KR20160085983A - 액정 렌즈 패널 및 이를 구비하는 표시 장치 - Google Patents

액정 렌즈 패널 및 이를 구비하는 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160085983A
KR20160085983A KR1020150002817A KR20150002817A KR20160085983A KR 20160085983 A KR20160085983 A KR 20160085983A KR 1020150002817 A KR1020150002817 A KR 1020150002817A KR 20150002817 A KR20150002817 A KR 20150002817A KR 20160085983 A KR20160085983 A KR 20160085983A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
substrate
electrodes
electric field
groove pattern
Prior art date
Application number
KR1020150002817A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102371780B1 (ko
Inventor
홍성환
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
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 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020150002817A priority Critical patent/KR102371780B1/ko
Priority to US14/719,423 priority patent/US9810914B2/en
Publication of KR20160085983A publication Critical patent/KR20160085983A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102371780B1 publication Critical patent/KR102371780B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G02B30/28—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 involving active lenticular arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/12—Fluid-filled or evacuated lenses
    • G02B3/14—Fluid-filled or evacuated lenses of variable focal length
    • G02B27/2228—
    • 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
    • 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
    • G02B30/34—Stereoscopes providing a stereoscopic pair of separated images corresponding to parallactically displaced views of the same object, e.g. 3D slide viewers
    • 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
    • G02B30/34—Stereoscopes providing a stereoscopic pair of separated images corresponding to parallactically displaced views of the same object, e.g. 3D slide viewers
    • G02B30/36—Stereoscopes providing a stereoscopic pair of separated images corresponding to parallactically displaced views of the same object, e.g. 3D slide viewers using refractive optical elements, e.g. prisms, in the optical path between the images and the observer
    • 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
    • G02F1/137—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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13718—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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on a change of the texture state of a cholesteric liquid crystal
    • 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
    • G02F1/29—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 position or the direction of light beams, i.e. deflection
    • H04N13/0402—
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • 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
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • 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
    • G02F1/29—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 position or the direction of light beams, i.e. deflection
    • G02F1/294—Variable focal length devices

Abstract

액정 렌즈 및 이를 포함하는 표시 장치가 제공된다. 액정 렌즈는 제1 기판, 및 제2 기판, 상기 제1 기판 상에 형성된 제1 공통 전극, 제2 기판 상에 형성된 그루브 패턴 상기 그루브 패턴 상에 형성된 복수의 제1 전극 및 복수의 제2 전극, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 게재된 액정층을 포함하되, 상기 액정층은 균일하게 누은 나선형 액정 물질을 포함한다.

Description

액정 렌즈 패널 및 이를 구비하는 표시 장치{A liquid crystal panel and a display apparatus comprising the same}
본 발명은 액정 렌즈 패널 및 이를 구비하는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무안경 방식 입체 영상의 표시 품질이 향상된 액정 렌즈 패널 및 이를 구비하는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 입체 영상 표시 장치는 양안 시차(Binocular disparity)를 가지는 좌안 영상과 우안 영상을 관찰자의 좌안과 우안 각각에 분리하여 보여준다. 관찰자는 양안을 통해 좌안 영상과 우안 영상을 보고, 뇌에서 이 영상들을 융합하여 입체감을 시인하게 된다.
상기 입체 영상을 만들기 위하여, 입체 안경을 이용하여 좌안 화상과 우안 화상을 분리하는 선편광 방식 입체 영상 표시 장치게 사용되었지만, 시청자가 안경을 착용해야 한다는 불폄함이 있다.
입체 안경 방식의 불편을 해소하고자, 무안경 방식의 입체 영상 표시 장치가 제공되고 있다. 무안경 방식으로는 배리어(barrier) 방식, 렌티큘라(lenticular)방식, 액정 렌즈 패널 방식 등이 알려져 있다.
무안경 방식의 입체 영상 표시 장치는 관찰자가 특정 위치 또는 시점에서 입체 영상을 인식할 수 있으며, 관찰자가 다른 위치 또는 시점으로 이동한다면, 명확한 입체 영상이 시인되지 않는 어려움이 있다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 다시점을 제공하는 액정 렌즈 패널 및 이를 구비하는 영상 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, “통상의 기술자”라 함)에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈는 제1 기판, 및 제2 기판, 상기 제1 기판 상에 형성된 제1 공통 전극, 제2 기판 상에 형성된 그루브 패턴 상기 그루브 패턴 상에 형성된 복수의 제1 전극 및 복수의 제2 전극, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 게재된 액정층을 포함하되, 상기 액정층은 균일하게 누은 나선형 액정 물질을 포함한다.
한편, 상기 균일하게 누운 나선형 액정 물질은 제1 기판 및 제2 기판에 평행하게 일방향으로 정렬된다.
한편, 상기 제2 기판 상에 그루브 패턴이 형성된 일면의 반대면 상에 형성된 제2 공통 전극을 더 포함한다.
한편, 상기 그루브 패턴은 일 방향으로 나란하게 배열된 스트라이프 패턴을 형성한다.
한편, 상기 복수의 제1 전극에 인가되는 전압과 상기 복수의 제2 전극에 인가되는 전압은 상이하다.
한편, 상기 제1 공통 전극에는 공통 전압이 인가되고, 상기 제1 공통 전극과 복수의 제1 전극 사이에 형성되는 제1 수직 전계와 상기 제1 공통 전극과 상기 복수의 제2 전극 사이에 형성되는 제2 수직 전계는 상이하다.
한편, 상이한 제1 수직 전계와 제2 수직 전계는 상기 제1 공통 전극과 복수의 제1 전극 및 복수의 제2 전극 사이에서 제1 기판 및 제2 기판에 평행한 방향으로 수직 전계가 변동하는 전계 프로파일을 형성한다.
한편, 상기 전계 프로파일은 제1 기판 및 제2 기판에 평행한 일 방향으로 주기적으로 반복되는 양상이다.
한편, 상기 전계 프로파일이 반복되는 주기는 상기 일 방향을 따라 감소된다.
한편, 상기 균일하게 누운 나선형 액정 물질은 상기 전계 프로파일에 따라 제1 기판에 평행한 평면 상에서 회전되는 각도가 달라진다.
한편, 상기 균일하게 누운 나선형 액정 물질은 상기 전계 프로파일에 따라 제1 기판에 평행한 평면 상에서 회전되는 각도가 달라져 제1 가상의 프레넬 렌즈를 형성한다.
한편, 하나의 프레임의 영상에 대하여, 상기 복수의 제1 전극에 인가되는 전압 및 상기 복수의 제2 전극에 인가되는 전압은 각각 변동된다.
한편, 하나의 프레임 영상에 대하여, 상기 복수의 제1 전극에 인가되는 전압 및 상기 복수의 제2 전극에 인가되는 전압은 각각 변동되어 하나의 프레임에서 변동되는 전계 프로파일을 형성하고, 변동된 전계 프로파일에 따라 균일하게 누운 나선형 액정 물질은 제2 가상의 프레넬 렌즈를 형성한다.
한편, 상기 그루브 패턴의 폭은 0.1 내지 10 마이크로 미터 또는 3 내지 4 마이크로 미터이고, 상기 그루브 패턴의 사이의 간격은 0.1 내지 10 마이크로 미터 또는 4 내지 5 마이크로 미터이고, 상기 그루브 패턴의 높이는 0.1 내지 5마이크로 미터 또는 2 내지 3 마이크로 미터이다.
한편, 상기 그루브 패턴의 폭은 상기 균일하게 누운 나선형 액정 물질의 피치의 자연수 배이다.
한편, 상기 그루브 패턴층은 질화 규소막 또는 유기막으로 형성된다.
한편, 복수의 제1 전극 및 복수의 제2 전극 중 하나 이상과 상기 그루브 패턴은 동일한 물질로 일체로 형성된다.
한편, 상기 균일하게 누운 나선형 액정 물질은 키랄 도펀트가 첨가된 모노메소제닉 액정, 바이메소제닉 액정, 바나나 액정, 등방향 액정 중 하나 이상으로 이루어지고, 첨가되는 키랄 도펀트의 함량은 2% 내지 30%이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널; 및 상기 표시 패널 상에 배치된 액정 렌즈를 포함하되, 상기 액정 렌즈는, 제1 기판, 및 제2 기판, 상기 제1 기판 상에 형성된 제1 공통 전극, 제2 기판 상에 형성된 그루브 패턴 상기 그루브 패턴 상에 형성된 복수의 제1 전극 및 복수의 제2 전극, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 게재된 액정층을 포함하되, 상기 액정층은 균일하게 누은 나선형 액정 물질을 포함한다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과 있다.
무안경식 다시점 입체 영상을 제공할 수 있는 액정 렌즈 및 이를 포함하는 표시 장치가 제공된다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 표시 패널 및 액정 렌즈 패널에 한정하여 도시한 일부 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널의 일부 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널의 제1 기판의 일부를 도시한 사시도이다.
도 5는 어느 하나의 가상의 프레넬 렌즈의 일부 존의 단면도와 존 단위로 복수의 전극 패턴에 인가되는 전압의 양상을 나타내는 그래프를 함께 도시한다.
도 6는 존 단위로 복수의 전극 패턴에 인가되는 전압의 양상에 따라 그루브 패턴 상에서 수평 정렬 나선 구조의 콜레스테릭 액정이 회전 거동하는 정도를 도시한다.
도 7은 하나의 가상 프레넬 렌즈를 형성하는 존들 및 그 존들의 전압 분포를 함께 도시한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널이 하나의 렌티큘러 렌즈를 구현할 때, 광 경로를 예시한 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널이 다른 렌티큘러 렌즈를 구현할 대, 광 경로를 예시한 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널이 입체 영상의 시점을 증가시킬 때의 광 경로를 예시하는 예시도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 렌즈 패널 및 표시 패널이 하나의 렌티큘러 렌즈를 구현할 때, 광 경로를 예시한 예시도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 렌즈 패널 및 표시 패널이 입체 영상의 시점을 증가시킬 때의 광 경로를 예시하는 예시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서, 동일한 식별 부호는 실질적으로 동일한 구성을 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있을 수도 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소를 경유하여 연결되는 것으로도 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉, "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~ 직접 이웃하는"과 같은 표현도 마찬가지로 해석되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 표시 패널(100) 및 액정 렌즈 패널(200)에 한정하여 도시한 일부 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(100) 및 액정 렌즈 패널(200)을 포함하며, 표시 패널(100) 및 액정 렌즈 패널(200)은 광투과가 가능한 접합 부재를 통하여 접합될 수 있다. 예를 들어, 표시 팬러 및 액정 렌즈 패널(200) 사이에는 접합 부재로서 광학 투명 접합 시트(optically clear adhesive)(OCA)가 배치될 수 있고, 이에 표시 패널(100) 및 액정 렌즈 패널(200)은 접합될 수 있다. 여기서, 광학 투명 접합 시트(OCA)는 광학적으로 투명한 점착제를 포함하여 투명도 및 점착력을 가진다.
표시 패널(100)은 영상을 표시하여 시청자가 영상을 감상할 수 있도록 한다. 표시 패널(100)로는 다양한 형태의 표시 패널(100)이 적용될 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)은 유기 발광 표시 패널(100)(organic light emitting display panel, OLED panel) 및 플라즈마 표시 패널(100)(plasma display panel, PDP)와 같은 자발광이 가능한 표시 패널(100)일 수 있고, 액정 표시 패널(100)(liquid crystal display panel, LCD panel), 전기영동 표시 패널(100)(electrophoretic display panel, EPD panel), 및 일텍트로웨팅 표시 패널(100)(electrowetting display panel, EWD panel)과 같은 비발광성 표시 패널(100)일 수 있다. 표시 패널(100)로서 비발광서 표시 패널(100)을 표시 패널(100)을 사용하는 경우, 표시 장치는 표시 패널(100)에 광을 공급하는 백라이트 유닛(back-light unit, BLU)(미도시)를 구비할 수 있다.
본 명세서에서는, 표시 패널(100)로서 액정 표시 패널(100)(LCD)를 사용한 실시예들을 설명한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 표시 패널(100)은 앞서 기술한 바와 같이, 다양한 종류의 표시 패널(100)이 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 표시 패널(100)은 장변 및 단변을 구비하는 직사각형의 평판형일 수 있다. 표시 패널(100)은 화상을 표시하는 표시 영역(140) 및 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함할 수 있다. 표시 패널(100)은 어레이 기판(110), 어레이 기판(110)에 대향되는 대향 기판(120) 및 어레이 기판(110) 및 대향 기판(120) 사이에 게재된 제1 액정층(120)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 어레이 기판(110)은 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소를 구비할 수 있다. 각 화소 사이의 영역에는 블랙 매트릭스가 배치되어 각 화소를 투과하는 광의 간섭을 방지하여 표시 패널(100)의 콘트라스트 비(contrast ratio)를 향상 시킬수 있다. 또한, 각 화소는 제1 방향, 예를 들어, 표시 장치의 장변에 평행한 방향으로 연장된 게이트 라인(미도시) 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되어 게이트 라인과 절연되게 교차하는 데이터 라인(미도시) 및 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 배치되는 화소 전극을 포함할 수 있다. 또한, 각 화소는 박막 트랜지스터(미도시)를 통해 게이트 라인 및 데이터 라인과 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
어레이 기판(110)의 일측에는 구동 IC(미도시)가 구비될 수 있다. 구동 IC는 외부로부터 영상 신호를 비롯한 제어 신호를 수신할 수 있고, 수신된 영상 신호 및 제어 신호에 응답하여 표시 패널(100)을 구동하는 구동 신호를 복수의 화소에 제공할 수 있다.
대향 기판(120)은 그 일면 상에 백라이트 유닛에서 제공되는 광을 이용하여 소정의 색을 구현하는 RGB 컬러필터(미도시) 및 RGB 컬러?터 상에 형성되어 화소 전극과 대향하는 공통 전극(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서 RGB 컬러필터는 박막 공정을 통해 형성될 수 있다. 한편, RGB 컬러필터는 대향 기판(120)에 형성된 것을 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 컬러필터는 어레이 기판(110) 상에 형성되거나, 각각의 화소 영역에 형성될 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서 표시 패널(100)이 자발광 표시 패널(100)인 경우, 컬러 필터는 생략될 수 있다.
제1 액정층(120)은 화소 전극 및 공통 전극에 인가되는 전압의 전압차에 의한 전기장에 따라 특정 방향으로 배열될 수 있고, 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광의 투과도를 조절할 수 있다. 이에 따라, 표시 패널(100)은 영상 신호에 상응하는 영상을 표시할 수 있다.
액정 렌즈 패널(200)은 표시 패널(100)의 영상을 2차원 영상 또는 3차원 영상으로 변환할 수 있다. 액정 렌즈 패널(200)은 표시 패널(100)에서 영상이 출사되는 출사 방향 상에 배치된다. 표시 패널(100)의 표시 영역(140)에 대응하는 투과 영역(240)을 가질 수 있다. 여기서, 투과 영역(240)은 표시 영역(140)에서 생성된 이미지를 투과할 수 있다. 또한, 액정 렌즈 패널(200)은 표시 패널(100)에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 즉, 액정 렌즈 패널(200)은 표시 패널(100)과 마찬가지로 단변 및 장변을 가지는 직사각형의 평판형일 수 있다.
액정 렌즈 패널(200)은 표시 패널(100)에서 출사된 영상을 좌안 영상 및 우안 영상으로 분리하여 서로 다른 방향으로 지향시키는 광학 기능을 구현할 수 있으며, 도 2 에서는 이와 유사한 기능을 수행할 수 있는 가상의 렌티큘러 렌즈로서 액정 렌즈 패널(200)의 광학 기능을 예시적으로 도시하였다.
구체적으로, 액정 렌즈 패널(200)은 표시 패널(100)의 광이 출사하는 출사 방향에 배치되는 제1 기판(210), 제1 기판(210)에 대향하는 제2 기판(220) 및 제1 기판(210) 및 제2 기판(220) 사이에 게재되는 제2 액정층(230)을 포함할 수 있다.
제1 기판(210)은 제1 베이스 기판(211), 제1 베이스 기판(211)의 일면 상에 배치되는 그루브 패턴층(213), 상기 그루브 패턴 상에 배치되는 배향 전극층(214) 및 제1 베이스 기판(211)의 타면 상에 배치되는 하부 공통 전극(212)을 포함할 수 있다.
제2 기판(220)은 제2 베이스 기판(221), 제2 베이스 기판(221) 상에 배치되는 상부 공통 전극(222)을 포함할 수 있다.
배향 전극층(214)은 복수의 전극 패턴들을 포함할 수 있다. 또한, 상부 공통 전극(222) 및 하부 공통 전극(212) 및 배향 전극층(214)은 투명 도전성 물질일 수 있고, 예를 들어, ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)일 수 있다.
도시되지 않았으나, 배향 전극층(214)의 상부 및 상부 공통 전극(222)의 하부에는 콜레스테릭 액정을 형성하기 위하여 초기 액정을 배향하기 위한 배향막이 배치될 수 있다.
상부 공통 전극(222) 및 하부 공통 전극(212)에는 각각 공통 전압이 인가될 수 있고, 배향 전극층(214)의 복수의 전극 패턴들에는 공통 전압과 상이한 전압이 인가될 수 있다. 이에 따라, 복수의 전극 패턴과 상부 공통 전극(222) 사이에는 전계가 형성될 수 있고, 복수의 전극 패턴과 상부 공통 전극(222) 사이에 게재된 제2 액정층(230)은 형성된 전계에 상응하도록 배열될 수 있다.
제2 액정층(230)은 수평 정렬 나선(uniformly lying helix) 구조로 정렬된 액정 물질을 포함한다. 구체적으로 제2 액정층(230)은 짧은 피치를 가진 콜레스테릭 액정이 제1 기판(210) 및 제2 기판(220)과 평행한 방향으로 누운 구조, 즉, 짧은 피치를 가진 콜레스테릭 액정의 나선축이 제1 기판(210) 및 제2 기판(220)에 평행하게 일방향으로 정렬된 구조를 갖는 액정 물질을 포함할 수 있다. 콜레스테릭 액정의 나선 축은 복굴절 플레이트의 광학 축과 동등할 수 있다. 일반적으로 수평 정렬 나선 구조는 전형적으로, 200nm 내지 1000nm, 또는 200nm 내지 500nm의 짧은 피치를 가진 키랄 네마틱 액정을 사용하여 구현될 수 있다.
수평 정렬 나선(ULH) 구조에서, 제1 기판(210) 및 제2 기판(220)에 수직한 전계가 형성되는 경우, 나선 축 또는 광학 축은 제1 기판(210) 및 제2 기판(220)의 평면 상에서 회전한다. 이는 유전율 이방성인 통상의 네마틱 액정 또는 스메틱 액정이 전계에 따라 더 안정된 에너지 상태로 액정이 배향 상태가 변화되는 것과는 구별된다. 구체적으로, 수평 정렬 나선(ULH) 구조로 배향된 짧은 피치의 콜레스테릭 액정은 변전 효과에 의해 광학 축의 틸팅 또는 회전이 이루어 지며, 이는 나선 구조를 이루는 콜레스테릭 액정의 스플레이-밴드(splay-bend) 변형에 의한 것일 수 있다. 이러한 광학축의 틸팅 각도 또는 회전각도는 수직 전계의 세기에 선형 비례하는 것으로 근사될 수 있다. 또한. 수평 정렬 나선(ULH) 구조로 배향된 짧은 피치의 콜레스테릭 액정 가시 광선 영역의 빛을 투과시킬 수 있고, 콜레스테릭 액정의 틸팅 각도 또는 회전 각도에 따라 액정을 투과하는 빛이 굴절되는 정도가 달라질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 짧은 피치의 콜레스테릭 액정은 그 나선축이 제1 기판(210) 및 제2 기판(220)에 평행한 제1 방향 및 제2 방향 사이에서 회전 또는 틸팅될 수 있다. 예를 들어, 상부 공통 전극(222)과 복수의 전극 패턴에 동일한 전압이 인가되어 전계가 형성되지 않을 때, 짧은 피치의 콜레스테릭 액정의 나선축은 제2 방향으로 정렬될 수 있고, 상부 공통 전극(222)과 복수의 전극 패턴에 인가되는 전압의 차이가 증가함에 따라, 짧은 피치의 콜레스테릭 액정의 나선축은 제2 방향에서 제1 방향으로 점점 회전될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(200)의 일부 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(200)의 제1 기판(210)의 일부를 도시한 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(200)은 제1 베이스 기판(211), 제1 베이스 기판(211)의 일면 상에 배치되는 그루브 패턴층(213), 그루브 패턴층(213) 상에 배치되는 배향 전극층(214) 및 제1 베이스 기판(211)의 타면 상에 배치되는 하부 공통 전극(212)을 포함할 수 있다.
그루브 패턴층(213)은 액정 렌즈 패널(200)의 장변 또는 단변에 평행한 방향으로 연장된 복수의 그루브 또는 홈이 나란하게 배치된 스트라이프 패턴일 수 있다. 예를 들어, 액정 렌즈 패널(200)의 장변이 표시 영상을 기준으로 가로 방향에 대응될 때, 그르브 패턴은 제2 방향(도 4의 y 방향)으로 연장된 복수의 그루브가 제1 방향(도 4의 x 방향)으로 나란하게 배치된 패턴일 수 있다.
배향 전극층(214)은 그루브 패턴층(213)의 상부에 배치되어 각각이 분리된 복수의 전극 패턴들을 포함할 수 있다. 인접하는 몇 개의 전극 패턴들에는 서로 다른 전압이 인가될 수 있고, 인접하는 몇 개의 전극 패턴들에 인가되는 서로 다른 전압과 상부 공통 전극(222)의 공통 전압과의 전압차에 의해 제1 기판(210)과 제2 기판(220)에 수직한 전계가 변동하는 프로파일이 형성될 수 있다. 이는 인접하는 몇 개의 전극 패턴 상부의 짧은 피치의 콜레스테릭 액정의 회전 각도를 변동 시킬 수 있다.
참고로, 도 3에서, 수평 정렬 나선(ulh) 구조로 배향된 액정 물질의 나선축이 모두 제1 방향(x 방향)으로 정렬된 것으로 도시되었으나, 이는 단면도 상에 수평 정렬 나선 구조로 배향된 액정 물질을 더 쉽게 도시하기 위해 예시한 것이다. 수평 배향된 콜레스테릭 액정의 나선축은 인가되는 전계 프로파일에 따라 평면 상에서 회전될 수 있고, 이러한 과정은 도 5 및 도 6을 참조하여 후술된다.
복수의 전극 패턴에 인가되는 전압 및 그에 따른 수직 전계 프로파일은 제2 방향(x 방향)으로 주기적으로 반복될 수 있다. 각각의 주기에 대응하는 수직 전계 프로파일은 표시 패널(100)에서 출사된 영상을 좌안 영상 및 우안 영상으로 분리하여 서로 다른 방향으로 지향시키는 광학 기능을 구현할 수 있으며, 몇몇 실시예에서 이러한 광학 기능은 가상의 렌티큘러 렌즈로서 예시적으로 설명된다.
본 발명의 일 실시예에서, 가상의 렌티큘러 렌즈는 가상의 프레넬 렌즈 형태로 구현되며, 이는 얇은 두께의 제2 액정층(230)으로 가상의 렌티큘러 렌즈에 상응하는 광학 기능을 구현할 수 있는 이점을 갖는다.
다시 도 3을 참조하면, 가상의 프레넬 렌즈를 구현하기 위하여, 하나의 가상의 프레넬 렌즈는 인접하는 몇 개의 전극을 하나의 군으로 묶어 지칭하는 복수의 존으로 이루어질 수 있다. 각각의 존의 전압 변동 양상은 존 단위로 반복될 수 있다. 도 3에 도시된 실시예에서, n+1번째 존((n+1)th)은 4 개의 전극 패턴의 군으로 예시되었고, n 번째 존(nth)은 5 개의 전극 패턴의 군으로 예시되었으며, n-1 번째 존((n-1)th)은 6개의 전극 패턴의 군으로 예시되었다.
즉, 본 발명의 일 실시예에서는 각각의 복수의 전극 패턴의 폭(w1) 및 전극 패턴 사이의 간격(w2)는 동일하며, 각각의 존의 크기 및 그에 따라 형성되는 전기장 프로파일을 달리하기 위하여, 각각의 존이 포함하는 전극 패턴의 수가 다를 수 있다.
어느 하나의 가상의 프레넬 렌즈부의 중심에서 중심에서 인접하는 가상의 렌즈부 방향으로 갈수록 각각의 존이 크기는 감소할 수 있고, 각각의 존에 포함되는 전극 패턴의 수는 감소할 수 있다.
어느 하나의 존, 예를 들어, n번째 존은 n번째 존의 각각의 전극 패턴에 상응하는 서브 존들(sZn1, sZn2, sZn3, sZn4, sZn5)을 포함할 수 있다. 어느 하나의 존의 서브 존들은 제2 방향으로 전극 패턴의 전압이 증가 또는 감소하는 양상을 보일 수 있다.
전극 패턴 및 그루브 패턴의 폭(w1)은 예를 들어, 0.1 내지 10 마이크로 미터 또는 3 내지 4 마이크로 미터일 수 있고, 각각의 전극 패턴 사이 및 그루브 패턴 사이의 간격(w2)는 예를 들어, 0.1 내지 10 마이크로 또는 4 내지 5 마이크로 미터일 수 있다. 그루브 패턴의 높이(h)는 예를 들어, 0.1 내지 5 마이크로 미터 또는 2 내지 3 마이크로 미터일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 전극 패턴 및 그루브 패턴의 폭(w1) 및 전극 패턴 및 그루브 패턴 사이의 간격(w2)는 짧은 피치의 콜레스테릭 액정의 피치의 자연수 배에 대응 될 수 있고, 예를 들어, 200 내지 300nm로 형성될 수 있다.
그루브 패턴층(213)은 질화 규소막 또는 유기막으로 형성될 수 있고, 예를 들어, 제1 베이스 기판(211) 상에 적층된 판상의 질화 실리콘 막을 포토 레지스트 공법을 사용하여 패터닝한 것일 수 있다.
또한, 도시되지 않았으나, 그루브 패턴층(213)은 배향 전극층(214)은 일체로 형성될 수 있고, 예를 들어, 제1 베이스 기판(211) 상에 배향 전극층(214)을 그루브 패턴에 상응하는 두께로 적층하고 적층된 배향 전극층(214)을 포토 레지스트 공법을 사용하여 패터닝한 것일 수 있다. 이 때, 그루브 패턴층(213)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)일 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서, 그루브 패턴층(213)은 미세 패턴을 형성하기 위하여, 더블 패터닝 공법(double pattering technology)에 의해 형성될 수 있다.
이하에서는, 액정 렌즈 패널(200)의 동작에 대하여 설명한다. 하기에서는 어느 하나의 가상의 렌티큘러 렌즈부를 구성하는 복수의 존들의 일부를 예시하여 설명한다.
도 5는 어느 하나의 가상의 프레넬 렌즈의 일부 존의 단면도와 존 단위로 복수의 전극 패턴에 인가되는 전압의 양상을 나타내는 그래프를 함께 도시한다.
도 6는 존 단위로 복수의 전극 패턴에 인가되는 전압의 양상에 따라 그루브 패턴 상에서 수평 정렬 나선 구조의 콜레스테릭 액정이 회전 거동하는 정도를 도시한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(200)은 배향 전극층(214)의 복수의 전극 패턴에 인가되는 전압은 다를 수 있고, 인접하는 몇 개의 전극 패턴들의 군에 상응하는 존은 서로 다른 전압이 인가된 전극 패턴들을 포함할 수 있다.
또한, 어느 하나의 존 내의 전극 패턴들에 인가되는 전압은 인접 렌즈부 방향 또는 중심 방향으로 증가하거나 감소할 수 있다. 또한, 하나의 존 내에의 인접하는 적어도 두 개의 전극 패턴들에 인가되는 전압은 동일할 수 있다. 각각의 존의 전압 변동 양상은 존 단위로 반복될 수 있다.
도 5에서, n+1번째 존((n+1)th)은 4 개의 전극 패턴의 군으로 예시되었고, n+1번째 존((n+1)th)의 전극 패턴들에 인가되는 전압은 n번째 존 방향 즉, 가상의 프레넬 렌즈부의 중심 방향을 향하여 증가할 수 있다.
n번째 존(nth)은 5 개의 전극 패턴의 군으로 예시되었고, n번째 존(nth)의 제1 서브 존(sZn1) 및 제2 서브 존(sZn2)의 전극 패턴들에 인가되는 전압은 n+1번째 존((n+1)th)의 첫번째 서브 존(sZ(n+1)1)의 전극 패턴에 인가되는 전압과 동일하고, n번째 존(nth)의 다른 전극 패턴들에 인가되는 전압은 n-1번째 존 방향 즉, 가상의 프레넬 렌즈부의 중심 방향을 향하여 증가하고, n번째 존(nth)의 제5 서브 본(sZn5)의 전극 패턴에 인가되는 전압은 n+1번째 존((n+1)th)의 네번째 서브 존(sZ(n+1)4)의 전극 패턴에 인가되는 전압과 동일할 수 있다.
n-1번째 존((n-1)th)은 6 개의 전극 패턴의 군으로 예시되었고, n+1번째 존과 n번째 존과 마찬가지로, 가상의 프레넬 렌즈의 중심 방향을 향하여 전극 패턴들에 인가되는 전압은 증가할 수 있다.
각각의 존의 전극 패턴들 중 적어도 하나의 전극 패턴에 인가되는 최대 전압 및 최소 전압은 동일할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서는 각각의 복수의 전극 패턴의 폭(w1) 및 전극 패턴 사이의 간격(w2)는 동일하며, 각각의 존의 크기 및 그에 따라 형성되는 전기장 프로파일을 달리하기 위하여, 각각의 존이 포함하는 전극 패턴의 수가 다를 수 있다. 예를 들어, n+1 번째 존에 비하여, n 번째 존의 전극 패턴들의 수가 많고, 인가되는 최대 전압 및 최소 전압이 동일하므로, n 번째 존에서 형성되는 전기장 프로파일이 n+1 번째 존의 전기장 프로파일에 비하여 더 완만히 증가하는 형태일 수 있다.
마찬가지로, n-1번째 존의 전극 패턴들의 수가 n번째 존의 전극 패턴들의 수 보다 많으므로, n-1번째 존에서 형성되는 전기장 프로파일이 n 번째 존의 전기장 프로파일에 비하여 더 완만히 증가하는 형태일 수 있다.
하부 공통 전극(212)은 제1 베이스 기판(211)의 타면 상에 형성될 수 있고, 그루브 패턴 사이 즉, 복수의 전극 패턴 사이의 영역의 전기장 왜곡을 방지할 수 있다. 예를 들어, 하부 공통 전극(212)에는 상부 공통 전극(222)과 동일한 전압이 인가될 수 있고, 복수의 전극 패턴 사이의 영역에 기준 전기장 레벨을 제공할 수 있다.
도 6을 참조하면, 그루브 패턴층(213) 상에 수평 정렬 나선(ULH) 구조로 배열된 콜레스테릭 액정들은 제2 방향(y 방향)과 제1 방향(x 방향) 사이에서 그루부 패턴층에 평행하게 회전할 수 있다.
복수의 전극과 상부 공통 전극(222) 모두에 동일한 전압이 인가되어 양자 사이에 전계가 형성되지 않을 때, 그루브 패턴층(213) 상에 수평 정렬 나선(ULH) 구조로 배열된 콜레스테릭 액정들은 그 나선축이 그루브 패턴이 연장하는 제2 방향(y방향)에 평행하도록 배향될 수 있다.
수평 정렬 나선(ULH) 구조로 배열된 콜레스테릭 액정의 배향에 대하여 더 상세히 설명하면, 제2 액정층(230) 내로 액정 물질을 주입하고, 카이럴 도펀트를 첨가하여 액정 물질이 나선 구조를 갖는 콜레스테릭 액정을 형성한다. 이 때, 콜레스테릭 액정은 나선축이 패널에 수직하게 정렬되는 수직 정렬 나선(USH) 구조로 배열되며, 이는 수직 정렬 나선(USH) 구조가 수평 정렬 나선(ULH) 구조에 비하여 에너지적으로 더 안정되기 때문인 것으로 알려져 있다.
이후, 액정인 등방 상태가 될 때까지 제2 액정층(230)의 온도를 증가시킨다. 여기서, 고전압 및 고주파 인가 상태를 유지하면, 액정 분자의 유전율 이방성에 의해 각각의 액정 분자는 기판에 수직하게 정렬되고, 고전압 및 고주파 인가 상태에서 제2 액정층(230)을 저속으로 감온시키면, 각각의 액정 분자가 기판에 수직하게 선 상태에서 액정 분자들이 꼬인 콜레스테릭 액정, 즉, 기판의 평면 상에서 누운 수평 정렬 나선(ULH)의 콜레스테릭 액정이 형성될 수 있다.
이때, 인가되는 고전압의 크기는 10V 내지 15V일 수 있고, 주파수는 500Hz일 수 있다. 또한, 액정을 감온하는 속도는 분당 2℃일 수 있다.
고전압 및 고주파 인가 상태에서 제2 액정층(230)을 저속으로 감온시킬 때, 제2 방향(y 방향)으로 연장된 그루브 패턴은 형성되는 수평 정렬 나선 구조의 콜레스테릭 액정이 누운 방향, 즉, 콜레스테릭 액정의 나선축 방향에 경향성을 부여할 수 있다. 예를 들어, 형성되는 수평 정렬 나선 구조의 콜레스테릭 액정의 일부는 그루브 패턴 상에서 그루브 패턴이 연장되는 제2 방향(y 방향)에 나란하게 정렬될 수 있고, 이는 차후 정렬되는 다른 콜레스테릭 액정이 제2 방향에 나란하게 정렬될 수 있도록 기준 정렬 구조로 작용할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 그루브 패턴 및 그루브 패턴 상에 형성된 복수의 전극 패턴은 수평 정렬 나선(ULH) 구조의 콜레스테릭 액정이 평면 상에서 나선축이 배열되는 방향의 기준 방향을 제공할 수 있고, 수평 정렬 나선 구존의 콜레스테릭 액정이 그 나선축이 그루브 패턴이 연장되는 제2 방향으로 정렬되도록 작용할 수 있다.
형성되는 수평 정렬 나선 구조의 콜레스테릭 액정은 액정을 구성하는 액정 조성물의 종류 및 첨가되는 키랄 도펀트의 양에 따라 그 두께, 피치와 같은 구조적 특성뿐만 아니라, 굴절율, 변전 효과 계수, 유전율과 같은 액정 특성이 변화될 수 있다.
수평 정렬 나선 구조의 콜레스테릭 액정은 키랄 도펀트가 첨가된 모노메소제닉 액정, 바이메소제닉 액정, 바나나 액정, 등방향 액정 중 하나 이상으로 이루어질 수 있다. 첨가되는 키랄 도펀트의 함량은 2% 내지 30%일 수 있다.
도 6에서, 복수의 전극 패턴 상에 위치하는 수평 정렬 구조의 콜레스테릭 액정은 각각의 복수의 전극 패턴에 인가되는 전압과 상부 공통 전극(222)의 전압차에 상응하는 만큼 틸팅 또는 회전될 수 있다. 콜레스테릭 액정의 나선축은, 수평 정렬 구조의 콜레스테릭 액정을 통과하는 빛에 대하여, 복굴절판의 광학축에 상응하는 광학 기능을 작용할 수 있다. 또한, 배향 전극층(214)의 복수의 전극 패턴 상의 콜레스테릭 액정의 나선축의 정렬 분포가 복수의 전극 패턴의 전압 프로파일에 상응하여 달라짐으로써, 제2 액정층(230)은 가상의 렌티큘러 렌즈 또는 가상의 프레넬 렌즈에 상응하는 광학 기능을 수행할 수 있다.
도 6에서는 존 단위로 복수의 전극 패턴에 인가되는 전압이 제1 전압으로부터 제4 전압까지 증가함에 따라, 각각의 복수의 전극 패턴 상에 배치되는 콜레스테릭 액정의 나선축의 틸팅 각 또는 회전 각이 0에 π/2까지 증가하는 것이 예시된다.
수평 정렬 나선(ULH) 구조로 배향된 짧은 피치의 콜레스테릭 액정의 회전은 변전 효과에 의해 이루어 지며, 이는 나선 구조를 이루는 콜레스테릭 액정의 스플레이-밴드(splay-bend) 변형에 의한 것일 수 있다.
변전 효과에 의해 수평 정렬 나선 구조로 배향된 짧은 피치의 콜레스테릭 액정이 회전하는 거동은 네마틱 액정 또는 스메틱 액정이 전계의 세기에 따라 회전하는 거동과는 구별된다. 네마틱 액정 또는 스메틱 액정이 전계의 세기에 따라 회전하는 거동은 액정의 유전율 이방성 특성을 갖는 액정이 전계의 세기에 따라 더 안정된 에너지 상태로 액정의 배향 상태가 이동하는 과정이며, 이는 촘촘히 배치되는 액정들이 서로 이웃하는 액정들을 밀어내는 연쇄작용에 의해 전체 배향 상태가 이동해야하므로, 액정의 고속의 응답 특성을 기대하기 어렵다.
반면에, 본 발명의 실시예들에 따른 수평 정렬 나선 구조로 배향된 짧은 피치의 콜레스테릭 액정이 회전하는 거동은 변전 효과에 의해 유발되는 것으로, 수평 정렬 나선 구조의 콜레스테릭 액정이 그 형태를 유지한 채로 나른 콜레스테릭 액정을 밀어내며 회전하는 것이 아니다. 수평 정렬 나선 구조의 콜레스테릭 액정의 회전은 콜레스테릭 액정을 구성하는 액정 분자들에 변전 효과에 따른 굽힘 모멘트가 작용하여 각각의 액정 분자들이 평면상에서 회전하여 콜레스테릭 액정의 나선축 또는 광축이 틀어지는 것에 상응한다.
이에, 수평 정렬 나선 구조의 콜레스테릭 액정의 틸팅 또는 회전은 상대적으로 고속의 응답 특성을 기대할 수 있다.
도 7은 하나의 가상 프레넬 렌즈를 형성하는 존들 및 그 존들의 전압 분포를 함께 도시한 예시도이다.
도 7을 참조하면, 각각의 존들은 제1 전압(V1) 내지 제4 전압(V4)이 인가된는 복수의 전극 패턴들을 포함하며, 각각의 복수의 전극 패턴에 인가되는 전압의 분포는 제2 액정층(230)의 콜레스테릭 액정의 나선축이 틸팅 또는 회전되는 각도를 변화시키고, 이는 배향된 콜레스테릭 액정이 가상의 프레넬 렌즈에 상응하는 광학 기능을 수행하도록 할 수 있다.
액정 렌즈 패널(200)에서 구현되는 가상의 프리넬 렌즈 또는 렌티큘러 렌즈의 광학 기능은 복수의 전극 패턴에 인가되는 전압에 의존한다. 따라서, 복수의 전극 패턴에 인가되는 전압을 조절하여 액정 렌즈 패널(200)에 구현되는 가상의 프리넬 렌즈 또는 가상의 렌티큘러 렌즈의 크기 또는 위치는 변경될 수 있고, 이는 관찰자에게 다른 시점의 입체 영상을 제공할 수 있다.
예를 들어, 표시 패널(100)이 출사하는 하나의 프레임의 영상에 대하여, 액정 렌즈 패널(200)이 순차적으로 2 개의 가상의 프리넬 렌즈들 또는 렌티큘러 렌즈들의 배열을 제공한다면, 관찰자에게 표시되는 입체 영상의 시점은 2 배가 될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(200)이 하나의 렌티큘러 렌즈를 구현할 때, 광 경로를 예시한 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(200)이 다른 렌티큘러 렌즈를 구현할 대, 광 경로를 예시한 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(200)이 입체 영상의 시점을 증가시킬 때의 광 경로를 예시하는 예시도이다.
도 8에서는 설명의 편의를 위하여, 액정 렌즈 패널(200)이 가상의 렌티큘러 렌즈를 형성하는 것을 예시하였다. 다만, 제2 액정층(230)이 구현하는 렌즈는 앞서 설명한 바와 같이, 제2 액정층(230)의 두께를 고려하여, 가상의 프리넬 렌즈로 형성될 수 있다.
도 8을 참조하면, 표시 패널(100)은 패널 상에 우안 영상(Rn) 및 좌안 영상(Ln)을 표시할 수 있다.
표시 패널(100) 상에 표시되는 모든 우안 영상의 합은 하나의 이미지를 형성하며, 모든 좌안 영상의 합은 다른 하나의 이미지를 형성한다. 관찰자는 우안 영상 및 좌안 영상에 상응하는 두 개의 이미지를 각각 우안(R_eye) 및 좌안(L_eye)으로 관찰하고 양자를 조합하여 이미지의 입체감을 인식한다.
관찰자가 n번째 우안 영상(Rn) 및 n번째 좌안 영상(Ln)에 초점을 맞출 때, 좌안(L_eye) 및 우안(R_eye) 사이의 거리에 상응하는 초점거리와 좌안 영상(Ln) 및 우안 영상(Rn) 간의 거리가 동일할 때, 관찰자는 명확한 입체 영상을 관찰할 수 있다.
도8에 도시된 바와 같이, 액정 렌즈 패널(200)이 하나의 가상의 렌티큘러 렌즈(VLL1)를 구현한다면, 양안의 초점 거리에 상응하도록 관찰할 수 있는 초점 위치는 1 개로 제한될 수 있다.
도 9를 참조하면, 액정 렌즈 패널(200)의 배향 전극층(214)의 복수의 전극 패턴에 인가되는 전압 분포를 변경시킬 수 있고, 도 8에 도시된 제1 가상의 렌티큘러 렌즈(VLL1)과 다른 제2 렌티큘러 렌즈(VLL2)를 구현할 수 있다. 도 9에서, 제2 가상의 렌티큘러 렌즈(VLL2)는 도 8에 도시된 제1 가상의 렌티큘러 렌즈(VLL1)의 반 주기만큼 평면상에서 쉬프트 되는 것을 예시하였다.
제2 가상의 렌티큘러 렌즈(VLL2)는 좌안 영상(Ln) 및 우안 영상(Rn)을 제1 가상의 렌티큘러 렌즈(VLL1)과는 다른 위치로 굴절 시킬 수 있다.
도 10을 참조하면, 표시 패널(100)이 출사하는 하나의 프레임이 영상에 대하여, 액정 렌즈 패널(200)이 순차적으로 제1 가상의 렌티큘러 렌즈(VLL1) 및 제2 가상의 렌티큘러 렌즈(VLL2)를 구현한다면, 관찰자는 제1 가상의 렌티큘러 렌즈(VLL1)에 의해 굴절되어 표시되는 좌안 영상(Ln) 및 우안 영상(Rn)과 제2 가상의 렌티큘러 렌즈(VLL2)에 의해 굴절되어 표시되는 좌안 영상(Ln) 및 우안 영상(Rn)을 관찰할 수 있다.
하나의 관찰자가 n번째 우안 영상(Rn) 및 n번째 좌안 영상(Ln)에 초점을 맞출 때, 제1 좌안(L_eye1) 및 제1 우안(R_eye1) 사이의 거리에 상응하는 초점거리와 좌안 영상(Ln) 및 우안 영상(Rn) 간의 거리가 동일한 제1 초점 위치(F1)가 형성될 수 있다.
또한, 다른 관찰자가 n번째 우안 영상(Rn) 및 n번째 좌안 영상(Ln)에 초점을 맞출 때, 제2 좌안(L_eye2) 및 제2 우안(R_eye1) 사이의 거리에 상응하는 초점거리와 좌안 영상(Ln) 및 우안 영상(Rn) 간의 거리가 동일한 제2 초점 위치(F2)가 형성될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(200)은 표시 패널(100)에 표시되는 하나의 프레임의 영상 데이터에 대하여, 두 가지 배열의 가상의 렌티큘러 렌즈 배열을 형성함으로써, 두 배의 초점 위치를 형성할 수 있다.
또한, 예시되지 않았으나, 표시 패널(100)의 하나의 프레임의 영상에 대하여, 액정 렌즈 패널(200)이 3 개 이상의 가상의 렌티큘러 렌즈 또는 가상의 프리넬 렌즈의 배열을 구현한다면, 구현되는 가상의 렌티큘러 렌즈 또는 가상의 프리넬 렌즈의 수에 비례하여 관찰자가 입체 영상을 인식할 수 있는 초점 위치는 증가될 수 있다.
이와 같이, 하나의 프레임 영상에 대하여, 액정 패널이 구현하는 가상의 렌티큘러 렌즈 또는 가상의 프리넬 렌즈의 배열의 수를 증가시켜 입체 영상의 초점 위치를 증가시키기 위하여, 고속 응답 특성을 갖는 액정 물질을 포함하는 액정 렌즈 패널(200)이 요구된다. 본 발명의 실시예들에서 액정 렌즈 패널(200)의 제2 액정층(230)의 액정 물질은 고속 응답특성을 갖는 수평 정렬 나선 구조의 콜레스테릭 액정을 포함함으로써, 이와 같은 요구를 실현할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(200) 및 표시 패널(100)이 하나의 렌티큘러 렌즈를 구현할 때, 광 경로를 예시한 예시도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(200) 및 표시 패널(100)이 입체 영상의 시점을 증가시킬 때의 광 경로를 예시하는 예시도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널(100)은 좌안 영상 및 우안 영상을 각각 분할하여 2 개의 좌안 영상 및 2 개의 우안 영상을 표시할 수 있다. 표시 패널(100) 상에 표시되는 2 개의 좌안 영상 중 하나의 좌안 영상의 합은 하나의 이미지를 형성하며, 다른 하나의 조안 영상의 합은 다른 하나의 이미지를 형성한다. 2 개의 좌안 영상이 형성하는 하나의 이미지와 다른 하나의 이미지는 동일할 수 있다. 마찬가지로, 표시 패널(100)이 표시하는 2 개의 우안 영상이 형성하는 하나의 이미지와 다른 하나의 이미지 역시 동일할 수 있다. 즉, 표시 패널(100)에서 출사되는 2 개의 n번째 좌안 영상(Ln)은 동일할 수 있고, 2 개의 n번째 우안 영상(Rn)은 동일할 수 있다.
액정 렌즈 패널(200)은 표시 패널(100)에서 출사되는 2 개의 좌안 영상(Ln) 및 2 개의 우안 영상(Rn)을 굴절시켜 서로 다른 방향으로 출사시킬 수 있다.
하나의 관찰자가 n번째 우안 영상(Rn) 중 하나 및 n번째 좌안 영상(Ln) 중 하나에 초점을 맞출 때, 제3 좌안(L_eye3) 및 제3 우안(R_eye3) 사이의 거리에 상응하는 초점거리와 좌안 영상(Ln) 중 하나 및 우안 영상(Rn) 중 하나의 사이의 거리가 동일한 제3 초점 위치(F3)가 형성될 수 있다.
또한, 다른 관찰자가 n번째 우안 영상(Rn) 중 다른 하나 및 n번째 좌안 영상(Ln) 중 다른 하나에 초점을 맞출 때, 제4 좌안(L_eye4) 및 제4 우안(R_eye4) 사이의 거리에 상응하는 초점거리와 좌안 영상(Ln) 중 다른 하나 및 우안 영상(Rn) 중 다른 하나 사이의 거리가 동일한 제4 초점 위치(F4)가 형성될 수 있다.
즉, 하나의 가상의 렌티큘러 렌즈(VLL3) 배열에 대하여, 표시패널(100)이 중복되는 각각 2개의 좌안 영상 및 우안 영상을 출사함으로써, 2 개의 초점위치를 형성할 수 있다.
또한, 예시되지 않았으나, 하나의 가상의 렌티큘러 렌즈(VLl3) 배열에 대하여 표시 패널(100)이 중복되는 3 개 이상의 좌안 영상 및 3 개 이상의 우안 영상을 출사함으로써, 3 개 이상의 초점 위치를 형성할 수 있다.
도 12를 참조하면, 표시 패널(100)이 각각 중복되는 2 개의 좌안 영상 및 2 개의 우안 영상을 표시할 수 있고, 액정 렌즈 패널(200)은 표시 패널(100)이 출사하는 하나의 프레임이 영상에 대하여, 순차적으로 제3 가상의 렌티큘러 렌즈(VLL3) 및 제4 가상의 렌티큘러 렌즈(VLL4)를 구현할 수 있다.
관찰자는 제3 가상의 렌티큘러 렌즈(VLL3)에 의해 굴절되어 표시되는 2 개의 좌안 영상(Ln) 및 2 개의 우안 영상(Rn)과 제4 가상의 렌티큘러 렌즈(VLL4)에 의해 굴절되어 표시되는 2 개의 좌안 영상(Ln) 및 2 개의 우안 영상(Rn)을 관찰할 수 있다.
관찰자가 n번째 우안 영상(Rn) 및 n번째 좌안 영상(Ln)에 초점을 맞출 때, 제5 좌안(L_eye5) 및 제5 우안(R_eye5) 사이의 거리, 제6 좌안(L_eye6) 및 제6 우안(R_eye6) 사이의 거리, 제7 좌안(L_eye7) 및 제7 우안(R_eye5) 사이의 거리, 제8 좌안(L_eye8) 및 제8 우안(R_eye8) 사이의 거리에 각각 상응하는 초점거리와 좌안 영상(Ln) 및 우안 영상(Rn) 사이의 거리가 동일한 제5 초점 위치(F5), 제6 초점 위치(F6), 제7 초점 위치(F7) 및 제8 초점 위치(F8)가 형성될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(200)은 중복되는 2 개의 좌안 영상 및 2 개의 우안 영상에 대하여, 두 가지 배열의 가상의 렌티큘러 렌즈 배열을 형성함으로써, 4 개의 초점 위치를 형성할 수 있다.
또한, 예시되지 않았으나, 표시 패널(100)의 표시하는 중복되는 좌안 영상 및 우안 영상의 수 및 하나의 프레임에서 액정 렌즈 패널(200)이 구현하는 가상의 렌티큘러 렌즈 또는 가상의 프리넬 렌즈의 배열의 수에 따라, 관찰자가 입체 영상을 인식할 수 있는 초점 위치의 수는 증가될 수 있다.
100: 표시패널 200: 액정 렌즈 패널
110: 어레이 기판 120: 대향 기판
130: 제1 액정층 210: 제1 기판
220: 제2 기판 230: 제2 액정층

Claims (19)

  1. 제1 기판, 및 제2 기판, 상기 제1 기판 상에 형성된 제1 공통 전극, 제2 기판 상에 형성된 그루브 패턴 상기 그루브 패턴 상에 형성된 복수의 제1 전극 및 복수의 제2 전극, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 게재된 액정층을 포함하되,
    상기 액정층은 균일하게 누은 나선형 액정 물질을 포함하는 액정 렌즈.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 균일하게 누운 나선형 액정 물질은 제1 기판 및 제2 기판에 평행하게 일방향으로 정렬된 액정 렌즈.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 제2 기판 상에 그루브 패턴이 형성된 일면의 반대면 상에 형성된 제2 공통 전극을 더 포함하는 액정 렌즈.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 그루브 패턴은 일 방향으로 나란하게 배열된 스트라이프 패턴을 형성하는 액정 렌즈.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 제1 전극에 인가되는 전압과 상기 복수의 제2 전극에 인가되는 전압은 상이한 액정 렌즈.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 제1 공통 전극에는 공통 전압이 인가되고, 상기 제1 공통 전극과 복수의 제1 전극 사이에 형성되는 제1 수직 전계와 상기 제1 공통 전극과 상기 복수의 제2 전극 사이에 형성되는 제2 수직 전계는 상이한 액정 렌즈.
  7. 제6 항에 있어서, 상이한 제1 수직 전계와 제2 수직 전계는 상기 제1 공통 전극과 복수의 제1 전극 및 복수의 제2 전극 사이에서 제1 기판 및 제2 기판에 평행한 방향으로 수직 전계가 변동하는 전계 프로파일을 형성하는 액정 렌즈.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 전계 프로파일은 제1 기판 및 제2 기판에 평행한 일 방향으로 주기적으로 반복되는 양상인 액정 렌즈.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 전계 프로파일이 반복되는 주기는 상기 일 방향을 따라 감소되는 액정 렌즈.
  10. 제7 항에 있어서, 상기 균일하게 누운 나선형 액정 물질은 상기 전계 프로파일에 따라 제1 기판에 평행한 평면 상에서 회전되는 각도가 달라지는 액정 렌즈.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 균일하게 누운 나선형 액정 물질은 상기 전계 프로파일에 따라 제1 기판에 평행한 평면 상에서 회전되는 각도가 달라져 제1 가상의 프레넬 렌즈를 형성하는 액정 렌즈.
  12. 제11 항에 있어서, 하나의 프레임의 영상에 대하여, 상기 복수의 제1 전극에 인가되는 전압 및 상기 복수의 제2 전극에 인가되는 전압은 각각 변동되는 액정 렌즈.
  13. 제12 항에 있어서, 하나의 프레임 영상에 대하여, 상기 복수의 제1 전극에 인가되는 전압 및 상기 복수의 제2 전극에 인가되는 전압은 각각 변동되어 하나의 프레임에서 변동되는 전계 프로파일을 형성하고, 변동된 전계 프로파일에 따라 균일하게 누운 나선형 액정 물질은 제2 가상의 프레넬 렌즈를 형성하는 액정 렌즈.
  14. 제1 항에 있어서, 상기 그루브 패턴의 폭은 0.1 내지 10 마이크로 미터 또는 3 내지 4 마이크로 미터이고, 상기 그루브 패턴의 사이의 간격은 0.1 내지 10 마이크로 미터 또는 4 내지 5 마이크로 미터이고, 상기 그루브 패턴의 높이는 0.1 내지 5마이크로 미터 또는 2 내지 3 마이크로 미터인 액정 렌즈.
  15. 제1 항에 있어서, 상기 그루브 패턴의 폭은 상기 균일하게 누운 나선형 액정 물질의 피치의 자연수 배인 액정 렌즈.
  16. 제1 항에 있어서, 상기 그루브 패턴층은 질화 규소막 또는 유기막으로 형성되는 액정 렌즈.
  17. 제1 항에 있어서, 복수의 제1 전극 및 복수의 제2 전극 중 하나 이상과 상기 그루브 패턴은 동일한 물질로 일체로 형성되는 액정 렌즈.
  18. 제1 항에 있어서, 상기 균일하게 누운 나선형 액정 물질은 키랄 도펀트가 첨가된 모노메소제닉 액정, 바이메소제닉 액정, 바나나 액정, 등방향 액정 중 하나 이상으로 이루어지고, 첨가되는 키랄 도펀트의 함량은 2% 내지 30%인 액정 렌즈.
  19. 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 배치된 액정 렌즈를 포함하되,
    상기 액정 렌즈는, 제1 기판, 및 제2 기판, 상기 제1 기판 상에 형성된 제1 공통 전극, 제2 기판 상에 형성된 그루브 패턴 상기 그루브 패턴 상에 형성된 복수의 제1 전극 및 복수의 제2 전극, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 게재된 액정층을 포함하되, 상기 액정층은 균일하게 누은 나선형 액정 물질을 포함하는 표시 장치.
KR1020150002817A 2015-01-08 2015-01-08 액정 렌즈 패널 및 이를 구비하는 표시 장치 KR102371780B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150002817A KR102371780B1 (ko) 2015-01-08 2015-01-08 액정 렌즈 패널 및 이를 구비하는 표시 장치
US14/719,423 US9810914B2 (en) 2015-01-08 2015-05-22 Liquid crystal lens panel and display device including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150002817A KR102371780B1 (ko) 2015-01-08 2015-01-08 액정 렌즈 패널 및 이를 구비하는 표시 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160085983A true KR20160085983A (ko) 2016-07-19
KR102371780B1 KR102371780B1 (ko) 2022-03-08

Family

ID=56367436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150002817A KR102371780B1 (ko) 2015-01-08 2015-01-08 액정 렌즈 패널 및 이를 구비하는 표시 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9810914B2 (ko)
KR (1) KR102371780B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160042367A (ko) * 2014-10-08 2016-04-19 삼성디스플레이 주식회사 광 경로 변환 소자
EP3385779A1 (en) 2017-04-05 2018-10-10 Koninklijke Philips N.V. Multi-view display device and method
ES2711456B2 (es) * 2018-09-14 2020-12-15 Univ Madrid Politecnica Dispositivo optico configurable
CN113777834B (zh) * 2021-08-19 2023-11-24 华南师范大学 一种液晶微透镜阵列及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010001567A1 (en) * 1997-05-29 2001-05-24 Lyu Jae-Jin Liquid crystal display having apertures of varying orientations
KR20130024783A (ko) * 2011-08-30 2013-03-08 재팬 디스프레이 웨스트 인코포레이트 액정 광학 소자
US20140307213A1 (en) * 2013-04-11 2014-10-16 Japan Display Inc. Display device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100440956B1 (ko) 2001-09-11 2004-07-21 삼성전자주식회사 ２ｄ／３ｄ 겸용 디스플레이
WO2007140863A1 (en) 2006-06-09 2007-12-13 Merck Patent Gmbh Liquid crystalline medium and liquid crystal display
US8614782B2 (en) 2006-06-27 2013-12-24 Lg Display Co., Ltd. Liquid crystal lens and image display device including the same
US8014050B2 (en) 2007-04-02 2011-09-06 Vuzix Corporation Agile holographic optical phased array device and applications
KR20090004006A (ko) 2007-07-06 2009-01-12 엘지디스플레이 주식회사 액정렌즈
KR101472052B1 (ko) 2008-07-30 2014-12-12 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
KR101900372B1 (ko) 2011-07-19 2018-11-05 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 이의 제조방법
JP5849366B2 (ja) 2012-02-07 2016-01-27 エルジー・ケム・リミテッド 液晶レンズ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010001567A1 (en) * 1997-05-29 2001-05-24 Lyu Jae-Jin Liquid crystal display having apertures of varying orientations
JP2007310423A (ja) * 1997-05-29 2007-11-29 Samsung Electronics Co Ltd 広視野角液晶表示装置
KR20130024783A (ko) * 2011-08-30 2013-03-08 재팬 디스프레이 웨스트 인코포레이트 액정 광학 소자
US20130063691A1 (en) * 2011-08-30 2013-03-14 Japan Display West Inc. Liquid crystal optical device
US20140307213A1 (en) * 2013-04-11 2014-10-16 Japan Display Inc. Display device
JP2014206597A (ja) * 2013-04-11 2014-10-30 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR102371780B1 (ko) 2022-03-08
US20160202493A1 (en) 2016-07-14
US9810914B2 (en) 2017-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101201848B1 (ko) 입체영상 변환패널 및 이를 갖는 입체영상 표시장치
KR100993239B1 (ko) 변환 렌즈
US7969517B2 (en) Electrically-driven liquid crystal lens and stereoscopic display device using the same
US8582043B2 (en) 2D/3D switchable LC lens unit for use in a display device
JP5667928B2 (ja) 画像表示装置
US20160124237A1 (en) Image display device using diffractive element
TWI479201B (zh) 自動立體顯示裝置
TWI470280B (zh) Liquid crystal optical components and three-dimensional image display device
US10036894B2 (en) Image display and liquid crystal lens therefor
CN103403606B (zh) 可切换成像光学设备和显示器
KR20070082654A (ko) 입체영상 변환패널 및 이를 갖는 입체영상 표시장치
US9229267B2 (en) Liquid crystal lens panel comprising a liquid crystal layer having a refractive index of 0.2 to 0.29 and a dielectric constant of 5.5 F/m to 10 F/m and display device having the same
KR20130046116A (ko) 2차원/3차원 전환 가능한 디스플레이 장치
KR20150092424A (ko) 표시 장치
US10120260B2 (en) Viewing angle controlling light source device and display apparatus
KR20150081106A (ko) 표시 장치
CN102200668A (zh) 电驱动液晶透镜及立体显示器
US9810914B2 (en) Liquid crystal lens panel and display device including the same
US8836874B2 (en) Three-dimensional image display apparatus including shutter panel
KR102134595B1 (ko) 입체영상 표시장치
TWI467245B (zh) 顯示裝置及液晶透鏡
JP5591845B2 (ja) 液晶光学素子及び立体画像表示装置
CN110456554B (zh) 显示装置
KR20080060108A (ko) 입체영상표시패널과 이를 포함하는 입체영상표시장치
TW201307895A (zh) 立體顯示器以及用於立體顯示器之切換面板

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant