KR20160108756A

KR20160108756A - 액정 렌즈 패널 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR20160108756A
Application number: KR1020150031622A
Authority: KR
Inventors: 이종석; 박윤경; 정승준
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-03-06
Filing date: 2015-03-06
Publication date: 2016-09-20
Also published as: US20160259187A1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널의 구동 방법은 제1 영역, 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역에 배치된 제1전극을 포함하는 제1판, 상기 제1판과 마주하며, 상기 제1 전극에 대향하는 제2 전극을 포함하는 제2판, 그리고 상기 제1판 및 상기 제2판 사이에 위치하며 복수의 액정 분자를 포함하는 액정층을 포함하는 액정 렌즈 패널에서, 상기 제1 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 제1 구동 신호를 인가하여 역 위상경사를 형성하는 단계, 그리고 상기 제2 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 상기 제1 구동 신호와 다른 제2 구동 신호를 인가하여 순 위상경사를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 영역에서의 상기 액정 분자의 선경사각 및 상기 제2 영역에서의 상기 액정 분자의 선경사각은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 경계면을 기준으로 서로 대칭이다.

Description

액정 렌즈 패널 및 그 구동 방법{OPTICAL MODULATOIN DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 액정 렌즈 패널 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히 액정을 포함하는 액정 렌즈 패널 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

최근에는 광의 특성을 변조하는 광 변조 장치를 이용한 광학 장치에 대한 개발이 활발하다. 예를 들어 3차원 영상을 표시할 수 있는 광학 표시 장치가 관심을 끌고 있으며, 시청자가 영상을 입체 영상으로 인식할 수 있도록 하기 위해 서로 다른 시점에 영상을 분리하여 보내기 위한 광 변조 장치가 필요하다. 무안경식 입체 영상 표시 장치에서 사용될 수 있는 광 변조 장치로는 표시 장치의 영상의 빛의 경로를 변경하여 원하는 시점으로 보내는 렌즈, 프리즘 등이 있다.

편광된 빛이 위상지연자 등의 광 변조 장치를 통과하면 편광 상태가 바뀐다. 예를 들어 원편광된 빛이 반파장판에 입사하면 원편광된 빛의 회전 방향이 반대로 바뀌어 출사된다. 예를 들어 우원편광된 빛이 반파장판을 통과하면 좌원편광된 빛이 출사된다. 이 때 반파장판의 광축, 즉 느린축의 각도에 따라 출사되는 원편광된 빛의 위상이 달라진다.

이러한 반파장판 등의 광 변조 장치의 위치에 따른 광축을 용이하게 조절하기 위해 액정을 이용할 수 있다. 액정을 이용한 위상지연자로서 구현되는 광 변조 장치에서는 액정층에 전기장을 인가하여 배열된 액정 분자들의 장축을 회전시켜 위치에 따라 다른 위상 변조를 일으킬 수 있다. 광 변조 장치를 통과하여 출사되는 빛의 위상은 배열된 액정의 장축의 방향, 즉 방위각(azimuthal angle)에 따라 결정될 수 있다.

액정을 이용한 광 변조 장치를 이용해 연속적인 위상 변조를 일으켜 렌즈를 구현하기 위해서는 액정 분자의 장축이 위치에 따라 연속적으로 변하도록 액정 분자가 배열되어야 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 액정을 포함하는 액정 렌즈 패널에서 액정 분자의 평면상 회전각을 용이하게 조절하여 광 위상을 변조시키고, 액정 분자의 회전 방향을 제어하여 다양한 빛의 회절각을 형성하는 것이다.

상기 제1 영역에서의 상기 액정 분자의 선경사각의 상기 제1판의 표면에 대해 84도 내지 88도 일 수 있다.

상기 제2 영역에서의 상기 액정 분자의 선경사각의 상기 제1판의 표면에 대해 92도 내지 96도 일 수 있다.

상기 제1 영역에 대응하는 상기 제1 전극은 서로 이웃하는 제1 단위 영역 및 제2 단위 영역을 포함하고, 상기 제1 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 제1 구동 신호를 인가할 때, 상기 제1 단위 영역에 인가되는 제1 전압의 절대치는 상기 제2 단위 영역에 인가되는 제2 전압의 절대치보다 클 수 있다.

상기 제1 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 제1 구동 신호를 인가할 때, 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압의 극성은 상기 제2 전극의 전압에 대해 서로 동일할 수 있다.

상기 제2 영역에 대응하는 상기 제1 전극은 서로 이웃하는 제3 단위 영역 및 제4 단위 영역을 포함하고, 상기 제2 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 제2 구동 신호를 인가할 때, 상기 제3 단위 영역에 인가되는 제3 전압의 절대치는 상기 제4 단위 영역에 인가되는 제4 전압의 절대치보다 클 수 있다.

상기 제2 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 제2 구동 신호를 인가할 때, 상기 제3 전압 및 상기 제4 전압의 극성은 상기 제2 전극의 전압에 대해 서로 동일할 수 있다.

상기 제1 전압과 상기 제4 전압은 동일하고, 상기 제2 전압과 상기 제3 전압은 동일할 수 있다.

상기 제1 단위 영역, 상기 제2 단위 영역, 상기 제3 단위 영역 및 상기 제4 단위 영역은 각각 적어도 하나의 상기 제1 전극을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널은 제1 영역, 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역에 배치된 제1 전극을 포함하는 제1판, 상기 제1판과 마주하며, 상기 제1 전극에 대향하는 제2 전극을 포함하는 제2판, 그리고 상기 제1판 및 상기 제2판 사이에 위치하며 복수의 액정 분자를 포함하는 액정층을 포함하고, 상기 제1 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 제1 구동 신호를 인가 받아 역 위상경사를 형성하고, 상기 제2 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 제1 구동 신호와 다른 제2 구동 신호를 인가 받아 순 위상경사를 형성하고, 상기 제1 영역에서의 상기 액정 분자의 선경사각 및 상기 제2 영역에서의 상기 액정 분자의 선경사각은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 경계면을 기준으로 서로 대칭이다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 액정 렌즈 패널을 액정 분자의 선경사각이 서로 대칭인 두 영역으로 배향하고, 두 영역에 포함된 각 단위 영역에 서로 대칭인 전압을 인가함에 따라, 액정 분자의 평면상 회전각을 용이하게 조절하여 광 위상을 변조시키고, 액정 분자의 회전 방향을 제어하여 다양한 빛의 회절각을 형성할 수 있다.

또한, 광 위상의 변조시, 각 단위 영역에 전압을 대칭으로 인가하므로, 추가의 전압 인가에 따른 채널이 필요하지 않게 된다. 이에 따라, 액정 렌즈 패널의 외곽부 크기의 축소가 가능할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널이 포함하는 제1판 및 제2판에서의 배향 방향을 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 제1판 및 제2판을 합착하는 공정을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널의 액정 배향을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널의 제1판 및 제2판에 전압차를 부여하지 않았을 때의 액정 분자의 배열을 나타낸 사시도이다.
도 6는 도 5에 도시한 액정 렌즈 패널을 I 선, II 선, 그리고 III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널의 제1판 및 제2판에 전압차를 부여하였을 때의 액정 분자의 배열을 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시한 액정 렌즈 패널을 I 선, II 선, 그리고 III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 A 영역의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 패널에 구동 신호를 인가한 후 배열이 안정된 액정 분자의 배열을 나타낸 단면도로서 도 9의 Ⅳ 선을 따라 잘라 도시한 단면도 및 그에 대응하는 위상 변화를 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 B 영역의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널에 구동 신호를 차례대로 인가한 후 배열이 안정된 액정 분자의 배열을 나타낸 단면도로서 도 11의 V 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널을 이용하여 구현할 수 있는 렌즈의 위치에 따른 위상 변화를 나타낸 도면이다.
도 14 및 도 15는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널을 이용한 광학 장치의 한 예로서 입체 영상 표시 장치의 구조 및 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시하는 방법을 보여주는 도면이다.

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

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

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. 또한, 명세서 전체에서, "~상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.

또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널이 포함하는 제1판 및 제2판에서의 배향 방향을 보여주는 평면도이다. 도 3은 도 2에 도시한 제1판 및 제2판을 합착하는 공정을 도시한 도면이다.

도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(1)은 서로 마주하는 제1판(100), 제2판(200), 그리고 제1판(100) 및 제2판(200) 사이에 위치하는 액정층(3)을 포함한다.

제1판(100)은 유리, 플라스틱 등으로 만들어질 수 있는 제1 기판(110)을 포함할 수 있다. 제1 기판(110)은 강성(rigid) 또는 가요성(flexible)일 수 있으며, 평평하거나 적어도 일부분 휘어 있을 수도 있다.

제1 기판(110) 위에 복수의 하판 전극(191)이 위치한다. 하판 전극(191)은 도전성 물질을 포함하며 ITO, IZO 등의 투명 도전 물질 또는 금속 등을 포함할 수 있다. 하판 전극(191)은 전압 인가부(도시하지 않음)로부터 전압을 인가받을 수 있고, 인접하거나 서로 다른 하판 전극(191)은 서로 다른 전압을 인가받을 수 있다.

복수의 하판 전극(191)은 일정한 방향, 예를 들어 x축 방향으로 배열되어 있을 수 있으며, 각 하판 전극(191)은 배열된 방향에 수직인 방향, 예를 들어 y축 방향으로 길게 뻗을 수 있다.

이웃한 하판 전극(191) 사이의 공간(space)(G)의 폭은 액정 렌즈 패널의 설계 조건에 따라 다양하게 조절될 수 있다. 하판 전극(191)의 폭과 그에 인접한 공간(G)의 폭의 비는 대략 N:1 (N은 1 이상의 실수)일 수 있다.

제2판(200)은 유리, 플라스틱 등으로 만들어질 수 있는 제2 기판(210)을 포함할 수 있다. 제2 기판(210)은 강성 또는 가요성일 수 있으며, 평평하거나 적어도 일부분 휘어 있을 수도 있다.

제2 기판(210) 위에는 상판 전극(290)이 위치한다. 상판 전극(290)은 도전성 물질을 포함하며 ITO, IZO 등의 투명 도전 물질 또는 금속 등을 포함할 수 있다. 상판 전극(290)은 전압 인가부(도시하지 않음)로부터 전압을 인가받을 수 있다. 상판 전극(290)은 제2 기판(210) 상에서 통판(whole body)으로 형성되어 있을 수도 있고 패터닝되어 복수의 이격된 부분을 포함할 수도 있다.

액정층(3)은 복수의 액정 분자(31)를 포함한다. 액정 분자(31)는 음의 유전율 이방성(negative dielectric anisotropy)을 가져 액정층(3)에 생성되는 전기장의 방향에 대해 가로지르는(transverse) 방향으로 배열될 수 있다. 액정 분자(31)는 액정층(3)에 전기장이 생성되지 않은 상태에서 제2판(200) 및 제1판(100)에 대해 대략 수직으로 배향되어 있으며, 특정 방향으로 선경사(pre-tilt)를 이룰 수 있다. 액정 분자(31)는 네마틱 액정 분자일 수 있다.

액정층(3)의 셀갭(cell gap)의 높이(d)는 특정 파장(λ)의 빛에 대해 대략 하기 [수학식1]을 만족할 수 있다. 이에 따르면 본 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(1)은 대략 반파장판으로 기능할 수 있고, 회절 격자, 렌즈 등으로 사용 가능하다.

상기 [수학식1]에서 Δnd는 액정층(3)을 통과하는 빛의 위상 지연값이다.

제1판(100)의 안쪽 면에는 제1 배향자(11)가 위치하고, 제2판(200)의 안쪽 면에는 제2 배향자(21)가 위치한다. 제1 배향자(11) 및 제2 배향자(21)는 수직 배향막일 수 있고, 광배향 공정으로 배향력을 가져 제1판(100) 및 제2판(200)에 근접한 액정 분자(31)의 선경사 방향을 결정할 수 있다. 제1판(100) 및 제2판(200)의 안쪽 면에 감광성 고분자 물질을 포함하는 배향 물질을 도포한 후 자외선 등의 광을 조사하여 광중합 물질을 형성함으로써, 제1 배향자(11) 및 제2 배향자(21)를 배향할 수 있다.

도 2를 참고하면 제1판(100) 및 제2판(200)의 안쪽 면에 위치하는 제1 및 제2 배향자(11, 21)의 배향 방향(R1, R2)은 서로 실질적으로 평행(parallel)하다. 또한 제1 및 제2 배향자(11, 21)의 배향 방향(R1, R2)도 일정하다.

도 3을 참고하면, 서로 실질적으로 평행하게 배향된 배향자(11, 21)가 형성된 제1판(100) 및 제2판(200)을 서로 정렬하고 합착하여 본 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(1)을 형성할 수 있다.

도시한 바와 달리 제1판(100)과 제2판(200)의 상하 위치는 바뀔 수도 있다.

이와 같이 본 실시예에 따르면 액정을 포함하는 액정 렌즈 패널(1)의 제1판(100) 및 제2판(200)에 형성된 배향자(11, 21)가 서로 평행하며, 각 배향자(11, 21)의 배향 방향이 일정하므로 액정 렌즈 패널의 배향 공정이 간단해지며 복잡한 배향 공정이 필요 없어 액정 렌즈 패널(1)의 제조 공정을 간단히 할 수 있다. 따라서 배향 불량에 따른 액정 렌즈 패널의 불량을 방지할 수 있다. 이에 따라 액정 렌즈 패널의 대형화도 용이하다.

그러면, 도 4를 참고하여, 액정 렌즈 패널의 배향에 대해 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널의 액정 배향을 간략하게 나타낸 도면이다.

도 3에서 설명한 바와 같이, 액정 렌즈 패널의 제1 배향자(11) 및 제2 배향자(21)를 광배향 공정으로 배향하여 액정 분자(31)의 선경사 방향을 결정한다.

도 4을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 렌즈 패널은 A 영역 및 B 영역으로 나누어 배향한다.

액정 분자(1)의 배향 방향은 도 2에서 설명한 바와 같이, A 영역 및 B 영역에서 배향 방향은 일정하다. 하지만, A 영역 및 B 영역의 액정 분자(31)의 선경사각은 서로 다르다. 구체적으로 설명하면, A 영역 및 B 영역의 액정 분자(31)의 선경사각은 A 영역 및 B 영역의 경계면을 기준으로 서로 대칭을 이룬다. 이러한 A 영역 및 B 영역의 액정 분자(31)의 선경사각에 대해서는 도 9 및 도 11에서 구체적으로 설명한다.

그러면 앞에서 설명한 도 1 내지 도 3과 함께 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널의 동작에 대해 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널의 제1판 및 제2판에 전압차를 부여하지 않았을 때의 액정 분자의 배열을 나타낸 사시도이다. 도 6는 도 5에 도시한 액정 렌즈 패널을 I 선, II 선, 그리고 III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널의 제1판 및 제2판에 전압차를 부여하였을 때의 액정 분자의 배열을 나타낸 사시도이다. 도 8은 도 7에 도시한 액정 렌즈 패널을 I 선, II 선, 그리고 III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.

도 5를 참고하면, 제1판(100)의 하판 전극(191)과 제2판(200)의 상판 전극(290) 사이에 전압차가 부여되지 않아 액정층(3)에 전기장이 생성되지 않은 경우 액정 분자(31)는 초기의 선경사를 이루며 배열되어 있다.

도 6은 도 5에 도시한 액정 렌즈 패널(1)의 복수의 하판 전극(191) 중 어느 한 하판 전극(191)에 대응하는 I 선을 따라 잘라 도시한 단면도, 이웃한 두 하판 전극(191) 사이의 공간(G)에 대응하는 II 선을 따라 잘라 도시한 단면도, 그리고 상기 하판 전극(191)에 인접한 하판 전극(191)에 대응하는 III 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 이를 참고하면 액정 분자(31)의 배열은 대략 일정할 수 있다.

도 6 등의 도면에서 액정 분자(31)의 일부가 제1판(100) 또는 제2판(200) 영역에 침투한 것으로 도시되어 있는 부분이 있으나 이는 편의상 그렇게 도시된 것으로 실제 제1판(100) 또는 제2판(200) 영역에 액정 분자(31)가 침투하여 위치하는 것은 아니며, 이는 이 후 도면에서도 마찬가지이다.

제1판(100) 및 제2판(200)에 인접한 액정 분자(31)는 제1 및 제2 배향자(11, 21)의 평행한 배향 방향에 따라 초기 배향되므로 제1판(100)에 인접한 액정 분자(31)의 선경사 방향과 제2판(200)에 인접한 액정 분자(31)의 선경사 방향은 서로 평행하지 않고 반대이다. 즉, 제1판(100)에 인접한 액정 분자(31)과 제2판(200)에 인접한 액정 분자(31)는 단면도 상에서 액정층(3)의 중앙을 따라 가로로 뻗는 가로 중앙선을 기준으로 서로 대칭을 이루는 방향으로 기울어져 있을 수 있다. 예를 들어 제1판(100)에 인접한 액정 분자(31)가 오른쪽으로 기울어져 있으면 제2판(200)에 인접한 액정 분자(31)는 왼쪽으로 기울어져 있을 수 있다.

도 7 및 도 8을 참고하면, 제1판(100)의 하판 전극(191)과 제2판(200)의 상판 전극(290) 사이에 문턱 전압 이상의 전압차가 부여되어 액정층(3)에 전기장이 생성된 직후에는 음의 유전율 이방성을 가지는 액정 분자(31)는 전기장의 방향에 수직인 방향으로 기울어지려 한다. 따라서 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이 액정 분자(31)는 대부분 제1판(100) 또는 제2판(200)의 표면에 대략 평행하게 기울어져 평면상(in-plane) 배열을 이루며 액정 분자(31)의 장축이 평면상 회전되며 배열된다. 평면상(in-plane) 배열이란 액정 분자(31)의 장축이 제1판(100) 또는 제2판(200)의 표면에 평행하도록 배열되는 것을 의미한다.

이때 액정 분자(31)의 평면상(in-plane)에서의 회전각, 즉 방위각(azimuthal angle)은 대응하는 하판 전극(191) 및 상판 전극(290)에 인가되는 전압에 따라 달라질 수 있으며, 결국 x축 방향의 위치에 따라 나선형(spiral)으로 변할 수 있다.

그러면 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 9 내지 도 12를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(1)을 이용하여 순 위상경사 및 역 위상경사를 구현하는 방법에 대해 설명한다.

우선, 도 9 및 도 10을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(1)을 이용하여 역 위상경사를 구현하는 방법에 대해 설명한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 A 영역의 사시도이다. 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 패널에 구동 신호를 인가한 후 배열이 안정된 액정 분자의 배열을 나타낸 단면도로서 도 9의 Ⅳ 선을 따라 잘라 도시한 단면도 및 그에 대응하는 위상 변화를 나타낸 그래프이다.

도 9를 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 패널의 A 영역은 복수의 단위 영역(unit)을 포함하고, 각 단위 영역(unit)은 적어도 하나의 하판 전극(191)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 각 단위 영역(unit)이 하나의 하판 전극(191)을 포함하는 예를 중심으로 설명하며, 이웃한 두 단위 영역(unit)에 각각 위치하는 두 하판 전극(191a, 191b)을 중심으로 살펴본다. 두 하판 전극(191a, 191b)을 각각 제1 하판 전극(191a) 및 제2 하판 전극(191b)이라 한다.

제1 및 제2 하판 전극(191a, 191b)과 상판 전극(290)에 전압이 인가되지 않았을 때 액정 분자(31)는 제1판(100) 및 제2판(200)의 평면에 대략 수직인 방향으로 초기 배향되어 있으며, 도 4에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 액정 표시 패널의 A 영역의 액정 분자(31)는 선경사를 이룬다. 액정 분자(31)의 선경사각(α)은 84도 내지 88도 일 수 있다.

이 때, 제1 및 제2 하판 전극(191a, 191b)에 상판 전극(290)의 전압을 기준으로 0V의 전압이 인가될 수도 있고, 액정 분자(31)의 배열이 바뀌기 시작하는 문턱 전압(Vth) 이하의 전압이 인가될 수도 있다.

도 10을 참고하면, 액정 분자(31)가 x축 방향을 따라 180도 회전하며 배열되는 영역을 하나의 단위 영역(unit)으로 정의할 수 있다. 본 실시예의 경우 하나의 단위 영역(unit)은 제1 하판 전극(191a) 및 그에 인접하는 제2 하판 전극(191b)과의 사이의 공간(G)을 포함할 수 있다.

액정 분자(31)는 대부분 제1판(100) 또는 제2판(200)의 표면에 대략 평행하게 기울어져 평면상(in-plane) 배열을 이루며 장축이 평면상 회전되어 나선형(spiral) 배열을 이루며, 더 구체적으로 n자형 배열을 이룬다. 액정 분자(31)는 하판 전극(191)의 피치를 주기로 액정 분자(31)의 장축의 방위각이 대략 180도부터 대략 0도까지 변화할 수 있다. 액정 분자(31)의 장축의 방위각이 대략 180도부터 대략 0도까지 변화하는 부분이 하나의 n자형 배열을 형성할 수 있다.

액정 렌즈 패널(1)이 구동 신호를 인가 받은 후 액정 분자(31)의 배열이 안정화되기까지 일정 시간이 걸릴 수 있으며 역 위상경사를 형성하는 액정 렌즈 패널(1)은 구동 신호를 지속적으로 인가 받을 수 있다.

앞에서 설명한 바와 같이 액정 렌즈 패널(1)이 [수학식1]을 만족하여 대략 반파장판으로 구현될 경우 입사된 원편광된 빛의 회전 방향이 반대로 바뀐다. 도 10은 예를 들어 우원편광된 빛이 액정 렌즈 패널(1)에 입사된 경우 x축 방향의 위치에 따른 위상 변화를 나타낸다. 액정 렌즈 패널(1)을 통과한 우원편광된 빛은 좌원편광된 빛으로 바뀌어 출사되며, 액정층(3)의 위상 지연값이 x축 방향에 따라 다르므로 출사되는 원편광된 빛의 위상도 연속적으로 바뀐다.

일반적으로 반파장판의 광축이 평면상(in-plane) φ만큼 회전(rotation)하면 출력되는 광의 위상은 2φ만큼 변하므로 도 10에 도시한 바와 같이 액정 분자(31)의 장축의 방위각이 180도 변하는 하나의 단위 영역(unit)에서 출사되는 빛의 위상은 x축 방향을 따라 2π(radian)부터 0까지 변한다. 이를 역 위상경사라 한다. 이러한 위상 변화는 단위 영역(unit)마다 반복될 수 있고, 이러한 액정 렌즈 패널(1)을 이용해 빛의 방향을 바꾸는 렌즈의 역 위상경사 부분을 구현할 수 있다.

그러면, 도 10에 도시한 액정 렌즈 패널(1)이 역 위상경사의 구현에 대해 구체적으로 설명한다.

먼저 액정 렌즈 패널(1)이 역 위상경사를 구현하기 위해 한 프레임 동안 이웃한 하판 전극(191a, 191b) 및 상판 전극(290)은 구동 신호를 인가 받을 수 있다. 이 때, 제1판(100)의 하판 전극(191a, 191b)과 제2판(200)의 상판 전극(290) 사이에 전압 차가 형성되면서 인접한 제1 하판 전극(191a)과 제2 하판 전극(191b) 사이에도 전압 차가 형성된다. 예를 들어 제1 하판 전극(191a) 에 인가되는 전압의 절대치의 크기가 제2 하판 전극(191b)에 인가되는 전압의 절대치보다 클 수 있다. 또한 상판 전극(290)에 인가되는 전압은 하판 전극(191a, 191b)에 인가되는 전압 및 전압과 다르다. 예를 들어 상판 전극(290)에 인가되는 전압은 제1 및 제2 하판 전극(191a, 191b)에 각각 인가되는 전압의 절대치보다 작을 수 있다. 예를 들어 제1 하판 전극(191a)에 7V, 제2 하판 전극(191b)에 5V, 그리고 상판 전극(290)에 0V의 전압이 인가될 수 있다.

도시한 바와 달리 단위 영역(unit)이 복수의 하판 전극(191)을 포함하는 경우, 하나의 단위 영역(unit)의 복수의 하판 전극(191)에는 모두 동일한 전압이 인가될 수도 있고 적어도 하나의 하판 전극(191)을 단위로 순차적으로 변하는 전압이 인가될 수도 있다. 이때 이웃한 단위 영역(unit)의 경계를 기준으로 한쪽 단위 영역(unit)의 하판 전극(191)에는 적어도 하나의 하판 전극(191)을 단위로 점차적으로 증가하는 전압이 인가될 수 있고 다른 쪽 단위 영역(unit)의 하판 전극(191)에는 적어도 하나의 하판 전극(191)을 단위로 점차적으로 감소하는 전압이 인가될 수 있다.

모든 단위 영역(unit)의 하판 전극(191)에 인가되는 전압은 상판 전극(290)의 전압을 기준으로 정극성 또는 부극성으로 일정한 극성을 가질 수 있다. 또한 하판 전극(191)에 인가되는 전압의 극성은 적어도 한 프레임을 주기로 반전될 수 있다.

그러면 도 10과 같이 액정 분자(31)가 액정층(3)에 생성된 전기장에 따라 재배열된다. 구체적으로 액정 분자(31)는 대부분 제1판(100) 또는 제2판(200)의 표면에 대략 평행하게 기울어져 평면상(in-plane) 배열을 이루며 장축이 평면상 회전되어 도 10에 도시한 바와 같이 나선형(spiral) 배열을 이루며, 더 구체적으로 n자형 배열을 이룬다. 액정 분자(31)는 하판 전극(191)의 피치를 주기로 액정 분자(31)의 장축의 방위각이 대략 180도부터 대략 0까지 변화할 수 있다. 액정 분자(31)의 장축의 방위각이 대략 180도부터 대략 0도까지 변화하는 부분이 하나의 n자형 배열을 형성할 수 있다.

한편, 액정 렌즈 패널(1)가 구동 신호를 인가 받은 후 액정 분자(31)의 배열이 안정화되기까지 일정 시간이 걸릴 수 있으며 순 위상경사를 형성하는 액정 렌즈 패널(1)은 구동 신호를 지속적으로 인가 받을 수 있다.

그러면, 도 11 및 도 12를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(1)을 이용하여 순 위상경사를 구현하는 방법에 대해 설명한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 B 영역의 사시도이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널에 구동 신호를 차례대로 인가한 후 배열이 안정된 액정 분자의 배열을 나타낸 단면도로서 도 11의 V 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.

도 11을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 패널의 B 영역은 도 9에 도시한 A 영역과 비교하여 액정 분자의 선경사각만 다를 뿐, 나머지 구조는 동일하다. 이에. 동일한 구조에 대한 설명은 생략한다. 도 4에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 액정 표시 패널의 A 영역의 액정 분자(31)는 선경사를 이룬다. 액정 분자(31)의 선경사각(β)은 92도 내지 96도 일 수 있다. 즉, 액정 표시 패널의 B 영역에서의 액정 분자(31)의 선경사각(β)과 A 영역에서의 액정 분자(31)의 선경사각(α)은 A 영역 및 B 영역의 경계면을 기준으로 서로 대칭을 이룬다.

도 12를 참고하면, 액정 분자(31)가 x축 방향을 따라 180도 회전하며 배열되는 영역을 하나의 단위 영역(unit)으로 정의할 수 있다. 본 실시예의 경우 하나의 단위 영역(unit)은 제1 하판 전극(191a) 및 그에 인접하는 제2 하판 전극(191b)과의 사이의 공간(G)을 포함할 수 있다.

액정 분자(31)는 대부분 제1판(100) 또는 제2판(200)의 표면에 대략 평행하게 기울어져 평면상(in-plane) 배열을 이루며 장축이 평면상 회전되어 나선형(spiral) 배열을 이루며, 더 구체적으로 u자형 배열을 이룬다. 액정 분자(31)는 하판 전극(191)의 피치를 주기로 액정 분자(31)의 장축의 방위각이 대략 0도부터 대략 180도까지 변화할 수 있다. 액정 분자(31)의 장축의 방위각이 대략 0도부터 대략 180도까지 변화하는 부분이 하나의 u자형 배열을 형성할 수 있다.

앞에서 설명한 바와 같이 액정 렌즈 패널(1)이 [수학식1]을 만족하여 대략 반파장판으로 구현될 경우 입사된 원편광된 빛의 회전 방향이 반대로 바뀐다. 도 12는 예를 들어 우원편광된 빛이 액정 렌즈 패널(1)에 입사된 경우 x축 방향의 위치에 따른 위상 변화를 나타낸다. 액정 렌즈 패널(1)을 통과한 우원편광된 빛은 좌원편광된 빛으로 바뀌어 출사되며, 액정층(3)의 위상 지연값이 x축 방향에 따라 다르므로 출사되는 원편광된 빛의 위상도 연속적으로 바뀐다.

일반적으로 반파장판의 광축이 평면상(in-plane) φ만큼 회전(rotation)하면 출력되는 광의 위상은 2φ만큼 변하므로 도 12에 도시한 바와 같이 액정 분자(31)의 장축의 방위각이 180도 변하는 하나의 단위 영역(unit)에서 출사되는 빛의 위상은 x축 방향을 따라 0부터 2π(radian)까지 변한다. 이를 순 위상경사라 하기로 한다. 이러한 위상 변화는 단위 영역(unit)마다 반복될 수 있고, 이러한 액정 렌즈 패널(1)을 이용해 빛의 방향을 바꾸는 렌즈의 순 위상경사 부분을 구현할 수 있다.

그러면, 도 12 도시한 액정 렌즈 패널(1)이 순 위상경사의 구현에 대해 구체적으로 설명한다.

먼저 액정 렌즈 패널(1)이 역 위상경사를 구현하기 위해 한 프레임 동안 이웃한 하판 전극(191a, 191b) 및 상판 전극(290)은 구동 신호를 인가 받을 수 있다. 이 때, 제1판(100)의 하판 전극(191a, 191b)과 제2판(200)의 상판 전극(290) 사이에 전압 차가 형성되면서 인접한 제1 하판 전극(191a)과 제2 하판 전극(191b) 사이에도 전압 차가 형성된다. 예를 들어 제2 하판 전극(191b)에 인가되는 전압의 절대치의 크기가 제1 하판 전극(191a)에 인가되는 전압의 절대치보다 클 수 있다. 또한 상판 전극(290)에 인가되는 전압은 하판 전극(191a, 191b)에 인가되는 전압 및 전압과 다르다. 예를 들어 상판 전극(290)에 인가되는 전압은 제1 및 제2 하판 전극(191a, 191b)에 각각 인가되는 전압의 절대치보다 작을 수 있다. 예를 들어 제1 하판 전극(191a)에 5V, 제2 하판 전극(191b)에 7V, 그리고 상판 전극(290)에 0V의 전압이 인가될 수 있다.

여기서, 도 10에 도시한 액정 렌즈 패널(1)의 역 위상경사의 구현과 비교하면, 역 위상경사의 구현의 경우, 제1 하판 전극(191a)에 7V, 제2 하판 전극(191b)에 5V, 그리고 상판 전극(290)에 0V의 전압이 인가될 수 있고, 순 위상경사의 구현의 경우, 제1 하판 전극(191a)에 5V, 제2 하판 전극(191b)에 7V, 그리고 상판 전극(290)에 0V의 전압이 인가될 수 있다. 즉, 역 위상경사의 구현 시, 제1 하판 전극(191a)에 인가하는 전압은 순 위상경사의 구현 시, 제2 하판 전극(191b)에 인가하는 전압과 동일하다. 또한, 역 위상경사의 구현 시, 제2 하판 전극(191b)에 인가하는 전압은 순 위상경사의 구현 시, 제1 하판 전극(191a)에 인가하는 전압과 동일하다. 이와 같이, 역 위상경사 및 순 위상경사의 구현 시, 각 단위 영역에 전압을 대칭으로 인가하므로, 추가의 전압 인가에 따른 채널이 필요하지 않게 된다. 일반적으로, 단위 영역에 전압 인가는 액정 렌즈 패널의 외곽부에 배치된 배선 및 회로부에 의해 이루어 지는데, 상기와 같이, 추가의 채널이 필요하지 않으므로, 외곽부 크기의 축소가 가능할 수 있다.

그러면 도 12와 같이 액정 분자(31)가 액정층(3)에 생성된 전기장에 따라 재배열된다. 구체적으로 액정 분자(31)는 대부분 제1판(100) 또는 제2판(200)의 표면에 대략 평행하게 기울어져 평면상(in-plane) 배열을 이루며 장축이 평면상 회전되어 도 12에 도시한 바와 같이 나선형(spiral) 배열을 이루며, 더 구체적으로 u자형 배열을 이룬다. 액정 분자(31)는 하판 전극(191)의 피치를 주기로 액정 분자(31)의 장축의 방위각이 대략 0도부터 대략 180도까지 변화할 수 있다. 액정 분자(31)의 장축의 방위각이 대략 0도부터 대략 180도까지 변화하는 부분이 하나의 u자형 배열을 형성할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 구동 신호의 인가 방법에 따라 액정 분자(31)의 평면상 회전각을 용이하게 조절하여 광 위상을 다양하게 변조시킬 수 있고, 다양한 빛의 회절각을 형성할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(1)은 앞에서 설명한 바와 같이 위치에 따라 구동 신호의 인가 방식을 달리 하여 순 위상경사와 역 위상경사를 모두 구현할 수 있으므로 렌즈를 형성할 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널을 이용하여 구현할 수 있는 렌즈의 위치에 따른 위상 변화를 나타낸 도면이다.

도 13에서는 액정 렌즈 패널(1)이 구현할 수 있는 렌즈의 예로서 프레넬 렌즈(Fresnel lens)의 위치에 따른 위상 변화를 나타낸다. 프레넬 렌즈는 프레넬 존 플레이트(Fresnel zone plate)의 광학적 특성을 이용한 렌즈로서 위상 분포가 주기적으로 반복되어 유효 위상 지연이 고체 볼록 렌즈 또는 그린 렌즈와 동일하거나 유사할 수 있다.

도 13을 참고하면, 하나의 프레넬 렌즈의 중심(O)을 기준으로 좌측 부분(La)은 x축 방향의 폭이 다를 수 있는 복수의 역 위상경사 영역을 포함하고, 우측 부분(Lb)은 x축 방향의 폭이 다를 수 있는 복수의 순 위상경사 영역을 포함한다. 따라서, 프레넬 렌즈의 좌측 부분(La)에 대응하는 액정 렌즈 패널(1)의 부분은 역 위상경사를 형성할 수 있고, 프레넬 렌즈의 우측 부분(Lb)에 대응하는 액정 렌즈 패널(1)의 부분은 순 위상경사를 형성할 수 있다.

프레넬 렌즈의 좌측 부분(La)이 포함하는 복수의 역 위상경사는 위치에 따라 다른 폭을 가질 수 있는데, 이를 위해 각 역 위상경사 부분에 대응하는 액정 렌즈 패널(1)의 하판 전극(191)의 폭 및/또는 한 단위 영역(unit)에 포함되는 하판 전극(191)의 수 등을 적절히 조절할 수 있다. 마찬가지로 프레넬 렌즈의 우측 부분(Lb)이 포함하는 복수의 순 위상경사는 위치에 따라 다른 폭을 가질 수 있는데, 이를 위해 각 순 위상경사 부분에 대응하는 액정 렌즈 패널(1)의 하판 전극(191)의 폭 및/또는 한 단위 영역(unit)에 포함되는 하판 전극(191)의 수 등을 적절히 조절할 수 있다.

하판 전극(191) 및 상판 전극(290)에 인가되는 전압을 조절하면 프레넬 렌즈의 위상 곡률도 변경할 수 있다.

도 14 및 도 15는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(1)을 이용한 광학 장치의 한 예로서 입체 영상 표시 장치의 구조 및 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시하는 방법을 보여주는 도면이다.

도 14 및 도 15를 참고하면, 본 실시예에 따른 광학 장치는 입체 영상 표시 장치로서 표시판(300), 그리고 표시판(300)의 영상이 표시되는 전면 앞에 위치하는 액정 렌즈 패널(1)을 포함할 수 있다. 표시판(300)은 영상을 표시하는 복수의 화소를 포함하며, 복수의 화소는 행렬 형태로 배열되어 있을 수 있다.

표시판(300)은 2차원 모드에서는 도 14에 도시한 바와 같이 표시판(300)이 표시하는 각 프레임의 2차원 영상을 표시하고, 3차원 모드에서는 도 15에 도시한 바와 같이 우안용 영상, 좌안용 영상 등 여러 시점에 해당하는 영상을 공간 분할 방식으로 분할하여 표시할 수 있다. 3차원 모드에서 복수의 화소 중 일부는 어느 한 시점에 대응하는 영상을 표시할 수 있고, 다른 일부는 다른 시점에 대응하는 영상을 표시할 수 있다. 시점의 개수는 2개 이상일 수 있다.

액정 렌즈 패널(1)은 복수의 순 위상경사 부분과 복수의 역 위상경사 부분을 포함하는 프레넬 렌즈를 반복적으로 구현하여 표시판(300)에서 표시된 영상을 시점 별로 분할할 수 있다.

액정 렌즈 패널(1)은 스위칭 온/오프가 가능할 수 있다. 액정 렌즈 패널(1)이 온(on)되면 입체 영상 표시 장치는 3차원 모드로 동작하며, 도 24에 도시한 바와 같이 표시판(300)이 표시하는 영상을 굴절시켜 해당 시점에 영상이 표시되도록 하는 복수의 프레넬 렌즈를 형성할 수 있다. 반면, 액정 렌즈 패널(1)이 오프(off)되면 도 14에 도시한 바와 같이 표시판(300)이 표시하는 영상이 굴절되지 않고 통과하여 2차원 영상이 관찰될 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 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

3: 액정층 11, 21: 배향자
31: 액정 분자 100: 제1판
110, 210: 기판 191, 191a, 191b: 하판 전극
200: 제2판 290: 상판 전극

Claims

제1 영역, 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역에 배치된 제1전극을 포함하는 제1판, 상기 제1판과 마주하며, 상기 제1 전극에 대향하는 제2 전극을 포함하는 제2판, 그리고 상기 제1판 및 상기 제2판 사이에 위치하며 복수의 액정 분자를 포함하는 액정층을 포함하는 액정 렌즈 패널에서,
상기 제1 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 제1 구동 신호를 인가하여 역 위상경사를 형성하는 단계, 그리고
상기 제2 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 상기 제1 구동 신호와 다른 제2 구동 신호를 인가하여 순 위상경사를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 제1 영역에서의 상기 액정 분자의 선경사각 및 상기 제2 영역에서의 상기 액정 분자의 선경사각은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 경계면을 기준으로 서로 대칭인 액정 렌즈 패널의 구동 방법.
제1항에서,
상기 제1 영역에서의 상기 액정 분자의 선경사각의 상기 제1판의 표면에 대해 84도 내지 88도인 액정 렌즈 패널의 구동 방법.
제2항에서,
상기 제2 영역에서의 상기 액정 분자의 선경사각의 상기 제1판의 표면에 대해 92도 내지 96도인 액정 렌즈 패널의 구동 방법.
제3항에서,
상기 제1 영역에 대응하는 상기 제1 전극은 서로 이웃하는 제1 단위 영역 및 제2 단위 영역을 포함하고,
상기 제1 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 제1 구동 신호를 인가할 때,
상기 제1 단위 영역에 인가되는 제1 전압의 절대치는 상기 제2 단위 영역에 인가되는 제2 전압의 절대치보다 큰 액정 렌즈 패널의 구동 방법.
제4항에서,
상기 제1 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 제1 구동 신호를 인가할 때,
상기 제1 전압 및 상기 제2 전압의 극성은 상기 제2 전극의 전압에 대해 서로 동일한 액정 렌즈 패널의 구동 방법.
제5항에서,
상기 제2 영역에 대응하는 상기 제1 전극은 서로 이웃하는 제3 단위 영역 및 제4 단위 영역을 포함하고,
상기 제2 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 제2 구동 신호를 인가할 때,
상기 제3 단위 영역에 인가되는 제3 전압의 절대치는 상기 제4 단위 영역에 인가되는 제4 전압의 절대치보다 큰 액정 렌즈 패널의 구동 방법.
제6항에서,
상기 제2 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 제2 구동 신호를 인가할 때,
상기 제3 전압 및 상기 제4 전압의 극성은 상기 제2 전극의 전압에 대해 서로 동일한 액정 렌즈 패널의 구동 방법.
제7항에서,
상기 제1 전압과 상기 제4 전압은 동일하고,
상기 제2 전압과 상기 제3 전압은 동일한 액정 렌즈 패널의 구동 방법.
제8항에서,
상기 제1 단위 영역, 상기 제2 단위 영역, 상기 제3 단위 영역 및 상기 제4 단위 영역은 각각 적어도 하나의 상기 제1 전극을 포함하는 액정 렌즈 패널의 구동 방법.
제1 영역, 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역에 배치된 제1 전극을 포함하는 제1판,
상기 제1판과 마주하며, 상기 제1 전극에 대향하는 제2 전극을 포함하는 제2판, 그리고
상기 제1판 및 상기 제2판 사이에 위치하며 복수의 액정 분자를 포함하는 액정층을 포함하고,
상기 제1 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 제1 구동 신호를 인가 받아 역 위상경사를 형성하고,
상기 제2 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 제1 구동 신호와 다른 제2 구동 신호를 인가 받아 순 위상경사를 형성하고,
상기 제1 영역에서의 상기 액정 분자의 선경사각 및 상기 제2 영역에서의 상기 액정 분자의 선경사각은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 경계면을 기준으로 서로 대칭인 액정 렌즈 패널.
제10항에서,
상기 제1 영역에서의 상기 액정 분자의 선경사각의 상기 제1판의 표면에 대해 84도 내지 88도인 액정 렌즈 패널.
제11항에서,
상기 제2 영역에서의 상기 액정 분자의 선경사각의 상기 제1판의 표면에 대해 92도 내지 96도인 액정 렌즈 패널.
제12항에서,
상기 제1 영역에 대응하는 상기 제1 전극은 서로 이웃하는 제1 단위 영역 및 제2 단위 영역을 포함하고,
상기 제1 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 제1 구동 신호를 인가 받을 때,
상기 제1 영역에 인가되는 제1 전압의 절대치는 상기 제2 단위 영역에 인가되는 제2 전압의 절대치보다 큰 액정 렌즈 패널.
제13항에서,
상기 제1 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 제1 구동 신호를 인가 받을 때,
상기 제1 전압 및 상기 제2 전압의 극성은 상기 제2 전극의 전압에 대해 서로 동일한 액정 렌즈 패널.
제14항에서,
상기 제2 영역에 대응하는 상기 제1 전극은 서로 이웃하는 제3 단위 영역 및 제4 단위 영역을 포함하고,
상기 제2 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 제2 구동 신호를 인가 받을 때,
상기 제3 단위 영역에 인가되는 제3 전압의 절대치는 상기 제4 단위 영역에 인가되는 제4 전압의 절대치보다 큰 액정 렌즈 패널.
제15항에서,
상기 제2 영역에 대응하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 제2 구동 신호를 인가 받을 때,
상기 제3 전압 및 상기 제4 전압의 극성은 상기 상판 전극의 전압에 대해 서로 동일한 액정 렌즈 패널.
제16항에서,
상기 제1 전압과 상기 제4 전압은 동일하고,
상기 제2 전압과 상기 제3 전압은 동일한 액정 렌즈 패널.
제17항에서,
상기 제1 단위 영역, 상기 제2 단위 영역, 상기 제3 단위 영역 및 상기 제4 단위 영역은 각각 적어도 하나의 상기 제1 전극을 포함하는 액정 렌즈 패널.