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KR20150081106A - Display device - Google Patents

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KR20150081106A
KR20150081106A KR1020140000751A KR20140000751A KR20150081106A KR 20150081106 A KR20150081106 A KR 20150081106A KR 1020140000751 A KR1020140000751 A KR 1020140000751A KR 20140000751 A KR20140000751 A KR 20140000751A KR 20150081106 A KR20150081106 A KR 20150081106A
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KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
lens
panel
display panel
display
Prior art date
Application number
KR1020140000751A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김형준
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 KR1020140000751A priority Critical patent/KR20150081106A/en
Publication of KR20150081106A publication Critical patent/KR20150081106A/en

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Abstract

According to an embodiment of the present invention, a display device includes: a display panel which displays an image; and a liquid crystal lens panel on an upper side of the display panel. The liquid crystal lens panel includes: a lower substrate; a plurality of lower lens electrodes located on an upper side of the lower substrate; an upper substrate located to correspond to the lower substrate; an upper lens electrode located on a lower side of the upper substrate; an alignment layer located on the lower lens electrodes and the upper lens electrodes, respectively; and a liquid crystal layer existing between the upper substrate and the lower substrate. The liquid lens panel forms one Fresnel lens for each display panel. The display device appropriately adjusts a refractive index of light incident from the display panel according to the alignment of liquid crystal molecules located on the liquid crystal layer of a liquid crystal lens by applying voltages on the liquid crystal lens located on the display panel. Therefore, an image, same as an image on a curved display, can be obtained without actually bending the panel.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}Display device {DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시 장치에 대한 것이다. The present invention relates to a display device.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극(field generating electrode)이 형성되어 있는 두 장의 표시부과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.2. Description of the Related Art Liquid crystal displays (LCDs) are one of the most widely used display devices, and include two display units having field generating electrodes such as a pixel electrode and a common electrode, and a liquid crystal layer interposed therebetween. The liquid crystal display displays an image by applying a voltage to the electric field generating electrode to generate an electric field in the liquid crystal layer, thereby determining the direction of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer and controlling the polarization of the incident light.

액정 표시 장치는 텔레비전 수신기의 표시 장치로 사용되면서, 화면의 크기가 커지고 있다. 이처럼 액정 표시 장치의 크기가 커짐에 따라, 시청자가 화면의 중앙부를 보는 경우와 화면의 좌우 양단을 보는 경우에 따라 시각차가 커지는 문제가 발생 된다.A liquid crystal display device is used as a display device of a television receiver, and the size of the screen increases. As the size of the liquid crystal display device increases, there arises a problem that the visual difference increases depending on whether the viewer views the center of the screen or both sides of the screen.

이러한 시각차를 보상하기 위하여, 표시 장치를 오목형 또는 볼록형으로 굴곡시켜 곡면형으로 형성할 수 있다. 표시 장치는 시청자 기준으로, 가로 길이보다 세로 길이가 길고, 세로 방향으로 굴곡된 포트레이트(portrait) 타입일 수 있고, 가로 길이보다 세로 길이가 짧고, 가로 방향으로 굴곡된 랜드스케이프(landscape) 타입일 수도 있다.In order to compensate for this visual difference, the display device may be curved in a concave or convex shape to form a curved surface. The display device may be a portrait type having a length longer than the horizontal length and being bent in the vertical direction based on the viewer's standard, a landscape type having a shorter vertical length than the horizontal length and being bent in the horizontal direction have.

그러나, 액정 표시 장치를 굴곡시켜 곡면형으로 형성하는 경우, 두 개의 기판 중 특히 곡면 안쪽에 위치하는 기판에 전단 응력이 가해진다. 이에 따라 간격이 일정하지 않게 되며 액정 표시 장치의 간격이 일정하지 않을 경우, 표시 품질이 저하되는 문제점이 있다.However, when the liquid crystal display device is curved and formed into a curved surface shape, a shear stress is applied to the substrate located on the inner side of the curved surface among the two substrates. Accordingly, when the interval is not constant and the intervals of the liquid crystal display devices are not constant, the display quality is degraded.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기판을 물리적으로 구부리지 않고, 표시 패널 위에 액정 렌즈 패널을 위치시킨 후 액정 렌즈를 적절히 구동함으로써 물리적인 구부림 없이도 커브형 디스플레이와 동일한 영상을 구현하는 표시 장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a display device that realizes the same image as a curved display without physical bending by appropriately driving a liquid crystal lens after locating the liquid crystal lens panel on a display panel without physically bending the substrate .

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널, 상기 표시 패널 상부의 액정 렌즈 패널을 포함하며, 상기 액정 렌즈 패널은 하부 기판, 상기 하부 기판 상부에 위치하는 복수의 하부 렌즈 전극, 상기 하부 기판과 대응되어 위치하는 상부 기판, 상기 상부 기판의 하면에 위치하는 상부 렌즈 전극, 상기 하부 렌즈 전극 및 상기 상부 렌즈 전극 위에 각각 위치하는 배향막, 및 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 존재하는 액정층을 포함하며, 상기 액정 렌즈 패널은 표시 패널 당 하나의 프레넬 렌즈를 형성한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a display apparatus including a display panel for displaying an image, and a liquid crystal lens panel on the display panel, wherein the liquid crystal lens panel includes a lower substrate, A lower lens electrode, a lower lens electrode, and an upper lens electrode, the upper and lower lens electrodes, the upper substrate positioned in correspondence with the lower substrate, the upper lens electrode positioned on a lower surface of the upper substrate, And a liquid crystal layer existing between the lower substrates, wherein the liquid crystal lens panel forms one Fresnel lens per display panel.

상기 표시 패널은 액정 표시 패널(liquid crystal display panel, LCD panel), 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel, EDP), 유기 발광 표시 패널(organic light-emitting display panel, OLED panel) 및 플라즈마 표시 패널(plasma display panel, PDP)로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다. The display panel may be a liquid crystal display panel, an electrophoretic display panel (EDP), an organic light-emitting display panel (OLED panel), and a plasma display panel display panel, PDP).

상기 복수의 하부 렌즈 전극은 각 상기 하부 렌즈 전극의 폭이 하부 기판의 일 가장자리에서 중앙으로 갈수록 폭이 넓어지다가 반대쪽 가장자리로 갈수록 폭이 감소할 수 있다. The width of the lower lens electrode may be reduced as the width of the lower lens electrode increases from one edge of the lower substrate toward the center, and the width of the lower lens electrode may decrease toward the opposite edge of the lower lens electrode.

상기 액정 렌즈 패널을 투과한 영상은 굴절율이 변화하여, 초점으로부터 액정 렌즈 패널의 중심 및 가장자리까지의 거리가 동일하게 시인될 수 있다. The refractive index of the image transmitted through the liquid crystal lens panel changes and the distance from the focal point to the center and the edge of the liquid crystal lens panel can be visually recognized.

상기 표시 패널 및 액정 렌즈 패널은 평면으로 이루어져 있으나, 상기 액정 렌즈 패널을 투과한 영상은 일정 곡률을 갖는 커브형 디스플레이와 동일하게 시인될 수 있다. The display panel and the liquid crystal lens panel are planar, but an image transmitted through the liquid crystal lens panel can be visually recognized as a curved display having a certain curvature.

상기 액정 렌즈 패널을 투과한 영상의 곡률은 액정 렌즈 패널에 인가되는 전압에 따라 변경 가능하다. The curvature of the image transmitted through the liquid crystal lens panel can be changed according to the voltage applied to the liquid crystal lens panel.

상기 액정 렌즈 패널을 투과한 영상의 초점 위치가 액정 렌즈 패널에 인가되는 전압에 따라 변경 가능하다. The focus position of the image transmitted through the liquid crystal lens panel can be changed according to the voltage applied to the liquid crystal lens panel.

상기 액정 렌즈 패널은 단일 초점을 형성할 수 있다. The liquid crystal lens panel may form a single focal point.

상기 액정 렌즈 패널을 투과한 영상의 초점은 표시 패널의 가운데에 위치할 수 있다. The focal point of the image transmitted through the liquid crystal lens panel may be located at the center of the display panel.

상기 액정 렌즈 패널을 투과한 영상의 초점은 표시 패널의 일 가장자리에 위치할 수 있다. The focal point of the image transmitted through the liquid crystal lens panel may be located at one edge of the display panel.

상기 액정 렌즈 패널의 복수의 하부 렌즈 전극은 보호층에 의해 전기적으로 절연된 복수의 제1 렌즈 전극 및 복수의 제2 렌즈 전극을 포함할 수 있다. The plurality of lower lens electrodes of the liquid crystal lens panel may include a plurality of first lens electrodes and a plurality of second lens electrodes electrically insulated by a protective layer.

상기 액정 렌즈 패널의 상기 상부 렌즈 전극은 하나의 판으로 이루어질 수 있다. The upper lens electrode of the liquid crystal lens panel may be a single plate.

상기 복수의 제1 렌즈 전극 및 상기 복수의 제2 렌즈 전극은 보호층에 이격되어 서로 다른 층에 존재할 수 있다. The plurality of first lens electrodes and the plurality of second lens electrodes may be present in different layers spaced apart from the protective layer.

상기 복수의 하부 렌즈 전극 및 상기 상부 렌즈 전극에는 서로 다른 전압이 인가되며, 상기 복수의 하부 렌즈 전극을 구성하는 복수의 제1 렌즈 전극 및 복수의 제2 렌즈 전극에도 일정 주기로 서로 다른 전압이 인가될 수 있다. Different voltages are applied to the plurality of lower lens electrodes and the upper lens electrode, and different voltages are applied to the plurality of first lens electrodes and the plurality of second lens electrodes constituting the plurality of lower lens electrodes at regular intervals .

상기 액정 렌즈 패널의 상기 복수의 하부 렌즈 전극 및 상기 상부 렌즈 전극에 전압이 인가되지 않아 평면 영상을 표시할 수 있다. A voltage is not applied to the plurality of lower lens electrodes and the upper lens electrode of the liquid crystal lens panel, so that a plane image can be displayed.

상기 액정 렌즈 패널의 상기 복수의 하부 렌즈 전극 및 상기 상부 렌즈 전극에 전압이 인가되어, 상기 액정층의 액정 분자가 배향함으로써 중심을 기준으로 양끝이 중심방향으로 구부러진 영상을 표시할 수 있다. A voltage is applied to the plurality of lower lens electrodes and the upper lens electrode of the liquid crystal lens panel so that liquid crystal molecules of the liquid crystal layer are oriented so that an image in which both ends are bent in the center direction with respect to the center can be displayed.

상기 표시된 영상은 표시 장치의 중심을 기준으로 좌우로 구부러질 수 있다. The displayed image can be bent to the left and right with respect to the center of the display device.

상기 표시된 영상은 표시 장치의 중심을 기준으로 상하로 구부러질 수 있다. The displayed image can be bent up and down with respect to the center of the display device.

이상과 같이 본 발명의 표시 장치는 표시 패널 위에 위치한 액정 렌즈에 전압을 인가하여, 액정 렌즈의 액정층에 위치한 액정 분자의 배향에 따라 표시 패널로부터 입사되는 광의 굴절율을 적절히 조절함으로써, 실질적으로 패널을 구부리지 않고도 커브형 디스플레이와 동일한 영상을 구현할 수 있다. 따라서 패널을 물리적으로 구부려 커브형 디스플레이를 형성하는 경우 발생하였던 misalign, 색얼룩, 인치 축소 등의 문제점을 해결하였다. As described above, according to the display device of the present invention, a voltage is applied to a liquid crystal lens disposed on a display panel to properly adjust the refractive index of light incident from the display panel in accordance with the orientation of liquid crystal molecules located in the liquid crystal layer of the liquid crystal lens, It is possible to realize the same image as the curved display without bending. Accordingly, the present invention solves the problems of misalignment, color unevenness, and shrinkage in the case of forming a curved display by physically bending the panel.

또한 물리적으로 패널을 구부려 형성한 커브형 디스플레이는 곡률이 고정되어 변경이 불가능하였으나, 본 발명의 표시 장치는 액정 렌즈에 인가되는 전압을 조절함으로써 곡률을 자유롭게 변형 가능하다. Also, the curved display formed by bending the panel physically has a fixed curvature, so that it can not be changed. However, the display device of the present invention can freely change the curvature by adjusting the voltage applied to the liquid crystal lens.

도 1은 본 발명 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 것이다.
도 3A는 일반 프레넬 렌즈의 구조를 도시한 것이고, 도 3B는 도3A에서 점선으로 표시한 부분을 확대하여 도시한 것이다. 도 3C는 본 발명 일 실시예에 따른 액정 렌즈를 도시한 것이다.
도 4A 및 4B는 하나의 단위 렌즈 전극을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명 표시 장치의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명 표시 장치의 상부면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명 비교예에 따른 표시 장치 및 액정 렌즈를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명 실시예에 따른 표시 장치 및 액정 렌즈를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명 비교예에 따른 커브형 디스플레이를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 것이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명 표시 장치의 다양한 실시예를 도시한 것이다.
1 shows a display device according to an embodiment of the present invention.
2 shows a display device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3A shows a structure of a general Fresnel lens, and FIG. 3B shows an enlarged view of a portion indicated by a dotted line in FIG. 3A. 3C illustrates a liquid crystal lens according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B show one unit lens electrode.
5 schematically shows a cross section of the display device of the present invention.
6 schematically shows the upper surface of the display device of the present invention.
7 shows a display device and a liquid crystal lens according to a comparative example of the present invention.
8 shows a display device and a liquid crystal lens according to an embodiment of the present invention.
9 shows a curved display according to a comparative example of the present invention.
10 shows a display device according to an embodiment of the present invention.
11 to 13 show various embodiments of the display device of the present invention.

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.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings in which: FIG. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 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.In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. Like parts are designated with like reference numerals throughout the specification. It will be understood that when an element such as a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, it includes not only the element directly over another element, Conversely, when a part is "directly over" another part, it means that there is no other part in the middle.

이제 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Now, a display device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 것이다. 도 1을 참고하면, 본 발명 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(40), 표시 패널 위에 위치하는 액정 렌즈 패널(50)를 포함한다. 1 shows a display device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a display device according to an embodiment of the present invention includes a display panel 40 and a liquid crystal lens panel 50 disposed on the display panel.

표시 패널(40)로는 액정 표시 패널(liquid crystal display panel, LCD panel), 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel, EDP), 유기 발광 표시 패널(organic light-emitting display panel, OLED panel) 및 플라즈마 표시 패널(plasma display panel, PDP) 등의 다양한 표시 패널이 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 표시 패널(40)로 액정 표시 패널(LCD)을 예로서 설명한다.As the display panel 40, a liquid crystal display panel, an electrophoretic display panel (EDP), an organic light-emitting display panel (OLED panel), and a plasma display panel a plasma display panel (PDP), or the like may be used. In the present embodiment, a liquid crystal display panel (LCD) will be described as an example of the display panel 40. FIG.

표시 패널은 서로 마주보는 제1 기판(11) 및 제2 기판(21), 상기 기판 사이에 위치하는 액정층(3)을 포함한다. 제1 기판과 제2 기판에 형성된 전극에 가해지는 전위에 따라 액정 분자들이 배항하며, 영상을 표시하게 된다. The display panel includes a first substrate 11 and a second substrate 21 facing each other, and a liquid crystal layer 3 positioned between the substrates. The liquid crystal molecules move according to the potential applied to the electrodes formed on the first substrate and the second substrate, and display images.

제1 기판은 다수의 화소 영역을 구비한다. 각 화소 영역에는 제 1 방향으로 연장된 게이트선(미도시), 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 연장되어 게이트선과 절연되게 교차하는 데이터선(미도시) 및 화소 전극(미도시)을 구비한다. 또한, 각 화소에는 게이트선 및 데이터선에 전기적으로 연결되며, 화소 전극에 대응하여 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터(미도시)가 구비된다. 박막 트랜지스터는 대응하는 화소 전극 측으로 제공되는 구동 신호를 제공한다. 또한, 제1 기판의 일측에는 드라이버 IC(미도시)가 구비될 수 있다. 드라이버 IC는 외부로부터 각종 신호를 입력받으며, 입력된 각종 제어 신호에 응답하여 상기 표시 패널(40)을 구동하는 구동 신호를 상기 박막 트랜지스터 측으로 출력한다.The first substrate has a plurality of pixel regions. Each pixel region is provided with a gate line (not shown) extending in a first direction, a data line (not shown) and a pixel electrode (not shown) extending in a second direction intersecting the first direction and insulated from the gate line do. In each pixel, a thin film transistor (not shown) electrically connected to the gate line and the data line and electrically connected to the pixel electrode is provided. The thin film transistor provides a driving signal provided to the corresponding pixel electrode side. In addition, a driver IC (not shown) may be provided on one side of the first substrate. The driver IC receives various signals from the outside, and outputs a driving signal for driving the display panel 40 to the thin film transistor side in response to input various control signals.

제2 기판은 일면 상에 백라이트 유닛(미도시)에서 제공되는 광을 이용하여 소정의 색을 구현하는 RGB 컬러필터 및 상기 RGB 컬러필터 상에 형성되어 화소 전극과 대향하는 공통 전극(미도시)을 구비할 수 있다. 여기서 RGB 컬러필터는 박막 공정을 통하여 형성될 수 있다. 한편, 본 발명에서는 제2 기판에 컬러필터가 형성된 것을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 컬러필터는 제1 기판 상에 형성될 수도 있다. 또한, 제2 기판의 공통 전극이 제1 기판에 형성될 수도 있다. The second substrate includes an RGB color filter for realizing a predetermined color using light provided from a backlight unit (not shown) on one surface, and a common electrode (not shown) formed on the RGB color filter and facing the pixel electrode . Here, the RGB color filter can be formed through a thin film process. In the present invention, a color filter is formed on the second substrate. However, the present invention is not limited thereto. For example, a color filter may be formed on the first substrate. In addition, a common electrode of the second substrate may be formed on the first substrate.

액정층(3)은 화소 전극 및 공통 전극에 인가되는 전압에 의하여 특정 방향으로 배열됨으로써, 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광의 투과도를 조절하여, 표시 패널(40)이 영상을 표시할 수 있도록 한다. 백라이트 유닛이 존재하지 않는 경우, 표시판 전면으로 입사되어 반사되는 빛의 투과도를 조절하여 영상을 표시한다. The liquid crystal layer 3 is arranged in a specific direction by voltages applied to the pixel electrodes and the common electrode, thereby adjusting the transmittance of light provided from the backlight unit so that the display panel 40 can display an image. When the backlight unit is not present, the image is displayed by adjusting the transmittance of the light incident on and reflected from the front surface of the display panel.

표시 패널(40) 상부에는 액정 렌즈 패널(50)이 위치한다. 액정 렌즈 패널(50)은 전압 인가에 의해 액정 렌즈 패널(50)의 액정 분자가 배향되고, 표시 패널 전체에 하나의 프레넬 액정 렌즈를 형성하게 된다. 이러한 프레넬 액정 렌즈는 하부 표시 패널(40)로부터 입사되는 영상을 굴절시켜, 커브형 디스플레이과 동일한 영상으로 시인되게 한다. A liquid crystal lens panel 50 is positioned above the display panel 40. In the liquid crystal lens panel 50, the liquid crystal molecules of the liquid crystal lens panel 50 are aligned by applying a voltage, and one Fresnel liquid crystal lens is formed on the entire display panel. Such a Fresnel liquid crystal lens refracts an image incident from the lower display panel 40 so as to be viewed as the same image as the curved display.

프레넬 렌즈는 하나의 중앙 렌즈를 중심으로 좌우에 복수개의 프레임을 형성한다. 본 발명에서, 액정 렌즈는 패널은 표시 패널 전체에 하나의 프레넬 액정 렌즈를 구현하고, 따라서 표시 패널의 좌우로 복수개의 프레임이 형성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 프레임은 좌우 대칭 구조 일 수 있으며, 표시 패널의 중앙에서 가장자리로 갈수록 개별 프레임의 크기가 작아질 수 있다. The Fresnel lens forms a plurality of frames on the left and right around one center lens. In the present invention, in the liquid crystal lens, the panel implements one Fresnel liquid crystal lens on the entire display panel, and thus, a plurality of frames are formed on the left and right sides of the display panel. As shown in FIG. 1, the frame may have a symmetrical structure, and the size of individual frames may be reduced from the center to the edge of the display panel.

구체적인 액정 렌즈 패널(50)의 구조에 관한 설명은 후술한다.A detailed description of the structure of the liquid crystal lens panel 50 will be given later.

도 2는 본 발명 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 것이다. 도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 액정 렌즈 패널(50), 표시 패널(40) 및 액정 렌즈 패널(50)와 표시 패널(40) 사이에 위치한 간격 유지 층(60)을 포함한다. 간격 유지 층은 투명한 유리 또는 플라스틱으로 형성되는 간격 유지 판(61)이 될 수 있다. 2 shows a display device according to another embodiment of the present invention. 2, the display device according to the present embodiment includes a liquid crystal lens panel 50, a display panel 40, and a gap keeping layer 60 disposed between the liquid crystal lens panel 50 and the display panel 40 do. The cavity-holding layer may be a space-holding plate 61 formed of transparent glass or plastic.

간격 유지 판(61)의 하면은 표시 패널(40) 상에 광학 접착제(62)에 의해 고착되고, 그 상면은 액정 렌즈 패널(50)의 하면에 광학 접착제(64)에 의해 고착된다. 광학 접착제들(62,64)의 굴절률은 표시 패널(40), 간격 유지 판(61) 및 액정 렌즈 패널(50)의 굴절률들과 실질적으로 차이가 없도록, 상기 광학 접착제들(62,64)은 광학적으로 투명한 재질로 이루어진다.The lower surface of the gap maintaining plate 61 is fixed to the display panel 40 by an optical adhesive 62 and the upper surface thereof is fixed to the lower surface of the liquid crystal lens panel 50 by an optical adhesive 64. The optical adhesives 62 and 64 are arranged such that the refractive indices of the optical adhesives 62 and 64 are not substantially different from the refractive indexes of the display panel 40, the spacing plate 61 and the liquid crystal lens panel 50 And is made of an optically transparent material.

그러면, 이하 본 발명 표시 장치의 액정 렌즈 패널(50)에 대하여 설명한다.Hereinafter, the liquid crystal lens panel 50 of the display device of the present invention will be described.

도 3A는 일반 프레넬 렌즈의 구조를 도시한 것이고, 도 3B는 도3A에서 점선으로 표시한 부분을 확대하여 도시한 것이다. 도 3B에 도시된 계단 모양의 직선은 ZONE PALTE 위상 분포를 도시한 것이다. 도 3C는 본 발명 일 실시예에 따른 액정 렌즈를 도시한 것이다. FIG. 3A shows a structure of a general Fresnel lens, and FIG. 3B shows an enlarged view of a portion indicated by a dotted line in FIG. 3A. The stepped straight line shown in Figure 3B shows the ZONE PALTE phase distribution. 3C illustrates a liquid crystal lens according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서, 렌즈 전극은 복수의 개별 전극으로 이루어진 하부 렌즈 전극(300) 및 상기 하부 전극과 마주보고 위치하는 상부 렌즈 전극(310)으로 이루어져 있다. 상부 렌즈 전극은 통판으로 이루어질 수 있으며, 상부 렌즈 전극과 하부 렌즈 전극 모두 투명하다. 그러나, 상기 상부 렌즈 전극은 통판이 아닌 하부 전극과 유사한 형상의 개별 전극 구조를 가질 수도 있다. In the present invention, the lens electrode comprises a lower lens electrode 300 formed of a plurality of discrete electrodes and an upper lens electrode 310 positioned facing the lower electrode. The upper lens electrode may be made of a plate, and both the upper lens electrode and the lower lens electrode are transparent. However, the upper lens electrode may have a separate electrode structure similar in shape to the lower electrode, not the transmissive plate.

도 4A는 본 발명 일 실시예에 따른 액정 렌즈의 하부 렌즈 전극(300)의 단면도 및 배치도를 도시한 것이다. 하부 렌즈 전극(300)은 복수의 가지 전극(제1 렌즈 전극, 제2 렌즈 전극)들이 스트라이프(stripe) 형상으로 배치되어 있다. 상기 가지 전극은 일정한 패턴으로 반복되어 배치되어 있으며, 하나의 동일 패턴이 하나의 단위 렌즈 전극 그룹을 구성한다. 즉, 도 4A는 하나의 단위 렌즈 전극 그룹을 도시한 것이다. 4A is a cross-sectional view and a plan view of a lower lens electrode 300 of a liquid crystal lens according to an embodiment of the present invention. The lower lens electrode 300 has a plurality of branched electrodes (first lens electrode and second lens electrode) arranged in a stripe shape. The branched electrodes are repeatedly arranged in a predetermined pattern, and one same pattern constitutes one unit lens electrode group. That is, FIG. 4A shows one unit lens electrode group.

도 4A를 참고하면, 하나의 단위 렌즈 전극 그룹은 중심으로 갈수록 개별 렌즈 전극의 폭이 커지는 형상을 가지고 있다. 이러한 단위 렌즈는 존 플레이트(zone plate) 타입의 액정 렌즈로 기능한다. 존 플레이트는 프레넬 존 플레이트(Fresnel zone plate)라고도 불리우며, 빛의 회절(diffraction) 현상을 이용하여 렌즈 효과(lensing effect)를 구현한다. 본 발명의 액정 렌즈는, 복수의 개별 렌즈 전극에 각기 다른 전압이 인가되고, 액정 분자의 배향 정도가 달라지기 때문에 프레넬 렌즈처럼 기능하게 된다. Referring to FIG. 4A, one unit lens electrode group has a shape in which the width of the individual lens electrodes increases toward the center. Such a unit lens functions as a zone plate type liquid crystal lens. The zone plate, also referred to as a Fresnel zone plate, implements a lensing effect using diffraction of light. In the liquid crystal lens of the present invention, different voltages are applied to a plurality of individual lens electrodes, and the degree of orientation of the liquid crystal molecules is changed, so that it functions as a Fresnel lens.

도 4B는 본 발명 다른 실시예에 따른 액정 렌즈의 하부 렌즈 전극(300)의 단면도 및 배치도를 도시한 것이다4B is a cross-sectional view and a plan view of the lower lens electrode 300 of the liquid crystal lens according to another embodiment of the present invention

도 4B를 참고하면, 액정 렌즈의 하부 개별 렌즈 전극은 하나의 패널 전체에서 일정 방향으로 기울어져 있을 수 있다. 액정 렌즈의 하부 렌즈 전극이 이와 같이 기울어진 방향으로 형성되는 경우, 모아레 현상을 감소시킬 수 있다. Referring to FIG. 4B, the lower individual lens electrode of the liquid crystal lens may be inclined in a certain direction in one entire panel. When the lower lens electrode of the liquid crystal lens is formed in such a tilted direction, the moire phenomenon can be reduced.

도 3C에 도시된 바와 같이, 본 발명 액정 렌즈는 하부 기판 (110), 상기 하부 기판에 대향하는 상부 기판(210) 및 상기 하부 기판 및 상부 기판 사이에 개재된 액정층(31)을 포함한다.As shown in FIG. 3C, the liquid crystal lens of the present invention includes a lower substrate 110, an upper substrate 210 facing the lower substrate, and a liquid crystal layer 31 interposed between the lower substrate and the upper substrate.

제1 기판은 하부 기판(110), 하부 기판 상부에 형성된 제1 절연층(181), 복수의 제1 렌즈 전극(301), 제2 절연층(182) 및 복수의 제2 렌즈 전극(302)을 포함한다. 제1 렌즈 전극(301)과 제2 렌즈 전극(302) 사이에 제2 절연층(182)이 배치되므로, 제1 렌즈 전극들과 제2 렌즈 전극들은 서로 다른 층에 형성되고, 서로 전기적으로 절연된다. The first substrate includes a lower substrate 110, a first insulating layer 181 formed on the lower substrate, a plurality of first lens electrodes 301, a second insulating layer 182, and a plurality of second lens electrodes 302, . Since the second insulating layer 182 is disposed between the first lens electrode 301 and the second lens electrode 302, the first lens electrodes and the second lens electrodes are formed in different layers, do.

제1 렌즈 전극(301)및 제2 렌즈 전극(302)들은 투명 전도성 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈 전극(301)및 제2 렌즈 전극(302)들은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide: ITO), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide: IZO) 등을 포함할 수 있다.The first lens electrode 301 and the second lens electrode 302 may include a transparent conductive oxide. For example, the first lens electrode 301 and the second lens electrode 302 may include indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or the like.

제1 절연층(181) 및 제2 절연층(182)은 광을 투과시키는 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 절연층(181) 및 제2 절연층(182)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 등을 포함할 수 있다. 제1 절연층(181)은 하부 기판 상에 형성되고, 제1 절연층(181) 상에 상기 제1 렌즈 전극(301)이 형성되고, 제1 렌즈 전극(301)이 형성된 상기 제1 절연층(181) 상에 상기 제2 절연층(182)이 형성되며, 상기 제2 절연층(182) 상에 상기 제2 렌즈 전극(302)이 형성된다.The first insulating layer 181 and the second insulating layer 182 may include an insulating material that transmits light. For example, the first insulating layer 181 and the second insulating layer 182 may include silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), and the like. The first insulating layer 181 is formed on the lower substrate and the first lens electrode 301 is formed on the first insulating layer 181. The first insulating layer 181 is formed on the first insulating layer 181, The second insulating layer 182 is formed on the first insulating layer 181 and the second lens electrode 302 is formed on the second insulating layer 182.

상기 상부 기판(210) 위에는 상부 렌즈 전극(310)이 형성되어 있다. 상기 상부 렌즈 전극(310)은 투명 도전성 산화 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 렌즈 전극(310)은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide ITO), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide IZO) 등을 포함할 수 있다. 상부 렌즈 전극(310)은 제1 렌즈 전극(301)및 제2 렌즈 전극(302)과 함께 액정층의 액정 분자들의 재배열한다. 이에 따라, 제1 렌즈 전극(301)및 제2 렌즈 전극(302)들, 상부 렌즈 전극(310) 및 액정층(31)은 단위 렌즈를 구성한다.An upper lens electrode 310 is formed on the upper substrate 210. The upper lens electrode 310 may include a transparent conductive oxide material. For example, the upper lens electrode 310 may include indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or the like. The upper lens electrode 310 rearranges the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer together with the first lens electrode 301 and the second lens electrode 302. Accordingly, the first lens electrode 301 and the second lens electrode 302, the upper lens electrode 310, and the liquid crystal layer 31 constitute a unit lens.

액정층(31)은 약 2㎛ 내지 5㎛의 두께를 가질 수 있다. 액정층(31)은 얇은 두께를 가지므로, 액정 분자(32)의 배향에 따른 고속 전환이 가능하다. 액정층(3)은 제1 렌즈 전극(301)및 제2 렌즈 전극(302)들, 상부 렌즈 전극(310)에 의해 프레넬 렌즈의 굴절율을 갖도록 배향될 수 있다.The liquid crystal layer 31 may have a thickness of about 2 탆 to 5 탆. Since the liquid crystal layer 31 has a small thickness, high-speed switching according to the orientation of the liquid crystal molecules 32 is possible. The liquid crystal layer 3 may be oriented to have the refractive index of the Fresnel lens by the first lens electrode 301, the second lens electrode 302, and the upper lens electrode 310. [

액정 렌즈에 구동 전압이 인가되면, 제1 렌즈 전극(301) 및 제2 렌즈 전극(302)들, 상부 렌즈 전극(310) 간에 전위가 발생하고, 제1 렌즈 전극(301) 및 제2 렌즈 전극(302)들, 상부 렌즈 전극(310) 간에 개재된 액정층(31)의 액정 분자(32)들이 재배열한다. 이에 따라, 단위 렌즈는 프레넬 렌즈와 동일한 위상차 변화를 가질 수 있다.When a drive voltage is applied to the liquid crystal lens, a potential is generated between the first lens electrode 301, the second lens electrode 302, and the upper lens electrode 310, The liquid crystal molecules 32 of the liquid crystal layer 31 interposed between the liquid crystal molecules 302 and the upper lens electrode 310 are rearranged. Accordingly, the unit lens can have the same phase difference as that of the Fresnel lens.

본 발명에서, 표시 패널 위에는 하나의 단위 렌즈 전극 그룹이 위치한다. 통상 표시 패널 위에 액정 렌즈 패널이 위치하는 경우, 액정 렌즈 패널은 복수의 단위 렌즈 전극 그룹, 즉 복수의 프레넬 액정 렌즈를 포함하였다. 즉, 액정 렌즈 패널은 도 4에 도시된 패턴이 반복되어 다수로 존재하였다. 이러한 복수의 프레넬 액정 렌즈는 표시 패널로부터 입사된 영상의 초점을 두 개로 분산시켜줌으로써 3D 영상을 구현하였다. In the present invention, one unit lens electrode group is located on the display panel. In general, when the liquid crystal lens panel is placed on the display panel, the liquid crystal lens panel includes a plurality of unit lens electrode groups, that is, a plurality of Fresnel liquid crystal lenses. That is, the liquid crystal lens panel was repeated in many patterns as shown in Fig. The plurality of Fresnel liquid crystal lenses implement a 3D image by dispersing the focal point of the image input from the display panel into two.

그러나 본 발명의 액정 렌즈는, 하나의 표시 패널 위에 단 하나의 프레넬 액정 렌즈가 존재하며, 단일 초점을 구현한다. 즉, 본 발명의 액정 렌즈 패널은 도 4에 도시된 패턴이 표시 패널 전체에 걸쳐 단 하나만 존재한다. 본 발명의 액정 렌즈는, 하나의 표시 패널 위에 단일 프레넬 렌즈를 구현함으로써 단일 초점을 형성하여 주고, 별도의 기판의 구부림 없이도 커브형 디스플레이와 동일한 효과를 나타낸다. 이하 자세히 설명한다. However, in the liquid crystal lens of the present invention, there is only one Fresnel liquid crystal lens on one display panel, and a single focal point is realized. That is, the liquid crystal lens panel of the present invention has only one pattern shown in Fig. 4 across the display panel. The liquid crystal lens of the present invention forms a single focal lens by implementing a single Fresnel lens on one display panel, and exhibits the same effect as a curved display without bending another substrate. This will be described in detail below.

도 5는 본 발명 표시 장치의 단면을 개략적으로 도시한 것이고, 도 6은 본 발명에 따른 표시 장치의 상부면을 개략적으로 도시한 것이다.Fig. 5 schematically shows a cross section of a display device according to the present invention, and Fig. 6 schematically shows an upper surface of a display device according to the present invention.

도 5를 참고하면, 표시 패널 위에 하나의 단위 렌즈 전극 그룹이 형성되어 있다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이 중심으로 갈수록 그 폭이 넓어지는 복수의 개별 렌즈 전극이 집합된 패턴이 단 하나만 존재한다. Referring to FIG. 5, one unit lens electrode group is formed on the display panel. That is, as shown in FIG. 4, there is only one pattern in which a plurality of individual lens electrodes are aggregated so as to have a wider width toward the center.

따라서 본 발명에서 표시 패널(40) 위에는 하나의 프레넬 액정 렌즈가 형성된다. 표시 패널(40)의 기판 전체에서, 각 개별 하부 렌즈 전극의 폭이 하부 기판의 일 가장자리에서 중앙으로 갈수록 폭이 넓어지다가 반대쪽 가장자리로 갈수록 폭이 감소한다. 즉, 본 발명에서 이러한 패턴은 하나만 존재한다. Therefore, one Fresnel liquid crystal lens is formed on the display panel 40 in the present invention. In the entire substrate of the display panel 40, the width of each individual lower lens electrode is increased from one edge of the lower substrate toward the center, and decreased toward the opposite edge. That is, there is only one such pattern in the present invention.

도 6은 본 발명 표시 장치의 상부면을 개략적으로 도시한 것이다. 도 6을 참고하면, 개별 하부 렌즈 전극의 폭이 표시 패널의 기판 가장자리에서 중앙으로 갈수록 넓어지며, 중앙에서 반대쪽 가장자리로 갈수록 폭이 다시 감소하는 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명 표시장치의 액정 렌즈는 표시 패널의 중앙을 기준으로 양쪽이 대칭인 구조를 갖는다.6 schematically shows the upper surface of the display device of the present invention. Referring to FIG. 6, it can be seen that the width of the individual lower lens electrode increases from the substrate edge of the display panel toward the center, and the width decreases again from the center toward the opposite edge. That is, the liquid crystal lens of the display device of the present invention has a structure in which both sides are symmetrical with respect to the center of the display panel.

도 7은 본 발명 비교예에 따른 표시 장치 및 액정 렌즈를 도시한 것이다. 도 8은 본 발명 실시예에 따른 표시 장치 및 액정 렌즈를 도시한 것이다. 7 shows a display device and a liquid crystal lens according to a comparative example of the present invention. 8 shows a display device and a liquid crystal lens according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참고하면, 표시 패널(40) 위에 복수의 프레넬 액정 렌즈가 형성된다. 즉, 표시 패널(40)위에 복수개의 하부 렌즈 전극 그룹이 위치한다. 통상, 9개의 화소 위에 2개의 하부 렌즈 전극 그룹이 위치한다. 따라서 9개의 화소마다 2개의 프레넬 액정 렌즈가 형성된다. Referring to Fig. 7, a plurality of Fresnel liquid crystal lenses are formed on the display panel 40. Fig. That is, a plurality of lower lens electrode groups are located on the display panel 40. Normally, two lower lens electrode groups are placed on nine pixels. Thus, two Fresnel liquid crystal lenses are formed for every nine pixels.

그러나 도 8을 참고하면, 본 발명 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(40)의 모든 화소 위에 하나의 프레넬 액정 렌즈가 형성된다. 즉, 하나의 프레넬 액정 렌즈가 표시 장치의 표시 패널의 모든 화소에 대응한다. 따라서 본 발명 비교예에 따른 액정 렌즈가 양안 시차를 발생시켜 안경 없이도 입체 영상을 구현한 반면, 본 발명의 액정 렌즈는 하나의 초점을 형성한다. However, referring to FIG. 8, one Fresnel liquid crystal lens is formed on all the pixels of the display panel 40 according to the embodiment of the present invention. That is, one Fresnel liquid crystal lens corresponds to all the pixels of the display panel of the display device. Therefore, the liquid crystal lens according to the comparative example of the present invention generates a binocular parallax to realize a stereoscopic image without glasses, while the liquid crystal lens of the present invention forms one focus.

본 발명 실시예에 따른 표시 장치에서, 액정 렌즈 패널은 액정 렌즈 전극에 인가되는 전압에 따라 빛의 굴절을 조절할 수 있다. 따라서, 액정 렌즈 전극에 가해지는 전압을 적절히 조절하는 경우, 별도의 구부림 없이도 커브형 디스플레이를 구현할 수 있다.In the display device according to the embodiment of the present invention, the liquid crystal lens panel can control the refraction of light according to the voltage applied to the liquid crystal lens electrode. Accordingly, when the voltage applied to the liquid crystal lens electrode is appropriately adjusted, a curved display can be realized without additional bending.

도 9는 본 발명 비교예에 따른 커브형 디스플레이를 도시한 것이다. 도 9를 참고하면, 기판의 구부림에 따라 상부 기판과 하부 기판의 크기 차이에 의한 미스얼라인(misalign)이 발생하게 된다. 따라서 화면에 얼룩(mura)이 발생하는 문제점이 있다. 또한, 굴곡 형성시 구부림에 의해 패널의 인치축소가 일어나는 문제점도 있다. 그러나 본 발명의 표시 장치는, 실질적으로 기판을 구부리지 않고도 커브형 디스플레이를 구현하므로 상기 문제점을 해결할 수 있다. 9 shows a curved display according to a comparative example of the present invention. Referring to FIG. 9, misalignment occurs due to the difference in size between the upper substrate and the lower substrate due to bending of the substrate. Therefore, mura is generated on the screen. In addition, there is also a problem that the panel is reduced in size by bending during bending. However, the display device of the present invention can solve the above-described problem by realizing a curved display without substantially bending the substrate.

도 10은 본 발명 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 것이다. 도 10을 참고하면, 본 발명 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널 및 표시 패널 위의 액정 렌즈 패널로 이루어져 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 표시 장치는 액정 렌즈 전극에 전압을 가하여, 액정 렌즈의 액정 분자를 배향시키고 빛의 굴절을 적절히 조절함에 따라, 패널의 구부림 없이도 커브형 디스플레이와 동일한 영상을 표시할 수 있다. 10 shows a display device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, a display device according to an embodiment of the present invention includes a display panel and a liquid crystal lens panel on the display panel. As shown in Fig. 10, the display device according to the present invention applies the voltage to the liquid crystal lens electrode, aligns the liquid crystal molecules of the liquid crystal lens, and appropriately regulates the refraction of light so that the same image as the curved display Can be displayed.

도 9를 참고하면 본 발명 비교예의 커브형 디스플레이는 패널의 구부림에 따라 초점으로부터 패널의 중심까지의 거리(d) 및 초점으로부터 패널의 가장자리까지의 거리(d)가 동일하다. 도 10을 참고하면, 본 발명 실시예에 따른 표시 장치는 실질적으로 패널을 구부리지 않았기 때문에 초점으로부터 패널의 중심까지의 거리(dc)와 초점으로부터 패널의 가장자리까지의 거리(de)가 상이하다. 9, the curved display of the comparative example of the present invention has the same distance d from the focal point to the center of the panel and the distance d from the focal point to the edge of the panel according to the bending of the panel. Referring to Fig. 10, the display device according to the embodiment of the present invention differs in the distance dc from the focus to the center of the panel and the distance de from the focus to the edge of the panel because the panel is not bent substantially.

그러나 본 발명 실시예에 따른 표시 장치는 액정 렌즈의 전압 인가를 통해, 굴절율을 조절하여 줌으로써 프레넬 액정 렌즈로 기능하며, 따라서 실질적으로 패널의 중심까지의 거리(dc)와 초점으로부터 패널의 가장자리까지의 거리(de)가 상이함에도 불구하고, 액정 렌즈 투과시의 굴절율 변화에 의해 동일하게 인식된다. 따라서, 별도의 기판의 구부림 없이도 커브형 디스플레이를 구현할 수 있다. However, the display device according to the embodiment of the present invention functions as a Fresnel liquid crystal lens by adjusting the refractive index through the application of the voltage of the liquid crystal lens, so that the distance dc to the center of the panel and the distance from the focal point to the edge of the panel Is recognized by the change of the refractive index at the time of passing through the liquid crystal lens. Therefore, a curved display can be realized without bending another substrate.

또한, 물리적으로 패널을 구부려서 형성한 커브형 디스플레이는 곡률이 고정되지만, 본 발명 실시예에 따른 표시 장치는 액정 렌즈에 인가되는 전압의 조절에 따라 곡률을 자유롭게 조절 가능하다. 즉, 필요할 때만 전압을 인가하여 커브형 디스플레이로 사용하고, 액정 렌즈에 전압을 인가하지 않으면 통상의 평면 디스플레이로 사용할 수 있다. In addition, although the curved display formed by bending the panel physically has a fixed curvature, the display device according to the embodiment of the present invention can freely adjust the curvature according to the adjustment of the voltage applied to the liquid crystal lens. That is, a voltage is applied only when necessary and used as a curved display, and if a voltage is not applied to the liquid crystal lens, it can be used as a normal flat display.

도 11 내지 도 13은 본 발명 표시 장치의 다양한 실시예를 도시한 것이다. 도 11을 참고하면 본 발명 표시 장치의 초점은 표시 장치의 중앙에 위치할 수 있다. 도 11은 표시 장치의 초점을 중앙으로 설정한 경우의 프레넬 액정 렌즈의 구동형태를 도시한 것이다. 도 12는 표시 장치의 초점을 오른쪽 가장자리로 설정한 경우의 프레넬 액정 렌즈의 구동 형태를, 도 13은 표시 장치의 초점을 왼쪽 가장자리로 설정한 경우의 프레넬 액정 렌즈의 구동 형태를 도시한 것이다. 11 to 13 show various embodiments of the display device of the present invention. Referring to FIG. 11, the focal point of the display device of the present invention may be located at the center of the display device. Fig. 11 shows a driving form of the Fresnel liquid crystal lens when the focal point of the display device is set at the center. Fig. 12 shows a driving form of the Fresnel liquid crystal lens when the focal point of the display device is set to the right edge, and Fig. 13 shows a driving form of the Fresnel liquid crystal lens when the focal point of the display device is set to the left edge .

이와 같이 본 발명의 표시 장치는 표시 패널 위에 위치한 액정 렌즈에 전압을 인가하여, 액정 렌즈의 액정층에 위치한 액정 분자의 배향에 따라 표시 패널로부터 입사되는 광의 굴절율을 적절히 조절함으로써, 실질적으로 패널을 구부리지 않고도 커브형 디스플레이처럼 기능할 수 있다. 따라서 패널을 구부려 커브형 디스플레이를 형성하는 경우 발생하였던 misalign, 색얼룩, 인치 축소 등의 문제점을 해결하였다. As described above, according to the display apparatus of the present invention, the voltage is applied to the liquid crystal lens disposed on the display panel to properly adjust the refractive index of the light incident from the display panel in accordance with the orientation of the liquid crystal molecules located in the liquid crystal layer of the liquid crystal lens, It can function like a curved display. Accordingly, problems such as misalignment, color unevenness, and shrinkage caused by bending the panel to form a curved display have been solved.

또한 물리적으로 패널을 구부려 형성한 커브형 디스플레이는 곡률이 고정되어 변경이 불가능하였으나, 본 발명의 표시 장치는 액정 렌즈에 인가되는 전압을 조절함으로써 곡률을 자유롭게 변형 가능하다. Also, the curved display formed by bending the panel physically has a fixed curvature, so that it can not be changed. However, the display device of the present invention can freely change the curvature by adjusting the voltage applied to the liquid crystal lens.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.

11: 제1 기판 21: 제2 기판
3: 액정층 40: 표시 패널
50: 액정 렌즈 패널 60: 간격 유지층
61: 간격 유지 판 62, 64: 광학 접착제
110: 하부 기판 181, 182: 절연층
210: 상부 기판 300: 하부 렌즈 전극
301: 제1 렌즈 전극 302: 제2 렌즈 전극
310: 상부 렌즈 전극 31: 액정층
32: 액정 분자
11: first substrate 21: second substrate
3: liquid crystal layer 40: display panel
50: liquid crystal lens panel 60:
61: spacing plate 62, 64: optical adhesive
110: lower substrate 181, 182: insulating layer
210: upper substrate 300: lower lens electrode
301: first lens electrode 302: second lens electrode
310: upper lens electrode 31: liquid crystal layer
32: liquid crystal molecule

Claims (18)

영상을 표시하는 표시 패널,
상기 표시 패널 상부의 액정 렌즈 패널을 포함하며,
상기 액정 렌즈 패널은
하부 기판,
상기 하부 기판 상부에 위치하는 복수의 하부 렌즈 전극,
상기 하부 기판과 대응되어 위치하는 상부 기판,
상기 상부 기판의 하면에 위치하는 상부 렌즈 전극,
상기 하부 렌즈 전극 및 상기 상부 렌즈 전극 위에 각각 위치하는 배향막, 및
상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 존재하는 액정층을 포함하며,
상기 액정 렌즈 패널은 표시 패널 당 하나의 프레넬 렌즈를 형성하는 표시 장치.
A display panel for displaying an image,
And a liquid crystal lens panel above the display panel,
The liquid crystal lens panel
A lower substrate,
A plurality of lower lens electrodes positioned above the lower substrate,
An upper substrate positioned in correspondence with the lower substrate,
An upper lens electrode positioned on a lower surface of the upper substrate,
An alignment film disposed on the lower lens electrode and the upper lens electrode, respectively, and
And a liquid crystal layer present between the upper substrate and the lower substrate,
Wherein the liquid crystal lens panel forms one Fresnel lens per display panel.
제1항에서,
상기 표시 패널은 액정 표시 패널(liquid crystal display panel, LCD panel), 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel, EDP), 유기 발광 표시 패널(organic light-emitting display panel, OLED panel) 및 플라즈마 표시 패널(plasma display panel, PDP)로 이루어진 군에서 선택된 하나인 표시 장치
The method of claim 1,
The display panel may include a liquid crystal display panel, an electrophoretic display panel (EDP), an organic light-emitting display panel (OLED panel), and a plasma display panel a display panel, a PDP)
제2항에서,
상기 복수의 하부 렌즈 전극은 각 상기 하부 렌즈 전극의 폭이 하부 기판의 일 가장자리에서 중앙으로 갈수록 폭이 넓어지다가 반대쪽 가장자리로 갈수록 폭이 감소하는 표시 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the plurality of lower lens electrodes are formed such that the width of each of the lower lens electrodes is increased from one edge of the lower substrate toward the center, and is decreased from the lower edge toward the opposite edge.
제3항에서,
상기 액정 렌즈 패널을 투과한 영상은 굴절율이 변화하여, 초점으로부터 액정 렌즈 패널의 중심 및 가장자리까지의 거리가 동일하게 시인되는 표시 장치.
4. The method of claim 3,
Wherein a refractive index of the image transmitted through the liquid crystal lens panel is changed so that the distance from the focal point to the center and the edge of the liquid crystal lens panel is visually recognized.
제4항에서,
상기 표시 패널 및 액정 렌즈 패널은 평면으로 이루어져 있으나,
상기 액정 렌즈 패널을 투과한 영상은 일정 곡률을 갖는 커브형 디스플레이와 동일하게 시인되는 표시 장치.
5. The method of claim 4,
The display panel and the liquid crystal lens panel are flat,
Wherein the image transmitted through the liquid crystal lens panel is viewed as a curved display having a predetermined curvature.
제1항에서,
상기 액정 렌즈 패널을 투과한 영상의 곡률은 액정 렌즈 패널에 인가되는 전압에 따라 변경 가능한 표시 장치.
The method of claim 1,
Wherein a curvature of an image transmitted through the liquid crystal lens panel is changeable according to a voltage applied to the liquid crystal lens panel.
제1항에서,
상기 액정 렌즈 패널을 투과한 영상의 초점 위치가 액정 렌즈 패널에 인가되는 전압에 따라 변경 가능한 표시 장치.
The method of claim 1,
Wherein the focus position of an image transmitted through the liquid crystal lens panel is changeable according to a voltage applied to the liquid crystal lens panel.
제7항에서,
상기 액정 렌즈 패널은 단일 초점을 형성하는 표시 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the liquid crystal lens panel forms a single focal point.
제8항에서,
상기 액정 렌즈 패널을 투과한 영상의 초점은 표시 패널의 가운데에 위치하는 표시 장치.
9. The method of claim 8,
And the focal point of the image transmitted through the liquid crystal lens panel is located at the center of the display panel.
제8항에서,
상기 액정 렌즈 패널을 투과한 영상의 초점은 표시 패널의 일 가장자리에 위치하는 표시 장치.
9. The method of claim 8,
And the focal point of the image transmitted through the liquid crystal lens panel is located at one edge of the display panel.
제1항에서,
상기 액정 렌즈 패널의 복수의 하부 렌즈 전극은 보호층에 의해 전기적으로 절연된 복수의 제1 렌즈 전극 및 복수의 제2 렌즈 전극을 포함하는 표시 장치.
The method of claim 1,
Wherein the plurality of lower lens electrodes of the liquid crystal lens panel include a plurality of first lens electrodes electrically insulated by a protective layer and a plurality of second lens electrodes.
제11항에서,
상기 액정 렌즈 패널의 상기 상부 렌즈 전극은 하나의 판으로 이루어진 표시 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the upper lens electrode of the liquid crystal lens panel is a single plate.
제11항에서,
상기 복수의 제1 렌즈 전극 및 상기 복수의 제2 렌즈 전극은 보호층에 이격되어 서로 다른 층에 존재하는 표시 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the plurality of first lens electrodes and the plurality of second lens electrodes are spaced apart from each other and are present in different layers.
제13항에서,
상기 복수의 하부 렌즈 전극 및 상기 상부 렌즈 전극에는 서로 다른 전압이 인가되며,
상기 복수의 하부 렌즈 전극을 구성하는 복수의 제1 렌즈 전극 및 복수의 제2 렌즈 전극에도 일정 주기로 서로 다른 전압이 인가되는 표시 장치.
The method of claim 13,
Wherein the plurality of lower lens electrodes and the upper lens electrode are applied with different voltages,
Wherein different voltages are applied to the plurality of first lens electrodes and the plurality of second lens electrodes constituting the plurality of lower lens electrodes at regular intervals.
제14항에서,
상기 액정 렌즈 패널의 상기 복수의 하부 렌즈 전극 및 상기 상부 렌즈 전극에 전압이 인가되지 않아 평면 영상을 표시하는 표시 장치.
The method of claim 14,
Wherein no voltage is applied to the plurality of lower lens electrodes and the upper lens electrode of the liquid crystal lens panel to display a plane image.
제14항에서,
상기 액정 렌즈 패널의 상기 복수의 하부 렌즈 전극 및 상기 상부 렌즈 전극에 전압이 인가되어,
상기 액정층의 액정 분자가 배향함으로써 중심을 기준으로 양끝이 중심방향으로 구부러진 영상을 표시하는 표시 장치.
The method of claim 14,
A voltage is applied to the plurality of lower lens electrodes and the upper lens electrode of the liquid crystal lens panel,
Wherein the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer are oriented so as to display an image in which both ends are bent in the center direction with respect to the center.
제16항에서,
상기 표시된 영상은 표시 장치의 중심을 기준으로 좌우로 구부러진 표시 장치.
17. The method of claim 16,
Wherein the displayed image is curved right and left with respect to the center of the display device.
제16항에서,
상기 표시된 영상은 표시 장치의 중심을 기준으로 상하로 구부러진 표시 장치.
17. The method of claim 16,
Wherein the displayed image is bent up and down with respect to the center of the display device.
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