JP2007048279A

JP2007048279A - ディスプレイにデジタイザ入力装置を統合するプロセス

Info

Publication number: JP2007048279A
Application number: JP2006199501A
Authority: JP
Inventors: Ying-Chih Lee; 英志李; Din-Guo Chen; 鼎國陳
Original assignee: Toppoly Optoelectronics Corp
Current assignee: TPO Displays Corp
Priority date: 2005-07-21
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2007-02-22
Also published as: US7852324B2; EP1746485A2; US20070018969A1; KR20070012277A

Abstract

【課題】フラットパネルディスプレイにデジタイザセンサアレイを統合する改善されたプロセスを提供する。
【解決手段】ディスプレイモジュールに対応するユーザー入力のためのデジタイザを形成するプロセスであって、第１基板と、前記第１基板から距離を隔てた第２基板を含む表示素子を有し、且つ、前記表示素子が支持されるその間に空間を規定するディスプレイモジュールを提供するステップ、および前記第１基板と前記第２基板によって定義された空間で、且つ、前記表示素子と、前記第１基板と前記第２基板の１つの間にデジタイザを提供するステップを含むプロセス。
【選択図】図３

Description

本発明は、フラットパネルディスプレイに関し、特に、フラットパネルディスプレイに用いる二次元位置検出のデジタイザ入力装置に関し、更に特に、フラットパネルディスプレイにデジタイザ入力装置を統合するプロセスに関するものである。

例えばＬＣＤとＯＬＥＤなどのフラットパネルディスプレイは、画像の表示に普遍的に用いられてきている。ＬＣＤの１つのタイプは、二次元の位置を検出するユーザー入力装置（すなわち、デジタイザ）が提供され、例えば、ユーザーが表示画像と互いに連動（例えば、アイコンの選択）する、手書き文字認識、製図、カーソル制御などのユーザー入力をさせることができる。このタイプのＬＣＤは、しばしば“タッチパネル”ＬＣＤと称される。デジタイザの操作は、例えば、抵抗センサ、静電センサ、赤外線センサ、音波センサと、感圧センサ、電磁センサなどのセンサ構造に基づくことができる。

電磁タッチパネルの基本の操作原理は、磁気誘導である。磁気誘導入力のための３つの構成要素があり、２次元センサアレイ、電磁ペンと、センサアレイと電磁ペンを動作可能に接続されたコントローラを含む。電磁ペンは、信号の送受信機として機能し、センサアレイは、信号の受信機として機能し、コントローラは、ペンがもたらす磁束の変化によって引き起こされたセンサアレイの磁気誘導を受けて、電流の変化を検出することでセンサアレイ上のペンの二次元座標を判定する。よって、ペンがセンサアレイ上で動かされた時、表示面に対応するペンの二次元座標（すなわち、Ｘ−Ｙ座標）は、コントローラによって判定されることができる。電磁デジタイザは、その他のタイプのセンサ構造に比べ、ペンの比較的正確な位置検出を提供する。

上述の電磁デジタイザは、表示モジュールと分離したデジタイザモジュールを組み立てることによって容易にフラットパネルディスプレイに実装されることができる。図１は、重なって組み立てられたフラットパネルディスプレイモジュール５０２（例えば、ＬＣＤモジュール）と、分かれた電磁デジタイザボード５０４を有する従来のフラットパネルディスプレイ５００の概略図である。例えば、デジタイザボード５０４は、ディスプレイモジュール５０２の１つの平面に付着される。コントローラ５０８は、デジタイザボード５０４と相補型電磁ペン５０６に動作可能に接続される。デジタイザボード５０４は、従来のプリント回路技術によって製造されたセンサアレイを含む。プリント回路技術は、半導体回路の製造技術に比べ、比較的大きな物理サイズと低解像度を有する。センサアレイは、およそ数マイクロメータの線幅を含む半導体製造技術に比べ、およそ数百マイクロメータの線幅の金属導線を含む。必要な感度を達成するために、センサアレイの物理サイズが大きくなる傾向がある。また、従来の電磁デジタイザボード５０４は、ディスプレイモジュール５０２に付着される分離式の部品であり、全体のフラットパネルディスプレイ５００の厚さと重さを増加させる。

特許文献１（出願は通常、本発明の出願人に譲渡される）は、フラットパネルディスプレイにデジタイザ入力装置を統合し、フラットパネルディスプレイの全体的な厚さと重さを減少することを開示している。ここに同時出願された（代理人整理番号１１３１／２１５）同時係属の特許文献２は、フラットパネルディスプレイ装置に統合されることができる小型化されたデジタイザセンサアレイを開示している。

よって、フラットパネルディスプレイにデジタイザのセンサアレイを統合する改善されたプロセスを提供することが望ましい。

米国特許第２００６０１４６０３３Ａｌ号米国特許第１１／４９０、８３４

本発明は、フラットパネルディスプレイにデジタイザセンサアレイを統合する改善されたプロセスを提供する。

本発明の一形態において、センサアレイは、単層、または多層として形成され、従来技術のディスプレイモジュールの外側に付着されるのとは反対に、半導体製造プロセスを用いてディスプレイモジュールの異なる層の中に統合される。センサアレイは、ディスプレイモジュールの画素制御スイッチ（例えば、薄膜トランジスタ）がある表示素子（例えば、液晶層、またはＯＬＥＤ層）側に、または画素制御スイッチがない表示素子のもう一つ側に形成されることがでる。例えば、センサアレイは、（ａ）画素制御スイッチ（例えば、データラインと平坦層の間に形成される）の平坦層（または接続孔形成層）を形成する前、（ｂ）画素制御スイッチ（例えば、ＩＴＯパターニングの後に形成される）の平坦層を形成した後、（ｃ）画素制御スイッチ（例えば、基板の上に電極を形成する前、または後に基板の上に形成される）を形成する前、及び／または（ｄ）例えばＬＣＤモジュールの場合の表示素子上のカラーフィルター層の上側、または下側、または例えばＯＬＥＤディスプレイモジュールの場合の封止層の上側、または下側に形成されることができる。

本発明のディスプレイにデジタイザ入力装置を統合するプロセスによれば、センサアレイがディスプレイ装置のディスプレイモジュール（例えば、ＬＣＤ装置のＬＣＤモジュール、またはＯＬＥＤ装置のＯＬＥＤモジュール）の中に統合するための特に適した新しいセンサーセグメント構造を含むことができる。

本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。

限定でなく例示の目的のために、本発明は、ディスプレイモジュールとして機能するＬＣＤモジュールとＯＬＥＤモジュールをそれぞれ有し、且つ、制御されて画像を表示できる表示素子として機能するＬＣＤ素子とＯＬＥＤ素子にそれぞれ依存するフラットパネルＬＣＤとＯＬＥＤディスプレイ装置について説明される。また、本発明は電磁デジタイザについて説明される。下記の実施例より明らかなように、本発明は、その他のタイプのデジタイザを形成するのに適し、その他のタイプ、フラットパネルまたは別のディスプレイ装置に組み込まれることができ、例えば、陰極線管（ＣＲＴ）素子、ＯＬＥＤ素子、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）素子、プラズマ発光素子、蛍光発光素子、化学発光素子（ｃｈｅｍｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｅｌｅｍｅｎｔｓ）と、その他のタイプの発光素子などのその他のタイプの表示素子を含むディスプレイモジュールを有する。ここで挙げるフラットパネルディスプレイは、剛性、半剛性と、可撓性の基板および／またはパネルを有するディスプレイを含む。

図２は、本発明の１つの実施例に基づいた、ＬＣＤモジュール１２と、ＬＣＤモジュール１２に光学的に接続されたバックライトモジュール１４を含むフラットパネル型ディスプレイ装置を表している。ＬＣＤモジュール１２は、２つの基板２０と２２の間に配置され、制御されて透過光を調整および／またはフィルターし、画素化した画像素子に基づいて合成像を表示することができる液晶層１６を含む。構造を簡素化し、本発明の概念を明白にするために、追加の部品は、図２より省略される。例えば、典型的なＬＣＤモジュール１２内の層は、電極層、画素制御スイッチ（例えば、薄膜トランジスタアレイ）、遮光層、液晶配向層、カラーフィルター層と、ＬＣＤモジュール１２内の反射層（これらの層のいくつかは図３に表される）などの層がある。例えば、拡散層、増光層と、保護層のその他の層は、簡素化のために省かれており、当技術分野で周知であるため、ここでは述べない。バックライトモジュール１４は、モジュールの側辺、または平面側に位置された光源（未表示）を含む。ＬＣＤモジュール１０の操作では、バックライトモジュール１４からの光は、液晶層１６によって調整、制御および／またはフィルターされ、画像データに基づいて画像を表示する。コントローラ２６は、ＬＣＤモジュール１０の操作を制御する（すなわち、電極とドライバ（未表示）によって液晶層１６を効果的に制御する）。コントローラ２６は、ディスプレイ装置１０の一部、および／またはディスプレイ装置１０が動作可能に付着されたコンピュータ装置の一部であることができる。

本発明の１つの実施例に基づいて本発明の新しいセンサーセグメントの構造を有する電磁デジタイザ１８は、液晶層１６と基板２０の間に配置され、コントローラ２６に動作可能に接続される。また、デジタイザ１８は、ＬＣＤモジュール１２内のその他の位置に配置されることができ、例えば、液晶層１６と基板２２の間、またはＬＣＤモジュール１２の基板２０と２２の間のその他の中間層の位置に配置されることができる（図３を参照）。本発明のデジタイザ１８は、デジタイザパネルがディスプレイモジュールの外側（例えば、図１に示すＬＣＤモジュールの基板の外側）の分離した部品として提供される従来のディスプレイ装置に相対して、ディスプレイ装置１０のＬＣＤモジュール層の中に統合される。よって、ディスプレイ装置１０の全体的なサイズが減少される。

電磁デジタイザ１８の操作を行うために、スタイラス２４（例えば、ペンの形状）が提供される。スタイラス２４は、ワイヤ無し、またはワイヤありでコントローラ２６に動作可能に接続される。スタイラス２４は、１つまたは１つ以上のボタンスイッチを含むことができ、ユーザーに押された時、特定のモードまたは機能（例えば、手書き認識モード、ポイントとクリックモードなど）を選ぶように用いられることができる。スタイラスは、磁性素子を含み、永久磁石、または伝導磁石であることができる。スタイラスが基板２０を横切った時、その相対位置座標は、電磁デジタイザ内のセンサーセグメントによって検出された磁束の変化に基づいて、コントローラ２６によって判定されることができる。電磁デジタイザの基本操作の原理は、当技術分野で周知であるため、ここでは述べない。

コントローラ２６は、デジタイザとスタイラスを含むディスプレイモジュール１２の操作を制御し、同期させる。画像は、ディスプレイモジュール１２で表示されるように制御され、表示された画像と相互に作用するスタイラスを用いるユーザー入力を必要とする可能性がある（例えば、ディスプレイモジュールの上を軽くたたくことで選択をする、スタイラスをディスプレイモジュールの上で動かすことで絵を描く、または手書き入力をする）。

参照は、米国特許出願番号１１／４９０、８３５（代理人整理番号１１３１／２１６）に同時に出願がなされ、例えば、ＬＣＤモジュールなどのディスプレイモジュール内の統合と、その制御に特に適するセンサーセグメントの異なる構造とデジタイザ１８のセンサアレイを更に開示するために、一般的に、本発明の出願人に譲渡される。また、参照はまた、米国特許第２００６０１４６０３３Ａｌ号（出願は通常、本発明の出願人に譲渡される）に出願がなされ、フラットパネルディスプレイにデジタイザ入力装置を統合することを開示している。これらの出願は、ここに全て記載のように、参照することにより全て構成されている。

本発明の一形態において、センサアレイは、単層、または多層として形成され、従来技術のディスプレイモジュールの外側に付着されるのとは反対に、半導体製造プロセスを用いてディスプレイモジュールの異なる層の中に統合される。センサアレイは、ディスプレイモジュールの画素制御スイッチ（例えば、薄膜トランジスタ）がある表示素子（例えば、液晶層、またはＯＬＥＤ層）の側に、または画素制御スイッチがない表示素子のもう一つ側に形成されることができる。例えば、センサアレイは、（ａ）画素制御スイッチ（例えば、データラインと平坦層の間に形成される）の平坦層（または接続孔形成層）を形成する前、（ｂ）画素制御スイッチ（例えば、ＩＴＯパターニングの後に形成される）の平坦層を形成した後、（ｃ）画素制御スイッチ（例えば、基板の上に電極を形成する前、または後に基板の上に形成される）を形成する前、及び／または（ｄ）例えばＬＣＤモジュールの場合の表示素子上のカラーフィルター層の上側、または下側、または例えばＯＬＥＤディスプレイモジュールの場合の封止層の上側、または下側に形成されることができる。

図３は、ＬＣＤモジュール１２の断面概略図であり、ＬＣＤモジュール１２内のデジタイザ１８のいくつかの可能な位置を表している（簡単でよりよい参照のために、このような可能な選択的な位置が図３に共に表されているが、それらは、ＬＣＤモジュール１２内の全ての位置で同時に存在するという意味ではない。デジタイザは、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄと、１８ｅに選択的に位置されることができる）。図３に示される実施例では、ＬＣＤモジュール１２は、ガラスからなることができる基板２０と２２を含む。基板２０と２２の間に配置されるのは、液晶層１６、電極２８と２９に近い電極２８と２９（液晶層１６に電圧バイアスを提供するのに用いられ、透過光を調整および／またはフィルターし、画素化した画像素子に基づいて重ね合わせ像を表示する）、上基板２０の下側のカラーフィルター３０と、液晶層１６と下基板２２の間のＴＦＴアレイ３２と、下基板２２である。平坦化層３４（または接触孔形成層）は、ＴＦＴアレイ３２と液晶層１６の間に提供され、接触孔３６のビアが平坦化層３４を通過して形成され、且つ、これによって電極２９とＴＦＴアレイ３２の間に電気的接続が形成される。ＴＦＴアレイ３２の詳細は、本発明の理解に必要でなく、従来のフラットパネルディスプレイモジュールに見られる、どの従来のＴＦＴアレイの構造も本発明に用いられることができることから省略される。ＴＦＴアレイ３２は、ＴＦＴ（チャネルと、対応するゲート、ソースと、ドレインをそれぞれ有する）のアレイと補助の蓄積コンデンサを含み、各ＴＦＴは、直交のデータラインとスキャンラインのアレイの節点に規定される。ＴＦＴのゲートは、データラインに動作可能に接続され、ソース／ドレインは、スキャンラインに動作可能に接続される。この観点から考えると、ＬＣＤモジュール１２の出力面は、上基板２０である。

デジタイザ１８のセンサアレイの詳細は、簡単にするために図３より省かれる。デジタイザ１８は、１対のセンサアレイ（例えば、アレイのセンサーセグメントを有するＸアレイとＹアレイが互いに直交している）を含むが、センサアレイは、まとめてデジタイザ１８と表される。図３では、デジタイザ１８の５つの可能な位置は、ＬＣＤモジュール１２内に表示される。３つの位置１８ａ、１８ｂと、１８ｃは、液晶層１６の１つ側、ＴＦＴアレイ３２が存在する側に存在する。その他の２つの位置１８ｄと１８ｅは、カラーフィルター３０に隣接する。

ＴＦＴアレイ３２は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）型、または低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ）型のＴＦＴを含むことができる。２つのタイプのＴＦＴを形成するプロセスは、一定の共通のステップを含むが、ＬＴＰＳＴＦＴは、ＬＴＰＳＴＦＴ特有の追加のステップを必要とする。図４は、ＬＴＰＳＴＦＴを形成するプロセスを表している流れ図であり、図６は、ａ−ＳｉＴＦＴを形成するプロセスを表している流れ図である。これらのプロセスのステップの詳細は、例えば、マスキング、露光、ドーピング、堆積、エッチングなどの従来の半導体プロセスで周知のパターニングとフォトリソグラフィーのステップを含み、望みのパターンと導電特性（デジタイザセンサアレイを含む）を有する構造を形成することができることから省かれる。

図４に示すように、ＴＦＴアレイ３２がＬＴＰＳＴＦＴのアレイの場合、その形成プロセスは、通常、ドープされたｐｏｌｙ−Ｓｉのチャネル領域、ゲートと、ソース領域と、ドレイン領域（例えば、Ｎ＋及び／またはＰ＋領域）を形成するステップ含む。データラインは、パターン化されて誘電体層３８の接触孔によってＴＦＴのゲートに接続される。前述の構造は、透明電極層（図３の２９；ＩＴＯ層）のパターン化をする前に平坦化層（図３の３４）で覆われる。ここで言及されていない、ＬＣＤモジュール１２を完成するのに必要な追加の中間のステップがあるが、本発明を理解するために必要ではないため、省かれる。

図５Ａを参照すると、デジタイザ１８ａを形成するには、デジタイザ１８ａ内のセンサアレイは、データラインと平坦化層３４の形成のステップの間にパターン化される。例えば、図に示すように、デジタイザ１８ａは、データライン上の誘電体層３８の上に形成される。続いて、その他の必要なステップを行い、ＬＣＤモジュール１２を完成する。図５Ｂを参照下さい。デジタイザ１８ｂを形成するには、デジタイザ１８ｂ内のセンサアレイは、透明電極２９と液晶層１６の形成のステップの間にパターン化される。誘電体層（未表示）は、デジタイザ１８ｂを形成する前に透明電極２９の上に提供され、続いて、液晶層１６とその他のＬＣＤモジュール１２の構造の形成をすることができる。また、図５Ｃを参照下さい。デジタイザ１８ｃは、ＴＦＴアレイを形成する前に、下基板２の上に形成される。デジタイザ１８ｃのセンサアレイは、バッファ層を含む、または含まない基板の上にパターン化されることができる。続いて、ＬＴＰＳＴＦＴアレイと、その他のＬＣＤモジュール１２を形成するステップを行う。

注意するのは、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、類似の製造ステップがアクティブマトリクスＬＣＤ（ＡＭＬＣＤ）に用いられることができ、例えばＰＭＯＳＴＦＴアレイの画素制御スイッチを含む。ＬＣＤモジュール１２は、透過、半透過、微反射と、反射型ＬＣＤモジュールに対応する、表示されていない構造と、表示されていない必要なステップを含むことができる。

図６に示すように、ＴＦＴアレイ３２がａ−ＳｉＴＦＴのアレイの場合、透明電極層（図３の２９；ＩＴＯ層）のパターン化をする前に、その形成プロセスは、通常、ゲートの形成、ａ−Ｓｉのチャネル領域のパターン化、データラインのパターン化と、誘電体層３８（平坦化層を含むことができる）の接触孔の形成のステップを含む。ここで言及されていない、ＬＣＤモジュール１２を完成するのに必要な追加の中間のステップがあるが、本発明を理解するために必要ではないため、省かれる。

ａ−ＳｉＴＦＴアレイを含むＬＣＤディスプレイモジュールのデジタイザの形成は、ＬＣＤモジュールに基づいたＬＴＰＳＴＦＴアレイの従来の実施例に類似する。図７Ａを参照下さい。デジタイザをデジタイザ１８ｃに類似の位置に形成するには、ａ−ＳｉＴＦＴアレイを形成する前に、デジタイザのセンサアレイが下基板２２の上に形成される。デジタイザ１８ｃのセンサアレイは、バッファ層を含む、または含まない下基板２２の上にパターン化されることができる。続いて、ａ−ＳｉＴＦＴアレイを形成するステップを行う。また、図７Ｂを参照下さい。デジタイザをデジタイザ１８ａに類似の位置に形成するには、デジタイザ内のセンサアレイがデータラインと接触孔の形成のステップの間にパターン化される。図７Ｃを参照下さい。デジタイザをデジタイザ１８ｂに類似の位置に形成するには、デジタイザ内のセンサアレイが透明ＩＴＯ電極２９と液晶層１６の形成のステップの間にパターン化される。誘電体層（未表示）は、デジタイザ１８ｂを形成する前に透明電極２９の上に提供されることができる。

図８Ａと８Ｂを参照すると、パッシブマトリクスＬＣＤ（ＰＭＬＣＤ、未表示）では、デジタイザを統合するいくつかの可能な配列がある。図８Ａを参照下さい。上述の５Ｃと７Ａのプロセスと同様に、デジタイザ１８ｃのセンサアレイは、ＬＣ層の電極を形成する前に、バッファ層を含む、または含まない下基板２２の上に形成されることができる。図８Ｂを参照下さい。デジタイザのセンサアレイは、透明電極（例えば、パターン化したＩＴＯ）を形成した後、形成されることができる。図８Ｂに示すように、透明電極の形成の後、誘電体層が堆積され、続いてデジタイザのセンサアレイを形成する。図８Ａと８Ｂに示すステップをそれぞれ完成した後、例えば、液晶層、上電極、カラーフィルター３０と、上基板２０の形成などの従来のステップが用いられ、ＰＭＬＣＤディスプレイが完成する。仮にデジタイザを上基板２０の近くの液晶層のサイドに配置したい場合、上基板２０は、図８Ａと８Ｂに示すようなデジタイザのセンサアレイと透明電極を形成する順序に対して、類似のプロセスを含むことができる。よって、図８Ａと８Ｂに示すプロセスは、デジタイザが必要とされる所に応じて上基板と下基板の両方の形成に用いられることができる。

本発明のもう１つの実施例に基づいて、デジタイザがカラーフィルター３０の中に統合されることができる。図９は、図３に示すカラーフィルター３０を形成するプロセスの流れ図を表している。図９に示すように、このようなカラーフィルター３０を形成するプロセスは、通常、基板のクリーニング、フォトレジストのスピンコーティング、プレベーク（ｐｒｅ−ｂａｋｉｎｇ）、フォトレジストの露光と現像、現像されたフォトレジストのポストベーク、バッファまたは誘電体層の保護膜の形成、液晶層１６の上共通電極２８を形成するＩＴＯスパッタリングのステップを含む。上述のステップは、カラーフィルター層３０（例えば、赤色、緑色と、青色）で必要とされる全ての色の形成を含む。ＴＦＴアレイ３２、液晶層１６と、ディスプレイモジュールのその他の構成部品（本発明のデジタイザを除く）を形成するその他のステップは、周知の技術であるため、ここでは述べられない。ここで言及されていない、ＬＣＤモジュール１２を完成するのに必要な追加の中間のステップがあるが、本発明を理解するために必要ではないため、省かれる。

図１０Ａを参照すると、図３のデジタイザ１８ｄを形成するには、デジタイザ１８ｄの中のセンサアレイは、保護膜とＩＴＯ電極２８のスパッタリングの形成のステップの間にパターン化される。また、図１０Ｂを参照下さい。電極２８は、デジタイザとカラーフィルター３０（図３には未表示）の間に形成されることができる。この場合、デジタイザを上基板２８の下側に形成するために、デジタイザ内のセンサアレイは、透明電極２８を上基板２０の上に形成した後に形成される。また、図１０Ｃを参照下さい。デジタイザ１８ｅは、カラーフィルター３２を形成する前に、バッファ層を含む、または含まない上基板２０の上に形成される。カラーフィルター３０、上電極２８と、デジタイザ１８で形成された上基板２０は、ＴＦＴアレイ３２（ＬＴＰＳＴＦＴまたはａ−ＳｉＴＦＴであることができる）を支える下基板２２に組み立てられ、液晶層を提供して図３に示す液晶モジュール構造を完成する。続いて、その他の必要なステップを行い、ＬＣＤモジュール１２を完成する。

注意するのは、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、カラーフィルターの中に統合されたデジタイザの前述の実施例をＰＭＬＣＤに用いることができる。

図１１は、ＯＬＥＤモジュール１１２（ＯＬＥＤを表示素子とする）の断面概略図であり、この実施例では、アクティブマトリクスＯＬＥＤ（ＡＭＯＬＥＤ）モジュールであり、ＯＬＥＤモジュール１１２内のデジタイザ１８のいくつかの可能な位置を表している（簡単でよりよい参照のために、このような可能な選択的な位置が図１１に共に表されているが、それらは、ＯＬＥＤモジュール１１２内の全ての位置で同時に存在するという意味ではない。デジタイザは、１８ｆ、１８ｇと、１８ｈに選択的に位置されることができる）。図１１に示される実施例では、ＯＬＥＤモジュール１１２は、ガラスからなることができる基板１２０と１２２を含む。基板１２０と１２２の間に配置されるのは、ＯＬＥＤ層１１６（通常、電子輸送層１１７、発光層１１８と、ホール輸送層１１９を含む複数の副層を含む）、ＯＬＥＤ層１１６の電極１２８（陰極）と１２９（陽極）（電位を提供し、ＯＬＥＤ層１１６を駆動して発光するために用いられる）、上基板２０の下側の封止層１３０（例えば、全構造のガラス製のカバー）と、液晶層１６と下基板１２２の間のＴＦＴアレイ３２である。平坦化層１３４は、ＴＦＴアレイ１３２と液晶層１１６の間に提供され、接触孔１３６のビアが平坦化層３４を通過して形成され、且つ、これによって電極１２９とＴＦＴアレイ１３２の間に電気的接続が形成される。

この実施例のデジタイザ１８は、前述の実施例に類似している。図１１では、デジタイザ１８の３つの可能な位置がＯＬＥＤモジュール１１２の中に表されている。２つの位置１８ｆと１８ｇは、ＴＦＴアレイ１３２が存在する側のＯＬＥＤ層１１６の１つ側に存在する。もう１つの位置１８ｈは、封緘層１３０に隣接する。

ＴＦＴアレイ１３２は、ＬＣＤモジュール１２に関連して挙げられたＴＦＴアレイ３２に類似のＬＴＰＳＴＦＴ及び／またはａ−ＳｉＴＦＴを含むことができる。デジタイザ１８ｆと１８ｇを形成するプロセスは、図５Ａと５Ｃに関連した上述のデジタイザ１８ａと１８ｃのプロセスに類似することができる。

図１２に示すように、ＡＭＯＬＥＤモジュール（デジタイザを含まない）を形成するプロセスは、通常、基板１２２をクリーニングするステップ、ＯＬＥＤの陽極１２９を形成するステップ、絶縁層（ホール輸送層）を形成するステップ、ＯＬＥＤ層１１６の有機層を形成するステップ、陰極１２８を形成するステップ、封止層１３０を形成するステップを含む。ここで言及されていない、ＯＬＥＤモジュール１１２を完成するのに必要な追加のステップがあるが、本発明を理解するために必要ではないため、省かれる。

図１３を参照すると、デジタイザ１８ｈを形成するには、デジタイザ１８ｈ内のセンサアレイは、陰極１２８と封止層１３０を形成するステップの間にパターン化される。誘電体層は、陰極１２８とデジタイザ１８ｈの間に配置される。続いて、その他の必要なステップを行い、ＯＬＥＤモジュール１１２を完成する。

図１４に示すように、パッシブマトリクスＯＬＥＤ（ＰＭＯＬＥＤ）モジュール（図１１に示されてなく、デジタイザを含まない）を形成するプロセスは、通常、基板１２２をクリーニングするステップ、ＯＬＥＤの陽極を形成するステップ、絶縁層（ホール輸送層）を形成するステップ、陰極セパレータを形成するステップ、ＯＬＥＤ層の有機層を形成するステップ、陰極を形成するステップ、封止層１３０を形成するステップを含む。ここで言及されていない、ＯＬＥＤモジュール１１２を完成するのに必要な追加のステップがあるが、本発明を理解するために必要ではないため、省かれる。

図１５を参照すると、デジタイザを形成するには、デジタイザ内のセンサアレイは、上述の図１３に関連したプロセスに類似した陰極と封止層の形成のステップの間にパターン化される。続いて、その他の必要なステップを行い、ＯＬＥＤモジュール１１２を完成する。

図１６は、電子装置１００の実施例を表しており、画像を表示するディスプレイシステム１０２と、ディスプレイシステム１０２に画像を提供し、画像データに基づいて画像を表示するようにディスプレイシステム１０２に指示する入力／出力（Ｉ／Ｏ）コントローラ１０３を含む。ディスプレイシステム１０２は、本発明に基づいたディスプレイ装置１０（例えば、ＬＣＤ装置、またはＯＬＥＤディスプレイ装置）と、画像データとユーザー入力データ（デジタイザ１８からの）をＩ／Ｏコントローラ１０３と交換するインターフェースコントローラ１０６を含む。ディスプレイ装置は、統合された本発明の電子デジタイザ１８とコントローラ２６（例えば、ドライバ）を有するディスプレイモジュール（例えば、ＬＣＤモジュール１２、またはＯＬＥＤモジュール１１２）を含む。電子装置１００は、ラップトップ型コンピュータ、携帯電話、デジタルカメラ、ＰＤＡ、デスクトップ型コンピュータ、ＴＶ、カーディスプレイ、または、ポータブルＤＶＤプレーヤーを含むことができる。

以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。

従来のフラットパネルディスプレイの概略図である。本発明の１つの実施例に基づいた本発明の電磁デジタイザを内蔵したディスプレイモジュールを含むディスプレイ装置の概略図である。本発明の１つの実施例に基づいたＬＣＤモジュールの断面概略図である。本発明のもう１つの実施例に基づいたＬＣＤモジュールの基板上のＬＴＰＳＴＦＴアレイの形成を表す流れ図である。本発明の１つの実施例に基づいたＬＴＰＳＴＦＴアレイの形成に関連したデジタイザセンサアレイの形成を表す流れ図である。本発明の１つの実施例に基づいたＬＴＰＳＴＦＴアレイの形成に関連したデジタイザセンサアレイの形成を表す流れ図である。本発明の１つの実施例に基づいたＬＴＰＳＴＦＴアレイの形成に関連したデジタイザセンサアレイの形成を表す流れ図である。本発明の１つの実施例に基づいたＬＣＤモジュールの基板上のａ−ＳｉＴＦＴアレイの形成を表す流れ図である。本発明の１つの実施例に基づいたａ−ＳｉＴＦＴアレイの形成に関連したデジタイザセンサアレイの形成を表す流れ図である。本発明の１つの実施例に基づいたａ−ＳｉＴＦＴアレイの形成に関連したデジタイザセンサアレイの形成を表す流れ図である。本発明の１つの実施例に基づいたａ−ＳｉＴＦＴアレイの形成に関連したデジタイザセンサアレイの形成を表す流れ図である。本発明の１つの実施例に基づいたＬＣＤモジュールの基板に近い、ほぼ前、または後電極のデジタイザセンサアレイの形成を表す流れ図である。本発明の１つの実施例に基づいたＬＣＤモジュールの基板に近い、ほぼ前、または後電極のデジタイザセンサアレイの形成を表す流れ図である。本発明の１つの実施例に基づいたＬＣＤモジュールの基板上のカラーフィルターの形成を表す流れ図である。本発明の１つの実施例に基づいたカラーディスプレイの形成に関連したデジタイザセンサアレイの形成を表す流れ図である。本発明の１つの実施例に基づいたＯＬＥＤモジュールの断面概略図である。本発明の１つの実施例に基づいたＯＬＥＤモジュールの基板上のＡＭＯＬＥＤアレイの形成を表す流れ図である。本発明の１つの実施例に基づいたＯＬＥＤアレイの形成に関連したデジタイザセンサアレイの形成を表す流れ図である。本発明の１つの実施例に基づいたＯＬＥＤモジュールの基板上のＰＭＯＬＥＤアレイの形成を表す流れ図である。本発明の１つの実施例に基づいたＰＭＯＬＥＤアレイの形成に関連したデジタイザセンサアレイの形成を表す流れ図である。本発明の１つの実施例に基づいたディスプレイ装置を組み込んだ電子装置の略図である。

符号の説明

５００フラットパネルディスプレイ
５０２ディスプレイモジュール
５０４デジタイザボード
５０６電磁ペン
５０８コントローラ
１０ディスプレイ装置
１２ＬＣＤモジュール
１４バックライトモジュール
１６液晶層
１８電磁デジタイザ
２０基板
２２基板
１２０基板
１２２基板
２４スタイラス
２６コントローラ
２８共通電極
２９透明電極
３０カラーフィルター
３２ＴＦＴアレイ
３４平坦化層
３６接触孔
３８誘電体層
１１２ＯＬＥＤモジュール
１１６ＯＬＥＤ構造
１１７電子輸送層
１１８発光層
１１９ホール輸送層
１２８陰極
１２９陽極
１３０封止層
１００電子装置
１０２ディスプレイシステム
１０３Ｉ／Ｏコントローラ
１０６インターフェースコントローラ

Claims

ディスプレイモジュールに対応するユーザー入力のためのデジタイザを形成するプロセスであって、
第１基板と、前記第１基板から距離を隔てた第２基板を含む表示素子を有し、且つ、その間に前記表示素子が支持される空間を規定するディスプレイモジュールを提供するステップ、および
前記第１基板と前記第２基板によって規定された空間で、且つ、前記表示素子と、前記第１基板と前記第２基板の１つの間にデジタイザを提供するステップを含むプロセス。
前記デジタイザは、電磁デジタイザを含む請求項１に記載のプロセス。
前記デジタイザは、半導体プロセスを用いて形成されたセンサアレイを含む請求項１に記載のプロセス。
前記半導体プロセスは、フォトリソグラフィープロセスを含む請求項３に記載のプロセス。
前記第１基板に画素制御スイッチのアレイを形成するステップを更に含み、前記デジタイザは、前記画素制御スイッチのアレイと、（ａ）前記画素素子と（ｂ）前記第１基板の１つの間に形成される請求項１に記載のプロセス。
前記画素制御スイッチのアレイと前記表示素子の間に平坦化層を配置するステップを更に含み、前記デジタイザは、前記平坦化層と、（ａ）前記画素素子と（ｂ）前記画素制御スイッチのアレイの少なくとも１つの間に形成される請求項５に記載のプロセス。
前記画素制御スイッチのアレイは、薄膜トランジスタのアレイを含む請求項５に記載のプロセス。
前記ＴＦＴは、ＬＴＰＳＴＦＴ型とａ−ＳｉＴＦＴ型の少なくとも１つを含む請求項７に記載のプロセス。
前記第１基板に画素制御スイッチのアレイを形成するステップを更に含み、前記デジタイザは、前記表示素子と前記第２基板の間に形成される請求項１に記載のプロセス。
前記第２基板と前記表示素子の間にカラーフィルター層を形成するステップを更に含み、前記デジタイザは、前記カラーフィルター層と、（ａ）前記画素素子と（ｂ）前記第２基板の少なくとも１つの間に形成される請求項９に記載のプロセス。
前記表示素子は、液晶ディスプレイ素子を含む請求項１０に記載のプロセス。
前記第２基板と前記表示素子の間に封止層を形成するステップを更に含み、前記デジタイザは、前記封緘層と、（ａ）前記画素素子と（ｂ）前記第２基板の少なくとも１つの間に形成される請求項９に記載のプロセス。
前記表示素子は、ＯＬＥＤ表示素子を含む請求項１２に記載のプロセス。
請求項１に記載のプロセスに基づいて形成されたデジタイザを含むディスプレイモジュールを提供するステップ、および
前記デジタイザを含む前記ディスプレイモジュールに動作可能に接続され、前記表示素子と前記デジタイザの操作を同期するコントローラを提供するステップを含むディスプレイ装置を形成するプロセス。
請求項１４に記載のプロセスに基づいて形成されたディスプレイ装置を提供するステップ、および
前記ディスプレイ装置に接続され、電子装置のコントローラによって前記デジタイザからの画像データとユーザー入力データを変換するインターフェースコントローラを提供するステップを含む表示システムを形成するプロセス。
請求項１５に記載のプロセスに基づいて形成されたディスプレイシステムを提供するステップ、および
前記ディスプレイシステムのインターフェースコントローラに動作可能に接続され、前記電磁デジタイザからの画像データとユーザー入力データを変換するコントローラを提供するステップを含む電子装置を形成するプロセス。
表示素子を有するディスプレイモジュールにデジタイザを統合するプロセスであって、
第１基板を提供するステップ、
前記第１基板から距離を隔てた第２基板を配置し、且つ、前記表示素子が支持されるその間に空間を規定するステップ、および
前記第１基板と前記第２基板によって定義された空間で、且つ、前記表示素子と、前記第１基板と前記第２基板の１つの間にデジタイザを提供するステップを含むプロセス。
第１基板、
前記第１基板から距離を隔てて位置された第２基板を含む表示素子を有し、且つ、その間に前記表示素子が支持される空間を規定するディスプレイモジュールを提供するステップ、および
前記第１基板と前記第２基板によって規定された空間で、且つ、前記表示素子と、前記第１基板と前記第２基板の１つの間にデジタイザを提供するステップを含む電子装置にユーザー入力を提供する方法。
前記デジタイザは、電磁デジタイザを含む請求項１８に記載の方法。
前記デジタイザの操作は、ディスプレイモジュールによって表示された画像に同期され、ユーザーが表示された画像に応じて、デジタイザを用いて入力することができる請求項１９に記載の方法。