专利名称：显示设备的制作方法
技术领域：
本发明的示例性实施方式涉及一种显示设备。更具体地，本发明的示例性实施方式涉及一种能够显示二维(2D)图像和三维(3D)图像的显示设备。
背景技术：
显示3D图像的显示设备分成眼镜型3D图像显示设备和无眼镜型3D图像显示设备。当使用者观看和欣赏图像时，眼镜型3D图像显示设备提供宽视角且不会导致头脑眩晕。另外，与无眼镜型3D图像显示设备相比，眼镜型3D图像显示设备的制造过程简单得多并且眼镜型3D图像显示设备的制造成本低得多。近来，眼镜型3D图像显示设备被分成时间分割法和空间分割法，其中，时间分割法根据时间分割图像信号交替地显示左眼图像和右眼图像，空间分割法利用空间分割的像素显示左眼图像和右眼图像。在时间分割法中，左眼图像和右眼图像交替地显示在单个屏幕上，并且眼镜的左眼镜片和右眼镜片的打开和关闭定时对应于图像的时间分割周期。因此，使用者独立地感知左眼图像和右眼图像，从而使用者感知到3D图像。在空间分割法中，两个不同的图像沿不同的偏光方向显示在单个屏幕上，同时像素沿行或列的方向被分成两部分。使用者通过配有偏光镜头的偏光眼镜独立地感知两个不同的图像，由此感知到3D图像。
发明内容
本发明的示例性实施方式提供一种能够显示2D图像和3D图像的显示设备。本发明的示例性实施方式提供一种当显示3D图像时能够减少串扰(crosstalk)的显示设备。本发明的其他特征将在随后的描述中阐述，并且部分地将通过描述显而易见，或者可以通过实施本发明而获得。根据示例性实施方式，显示设备包括第一绝缘基板、多个像素、第二绝缘基板、滤色片层和相位延迟薄膜(pattern retarder,也叫偏振式薄膜)。第一绝缘基板包括以行和列的阵列布置的多个像素区域，第一绝缘基板在行方向的长度长于在列方向的长度，并且每个像素区域在行方向的长度长于在列方向的长度。多个像素分别布置在多个像素区域中，以响应于施加于像素的图像信号而显示图像。第二绝缘基板面对第一绝缘基板。滤色片层设置在第二绝缘基板上并且包括与像素区域以一一对应的方式相对应的彩色像素。这些彩色像素包括红色、绿色、蓝色和白色像素。相位延迟薄膜设置成面对第一绝缘基板，同时第二绝缘基板介于第一绝缘基板与相位延迟薄膜之间，以将经过第一和第二绝缘基板的光分成具有彼此不同的偏振轴的两部分光。在各像素中，沿列方向连续布置的第一至第四像素定义一个显示一种色彩信息的单元像素，并且第四像素对应于白色像素。该显示设备进一步包括以显示2D图像的第一模式或以显示3D图像的第二模式驱动的驱动电路，并且该驱动电路在第一模式中向各像素施加2D图像信号并且在第二模式中向各像素施加3D图像信号。在第二模式中，黑色图像信号被施加于第四像素，从而第四像素显示黑色。根据示例性实施方式，显示设备包括第一绝缘基板、多个像素、第二绝缘基板、滤色片层和相位延迟薄膜。第一绝缘基板包括以行和列的阵列布置的多个像素区域，第一绝缘基板在行方向的长度长于在列方向的长度，并且每个像素区域在行方向的长度长于在列方向的长度。多个像素分别地布置在多个像素区域中，以响应于施加于像素的图像信号而显示图像。第二绝缘基板面对第一绝缘基板。滤色片层设置在第二绝缘基板上并且包括与像素区域以一一对应的方式相对应的彩色像素，并且这些彩色像素包括红色、绿色、蓝色、青色、品红色和黄色像素。相位延迟薄膜设置成面对第一绝缘基板，同时第二绝缘基板介于 第一绝缘基板与相位延迟薄膜之间，以将经过第一绝缘基板和第二绝缘基板的光分成具有彼此不同的偏振轴的两部分光。在各像素中，以3行(第一、第二和第三行)乘以2列(第一和第二列)的方式布置的第一至第六像素定义一个显不一种色彩信息的单兀像素，并且第一至第六像素中的每个对应于红色、绿色、蓝色、青色、品红色和黄色像素中的不同的一个像素。该显示设备进一步包括以显示2D图像的第一模式或以显示3D图像的第二模式驱动的驱动电路，并且该驱动电路在第一模式中向各像素施加2D图像信号并且在第二模式中向各像素施加3D图像信号。黑色图像信号被施加于布置在第三行中的像素，从而布置在第三行中的像素在第二模式中显示黑色。布置在第三行中的像素对应于品红色像素和青色像素。根据以上所述，该显示设备可以显示具有出色的色彩再现性和高亮度的2D图像和3D图像。另外，该显示设备可避免显示设备显示3D图像时的串扰现象，从而显示高质量的图像。可以理解，以上的总体描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，旨在提供对要求保护的本发明的深入说明。
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且附图结合在说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式并与描述部分一起用来解释本发明的原理。图I是示出根据本发明的第一示例性实施方式的显示设备的平面图。图2是示出图I中的像素的平面图。图3是沿图2中的线Ι-Γ截取的横截面图。图4是示出以第二模式驱动图I中所示的显示设备时显示3D图像的原理的视图。图5A是示出以第一模式驱动图I中所示的显示设备时显示区域的平面图。
图5B是示出以第二模式驱动图I中所示的显示设备时显示区域的平面图。图6A和图6B是示出分别以第二模式驱动传统显示设备和根据本发明的显示设备时使用者感知到的图像的视图。图7A是示出以第一模式驱动根据本发明的第二示例性实施方式的显示设备时显示区域的平面图。图7B是示出以第二模式驱动根据本发明的第二示例性实施方式的显示设备时显示区域的平面图。图8是示出根据本发明的第三示例性实施方式的显示设备的平面图。图9是示出图8中的像素的平面图。图IOA是示出以第一模式驱动图8所示的显示设备时显示区域的平面图。 图IOB是示出以第二模式驱动图8所示的显示设备时显示区域的平面图。图IlA是示出以第一模式驱动根据本发明的第四示例性实施方式的显示设备时显示区域的平面图。图IlB是示出以第二模式驱动根据本发明的第四示例性实施方式的显示设备时显示区域的平面图。
具体实施例方式应理解的是，当提到一元件或层位于另一元件或层“上”、“连接至”或“耦接至”另一元件或层时，该元件或层可直接位于另一元件或层上、或直接连接至或耦接至另一元件或层，或者可存在中间的元件或层。相反，当提到一元件“直接位于...上”、“直接连接至”或“直接耦接至”另一元件或层时，则不存在中间的元件或层。相同标号始终表示相同元件。这里所使用的术语“和/或”包括所列出的相关项目中的任一个以及一个或多个相关项目的所有组合。应理解的是，虽然本文中可以使用术语第一、第二等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应该受这些术语的限制。这些术语仅用来将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区别开。因此，在不脱离本发明宗旨的前提下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分也可以称为第二元件、部件、区域、层或部分。本文中可用到诸如“在…之下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之上”、“上面的”
等的空间关系术语，以方便描述附图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。可以理解，除了图中示出的方位以外，空间关系术语意欲包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果将图中的装置翻转，则被描述为在其它元件或特征“下面”或“之下”(“below”或“beneath”)的元件将定位为在其它元件或特征“之上”(“above”)。因此，示例性术语“在…下面”可以包含在上方和在下方两种方位。装置可被定位在其它方位(旋转90度或在其它方位)，文中使用的空间关系描述可做相应的解释。这里使用的术语仅是为了描述具体实施方式
的目的，并不意欲限制本发明。除了文中另有明确规定以外，文中使用的单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the) ”同样包括复数形式。还可进一步理解，说明书中所使用的术语“包括”(“includes”)和/或“包含”(“including”)表示存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其他的特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。除非另有规定，文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本发明所属领域的普通技术人员的一般理解相同。还可进一步理解，术语(如在普通词典中定义的那些)应该解释为具有与它们在相关技术环境中一致的含义，且除了在此明确限定以外，不应解释为具有理想化的或过于正式的含义。在下文中，将参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细解释。图I是示出根据本发明的第一示例性实施方式的显示设备的平面图，图2是示出图I中的像素的平面图，以及图3是沿图2中的线Ι-Γ截取的横截面图。根据本发明的第一示例性实施方式的显示设备可以以显示二维(2D)图像的二维图像模式(在下文中称为第一模式)或以显示三维(3D)图像的三维图像模式(在下文中称为第二模式)驱动。因此，首先，将描述显示设备的结构，然后将描述在显示设备上显示3D图像的原理。
参照图I,该显示设备包括显示面板DP、邻近显示面板DP设置的印刷电路板PCB、以及将印刷电路板PCB电连接至显示面板DP的带载封装TCP。显示面板DP显示图像。显示面板DP包含多个像素PXL。显示面板DP可以是液晶显不面板、有机发光显不面板、电泳显不面板、电润湿显不面板或微机电系统显不面板。在本示例性实施方式中，代表性地描述液晶显示面板作为显示面板DP。显不面板DP包括第一基板SUB1、面对第一基板SUBl的第二基板SUB2、介于第一基板SUBl与第二基板SUB2之间的液晶层LC、设置在第二基板SUB2上的相位延迟薄膜PTR。第一基板SUBl包括第一绝缘基板INS1、多条栅线GL、多条数据线DL、多个像素PXL、以及栅驱动电路GDV。第一绝缘基板INSl为包括一对长边和一对短边的矩形形状。第一绝缘基板INSl包括显示区域DA以及邻近显示区域DA的第一和第二非显示区域NDAl和NDA2，所述显示区域中设置有像素PXL以显示图像，所述非显示区域中不显示图像。第一非显示区域NDAl邻近栅线GL的端部且邻近第一绝缘基板INSl的其中一个短边。第二非显示区域NDA2邻近数据线DL的端部且邻近第一绝缘基板INSl的其中一个长边。显示区域DA被分成多个像素区域PA，这些像素区域PA以行和列的阵列布置成以
--对应的方式对应于各像素PXL。在本示例性实施方式中，行和列中的行方向Dl基本上
平行于第一绝缘基板INSl的长边，从而第一绝缘基板INSl的行方向Dl的长度长于第一绝缘基板INSl的列方向D2的长度。栅线GL布置在第一绝缘基板INSl上并沿行方向Dl延伸。数据线DL沿基本上垂直于行方向Dl的列方向D2延伸。数据线DL设置在第一绝缘基板INSl上，并且当栅绝缘层GI介于栅线GL与数据线DL之间时，数据线DL与栅线GL电绝缘。多个像素PXL设置成分别对应于多个像素区域PA。每个像素PXL连接至多条栅线GL中的相应栅线和多条数据线DL中的相应数据线。像素区域PA可以由设置在第一绝缘基板INS上的栅线GL和数据线DL限定。每个像素PXL具有水平像素结构，在该水平像素结构中，像素PXL的沿行方向Dl的长度长于像素PXL的沿列方向D2的长度。在该水平像素结构中，沿列方向D2依次布置的第一至第四像素PXLl至PXL4被定义为一个显示一种颜色的单元像素P_UNT。换言之，单元像素P_UNT包括布置在四行乘以一列的矩阵中的第一至第四像素PXLl至PXL4，因此显示区域DA包括布置在行和列的阵列中的多个单元像素P_UNT。每个像素PXL包括薄膜晶体管TFT和连接至薄膜晶体管TFT的像素电极PE。薄膜晶体管TFT包括栅电极GE、半导体层SM、源电极SE和漏电极DE。栅电极GE从栅线GL中分支出来。半导体层SM设置在栅电极GE上，同时栅绝缘层GI介于半导体层SM与栅电极GE之间。栅绝缘层GI设置在其上形成有栅线GL和栅电极GE的第一栅绝缘基板INSl的整个表面上，以覆盖栅线GL和栅电极GE。半导体层SM包括设置在栅绝缘层GI上的活性(active)层ACT和设置在活性层ACT上的欧姆接触层0ΗΜ。源电极SE从数据线DL分支出来，并且当在平面图中观看时，漏电极DE与源电极SE隔开，同时栅电极GE介于漏电极DE与源电极SE之间。当在平面图中观看时，源电极SE和漏电极DE与栅电极GE部分地重叠。像素电极PE连接至漏电极DE，同时保护层PRT介于像素电极PE与漏电极DE之间。保护层PRT设置有穿过所述保护层而形成的接触孔CH，以露出漏电极DE的一部分，并 且像素电极PE通过接触孔CH与漏电极DE的该部分接触。栅驱动电路⑶V设置在第一非显示区域NDAl中。栅驱动电路⑶V连接至各栅线GL以依次向各栅线GL施加栅信号。栅驱动电路GDV可以是直接形成在第一绝缘基板INSl上的多个非晶硅型晶体管。通过在第一绝缘基板INS上形成像素PXL所应用的薄膜工艺，栅驱动电路GDV可以基本上与像素PXL同时形成。如上所述，由于栅驱动电路GDV直接集成在第一基板SUBl上，集成有栅驱动电路⑶V的驱动芯片可以从显示设备上移除，由此提高了显示设备的生产率并减小了显示设备的尺寸。同时，第二基板SUB2包括与第一绝缘基板INSl耦接的第二绝缘基板INS2、包括多个彩色像素的滤色片层CF、设置在彩色像素之间的黑矩阵BM、以及设置在滤色片层CF和黑矩阵BM上的公共电极CE。滤色片层CF的彩色像素以--对应的方式对应于各像素区域PA。这些彩色像素
包括红色像素R、绿色像素G、蓝色像素B和白色像素W。彩色像素中的红色、绿色和蓝色像素R、G、和B可对应于第一、第二和第三像素PXL1、PXL2和PXL3。例如，在本第一示例性实施方式中，第一、第二和第三像素PXLl、PXL2和PXL3可分别对应于红色、绿色和蓝色像素R、G和B。另外，在另一示例性实施方式中，第一像素PXLl、第二像素PXL2和第三像素PXL3可分别对应于蓝色像素B、红色像素R和绿色像素G。白色像素W对应于第四像素PXL4。在本示例性实施方式中，滤色片层CF设置在第二绝缘基板INS2上，但不限于此或不限于该方面。也就是说，尽管在图中未示出，但滤色片层CF可以设置在第一绝缘基板INSl上作为矩阵上滤色片(COA)，而不是设置在第二绝缘基板INS2上。相位延迟薄膜PTR设置在第二基板SUB2上。详细地，相位延迟薄膜PTR面对第一绝缘基板INSl，同时第二绝缘基板INS2介于相位延迟薄膜PTR与第一绝缘基板INSl之间。相位延迟薄膜PTR可通过粘合剂附接至第二绝缘基板INS2。相位延迟薄膜PTR在第一模式期间传输来自于显示面板DP的光而不使光偏振，而在第二模式期间将来自显示面板DP的光偏振成两部分圆形偏振光或两部分具有不同偏振方向的光。相位延迟薄膜PTR设置成显示3D图像，并且相位延迟薄膜PTR的细节将在后面详细地描述。印刷电路板PCB邻近第二非显示区域NDA2设置，并根据第一模式和第二模式，分别向显示面板DP的栅驱动电路GDV和数据驱动电路DDV施加栅控制信号和数据控制信号。带载封装TCP设置在第二非显示区域NDA2与印刷电路板PCB之间。因此，带载封装TCP的第一端部附接至第二非显示区域NDA2，并且带载封装TCP的第二端部附接至印刷电路板PCB。数据驱动电路DDV安装在带载封装TCP上，以向各数据线DL施加数据信号。从印刷电路板PCB输出的栅控制信号通过带载封装TCP提供给栅驱动电路GDV。响应于第一或第二模式中的从印刷电路板PCB提供的数据控制信号，数据驱动电路DDV可在第一或第二模式中向数据线DL施加数据信号。在显示设备的上述结构中，当薄膜晶体管响应于通过栅线GL提供的驱动信号而导通时，数据信号通过数据线DL施加于像素电极PE。因此，在像素电极PE与施加有公共电压的公共电极CE之间产生电场，从而液晶层LC中的液晶体根据电场被驱动。结果，穿过液晶层LC的光的量可被控制，由此显示与穿过液晶层LC的光的量相对应的图像。在这种情况下，分别通过栅线GL和数据线DL提供的驱动信号和数据信号根据第一模式和第二模式而改变。图4是示出以第二模式驱动图I中所示的显示设备时显示3D图像的原理的视图。 在图4中，为了方便说明，显示设备连同显示面板DP和相位延迟薄膜PTR —起示意地示出。参照图4，在第二模式期间，左眼数据信号L和右眼数据信号R交替地施加于单元像素P_UNT。例如，左眼数据信号L施加于布置在奇数行中的单元像素P_UNT，而右眼数据信号R施加于布置在偶数行中的单元像素P_UNT。因此，奇数行中的单元像素P_UNT显示左眼图像，而偶数行的单元像素P_UNT显示右眼图像。用于左眼图像的光和用于右眼图像的光被相位延迟薄膜PTR分成两个偏振分量。相位延迟薄膜PTR包括与奇数单元像素P_UNT相对应的第一延迟薄膜PTRl和与偶数单元像素P_UNT相对应的第二延迟薄膜PTR2。第一延迟薄膜PTRl具有的光吸收轴与第二延迟薄膜PTR2的光吸收轴基本上垂直。第一延迟薄膜PTRl传输用于左眼图像的光的第一偏振(圆形偏振或线性偏振)分量，并且第二延迟薄膜PTR2传输用于右眼图像的光的第二偏振(圆形偏振或线性偏振)分量。作为实例，第一延迟薄膜PTRl可包括传输左圆形偏振光的偏振滤光器，并且第二延迟薄膜PTR2可包括传输右圆形偏振光的偏振滤光器。根据穿过第一延迟薄膜PTRl的光的左眼图像LJMG通过偏振眼镜P0L_GL的左眼镜片传输，并且根据穿过第二延迟薄膜PTR2的光的右眼图像RJMG通过偏振眼镜P0L_GL的右眼镜片传输，从而可将3D图像提供给使用者的眼睛。图5A是示出以第一模式驱动图I中所示的显示设备时显示区域的平面图，以及图5B是示出以第二模式驱动图I中所示的显示设备时显示区域的平面图。在图5A和图5B中，为了方便说明，示意性地示出了各像素PXL，其中各彩色像素的颜色对应于各像素PXL。参照图5A和图5B，根据第一示例性实施方式的单元像素P_UNT以行和列的阵列布置。每个单元像素P_UNT包括依次布置在列方向D2上的第一、第二、第三和第四像素PXL1、PXL2、PXL3和PXL4。第一、第二、第三和第四像素PXL1、PXL2、PXL3和PXL4分别对应于红色像素R、绿色像素G、蓝色像素B和白色像素W。红色、绿色、蓝色和白色像素R、G、B和W中的每个都由黑矩阵BM包围，以阻止不期望的光泄漏。参照图5A,当以第一模式驱动显不设备时,第一模式的数据信号被施加于第一至第四像素PXLl至PXL4，从而由第一至第四像素PXLl至PXL4显示图像。第一至第四像素PXLl至PXL4通过红色、绿色、蓝色和白色像素R、G、B和W分别显示红色、绿色、蓝色和白色，并且与白色像素W相对应的第四像素PXL4增强由单元像素P_UNT显示的颜色的亮度。相位延迟薄膜PTR传输以第一模式驱动显示设备时由第一至第四像素PXLl至PXL4显示的图像，因此使用者按原样感知到由第一至第四像素PXLl至PXL4显示的图像。参照图5B，当以第二模式驱动显示设备时，第二模式的数据信号被施加于第一至第四像素PXLl至PXL4。第二模式的数据信号包括左眼数据信号和右眼数据信号。左眼数据信号和右眼数据信号交替地施加于以行布置的单元像素P_UNT。例如，左眼数据信号施加于布置在奇数行中的单元像素P_UNT，而右眼数据信号施加于布置在偶数行中的单元像素PJNT。每个左眼数据信号包括分别施加于第一至第四像素PXLl至PXL4的第一至第四数据信号。第一至第三数据信号用来形成左眼图像。因为第一、第二和第三像素PXL1、PXL2和PXL3分别对应于红色、绿色和蓝色像素R、G和B，所以施加有第一至第三数据信号的第一至第三像素PXLl至PXL3形成左眼彩色图像。 在这种情况下，第四数据信号是黑色图像信号，因此第四像素PXL4显示黑色K。类似于左眼数据信号，每个右眼数据信号包括分别施加于第一至第四像素PXLl至PXL4的第一至第四数据信号。第一至第三数据信号用来形成右眼图像。因为第一、第二和第三像素PXL1、PXL2和PXL3分别对应于红色、绿色和蓝色像素R、G和B，所以施加有第一至第三数据信号的第一至第三像素PXLl至PXL3形成右眼彩色图像。在这种情况下，第四数据信号是黑色图像信号，因此第四像素PXL4显示黑色K。当左眼数据信号和右眼数据信号施加于像素PXL且形成左眼图像和右眼图像时，相位延迟薄膜PTR将左眼图像和右眼图像分成两个偏振分量。因此，由第一至第三像素PXLl至PXL3显示的图像被佩戴偏振眼镜的使用者作为3D图像感知到。根据第一示例性实施方式，因为以第二模式驱动显示设备时，第四像素PXL4在左眼图像与右眼图像交叠的区域中显示黑色，所以可避免由左眼图像与右眼图像之间的视差造成的串扰现象。图6A和图6B是示出以第二模式驱动传统显示设备和根据本发明的显示设备时使用者感知到的图像的视图。在图6A和图6B中，为了方便说明，示意性地示出了显示面板和相位延迟薄膜PTR。此外，在显示面板DP中，形成左眼图像的单元像素P_UNT称为“L”，并且形成右眼图像的单元像素P_UNT称为“R”。进一步地，与用于左眼图像的单元像素P_UNT相对应的且对用于左眼图像的光进行偏振的第一延迟薄膜PTRl称为“L”，并且与用于右眼图像的单元像素P_UNT相对应的且对用于右眼图像的光进行偏振的第二延迟薄膜PTR2称为 “R，，。参照图6A，垂直穿过显示面板DP和相位延迟薄膜PTR的光LI传输通过用于左眼图像的单元像素P_UNT和相位延迟薄膜PTR的第一延迟薄膜，以形成左眼图像。然而，相对于显示面板DP和相位延迟薄膜PTR倾斜并朝向显示面板DP行进的光L2在经过显示面板DP的用于左眼图像的单元像素P_UNT之后传输通过相位延迟薄膜PTR的第二延迟薄膜，从而发生3D图像的串扰现象。因此，3D图像的可视性变差，进而导致传统偏振眼镜的上下视角变窄。参照图6B，垂直穿过显示面板DP和相位延迟薄膜PTR的光LI传输通过用于左眼图像的单元像素P_UNT和相位延迟薄膜PTR的第一延迟薄膜，以形成左眼图像。相对于显示面板DP和相位延迟薄膜PTR倾斜且朝向显示面板DP行进的光L2被显示黑色图像的第四像素PXL4阻挡。因此，不会发生3D图像的串扰现象。如上所述，在第一模式和第二模式期间，根据第一示例性实施方式的显示设备单独地驱动单元像素P_UNT的第四像素PXL4。因此，可以提高第一模式期间由显示设备显示的图像的亮度，并且可以避免发生第二模式期间显示设备中的串扰现象。此外，与垂直像素结构相比，在水平像素结构中，数据线DL的数量减少并且栅线GL的数量增加，其中在垂直像素结构中像素PXL在行方向Dl上的长度短于像素PXL在列方向D2上的长度。因此，当显示设备采用水平像素结构时，由于数据线DL的数量减少，所以输出数据信号的数据驱动芯片的数量可以减少，从而提高显示设备的生产率。此外，尽管栅线GL的数量增加，但因为栅驱动电路GDV通过薄膜工艺直接集成在第一绝缘基板INS上，所以显示设备上的芯片的总数量可以减少。进一步地，当以第二模式驱动显示设备时，其中使用相位延迟薄膜PTR来显示3D图像，显示设备可以约60Hz的频率被驱动。显示设备的驱动速度可通过直接集成在第一绝 缘基板INSl上的栅驱动电路GDV来实现。因此，不需要额外的类似栅驱动电路GDV的驱动芯片，因此可以降低显示设备的制造成本。图7A是示出以第一模式驱动根据本发明第二示例性实施方式的显示设备时显示区域的平面图，以及图7B是示出以第二模式驱动根据本发明第二示例性实施方式的显示设备时显示区域的平面图。在图7A和图7B中，为了方便说明，示意性地示出了各像素PXL，其中各彩色像素的颜色对应于各像素PXL。在图7A和图7B中，相同的参考标号表示与图5A和图5B中相同的元件，因此将省略相同元件的详细描述。参照图7A和图7B，根据第二示例性实施方式的显示设备包括以行和列的阵列布置的多个单元像素P_UNT。每个单元像素P_UNT包括依次布置在列方向D2上的第一至第四像素PXLl至PXL4。第一至第四像素PXLl至PXL4分别对应于红色、绿色、蓝色和白色像素R、G、B和W。红色、绿色、蓝色和白色像素R、G、B和W中的每个都被黑矩阵BM包围，以阻止光泄漏。在每个单元像素？_^了中，第一至第三像素PXLl至PXL3具有相同的面积，但第四像素PXL4具有的面积不同于第一至第三像素PXLl至PXL3中的每一个的面积。在图7A和图7B中，第四像素PXL4具有的面积小于第一至第三像素PXLl至PXL3中的每一个的面积，但不限于此或不限于该方面。也就是说，第四像素PXL4可具有比第一至第三像素PXLl至PXL3中的每一个的面积更大的面积。当以第二模式驱动显示设备时，每个单元像素？. !1中的第四像素PXL4显示黑色图像。结果，第四像素PXL4可与显示面板DP中的其他像素PXL以及根据显示黑色图像的第四像素PXL4的面积穿过显示面板DP的光的量一起导致干涉图纹(moire pattern)。因此，第四像素PXL4的面积可改变，以便防止干涉图纹和亮度变差。在该第二示例性实施方式中，第四像素PXL4的面积不同于第一至第三像素PXLl至PXL3中的每一个的面积，但不限于此或不限于该方面。例如，第一至第三像素PXLl至PXL3可具有彼此不同的面积。也就是说，第一至第四像素PXLl至PXL4中的至少一个像素可具有与其他像素不同的面积。例如，第一至第四像素PXLl至PXL4可具有彼此不同的面积，或者当第三像素PXL3具有最大的面积时，第一、第二和第四像素PXL1、PXL2和PXL4可具有相同的面积。在第一至第三像素PXLl至PXL3具有彼此不同的面积的情况下，通过增大对于特定波长具有低透光率的像素的面积可提高色彩再现能力。图8是示出根据本发明第三示例性实施方式的显示设备的平面图，以及图9是示出图8中的像素的平面图。在图8和图9中，相同的参考标号表示与图I和图2中相同的元件，因此将省略相同元件的详细描述。参照图8和图9，显示面板DP包括第一基板SUB1、面对第一基板SUBl的第二基板SUB2、介于第一基板SUBl与第二基板SUB2之间的液晶层LC、以及设置在第二基板SUB2上的相位延迟薄膜PTR。第一基板SUBl包括第一绝缘基板INS1、多条栅线GL、多条数据线DL、多个像素PXL、以及栅驱动电路GDV。第一绝缘基板INSl为包括一对长边和一对短边的矩形形状。第一绝缘基板INSl包括显示区域DA以及第一和第二非显示区域NDAl和NDA2，显示区域中设置有像素PXL以 显示图像，非显示区域邻近显示区域DA且不显示图像。第一非显示区域NDAl邻近栅线GL的端部且邻近第一绝缘基板INSl的其中一个短边。第二非显示区域NDA2邻近数据线DL的端部且邻近第一绝缘基板INSl的其中一个长边。显示区域DA被分成多个像素区域PA，这些像素区域PA以行和列的阵列布置成以
--对应的方式对应于各像素PXL。在本示例性实施方式中，行和列中的行方向Dl基本上
平行于第一绝缘基板INSl的长边，从而第一绝缘基板INSl的行方向Dl的长度长于第一绝缘基板INSl的列方向D2的长度。每个像素PXL具有水平像素结构，在该水平像素结构中，每个像素PXL在行方向Dl上的长度长于每个像素PXL在列方向D2上的长度。在水平像素结构中，6个像素PXL作为显示一种颜色的一个单元像素P_UNT，并且该单元像素P_UNT包括以3行乘以2列的方式布置的第一至第六像素PXLl至PXL6。此外，单元像素P_UNT设置有多个，并且单元像素卩_UNT以行和列的阵列布置。在单元像素P_UNT中，布置在第一行和第一列中的像素称为第一像素PXLl，布置在第一行和第二列中的像素称为第二像素PXL2，布置在第二行和第一列中的像素称为第三PXL3像素，布置在第二行和第二列中的像素称为第四像素PXL4，布置在第三行和第一列中的像素称为第五像素PXL5,并且布置在第三行和第二列中的像素称为第六像素PXL6。同时，第二基板SUB2包括与第一绝缘基板INSl耦接的第二绝缘基板INS2、包括多个彩色像素的滤色片层CF、设置在彩色像素之间的黑矩阵BM、以及设置在滤色片层CF和黑矩阵BM上的公共电极CE。滤色片层CF包括与像素区域PA以——对应的方式相对应的多个彩色像素。这些彩色像素包括红色像素R、绿色像素G、蓝色像素B、青色像素C、品红色像素M和黄色像素Y。红色、绿色、蓝色、青色、品红色和黄色像素R、G、B、C、M和Y中的每一个对应于第一至第六像素PXLl至PXL6中的一个。在根据第三示例性实施方式的单元像素P_UNT中，布置在第一行和第一列中的像素对应于绿色像素G，布置在第一行和第二列中的像素对应于红色像素R，布置在第二行和第一列中的像素对应于蓝色像素B，布置在第二行和第二列中的像素对应于黄色像素Y，布置在第三行和第一列中的像素对应于品红色像素M，并且布置在第三行和第二列中的像素对应于青色像素C。
相位延迟薄膜PTR、印刷电路板PCB和带载封装TCP具有与第一示例性实施方式中所描述的相位延迟薄膜PTR、印刷电路板PCB和带载封装TCP相同的结构和功能，因此将省略它们的细节。在显示设备的上述结构中，当薄膜晶体管响应于通过栅线GL提供的驱动信号而导通时，数据信号通过数据线DL施加于像素电极PE。因此，在像素电极PE与施加有公共电压的公共电极CE之间产生电场。结果，穿过液晶层LC的光的光量可被控制，从而显示与穿过液晶层LC的光的光量相对应的图像。在这种情况下，分别通过栅线GL和数据线DL提供的驱动信号和数据信号根据第一和第二模式而改变。图IOA是示出以第一模式驱动图8中所示的显示设备时显示区域的平面图，以及图IOB是示出以第二模式驱动图8中所示的显示设备时显示区域的平面图。在图IOA和图IOB中，为了方便说明，示意性地示出了各像素PXL，其中各彩色像素的颜色对应于各像素PXL。
参照图IOA和图10B，单元像素？_·!'中的第一至第六像素PXLl至PXL6分别显示绿色、红色、蓝色、黄色、品红色和青色，并且由第一至第六像素PXLl至PXL6显示的颜色彼此混合以显示一种颜色。绿色、红色、蓝色、黄色、品红色和青色像素G、R、B、Y、M和C中的每个都被黑矩阵BM包围，以阻止光泄漏。参照图10A,当以第一模式驱动显不设备时,第一模式的数据信号被施加于第一至第六像素PXLl至PXL6，从而由第一至第六像素PXLl至PXL6显示图像。相位延迟薄膜PTR传输以第一模式驱动显示设备时由第一至第六像素PXLl至PXL6显示的图像，因此使用者按原样感知到由第一至第六像素PXLl至PXL6显示的图像。在第一模式中，因为单元像素P_UNT不仅包括红色像素R、绿色像素G和蓝色像素B，而且包括黄色像素Y、品红色像素M和青色像素C，所以与传统显示设备相比，根据本示例性实施方式的显示设备相对可以显示多种颜色。此外，可拓宽显示设备的色彩再现范围。参照图10B，当以第二模式驱动显示设备时，第二模式的数据信号被施加于第一至第六像素PXLl至PXL6。第二模式的数据信号包括左眼数据信号和右眼数据信号。左眼数据信号和右眼数据信号交替地施加于以行布置的单元像素P_UNT。例如，左眼数据信号施加于布置在奇数行中的单元像素P_UNT，而右眼数据信号施加于布置在偶数行中的单元像素PJNT。每个左眼数据信号包括分别施加于第一至第六像素PXLl至PXL6的第一至第六数据信号。第一至第四数据信号用于形成左眼图像。因为第一、第二、第三和第四像素PXL1、PXL2、PXL3和PXL4分别对应于绿色、红色、蓝色和黄色像素G、R、B、和Y，所以施加有第一至第四数据信号的第一至第四像素PXLl至PXL4形成左眼彩色图像。在这种情况下，第五数据信号和第六数据信号是黑色图像信号，因此第五像素PXL5和第六像素PXL6显示黑色K。类似于左眼数据信号，每个右眼数据信号包括分别施加于第一至第六像素PXLl至PXL6的第一至第六数据信号。第一至第四数据信号用于形成右眼图像。因为第一、第二、第三和第四像素PXL1、PXL2、PXL3和PXL4分别对应于绿色、红色、蓝色和黄色像素G、R、B和Y，所以施加有第一至第四数据信号的第一至第四像素PXLl至PXL4形成右眼彩色图像。第五像素PXL5和第六像素PXL6显示黑色K。
当左眼数据信号和右眼数据信号被施加于像素PXL并且形成左眼图像和右眼图像时，相位延迟薄膜PTR将用于左眼图像的光和用于右眼图像的光分成两个偏振分量。在相位延迟薄膜PTR包括对用于左眼图像的光进行偏振的第一延迟薄膜PTRl和对用于右眼图像的光进行偏振的第二延迟薄膜PTR2的情况下，第一延迟薄膜PTRl与显示左眼图像的单元像素P_UNT相对应，并且第二延迟薄膜PTR2与显示右眼图像的单元像素P_UNT相对应。当以第二模式驱动显示设备时，相位延迟薄膜PTR将由第一至第四像素PXLl至PXL4显示的图像分成左眼图像和右眼图像。因此，由第一至第四像素PXLl至PXL4显示的图像被佩戴偏振眼镜的使用者作为3D图像感知到。在第二模式中，因为单元像素P_UNT不仅包括红色像素R、绿色像素G和蓝色像素B，而且包括黄色像素Y，所以，与传统显示设备相比，根据本示例性实施方式的显示设备相对可以显示多种颜色。此外，可以拓宽根据本示例性实施方式的显示设备的色彩再现范围。在单元像素P_UNT中，与第一至第四像素PXLl至PXL4中的三个像素相对应的三个彩色像素可以是红色像素R、蓝色像素B和绿色像素G，以使色彩再现范围最大化。在这 种情况下，与第一至第四像素PXLl至PXL4中的一个像素相对应的剩余一个彩色像素可以对应于黄色像素Y、品红色像素M和青色像素C中的一个。优选地，类似于第三示例性实施方式中所描述的彩色像素，该剩余的彩色像素可以是黄色像素Y。在这种情况下，布置在第三行中的第五像素PXL5和第六像素PXL6可以与品红色像素M和青色像素C彼此不同的彩色像素相对应。因为品红色像素M和青色像素C以黑色显示，并且色彩再现性优于品红色像素M和青色像素C的黄色像素Y对应于显示图像的像素PXL，所以与剩余一个彩色像素对应于品红色像素M或青色像素C的情况相比，可以提高色彩再现性和亮度。图IlA是示出以第一模式驱动根据本发明第四示例性实施方式的显示设备时显示区域的平面图，以及图IlB是示出以第二模式驱动根据本发明第四示例性实施方式的显示设备时显示区域的平面图。在图IlA和图IlB中，为了方便说明，示意性地示出了各像素，其中各彩色像素的颜色对应于各像素。参照图IlA和图11B，根据第四示例性实施方式的显示设备包括以行和列的阵列布置的单元像素P_UNT。每个像素PXL包括以3行乘以2列的方式布置的第一至第六像素PXLl至PXL6。另外，单元像素P_UNT设置有多个，并且单元像素P_UNT以行和列的阵列布置。在单元像素P_UNT中，布置在第一行和第一列中的像素称为第一像素PXLl，布置在第一行和第二列中的像素称为第二像素PXL2，布置在第二行和第一列中的像素称为第三像素PXL3，布置在第二行和第二列中的像素称为第四像素PXL4，布置在第三行和第一列中的像素称为第五像素PXL5，并且布置在第三行和第二列中的像素称为第六像素PXL6。在这种情况下，一个单元像素？_^了中的第一至第六像素PXLl至PXL6显示彼此不同的颜色，并且一个单元像素P_UNT中的第一至第六像素PXLl至PXL6中的每个显示绿色、黄色、蓝色、红色、品红色和青色中的一种颜色。由第一至第六像素PXLl至PXL6显示的颜色彼此混合以显示一种颜色。每个彩色像素都被黑矩阵BM包围，以阻止光泄漏。在单元像素P_UNT中，根据与布置在第一至第三行中的像素相对应的彩色像素的种类，布置在第一至第三行中的像素可以具有彼此不同的面积。具体地，与比其他彩色像素相比具有相对较低亮度和色彩再现性的彩色像素相对应的像素可以具有比其他像素相对较宽的面积。例如，因为红色像素R和蓝色像素B对于外部光具有比绿色像素G低的透光率，所以与红色像素R和蓝色像素B相对应的像素具有的面积比与绿色像素G相对应的像素的面积大。参照图11A,当以第一模式驱动显不设备时,第一模式的数据信号被施加于第一至第六像素PXLl至PXL6，从而由第一至第六像素PXLl至PXL6显示图像。相位延迟薄膜PTR传输以第一模式驱动显示设备时由第一至第六像素PXLl至PXL6显示的图像，因此使用者按原样感知到由第一至第六像素PXLl至PXL6显示的图像。在第一模式中，因为单元像素P_UNT不仅包括红色像素R、绿色像素G和蓝色像素B，而且包括黄色像素Y、品红色像素M和青色像素C，所以与传统显示设备相比，根据本示例性实施方式的显示设备相对可以显示多种颜色。此外，可以拓宽显示设备的色彩再现范围。参照图11B，当以第二模式驱动显示设备时，第二模式的数据信号被施加于第一至第六像素PXLl至PXL6。第二模式的数据信号包括左眼数据信号和右眼数据信号。左眼数据信号和右眼数据信号交替地施加于以行布置的单元像素P_UNT。例如，左眼数据信号施加于布置在奇数行中的单元像素P_UNT，而右眼数据信号施加于布置在偶数行中的单元像素 PJNT。以第二模式驱动显示设备时显示图像的过程与在第三示例性实施方式中所描述的显示图像的过程相同，因此将省略它们的细节。在第二模式中，因为单元像素P_UNT不仅包括红色像素R、绿色像素G和蓝色像素，而且包括黄色像素Y，所以与传统显示设备相比，根据本示例性实施方式的显示设备相对可以显示多种颜色。此外，可以拓宽根据本示例性实施方式的显示设备的色彩再现范围。虽然已描述了本发明的示例性实施方式，但是可以理解，本发明不应局限于这些示例性实施方式，而是在不偏离所要求保护的本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以进行多种变化和修改。
权利要求
1.一种显示设备，包括 第一基板，包括以行和列的阵列布置的多个像素区域，所述第一基板在行方向的长度长于在列方向的长度，并且每个所述像素区域在所述行方向的长度长于在所述列方向的长度； 多个像素，分别布置在所述多个像素区域中，以响应于图像信号而显示图像； 第二基板，面对所述第一基板； 滤色片层，设置在所述第二基板上且包括与所述像素区域以一一对应的方式相对应的彩色像素，所述彩色像素包括红色、绿色、蓝色和白色像素；以及 相位延迟薄膜，设置成面对所述第一基板，所述第二基板介于所述第一基板与所述相位延迟薄膜之间，以将经过所述第一基板和所述第二基板的光分成具有彼此不同的偏振轴的两部分光， 其中，所述像素中的顺序布置在所述列方向上的第一至第四像素定义一个显示一种色彩信息的单元像素，并且所述第四像素对应于所述白色像素。
2.根据权利要求I所述的显示设备，进一步包括驱动电路，所述驱动电路被构造成以显示2D图像的第一模式和显示3D图像的第二模式中的一种模式驱动，其中，所述驱动电路在所述第一模式中向所述像素施加2D图像信号并且在所述第二模式中向所述像素施加3D图像信号。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述驱动电路被构造成在所述第二模式中向所述第四像素施加黑色图像信号，从而所述第四像素在所述第二模式中显示黑色。
4.根据权利要求3所述的显示设备，进一步包括连接至所述像素并沿所述行方向延伸的多条栅线和连接至所述像素并沿所述列方向延伸的多条数据线，其中，所述驱动电路包括被构造成依次向所述栅线施加栅信号的栅驱动电路和集成于一个芯片中并被构造成向所述数据线施加图像信号的数据驱动电路。
5.根据权利要求4所述的显示设备，其中，所述栅驱动电路包括多个非晶硅晶体管，所述非晶硅晶体管直接形成在所述第一基板上且邻近所述第一基板的短边，并且所述数据驱动电路设置成邻近所述第一基板的长边，以响应于所述栅信号向所述像素输出所述图像信号。
6.根据权利要求4所述的显示设备，其中，所述第一至第四像素中的每个包括 薄膜晶体管，连接至所述栅线中的相应栅线和所述数据线中的相应数据线； 像素电极，连接至所述薄膜晶体管； 公共电极，设置在所述滤色片层上；以及 液晶层，介于所述像素电极与所述公共电极之间。
7.根据权利要求3所述的显示设备，其中，所述第一至第三像素中的每个对应于所述红色、绿色、蓝色像素中的不同的一个。
8.根据权利要求7所述的显示设备，其中，所述第一至第三像素中的每个具有的面积都大于所述第四像素的面积。
9.根据权利要求I所述的显示设备，进一步包括多个所述单元像素，其中，所述相位延迟薄膜包括第一延迟薄膜和与所述第一延迟薄膜交替地布置在所述列方向上的第二延迟薄膜，所述第一延迟薄膜对应于布置在奇数行中的单元像素，并且所述第二延迟薄膜对应于布置在偶数行中的单元像素。
10.根据权利要求9所述的显示设备，其中，所述光的一部分由所述第一延迟薄膜偏振成具有第一偏振轴的第一光，并且所述光的一部分由所述第二延迟薄膜偏振成具有第二偏振轴的第二光。
全文摘要
本发明涉及一种显示设备，包括第一绝缘基板、多个像素、第二绝缘基板、滤色片层和相位延迟薄膜。第一绝缘基板包括以行和列的阵列布置的多个像素区域，第一绝缘基板在行方向的长度长于在列方向的长度，并且每个像素区域在行方向的长度长于在列方向的长度。像素分别布置在像素区域中，以显示2D图像和3D图像。在各像素中，顺序布置在列方向上的第一至第四像素定义一个显示一种色彩信息的单元像素，并且第四像素对应于白色像素。
文档编号G02F1/1368GK102830559SQ20121002453
公开日2012年12月19日 申请日期2012年2月3日 优先权日2011年6月14日
发明者金相宰, 金洸贤, 金智训, 朴乘范, 边炳勋 申请人:三星电子株式会社