CN101988990A - 3d图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种三维(3D)图像显示装置包括：包括上基板和下基板的显示面板，下基板具有与上基板重叠的像素阵列区域和形成在像素阵列区域外部的下基板的至少一侧上的焊盘区域，其中显示面板显示左眼图像和右眼图像；和图案化延迟器，该图案化延迟器贴附到显示面板并具有延迟器图案，以分别向来自显示面板的对应于左眼图像和右眼图像的光应用第一和第二偏振，其中焊盘区域包括其中形成有从像素阵列区域的数据线延伸的数据焊盘的第一区域、以及其中形成有从像素阵列区域的栅极线延伸的栅极焊盘的第二区域，其中第一区域在显示面板和图案化延迟器贴附时被暴露出。

Description

3D图像显示装置
本发明要求享有2009年7月31日提交的韩国专利申请No.10-2009-0070791的权益，通过援引将其结合在此。
技术领域
本申请涉及一种显示装置，尤其涉及一种用于显示三维立体图像的三维(3D)图像显示装置。
背景技术
三维(3D)图像显示装置(即立体图像显示装置)使用立体技术或自动立体技术显示3D图像。
具有强立体效果的、使用用户左眼和右眼的视差图像的立体技术包括眼镜方法和非眼镜方法，这两种方法都已投入实际应用。在眼镜方法中，通过改变左右视差图像的偏振方向而在直视型(direct view-based)显示装置上显示左右视差图像，使用偏光眼镜实现立体图像。在非眼镜方法中，在显示屏幕的前方或后方安装用于分离左右视差图像的光轴的光学板，如视差栅栏或者类似物等。
如图1中所示，所述眼镜方法可以采用在显示面板2上的用于转换入射到偏光眼镜(没有示出)上的光的偏振特性的图案化延迟器(patterned retarder)3。在眼镜方法中，在显示面板2上交替显示左眼图像和右眼图像，并由图案化延迟器3转换入射到偏光眼镜上的光的偏振特性。通过该操作，眼镜方法通过在空间上分开左眼图像和右眼图像实现了3D图像。在图1中，背光单元1给显示面板2照射光。
如图2和3中所示，显示面板2包括上基板2A和下基板2B。像素形成在下基板2B的显示区域上的数据线和栅极线的交叉处，在显示区域外侧的焊盘区域上形成从数据线延伸的数据焊盘和从栅极线延伸的栅极焊盘。数据焊盘与源极集成电路(IC)5电连接，栅极焊盘与栅极IC 7电连接。源极IC 5安装在膜带(tape film)型源极载带封装(TCP)4上，然后该源极IC 5通过带式自动焊接(tape automated bonding，TAB)工序连接到数据焊盘。在下文中，源极IC 5与数据焊盘连接所在的源极TCP 4的那部分称作“源极TAB”。栅极IC 7安装在膜带型栅极TCP 6上，然后该栅极IC 7通过TAB工序连接到栅极焊盘。在下文中，栅极IC 7与栅极焊盘连接所在的栅极TCP 6的那部分称作“栅极TAB”。偏振膜POL贴附到上基板2A的上表面和下基板2B的下表面。
如图2和3中所示，图案化延迟器3贴附在上基板2A的偏振膜POL上，图案化延迟器3以由玻璃制成的基板作为基层。为了在贴附到显示面板2之后实现图案化延迟器的抗振性或抗撞性，图案化延迟器3一般具有大于或等于显示面板2尺寸的尺寸。就是说，在贴附状态下，图案化延迟器3的水平尺寸(X’)大于显示面板2的水平尺寸(X)，并且图案化延迟器3的垂直尺寸(Y’)大于显示面板2的垂直尺寸(Y)。
然而在该情形中，当比显示面板2大的图案化延迟器3与显示面板2贴附时，即使在贴附之后源极TAB或栅极TAB被损坏或有缺陷，如图4和5中所示，也不能进行修复工序。因此，如果在图案化延迟器3和显示面板2贴附之后源极TAB或栅极TAB被损坏或有缺陷，必须丢弃贴附有图案化延迟器3的显示面板2，由此增加了成本。
发明内容
因此，本发明涉及一种基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的三维(3D)图像显示装置。
本发明的一个目的是提供一种3D图像显示装置，其中在贴附图案化延迟器之后能修复TAB。
在下面的描述中将列出本发明的其它的特征和优点，这些特征和优点的一部分从所述描述将是显而易见的，或者可从本发明的实施领会到。通过说明书、权利要求(本申请所要求保护的技术方案)以及附图中特别指出的结构可实现和达到本发明的这些目的和其他的优点。
为了实现这些和其它的优点，根据本发明的目的，如这里具体表示和广义描述的那样，一种三维(3D)图像显示装置包括：包括上基板和下基板的显示面板，所述下基板具有与所述上基板重叠的像素阵列区域和形成在所述像素阵列区域外部的下基板的至少一侧上的焊盘区域，其中所述显示面板显示左眼图像和右眼图像；和图案化延迟器，其贴附到所述显示面板并且具有延迟器图案，以将第一偏振和第二偏振分别应用于来自所述显示面板的对应于所述左眼图像和右眼图像的光，其中所述焊盘区域包括第一区域和第二区域，在所述第一区域中形成有从所述像素阵列区域的数据线延伸的数据焊盘，在所述第二区域中形成有从所述像素阵列区域的栅极线延伸的栅极焊盘的，并且其中当所述显示面板和所述图案化延迟器贴附时，暴露出所述第一区域。
在另一个方面中，一种用于显示左眼图像和右眼图像以形成三维(3D)图像的显示装置，所述显示装置包括：包括上基板和下基板的显示面板，所述下基板具有与所述上基板重叠的位于所述下基板的中部处的像素阵列区域、以及形成在所述像素阵列区域外部的下基板的至少一侧上的焊盘区域；和图案化延迟器，其贴附到所述显示面板并且具有延迟器图案，以将第一偏振和第二偏振分别应用于来自所述显示面板的对应于所述左眼图像和右眼图像的光，其中所述图案化延迟器在第一方向上的尺寸大于或实质上等于所述上基板在第一方向上的尺寸，并小于所述下基板在第一方向上的尺寸，从而使得在所述第一方向上的一侧处的焊盘区域被暴露出。
应当理解，本发明前面的一般性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的本发明提供进一步的解释。
附图说明
所包括而提供对本发明的进一步理解并结合在内组成说明书一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书文字部分一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1示意性显示了根据现有技术的眼镜型三维(3D)图像显示装置；
图2和3对比地图解了根据现有技术的3D图像显示装置中的图案化延迟器的水平和垂直尺寸与显示面板的水平和垂直尺寸；
图4和5显示了现有3D图像显示装置的一部分，该部分图解了因为源极带式自动焊接(TAB)和栅极TAB被图案化延迟器覆盖，所以在图案化延迟器贴附之后不可能进行修复；
图6是根据本发明典型实施方式的3D图像显示装置的示意性框图；
图7图解了显示面板和图案化延迟器的典型贴附；
图8对比地图解了在图7的贴附工序中，图案化延迟器的水平和垂直尺寸与显示面板的水平和垂直尺寸；
图9图解了显示面板和图案化延迟器的另一种贴附；
图10对比地图解了在图9的贴附工序中，图案化延迟器的水平和垂直尺寸与显示面板的水平和垂直尺寸；以及
图11和12图解了因为源极TAB或栅极TAB在贴附工序中被暴露，所以能进行修复。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的优选实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些例子。现在将参照图6到12描述本发明的典型实施方式。
图6是根据本发明一典型实施方式的三维(3D)图像显示装置的示意性框图。
参照图6，根据本发明一典型实施方式的3D图像显示装置包括偏光眼镜10、显示面板20、偏振膜(POL)和图案化延迟器30。显示面板20实现为液晶面板。显示面板20也可实现为诸如有机发光二极管(OLED)显示装置、场发射显示器(FED)、等离子体显示面板(PDP)或者类似物等之类其他平板显示装置的显示面板。
显示面板20包括其上形成有薄膜晶体管(TFT)的下基板、其上形成有滤色器阵列的上基板和夹在上下基板之间的液晶层。(图8和10中所示的)偏振膜POL贴附到下基板的面对背光单元的后表面，而一用于设定液晶的预倾角的定向膜(alignment film)形成在与液晶层接触的一界面上。另一偏振膜(POL)贴附到上基板的面对图案化延迟器30的前表面，而一用于设定预倾角的定向膜形成在与液晶层接触的一界面上。
供给有数据电压的数据线以及与数据线交叉并被顺序供给有与数据电压同步的栅极脉冲的栅极线形成在下基板上。像素电极形成在用于显示图像的下基板的像素阵列区域处的数据线和栅极线的交叉处。像素电极与TFT阵列的薄膜晶体管(TFT)连接并从数据线接收数据电压。面对施加有公共电压的公共电极的像素电极给液晶层施加电场。在诸如扭曲向列(TN)模式和垂直定向(VA)模式之类的垂直场驱动方式下，公共电极形成在上基板上，而在诸如共平面开关(IPS)模式或者边缘场开关(FFS)模式之类的水平场驱动方式下，公共电极与像素电极一起形成在下基板上。在下基板的像素阵列区域外侧的焊盘区域上，形成有从数据线延伸的数据焊盘和从栅极线延伸的栅极焊盘。数据焊盘与源极集成电路(IC)电连接，栅极焊盘与栅极IC电连接。源极IC安装在膜带型源极TCP上，然后该源极IC利用各向异性导电膜通过TAB工序与数据焊盘连接。在下文中，源极载带封装(TCP)中源极IC与数据焊盘连接所在的那部分称作“源极TAB”。栅极IC安装在膜带型栅极TCP上，然后该栅极IC利用各向异性导电膜通过TAB工序与栅极焊盘连接。在下文中，栅极TCP中栅极IC与栅极焊盘连接所在的那部分称作“栅极TAB”。
在显示面板20上以一行一行的方式交替显示左眼图像(L)和右眼图像(R)。偏振膜(POL)是贴附在显示面板20的上基板与图案化延迟器30之间的检偏器(analyzer)，在透过显示面板20的液晶层之后入射的光之中，只允许特定的线偏振光透过。
图案化延迟器30贴附在上基板的偏振膜(POL)上，图案化延迟器30以由玻璃制成的透明基板作为基层。通常使用诸如丙烯酸酯(acrylate esters)、丙烯酸聚氨酯(acrylate urethanes)、硫醇(mercaptons)&光引发剂等之类的UV可固化树脂贴附图案化延迟器30。图案化延迟器30可包括在贴附时用于与显示面板20对准的反射膜、两个或更多个对准键(align key)、以及逐行交替形成的第一和第二延迟器图案。在一些构造中，图案化延迟器30可进一步包括黑条纹图案。
各对准键由与图像显示部上形成的第一和第二延迟器图案相同的材料形成。各对准键与第一和第二延迟器图案同时形成。反射膜与各对准键重叠并且比对准键大。在下基板的焊盘区域上形成有多个对准标记，它们与对准键一一对应。图案化延迟器和下基板可分别仅形成有两个对准键和两个对准标记。例如，根据情况，对准标记可形成在下基板的左下/右下端或左上/右上端。优选地，对准标记沿长边形成在下基板的相对端处，对准键沿长边形成在图案化延迟器的相对端处。此外，如果图案化延迟器沿长边具有比下基板小的尺寸，则图案化延迟器的对准键可大致形成在其角处，且对准标记可形成在与图案化延迟器的对准键对应的下基板的部分处。通过沿长边形成对准键和对准标记，能减小对准误差。由与本发明受让人相同的受让人提交的韩国专利申请No.10-2008-0055428中公开了使用对准单元和可视系统的对准工序的其他方面。黑条纹图案用于防止发生下述现象，即，在立体图像的上/下视角位置处看到左眼图像和右眼图像重叠。
形成在图像显示部处的每个延迟器图案通过利用双折射介质将光的相位延迟λ(波长)/4。第一和第二延迟器图案的光轴彼此垂直。因此，第一延迟器图案设置成面对显示面板中显示左眼图像的行，以将左眼图像的光转换为左圆偏振光(或右圆偏振光)。第二延迟器图案设置成面对显示面板中显示右眼图像的行，以将右眼图像的光转换为右圆偏振光(或左圆偏振光)。当图案化延迟器30贴附到显示面板20时，暴露出源极TAB，或者暴露出源极TAB和栅极TAB。
只允许左圆偏振光(或右圆偏振光)通过的偏振膜贴附到偏光眼镜10的左眼，只允许右圆偏振光(或左圆偏振光)通过的偏振膜贴附到偏光眼镜10的右眼。由此，佩戴偏光眼镜10的观看者(或观察者)用他的左眼只能看到左眼图像，用他的右眼只能看到右眼图像，由此将显示面板20上显示的图像看为立体图像。
图7、8和11图解了在贴附图案化延迟器30的状态下能修复源极TAB的情形。
参照图7、8和11，显示面板20的下基板24一般比上基板22大，以形成焊盘部。下基板24的像素阵列区域是与上基板22重叠的区域，焊盘区域是像素阵列区域的外部区域。从数据线延伸的数据焊盘和从栅极线延伸的栅极焊盘形成在焊盘区域上。数据焊盘电连接到源极IC 50，栅极焊盘电连接到栅极IC 70。源极IC 50安装在源极TCP 40上，然后该源极IC 50通过TAB工序与数据焊盘连接。源极TCP 40与源极印刷电路板(PCB)80电连接，以把来自控制器90的驱动信号供给到源极IC 50。栅极TCP 60给栅极IC 70供给通过在下基板24的焊盘区域上以玻璃上配线(line-on-glass)方式形成的信号线(没有示出)从控制器90输入的驱动信号。所述信号线经由源极TCP 40电连接到源极PCB 80。
图案化延迟器30如此贴附到显示面板20，即，使其对准键与形成在下基板24的焊盘区域处的对准标记对准。当图案化延迟器30贴附到显示面板20时，暴露出源极TAB。因此，图案化延迟器30的垂直尺寸(Y’)小于下基板24的垂直尺寸(Y)，并且大于或者等于上基板22的垂直尺寸(即，像素阵列区域的垂直尺寸)。因此，如图11中所示，在图案化延迟器30贴附到显示面板20之后，即使源极TAB被损坏或有缺陷，也能修复源极TAB。
此外，当图案化延迟器30贴附到显示面板20时，图案化延迟器30覆盖栅极TAB，而不是让其暴露。因此，图案化延迟器30的水平尺寸(X’)大于或者等于下基板24的水平尺寸(X)。通过该构造，在图案化延迟器30贴附到显示面板20之后，抗振性或抗撞性得到提高。
图9到12图解了在贴附图案化延迟器30的状态下能修复源极TAB和栅极TAB的情形。
参照图9到12，显示面板20的下基板24一般比上基板22大，以便形成焊盘部。下基板24的像素阵列区域是与上基板22重叠的区域，焊盘区域是像素阵列区域的外部区域。从数据线延伸的数据焊盘和从栅极线延伸的栅极焊盘形成在焊盘区域上。数据焊盘电连接到源极IC 50，栅极焊盘电连接到栅极IC70。源极IC 50安装在源极TCP 40上，然后该源极IC 50通过TAB工序与数据焊盘连接。源极TCP 40与源极印刷电路板(PCB)80电连接，以把来自控制器90的驱动信号供给到源极IC 50。栅极TCP 60给栅极IC 70供给通过在下基板24的焊盘区域上以玻璃上配线方式形成的信号线(没有示出)从控制器90输入的驱动信号。所述信号线经由源极TCP 40电连接到源极PCB 80。
图案化延迟器30以下述状态贴附到显示面板20，即，其对准键与形成在下基板24的焊盘区域处的对准标记对准。当图案化延迟器30与显示面板20相贴附时，暴露出源极TAB和栅极TAB。为此，图案化延迟器30的垂直尺寸(Y’)小于下基板24的垂直尺寸(Y)，并且大于或者等于上基板22的垂直尺寸(即，像素阵列区域的垂直尺寸)。此外，图案化延迟器30的水平尺寸(X’)小于下基板24的水平尺寸(X)，并且大于或者等于上基板22的水平尺寸(即，像素阵列区域的水平尺寸)。因此，如图11中所示，在图案化延迟器30贴附到显示面板20之后，即使源极TAB被损坏或有缺陷，也能修复源极TAB。此外，如图12中所示，在图案化延迟器30贴附到显示面板20之后，即使栅极TAB被损坏或有缺陷，也能修复栅极TAB。同时，图案化延迟器30的厚度优选为3mm或更小。对于这种厚度的图案化延迟器30，图案化延迟器30的重量较轻。因而，尽管图案化延迟器30的水平和垂直尺寸等于上基板22的尺寸，但可获得抗振性和抗撞性，从而确保可靠性。
如上所述，根据本发明典型实施方式的3D图像显示装置具有多个优点。例如，当通过控制图案化延迟器的尺寸将图案化延迟器贴附到显示面板时，暴露出源极TAB或者暴露出源极TAB和栅极TAB两者。因而，在图案化延迟器贴附到显示面板之后，即使源极TAB或栅极TAB被损坏或有缺陷，也能修复源极TAB或栅极TAB，由此，与TAB有缺陷的时候就必须丢弃显示面板的现有技术的情形相比，节省了成本。
在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在本发明的3D图像显示装置中可进行各种修改和变化，这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。因而，意在使本发明覆盖落入所附权利要求(本申请要求保护的技术方案)及其等同物范围内的本发明的这些修改和变化。

Claims (20)

1.一种三维(3D)图像显示装置，包括：
显示面板，所述显示面板包括上基板和下基板，所述下基板具有与所述上基板重叠的像素阵列区域和形成在所述像素阵列区域外部的下基板的至少一侧上的焊盘区域，其中所述显示面板显示左眼图像和右眼图像；和
图案化延迟器，所述图案化延迟器贴附到所述显示面板并且具有延迟器图案，用以向来自所述显示面板的对应于所述左眼图像和所述右眼图像的光分别应用第一偏振和第二偏振，
其中所述焊盘区域包括第一区域和第二区域，在所述第一区域中形成有从所述像素阵列区域的数据线延伸的数据焊盘，并且在所述第二区域中形成有从所述像素阵列区域的栅极线延伸的栅极焊盘，并且其中所述第一区域在所述显示面板和所述图案化延迟器贴附时被暴露出。
2.根据权利要求1所述的三维(3D)图像显示装置，其中所述图案化延迟器向来自所述显示面板的光应用左偏振和右偏振。
3.根据权利要求1所述的三维(3D)图像显示装置，其中数据焊盘区域被暴露出从而能进行修复。
4.根据权利要求1所述的三维(3D)图像显示装置，还包括背光单元，所述背光单元设置在所述显示面板的与所述图案化延迟器相对的一侧上。
5.根据权利要求4所述的三维(3D)图像显示装置，还包括第一偏振膜和第二偏振膜，所述第一偏振膜贴附到所述下基板的与所述背光单元面对的表面上，并且所述第二偏振膜贴附到所述上基板的位于所述上基板与所述图案化延迟器之间的表面处。
6.根据权利要求1所述的三维(3D)图像显示装置，其中所述第二区域在所述显示面板和所述图案化延迟器贴附时被暴露出。
7.根据权利要求1所述的三维(3D)图像显示装置，其中所述图案化延迟器沿所述第一区域的边缘实质上与所述上基板的边缘对准。
8.根据权利要求1所述的三维(3D)图像显示装置，其中所述图案化延迟器仅形成有两个对准键，并且所述下基板仅形成有两个对准标记。
9.根据权利要求8所述的三维(3D)图像显示装置，其中所述对准键沿所述图案化延迟器的长边形成在所述图案化延迟器的相对端处，并且所述对准标记形成在所述下基板的相应部分处。
10.一种用于显示左眼图像和右眼图像以形成三维(3D)图像的显示装置，所述显示装置包括：
显示面板，所述显示面板包括上基板和下基板，所述下基板具有与所述上基板重叠的位于所述下基板的中部处的像素阵列区域、以及形成在所述像素阵列区域外部的下基板的至少一侧上的焊盘区域；和
图案化延迟器，所述图案化延迟器贴附到所述显示面板并具有延迟器图案，用以向来自所述显示面板的对应于所述左眼图像和所述右眼图像的光分别应用第一偏振和第二偏振，
其中所述图案化延迟器在第一方向上的尺寸大于或实质上等于所述上基板在所述第一方向上的尺寸，并小于所述下基板在所述第一方向上的尺寸，从而使在所述第一方向上的一侧处的焊盘区域被暴露出。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中所述图案化延迟器在第二方向上的尺寸实质上等于或大于所述下基板在所述第二方向上的尺寸，所述第二方向与所述第一方向正交。
12.根据权利要求10所述的显示装置，其中所述图案化延迟器在第二方向上的尺寸大于或实质上等于所述上基板在所述第二方向上的尺寸，并小于所述下基板在所述第二方向上的尺寸，从而使得在所述第二方向上的一侧处的焊盘区域被暴露出，所述第二方向与所述第一方向正交。
13.根据权利要求10所述的显示装置，其中相对于所述第一方向来说在相对侧处的焊盘区域被暴露出。
14.根据权利要求10所述的显示装置，其中所述图案化延迟器向来自所述显示面板的光应用左圆偏振和右圆偏振。
15.根据权利要求10所述的显示装置，其中数据焊盘区域被暴露出从而能进行修复。
16.根据权利要求10所述的显示装置，还包括背光单元，所述背光单元设置在所述显示面板的与所述图案化延迟器相对的一侧上。
17.根据权利要求16所述的显示装置，还包括第一偏振膜和第二偏振膜，所述第一偏振膜贴附到所述下基板的与所述背光单元面对的表面上，并且所述第二偏振膜贴附到所述上基板的位于所述上基板与所述图案化延迟器之间的表面处。
18.根据权利要求10所述的显示装置，其中所述图案化延迟器沿暴露出的焊盘区域的边缘实质上与所述上基板的边缘对准。
19.根据权利要求10所述的显示装置，其中所述图案化延迟器仅形成有两个对准键，并且所述下基板仅形成有两个对准标记。
20.根据权利要求19所述的显示装置，其中所述对准键沿所述图案化延迟器的长边形成在所述图案化延迟器的相对端处，并且所述对准标记形成在所述下基板的相应部分处。
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