A KR 101269180 B1 KR101269180 B1 KR 101269180B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
substrate
transparent electrode
dimensional display
conductive liquid
Prior art date
Application number
KR1020110100827A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130036627A (en
Inventor
원용협
최현환
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020110100827A priority Critical patent/KR101269180B1/en
Publication of KR20130036627A publication Critical patent/KR20130036627A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101269180B1 publication Critical patent/KR101269180B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/004—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on a displacement or a deformation of a fluid
    • G02B26/005—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on a displacement or a deformation of a fluid based on electrowetting
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B2207/00—Coding scheme for general features or characteristics of optical elements and systems of subclass G02B, but not including elements and systems which would be classified in G02B6/00 and subgroups
    • G02B2207/115—Electrowetting

Abstract

본 발명은 전기습윤 현상을 이용한 3차원 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 일면에 제1 투명전극을 포함하는 제1 기판과 제1 투명전극과 마주보도록 위치하며, 상기 제1 투명전극과 마주보는 일면에 제2 투명 전극을 포함하는 제2 기판과 제1 투명전극 상단에 위치하는 절연막과 제1 기판과 제2 기판 사이에 주입되는 유동성 오일 및 유동성 오일과 제2 기판 사이에 주입되는 전도성 액체를 포함하여 이루어지는 3차원 디스플레이 장치를 일 실시예로 제안한다. 본 발명에 의하면 편광안경을 사용하지 않고 3차원 영상을 구현할 수 있다. 또한, 입력 전압에 따라 2차원 영상과 3차원 영상을 자유자재로 변환 및 구현할 수 있다.The present invention relates to a three-dimensional display device using the electrowetting phenomenon, the first substrate including the first transparent electrode on one surface and is positioned to face the first transparent electrode, the first surface on the surface facing the first transparent electrode 2, a second substrate including a transparent electrode, an insulating layer positioned on top of the first transparent electrode, and a fluid oil injected between the first substrate and the second substrate, and a conductive liquid injected between the fluid oil and the second substrate. A three-dimensional display device is proposed as an embodiment. According to the present invention it is possible to implement a three-dimensional image without using polarized glasses. In addition, the 2D image and the 3D image may be freely converted and implemented according to the input voltage.

Description

전기습윤 현상을 이용한 3차원 디스플레이 장치{Apparatus of 3D display using electrowetting}Apparatus of 3D display using electrowetting}

본 발명은 전기습윤 현상을 이용한 3차원 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 입력 전압에 따라 렌즈의 굴절률을 가변하여 2차원 및/또는 3차원 영상을 구현할 수 있는 3차원 디스플레이 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional display apparatus using an electrowetting phenomenon, and more particularly, to a three-dimensional display apparatus capable of realizing two-dimensional and / or three-dimensional images by varying a refractive index of a lens according to an input voltage.

가상현실은 컴퓨터 그래픽이나 영상물에 입체성을 구현하는 3차원 입체 영상을 통해 현실에서 존재하지 않는 환경을 마치 실제 존재하는 것처럼 느끼게 하는 기술로 정보 통신, 의료, 교육 및 오락 분야 등 많은 분야에서 활용되고 있다.Virtual reality is a technology that makes the environment that does not exist in reality feel as if it exists in reality through 3D stereoscopic image that implements stereoscopicity in computer graphics or video materials, and is used in many fields such as information communication, medical care, education, and entertainment. have.

현재 3차원 디스플레이는 편광방식 또는 셔터방식의 특수 안경을 사용하여 사용자의 양안에 맺히는 상의 위치에 따라 좌,우 영상이 일정한 깊이를 갖게함으로써 3차원 영상으로 인식하는 방식으로 이루어진다.Currently, the 3D display uses a polarized or shutter-type special glasses to recognize the 3D image by having a left and right image having a certain depth according to the position of the image formed on both eyes of the user.

그러나 특수안경을 사용하는 경우 쉽게 어지러움과 눈의 피로를 유발하기 때문에 특수안경을 장착하는 불편함을 해소하고 보다 입체감 및 생동감 있는 3차원 영상을 구현하기 위하여 특수안경을 사용하지 않는 3차원 영상 구현에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다.However, in the case of using special glasses, it is easy to cause dizziness and eye fatigue. Therefore, in order to solve the inconvenience of wearing special glasses, and to realize more three-dimensional and lively three-dimensional images, three-dimensional images without special glasses are used. Korea is actively developing.

특수안경을 사용하지 않는 3차원 디스플레이 방식으로는 패럴랙스 배리어와 렌티큘러 스크린이 있다.Three-dimensional display methods that do not use special glasses include parallax barriers and lenticular screens.

도 1은 종래의 패럴랙스 배리어 방식을 이용한 3차원 디스플레이를 도시한다.Figure 1 shows a three-dimensional display using a conventional parallax barrier method.

패럴랙스 배리어 방식은 디스플레이 전면에 배치된 차단막을 통해 양안에 각기 다른 영상이 보이도록 함으로써 입체감을 형성한다.The parallax barrier method creates a three-dimensional effect by allowing different images to be seen in both eyes through a blocking film disposed on the front of the display.

패럴랙스 배리어 방식의 경우 배리어의 온/오프로 2차원 영상과 3차원 영상을 모두 구현할 수 있다는 장점을 가지나, 시야각이 좁기 때문에 사용자의 양안이 일정 각도 이상을 벗어나면 영상의 밝기가 변하고 좌안 영상과 우안 영상이 역전되어 보인다는 단점을 가진다.The parallax barrier method has the advantage of realizing both 2D and 3D images by turning the barrier on or off.However, since the viewing angle is narrow, the brightness of the image changes when both eyes are out of a certain angle and the left and right images The disadvantage is that the right eye image is reversed.

도 2는 종래의 렌티큘러 스크린 방식을 이용한 3차원 디스플레이를 도시한다.2 illustrates a three-dimensional display using a conventional lenticular screen method.

렌티큘러 스크린 방식은 렌티큘러 렌즈를 통해 영상을 서로 다르게 굴절시켜 입체 영상을 구현하며 패럴랙스 배리어 방식보다 밝은 화면에 고품질 영상을 구현한다.The lenticular screen method realizes a stereoscopic image by refracting an image differently through a lenticular lens and realizes a high quality image on a brighter screen than a parallax barrier method.

그러나 렌티큘러 스크린 방식은 3차원 영상만을 구현할 수 있으며 렌즈 설계가 복잡하고 모아레 현상이 발생한다는 단점을 가진다.However, the lenticular screen method can realize only 3D images, and has a disadvantage in that the lens design is complicated and the moiré phenomenon occurs.

이에 따라 사용자 양안의 위치 및 이동에 영향을 받지 않으면서 2차원 영상과 3차원 영상을 선택적으로 구현할 수 있는 3차원 디스플레이 기술이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need for a 3D display technology capable of selectively implementing 2D and 3D images without being affected by the position and movement of both eyes of the user.

본 발명의 실시예들이 해결하려는 과제는 전기습윤 현상을 통해 입력 전압에 따라 렌즈의 굴절률을 가변하여 초점을 제어함으로써 2차원 영상 및 3차원 영상을 구현할 수 있는 방안을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for realizing a two-dimensional image and a three-dimensional image by controlling the focus by varying the refractive index of the lens in accordance with the input voltage through the electrowetting phenomenon.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 일면에 제1 투명전극을 포함하는 제1 기판;과, 상기 제1 투명전극과 마주보도록 위치하며, 상기 제1 투명전극과 마주보는 일면에 제2 투명 전극을 포함하는 제2 기판;과, 상기 제1 투명전극 상단에 위치하는 절연막;과, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입되는 유동성 오일; 및 상기 유동성 오일과 상기 제2 기판 사이에 주입되는 전도성 액체를 포함하여 이루어지는 3차원 디스플레이 장치를 일 실시예로 제안한다.In order to solve the above problems, the present invention includes a first substrate including a first transparent electrode on one surface; and a second transparent electrode on a surface facing the first transparent electrode and facing the first transparent electrode. A second substrate comprising: an insulating film positioned over the first transparent electrode; and a fluid oil injected between the first substrate and the second substrate; And a conductive liquid injected between the flowable oil and the second substrate in one embodiment.

상기 제1 기판 및 제2 기판은 투명재질로 구현될 수 있다.The first substrate and the second substrate may be implemented with a transparent material.

상기 제1 전극은 링 형상으로 구현되고, 상기 제2 전극은 상기 제1 전극의 중심부에 위치하며 원형으로 구현될 수 있다.The first electrode may be implemented in a ring shape, and the second electrode may be located in the center of the first electrode and be circular.

상기 유동성 오일은 투명한 소수성의 물질로 이루어지며, 상기 전도성 액체는 투명한 친수성의 물질로 이루어질 수 있다.The flowable oil may be made of a transparent hydrophobic material, and the conductive liquid may be made of a transparent hydrophilic material.

상기 제1 전극과 제2 전극에 동일 전압이 인가되면 상기 전도성 액체는 상기 제1 투명전극의 형상을 따라 제1 기판 방향으로 밀려 내려가고, 상기 제2 투명전극의 형상을 따라 제2 기판 방향으로 밀려 올라감으로써 유동성 오일이 볼록 렌즈 형태로 형성될 수 있다.When the same voltage is applied to the first electrode and the second electrode, the conductive liquid is pushed down in the direction of the first substrate along the shape of the first transparent electrode, and in the direction of the second substrate along the shape of the second transparent electrode. By being pushed up, the fluid oil can be formed in the form of a convex lens.

상기 제1 전극과 제2 전극에 상이한 전압이 인가되면 상기 전도성 액체는 상기 제1 투명전극의 형상을 따라 제2 기판을 향해 밀려 올라가고, 상기 제2 투명전극의 형상을 따라 제1 기판을 방향으로 밀려 내려감으로써 유동성 오일이 오목렌즈 형태로 형성될 수 있다.When a different voltage is applied to the first electrode and the second electrode, the conductive liquid is pushed up toward the second substrate along the shape of the first transparent electrode, and the first substrate is directed along the shape of the second transparent electrode. By being pushed down, the fluid oil can be formed in the form of a concave lens.

본 발명의 실시예에 의하면 편광안경을 사용하지 않고 3차원 영상을 구현할 수 있다. 또한, 입력 전압에 따라 2차원 영상과 3차원 영상을 자유자재로 변환 및 구현할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a 3D image may be implemented without using polarized glasses. In addition, the 2D image and the 3D image may be freely converted and implemented according to the input voltage.

도 1은 종래의 패럴랙스 배리어 방식을 이용한 3차원 디스플레이를 도시한다.
도 2는 종래의 렌티큘러 스크린 방식을 이용한 3차원 디스플레이를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 디스플레이 장치의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 디스플레이 구동을 도시한다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 3차원 디스플레이 구동을 도시한다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 3차원 디스플레이 구동을 도시한다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 3차원 디스플레이 구동을 도시한다.Figure 1 shows a three-dimensional display using a conventional parallax barrier method.
2 illustrates a three-dimensional display using a conventional lenticular screen method.
3 is an exploded perspective view of a three-dimensional display device according to an embodiment of the present invention.
4 illustrates a two-dimensional display drive according to an embodiment of the present invention.
5 shows driving a three-dimensional display according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 illustrates a three-dimensional display drive according to another embodiment of the present invention.
Figure 7 illustrates a three-dimensional display drive according to another embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서, 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 설명과 관계없는 부분은 생략하며 명세서 전체를 통하여 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention; In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted to clearly describe the present invention, and the same reference numerals are used for the same parts throughout the specification. In addition, when any part of the specification is to "include" any component, which means that it may further include other components, except to exclude other components unless specifically stated otherwise.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 디스플레이 장치의 분해사시도이다.3 is an exploded perspective view of a three-dimensional display device according to an embodiment of the present invention.

도 3에서 보듯, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 디스플레이 장치(10)는 제1 전극(12)을 포함하는 제1 기판(11), 절연막(13), 분리막(15), 유동성 오일(16), 전도성 액체(17) 및 제2 전극(14)을 포함하는 제2 기판(18)을 포함하여 이루어지며, 액정모듈(20) 전면에 구현된다.As shown in FIG. 3, the 3D display device 10 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a first substrate 11 including a first electrode 12, an insulating layer 13, a separator 15, and a fluid oil ( 16, the second substrate 18 including the conductive liquid 17 and the second electrode 14 is formed on the front surface of the liquid crystal module 20.

이때 액정모듈(20)은 백라이트에서 받은 빛을 이용하여 화면에 영상을 표시하는 역할을 한다.At this time, the liquid crystal module 20 serves to display an image on the screen by using the light received from the backlight.

제1 전극(12)을 포함하는 제1 기판(11)과 제2 전극(14)을 포함하는 제2 기판(18)은 제1 전극(12)과 제2 전극(14)이 서로 마주보는 형태로 구현된다.In the first substrate 11 including the first electrode 12 and the second substrate 18 including the second electrode 14, the first electrode 12 and the second electrode 14 face each other. Is implemented.

제1 전극(12)은 소정의 지름을 가지는 원으로 그 내부가 개방된 링(ring) 형태의 전극이 직렬 및/또는 병렬 연결되어 복수의 라인을 형성하도록 구현된다.The first electrode 12 is a circle having a predetermined diameter and is implemented such that a ring-shaped electrode having an opening therein is connected in series and / or in parallel to form a plurality of lines.

이때 상기 복수의 라인은 액정 모듈(20)의 화소 행렬과 매칭되며, 일단에는 각 라인별로 전압을 인가할 수 있는 전압 입력부를 포함한다.In this case, the plurality of lines are matched with the pixel matrix of the liquid crystal module 20, and one end includes a voltage input unit for applying a voltage for each line.

또한, 제2 전극(14)은 링 형태의 제1 전극의 중심부에 소정의 지름을 가지는 원 형태의 전극이 직렬 및/또는 병렬 연결되어 복수의 라인을 형성하도록 구현된다.In addition, the second electrode 14 is implemented such that a circle-shaped electrode having a predetermined diameter is connected in series and / or in parallel to a central portion of the ring-shaped first electrode to form a plurality of lines.

이때 상기 복수의 라인은 액정 모듈(20)의 화소 행렬과 매칭되며, 일단에는 각 라인별로 전압을 인가할 수 있는 전압 입력부를 포함한다.In this case, the plurality of lines are matched with the pixel matrix of the liquid crystal module 20, and one end includes a voltage input unit for applying a voltage for each line.

이때 상기 제1 전극(12)의 중심부는 셀의 중심부가 된다.At this time, the center of the first electrode 12 becomes the center of the cell.

제1 기판(11) 및/또는 제2 기판(18)은 광 투과성이 우수한 투명 유리 또는 필름으로 구현되며, 제1 전극(12) 및 제2 전극(14)은 전기전도성과 광투성을 동시에 갖춘 투명전극소재로 구현된다.The first substrate 11 and / or the second substrate 18 may be made of a transparent glass or a film having excellent light transmittance, and the first electrode 12 and the second electrode 14 may have both electrical conductivity and light transparency. It is implemented with a transparent electrode material.

일례로, ITO(Indium Tin Oxide, 산화인듐주석)이나 CNT(Carbon Nano Tube, 탄소나노튜브) 등으로 구현될 수 있다.For example, it may be implemented as ITO (Indium Tin Oxide) or CNT (Carbon Nano Tube, carbon nanotube).

절연막(13)은 제1 전극(12)의 상단에 위치하며, 테프론 재질로 구현된다.The insulating layer 13 is positioned on the top of the first electrode 12 and is made of Teflon material.

이때 절연막(13)은 제1 전극(12)과 유동성 오일(16) 또는 전도성 액체(17)를 분리시키는 역할을 한다.In this case, the insulating layer 13 serves to separate the first electrode 12 from the fluid oil 16 or the conductive liquid 17.

절연막(13) 상단에는 분리막(15)이 위치하며, 분리막(15)은 유동성 오일(16)과 전도성 액체(17)를 셀단위로 분리시키는 역할을 한다.The separator 15 is positioned on the insulating layer 13, and the separator 15 serves to separate the fluid oil 16 and the conductive liquid 17 in units of cells.

유동성 오일(16)과 전도성 액체(17)는 분리막(15)과 제2 기판(18) 사이에 주입되며 전도성 액체(17)는 제2 전극(14)과 전기적으로 접촉하도록 이루어진다.The fluid oil 16 and the conductive liquid 17 are injected between the separator 15 and the second substrate 18 and the conductive liquid 17 is in electrical contact with the second electrode 14.

이때 유동성 오일(16)과 전도성 액체(17)는 모두 투명한 물질로 구현되며, 유동성 오일(16)은 소수성 물질로 이루어지고 전도성 액체(17)는 친수성 물질로 이루어져 서로 혼합되지 않는다.At this time, the fluid oil 16 and the conductive liquid 17 are both made of a transparent material, the fluid oil 16 is made of a hydrophobic material and the conductive liquid 17 is made of a hydrophilic material and is not mixed with each other.

소정의 전압이 인가될 경우 전도성 액체(17)가 제1 기판(11)과 제2 기판(18) 방향으로 이동함으로써 소정의 굴절률을 가지는 렌즈를 형성하고, 이에 따라 후단 액정모듈(20)의 2차원 영상을 3차원 영상으로 구현할 수 있다.When a predetermined voltage is applied, the conductive liquid 17 moves in the direction of the first substrate 11 and the second substrate 18 to form a lens having a predetermined refractive index, thereby forming two lenses of the rear liquid crystal module 20. The 3D image may be implemented as a 3D image.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 디스플레이 구동을 도시한다.4 illustrates a two-dimensional display drive according to an embodiment of the present invention.

도 3의 3차원 디스플레이 장치에서 제1 전극(12)과 제2 전극(14)에 전압이 인가되지 않은 셀에서는 전도성 액체(17)의 유동이 일어나지 않는다.In the 3D display device of FIG. 3, the flow of the conductive liquid 17 does not occur in a cell in which no voltage is applied to the first electrode 12 and the second electrode 14.

따라서, 도 4와 같이 전도성 액체(17)는 평평한 상태를 유지하게 되고, 이에 따라 유동성 오일(16) 역시 굴절이 없는 평평한 상태를 유지함으로써 후단 액정 모듈의 2차원 영상을 굴절없이 그대로 출력하게 된다.Therefore, as shown in FIG. 4, the conductive liquid 17 maintains a flat state. Accordingly, the fluid oil 16 also maintains a flat state without refraction, thereby outputting a two-dimensional image of the rear liquid crystal module without refraction.

도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 3차원 디스플레이 구동을 도시한다.5 shows driving a three-dimensional display according to another embodiment of the present invention.

도 5는 제1 전극(12)과 제2 전극(14)에 서로 상이한 전압이 인가되었을 경우 3차원 디스플레이 장치의 셀 단위 구동을 도시한 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating driving of a unit of a three-dimensional display apparatus when different voltages are applied to the first electrode 12 and the second electrode 14.

예를 들어, 제1 전극(12)과 제2 전극(14)에 각각 (+)전압과 (-)전압이 인가되면, 제2 전극(14)과 전기적으로 접촉되어 있는 전도성 액체(17)는 제1 전극으로부터 전달되는 음전하에 의해 대전된다.For example, when a positive voltage and a negative voltage are applied to the first electrode 12 and the second electrode 14, the conductive liquid 17 in electrical contact with the second electrode 14 It is charged by the negative charge transferred from the first electrode.

이에 따라 (+)전압이 인가된 제1 전극(12)은 셀 내부의 전도성 액체(17)를 제1 전극(12)의 링 형상을 따라 제1 기판(11) 방향으로 끌어당긴다.Accordingly, the first electrode 12 to which the positive voltage is applied draws the conductive liquid 17 inside the cell toward the first substrate 11 along the ring shape of the first electrode 12.

또한, (-)전압이 인가된 제2 전극(14)은 전도성 액체(17)를 셀의 중심부 즉, 제2 전극(14)의 원 형상을 따라 제2 기판(18) 방향으로 끌어당긴다.In addition, the second electrode 14 to which the negative voltage is applied attracts the conductive liquid 17 toward the second substrate 18 along the center of the cell, that is, the circular shape of the second electrode 14.

상기와 같은 전도성 액체(17)의 유동으로 인하여 유동성 오일(16)은 볼록한 형태의 렌즈를 형성하고, 상기 렌즈를 통해 후단 액정 모듈으로부터 출력되는 빛을 수렴하게 된다.Due to the flow of the conductive liquid 17, the fluid oil 16 forms a convex lens and converges the light output from the rear liquid crystal module through the lens.

도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 3차원 디스플레이 구동을 도시한다.Figure 6 illustrates a three-dimensional display drive according to another embodiment of the present invention.

도 6은 제1 전극(12)과 제2 전극(14)에 동일한 전압을 인가하였을 경우 3차원 디스플레이의 셀 단위 구동을 도시한 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating driving of a unit of a three-dimensional display when the same voltage is applied to the first electrode 12 and the second electrode 14.

제1 전극(12)과 제2 전극(14)에 (+)전압이 인가되면, 제2 전극(14)과 전기적으로 접촉되어 있는 전도성 액체(17)는 양전하로 대전된다.When a positive voltage is applied to the first electrode 12 and the second electrode 14, the conductive liquid 17 in electrical contact with the second electrode 14 is charged with a positive charge.

이에 따라, (+)전압이 인가된 제1 전극(12)에 의해 전도성 액체(17)가 제1 전극(12)의 링 형상을 따라 제2 기판(18)을 향해 밀려 올라가게 된다.Accordingly, the conductive liquid 17 is pushed up toward the second substrate 18 along the ring shape of the first electrode 12 by the first electrode 12 to which a positive voltage is applied.

또한, (+)전압이 인가된 제2 전극(14)에 의해 전도성 액체(17)가 제2 전극(14)의 원 형상을 따라 제1 기판(11)을 향해 밀려 내려가게 된다.In addition, the conductive liquid 17 is pushed down toward the first substrate 11 along the circular shape of the second electrode 14 by the second electrode 14 to which the positive voltage is applied.

상기와 같은 전도성 액체(17)의 유동으로 인하여 유동성 오일(16)은 오목한 형태의 렌즈를 형성하고, 상기 렌즈를 통해 후단 액정 모듈으로부터 출력되는 빛을 발산하게 된다.Due to the flow of the conductive liquid 17, the fluid oil 16 forms a concave lens, and emits light output from the rear liquid crystal module through the lens.

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 3차원 디스플레이 구동을 도시한다.Figure 7 illustrates a three-dimensional display drive according to another embodiment of the present invention.

도 7에서 보듯, 3차원 디스플레이 장치는 제1 전극과 제2 전극에 인가된 전압의 극성에 따라 셀 단위로 구동하며, 제1 전극과 제2 전극의 전압 극성 및 세기를 제어함으로써 셀 단위별로 볼록렌즈와 오목렌즈를 형성할 수 있다.As shown in FIG. 7, the 3D display device is driven in units of cells according to polarities of voltages applied to the first and second electrodes, and is convex for each cell by controlling voltage polarities and intensities of the first and second electrodes. A lens and a concave lens can be formed.

상기 볼록렌즈와 오목렌즈를 통해 후단 액정 모듈으로부터 출력되는 빛을 셀 단위별로 굴절시킴으로써 다양한 초점을 생성하고 기존의 2차원 디스플레이에 원근감을 형성하여 3차원 디스플레이로 변환하여 출력할 수 있다.Through the convex lens and the concave lens, the light output from the rear stage liquid crystal module is refracted for each cell to generate various focal points, form a perspective on the existing two-dimensional display, and convert the light into a three-dimensional display.

이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위를 기본으로 여러 가지로 변형하거나 개량한 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications or improvements based on the claims can be made by those skilled in the art to which the present invention pertains. Forms also belong to the scope of the present invention.

11 : 제1 기판 12 : 제1 전극
13 : 절연막 14 : 제2 전극
15 : 분리막 16 : 유동성 오일
17 : 전도성 액체 18 : 제2 기판
20 : 액정 모듈11: first substrate 12: first electrode
13 insulating film 14 second electrode
15 Membrane 16: Fluid Oil
17 conductive liquid 18 second substrate
20: liquid crystal module

Claims (6)

일면에 제1 투명전극을 포함하는 제1 기판;
상기 제1 투명전극과 마주보도록 위치하며, 상기 제1 투명전극과 마주보는 일면에 제2 투명 전극을 포함하는 제2 기판;
상기 제1 투명전극 상단에 위치하는 절연막;
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입되는 유동성 오일; 및
상기 유동성 오일과 상기 제2 기판 사이에 주입되는 전도성 액체
를 포함하며,
상기 제1 전극과 제2 전극에 상이한 전압이 인가되면 상기 전도성 액체는 상기 제1 투명전극의 형상을 따라 제2 기판을 향해 밀려 올라가고, 상기 제2 투명전극의 형상을 따라 제1 기판을 방향으로 밀려 내려감으로써 유동성 오일이 오목렌즈 형태로 형성되는 3차원 디스플레이 장치.A first substrate including a first transparent electrode on one surface;
A second substrate positioned to face the first transparent electrode and including a second transparent electrode on one surface facing the first transparent electrode;
An insulating layer positioned on the first transparent electrode;
A fluid oil injected between the first substrate and the second substrate; And
Conductive liquid injected between the flowable oil and the second substrate
Including;
When a different voltage is applied to the first electrode and the second electrode, the conductive liquid is pushed up toward the second substrate along the shape of the first transparent electrode, and the first substrate is directed along the shape of the second transparent electrode. A three-dimensional display device in which the fluid oil is formed into a concave lens by being pushed down. 제 1항에 있어서,
상기 제1 기판 및 제2 기판은 투명재질로 구현되는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이 장치.The method of claim 1,
The first substrate and the second substrate is a three-dimensional display device, characterized in that implemented by a transparent material. 제 1항에 있어서,
상기 제1 전극은 링 형상으로 구현되고,
상기 제2 전극은 상기 제1 전극의 중심부에 위치하며 원형으로 구현되는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이 장치.The method of claim 1,
The first electrode is implemented in a ring shape,
The second electrode is located in the center of the first electrode and the three-dimensional display device, characterized in that implemented in a circular shape. 제 1항에 있어서,
상기 유동성 오일은 투명한 소수성의 물질로 이루어지며, 상기 전도성 액체는 투명한 친수성의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이 장치.The method of claim 1,
The fluid oil is made of a transparent hydrophobic material, and the conductive liquid is a three-dimensional display device, characterized in that made of a transparent hydrophilic material. 제 1항에 있어서,
상기 제1 전극과 제2 전극에 동일 전압이 인가되면 상기 전도성 액체는 상기 제1 투명전극의 형상을 따라 제1 기판 방향으로 밀려 내려가고, 상기 제2 투명전극의 형상을 따라 제2 기판 방향으로 밀려 올라감으로써 유동성 오일이 볼록 렌즈 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이 장치.The method of claim 1,
When the same voltage is applied to the first electrode and the second electrode, the conductive liquid is pushed down in the direction of the first substrate along the shape of the first transparent electrode, and in the direction of the second substrate along the shape of the second transparent electrode. 3D display device, characterized in that the flowable oil is formed in the form of a convex lens by being pushed up. 삭제delete
KR1020110100827A 2011-10-04 2011-10-04 Apparatus of 3D display using electrowetting KR101269180B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110100827A KR101269180B1 (en) 2011-10-04 2011-10-04 Apparatus of 3D display using electrowetting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110100827A KR101269180B1 (en) 2011-10-04 2011-10-04 Apparatus of 3D display using electrowetting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130036627A KR20130036627A (en) 2013-04-12
KR101269180B1 true KR101269180B1 (en) 2013-05-29

Family

ID=48437888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110100827A KR101269180B1 (en) 2011-10-04 2011-10-04 Apparatus of 3D display using electrowetting

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101269180B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101932651B1 (en) * 2016-12-05 2019-03-21 한국기계연구원 High magnification optical lens assembly, Manufacturing method of the lens assembly and Optical instrument using the lens assembly

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007086786A (en) 2005-09-21 2007-04-05 Jer-Liang Yeh Lens apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007086786A (en) 2005-09-21 2007-04-05 Jer-Liang Yeh Lens apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130036627A (en) 2013-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8786683B2 (en) Stereoscopic display unit
JP5142356B2 (en) Stereoscopic image conversion panel
US8564874B2 (en) Transmission mode switching device and 2D/3D switchable display apparatus
CN101266338B (en) Image display apparatus and optical member therefor
JP4725654B2 (en) Lens array device and image display device
KR101585003B1 (en) Liquid Crystal Lens Electrically driven and Stereoscopy Display Device Using the Same
CN201765418U (en) Naked-eye stereoscopic display device
CN105572885B (en) A kind of liquid crystal lens array and 3 d display device
KR101115700B1 (en) display apparatus for selecting display from 2-dimension and 3-dimension image
EP2535746A1 (en) Liquid crystal lens and display including the same
US20120026161A1 (en) Stereoscopic display
JP2007226231A (en) Stereoscopic image conversion panel and stereoscopic image display apparatus having same
JP5581307B2 (en) Image display device
JP2005506778A (en) 2D / 3D display device
US9500874B2 (en) Liquid crystal optical element and image display apparatus including the same
JP2013015613A (en) Lens module and display device
KR20140023844A (en) Stereoscopic image display device
US20130222234A1 (en) Image display apparatus
WO2019127964A1 (en) Integrated imaging display system
CN106094231B (en) Display substrate and display device
JP2013137454A5 (en)
TW201423236A (en) 2D and 3D switchable display device and liquid crystal lenticular lens thereof
US9030614B2 (en) Liquid crystal optical element and stereoscopic image display device
US20150092267A1 (en) Autostereoscopic 3d image display apparatus using micro lens array
KR101269180B1 (en) Apparatus of 3D display using electrowetting

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160427

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180425

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190429

Year of fee payment: 7