DE102012108010A1 - Anzeigevorrichtung mit strukturierter Verzögerungseinrichtung mit schwarzen Streifen und Herstellungsverfahren dafür - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung des Typs mit strukturierter Verzögerungseinrichtung (PR) und mit einem schwarzen Streifen (BS) und ein Herstellungsverfahren für dieselbe. Die vorliegende Erfindung gibt eine Anzeigevorrichtung des Typs mit strukturierter Verzögerungseinrichtung an, umfassend: ein erstes Substrat (SU) mit einem Anzeigebereich (AA), in dem Einheitspixel auf in einer Matrix angeordnet sind, und einem Nichtanzeigebereich (NA), der den Anzeigebereich (AA) umgibt; ein zweites Substrat (SL), das mit dem ersten Substrat (SU) durch eine im Nichtanzeigebereich (NA) angeordnete Dichtung (SE) verbunden ist; eine Flüssigkristallschicht (LC), die zwischen dem ersten Substrat (SU) und dem zweiten Substrat (SL) angeordnet ist; mehrere waagrechte schwarze Streifen (BS, BMH) auf einer äußeren Oberfläche des ersten Substrats (SU), die entlang einer waagrechten Grenze angeordnet sind, die die Einheitspixel abgrenzt; und einen äußeren Streifen (OT) auf der äußeren Oberfläche des ersten Substrats (SU), der den Nichtanzeigebereich (NA) bedeckt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit strukturierter Verzögerungseinrichtung, die einen schwarzen Streifen aufweist, und ein Herstellungsverfahren für dieselbe. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Anzeigevorrichtung mit strukturierter Verzögerungseinrichtung, die einen schwarzen Streifen aufweist, der Übersprechen zwischen der strukturierten Verzögerungseinrichtung verhindert und als Schwarzmatrix dient, und die einen äußeren Streifen aufweist, der den Nichtanzeigebereich bedeckt und mit dem schwarzen Streifen verbunden ist, um als Rückseitenoberflächenelektrode zu dienen, und ein Herstellungsverfahren für dieselbe.
  • In letzter Zeit werden aufgrund des Fortschritts bei verschiedenen Videoinhalten gezielt Anzeigevorrichtungen entwickelt, die selektiv 2D-Bilder und 3D-Bilder reproduzieren können. Zum Reproduzieren der 3D-Bilder verwendet die Anzeigevorrichtung die stereoskopische Technik oder die auto-stereoskopische Technik.
  • Ein Beispiel für einen Brillentyp ist eine 3D-Anzeigevorrichtung mit einer strukturierten Verzögerungseinrichtung auf der Anzeigetafel. Die 3D-Anzeigevorrichtung zeigt die 3D-Bilder unter Verwendung von Polarisationseigenschaften der strukturierten Verzögerungseinrichtung und der Polarisationsbrille an. Dementsprechend gibt es kein Problem bezüglich eines Übersprechens zwischen dem Linksaugenbild und dem Rechtsaugenbild, und es wird eine hellere Lumineszenz sichergestellt, sodass die Qualität des Bildes besser als bei anderen Typen von 3D-Anzeigevorrichtungen ist.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau eines 3D-Anzeigesystems mit einer strukturierten Verzögerungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik zeigt. Das 3D-Anzeigesystem des Typs mit strukturierter Verzögerungseinrichtung zeigt die 3D-Bilder unter Verwendung der Polarisationseigenschaften der auf der Anzeigetafel DP angeordneten strukturierten Verzögerungseinrichtung PR und der von einem Zuschauer verwendeten Polarisationsbrille PG an.
  • Bezugnehmend auf 1 umfasst das 3D-Anzeigesystem des Typs mit strukturierter Verzögerungseinrichtung eine Anzeigetafel DP, die ein 2D-Bild oder ein 3D-Bild anzeigt, eine strukturierte Verzögerungseinrichtung PR, die an die vordere Oberfläche der Anzeigetafel DP angehaftet ist, und eine Polarisationsbrille PG.
  • Die Anzeigetafel DP als Vorrichtung für das Anzeigen von 2D-Videobildern und/oder 3D-Videobildern kann eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung (oder LCD), Feldemissionsanzeigevorrichtung (oder FED), Plasmaanzeigetafel (oder PDP), elektrolumineszente Vorrichtung (EL) mit anorganischen lichtemittierenden Dioden und organischen lichtemittierenden Dioden (oder OLED), oder Elektrophorese-Anzeigevorrichtung (oder EPD) umfassen. Nachstehend werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Fokus auf einen Fall beschrieben, in dem die Anzeigetafel DP eine Flüssigkristallanzeigetafel ist.
  • Die Anzeigetafel DP umfasst Flüssigkristallzellen, die in einer Matrixweise angeordnet sind, die durch die Kreuzungsstruktur der Datenleitung und der Gateleitung definiert wird. Das untere Glassubstrat SL der Anzeigetafel DP umfasst die Pixelanordnungen mit den Datenleitungen, den Gateleitungen, den Dünnschichttransistoren, den Pixelelektroden und den Speicherkondensatoren. Das obere Glassubstrat SU der Anzeigetafel DP umfasst die Schwarzmatrix, den Farbfilter und die Elektrode für ein gemeinsames Potenzial. Jede Flüssigkristallzelle wird durch das elektrische Feld angesteuert, das zwischen der mit dem Dünnschichttransistor verbundenen Pixelelektrode und der Elektrode für ein gemeinsames Potenzial erzeugt wird. Jede innere Oberfläche des oberen Glassubstrats SU und des unteren Glassubstrats SL weist jeweils eine Ausrichtungsschicht für das Einstellen des Vorkippwinkels des Flüssigkristalls auf. Jede äußere Oberfläche des oberen Glassubstrats SU und des unteren Glassubstrats SL weist entsprechend den oberen Polarisationsfilm PU und den unteren Polarisationsfilm PL auf.
  • Die strukturierte Verzögerungseinrichtung PR ist an die äußere Oberfläche des oberen Polarisationsfilms PU der Anzeigetafel DP angehaftet. Die strukturierte Verzögerungseinrichtung PR weist eine Einheitsverzögerungseinrichtung auf, die jeder Zeile von Pixeln entspricht, die in der waagrechten Richtung der Anzeigetafel DP angeordnet sind. Beispielsweise kann eine Einheitsverzögerungseinrichtung so definiert sein, dass sie dem Bereich der Pixel entspricht, die gemeinsam mit einer Gateleitung verbunden sind. Insbesondere ist die erste Verzögerungseinrichtung RT1 so ausgebildet, dass sie den ungerade nummerierten Zeilen der strukturierten Verzögerungseinrichtung PR entspricht, und die zweite Verzögerungseinrichtung RT2 ist so ausgebildet, dass sie den gerade nummerierten Zeilen der strukturierten Verzögerungseinrichtung PR entspricht. Die erste Verzögerungseinrichtung RT1 kann erstes zirkular polarisiertes Licht transmittieren, indem die Phase des Lichts mit +λ/4 verzögert wird (hier ist λ die Wellenlänge des von der Pixelanordnung einfallenden Lichts). Die zweite Verzögerungseinrichtung RT2 kann zweites zirkular polarisiertes Licht transmittieren, indem die Phase des Lichts mit –λ/4 verzögert wird (eigentlich +3λ/4). Die Lichtabsorptionsachse (oder Lichttransmissionsachse) der ersten Verzögerungseinrichtung RT1 und die Lichtabsorptionsachse der zweiten Verzögerungseinrichtung RT2 sind senkrecht zueinander.
  • Beispielsweise kann die erste Verzögerungseinrichtung RT1 der strukturierten Verzögerungseinrichtung PR der Polarisationsfilter sein, der das linkszirkular polarisierte Licht transmittiert, und die zweite Verzögerungseinrichtung RT2 der strukturierten Verzögerungseinrichtung PR kann der Polarisationsfilter sein, der das rechtszirkular polarisierte Licht transmittiert. In diesem Fall kann das Licht der Videobilder, die in den ungerade nummerierten Zeilen der Anzeigetafel DP angezeigt werden, die erste Verzögerungseinrichtung RT1 durchlaufen und dann zum ersten zirkular polarisierten Licht werden (also zum linkszirkular polarisierten Licht). Weiter kann das Licht der Videobilder, die in den gerade nummerierten Zeilen der Anzeigetafel DP angezeigt werden, die zweite Verzögerungseinrichtung RT2 durchlaufen und dann zum zweiten zirkular polarisierten Licht werden (also zum rechtszirkular polarisierten Licht).
  • Die Polarisationsbrille PG umfasst ein linkes Brillenfenster LG mit dem ersten Polarisationsfilter P1 und ein rechtes Brillenfenster RG mit dem zweiten Polarisationsfilter P2. Der erste Polarisationsfilter P1 weist dieselbe Lichtpolarisationseigenschaft wie die erste Verzögerungseinrichtung RT1 der strukturierten Verzögerungseinrichtung PR auf. Gleichzeitig weist der zweite Polarisationsfilter P2 dieselbe Lichttransmissionsachse wie die zweite Verzögerungseinrichtung RT2 der strukturierten Verzögerungseinrichtung PR auf. Beispielsweise kann der erste Polarisationsfilter P1 der Polarisationsbrille PG der linkszirkulare Polarisationsfilter sein und der zweite Polarisationsfilter P2 der Polarisationsbrille PG kann der rechtszirkulare Polarisationsfilter sein.
  • Mit diesem Aufbau können durch das Anzeigen der Linksbilder auf den Pixeln mit Bezug auf die erste Verzögerungseinrichtung RT1 und das Anzeigen der Rechtsbilder auf den Pixeln mit Bezug auf die zweite Verzögerungseinrichtung RT2 die 3D-Bilder realisiert werden. Im in 1 gezeigten 3D-Anzeigesystem können durch das Festlegen der Eigenschaften des polarisierten Lichts der Linksaugenbilder verschieden von denen der Rechtsaugenbilder das Linksaugenbild und das Rechtsaugenbild das linke Auge und das rechte Auge des Zuschauers getrennt erreichen.
  • Bei der 3D-Anzeigevorrichtung mit der strukturierten Filmverzögerungseinrichtung gibt es einige Übersprechprobleme bei großem Betrachtungswinkel entlang der Aufwärts- und Abwärtsrichtung, da das Linksaugenbild und das Rechtsaugenbild abwechselnd in der Einheit von Pixelzeilen angezeigt werden. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A' in 1, die das Übersprechproblem zeigt, das bei der in 1 gezeigten 3D-Anzeigevorrichtung auftritt.
  • Bezugnehmend auf 2, wenn die Videodaten von oben (oder unten) anstelle einer geraden Frontrichtung betrachtet werden, können das Linksaugenbild L1 und das Rechtsaugenbild R1 gleichzeitig die erste strukturierte Verzögerungseinrichtung RT1 passieren. Im Ergebnis tritt ein Übersprechproblem auf, bei dem das Linksaugenbild L1 und das Rechtsaugenbild R1 gleichzeitig das linke Brillenfenster LG der Polarisationsbrille PG passieren. Obwohl eine Schwarzmatrix BM an der Grenze zwischen den Pixeln in waagerechten Einheiten vorhanden ist, weist die Schwarzmatrix keine hinreichende Breite auf, um das Übersprechproblem zu verhindern
  • Um dieses Übersprechproblem in der senkrechten Betrachtungswinkelrichtung zu lösen, sind einige Verfahren vorgeschlagen worden. Das erste Verfahren besteht darin, die Breite der Schwarzmatrix BM weiter zu machen, sodass der weite Betrachtungswinkel sichergestellt wird, bei dem das Übersprechproblem nicht auftritt. 3 ist eine Schnittansicht, die die 3D-Anzeigevorrichtung zeigt, bei der die Schwarzmatrix eine größere Breite als die Schwarzmatrix in 2 aufweist.
  • Bezugnehmend auf 3 ist auf dem Lichtpfad, auf dem die Rechtsaugenbilder R1 die erste Verzögerungseinrichtung RT1 passieren, eine Schwarzmatrix BM mit einer breiteren Breite angeordnet, so dass das durch die erste Verzögerungseinrichtung RT1 passierende Rechtsaugenbild R1 blockiert werden kann. Dementsprechend tritt kein Übersprechproblem auf, wenn ein Zuschauer, der sich gerade vor der Anzeigevorrichtung befindet, etwas nach oben oder unten bewegt. Bei diesem Aufbau sollte die Schwarzmatrix BM jedoch eine wesentlich größere Breite aufweisen, um das Übersprechproblem effektiver zu verhindern. Mit einer Zunahme der Breite der Schwarzmatrix BM wird das Öffnungsverhältnis in die Vorderrichtung geringer und die Helligkeit wird schlechter, oder die richtige Farbe kann nicht angezeigt werden.
  • Dementsprechend gibt es einen Kuhhandel zwischen dem vorderen Öffnungsverhältnis und der Verbesserung des Übersprechens. Des Weiteren ist es schwer, ein geeignetes Verhältnis zwischen ihnen zu finden. Dementsprechend wird ein neues Verfahren benötigt, um gleichzeitig das vordere Öffnungsverhältnis sicherzustellen und das Übersprechproblem zu verbessern.
  • Um die oben beschriebenen Nachteile zu vermeiden, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Anzeigevorrichtung anzugeben, die ein vorderes Öffnungsverhältnis sicherstellt und gleichzeitig ein Übersprechproblem verbessert, und ein Herstellungsverfahren für dieselbe anzugeben. Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Anzeigevorrichtung mit großer Fläche für 2D-/3D-Videobilder ohne einen Randbereich anzugeben, in dem die Ansteuerungsschaltkreise im Dichtungsbereich ausgebildet werden, um das vordere Öffnungsverhältnis sicherzustellen und gleichzeitig das Übersprechproblem zu verbessern, und ein Herstellungsverfahren für dieselbe anzugeben.
  • Um die oben genannten Aufgaben zu lösen, gibt die vorliegende Erfindung eine Anzeigevorrichtung des Typs mit strukturierter Verzögerungseinrichtung an, umfassend: ein erstes Substrat mit einem Anzeigebereich, in dem Einheitspixel in einer Matrix angeordnet sind, und einem Nichtanzeigebereich, der den Anzeigebereich umgibt; ein zweites Substrat, das mit dem ersten Substrat durch eine Dichtung verbunden ist, die im Nichtanzeigebereich angeordnet ist; eine Flüssigkristallschicht, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist; mehrere waagerechte (horizontale) schwarze Streifen, die entlang einer waagerechten Grenze angeordnet sind, die die Einheitspixel auf einer äußeren Oberfläche des ersten Substrats abgrenzt; und einen äußeren Streifen, der den Nichtanzeigebereich auf der äußeren Oberfläche des ersten Substrats bedeckt.
  • Das zweite Substrat umfasst eine Gateleitung und eine Datenleitung, die Einheitspixel auf einer inneren Oberfläche des zweiten Substrats definieren, einen Dünnschichttransistor, der mit der Gateleitung und der Datenleitung verbunden ist, eine Pixelelektrode, die im Einheitspixel ausgebildet ist und mit dem Dünnschichttransistor verbunden ist, und ein Ansteuerungselement, das im Nichtanzeigebereich angeordnet ist.
  • Die Vorrichtung umfasst weiter mehrere senkrechte schwarze Streifen, die entlang einer senkrechten Grenze angeordnet ist, die die Einheitspixel auf der äußeren Oberfläche des ersten Substrats abgrenzt.
  • Die Vorrichtung umfasst weiter einen Farbfilter, der im Einheitspixel auf der inneren Oberfläche des ersten Substrats ausgebildet ist.
  • Die Vorrichtung umfasst weiter einen Farbfilter, der die Pixelelektrode bedeckt und im Einheitspixel auf der inneren Oberfläche des zweiten Substrats ausgebildet ist.
  • Die Vorrichtung umfasst weiter einen Farbfilter, der zwischen der Pixelelektrode und dem zweiten Substrat auf der inneren Oberfläche des zweiten Substrats angeordnet ist, wobei ein Unterschied zwischen einer Lichtreflektierbarkeit der Pixelelektrode und einer Lichtreflektierbarkeit des äußeren Streifens kleiner als 5% ist.
  • Die Vorrichtung umfasst weiter einen Farbfilter, der im Einheitspixel auf der inneren Oberfläche des ersten Substrats ausgebildet ist, und mehrere senkrechte schwarze Streifen, die entlang einer senkrechten Grenze angeordnet sind, die die im Einheitspixel auf der inneren Oberfläche des ersten Substrats ausgebildeten Farbfilter abgrenzen.
  • Die Vorrichtung umfasst weiter einen Säulenabstandshalter, der zwischen den Einheitspixeln zum Aufrechterhalten eines konstanten Zellenspalts zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist.
  • Der waagrechte schwarze Streifen und der äußere Streifen sind miteinander verbunden und umfassen wenigstens eine Molybdän-Titan(Mo-Ti)-Legierung oder Nitrid-Kupfer (CuNx).
  • Weiter gibt die vorliegende Erfindung ein Herstellungsverfahren für eine Anzeigevorrichtung an, umfassend: Ausbilden eines ersten Substrats, umfassend das Teilen eines oberen Substrats in einen Anzeigebereich mit in einer Matrix angeordneten Einheitspixeln und einen den Anzeigebereich umgebenden Nicht-Anzeigebereich, und das Ausbilden von mehreren waagrechten schwarzen Streifen, die entlang einer waagrechten Grenze angeordnet sind, die das Einheitspixel auf einer äußeren Oberfläche des oberen Substrats abgrenzen, und eines äußeren Streifens, der den Nichtanzeigebereich auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats bedeckt; Ausbilden eines zweiten Substrats mit einer Gateleitung und einer Datenleitung, die das Einheitspixel auf einer inneren Oberfläche des unteren Substrats definieren, einem Dünnschichttransistor, der mit der Gateleitung und der Datenleitung verbunden ist, einer Pixelelektrode, die im Einheitspixel ausgebildet ist und mit dem Dünnschichttransistor verbunden ist, und einem Ansteuerungselement, das im Nichtanzeigebereich angeordnet ist; und Verbinden des ersten Substrats und des zweiten Substrats durch Anordnen einer Dichtung im Nichtanzeigebereich und durch gegenüberliegendes Anordnen einer inneren Oberfläche des oberen Substrats und der inneren Oberfläche des unteren Substrats, wobei sich eine Flüssigkristallschicht dazwischen befindet.
  • Der Verfahrensschritt für das Ausbilden des ersten Substrats umfasst weiter das Ausbilden von mehreren senkrechten schwarzen Streifen, die entlang einer senkrechten Grenze angeordnet sind, die die Einheitspixel auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats abgrenzt.
  • Der Verfahrensschritt für das Ausbilden des ersten Substrats umfasst weiter das Ausbilden eines Farbfilters im Einheitspixel auf der inneren Oberfläche des oberen Substrats und das Ausbilden eines Säulenabstandhalters, wo ein Überlapp mit wenigstens dem waagrechten schwarzen Streifen oder dem vertikalen schwarzen Streifen besteht.
  • Der Verfahrensschritt für das Ausbilden des zweiten Substrats umfasst weiter das Ausbilden eines Farbfilters, der die Pixelelektrode bedeckt, im Einheitspixel auf der inneren Oberfläche des unteren Substrats, und das Ausbilden eines Säulenabstandshalters auf dem Farbfilter, wo ein Überlapp mit wenigstens dem waagrechten schwarzen Streifen oder dem vertikalen schwarzen Streifen besteht.
  • Der Schritt für das Ausbilden des zweiten Substrats umfasst weiter das Ausbilden eines Farbfilters im Einheitspixel auf der inneren Oberfläche des unteren Substrats vor dem Ausbilden der Gateleitung, der Datenleitung, des Dünnschichttransistors und der Pixelelektrode, und das Ausbilden eines Säulenabstandhalters auf der Pixelelektrode, wo ein Überlapp mit wenigstens dem waagrechten schwarzen Streifen oder dem senkrechten schwarzen Streifen besteht, wobei ein Unterschied zwischen einer Lichtreflektierbarkeit der Pixelelektrode und einer Lichtreflektierbarkeit des äußeren Streifens weniger als 5% ist.
  • Der Schritt für das Ausbilden des ersten Substrats umfasst weiter das Ausbilden eines Farbfilters im Einheitspixel auf der inneren Oberfläche des oberen Substrats, das Ausbilden von mehreren senkrechten schwarzen Streifen, die entlang einer senkrechten Grenze angeordnet sind, die den Farbfilter abgrenzt, und das Ausbilden eines Säulenabstandhalters auf dem senkrechten schwarzen Streifen.
  • Der waagrechte schwarze Streifen und der äußere Streifen sind miteinander verbunden und umfassen wenigstens eine Molybdän-Titan(Mo-Ti)-Legierung oder Nitrid-Kupfer (CuNx).
  • Die Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen schwarzen Streifen, der mit der Schwarzmatrix überlappt, um effektiv das Übersprechproblem in 3D-Videobildern zu verhindern, und um ein hinreichendes vorderes Öffnungsverhältnis sicherzustellen. Die vorliegende Erfindung umfasst einen äußeren Streifen, der mit dem schwarzen Streifen verbunden ist, den Dichtungsbereich bedeckt und aus eines leitenden Material besteht, so dass er als Rückseitenoberflächenelektrode zum Verhindern von Elektrostatik dienen kann, ohne eine separate Rückseitenoberflächenelektrode. Die vorliegende Erfindung umfasst den schwarzen Streifen auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats ohne die Schwarzmatrix, so dass der 3D-Modus ein vorderes Öffnungsverhältnis aufweist, das dasselbe wie beim 2D-Modus ist, und so dass die Übersprechprobleme effektiv verhindert werden kann.
  • Die angehängten Zeichnungen, die enthalten sind, um ein weiteres Verständnis der Erfindung zu bieten und eingefügt sind und einen Teil dieser Beschreibung bilden, zeigen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau eines 3D-Anzeigesystems mit einer strukturierten Verzögerungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik zeigt.
  • 2 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A' in 1, die das Auftreten des Übersprechproblems bei der in 1 gezeigten 3D-Anzeigevorrichtung zeigt.
  • 3 eine Schnittansicht, die die 3D-Anzeigevorrichtung zeigt, bei der die Schwarzmatrix eine größere Breite als in 2 aufweist.
  • 4 eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau einer 3D-Anzeigetafel des Typs mit strukturierter Verzögerungseinrichtung zeigt, die einen doppelten schwarzen Streifen gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist.
  • 5A bis 5D Schnittansichten, die ein Herstellungsverfahren der 3D-Anzeigetafel entlang der Schnittlinie B-B' in 4 gemäß der ersten Ausführungsform zeigen.
  • 6 eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau der 3D-Anzeigetafel des Typs mit strukturierter Verzögerungseinrichtung mit einem doppelten schwarzen Streifen und einem äußeren Streifen gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 7A bis 7D Schnittansichten, die ein Herstellungsverfahren der 3D-Anzeigetafel entlang der Schnittlinie C-C' in 6 gemäß der zweiten Ausführungsform zeigen.
  • 8 eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau der 3D-Anzeigetafel des Typs mit strukturierter Verzögerungseinrichtung mit einem doppelten schwarzen Streifen und einem äußeren Streifen gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 9A bis 9D Schnittansichten, die ein Herstellungsverfahren der 3D-Anzeigetafel entlang der Schnittlinie D-D' in 8 gemäß der dritten Ausführungsform zeigen.
  • 10A bis 10D Schnittansichten, die ein Herstellungsverfahren der 3D-Anzeigetafel gemäß einer vierten Ausführungsform zeigen.
  • Bezugnehmend auf die angehängten Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der detaillierten Beschreibung bezeichnen ähnliche Bezugszeichen ähnliche Elemente. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht durch diese Ausführungsformen begrenzt, sondern es können verschiedene Änderungen oder Modifikationen durchgeführt werden, ohne den technischen Geist zu ändern. In den folgenden Ausführungsformen sind Bezeichnungen der Elemente unter Berücksichtigung der Einfachheit der Erläuterung ausgewählt, so dass sie sich von ihren eigentlichen Bezeichnungen unterscheiden können.
  • Bezugnehmend auf die 4 und 5A bis 5D wird die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau einer 3D-Anzeigetafel des Typs mit strukturierter Verzögerungseinrichtung mit einem doppelten schwarzen Streifen gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 5A bis 5D sind Schnittansichten, die ein Herstellungsverfahren für die 3D-Anzeigetafel entlang der Schnittlinie B-B' in 4 gemäß der ersten Ausführungsform zeigen.
  • Bezugnehmend auf 4 zeigt das 3D-Anzeigesystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die 3D-Bilder unter Verwendung der Polarisationseigenschaften der strukturierten Verzögerungseinrichtung PR, die auf der Anzeigetafel DP angeordnet ist, und der Polarisationsbrille PG, die von einem Zuschauer verwendet wird, an.
  • Wie in 4 gezeigt ist, umfasst das 3D-Anzeigesystem des Typs mit strukturierter Verzögerungseinrichtung eine Anzeigetafel DP, die ein 2D-Bild oder 3D-Bild anzeigt, eine strukturierte Verzögerungseinrichtung PR, die an die vordere Oberfläche der Anzeigetafel DP angehaftet ist, und eine Polarisationsbrille PG. Die Anzeigetafel DP kann als Vorrichtung für das Anzeigen von 2D-Videobildern und/oder 3D-Videobildern eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung (oder LCD), eine Feldemissionsanzeigevorrichtung (oder FED), eine Plasmaanzeigetafel (oder PDP), eine elektrolumineszente Vorrichtung (oder EL) mit anorganischen lichtemittierenden Dioden und organischen lichtemittierenden Dioden (oder OLED), oder eine Elektrophorese-Anzeigevorrichtung (oder EPD) umfassen. Nachstehend werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Fokus auf den Fall beschrieben, in dem die Anzeigetafel DP die Flüssigkristallanzeigetafel ist.
  • Die Anzeigetafel DP umfasst Flüssigkristallzellen, die in einer Matrix angeordnet sind, die durch die Kreuzungsstruktur der Datenleitung und der Gateleitung definiert wird. Das untere Glassubstrat SL der Anzeigetafel DP umfasst die Pixelanordnungen mit den Datenleitungen, den Gateleitungen, den Dünnschichttransistoren, den Pixelelektroden und den Speicherkondensatoren. Das obere Glassubstrat SU der Anzeigetafel DP umfasst die Schwarzmatrix, den Farbfilter und/oder die Elektrode für ein gemeinsames Potenzial. Jede Flüssigkristallzelle wird durch ein elektrisches Feld angesteuert, das zwischen der Pixelelektrode, die mit dem Dünnschichttransistor verbunden ist, und der Elektrode für ein gemeinsames Potenzial erzeugt wird. Eine äußere Oberfläche des oberen Glassubstrats SU und des unteren Glassubstrats SL weist entsprechend den oberen Polarisationsfilm PU und den unteren Polarisationsfilm PL auf. Sie können auf eine solche Weise angeordnet sein, dass ihre Lichttransmissionsachsen senkrecht zueinander stehen.
  • Die strukturierte Verzögerungseinrichtung PR ist an die äußere Oberfläche (also der dem oberen Glassubstrat SU abgewandten Oberfläche) des oberen Polarisationsfilms PU der Anzeigetafel DP angehaftet. Die strukturierte Verzögerungseinrichtung PR weist eine Einheitsverzögerungseinrichtung auf, die jeder Zeile von Pixeln entspricht, die in der waagrechten Richtung der Anzeigetafel DP angeordnet sind. Beispielsweise kann eine Einheitsverzögerungseinrichtung als dem Bereich der Pixel entsprechend definiert werden, die gemeinsam mit einer Gateleitung verbunden sind. Insbesondere ist die ersten Verzögerungseinrichtung RT1 entsprechend der ungerade nummerierten Zeilen der strukturierten Verzögerungseinrichtung PR ausgebildet, und die zweite Verzögerungseinrichtung RT2 ist entsprechend den gerade nummerierten Zeilen der strukturierten Verzögerungseinrichtung PR ausgebildet. Die erste Verzögerungseinrichtung RT1 kann erstes zirkular polarisiertes Licht durch Verzögern der Phase des Lichts mit +λ/4 transmittieren (hier ist λ die Wellenlänge des von der Pixelanordnung einfallenden Lichts). Die zweite Verzögerungseinrichtung RT2 kann zweites zirkular polarisiertes Licht durch Verzögern der Phase des Lichts mit –λ/4 (eigentlich +3λ/4) transmittieren. Die Lichtabsorptionsachse (oder Lichttransmissionsachse) der ersten Verzögerungseinrichtung RT1 und die Lichtabsorptionsachse der zweiten Verzögerungseinrichtung RT2 sind senkrecht zueinander.
  • Beispielsweise kann die erste Verzögerungseinrichtung RT1 der strukturierten Verzögerungseinrichtung PR der Polarisationsfilter sein, der linkszirkular polarisiertes Licht transmittiert, und die zweite Verzögerungseinrichtung RT2 der strukturierten Verzögerungseinrichtung PR kann der Polarisationsfilter sein, der rechtszirkular polarisiertes Licht transmittiert. In diesem Fall kann das Licht der in den ungerade nummerierten Zeilen der Anzeigetafel DP angezeigten Videobilder die erste Verzögerungseinrichtung RT durchdringen, und es wird dann zum ersten zirkular polarisierten Licht (also dem linkszirkular polarisierten Licht). Des Weiteren kann das Licht der in den gerade nummerierten Zeilen der Anzeigetafel DP angezeigten Videobilder die zweite Verzögerungseinrichtung RT2 durchdringen, und es wird dann zum zweiten zirkular polarisierten Licht (also dem rechtszirkular polarisierten Licht).
  • Die Polarisationsbrille PG umfasst ein linkes Brillenfenster LG mit dem ersten Polarisationsfilter P1 und ein rechtes Brillenfenster RG mit dem zweiten Polarisationsfilter P2. Der erste Polarisationsfilter P1 weist dieselbe Lichtpolarisationseigenschaft wie die erste Verzögerungseinrichtung RT der strukturierten Verzögerungseinrichtung PR auf. Gleichzeitig weist der zweite Polarisationsfilter P2 dieselbe Lichttransmissionsachse wie die zweite Verzögerungseinrichtung RT2 der strukturierten Verzögerungseinrichtung PR auf. Beispielsweise kann der erste Polarisationsfilter P1 der Polarisationsbrille PG der linkszirkulare Polarisationsfilter sein, und der zweite Polarisationsfilter P2 der Polarisationsbrille PG kann der rechtszirkulare Polarisationsfilter sein.
  • Mit diesem Aufbau können durch das Anzeigen der Linksbilder in den Pixeln mit Bezug auf die erste Verzögerungseinrichtung RT1 und das Anzeigen der Rechtsbilder in den Pixeln mit Bezug auf die zweite Verzögerungseinrichtung RT2 die 3D-Bilder realisiert werden. Bei dem in 4 gezeigten 3D-Anzeigesystem können durch das Festlegen der Polarisationseigenschaften der Linksaugenbilder verschieden von denjenigen der Rechtsaugenbilder das Linksaugenbild und das Rechtsaugenbild das linke Auge und das rechte Auge des Zuschauers getrennt voneinander erreichen.
  • Insbesondere werden, wenn die 3D-Videodaten auf der Anzeigetafel DP angezeigt werden, ein Linksaugenbild und ein Rechtsaugenbild abwechselnd in jeder Pixelzeile angezeigt. Der schwarze Streifen BS zum Verhindern des Übersprechproblems zwischen den Linksaugenbildern und den Rechtsaugenbildern ist auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats SU angeordnet (zwischen dem oberen Substrat SU und dem oberen Polarisationsfilm PU). Des Weiteren weist der schwarze Streifen BS dieselbe oder eine kleinere Breite als die waagrechte Schwarzmatrix BMH auf und ist in demjenigen Bereich angeordnet, der der waagrechten Schwarzmatrix BMH entspricht, die auf der inneren Oberfläche des oberen Substrats SU angeordnet ist (also der Oberfläche zwischen dem oberen Substrat SU und der Flüssigkristallschicht LC). Hier wird angemerkt, dass eine „äußere” Oberfläche eines Elements eine Oberfläche angibt, die einer Flüssigkristallschicht LC gegenüberliegend oder von ihr abgewandt ist angeordnet ist, und eine „innere” Oberfläche des Elements eine Oberfläche angibt, die nahe an der Flüssigkristallschicht LC ist. In 4 ist die senkrechte Schwarzmatrix BMV auf der inneren Oberfläche des oberen Substrats SU ausgebildet, wie es durch die gepunktete Linie angedeutet ist. Im Gegensatz dazu ist der schwarze Streifen BS, der mit der waagrechten Schwarzmatrix BMH überlappt, auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats SU ausgebildet, wie es durch den durchgehenden schwarzen Streifen angedeutet ist.
  • Weiter bezeichnet das Bezugszeichen BZ in 4 eine Randfläche. Die Randfläche BZ umfasst den Nichtanzeigebereich, wo die Dichtung angeordnet ist, um das obere Substrat SU und das untere Substrat SL der Anzeigetafel DP zu verbinden, wo die Ansteuerungsschaltung angeordnet ist, und/oder wo einige elektrische Elemente, die mit der Ansteuerungsschaltung verbunden sind, und Anzeigeelemente ausgebildet sind.
  • Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die 5A bis 5D ein Herstellungsverfahren für die 3D-Anzeigevorrichtungstafel des Typs mit strukturierter Verzögerungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
  • Zuerst wird für das Dünnschichttransistorsubstrat ein transparentes unteres Substrat SL vorbereitet. Wie in 5A gezeigt ist, werden auf der inneren Oberfläche des transparenten unteren Substrats SL die in einer Matrix angeordneten Pixelbereiche definiert, indem sich kreuzende Gateleitungen und Datenleitungen ausgebildet werden. In jedem Pixelbereich werden ein Dünnschichttransistor und die Pixelelektrode, die vom Dünnschichttransistor angesteuert wird, ausgebildet. In 5A ist die Schicht mit den Anzeigeansteuerungselementen, wie den Dünnschichttransistoren und den Pixelelektroden, einfach als die Dünnschichttransistorschicht TFL dargestellt.
  • Als nächstes wird für das Farbfiltersubstrat ein transparentes oberes Substrat SU vorbereitet. Wie in 5B gezeigt ist, wird auf einer Oberfläche (also einer äußeren Oberfläche) ein schwarzer Streifen BS ausgebildet. Insbesondere weist die Anzeigetafel DP gemäß der vorliegenden Erfindung die strukturierte Verzögerungseinrichtung PR entlang einer waagrechten Richtung auf, sodass der schwarze Streifen BS vorzugsweise jeweils zwischen den strukturierten Einheitsverzögerungseinrichtungen RT1 und RT2 angeordnet ist. Um das Übersprechproblem effektiv zu verhindern, und um ein hinreichendes Öffnungsverhältnis der Anzeigetafel DP sicherzustellen, ist die Breite des schwarzen Streifens BS vorzugsweise dieselbe oder eine geringere als die der Schwarzmatrix BM. Des Weiteren ist der schwarze Streifen BS mit derselben Breite wie die Schwarzmatrix BM vorzugsweise als überlappend mit der Schwarzmatrix BM auf dem senkrechten Bereich zum oberen Substrat SU angeordnet.
  • Beispielsweise ist es in einem Fall einer Anzeigetafel mit kleinem Bereich, wie einer tragbaren persönlichen digitalen Vorrichtung und/oder einem Notebook-Computer bevorzugt, dass der schwarze Streifen BS vollständig mit der waagerechten Schwarzmatrix BMH auf dem senkrechten Bereich überlappt. Auf der anderen Seite kann im Fall einer Anzeigetafel mit einem großen Bereich, wie einem Fernseher, der schwarze Streifen BS mit einem Teilbereich der horizontalen Schwarzmatrix BMH überlappen, um optimierte Sichtbedingungen an der mittigen Position des aufwärts/abwärts gerichteten Betrachtungswinkels vor der Anzeigetafel sicherzustellen.
  • Auf der gesamten Oberfläche, auf der der schwarze Streifen BS ausgebildet ist, ist eine Rückseitenoberflächenelektrode BIT angeordnet. Die Rückseitenoberflächenelektrode BIT ist für das Entfernen von statischer Elektrizität vorgesehen, die während der Herstellung der Anzeigetafel DP erzeugt werden kann.
  • Wie in 5C gezeigt (das obere Substrat SU ist hier umgedreht), ist die Schwarzmatrix BM auf der anderen Oberfläche ausgebildet (also der inneren Oberfläche, auf der die Rückseitenoberflächenelektrode BIT nicht ausgebildet ist). Die Schwarzmatrix BM umfasst als die Grenzlinie, die den Pixelbereich abgrenzt, die waagrechte Schwarzmatrix BMH entlang der waagrechten Richtung der Anzeigetafel DP und die senkrechte Schwarzmatrix BMV entlang der senkrechten Richtung der Anzeigetafel DP. Beispielsweise ist die waagrechte Schwarzmatrix BMH am der Gateleitung entsprechenden Bereich angeordnet und die senkrechte Schwarzmatrix BMV ist am der Datenleitung entsprechenden Bereich angeordnet. Hier ist die waagrechte Schwarzmatrix BMH vorzugsweise so angeordnet, dass sie auf dem vertikalen Bereich vollständig oder teilweise mit dem schwarzen Streifen BS überlappt. Im Ergebnis kann der dem Pixelbereich entsprechende Farbfilterbereich durch die Schwarzmatrix BM definiert werden.
  • Danach wird der Farbfilter CF im Farbfilterbereich ausgebildet. In einigen Fällen kann der Farbfilter vor der Schwarzmatrix BM ausgebildet werden. Auf dem Farbfilter CF ist die Überzugsschicht OC angeordnet, die die gesamte Oberfläche bedeckt. Obwohl es in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, kann auf der Überzugsschicht OC die Ausrichtungsschicht für das definieren der anfänglichen Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle angeordnet sein. Andererseits kann die Überzugsschicht OC selbst als die Ausrichtungsschicht verwendet werden. Auf der Überzugsschicht OC ist der Säulenabstandshalter CS für das Aufrechterhalten des Zellenspalts zwischen dem Dünnschichttransistorsubstrat und dem Farbfiltersubstrat ausgebildet. Der Säulenabstandshalter CS ist vorzugsweise so ausgebildet, dass er mit der Schwarzmatrix BM auf dem vertikalen Bereich zum oberen Substrat SU überlappt.
  • Wie in 5D gezeigt ist, sind das Dünnschichttransistorsubstrat und das Farbfiltersubstrat miteinander verbunden, wobei sich eine Flüssigkristallschicht LC zwischen ihnen befindet. Durch den Säulenabstandshalter CS kann der Zellenspalt zwischen dem oberen Substrat SU und dem unteren Substrat SL konstant aufrecht erhalten werden. Auf der äußeren Oberfläche (also der der Transistorschicht TFL gegenüberliegenden Oberfläche) des unteren Substrats SL ist der untere Polarisationsfilm PL angehaftet. Auf dieselbe Weise ist auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats SU (also der Oberfläche, auf der die Rückseitenoberflächenelektrode BIT ausgebildet ist) der obere Polarisationsfilm PU angehaftet. Des Weiteren ist auf der der Rückseitenoberflächenelektrode BIT gegenüberliegenden äußeren Oberfläche des oberen Polarisationsfilms PU die strukturierte Verzögerungseinrichtung PR für das Anzeigen der 3D-Bilder angehaftet. Insbesondere ist die strukturierte Verzögerungseinrichtung PR vorzugsweise vom Filmtyp ausgebildet.
  • Wiederum bezugnehmend auf 5D überlappt der schwarze Streifen BS mit der Schwarzmatrix BM, insbesondere der waagrechten Schwarzmatrix BMH. Des Weiteren ist es bezüglich einer Betrachtung der Flüssigkristallanzeigevorrichtung von der Frontrichtung wichtig, den Überlappbereich auf eine solche Weise zu wählen, dass der gesamte Bereich mit dem schwarzen Streifen BS und der waagrechten Schwarzmatrix BMH das vordere Öffnungsverhältnis der Anzeigetafel nicht verschlechtert. Beispielsweise ist es in Fällen von Anzeigetafeln mit kleinem Bereich, wie tragbaren persönlichen Anzeigevorrichtungen, bevorzugt, dass der schwarze Streifen BS und die waagrechte Schwarzmatrix BMH dieselbe Breite aufweisen und vollständig miteinander überlappen. In Fällen von Anzeigetafeln mit großem Bereich, wie einem Fernseher, sollte der schwarze Streifen BS jedoch mit einigen Teilen der waagrechten Schwarzmatrix BMH überlappen. In diesen Fällen kann der schwarze Streifen BS eine Breite aufweisen, die dieselbe oder kleiner ist als die Breite der waagrechten Schwarzmatrix BMH, und er kann mit einigen Teilen der waagrechten Schwarzmatrix BMH überlappen. Die Überlappungsstruktur sollte so gewählt werden, dass die Bereiche des schwarzen Streifens BS, die nicht mit der waagrechten Schwarzmatrix BMH überlappen, das Öffnungsverhältnis der Anzeigetafel bei einer Betrachtung aus der Frontrichtung nicht verschlechtern. Im Ergebnis ist es möglich, bei einer Anzeige von 3D-Videobildern dieselbe Helligkeit wie bei der Anzeige der 2D-Videobilder sicherzustellen.
  • Des Weiteren gibt es, da der schwarze Streifen BS und die Schwarzmatrix MB entsprechend auf der äußeren Oberfläche und der inneren Oberfläche des oberen Substrats SU ausgebildet sind, eine Doppelstruktur von schwarzen Streifen (da die Schwarzmatrix wie der schwarze Streifen funktioniert), bei der zwei schwarze Streifen mit der Dicke des oberen Substrats SU überlappen. Deshalb kann ein Übersprechen zwischen dem Linksaugenbild und dem Rechtsaugenbild effektiv verhindert werden.
  • Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die 6 und 7A bis 7D eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau einer 3D-Anzeigetafel des Typs mit strukturierter Verzögerungseinrichtung mit einem doppelten schwarzen Streifen und einem äußeren Streifen gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 7A bis 7D sind Schnittansichten, die ein Herstellungsverfahren der 3D-Anzeigetafel entlang der Schnittlinie C-C' in 6 gemäß der zweiten Ausführungsform zeigen.
  • Die 3D-Anzeigevorrichtungstafel gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist im Wesentlichen denselben Aufbau wie die der ersten Ausführungsform auf. Der Unterschied ist, dass es im Wesentlichen keinen Randbereich gibt, in dem der Gatetreiber-IC GIC direkt im Dichtungsbereich SE für das Dichten des unteren Substrats SL und des oberen Substrats SU auf dem unteren Substrat SU ausgebildet ist. Nachstehend wird eine detaillierte Erläuterung derselben Teile wie bei der ersten Ausführungsform weggelassen.
  • Bezugnehmend auf 6, weist die Anzeigetafel DP keinen Randbereich auf. Sie weist einen äußeren Streifen OT auf, der auf der äußeren Oberfläche und an den vier Umfangsseiten des oberen Substrats SU entsprechend dem Dichtungsbereich SE für das Abdichten des oberen Substrats SU und des unteren Substrats SL angeordnet ist. Vorzugsweise wird der äußere Streifen UT dann ausgebildet, wenn der schwarze Streifen BS ausgebildet wird, und zwar mit demselben Material.
  • In der ersten Ausführungsform sind die schwarzen Streifen BS nicht miteinander verbunden, da der schwarze Streifen BS entlang der waagrechten Richtung auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats SU ausgebildet ist. In der zweiten Ausführungsform sind jedoch alle schwarzen Streifen BS durch den äußeren Streifen OT miteinander verbunden. In einigen Fällen können die schwarzen Streifen BS nicht über den äußeren Streifen OT miteinander verbunden sein und können isoliert voneinander sein. In dem Fall, wenn die schwarzen Streifen BS durch den äußeren Streifen OT miteinander verbunden sind, können der schwarze Streifen BS und der äußere Streifen OT durch Ausbilden derselben aus einem opaken metallischen Material als die Rückseitenoberflächenelektrode BIT der ersten Ausführungsform dienen, auch wenn die Rückseitenoberflächenelektrode BIT nicht auf dem schwarzen Streifen BS ausgebildet wird. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass der schwarze Streifen BS und der äußere Streifen OT das opake metallische Material umfassen, das gute Haftungseigenschaften bezüglich des Materials des oberen Substrats SU und einen hervorragenden Abriebwiderstand aufweist, wie eine Molybdän-Titan(Mo-Ti)-Legierung oder Nitrid-Kupfer (CuNx).
  • Bezugnehmend auf die 7A bis 7D wird ein Herstellungsverfahren der 3D-Anzeigevorrichtung des Typs mit strukturierter Verzögerungseinrichtung mit den schwarzen Streifen gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
  • Zuerst wird für das Dünnschicht-Transistorsubstrat ein transparentes unteres Substrat SL vorbereitet. Wie in 7A gezeigt ist, sind auf der inneren Oberfläche des transparenten unteren Substrats SL die in einer Matrixform angeordneten Pixelbereiche definiert, indem einander kreuzende Gateleitungen und Datenleitungen ausgebildet werden. In jedem Pixelbereich sind ein Dünnschichttransistor und die Pixelelektrode ausgebildet, die vom Dünnschichttransistor angesteuert wird. In 7A ist die Schicht mit den Anzeigeansteuerungselementen, wie den Dünnschichttransistoren und den Pixelelektroden, einfach als die Dünnschichttransistorschicht TFL gezeigt.
  • Die Dünnschichttransistorschicht TFL, die den Pixelbereich definiert, ist im Anzeigebereich AA für das Anzeigen der Videodaten angeordnet. Der äußere Bereich des Anzeigebereichs AA kann als der Nichtanzeigebereich NA definiert werden. Der Nichtanzeigebereich NA ist der Bereich, in dem die Dichtung SE für das Verbinden und Abdichten des oberen Substrats SU und des unteren Substrats SL angeordnet ist. Im Nichtanzeigebereich NA kann weiter der Gatetreiber-IC GIC für das Ansteuern der Dünnschichttransistorschicht TFL ausgebildet sein. Es ist bevorzugt, dass der Gatetreiber-IC GIC mit den Dünnschichttransistoren im Anzeigebereich AA ausgebildet ist. Der Gatetreiber-IC GIC gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung weist also eine sehr viel kleinere Größe als der Treiber-IC auf dem unteren Substrat SL in der ersten Ausführungsform auf, und er ist direkt auf dem unteren Substrat SL ausgebildet.
  • Als Nächstes wird für das Farbfiltersubstrat ein transparentes oberes Substrat SU vorbereitet. Wie in 7B gezeigt ist, sind auf einer Oberfläche (also einer äußeren Oberfläche) der schwarze Streifen BS und ein äußerer Streifen OT ausgebildet. Insbesondere weist die Anzeigetafel DP gemäß der vorliegenden Erfindung eine strukturierte Verzögerungseinrichtung PR in waagrechter Richtung auf, so dass der schwarze Streifen BS vorzugsweise zwischen den strukturierten Einheitsverzögerungseinrichtungen RT1 und RT2 angeordnet ist. Um das Übersprechproblem effektiv zu verhindern, und um ein hinreichendes Öffnungsverhältnis der Anzeigetafel DP sicherzustellen, ist die Breite des schwarzen Streifens BS vorzugsweise dieselbe wie oder kleiner als die der waagrechten Schwarzmatrix BMH. Des Weiteren ist der schwarze Streifen BS mit der im Wesentlichen selben Weite wie die horizontale Schwarzmatrix BMH vorzugsweise überlappend mit der waagrechten Schwarzmatrix BMH bezüglich des vertikalen Abstands zum oberen Substrat SU angeordnet.
  • Beispielsweise ist es im Fall von Anzeigetafeln mit kleinem Bereich, wie tragbaren persönlichen digitalen Vorrichtungen und/oder Notebook-Computern, bevorzugt, dass der schwarze Streifen BS vollständig mit der horizontalen Schwarzmatrix BM BMH auf dem vertikalen Bereich überlappt. Auf der anderen Seite, im Fall von Anzeigetafeln mit großem Bereich, wie Fernsehern, kann der schwarze Streifen BS mit einigen Bereichen der waagrechten Schwarzmatrix BMH überlappen, um optimale Sichtbedingungen am zentralen Bereich des aufwärts/abwärts gerichteten Betrachtungswinkels vor der Anzeigetafel sicherzustellen.
  • Währenddessen ist der äußere Streifen OT vorzugsweise so ausgebildet, dass er den Nichtanzeigebereich NA bedeckt. Insbesondere kann der äußere Streifen OT alle schwarzen Streifen BS auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats SU verbinden, und er kann an vier Seiten des oberen Substrats SU, die den Anzeigebereich AA umgeben, angeordnet sein. Des Weiteren können der schwarze Streifen BS und der äußere Streifen OT als die Rückseitenoberflächenelektrode BIT der ersten Ausführungsform dienen, da sie das opake metallische Material umfassen. Der schwarze BS und der äußere Streifen OT können also ohne die Rückseitenoberflächenelektrode BIT statische Elektrizität entfernen, die während der Herstellung der Anzeigetafel DP geladen wird.
  • Wie in 7C gezeigt ist (das obere Substrat ist hier nun umgedreht), ist die Schwarzmatrix BM auf der anderen Oberfläche (also einer inneren Oberfläche, auf der der schwarze Streifen BS und der äußere Streifen OT nicht ausgebildet sind) ausgebildet. Die Schwarzmatrix BM als Grenzlinie, die den Pixelbereich abgrenzt, umfasst die waagrechte Schwarzmatrix BMH entlang der waagrechten Richtung der Anzeigetafel DP und die senkrechte Schwarzmatrix BMV entlang der senkrechten Richtung der Anzeigetafel DP. Beispielsweise ist die waagrechte Schwarzmatrix BMH am der Gateleitung entsprechenden Bereich angeordnet, und die senkrechte Schwarzmatrix BMV ist am der Datenleitung entsprechenden Bereich angeordnet. Hier ist die waagrechte Schwarzmatrix BMH vorzugsweise so angeordnet, dass sie mit dem schwarzen Streifen BS auf dem vertikalen Bereich zum oberen Bereich SU vollständig oder teilweise überlappt. Im Ergebnis kann der dem Pixelbereich entsprechende Farbfilterbereich durch die Schwarzmatrix BM definiert werden.
  • Danach wird im Farbfilterbereich der Farbfilter CF ausgebildet. In einigen Fällen kann der Farbfilter vor der Schwarzmatrix BM ausgebildet werden. Auf dem Farbfilter CF ist die Überzugsschicht OC angeordnet, die die gesamte Oberfläche bedeckt. Auch wenn es in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, kann auf der Überzugsschicht OC eine Ausrichtungsschicht für das Festlegen der anfänglichen Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle weiter angeordnet sein. Auf der anderen Seite kann die Überzugsschicht OC selbst als die Ausrichtungsschicht verwendet werden. Auf der Überzugsschicht OC ist der Säulenabstandshalter CS für das Aufrechterhalten eines Zellenspalts zwischen dem Dünnschichttransistorsubstrat und dem Farbfiltersubstrat ausgebildet. Der Säulenabstandshalter CS ist vorzugsweise im Bereich der Schwarzmatrix BM ausgebildet.
  • Wie in 7D gezeigt ist, sind das Dünnschichttransistorsubstrat und das Farbfiltersubstrat miteinander verbunden, wobei sich die Flüssigkristallschicht LC zwischen ihnen befindet. Durch die Säulenabstandshalter CS kann der Zellenspalt zwischen dem oberen Substrat SU und dem unteren Substrat SL konstant aufrecht erhalten werden. Das obere Substrat SU und das untere Substrat SL sind durch die im Nichtanzeigebereich NA angeordnete Dichtung SE vollständig abgedichtet. Auf der äußeren Oberfläche (also der der Dünnschichttransistorschicht TFL gegenüberliegenden bzw. abgewandte Oberfläche) des unteren Substrats SL ist der untere Polarisationsfilm PL angehaftet. Auf dieselbe Weise ist auf der äußeren Oberfläche (also der Oberfläche, auf der der schwarze Streifen BS und der äußere Streifen OT ausgebildet sind) des oberen Substrats SU der obere Polarisationsfilm PU angehaftet. Weiter ist auf dem oberen Polarisationsfilm PU die strukturierte Verzögerungseinrichtung für das Anzeigen der 3D-Bilder angehaftet. Insbesondere ist die strukturierte Verzögerungseinrichtung PR vorzugsweise vom Filmtyp ausgebildet.
  • Wiederum bezugnehmend auf 7D, überlappt der schwarze Streifen BS mit der Schwarzmatrix BM, insbesondere der waagrechten Schwarzmatrix BMH. Weiter ist es wichtig, bei einer Betrachtung der Flüssigkristallanzeigevorrichtung von vorne, den Überlappbereich auf eine solche Weise zu wählen, dass der gesamte Bereich umfassend den schwarzen Streifen BS und die horizontale Schwarzmatrix BMH das vordere Öffnungsverhältnis der Anzeigetafel nicht verschlechtert. Beispielsweise ist es in den Fällen von Anzeigetafel mit kleinem Bereich, wie der tragbaren persönlichen Anzeigevorrichtung, bevorzugt, dass der schwarze Streifen BS und die waagrechte Schwarzmatrix BMH dieselbe Breite aufweisen und vollständig miteinander überlappen. In Fällen von Anzeigetafeln im großen Bereich, wie Fernsehern, kann der schwarze Streifen BS mit einigen Bereichen der waagrechten Schwarzmatrix BMH überlappen. In diesen Fällen kann der schwarze Streifen BS eine Breite aufweisen, die dieselbe oder kleiner als die Breite der horizontalen Schwarzmatrix BMH ist, und er kann mit einigen Bereichen der horizontalen Schwarzmatrix BMH überlappen. Die Überlappungsstruktur sollte so gewählt werden, dass, bei einer Betrachtung von vorne, die Bereiche des schwarzen Streifens BS, die nicht mit der waagrechten Schwarzmatrix BMH überlappen, das Öffnungsverhältnis der Anzeigetafel nicht verschlechtern. Im Ergebnis ist es möglich, dieselbe vordere Helligkeit beim Anzeigen der 3D-Videobilder wie beim Anzeigen der 2D-Videobilder bereitzustellen.
  • Des Weiteren ist, da der schwarze Streifen BS und die Schwarzmatrix MB entsprechend auf der äußeren Oberfläche und auf der inneren Oberfläche des oberen Substrats SU ausgebildet sind, eine Doppelschwarzstreifenstruktur vorhanden (da die Schwarzmatrix wie der schwarze Streifen funktioniert), bei der zwei schwarze Streifen mit der Dicke des oberen Substrats SU überlappen. Deshalb kann das Übersprechen zwischen dem Linksaugenbild und dem Rechtsaugenbild effektiv verhindert werden.
  • Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die 8 und 9A bis 9D die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau einer 3D-Anzeigetafel des Typs mit strukturierter Verzögerungseinrichtung mit einem doppelten schwarzen Streifen und einem äußeren Streifen gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 9A bis 9D sind Schnittansichten, die das Herstellungsverfahren der 3D-Anzeigetafel entlang der Schnittlinie D-D' in 8 gemäß der dritten Ausführungsform zeigen.
  • Bezugnehmend auf 8 weist die Anzeigetafel DP gemäß der dritten Ausführungsform, ähnlich der zweiten Ausführungsform, keinen Randbereich auf. Sie weist einen äußeren Streifen OT auf, der auf der äußeren Oberfläche und an den vier Umfangsseiten des oberen Substrats SU entsprechend dem Dichtungsbereich SE für das Abdichten des oberen Substrats SU und des unteren Substrats SL angeordnet ist. Vorzugsweise wird der äußere Streifen OT ausgebildet, wenn der schwarze Streifen BS ausgebildet wird, und zwar aus demselben Material. Des Weiteren ist im Gegensatz zur zweiten Ausführungsform bei der dritten Ausführungsform die Schwarzmatrix BM nicht auf der inneren Oberfläche des oberen Substrats SU ausgebildet, sondern auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats SU. Die Schwarzmatrix BM, der schwarze Streifen BS und der äußere Streifen OT sind also auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats SU ausgebildet.
  • In anderen Worten ist keine Schwarzmatrix BM auf der inneren Oberfläche des oberen Substrats SU vorhanden, sondern auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats SU ist der schwarze Streifen BS (oder der waagrechte schwarze Streifen und der vertikale schwarze Streifen) anstelle der Schwarzmatrix BM ausgebildet. Da der senkrechte schwarze Streifen BMV und der schwarze Streifen BS mit der Funktion des waagrechten schwarzen Streifens BMH (mit anderen Worten der waagrechte schwarze Streifen und der senkrechte schwarze Streifen) auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats SU ausgebildet sind, sind sie in 8 als der durchgängige schwarze Streifen dargestellt.
  • Weiter sind in der dritten Ausführungsform die senkrechte Schwarzmatrix BMV und die schwarzen Streifen BS mit der waagrechten Schwarzmatrix BMH durch den äußeren Streifen OT verbunden. In einigen Fällen können die schwarzen Streifen BS nicht über den äußeren Streifen OT miteinander verbunden sein und können voneinander isoliert sein. In einem Fall, in dem die senkrechte Schwarzmatrix BMV und die schwarzen Streifen BS durch den äußeren Streifen OT miteinander verbunden sind, können die vertikale Schwarzmatrix BMV, der schwarze Streifen BS und der äußere Streifen OT als die Rückseitenoberflächenelektrode BIT der ersten Ausführungsform dienen, indem sie aus opakem metallischem Material hergestellt werden, auch wenn die Rückseitenoberflächenelektrode BIT nicht auf dem schwarzen Streifen BS ausgebildet wird. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die senkrechte Schwarzmatrix BMV, der schwarze Streifen BS und der äußere Streifen OT das opake metallische Material umfassen, das guten Anhaftungseigenschaften am Material des oberen Substrats SU und einen hervorragenden Abriebwiderstand aufweisen, wie eine Molybdän-Titan(Mo-TI)-Legierung oder Nitrid-Kupfer (CuNx).
  • Bezugnehmend auf die 9A bis 9D wird ein Herstellungsverfahren der 3D-Anzeigevorrichtung des Typs mit strukturierter Verzögerungseinrichtung mit den schwarzen Streifen gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
  • Zuerst wird für das Dünnschichttransistorsubstrat ein transparentes unteres Substrat SL vorbereitet. Wie in 9A gezeigt ist, werden auf der inneren Oberfläche des transparenten unteren Substrats SL die im Matrixtyp angeordneten Pixelbereiche definiert, indem die Gateleitungen und die Datenleitungen, die einander kreuzen, ausgebildet werden. In jedem Pixelbereich sind ein Dünnschichttransistor und die Pixelelektrode, die durch den Dünnschichttransistor angesteuert wird, ausgebildet. In 9A ist die Schicht mit den Anzeigeansteuerungselementen, wie den Dünnschichttransistoren und den Pixelelektroden, einfach als Dünnschichttransistorschicht TFL dargestellt.
  • Die Dünnschichttransistorschicht TFL, die den Pixelbereich definiert, ist im Anzeigebereich AA für das Anzeigen der Videodaten angeordnet. Der Bereich außerhalb des Anzeigebereichs AA kann als der Nichtanzeigebereich NA definiert werden. Der Nichtanzeigebereich NA ist der Bereich, in dem die Dichtung SE für das Verbinden und Abdichten des oberen Substrats SU und des unteren Substrats SL angeordnet ist. Im Nichtanzeigebereich NA kann weiter der Gatetreiber-IC GIC für das Ansteuern der Dünnschichttransistorschicht TFL ausgebildet sein. Es ist bevorzugt, dass der Gatetreiber-IC GIC mit den Dünnschichttransistoren im Anzeigebereich AA ausgebildet ist. Der Gatetreiber-IC-GIC gemäß der dritten Ausführungsform weist also eine viel kleinere Größe als der Treiber-IC auf, der in der ersten Ausführungsform auf dem unteren Substrat SL befestigt ist, und er ist direkt auf dem unteren Substrat SL ausgebildet.
  • Obwohl es in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, kann weiter als eine obere Schicht des unteren Substrats SL mit der Dünnschichttransistorschicht TFL eine Überzugsschicht vorhanden sein. Auf der Überzugsschicht OC kann weiter die Ausrichtungsschicht für das Einstellen der anfänglichen Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle angeordnet sein. Andererseits kann die Überzugsschicht OC selbst als Ausrichtungsschicht verwendet werden.
  • Als nächstes wird für das Farbfiltersubstrat ein transparentes oberes Substrat SU vorbereitet. Wie in 9B gezeigt ist, sind auf einer Oberfläche (also einer äußeren Oberfläche) der schwarze Streifen BS und ein äußerer Streifen OT ausgebildet. Insbesondere ist bei der dritten Ausführungsform die Schwarzmatrix BM nicht zwischen dem Farbfilter CF ausgebildet, sondern auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats SU. Dementsprechend weist in der dritten Ausführungsform der schwarze Streifen BS dieselbe Form wie die Schwarzmatrix BM der ersten Ausführungsform auf, also die Gitterform, die in waagrechter Richtung und senkrechter Richtung angeordnet ist, um jeden Pixelbereich abzugrenzen. Der schwarze Streifen BS, der als die waagrechte Schwarzmatrix BMH dient, ist also zwischen den strukturierten Einheitsverzögerungseinrichtungen RT1 und RT2 ausgebildet. Die senkrechte Schwarzmatrix BM (andererseits auch als senkrechter schwarzer Streifen bezeichnet) ist zwischen jeder Pixelspalte angeordnet. Da die horizontale Schwarzmatrix BMH und der schwarze Streifen BS ein Element sind und auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats SU ausgebildet sind, kann das Übersprechen verhindert und das vordere Öffnungsverhältnis effektiv sichergestellt werden.
  • Währenddessen ist der äußere Streifen OT vorzugsweise so ausgebildet, dass er den Nichtanzeigebereich NA bedeckt. Insbesondere kann der äußere Streifen OT die senkrechte Schwarzmatrix BMV und alle schwarzen Streifen BS auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats SU verbinden, und er kann an den vier Seiten des oberen Substrats SU angeordnet sein, die den Anzeigebereich AA umgeben. Des Weiteren dienen die senkrechte Schwarzmatrix BMV, der schwarze Streifen BS und der äußere Streifen OT als die Rückseitenoberflächenelektrode BIT der ersten Ausführungsform, da sie das opake metallische Material umfassen. Der schwarze Streifen BS und der äußere Streifen OT können also ohne die Rückseitenoberflächenelektrode BIT die statische Elektrizität entfernen, die während der Herstellung der Anzeigetafel DP geladen wird.
  • Wie in 9C gezeigt ist (das obere Substrat SU ist umgedreht), ist der Farbfilter CF auf der anderen Oberfläche (also der inneren Oberfläche) in einem dem Pixelbereich entsprechenden Bereich ausgebildet, der durch die senkrechte Schwarzmatrix BMV und den schwarzen Streifen BS definiert wird. Auf dem Farbfilter CF ist die Überzugsschicht OC angeordnet und bedeckt die gesamte Oberfläche. Obwohl es in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, kann auf der Überzugsschicht OC weiter eine Ausrichtungsschicht für das Einstellen der anfänglichen Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle angeordnet sein. Andererseits kann die Überzugsschicht OC selbst als Ausrichtungsschicht verwendet werden. Auf der Überzugsschicht OC ist der Säulenabstandshalter CS für das Aufrechterhalten des Zellenspalts zwischen dem Dünnschichttransistorsubstrat und dem Farbfiltersubstrat ausgebildet. Der Säulenabstandshalter CS ist vorzugsweise im Bereich der senkrechten Schwarzmatrix BMV und/oder des schwarzen Streifens BS ausgebildet.
  • Wie in 9D gezeigt ist, sind das Dünnschichttransistorsubstrat und das Farbfiltersubstrat miteinander verbunden, wobei die Flüssigkristallschicht LC dazwischen angeordnet ist. Durch die Säulenabstandshalter CS kann der Zellenspalt zwischen dem oberen Substrat SU und dem unteren Substrat SL konstant aufrecht erhalten werden. Das obere Substrat SU und das untere Substrat SL sind vollständig durch die im Nichtanzeigebereich NA angeordnete Dichtung SE abgedichtet. Auf der äußeren Oberfläche des unteren Substrats SL ist der untere Polarisationsfilm PL angehaftet. Auf dieselbe Weise ist auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats SU der obere Polarisationsfilm PU angehaftet. Des Weiteren ist auf dem oberen Polarisationsfilm PU die strukturierte Verzögerungseinrichtung für das Anzeigen der 3D-Bilder angehaftet. Insbesondere ist die strukturierte Verzögerungseinrichtung PR vorzugsweise vom Filmtyp ausgebildet.
  • Wiederum bezugnehmend auf 9D sind die senkrechte Schwarzmatrix BMV und der schwarze Streifen BS, der die waagrechte Schwarzmatrix BMH ersetzt, auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats SU ausgebildet. Deshalb kann gesagt werden, dass im Vergleich zur ersten Ausführungsform der schwarze Streifen BS weggelassen ist und die Schwarzmatrix BM, die auf der inneren Oberfläche des oberen Substrats SU ausgebildet ist, auf die äußere Oberfläche des oberen Substrats SU versetzt ist. Also ist bei einer Betrachtung der Anzeigetafel von vorne das vordere Öffnungsverhältnis im Vergleich zur herkömmlichen 2D-Anzeigevorrichtung nicht geringer. Deshalb kann bei der Anzeige der 3D-Videodaten dieselbe Helligkeit wie bei den 2D-Videodaten sichergestellt werden. Weiter kann das Übersprechproblem zwischen dem Linksaugenbild und dem Rechtsaugenbild effektiv verhindert werden, da die Schwarzmatrix BM (in dieser Ausführungsform auch als schwarzer Streifen BS bezeichnet) vom Farbfilter CF mit der Dicke des Substrats SU entfernt angeordnet ist.
  • Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die 10A bis 10D ein Herstellungsverfahren der 3D-Anzeigevorrichtung des Typs mit strukturierter Verzögerungseinrichtung mit den schwarzen Streifen gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, die ein anderes Beispiel zu den ersten bis dritten Ausführungsformen darstellt, bei dem der Farbfilter direkt auf dem Dünnschichttransistorsubstrat und nicht auf dem oberen Substrat ausgebildet ist. Hier wird die vierte Ausführungsform so beschrieben, dass der Farbfilter auf dem unteren Substrat in der dritten Ausführungsform ausgebildet ist. 10A bis 10D sind Schnittansichten, die das Herstellungsverfahren der 3D-Anzeigetafel gemäß der vierten Ausführungsform zeigen.
  • Zuerst wird für das Dünnschichttransistorsubstrat ein transparentes unteres Substrat SL vorbereitet. Wie in 10A gezeigt ist, sind auf dem Anzeigebereich AA der inneren Oberfläche des transparenten unteren Substrats SL die im Matrixtyp angeordneten Pixelbereiche durch das Ausbilden der Gateleitungen und der Datenleitungen, die einander kreuzen, definiert. In jedem Pixelbereich ist die Dünnschichttransistorschicht TFL mit dem Dünnschichttransistor und der Pixelelektrode, die vom Dünnschichttransistor angesteuert wird, ausgebildet. Auf der Dünnschichttransistorschicht TFL ist ein Farbfilter CF ausgebildet. Auf dem Farbfilter CF ist ein Säulenabstandshalter CS ausgebildet. Vorzugsweise ist der Säulenabstandshalter CS im Bereich ausgebildet, der mit dem schwarzen Streifen BS überlappt, der auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats SU ausgebildet ist. Im Nichtanzeigebereich NA ist der Gatetreiber-IC GIC zum Ansteuern der Elemente der Dünnschichttransistorschicht TFL ausgebildet. Vorzugsweise ist der Gatetreiber-IC GIC mit den Dünnschichttransistoren im Anzeigebereich AA ausgebildet. Der Gatetreiber-IC GIC gemäß der vierten Ausführungsform weist also eine viel kleinere Größe als der Treiber-IC auf, der bei der ersten Ausführungsform auf dem unteren Substrat SL befestigt ist, und er ist direkt auf dem unteren Substrat SL ausgebildet.
  • Als nächstes wird ein transparentes oberes Substrat SU vorbereitet. Wie in 10B gezeigt ist, sind auf einer Oberfläche (also einer äußeren Oberfläche) der schwarze Streifen BS und der äußere Streifen OT ausgebildet. Insbesondere ist der Farbfilter CF in der vierten Ausführungsform nicht auf dem oberen Substrat SU sondern auf dem unteren Substrat SL ausgebildet, also ist es nicht erforderlich, die Schwarzmatrix BM auf der inneren Oberfläche des oberen Substrats SU auszubilden. Deshalb ist der schwarze Streifen BS in der vierten Ausführungsform auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats SU mit derselben Gitterform wie die Schwarzmatrix BM der ersten Ausführungsform ausgebildet, bei der die Einheitspixel durch ein dazwischen liegendes Ausbilden derselben abgrenzt werden. Der (waagrechte) schwarze Streifen BS, der gleichzeitig als waagrechte Schwarzmatrix BMH dient, ist also zwischen den strukturierten Einheitsverzögerungseinrichtungen RT1 und RT2 ausgebildet. Auch ist der (senkrechte) schwarze Streifen BS, der als senkrechte Schwarzmatrix BMV dient, zwischen jeder Pixelspalte angeordnet. Auch wenn keine Schwarzmatrix BMV vorhanden ist, kann das Übersprechen effektiv verhindert und das Öffnungsverhältnis hinreichend gesichert werden, da der schwarze Streifen BS mit derselben Struktur wie die Schwarzmatrix BM auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats SU ausgebildet ist.
  • Wie in 10B gezeigt ist, ist der äußere Streifen OT vorzugsweise so ausgebildet, dass er den Nichtanzeigebereich NA bedeckt. Insbesondere kann der äußere Streifen OT die senkrechte Schwarzmatrix BMV und alle schwarzen Streifen BS auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats SU verbinden, und er kann an den vier Seiten des oberen Substrats SU angeordnet sein, die den Anzeigebereich AA umgeben. Des Weiteren dienen die senkrechte Schwarzmatrix BMV, der schwarze Streifen BS und der äußere Streifen OT als die Rückseitenoberflächenelektrode BIT der ersten Ausführungsform, da sie das opake metallische Material umfassen. Der schwarze Streifen BS und der äußere Streifen OT können also ohne die Rückseitenoberflächenelektrode BIT statische Elektrizität entfernen, die während der Herstellung der Anzeigetafel DP aufgeladen wird.
  • Falls es erforderlich ist kann, wie in 10C mit umgedrehtem oberen Substrat SU gezeigt ist, eine Überzugsschicht OC auf der inneren Oberfläche des oberen Substrats SU ausgebildet sein. Obwohl es in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, kann auf der Überzugsschicht OC weiter eine Ausrichtungsschicht für das Festlegen der anfänglichen Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle angeordnet sein. Andererseits kann die Überzugsschicht OC selbst als Ausrichtungsschicht verwendet werden.
  • Wie in 10D gezeigt ist, sind das untere Substrat SL mit dem Dünnschichttransistor und dem Farbfilter und das obere Substrat SU mit dem schwarzen Streifen BS und dem äußeren Streifen OT miteinander verbunden, wobei die Flüssigkristallschicht LC dazwischen angeordnet ist. Durch den Säulenabstandshalter CS kann der Zellenspalt zwischen dem oberen Substrat SU und dem unteren Substrat SL konstant aufrechterhalten werden. Das obere Substrat SU und das untere Substrat SL sind durch die im Nichtanzeigebereich NA angeordnete Dichtung SE vollständig abgedichtet. Auf der äußeren Oberfläche des unteren Substrats SL ist der untere Polarisationsfilm PL angehaftet. Auf dieselbe Weise ist auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats SU der obere Polarisationsfilm PU angehaftet. Des Weiteren ist auf dem oberen Polarisationsfilm die strukturierte Verzögerungseinrichtung für das Anzeigen der 3D-Bilder angehaftet. Insbesondere ist die Struktur der Verzögerungseinrichtung PR vorzugsweise vom Filmtyp ausgebildet.
  • Obwohl es in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, kann weiter eine Überzugsschicht als eine obere Schicht des unteren Substrats SL mit dem Farbfilter CF vorhanden sein. Auf der Überzugsschicht OC kann weiter die Ausrichtungsschicht für das Einstellen der anfänglichen Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle angeordnet sein. Andererseits kann Überzugsschicht OC selbst als Ausrichtungsschicht verwendet werden.
  • Die Anzeigetafel gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der dritten Ausführungsform sehr ähnlich. Die Unterschiede bestehen darin, dass der Farbfilter CF direkt auf der Dünnschichttransistorschicht TFL ausgebildet ist, und dass der Säulenabstandshalter CS auf dem Farbfilter CF ausgebildet ist. Dementsprechend weist das obere Substrat SU den schwarzen Streifen BS, der als Schwarzmatrix und als Element für das Verhindern von Übersprechen zwischen den strukturierten Einheitsverzögerungseinrichtungen dient, und den äußeren Streifen OT für das Bedecken des GIP-Bereichs für die Verwendung als Rückseitenoberflächenelektrode auf. Dementsprechend ist das Herstellungsverfahren des oberen Substrats SU im Vergleich zur dritten Ausführungsform stark vereinfacht.
  • Bei der oben erwähnten vierten Ausführungsform ist der Farbfilter CF auf der Dünnschichttransistorschicht TFL ausgebildet. Falls es erforderlich ist, kann der Farbfilter CF jedoch auf dem unteren Substrat SL vor dem Ausbilden der Dünnschichttransistorschicht TFL ausgebildet werden. In diesem Fall ist sie die oberste Schicht des unteren Substrats SL. Bei diesem Aufbau kann die Pixelelektrode für den Zuschauer sichtbar sein, da der Farbfilter CF unter der Pixelelektrode angeordnet ist. Insbesondere kann der äußere Streifen OT vom Zuschauer erkannt werden, wenn die Pixelelektrode ein metallisches Material mit hoher Reflektierbarkeit oder ein farbiges metallisches Material wie Nitrid-Kupfer (CuNx) aufweist (ein Kupfermaterial weist ein Problem bezüglich einer gelben Farbe auf). Dies wird dadurch verursacht, dass der äußere Streifen OT ebenfalls ein metallisches Material ist, aber schwarz, so dass der äußere Streifen OT eine geringere Reflektierbarkeit als die Pixelelektrode mit hoher Reflektierbarkeit oder gelben Farbeigenschaften aufweist. Dementsprechend ist der äußere Streifen OT (der Nichtanzeigebereich NA) dunkler als die Pixelelektrode (der Anzeigebereich A) gezeigt.
  • Bezüglich dieser Probleme ist es erforderlich, dass der Unterschied zwischen der Lichtreflektierbarkeit der Pixelelektrode und der Lichtreflektierbarkeit des äußeren Streifens OT innerhalb von 5% liegt. Beispielsweise sollte die Pixelelektrode nicht das farbige metallische Material wie Kupfer umfassen, sondern sollte eine Molybdän-Titan(Mo-Ti)-Legierung oder Indium-Zinnoxid umfassen, oder sollte ein mehrschichtiges Material aus der Molybdän-Titan(Mo-Ti)-Legierung und Indium-Zinnoxid (ITO) umfassen. Andererseits würde, wie bei der vierten Ausführungsform, der Farbfilter CF auf der Farbfilterschicht TFL ausgebildet werden, um die Lichtreflektierbarkeit der Pixelelektrode durch das Bedecken derselben stark zu reduzieren.

Claims (15)

  1. Anzeigevorrichtung, umfassend: – ein erstes Substrat (SU) mit einem Anzeigebereich (AA), in dem Einheitspixel in einer Matrix angeordnet sind, und einem den Anzeigebereich (AA) umgebenden Nichtanzeigebereich (NA); – ein zweites Substrat (SL), das mit dem ersten Substrat (SU) verbunden ist; – eine Flüssigkristallschicht (LC), die zwischen dem ersten Substrat (SU) und dem zweiten Substrat (SL) angeordnet ist; – mehrere waagrechte schwarze Streifen (BS, BMH), die auf einer äußeren Oberfläche des ersten Substrats (SU) entlang einer waagrechten Grenze, die Einheitspixel abgrenzt, angeordnet sind, wobei die äußere Oberfläche des ersten Substrats (SU) eine der Flüssigkristallschicht (SL) abgewandte Oberfläche des ersten Substrats (SU) ist; und – einen äußeren Streifen (OT) auf der äußeren Oberfläche des ersten Substrats (SU), der den Nichtanzeigebereich (NA) bedeckt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zweite Substrat umfasst: – eine Gateleitung und eine Datenleitung, die Einheitspixel definieren und auf einer inneren Oberfläche des zweiten Substrats (SL) ausgebildet sind; – einen Dünnschichttransistor, der mit der Gateleitung und der Datenleitung verbunden ist; – eine Pixelelektrode (PXL), die im Einheitspixel ausgebildet ist und mit dem Dünnschichttransistor verbunden ist; und – ein Treiberelement (GIC), das im Nichtanzeigebereich (NA) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiter umfassend mehrere senkrechte schwarze Streifen (BS, BMV), die auf der äußeren Oberfläche des ersten Substrats (SU) entlang einer senkrechten Grenze angeordnet sind, die Einheitspixel abgrenzt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, weiter mit einem Farbfilter (CF), der im Einheitspixel auf der inneren Oberfläche des ersten Substrats (SU) ausgebildet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3, weiter mit einem Farbfilter (CF), der die Pixelelektrode (PXL) bedeckt und im Einheitspixel auf der inneren Oberfläche des zweiten Substrats (SL) ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 3, weiter mit einem Farbfilter (CF), der zwischen der Pixelelektrode (PXL) und dem zweiten Substrat (SL) auf der inneren Oberfläche des zweiten Substrats (SL) ausgebildet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 2, weiter umfassend: – einen Farbfilter (CF), der im Einheitspixel auf der inneren Oberfläche des ersten Substrats (SU) ausgebildet ist; und – mehrere senkrechte schwarze Streifen (BS, BMV) auf der inneren Oberfläche des ersten Substrats (SU), die entlang einer senkrechten Grenze angeordnet sind, die den im Einheitspixel ausgebildeten Farbfilter (CF) abgrenzen.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der waagerechte schwarze Streifen (BS, BMH) und der äußere Streifen (OT) miteinander verbunden sind, und wenigstens eine Molybdän-Titan(Mo-Ti)-Legierung oder Nitrid-Kupfer (CuNx) umfassen.
  9. Herstellungsverfahren für eine Anzeigevorrichtung, umfassend: – Ausbilden eines ersten Substrats (SU), umfassend das Teilen eines oberen Substrats (SU) in einen Anzeigebereich (AA) mit in einer Matrix angeordneten Einheitspixeln und einem Nichtanzeigebereich (NA), der den Anzeigebereich (AA) umgibt, und Ausbilden von mehreren waagerechten schwarzen Streifen (BS, BMH) auf einer äußeren Oberfläche des oberen Substrats (SU), die entlang einer waagrechten Grenze angeordnet sind, die Einheitspixel abgrenzt, und eines äußeren Streifens (OT) auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats (SU), der den Nichtanzeigebereich (NA) bedeckt, wobei die äußere Oberfläche des oberen Substrats (SU) eine zur Flüssigkristallschicht (SL) abgewandte Oberfläche des oberen Substrats (SU) ist; – Ausbilden eines zweiten Substrats (SL) mit einer das Einheitspixel definierenden Gateleitung und Datenleitung auf einer inneren Oberfläche eines unteren Substrats (SL), einem Dünnschichttransistor, der mit der Gateleitung und der Datenleitung verbunden ist, einer Pixelelektrode (PXL), die im Einheitspixel ausgebildet ist und mit dem Dünnschichttransistor verbunden ist, und einem Treiberelement (GIC), das im Nichtanzeigebereich (NA) angeordnet ist; und – Verbinden des ersten Substrats (SU) und des zweiten Substrats (SL) durch Anordnen einer Dichtung (SE) im Nichtanzeigebereich (NA) und durch gegenüberliegendes Anordnen einer inneren Oberfläche des ersten Substrats (SU) und der inneren Oberfläche des zweiten Substrats (SU) mit einer dazwischen angeordneten Flüssigkristallschicht (SL).
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Ausbilden des ersten Substrats (SU) weiter umfasst: – Ausbilden von mehreren senkrechten schwarzen Streifen (BS, BMV) auf der äußeren Oberfläche des oberen Substrats (SU), die entlang einer senkrechten Grenze angeordnet sind, die Einheitspixel abgrenzt.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Ausbilden des ersten Substrats (SU) weiter umfasst: – Ausbilden eines Farbfilters (CF) im Einheitspixel auf der inneren Oberfläche des oberen Substrats (SU); und – Ausbilden eines Säulenabstandshalters (CS), wo er mit wenigstens einem der waagrechten schwarzen Streifen (BS, BMH) oder senkrechten schwarzen Streifen (BS, BMV) überlappt.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Ausbilden des zweiten Substrats (SL) weiter umfasst: – Ausbilden eines Farbfilters (CF) auf der inneren Oberfläche des unteren Substrats (SU), der die Pixelelektrode (PXL) im Einheitspixel bedeckt; und – Ausbilden eines Säulenabstandshalters (CS) auf dem Farbfilter (CF), wo er mit wenigstens einem der waagrechten schwarzen Streifen (BS, BMH) oder senkrechten schwarzen Streifen (BS, BMV) überlappt.
  13. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Ausbilden des zweiten Substrats (SL) weiter umfasst: – Ausbilden eines Farbfilters (CF) im Einheitspixel auf der inneren Oberfläche des unteren Substrats (SL) vor dem Ausbilden der Gateleitung, der Datenleitung, des Dünnschichttransistors und der Pixelelektrode (PXL); und – Ausbilden eines Säulenabstandshalters (CS) auf der Pixelelektrode (PXL), wo er mit wenigstens einem der waagrechten schwarzen Streifen (BS, BMH) oder senkrechten schwarzen Streifen (BS, BMV) überlappt.
  14. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Ausbilden des ersten Substrats (SU) weiter umfasst: – Ausbilden eines Farbfilters (CF) im Einheitspixel auf der inneren Oberfläche des oberen Substrats (SU); – Ausbilden von mehreren senkrechten schwarzen Streifen (BS, BMV) entlang einer senkrechten Grenze, die den Farbfilter (CF) abgrenzt; und – Ausbilden eines Säulenabstandhalters (CF) auf dem senkrechten schwarzen Streifen (BS, BMV).
  15. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der waagrechte schwarze Streifen (BS, BMH) und der äußere Streifen (OT) miteinander verbunden sind und wenigstens eine Molybdän-Titan(Mo-Ti)-Legierung oder Nitrid-Kupfer (CuNx) umfassen.
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