[发明专利]液晶显示设备及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示设备，更具体地涉及方便显示3D图像并增加美感的无边界型三维(3D)液晶显示(LCD)设备。

背景技术

继续开发显示设备以满足诸如大尺寸屏幕和薄外形的各种要求。特别是，在具有薄外形、重量轻和低功耗的优点的平面型显示设备方面存在着爆炸性的增长。

平面型显示设备可以包括液晶显示设备(LCD)、等离子体显示板(PDP)、场发射显示设备(FED)、发光二极管显示设备(LED)等。

在各种平板显示设备中，LCD设备由于各种优点而被广泛使用，优点诸如为规模生产的技术开发、驱动装置的方便、低的功耗和高质量的分辨率。

LCD设备包括：具有按照矩阵结构设置的多个液晶单元(像素)的液晶板；和用于驱动液晶板的驱动电路。由于根据输入视频信号逐像素地调整透光率，从而在LCD设备上显示图像。

存在通过液晶板的多个选通线和多个数据线的交叉而限定的多个液晶单元。每个液晶单元设置有用于施加电场的像素电极和公共电极。每个液晶单元经由薄膜晶体管(TFT)而被切换。

驱动电路包括选通驱动器、数据驱动器、定时控制器、公共电压提供器和背光驱动器。

定时控制器根据输入时钟信号生成选通控制信号，并将生成的选通控制信号提供给选通驱动器。另外，定时控制器根据输入时钟信号生成数据控制信号，并将生成的数据控制信号提供给数据驱动器。另外，定时控制器将输入视频信号调整为数字视频数据，并接着向数据驱动器提供调整的数字视频数据。

选通驱动器根据从定时控制器提供的选通控制信号生成扫描信号，并将生成的扫描信号提供给选通线。

数据驱动器根据从定时控制器提供的数据控制信号而将数字视频数据转换为模拟数据电压，并将模拟数据电压提供给数据线。

公共电压提供器向液晶单元提供公共电压(Vcom)。

背光驱动器驱动光源(背光)以向液晶板提供光。

在LCD设备中，根据在像素电极和公共电极之间形成的电压逐像素地改变液晶的配向。因而，从背光单元发射的光的透射可以通过液晶的配向而控制，由此显示图像。

近来，用户的对于立体图像的要求快速增加，使得能够显示3D(3维)图像以及2D(2维)图像的LCD设备被积极开发。

显示3D图像的LCD设备可以通过用户的两眼之间的视觉上的差异实现3D图像(两眼视差显示)。

已经提出使用立体眼镜的快门眼镜(shutter glass)方法和使用偏光眼镜的图案相位延迟(patterned retarder)方法。

图1示出通过使用根据现有技术的快门眼镜而实现3D图像的方法。

参照图1，通过使用根据现有技术的快门眼镜而实现3D图像的方法是使用用户的两眼视差。

在彼此不同的2D左图像和2D右图像分别由用户的左言和右眼观看后，两个2D图像合成，使得合成的图像被用户识别为3D图像。

为此，液晶板10单独地以一定的时间差来显示针对左眼观看和右眼观看的2D图像。在该情况下，由于液晶的慢的响应速度，在预设的时段(帧)内，液晶的上升或下降未被完全完成。因而，在液晶板10的上下端部分之间，亮度可能不均匀。

另外，由于通过使用液晶而开/关快门眼镜，快门眼镜的响应速度变慢。因而，即使在1帧的垂直时段的结束点时关闭快门眼镜，直到当在液晶板的上端部分上显示图像数据时，快门眼镜才完全关闭。

因此，在液晶板的上下端部分之间存在液晶的响应速度方面的差别。另外，由于亮度不均匀，左图像和右图像彼此未分开，即出现串扰，由此劣化3D图像的图片质量。如果用户长时间观看带有串扰现象的3D图像，用户容易感到晕眩。

图2示出根据现有技术的使用偏光眼镜的图案相位延迟方法的LCD设备。

参照图2，图案相位延迟方法的LCD设备包括：用于显示图像的液晶板10；和图案相位延迟层，其通过使显示在液晶板10上的图像进行图案相位延迟而能够使用户识别3D图像。

液晶板10包括彼此面对的上下基板以及它们之间插入的液晶层。下偏光板(下偏光膜)12位于液晶板10的下侧处，并且上偏光板(下偏光膜)14位于液晶板10的上侧处。

图案相位延迟层对显示在液晶板10上的图像进行相位延迟。图案相位延迟层包括：透明玻璃20；在透明玻璃20下面形成的第一和第二偏光器24和26，其中第一和第二偏光器24和26使光圆形地向左或向右偏振；和用于阻挡光的黑底22。