KR102188512B1 - 입체 영상 표시 장치 및 입체 영상 표시 장치용 액정 렌즈 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치는, 표시 패널; 및 표시 패널의 상부에 위치하며, 2차원 모드 또는 3차원 모드로 동작하는 액정 렌즈 패널;을 포함하고, 상기 액정 렌즈 패널은 복수의 액정 렌즈 영역을 포함한다. 각각의 상기 액정 렌즈 영역은 액정 렌즈 영역의 중심을 기준으로 대칭이며 액정 렌즈 영역의 좌측 영역과 우측 영역에 각각 위치하는 복수의 선형 전극을 포함하고, 상기 좌측 영역에서 존 경계의 좌측 첫 번째 및 두 번째에 위치하는 선형 전극 및 존 경계의 우측 첫 번째에 위치하는 선형 전극과 이들에 대칭인 상기 우측 영역에 위치하는 선형 전극에는 대칭인 선형 전극에 독립적으로 전압이 인가되고, 나머지 선형 전극에는 대칭인 선형 전극에 동일한 전압이 인가된다.

Description

입체 영상 표시 장치 및 입체 영상 표시 장치용 액정 렌즈 패널{3D IMAGE DISPLAY DEVICE AND LIQUID CRYSTAL LENS PANEL THEREFOR}

본 발명은 입체 영상 표시 장치 및 입체 영상 표시 장치용 액정 렌즈 패널에 관한 것이다.

최근 입체 영상 표시 장치(3D image display)에 대한 관심이 증가하고 있고 다양한 입체 영상 표시 장치 및 방법이 연구되고 있다. 입체 영상("3차원 영상"이라고도 함)을 표현하는 방식 중 하나는 입체감을 인식하는 가장 큰 요인인 양안 시차(binocular disparity)를 이용하는 것이다. 즉, 좌안(left eye)과 우안(right eye)에는 각각 서로 다른 2차원 영상이 비춰지고, 좌안에 비춰지는 영상(이하, "좌안 영상"이라 함)과 우안에 비춰지는 영상(이하, "우안 영상"이라 함)이 뇌로 전달되면, 좌안 영상과 우안 영상은 뇌에서 융합되어 깊이감(depth perception)을 갖는 입체 영상으로 인식된다.

양안 시차를 이용하는 입체 영상 표시 장치는 셔터 안경(shutter glasses), 편광 안경(polarized glasses) 등의 안경을 이용하는 안경식(stereoscopic)과, 렌티큘러 렌즈(lenticular lens), 패럴랙스 배리어(parallax barrier) 등을 이용하는 무안경식(autostereoscopic)이 있다.

안경식 입체 영상 표시 장치는 많은 인원이 입체 영상을 즐길 수 있으며, 어느 위치에서든지 안경을 착용하면 입체 영상을 즐길 수 있다는 장점이 있지만, 안경을 착용해야만 한다는 것이 단점이 되기도 한다.

무안경식 입체 영상 표시 장치의 경우, 패럴랙스 베리어 방식은 배리어에 슬릿을 형성하여 이 슬릿을 통해 표시 패널로부터의 영상을 좌안 영상과 우안 영상으로 나누어 시청자의 좌안과 우안에 각각 들어가도록 한다. 렌티큘러 렌즈 방식은 표시 패널에 좌안 영상과 우안 영상을 각각 표시하고 표시 패널로부터의 영상을 렌즈를 사용하여 광 경로를 변경함으로써 좌안 영상 및 우안 영상으로 나눈다.

한편, 평면 영상 표시 방법에서 입체 영상 표시 방법으로 전환하는 과정에서 2차원/3차원 겸용 영상 표시 장치가 각광받고 있으며, 이를 위해 2차원 모드와 3차원 모드로 스위칭이 가능한 액정 렌즈 패널이 개발되고 있다.

액정 렌즈 패널에서 액정 렌즈는 프레넬 존 플레이트로 구현될 수 있는데, 프레넬 존 플레이트의 위치에 따른 위상 지연 변화를 얻기 위해서는 서로 다른 전압이 인가될 수 있는 다수의 전극이 필요하다. 액정 렌즈의 다수의 전극에 다양한 레벨의 전압을 전달할 수 있는 다수의 버스 라인이 액정 렌즈의 외곽에 배치되는데, 이러한 버스 라인이 차지하는 영역을 줄이면 액정 렌즈 패널의 베젤 폭을 줄일 수 있지만, 개개의 버스 라인의 폭을 줄이는 데는 한계가 있다.

본 발명의 목적은 액정 렌즈의 성능 저하 없이 베젤 폭을 줄일 수 있는 액정 렌즈 패널 및 이를 포함하는 입체 영상 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치는, 표시 패널; 및 표시 패널의 상부에 위치하며, 2차원 모드 또는 3차원 모드로 동작하는 액정 렌즈 패널;을 포함하고, 상기 액정 렌즈 패널은 복수의 액정 렌즈 영역을 포함한다. 각각의 상기 액정 렌즈 영역은 액정 렌즈 영역의 중심을 기준으로 대칭이며 액정 렌즈 영역의 좌측 영역과 우측 영역에 각각 위치하는 복수의 선형 전극을 포함하고, 상기 좌측 영역에서 존 경계의 좌측 첫 번째 및 두 번째에 위치하는 선형 전극 및 존 경계의 우측 첫 번째에 위치하는 선형 전극과 이들에 대칭인 상기 우측 영역에 위치하는 선형 전극에는 대칭인 선형 전극에 독립적으로 전압이 인가되고, 나머지 선형 전극에는 대칭인 선형 전극에 동일한 전압이 인가된다.

상기 액정 렌즈 패널은, 상기 복수의 액정 렌즈 영역이 위치하는 렌즈 영역; 및 상기 복수의 선형 전극에 전압을 인가하기 위한 복수의 버스 라인이 배치되어 있는, 상기 렌즈 영역 외곽의 주변 영역;을 포함하며, 상기 독립적으로 전압이 인가되는 대칭인 선형 전극은 서로 다른 버스 라인에 연결될 수 있고, 상기 나머지 선형 전극은 대칭인 선형 전극이 동일한 버스 라인에 연결될 수 있다.

상기 복수의 선형 전극은 서로 다른 층에 위치하는 상부 선형 전극 및 하부 선형 전극을 포함할 수 있다.

각각의 존은 적어도 3개의 선형 전극을 포함할 수 있다.

상기 복수의 버스 라인은 실질적으로 서로 평행하게 배치되어 있을 수 있다.

상기 복수의 버스 라인은 구동 회로로부터 서로 다른 레벨의 전압을 제공받을 수 있다.

상기 좌측 영역에서 존 경계의 우측 첫 번째에 위치하는 선형 전극과 이에 대칭인 상기 우측 영역에 위치하는 선형 전극은 이들 선형 전극이 각각 포함되는 존에서 최대 전압이 인가될 수 있다.

상기 좌측 영역에서 존 경계의 좌측 첫 번째에 위치하는 선형 전극과 이에 대칭인 상기 우측 영역에 위치하는 선형 전극은 이들 선형 전극이 각각 포함되는 존에서 최대 굴절률 지점과 이에 가까운 존 경계 사이에 위치할 수 있다.

상기 좌측 영역에서 존 경계의 좌측 두 번째에 위치하는 선형 전극과 이에 대칭인 상기 우측 영역에 위치하는 선형 전극 중 하나는 적어도 일부가 해당 선형 전극이 포함되는 존에서 최대 굴절률 지점과 이에 가까운 존 경계 사이에 위치할 수 있고, 다른 하나는 해당 선형 전극이 포함되는 존에서 최소 굴절률 구간과 최대 굴절률 지점 사이에 위치할 수 있다.

상기 나머지 선형 전극은 이들 선형 전극이 각각 포함되는 존에서 최소 굴절률 구간과 최대 굴절률 지점 사이에 위치할 수 있다.

상기 액정 렌즈 패널은, 상기 선형 전극 및 하부 배향막을 포함하는 하부 기판; 판상 전극 및 상부 배향막을 포함하는 상부 기판; 및 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 위치하는 액정층;을 포함하며, 상기 액정층 내의 액정 분자는 상기 하부 배향막에 의해 배향되는 방향과 상기 상부 배향막에 의해 배향되는 방향이 평행하지 않을 수 있다.

상기 선형 전극은 상기 표시 패널의 화소 배열 방향에 대하여 비스듬한 방향으로 연장되어 있을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널은 표시 패널에 제공되어 2차원 모드 또는 3차원 모드로 동작할 수 있다. 상기 액정 렌즈 패널은 복수의 액정 렌즈 영역을 포함하고, 각각의 상기 액정 렌즈 영역은 액정 렌즈 영역의 중심을 기준으로 대칭이며 액정 렌즈 영역의 좌측 영역과 우측 영역에 각각 위치하는 복수의 선형 전극을 포함한다. 상기 좌측 영역에서 존 경계의 좌측 첫 번째 및 두 번째에 위치하는 선형 전극 및 존 경계의 우측 첫 번째에 위치하는 선형 전극과 이들에 대칭인 상기 우측 영역에 위치하는 선형 전극에는 대칭인 선형 전극에 독립적으로 전압이 인가되고, 나머지 선형 전극에는 대칭인 선형 전극에 동일한 전압이 인가된다.

상기 액정 렌즈 패널은, 상기 복수의 액정 렌즈 영역이 위치하는 렌즈 영역; 및 상기 복수의 선형 전극에 전압을 인가하기 위한 복수의 버스 라인이 배치되어 있는, 상기 렌즈 영역 외곽의 주변 영역;을 포함하며, 상기 독립적으로 전압이 인가되는 대칭인 선형 전극은 서로 다른 버스 라인에 연결되어 있고, 상기 나머지 선형 전극은 대칭인 선형 전극이 동일한 버스 라인에 연결되어 있을 수 있다.

상기 복수의 선형 전극은 서로 다른 층에 위치하는 상부 선형 전극 및 하부 선형 전극을 포함할 수 있다.

각각의 존은 적어도 3개의 선형 전극을 포함할 수 있다.

상기 복수의 버스 라인은 실질적으로 서로 평행하게 배치되어 있을 수 있다.

상기 버스 라인은 티타늄, 구리, 몰리브덴, 알루미늄 및 텅스텐 중에서 하나 이상의 금속을 포함할 수 있다.

상기 액정 렌즈 패널은, 상기 선형 전극 및 하부 배향막을 포함하는 하부 기판; 판상 전극 및 상부 배향막을 포함하는 상부 기판; 및 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 위치하는 액정층;을 포함하며, 상기 액정층 내의 액정 분자는 상기 하부 배향막에 의해 배향되는 방향과 상기 상부 배향막에 의해 배향되는 방향이 평행하지 않을 수 있다.

상기 선형 전극은 상기 표시 패널의 화소 배열 방향에 대하여 비스듬한 방향으로 연장되어 있을 수 있다.

액정 렌즈 패널에서 버스 라인의 폭은 액정 렌즈의 선형 전극과의 접촉(contact)을 위해 줄일 수 있는 한계가 있다. 본 발명에 의할 경우, 액정 렌즈의 위상 변조 영역과 최소 굴절률 영역에 해당하는 선형 전극을 제외한 나머지 선형 전극에 대해서는 액정 렌즈의 중심을 기준으로 서로 대칭이 되는 선형 전극을 동일한 버스 라인에 연결시킬 수 있으므로 버스 라인의 개수를 줄일 수 있다. 따라서 버스 라인이 차지하는 영역의 폭을 줄일 수 있으므로, 액정 렌즈 패널 및 입체 영상 표시 장치의 베젤 폭을 줄일 수 있다. 하지만, 액정 렌즈의 모든 선형 전극에 각각의 버스 라인을 연결시켜 독립적으로 구동시킬 때와 비교하여 회절 효율이 거의 동등하게 유지될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 단면도이다.
도 2는 위상 변조 타입의 프레넬 존 플레이트의 위치에 따른 위상 지연 변화를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널에서 렌즈 영역의 층 구조를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널에서 선형 전극 및 외곽의 전압 인가부의 구조를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시되는 구조를 도식화하여 보여주는 도면이다.
도 6 내지 도 9은는 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 변조 영역의 특성을 보여주는 도면이다.
도 10은 모든 선형 전극의 독립 구동이 가능한 액정 렌즈에서 좌측 영역과 우측 영역의 최적 구동 전압을 비교하여 나타낸 그래프이다.

첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

이하 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치 및 이에 포함되는 액정 렌즈 패널에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 단면도이다.

입체 영상 표시 장치는 표시 패널(display panel)(300) 및 액정 렌즈 패널(500)을 포함한다. 표시 패널(300) 및 액정 렌즈 패널(500)은 2차원 모드 또는 3차원 모드로 동작할 수 있다.

표시 패널(300)은 2차원 모드에서는 하나의 평면 영상을 표시하지만, 3차원 모드에서는 우안용 영상, 좌안용 영상 등 여러 시역에 해당하는 영상을 공간 또는 시간 분할 방식으로 교대로 표시할 수 있다. 예를 들어, 3차원 모드에서 표시 패널(300)은 우안용 영상과 좌안용 영상을 화소열마다 번갈아 표시할 수 있다.

액정 렌즈 패널(500)은 2차원 모드에서는 표시 패널(300)에서 표시된 영상이 그대로 투과되도록 하고, 3차원 모드에서는 액정 렌즈를 형성하여 표시 패널(300)의 영상의 시역을 분리한다. 예컨대, 3차원 모드로 동작하는 액정 렌즈 패널(450)는 표시 패널(300)에 표시된 좌안용 영상과 우안용 영상을 포함한 다시점 영상을 액정 렌즈에 의한 빛의 회절 및 굴절 현상을 이용하여 각 시점 영상 별로 해당하는 시역에 상이 맺히도록 한다.

표시 패널(300)은 크게 하부 표시판(lower display panel)(100)(박막 트랜지스터 표시판(thin film transistor array panel)이라고도 함), 상부 표시판(upper display panel)(200)(컬러 필터 표시판(color filter panel)이라고도 함), 그리고 이들 사이의 액정층(3)으로 이루어진다.

하부 표시판(100)은 유리, 플라스틱 같은 투명한 절연 기판(110) 위에 게이트 신호를 전달하는 게이트선, 데이터 전압을 전달하는 데이터선, 게이트선 및 데이터선에 연결되어 있는 박막 트랜지스터(또는 스위칭 소자), 박막 트랜지스터의 출력단에 연결되어 있는 화소 전극 등이 형성되어 있다. 절연 기판(110)의 배면에는 하부 편광판(21)이 부착되어 있다.

상부 표시판(200)은 절연 기판(210) 상에 블랙 매트릭스(black matrix)(220)가 격자 구조 따위로 형성되어 개구부를 가지며, 개구부의 사이에 컬러 필터(230)가 배치되며, 블랙 매트릭스(220) 및 컬러 필터(230)의 위에 공통 전극이 형성되는 구조를 가질 수 있다. 상부 표시판(200)의 배면에는 상부 편광판(22)이 부착되어 있다.

하부 표시판(100)과 상부 표시판(200)의 사이에는 액정층(3)이 위치하고 있다. 액정층(3)은 공통 전극과 화소 전극 간에 형성된 전계에 의하여 배향 방향이 변한다. 도 1에서는 표시 패널(300)로 액정 표시 패널을 예로 언급하고 있지만, 그 외의 유기 발광 표시 패널, 전기영동 표시 패널, 플라즈마 표시 패널 등과 같은 다양한 평판 표시 패널(flat display panel, FDP)의 적용 가능하다. 또한, 컬러 표시가 불필요한 경우에는 컬러 필터가 생략될 수 있다.

이러한 표시 패널(300)은 2차원의 평면 영상만을 표시하게 되는데, 액정 렌즈 패널(500)로 인하여 3차원의 입체 영상을 표시할 수 있게 된다. 즉, 액정 렌즈 패널(500)의 동작에 의하여 2차원 영상과 3차원 영상을 선택하여 표시한다. 이를 위해 액정 렌즈 패널(500)의 액정 렌즈를 스위쳐블 존 플레이트(switchable zone plate)라고도 한다.

액정 렌즈 패널(500)은 하부 기판(510), 상부 기판(520), 이들 두 기판(510, 520) 사이에 위치하는 렌즈 액정층(530), 그리고 상부 기판(520)의 외측에 부착된 편광판(23)을 포함한다. 편광판(23)은 입체 영상 표시 장치에서 방출되는 빛의 특성을 일측 편광 방향으로 만들어 표시 품질을 향상시키기 위한 것으로 실시예에 따라서는 생략될 수 있다.

도 2는 위상 변조 타입의 프레넬 존 플레이트의 위치에 따른 위상 지연 변화를 나타내는 그래프이다.

도 2에서, 프레넬 존 플레이트의 각 존(zone)은 그래프에서 반복되는 파형이 각각 속하는 영역이 된다. 각 존에서 위상 지연이 계단형으로 바뀐다. 중심에 위치하는 존에서는 위상 지연이 두 단계에 걸쳐 바뀌고 있고, 중심을 제외한 존에서는 위상 지연이 네 단계에 걸쳐 바뀌고 있다. 이것은 각 존에서 위상 지연이 변하는 단계의 개수를 제한하는 것이 아니며, 단지 예시적인 것에 불과하다.

도 2와 같이, 각 존에서의 위상 지연이 계단형으로 바뀌는 프레넬 존 플레이트를 멀티 레벨 위상 변조형(multi-level phase modulation) 존 플레이트라 한다. 액정 렌즈 패널의 액정 렌즈는 각 존을 통과하는 빛의 회절과 소멸, 보강 간섭을 통해 빛을 초점 위치에 모이도록 굴절시킬 수 있다. 이와 같이 액정 렌즈 패널의 액정 렌즈마다 프레넬 존 플레이트에 따라 위상 지연 분포를 형성하여 렌즈 효과를 발생시킬 수 있다. 하나의 액정 렌즈는 렌즈의 중심을 기준으로 렌즈 좌측 영역과 렌즈 우측 영역이 구조적으로 대칭일 수 있다. 이하, 특별한 언급이 없으면 좌(left) 및 우(right)는 액정 렌즈의 렌즈 중심을 기준으로 하여 그 왼쪽 및 그 오른쪽을 나타낸다.

도 3 및 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(500)을 상세하게 도시하고 있다.

먼저 도 3를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널의 렌즈 영역의 층 구조를 보여주는 단면도가 도시된다.

도 3에서는 편광판(23)은 생략되어 있고, 예시적으로 하나의 액정 렌즈의 일부분(이웃하는 3개의 존)만을 나타내었다. 여기서 N번째 존(N은 자연수)은 액정 렌즈의 중심에서 가장 멀리 있는 존을 1번째 존이라고 할 때 1번째 존으로부터 액정 렌즈의 중심 쪽으로 N번째에 위치하는 존을 의미한다. 따라서 (N-1)번째 존은 N번째 존보다 액정 렌즈의 중심에서 좀더 멀리 있는 존이고 (N+1)번째 존은 N번째 존보다 액정 렌즈의 중심에 좀더 가까이 있는 존이다.

액정 렌즈 패널(500)의 하부 기판(510)은 제1 절연 기판(511)과 제1 절연 기판(511)위에 위치하는 선형 전극(590)과 하부 배향막(513)을 포함한다.

선형 전극(590)은 두 층에 형성되어 있으며, 아래층에 위치하는 하부 선형 전극(593, 594)과 위층에 위치하는 상부 선형 전극(591, 592)를 포함한다. 하부 선형 전극(593, 594)과 상부 선형 전극(591, 592)의 사이에는 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질 등으로 이루어질 수 있는 절연막이 형성되어 두 선형 전극(593, 594; 591, 592)을 서로 절연시킨다. 선형 전극(590)은 인듐-주석 산화물(ITO), 인듐-아연 산화물(IZO) 같은 투명 도전성 산화물(TCO)을 포함할 수 있다.

하부 선형 전극(593, 594)과 상부 선형 전극(591, 592)은 하나의 존(zone)을 구성한다. 도 3에서는 하나의 존에 총 4개의 선형 전극이 포함되어 있지만, 실시예에 따라서는 다양한 개수를 가질 수 있으며, 예컨대 적어도 3개의 선형 전극을 포함할 수 있다. 실시예에 따라서는 각 존에 포함되는 선형 전극의 개수가 동일하지 않을 수 있다. 예컨대 액정 렌즈의 중심에서 바깥쪽 존으로 가면서 각 존에 포함되는 선형 전극의 개수가 줄어들 수도 있다. 한편, 액정 렌즈의 중심에서 바깥족 존으로 가면서 각 존에 포함된 선형 전극의 가로 방향 폭이 점점 좁아질 수도 있다.

도 3은 상부 선형 전극이 제1 선형 전극(591) 및 제2 선형 전극(592)를 포함하고 하부 선형 전극이 제3 선형 전극(593)과 제4 선형 전극(594)를 포함하는 것을 예시한다. 하나의 존 안에서 상부 선형 전극(591, 592)과 하부 선형 전극(593, 594)은 서로 교대로 위치하고 있다.

액정 렌즈 패널(500)은 2차원 영상을 표시할 때에는 전계가 인가되지 않고, 3차원 영상을 표시할 때 렌즈 액정층(530)이 제공하는 위상차가 극대값(또는 최대값) 및 극소값(또는 최소값)을 반복하면서 액정 렌즈를 구성하게 된다. 액정 렌즈 패널(500)은 패널의 일측 방향으로 반복 배열되는 다수의 액정 렌즈를 포함하고, 따라서 각각의 액정 렌즈를 형성하는 각각의 존이 일정 주기로 반복 배열된다. 여기서, 하나의 존은 선형 전극(590)에 인가되는 전압에 의하여 위상차가 극대값에서 극소값으로 이동하거나 그 반대로 이동하도록 하는 선형 전극(590)이 차지하는 영역으로 정해진다. 한편, 하나의 존을 인가되는 전압이 증가 또는 감소하는 경향이 바뀌는 경계를 기준으로 나눌 수도 있다.

하나의 존에는 각 선형 전극(591, 592, 593, 594)이 차지하는 영역에 대응하는 내측 존(inner zone)(서브 존(sub-zone)이라고도 함)이 존재하며, 도 3에서는 점선으로 구분되어 있다.

하나의 존에 포함되어 있는 선형 전극(590)은 3차원 입체 영상을 표시할 때 일 방향으로 점점 높은 전압을 인가하거나 점점 낮은 전압을 인가받는다. 하나의 존에 포함되어 있는 선형 전극(590) 중 최대 전압이 인가되는 선형 전극을 최대 위상 형성 전극이라 하며, 최소 전압이 인가되는 전극을 최소 위상 형성 전극이라 한다.

액정 렌즈 패널(500)의 상부 기판(520)은 제2 절연 기판(521)과 제2 절연 기판(521)위에 위치하는 판상 전극(570)과 상부 배향막(523)을 포함한다.

판상 전극(570)은 선형 전극(590)과 전계를 이루는 전극으로 일정한 전압 값을 가지는 기준 전압 또는 공통 전압이 인가된다. 판상 전극(570)은 제2 절연 기판(521)의 전 영역에 걸쳐 형성되어 있을 수 있다.

상부 기판(520)과 하부 기판(510)의 사이에는 렌즈 액정층(530)이 위치하고 있으며, 렌즈 액정층(530)은 복수의 액정 분자(531)를 포함한다.

액정 분자(531)는 상부 배향막(523)과 하부 배향막(513)에 의하여 초기 배열되어 있다가 판상 전극(570)과 선형 전극(590) 사이에 형성되는 전계에 의하여 배열 방향이 바뀐다. 전계에 의하여 각 존이 형성되며, 존의 구조에 의하여 빛이 느끼는 굴절률의 차이가 발생하고 렌즈와 같이 빛이 굴절된다. 그 결과 빛은 굴절되어 사용자의 두 눈에 다른 화상 정보를 제공하여 양안 시차가 발생하고, 사용자는 입체감을 느끼게 된다.

액정 렌즈 또는 액정 렌즈를 구성하는 존은 표시 패널(300)의 매트릭스 배열된 화소의 배열 방향에 대하여 비스듬한 배열 방향으로 연장되어 있다. 이것은 선형 전극(591, 592, 593, 594)가 수직 방향으로 연장되지 않고 소정 각도로 기울어져 연장되어 있기 때문이다. 이와 같이 존 또는 액정 렌즈가 비스듬한 방향을 가지는 것은 모아레(moire) 현상을 방지하기 위함이다.

비스듬한 존 또는 액정 렌즈를 제공하기 위하여 하부 배향막(513)이 액정 분자(531)를 비스듬한 방향으로 초기 배향시키도록 할 수 있다. 하부 배향막(513)의 비스듬한 방향은 선형 전극(590)의 비스듬한 연장 방향과 일치할 수 있다. 한편, 상부 배향막(523)은 액정 분자(531)를 수직 방향으로 초기 배향시키도록 할 수 있다. 이러한 비스듬한 특성으로 인해 액정 렌즈의 중심을 기준으로 렌즈 좌측 영역과 렌즈 우측 영역이 서로 대칭을 이루지 못하는 특성을 가질 수 있다. 예컨대, 렌즈 좌측 영역과 렌즈 우측 영역에서 서로 대칭이 되는 선형 전극에 동일한 전압을 인가할 경우 렌즈 좌측 영역에 있는 액정 분자의 거동과 렌즈 우측 영역에 있는 액정 분자의 거동이 다를 수 있다.

이제, 액정 렌즈 패널(500)에서 렌즈 영역에 있는 액정 렌즈의 선형 전극과 렌즈 영역 외곽의 주변 영역에 있는 버스 라인의 결선 관계에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널에서 선형 전극 및 외곽의 전압 인가부의 구조를 보여주는 도면이고, 도 5는 도 4에 도시되는 구조를 도식화하여 보여주는 도면이다.

도 4 및 도 5에서는 선형 전극의 평면상 위치를 명확하게 나타내기 위해 도 3과 달리 선형 전극에 대한 도면부호를 1, 2, …, n(여기서 n은 자연수)으로 부여하였고, 이하 이러한 넘버링에 기초하여 설명한다. 즉, 각 존에 포함되는 선형 전극에 대하여 렌즈 중심으로부터 가장 멀리 있는 선형 전극을 1번째 선형 전극으로 지칭하고 렌즈 중심에 가장 가까이 있는 선형 전극을 n번째 선형 전극으로 지칭하여 설명한다.

도 4를 참조하면, 하나의 액정 렌즈의 하나의 존에 포함되는 n개의 선형 전극(1, 2, …, n)이 패널의 외곽에 가로 방향으로 배치되어 있는 다수의 버스 라인(BL)에 적어도 하나의 접촉 구멍을 통해 전기적으로 연결되어 있다. 여기서, 도면부호가 표시되어 있는 선형 전극은 액정 렌즈의 중심을 기준으로 렌즈 좌측 영역과 렌즈 우측 영역에 서로 대칭이 되는 존에 포함되어 있는 선형 전극을 나타낸다. 예컨대, 렌즈 좌측 영역에 위치한 선형 전극(1, 2, …, n)은 렌즈의 좌단(left end)으로부터 N번째 존에 포함되는 선형 전극이고 렌즈 우측 영역에 위치한 선형 전극(1, 2, …, n) 또한 렌즈의 우단(right end)으로부터 N번째 존에 포함되는 선형 전극이다.

도면의 복잡화를 피하기 위해 대칭이 되는 한 쌍의 존(N번째 존)의 선형 전극에 대해서 주로 도시하고 있을지라도, 대칭이 되는 다른 쌍의 선형 전극에 대해서도 동일한 결선 관계가 적용될 수 있다. 또한, 하나의 존이 n개의 선형 전극을 포함한다고 하여, 모든 존이 동일한 개수의 선형 전극을 포함하는 것을 의미하는 것은 아니다. 예컨대 N번째 존은 8개의 선형 전극을 포함하고 N+1번째 존은 9개의 선형 전극을 포함할 수 있고, 이 경우 n개는 N번째 존에 대해서는 8개이고 N+1번째 존에 대해서는 9개이다.

버스 라인(BL)은 구동 회로(도시되지 않음)에 연결되어 선형 전극에 인가될 구동 전압을 입력받는다. 따라서 구동 회로의 출력 전압이 버스 라인(BL)을 통해 각각의 액정 렌즈의 선형 전극에 인가된다. 각각의 버스 라인(BL)은 구동 회로로부터 서로 다른 레벨의 전압을 제공받을 수 있다.

각각의 버스 라인은 이웃하는 버스 라인과 실질적으로 평행하게 배치된다. 버스 라인(BL)은 액정 렌즈가 형성되는 렌즈 영역을 둘러싸듯이 배치될 수 있고, 렌즈 영역의 상측 외곽 영역이나 하측 외곽 영역에만 배치될 수도 있고, 특히 대형 액정 렌즈 패널의 경우 상측 영역과 하측 영역에 모두 배치될 수도 있다. 버스 라인(BL)의 개수는 실시예에 따라 수십 개 내지 수백 개일 수 있다.

버스 라인(BL)은 티타늄(Ti), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 텅스텐(W) 등의 금속 또는 이를 포함하는 물질로 형성될 수 있다. 버스 라인(BL)은 단일층 또는 이중층(예컨대, Ti/Cu)으로 형성될 수 있다.

선형 전극(1, 2, …, n)은 존 또는 액정 렌즈가 비스듬한 방향을 가지도록 하기 위하여 비스듬한 방향으로 연장되어 있다. 비스듬한 방향으로 연장되어 있는 부분은 액정 렌즈가 위치하는 렌즈 영역으로서 표시 패널(300)의 표시 영역에 대응한다. 하지만, 렌즈 영역의 외곽에 있는 주변 영역에서는 수직 방향으로 연장되어 있을 수 있으며, 각각의 선형 전극에 전압을 인가하기 위한 버스 라인(1L, 1R, 2LR, (n-2)LR, (n-1)L, (n-1)R, nL, nR)과 접촉 구멍을 통하여 연결되어 있다. 따라서 선형 전극(1, 2, …, n)은 구동 회로로부터 출력되는 전압을 버스 라인(1L, 1R, 2LR, (n-2)LR, (n-1)L, (n-1)R, nL, nR)을 통해 인가 받는다.

렌즈 중심을 기준으로 서로 대칭인 한 쌍의 존에 있는 서로 대칭이 되는 선형 전극에 대하여, 좌측 존의 1번째 선형 전극(1)과 우측 존의 1번째 선형 전극(1)에는 각각 다른 버스 라인(1L, 1R)이 연결되어 있다. 또한, 좌측 존의 n-1번째 선형 전극(n-1)과 우측 존의 n-1번째 선형 전극(n-1)에도 각각 다른 버스 라인((n-1)L, (n-1)R)이 연결되어 있고, 좌측 존의 n번째 선형 전극(n)과 우측 존의 n번째 선형 전극(n)에도 각각 다른 버스 라인(nL, nR)이 연결되어 있다. 그 결과 서로 대칭이 되는 좌측 존과 우측 존에 있는 선형 전극 중에서, 1번째, n-1번째 및 n번째 선형 전극은 서로 다른 전압을 인가 받을 수 있다. 하지만, 1번째, n-1번째 및 n번째 선형 전극 외의 서로 대칭이 되는 선형 전극(2; n-2)은 서로 동일한 버스 라인(2LR; (n-2)LR)에 연결되어 있다. 따라서 선형 전극(n, n-2)은 대칭이 되는 선형 전극끼리 동일한 전압을 인가 받는다.

본 명세서에서 1번째, n-1번째 및 n번째 선형 전극을 좌우 독립 전극, 그 밖의 선형 전극을 좌우 결선 전극으로 지칭할 수 있다. 좌우 독립 전극 중에서, 1번째 선형 전극은 각 존의 최소 굴절률 영역에 대응하는 선형 전극이고, n-1번째 및 n번째 선형 전극은 위상 변조 영역에 대응하는 선형 전극이다. 이에 대해서는 후술한다.

위와 같은 결선 규칙에 의할 경우, 대칭으로 위치하는 모든 선형 전극에 대해 전압을 독립적으로 인가하기 위해 각각의 선형 전극을 서로 다른 버스 라인에 연결하는 경우보다 버스 라인의 개수를 줄일 수 있다. 즉, 각 존이 4개 이상인 i개의 선형 전극을 포함하는 경우, 서로 대칭 관계인 좌측 존의 (i-3)개의 선형 전극과 우측 존의 (i-3)개의 선형 전극은 서로 대칭이 되는 선형 전극끼리 동일한 버스 라인에 연결되므로, 선형 전극마다 서로 다른 버스 라인이 연결되는 경우보다 존당 (i-3)개의 버스 라인을 줄일 수 있다. 예컨대, 각 존에 포함되는 선형 전극의 개수가 도 4에 도시된 바와 같이 5개이면 선형 전극마다 하나씩 버스 라인이 존재하는 경우보다 2개의 버스 라인을 줄일 수 있다. 각 존에 포함되는 선형 전극의 개수가 많을수록 줄일 수 있는 버스 라인의 개수는 더욱 늘어난다.

하지만, 좌우 독립 전극을 제외한 나머지 선형 전극을 대칭되는 선형 전극끼리 결선(즉, 동일한 버스 라인에 연결되어 동일한 전압을 인가 받음)하더라도, 회절 효율 같은 액정 렌즈의 성능이 거의 동등하게 유지될 수 있다.

이하에서는, 1번째, n-1번째 및 n번째 좌우 대칭 선형 전극에 대해서는 좌우 독립적으로 전압을 인가하고, 나머지 좌우 대칭 선형 전극에 대해서는 좌우 결선하여 동일한 전압을 인가할 수 있는 이유에 대하여 상세하게 설명한다.

도 6 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 변조 영역의 특성을 보여주는 도면이다.

도 6 및 도 7은 아래의 문헌에 기술된 내용이다.

A review of phased array steering for narrow-band electro-optical system, Paul F. Mcmanamon, Etc., IEEE 2009

도 6에서는 위상 변조 영역에 대응하는 QHQ 영역의 특성이 기술되어 있다. QHQ 영역은 쿼터 위상차 판(quarter wave plate), 하프 위상차 판(half wave plate) 및 쿼터 위상차 판(quarter wave plate)이 3중으로 적층된(stack) 구조를 가진다. 도 6의 QHQ 영역은 도 7의 ECB 유사 모드(ECB-like mode)와 달리 액정 분자 배열이 순차적으로 이루어져 있는 특성을 가진다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에서 QHQ 영역에 대응하는 위상 변조 영역의 위치 및 영역 따른 동작 특성을 도시한다. 도 8은 액정 렌즈의 좌측 영역에 해당하고 도 9는 우측 영역에 해당한다. 도 8 및 도 9에는 인접하는 두 개의 존이 도시되고, 각 존이 4개의 선형 전극을 포함하는 예가 도시된다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 전계가 인가된 경우 액정 분자의 배열 및 등전위선이 도시되어 있다. 또한, 존의 경계 및 최대 굴절률의 지점이 도시되어 있고, 최소 굴절률 영역이 도시되어 있다. 최대 굴절률 지점에서 존의 경계까지의 영역을 위상 변조 영역이라 한다. 이것은 하나의 존에서 최소 굴절률 영역에서 최대 굴절률 지점까지 순차적으로 굴절률이 변하는데 반하여, 최대 굴절률 지점에서 다음 존과의 경계까지는 이질적인 굴절률 변화 특성을 가지기 때문이다. 위상 변조 영역은 하나의 평면 내에서 액정이 회전(in-plane rotation)하면서 발생하며, 도 7 및 도 8의 QHQ 영역의 특성을 가질 수 있다.

액정 분자의 초기 배향이 액정 렌즈의 좌측 영역과 우측 영역에서 대칭이지 않은 경우 이러한 QHQ 영역의 특성을 가진 위상 변조 영역에서는, 서로 대칭인 선형 전극에 동일한 전압 인가 시 in-plane ration의 양과 위상 변조 영역의 크기가 좌우 비대칭으로 나타난다. 따라서 액정 렌즈의 효율을 높이기 위해 이러한 비대칭 특성을 가급적 대칭으로 만들기 위해서는 위상 변조 영역에 해당하는 좌우 선형 전극에 동일한 전압이 아닌 다른 전압을 인가하는 것이 필요하다. 본 발명의 일 실시예에 따라서, 액정 렌즈의 중심을 기준으로 서로 대칭인 한 쌍의 존에 있는 서로 대칭이 되는 선형 전극 중 위상 변조 영역에 해당하는 선형 전극(n-1번째 및 n번째 선형 전극)은 서로 다른 버스 라인에 연결되어 서로 다른 전압을 인가 받을 수 있다.

위상 변조 영역의 크기와 관련하여, 존의 위상 변조 영역이 좌측 영역에서는 n번째 선형 전극(존 경계를 기준으로 할 때, 존 경계의 좌측 첫 번째에 위치하는 선형 전극임)에만 관련된다. 하지만, 우측 영역에서는 n번째 선형 전극과 함께 n-1번째 선형 전극(존 경계를 기준으로 할 때, 존 경계의 우측 첫 번째 및 두 번째에 위치하는 선형 전극임)도 관련된다. 즉, n번째 전극 외에도 n-1째 선형 전극의 적어도 일부가 위상 변조 영역에 포함된다. 이것은 액정 분자가 배향막에 의한 초기 배향된 상태로부터 전계에 의한 동작 시 좌측 영역과 우측 영역에서 다르게 거동(예컨대, 렌즈 좌측의 위상 변조 영역에서는 시계 방향으로 회전하고 렌즈 우측의 위상 변조 영역에서는 반시계 방향으로 회전)하기 때문에 나타나는 현상이다. 액정 분자의 초기 배향 방향에 따라서 좌측 영역과 우측 영역에서 존의 QHQ 영역은 도시된 것과 반대일 수 있다.

렌즈 좌측 영역과 우측 영역에서 최소 굴절률 영역은 모두 각 존의 1번째 선형 전극(존 경계를 기준으로 할 때, 렌즈 좌측 영역에서는 존 경계의 우측 첫 번째에 위치하는 선형 전극이고 렌즈 우측 영역에서는 존 경계의 좌측 첫 번째에 위치하는 선형 전극임)에 해당하는 영역이다. 최소 굴절률 영역을 형성하는 1번째 선형 전극에는 각 존에서 최대 전압이 인가된다. 따라서 1번째 선형 전극에 인가되는 전압에 의한 전계의 영향이 1번째 선형 전극에 인접하는 위상 변조 영역까지 미치게 되므로, 최소 굴절률 영역에 해당하는 선형 전극에 대해서도 좌우 다른 전압을 인가하는 것이 필요하다. 본 발명의 일 실시예에 따라서, 액정 렌즈의 중심을 기준으로 서로 대칭인 한 쌍의 존에 있는 서로 대칭이 되는 선형 전극 중 최소 굴절률 영역에 해당하는 선형 전극(1번째 선형 전극)은 서로 다른 버스 라인에 연결되어 서로 다른 전압을 인가받을 수 있다.

각 존에서 위상 변조 영역과 최소 굴절률 영역에 해당하지 않는 선형 전극, 즉, 최소 굴절률 영역과 최대 굴절률 지점 사이에 있는 선형 전극은 도 7에 도시되는 ECB 유사 모드에 따른 액정 분자의 거동에 의해 위상 지연이 발생한다. 따라서 액정 분자의 배향이 거울 대칭이 아닌 동일 방향으로 회전하므로, 액정 렌즈를 중심을 기준으로 좌우 서로 대칭인 이들 선형 전극에 동일한 전압을 인가할 수 있다.

도 10은 모든 선형 전극의 독립 구동이 가능한 액정 렌즈에서 좌측 영역과 우측 영역의 최적 구동 전압을 비교하여 나타낸 그래프이다.

도 10은 액정 렌즈의 최적 구동 시 액정 렌즈의 중심을 기준으로 좌우 서로 대칭이 되는 선형 전극에 인가되는 전압을 짝지어 나타내고 있다. 그래프에서 가로축은 선형 전극의 번호를 나타내는데, 액정 렌즈의 중심에서 가장 멀리 위치하는 선형 전극의 번호가 1이고 액정 렌즈의 중심에 가까워질수록 번호가 증가하도록 나타내었다. 예컨대, 부분 확대 그래프에서 전극 번호 140에 해당하는 전압은 렌즈 좌단으로부터 140번째 위치하는 선형 전극에 인가되는 전압(점선)과 렌즈 우단으로부터 140번째 위치하는 선형 전극에 인가되는 전압(실선)을 표시한다.

도 10의 그래프를 보면, 선형 전극이 액정 렌즈의 중심에 가까워짐에 따라 전압 레벨의 증감이 반복되는 것을 알 수 있다. 이때 직전 선형 전극의 전압에 비해 전압이 크게 증가하는 선형 전극이 도 4 및 도 5와 관련하여 설명한 한 존의 1번째 선형 전극에 해당하고, 그 직전의 전극이 인접한 존의 n번째 선형 전극에 해당한다. 예컨대, 140번째 선형 전극에서 147번째 선형 전극이 하나의 존(이하, N-1번째 존)을 이루고, 148번째 선형 전극에서 155번째 선형 전극이 다른 하나의 존(이하, N번째 존)을 이룬다. 140번째 선형 전극은 N-1번째 존에서 최대 전압이 인가되는 1번째 선형 전극에 해당하고, 148번째 선형 전극은 N번째 존에서 최대 전압이 인가되는 1번째 선형 전극에 해당한다. 147번째 선형 전극은 N-1번째 존의 n번째 선형 전극에 해당하고, 155번째 선형 전극은 N번째 존의 n번째 선형 전극에 해당한다. 또한, 146번째 선형 전극은 N-1번째 존의 n-1번째 선형 전극에 해당하고, 154번째 선형 전극은 N번째 존의 n-1번째 선형 전극에 해당한다.

각각의 존에서 액정 렌즈의 좌우 대칭을 이루는 선형 전극 간에 최적 구동 전압의 크기를 비교해 보면, 1번째, n-1번째 및 n번째 선형 전극은 좌우 선형 전극 간에 어느 정도 차이가 있지만, 다른 선형 전극은 좌우 선형 전극 간에 거의 차이가 없음을 알 수 있다. 따라서 좌우 선형 전극 간에 최적 구동 전압의 차이가 거의 없는 선형 전극에는 동일한 버스 라인에 연결하여 동일한 전압을 인가하더라도, 모든 선형 전극에 독립적으로 전압을 인가하는 경우에 비해 액정 렌즈의 회절 효율을 동등하게 유지시키면서 버스 라인을 개수를 감소시킬 수 있다. 다시 말해, 존당 3개의 선형 전극은 좌우 독립 구동하고 나머지 선형 전극은 좌우 결선 구동함으로써, 액정 렌즈의 성능을 유지시키면서 좌우 결선 구동되는 선형 전극의 개수만큼 버스 라인의 개수를 줄일 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

100: 하부 표시판 200: 상부 표시판
110, 210, 511, 521: 절연 기판 21, 22, 23: 편광판
220: 블랙 매트릭스 230: 컬러 필터
3: 액정층 300: 표시 패널
50: 액정 렌즈 패널 510: 하부 기판
513: 하부 배향막 520: 상부 기판
523: 상부 배향막 530: 렌즈 액정층
531: 액정 분자 570: 판상 전극
590: 선형 전극 BL: 버스 라인

Claims (20)

1. 표시 패널; 및
   표시 패널의 상부에 위치하며, 2차원 모드 또는 3차원 모드로 동작하는 액정 렌즈 패널;을 포함하며,
   상기 액정 렌즈 패널은 복수의 액정 렌즈 영역을 포함하고,
   각각의 상기 액정 렌즈 영역은 액정 렌즈 영역의 중심을 기준으로 대칭이며 액정 렌즈 영역의 좌측 영역과 우측 영역에 각각 위치하는 복수의 선형 전극을 포함하고,
   상기 좌측 영역에서 존 경계의 좌측 첫 번째에 위치하는 선형 전극, 존 경계의 좌측 두 번째에 위치하는 선형 전극 및 존 경계의 우측 첫 번째에 위치하는 선형 전극과 이들 3개의 선형 전극에 각각 대칭인 상기 우측 영역에서 존 경계의 우측 첫 번째에 위치하는 선형 전극, 존 경계의 우측 두 번째에 위치하는 선형 전극 및 존 경계의 좌측 첫 번째에 위치하는 선형 전극에는 대칭인 선형 전극에 독립적으로 전압이 인가되고, 나머지 선형 전극에는 대칭인 선형 전극에 동일한 전압이 인가되는 입체 영상 표시 장치.
2. 제1항에서,
   상기 액정 렌즈 패널은,
   상기 복수의 액정 렌즈 영역이 위치하는 렌즈 영역; 및
   상기 복수의 선형 전극에 전압을 인가하기 위한 복수의 버스 라인이 배치되어 있는, 상기 렌즈 영역 외곽의 주변 영역;을 포함하며,
   상기 독립적으로 전압이 인가되는 대칭인 선형 전극은 서로 다른 버스 라인에 연결되어 있고, 상기 나머지 선형 전극은 대칭인 선형 전극이 동일한 버스 라인에 연결되어 있는 입체 영상 표시 장치.
3. 제2항에서,
   상기 복수의 선형 전극은 서로 다른 층에 위치하는 상부 선형 전극 및 하부 선형 전극을 포함하는 입체 영상 표시 장치.
4. 제3항에서,
   각각의 존은 적어도 3개의 선형 전극을 포함하는 입체 영상 표시 장치.
5. 제2항에서,
   상기 복수의 버스 라인은 실질적으로 서로 평행하게 배치되어 있는 입체 영상 표시 장치.
6. 제5항에서,
   상기 복수의 버스 라인은 구동 회로로부터 서로 다른 레벨의 전압을 제공받을 수 있는 입체 영상 표시 장치.
7. 제1항에서,
   상기 좌측 영역에서 존 경계의 우측 첫 번째에 위치하는 선형 전극과 이에 대칭인 상기 우측 영역에서 존 경계의 좌측 첫 번째에 위치하는 선형 전극은 이들 선형 전극이 각각 포함되는 존에서 최대 전압이 인가되는 입체 영상 표시 장치.
8. 제7항에서,
   상기 좌측 영역에서 존 경계의 좌측 첫 번째에 위치하는 선형 전극과 이에 대칭인 상기 우측 영역에서 존 경계의 우측 첫 번째에 위치하는 선형 전극은 이들 선형 전극이 각각 포함되는 존에서 최대 굴절률 지점과 이에 가까운 존 경계 사이에 위치하는 입체 영상 표시 장치.
9. 제8항에서,
   상기 좌측 영역에서 존 경계의 좌측 두 번째에 위치하는 선형 전극과 이에 대칭인 상기 우측 영역에서 존 경계의 우측 두 번째에 위치하는 선형 전극 중 하나는 적어도 일부가 해당 선형 전극이 포함되는 존에서 최대 굴절률 지점과 이에 가까운 존 경계 사이에 위치하고, 다른 하나는 해당 선형 전극이 포함되는 존에서 최소 굴절률 구간과 최대 굴절률 지점 사이에 위치하는 입체 영상 표시 장치.
10. 제9항에서,
    상기 나머지 선형 전극은 이들 선형 전극이 각각 포함되는 존에서 최소 굴절률 구간과 최대 굴절률 지점 사이에 위치하는 입체 영상 표시 장치.
11. 제1항에서,
    상기 액정 렌즈 패널은,
    상기 선형 전극 및 하부 배향막을 포함하는 하부 기판;
    판상 전극 및 상부 배향막을 포함하는 상부 기판; 및
    상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 위치하는 액정층;을 포함하며,
    상기 액정층 내의 액정 분자는 상기 하부 배향막에 의해 배향되는 방향과 상기 상부 배향막에 의해 배향되는 방향이 평행하지 않은 입체 영상 표시 장치.
12. 제1항에서,
    상기 선형 전극은 상기 표시 패널의 화소 배열 방향에 대하여 비스듬한 방향으로 연장되어 있는 입체 영상 표시 장치.
13. 표시 패널에 제공되어 2차원 모드 또는 3차원 모드로 동작하는 액정 렌즈 패널로서,
    상기 액정 렌즈 패널은 복수의 액정 렌즈 영역을 포함하고,
    각각의 상기 액정 렌즈 영역은 액정 렌즈 영역의 중심을 기준으로 대칭이며 액정 렌즈 영역의 좌측 영역과 우측 영역에 각각 위치하는 복수의 선형 전극을 포함하고,
    상기 좌측 영역에서 존 경계의 좌측 첫 번째에 위치하는 선형 전극, 존 경계의 좌측 두 번째에 위치하는 선형 전극 및 존 경계의 우측 첫 번째에 위치하는 선형 전극과 이들 3개의 선형 전극에 각각 대칭인 상기 우측 영역에서 존 경계의 우측 첫 번째에 위치하는 선형 전극, 존 경계의 우측 두 번째에 위치하는 선형 전극 및 존 경계의 좌측 첫 번째에 위치하는 선형 전극에는 대칭인 선형 전극에 독립적으로 전압이 인가되고, 나머지 선형 전극에는 대칭인 선형 전극에 동일한 전압이 인가되는 액정 렌즈 패널.
14. 제13항에서,
    상기 복수의 액정 렌즈 영역이 위치하는 렌즈 영역; 및
    상기 복수의 선형 전극에 전압을 인가하기 위한 복수의 버스 라인이 배치되어 있는, 상기 렌즈 영역 외곽의 주변 영역;을 포함하며,
    상기 독립적으로 전압이 인가되는 대칭인 선형 전극은 서로 다른 버스 라인에 연결되어 있고, 상기 나머지 선형 전극은 대칭인 선형 전극이 동일한 버스 라인에 연결되어 있는 액정 렌즈 패널.
15. 제14항에서,
    상기 복수의 선형 전극은 서로 다른 층에 위치하는 상부 선형 전극 및 하부 선형 전극을 포함하는 액정 렌즈 패널.
16. 제15항에서,
    각각의 존은 적어도 3개의 선형 전극을 포함하는 액정 렌즈 패널.
17. 제16항에서,
    상기 복수의 버스 라인은 실질적으로 서로 평행하게 배치되어 있는 액정 렌즈 패널.
18. 제17항에서,
    상기 버스 라인은 티타늄, 구리, 몰리브덴, 알루미늄 및 텅스텐 중에서 하나 이상의 금속을 포함하는 액정 렌즈 패널.
19. 제13항에서,
    상기 액정 렌즈 패널은,
    상기 선형 전극 및 하부 배향막을 포함하는 하부 기판;
    판상 전극 및 상부 배향막을 포함하는 상부 기판; 및
    상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 위치하는 액정층;을 포함하며,
    상기 액정층 내의 액정 분자는 상기 하부 배향막에 의해 배향되는 방향과 상기 상부 배향막에 의해 배향되는 방향이 평행하지 않은 액정 렌즈 패널.
20. 제13항에서,
    상기 선형 전극은 상기 표시 패널의 화소 배열 방향에 대하여 비스듬한 방향으로 연장되어 있는 액정 렌즈 패널.

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