專(zhuān)利名稱：整合數(shù)字器輸入裝置于顯示器裝置中的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于平板顯示器裝置，且特別是有關(guān)于一種用于平板顯示器裝置的二維偵測(cè)位置數(shù)字器輸入裝置，更特別是有關(guān)于一種整合數(shù)字器輸入裝置于平板顯示器裝置中的方法。
背景技術(shù)：
平板顯示器例如液晶顯示器(LCD)及有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)已普遍使用于影像顯示用途。液晶顯示器(LCD)的型態(tài)之一提供二維位置偵測(cè)輸入裝置(例如數(shù)字器(digitizer))允許使用者執(zhí)行輸入動(dòng)作，例如讓使用者與顯示的影像(例如選取圖標(biāo)(icon))互動(dòng)、手寫(xiě)辨識(shí)、繪圖、控制光標(biāo)等。此型態(tài)的LCD一般稱為觸控式液晶顯示器(touch panel LCD)。上述數(shù)位器(dgiitizer)的感測(cè)機(jī)制又可區(qū)分為電阻感測(cè)式、電容感測(cè)式、紅外線感測(cè)式、聲波感測(cè)式、力感測(cè)式、及電磁感測(cè)式等。
就電磁感測(cè)式觸控式面板而言，其操作原理基于磁感應(yīng)。磁感應(yīng)輸入裝置包括三個(gè)主要構(gòu)件，即二維傳感器陣列，電磁筆，及控制器于操作上耦接該測(cè)器陣列與該電磁筆。電磁筆的作用為信號(hào)傳送，而測(cè)器陣列的作用為信號(hào)接收，以及控制器決定電磁筆相對(duì)于測(cè)器陣列的二維坐標(biāo)位置，此乃由于電磁筆會(huì)造成磁通量改變，進(jìn)而使測(cè)器陣列產(chǎn)生磁感應(yīng)電流變化，藉由偵測(cè)此電流變化即可決定電磁筆的坐標(biāo)位置。因此，當(dāng)電磁筆相對(duì)偵測(cè)器陣列的附近移動(dòng)時(shí)，電磁筆相對(duì)顯示器表面的二維坐標(biāo)位置(例如X-Y坐標(biāo)位置)可由控制器所決定。由于電磁數(shù)字器能提供相對(duì)精確的電磁筆位置，因而相較于其它觸控感測(cè)機(jī)制，電磁數(shù)字器具較高的分辨率。
習(xí)知技術(shù)的電磁數(shù)字器單純地將原本獨(dú)立的數(shù)字器模塊組合于顯示器模塊上以形成觸控式平板顯示器。圖1顯示傳統(tǒng)的平板顯示器500具平板顯示器模塊502(例如LCD模塊)及分離的電磁數(shù)字器板504，以堆疊型式組裝。例如，數(shù)字器板504黏結(jié)于平板顯示器模塊502的平坦表面?？刂破?08于操作上耦接至該電磁數(shù)字器板504與對(duì)應(yīng)的電磁筆506。數(shù)字器板504包括傳感器陣列，其由傳統(tǒng)的印刷電路技術(shù)形成。由于相較于半導(dǎo)體電路制造技術(shù)，由印刷電路技術(shù)所形成的傳感器所占物理面積大且分辨率低。更明確地說(shuō)，傳感器陣列由金屬導(dǎo)線形成，其由印刷電路技術(shù)所形成的維度為數(shù)百微米，相對(duì)由半導(dǎo)體電路制造技術(shù)，其維度為數(shù)微米。為了達(dá)到所欲的感測(cè)率，傳感器陣列的面積必須非常大。更有甚者，由于傳統(tǒng)電磁數(shù)字器板504為一獨(dú)立且分離的裝置，黏貼于顯示器模塊502上，因而增加整體平板顯示器500的厚度及重量。
美國(guó)早期公開(kāi)專(zhuān)利第US20060146033A1號(hào)揭露一種整合數(shù)字器輸入裝置于平板顯示器中的方法，可有效地降低整體平板顯示器的厚度及重量。本發(fā)明的美國(guó)共同申請(qǐng)案號(hào)第_______號(hào)揭露一種將數(shù)字器傳感器陣列結(jié)構(gòu)微縮化的方法，使其能夠整合至平板顯示器裝置中。
有鑒于此，業(yè)界亟需一種整合數(shù)字器傳感器陣列結(jié)構(gòu)于平板顯示器裝置中的改良方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種改良的整合數(shù)字器傳感器陣列結(jié)構(gòu)于平板顯示器裝置中的方法。上述傳感器陣列包括新式的感測(cè)節(jié)段結(jié)構(gòu)，由是于整合至顯示器裝置的顯示模塊中，(例如LCD裝置的LCD模塊中或OLED裝置的OLED模塊中)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，傳感器陣列以單層或多層的型式形成，以藉由半導(dǎo)體工藝整合至顯示器模塊的不同層內(nèi)，以有別于習(xí)知技術(shù)將電磁數(shù)字器板黏貼于平板顯示器模塊外側(cè)的方法。傳感器陣列形成顯示器組件(例如液晶(LC)層或有機(jī)發(fā)光(OLED)層)的一側(cè)，即顯示器模塊的像素控制開(kāi)關(guān)(例如薄膜晶體管(TFT))的所在處?；蛘呶挥陲@示器組件的另一側(cè)，即顯示器模塊的像素控制開(kāi)關(guān)不存在處。特別應(yīng)注意的是，傳感器陣列可形成于(a)像素控制開(kāi)關(guān)的平坦層的形成步驟之前，(b)像素控制開(kāi)關(guān)的平坦層的形成步驟之后，(c)像素控制開(kāi)關(guān)的形成步驟之前(例如于形成電極層形成于基板步驟之前或之后，將傳感器陣列形成基板上)，及/或(d)形成于彩色濾光層的上或下側(cè)(例如用于液晶顯示器模塊)，或形成于密封層的上或下側(cè)(例如用于有機(jī)發(fā)光顯示器模塊)。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下


圖1顯示傳統(tǒng)的平板顯示器具平板顯示器模塊(例如LCD模塊)及分離的電磁數(shù)字器板，以堆疊型式組裝；圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的平板顯示器裝置的示意圖；圖3顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD模塊的剖面示意圖，其顯示數(shù)字器于LCD模塊內(nèi)的數(shù)種不同位置的示意；圖4顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的形成LTPS TFT組件的工藝步驟流程圖；圖5A-5C顯示根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施例的整合數(shù)字器于LTPS TFT陣列中的制造流程示意圖；圖6顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的形成a-SiTFT組件的工藝步驟流程圖；圖7A-7C顯示根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施例的整合數(shù)字器于a-Si TFT陣列中的制造流程示意圖；圖8A及8B顯示分別顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的整合數(shù)字器的數(shù)種排列方式；圖9顯示根據(jù)圖3(不含數(shù)字器)中彩色濾光層的工藝步驟的流程圖；圖10A-10C顯示根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施例的整合數(shù)字器于彩色濾光層的制造流程示意圖；圖11顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的OLED模塊112的剖面示意圖；圖12顯示根據(jù)本實(shí)施例的形成AMOLED陣列于OLED模塊基板上的制造流程示意圖；圖13顯示根據(jù)本實(shí)施例的整合數(shù)字器的感側(cè)陣列與AMOLED模塊的制造流程示意圖；圖14顯示根據(jù)本實(shí)施例的形成PMOLED陣列于OLED模塊基板上的制造流程示意圖；圖15顯示根據(jù)本實(shí)施例的整合數(shù)字器的感側(cè)陣列與PMOLED模塊的制造流程示意圖；以及圖16顯示顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例包含顯示器組件的電子裝置100的的方塊示意圖。
主要組件符號(hào)說(shuō)明習(xí)知部分(圖1)500～平板顯示器；502～顯示器模塊；504～電磁數(shù)位器板；506～電磁筆；508～控制器。
本申請(qǐng)部分(第2～16圖)10～平板顯示器裝置；12～LCD模塊；14～背光模塊；16～液晶層；20、22與120、122～基板；18、18a-18h～數(shù)位器；24～觸控筆；26～控制器；28～共同電極；29～透明電極；30～彩色濾光層；32～TFT陣列；34～平坦化層；36～接觸孔；38～介電層；112～OLED模塊；116～有機(jī)發(fā)光層(OLED)結(jié)構(gòu)；117～電子傳輸層；118～發(fā)光層；119～空穴傳輸層；128～陰極；129～陽(yáng)極；130～密封層；100～電子裝置；102～顯示統(tǒng)；103～輸入/輸出(I/O)控制器；106～接口控制器。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種平板LCD或OLED顯示器裝置，其各別包括LCD模塊及OLE模塊做為顯示器模塊，且各別藉由LCD組件與OLED組件做為顯示組件，可藉由控制器產(chǎn)生影像。再者，本發(fā)明以電磁式數(shù)字器做為實(shí)施例描述依據(jù)。由以下的實(shí)施例說(shuō)明可知，本發(fā)明亦適用于其它型式的數(shù)字器，并可搭配其它型態(tài)的顯示器裝置，無(wú)論是否為平板式，其具有顯示器模塊包括顯示組件，例如陰極射線管(CRT)組件、有機(jī)發(fā)光顯示器(0LED)組件、場(chǎng)發(fā)射顯示器(FED)組件、等離子發(fā)光顯示器組件、熒光發(fā)光顯示器組件、化學(xué)發(fā)光顯示器組件、或其它型態(tài)的發(fā)光顯示器組件。于以下說(shuō)明書(shū)的平板顯示器定義包括剛體型式、半剛體型式、可撓曲式及/或軟墊式。
圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的平板顯示器裝置10的示意圖。請(qǐng)參閱圖2，平板顯示器裝置10包括LCD模塊12及背光模塊14操作上耦接至LCD模塊12。LCD模塊12包括液晶層16夾置于兩基板20與22之間。液晶層16可受電場(chǎng)控制以調(diào)節(jié)及/或過(guò)濾穿透光，并使其在像素化的單元上形成合成的影像。為使本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)構(gòu)更為清楚明確，圖2中刪除部分的次要組件。例如，典型的平板顯示器裝置亦包括多層結(jié)構(gòu)，例如電極層，像素控制開(kāi)關(guān)(例如薄膜晶體管(TFT)陣列)、罩幕層、LC配向?qū)印⒉噬珵V光層、LCD模塊12內(nèi)的反射層(上述部分的構(gòu)件顯示于圖3中)，以及其它功能層，例如擴(kuò)散層、亮度加強(qiáng)層及保護(hù)層，皆設(shè)置于顯示器組件10內(nèi)相對(duì)于該LCD模塊12，且為簡(jiǎn)明起見(jiàn)，皆由圖2中略去。再者，背光模塊14可包括光源(未圖示)，設(shè)置于平板的邊角或側(cè)邊。于LCD模塊12操作時(shí)，自背光模塊14的光受到調(diào)節(jié)、調(diào)變、及/或過(guò)濾穿透液晶層16，以根據(jù)影像數(shù)據(jù)產(chǎn)生影像?？刂破?6控制LCD模塊12的操作狀態(tài)(例如藉電極或驅(qū)動(dòng)器(未示出)有效地控制液晶層16轉(zhuǎn)向)?？刂破?6可以是顯示器裝置10的一部分，及/或計(jì)算裝置的一部分，該顯示器裝置10于運(yùn)作上依附于該計(jì)算裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，電磁式數(shù)字器18具有新穎的感測(cè)節(jié)段結(jié)構(gòu)，夾置于液晶層16與基板20之間，且于操作上耦接至控制器26。或者，電磁式數(shù)字器18可設(shè)置于LCD模塊12內(nèi)的其它位置，例如位于液晶層16與基板22之間，或位于LCD模塊12的基板20及22間的另一中間位置，例如于圖3所示的實(shí)施方式。應(yīng)可理解的是，電磁式數(shù)字器18整合至顯示器裝置10的LCD模塊12內(nèi)，以有別于習(xí)知技術(shù)將電磁數(shù)字器板黏貼于平板顯示器模塊外側(cè)的方法(例如于圖1所示的LCD模塊的基板外側(cè))。為此，顯示器裝置10的整體厚度得以減低。
為使電磁式數(shù)字器18得以完整操作，本發(fā)明實(shí)施例仍提供觸控筆24(例如外形像筆的構(gòu)件)。觸控筆24于操作上耦接至控制器26，皆可以有線或無(wú)線的型式耦接。觸控筆24包括一或多個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)，可使觸控筆24選擇輸入多個(gè)相關(guān)模式或功能(例如手寫(xiě)辨識(shí)模式、點(diǎn)取或按鍵模式等)。觸控筆24包括磁性組件，包括永久磁鐵或電磁鐵。當(dāng)觸控筆24行動(dòng)橫越基板20時(shí)，其對(duì)位置坐標(biāo)可由控制器26決定，此乃基于電磁式數(shù)字器內(nèi)的傳感器節(jié)段可偵測(cè)到磁通量的變化所致。此電磁式數(shù)字器的基本操作原理為任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者所具備的基本電磁學(xué)知識(shí)，為求說(shuō)明書(shū)簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，于此不再贅述。
控制器26控制LCD模塊12包括數(shù)字器及對(duì)應(yīng)的觸控筆，且與其協(xié)同一致地運(yùn)作。因而，由LCD模塊12顯示的影像可藉由觸控筆輸入而控制，或與使用者互動(dòng)(例如輕敲顯示器模塊以執(zhí)行選取動(dòng)作，或藉由移動(dòng)觸控筆于顯示器模塊以繪圖或手寫(xiě)輸入)。
于本發(fā)明的一實(shí)施例樣態(tài)中，上述傳感器陣列以單層或多層的型式形成，以藉由半導(dǎo)體工藝整合至顯示器模塊的不同層內(nèi)，以有別于習(xí)知技術(shù)將電磁數(shù)字器板黏貼于平板顯示器模塊外側(cè)的方法。傳感器陣列形成顯示器組件(例如液晶(LC)層或有機(jī)發(fā)光(OLED)層)的一側(cè)，即顯示器模塊的像素控制開(kāi)關(guān)(例如薄膜晶體管(TFT))的所在處?；蛘呶挥陲@示器組件的另一側(cè)，即顯示器模塊的像素控制開(kāi)關(guān)不存在處。特別應(yīng)注意的是，傳感器陣列可形成于(a)像素控制開(kāi)關(guān)的平坦層的形成步驟之前，(b)像素控制開(kāi)關(guān)的平坦層的形成步驟之后，(c)像素控制開(kāi)關(guān)的形成步驟之前(例如于形成電極層形成于基板步驟之前或之后，將傳感器陣列形成基板上)，及/或(d)形成于彩色濾光層的上或下側(cè)(例如用于液晶顯示器模塊)，或形成于密封層的上或下側(cè)(例如用于有機(jī)發(fā)光顯示器模塊)。
圖3顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD模塊12的剖面示意圖，其顯示數(shù)字器18于LCD模塊12內(nèi)的數(shù)種不同位置的示意。(為簡(jiǎn)化且為了參考作用的故，數(shù)字器的各種可能位置變化皆顯示于圖3中，然其并非意味著數(shù)字器可同時(shí)存在于LCD模塊12內(nèi)的所有位置，數(shù)字器可于以下不同位置擇一設(shè)置18a、18b、18c、18d及18e)。于圖3所示的實(shí)施例中，LCD模塊12包括基板20與22，可為玻璃構(gòu)成的基板。液晶(LC)層16夾置于基板20與22之間。電極28與29分別設(shè)置于靠近LC層16的位置，提供偏壓于LC層16以調(diào)節(jié)且/或過(guò)濾穿透光，并使其在像素化的單元上形成合成的影像。彩色濾光層30設(shè)置于上基板20的下方，以及TFT陣列32設(shè)置于LC層16與下基板20之間。平坦化層34(或稱為接觸孔形成層)設(shè)置于TFT陣列32與LC層16之間，接觸孔36接觸栓可穿透平坦化層34形成，且電極29與TFT陣列32的電性連接可藉此形成。為了簡(jiǎn)明且避免混淆本發(fā)明的主要技術(shù)特征的故，TFT陣列32的詳細(xì)敘述于此省略，且可以習(xí)知技術(shù)中任何用于平板顯示器的TFT陣列皆可應(yīng)用于本發(fā)明實(shí)施例中。于本實(shí)施例中以TFT陣列32的基本結(jié)構(gòu)揭露已足夠，其包括多個(gè)TFT(各具有溝道及對(duì)應(yīng)的柵極、漏極與源極)構(gòu)成的陣列以及輔助的儲(chǔ)存電容，其中TFT的位置定義于正交的數(shù)據(jù)線與掃描線的交錯(cuò)節(jié)點(diǎn)陣列上。TFT的柵極于操作上電性連接至掃描線。由此觀之，LCD模塊12的影像輸出表面為上基板20表面。
為求簡(jiǎn)明，數(shù)字器18的傳感器陣列的詳細(xì)敘述于圖3中略去。數(shù)字器18可包括一對(duì)傳感器陣列(例如于該陣列中具有X-感測(cè)陣列與Y-感測(cè)陣列的感測(cè)節(jié)段，彼此之間正交)，上述陣列整體表示成數(shù)字器18。于圖3中，其顯示五個(gè)不同的數(shù)字器18位置整合于LCD模塊12之內(nèi)。其中三個(gè)位置18a、18b與18c表示于液晶層16的一側(cè)，即存在TFT陣列的一側(cè)。另兩個(gè)位置18d與18e表示于液晶層16的另一側(cè)，即不存在TFT陣列的一側(cè)。
TFT陣列可包括多個(gè)TFT組件，又可分為非晶質(zhì)硅(a-Si)型及低溫多晶硅(LTPS)型。上述兩種型式的TFT組件的工藝步驟包括許多共同的步驟，然而LTPS TFT組件仍需許多獨(dú)特的額外步驟。圖4顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的形成LTPS TFT組件的工藝步驟流程圖，以及圖6顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的形成a-Si TFT組件的工藝步驟流程圖。由于上述工藝步驟僅涉及傳統(tǒng)半導(dǎo)體工藝的圖案化及微影步驟，例如光掩模、曝光、摻雜、沉積、蝕刻等，已形成所欲的圖案化結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電特性(包括數(shù)字器感側(cè)陣列)，其詳細(xì)的描述于此省略。
請(qǐng)參閱圖4，當(dāng)TFT陣列32由LTPS TFT陣列所構(gòu)成時(shí)，其形成步驟大體上包括以下步驟，形成摻雜的多晶硅信道區(qū)域、柵極及漏極與源極區(qū)域(例如N+且/或P+區(qū)域)。圖案化數(shù)據(jù)線以藉由介電層38的接觸孔耦接至TFT組件的柵極。并且，于圖案化透明電極層(如圖3的標(biāo)號(hào)29；銦錫氧化物(ITO)層)的步驟之前，上述的結(jié)構(gòu)覆以平坦化層(如圖3的標(biāo)號(hào)34)。然而，完成LCD模塊12仍需許多額外中間步驟，為求說(shuō)明書(shū)簡(jiǎn)明，在此仍略去其詳細(xì)敘述。
請(qǐng)參閱圖5A，形成數(shù)字器18a的步驟包括，于數(shù)據(jù)線的形成步驟與平坦化層34的形成步驟之間，將數(shù)字器18a內(nèi)的感測(cè)陣列圖案化。例如，如圖5A中所示，數(shù)字器18a形成于數(shù)據(jù)線上方的介電層38上。其它完成LCD模塊12的步驟并非完全圖示于圖5A中。請(qǐng)參閱圖5B，形成數(shù)字器18b的步驟包括，于透明電極29的形成步驟與LC層16的形成步驟之間，將數(shù)字器18b內(nèi)的感測(cè)陣列圖案化。介電層(未示出)可于數(shù)字器18b的形成步驟之前，設(shè)置于透明電極29上。接著，再執(zhí)行LC層16的形成步驟以及其它形成LCD模塊12結(jié)構(gòu)的形成步驟?；蛘?，請(qǐng)參閱圖5C，數(shù)字器18c可形成于下基板22上，然后再形成TFT陣列。數(shù)字器18c內(nèi)的感測(cè)陣列可于基板上執(zhí)行圖案化，其間可包括或不包括緩沖層，接著再執(zhí)行LTPS TFT的工藝步驟及其它形成LCD模塊12結(jié)構(gòu)的形成步驟。
應(yīng)注意的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，類(lèi)似的工藝步驟亦可應(yīng)用于有源組件陣列液晶顯示器(簡(jiǎn)稱AMLCD)，其包括像素控制開(kāi)關(guān)例如PMOS TFT陣列。再者，LCD模塊12另包括對(duì)應(yīng)的穿透式、半反穿式、微反射式及反射式LCD模塊，其結(jié)構(gòu)與工藝步驟于此不再贅述。
請(qǐng)參閱圖6，當(dāng)TFT陣列32由a-Si TFT陣列所構(gòu)成時(shí)，其形成步驟大體上包括以下步驟，形成柵極、圖案化數(shù)據(jù)線及形成接觸孔于介電層38(其包括平坦化層)中。接著，再圖案化透明電極層(如圖3的標(biāo)號(hào)29；銦錫氧化物(ITO)層)。然而，完成LCD模塊12仍需許多額外中間步驟，為求說(shuō)明書(shū)簡(jiǎn)明，在此仍略去其詳細(xì)敘述。
本實(shí)施例的形成數(shù)字器于含a-Si TFT陣列的LCD模塊的步驟與先前實(shí)施例含LTPS TFT陣列的LCD模塊的步驟相似。請(qǐng)參閱圖7A，形成數(shù)位器的步驟類(lèi)似圖5A中形成數(shù)位器18c的步驟。數(shù)字器的感測(cè)陣列可形成于下基板22上，然后再形成a-Si TFT陣列。數(shù)字器18c內(nèi)的感測(cè)陣列可于下基板22上執(zhí)行圖案化，其間可包括或不包括緩沖層，接著再執(zhí)行a-Si TFT的工藝步驟。或者，請(qǐng)參閱圖7B，形成數(shù)位器的步驟類(lèi)似圖5A中形成數(shù)位器18a的步驟。形成數(shù)字器18a的步驟包括，于數(shù)據(jù)線的形成步驟與接觸孔的形成步驟之間，將數(shù)字器18a內(nèi)的感測(cè)陣列圖案化。請(qǐng)參閱圖7C，形成數(shù)位器的步驟類(lèi)似圖5A中形成數(shù)位器18b的步驟。形成數(shù)字器18b的步驟包括，于透明電極層29的形成步驟與LC層16的形成步驟之間，將數(shù)字器18b內(nèi)的感測(cè)陣列圖案化。介電層(未示出)可于數(shù)字器18b的形成步驟之前，設(shè)置于透明電極層29上。
就被動(dòng)陣列式液晶顯示器(簡(jiǎn)稱PMLCD，未圖示)而言，圖8A及8B顯示整合數(shù)字器的數(shù)種排列方式。請(qǐng)參閱圖8A，數(shù)位器內(nèi)的感測(cè)陣列可形成于下基板22上，其間可包括或不包括緩沖層，類(lèi)似上述圖5C及7A實(shí)施例的工藝步驟，然后再形成LC層的電極。請(qǐng)參閱圖8B，數(shù)位器內(nèi)的感測(cè)陣列可形成于形成透明電極(例如圖案化的ITO)的步驟之后。在形成透明電極的步驟之后，沉積介電層，接著再形成數(shù)字器內(nèi)的感測(cè)陣列，如圖8B所示。在個(gè)別地完成圖8A及8B所示的工藝步驟之后，利用傳統(tǒng)的工藝步驟即可完成PMLCD顯示器，上述工藝步驟包括形成液晶層、上電極、彩色濾光層30及上基板20。若所欲將該數(shù)位器設(shè)置于LC層靠近上基板的一側(cè)時(shí)，相較于圖8A及8B所示的形成步驟，亦可使用類(lèi)似的步驟形成上基板的結(jié)構(gòu)。因此，圖8A及8B所示的工藝步驟皆可應(yīng)用于形成上基板及下基板結(jié)構(gòu)，端視該數(shù)字器所在的位置而決定。
根據(jù)發(fā)明的另一實(shí)施例，數(shù)字器可整合至彩色濾光層30中。圖9顯示根據(jù)圖3(不含數(shù)字器)中彩色濾光層的工藝步驟的流程圖。請(qǐng)參閱圖9，彩色濾光層30的形成步驟大體上包括以下步驟，清洗基板、旋轉(zhuǎn)涂布光阻、前烘烤、光阻的曝光及顯影、顯影后光阻之后烘烤、形成緩沖層或介電層所構(gòu)成的覆蓋層，濺鍍ITO層以做為L(zhǎng)C層16的上共同電極28。上述步驟包括形成所有所欲的彩色濾光層30(例如紅、綠及藍(lán)三色彩色濾光層)。上述形成LCD模塊的剩余步驟包括形成TFT陣列32、LC層16及其它顯示器模塊的構(gòu)件(除了本發(fā)明的數(shù)字器的外)皆為習(xí)知的工藝技術(shù)于此不再贅述。然而，完成LCD模塊12仍需許多額外中間步驟，為求說(shuō)明書(shū)簡(jiǎn)明，在此仍略去其詳細(xì)敘述。
請(qǐng)參閱圖10A，形成如圖3所示的數(shù)字器18d的步驟包括，于覆蓋層的形成步驟與濺鍍ITO電極28的形成步驟之間，將數(shù)字器18d內(nèi)的感測(cè)陣列圖案化?；蛘撸?qǐng)參閱圖10B，ITO電極28可形成于該數(shù)位器與彩色濾光層30(未圖示于圖3)之間。于此實(shí)施例，為將數(shù)字器形成上電極28下，數(shù)字器的感測(cè)陣列形成于透明電極28形成上基板20的形成步驟之后。再者，請(qǐng)參閱圖10C，數(shù)位器18e可形成于上基板20上，其間可包括或不包括緩沖層，之后再形成彩色濾光層30。接著，將具有彩色濾光層30、上電極28及數(shù)字器18的上基板20與具有TFT陣列32(其包括a-Si TFT或LTPS TFT組件)的下基板22對(duì)向組合，其間夾置液晶層，以完成如圖3所示的LCD模塊結(jié)構(gòu)。
應(yīng)注意的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，將數(shù)字器整合至彩色濾光層中的實(shí)施例亦可應(yīng)用于PMLCD裝置中。
圖11顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的OLED模塊112的剖面示意圖。OLED模塊112具有多個(gè)OLED顯示組件，于此實(shí)施例中，為有源陣列式OLED(AMOLED)模塊。其顯示數(shù)字器18于OLED模塊112內(nèi)的數(shù)種不同位置的示意。(為簡(jiǎn)化且為了參考作用，數(shù)字器的各種可能位置變化皆顯示于圖11中，然其并非意味著數(shù)字器可同時(shí)存在于OLED模塊112內(nèi)的所有位置，數(shù)字器可于以下不同位置擇一設(shè)置18f、18g及18h)。于圖11所示的實(shí)施例中，OLED模塊112包括基板120與122，可為玻璃構(gòu)成的基板。于基板120與122之間分別設(shè)置有一有機(jī)發(fā)光層(OLED)結(jié)構(gòu)116，通常具多個(gè)子層(sub-layer)包括電子傳輸層117、發(fā)光層118及空穴傳輸層119，以及有機(jī)發(fā)光層(OLED)結(jié)構(gòu)116的電極128(陰極)與129(陽(yáng)極)，用以提供電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光層(OLED)結(jié)構(gòu)116使其發(fā)光。密封層130設(shè)置上基板120下方(例如玻璃材質(zhì)覆蓋整體結(jié)構(gòu))，以及TFT陣列132設(shè)置于有機(jī)發(fā)光層(OLED)結(jié)構(gòu)116與下基板122之間。平坦化層134設(shè)置于TFT陣列132與有機(jī)發(fā)光層(OLED)結(jié)構(gòu)116之間，接觸孔136接觸栓可穿透平坦化層134形成，且電極129與TFT陣列132的電性連接可藉此形成。
本實(shí)施例的數(shù)字器18的位置相似于先前實(shí)施例的數(shù)字器的位置。于圖11中，其顯示三個(gè)不同的數(shù)字器18位置整合于OLED模塊112之內(nèi)。其中兩個(gè)位置18f與18g表示于OLED層116的一側(cè)，即存在TFT陣列132的一側(cè)。另一個(gè)位置18h鄰近于密封層130。
TFT陣列132可包括非晶質(zhì)硅型TFT(a-Si TFT)陣列及/或低溫多晶硅型TFT(LTPS TFT)陣列，類(lèi)似前實(shí)施例所述的TFT陣列32相對(duì)于LCD模塊12的關(guān)系。就其本身而論，形成數(shù)位器18f與18g的工藝步驟類(lèi)似形成數(shù)位器18a與18c的工藝步驟，皆已接露于先前實(shí)施例的圖5A及5C。
請(qǐng)參閱圖12，AMOLED模塊(不包括數(shù)字器)的形成步驟大體上包括以下步驟，清洗基板122、形成OLED的陽(yáng)極電極129、形成絕緣層(空穴傳輸層)、形成OLED的有機(jī)發(fā)光層、形成陰極電極128以及形成密封層130。然而，完成OLED模塊112仍需許多額外中間步驟，為求說(shuō)明書(shū)簡(jiǎn)明，在此仍略去其詳細(xì)敘述。
請(qǐng)參閱圖13，形成數(shù)字器18h的步驟包括，于陰極電極128的形成步驟與密封層130的形成步驟之間，將數(shù)字器18h內(nèi)的感測(cè)陣列圖案化。介電層可設(shè)置于陰極電極128與數(shù)字器18h。接著，進(jìn)行其它必要形成步驟以完成OLED模塊112。
請(qǐng)參閱圖14，PMOLED模塊(未示出于圖11中，其不包括數(shù)字器)的形成步驟大體上包括以下步驟，清洗基板122、形成OLED的陽(yáng)極電極129、形成絕緣層(空穴傳輸層)、形成OLED的有機(jī)發(fā)光層、形成陰極電極128以及形成密封層130。然而，完成OLED模塊112仍需許多額外中間步驟，為求說(shuō)明書(shū)簡(jiǎn)明，在此仍略去其詳細(xì)敘述。
請(qǐng)參閱圖15，形成數(shù)字器的步驟包括，于陰極電極128的形成步驟與密封層130的形成步驟之間，將數(shù)字器內(nèi)的感測(cè)陣列圖案化，類(lèi)似于先前圖13所示的實(shí)施例。接著，進(jìn)行其它必要形成步驟以完成OLED模塊112。
圖16顯示顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例包含顯示器組件的電子裝置100的方塊示意圖。電子裝置100包括顯示統(tǒng)102以顯示影像以及輸入/輸出(I/O)控制器103以提供顯示統(tǒng)102顯示影像的影像數(shù)據(jù)，以及根據(jù)該影像數(shù)據(jù)顯示影像。顯示統(tǒng)102包括顯示器裝置10(例如LCD裝置或OLED裝置)，以及接口控制器106，藉由I/O控制器103交換影像數(shù)據(jù)及使用者輸入數(shù)據(jù)(其源自數(shù)字器18)。顯示器組件包括顯示器模塊(例如LCD模塊12與OLED模塊112)與本發(fā)明的電磁式數(shù)字器18以及控制器26(例如驅(qū)動(dòng)器)整合。電子裝置100可包括例如手提電腦、手機(jī)(mobile phone)、數(shù)字相機(jī)、個(gè)人數(shù)字理(PDA)、筆記型計(jì)算機(jī)、桌上型計(jì)算機(jī)、電視、汽車(chē)內(nèi)顯示器，可攜式DVD播放機(jī)或其它可攜式電子裝置。
本發(fā)明雖以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種形成供使用者輸入的數(shù)字器對(duì)應(yīng)顯示器模塊的方法，包括提供顯示器模塊，其具有顯示器組件包括第一基板與第二基板其間相隔以距離且定義出空間以支持該顯示器組件；以及提供數(shù)字器于該第一基板與該第二基板所定義出的該空間中，且位于該顯示器組件與該第一基板與該第二基板其一之間。
2.如權(quán)利要求1的形成供使用者輸入的數(shù)字器對(duì)應(yīng)顯示器模塊的方法，其中該數(shù)字器包括電磁數(shù)字器。
3.如權(quán)利要求1的形成供使用者輸入的數(shù)字器對(duì)應(yīng)顯示器模塊的方法，其中該數(shù)字器包括傳感器陣列，其由半導(dǎo)體工藝形成。
4.如權(quán)利要求3的形成供使用者輸入的數(shù)字器對(duì)應(yīng)顯示器模塊的方法，其中該半導(dǎo)體工藝包括一光微影工藝。
5.如權(quán)利要求1的形成供使用者輸入的數(shù)字器對(duì)應(yīng)顯示器模塊的方法，更包括形成像素控制開(kāi)關(guān)陣列于該第一基板上；其中該數(shù)字器形成于該像素控制開(kāi)關(guān)陣列與(a)該顯示器組件及(b)該第一基板之一之間。
6.如權(quán)利要求5的形成供使用者輸入的數(shù)字器對(duì)應(yīng)顯示器模塊的方法，更包括設(shè)置一偏光層于該像素控制開(kāi)關(guān)陣列與該顯示器組件之間；其中該數(shù)字器形成于該偏光層與(a)該顯示器組件及(b)該像素控制開(kāi)關(guān)陣列至少之一之間。
7如權(quán)利要求5的形成供使用者輸入的數(shù)字器對(duì)應(yīng)顯示器模塊的方法，其中該像素開(kāi)關(guān)控制陣列包括薄膜晶體管陣列。
8.如權(quán)利要求7的形成供使用者輸入的數(shù)字器對(duì)應(yīng)顯示器模塊的方法，其中該薄膜晶體管包括低溫多晶硅薄膜晶體管及非晶質(zhì)硅薄膜晶體管的至少其中之一。
9.如權(quán)利要求1的形成供使用者輸入的數(shù)字器對(duì)應(yīng)顯示器模塊的方法，更包括形成像素開(kāi)關(guān)控制陣列于該第一基板上；其中該數(shù)字器形成于該顯示器組件與該第二基板之間。
10.如權(quán)利要求9的形成供使用者輸入的數(shù)字器對(duì)應(yīng)顯示器模塊的方法，更包括形成彩色濾光層于該第二基板與該顯示器組件之間；其中該數(shù)字器形成于該彩色濾光層與(a)該顯示器組件及(b)該第二基板至少之一之間。
11.如權(quán)利要求10的形成供使用者輸入的數(shù)字器對(duì)應(yīng)顯示器模塊的方法，其中該顯示器組件包括液晶顯示器組件。
12.如權(quán)利要求9的形成供使用者輸入的數(shù)字器對(duì)應(yīng)顯示器模塊的方法，更包括形成密封層于該第二基板與該顯示器組件之間；其中該數(shù)字器形成于該密封層與(a)該顯示器組件及(b)該第二基板至少之一之間。
13.如權(quán)利要求12的形成供使用者輸入的數(shù)字器對(duì)應(yīng)顯示器模塊的方法，其中該顯示器組件包括有機(jī)發(fā)光顯示器組件。
14.一種形成顯示器裝置的方法，包括提供具有數(shù)字器的顯示器模塊，其由根據(jù)權(quán)利要求1的形成供使用者輸入的數(shù)字器對(duì)應(yīng)顯示器模塊的方法形成；以及提供控制器，其操作上耦接至具有該數(shù)字器的該顯示器模塊，使該顯示器組件與該數(shù)字器協(xié)同一致運(yùn)作。
15.一種形成顯示器統(tǒng)的方法，包括提供顯示器裝置，其由根據(jù)權(quán)利要求14的形成顯示器裝置的方法形成；以及提供接口控制器耦接至該顯示器裝置，且藉電子裝置的控制器提供由該數(shù)字器交換影像數(shù)據(jù)及使用者輸入數(shù)據(jù)。
16.一種形成電子裝置的方法，包括提供顯示器統(tǒng)，其由根據(jù)權(quán)利要求15的形成顯示器統(tǒng)的方法形成；以及提供控制器，其操作上耦接至該顯示器統(tǒng)的該接口控制器，以從該數(shù)字器交換影像數(shù)據(jù)及使用者輸入數(shù)據(jù)。
17.一種整合數(shù)字器于具有顯示器組件的顯示器模塊中的方法，包括提供第一基板；設(shè)置第二基板其相隔該第一基板以距離且定義出空間以支持該顯示器組件；以及提供數(shù)字器于該第一基板與該第二基板所定義出的該空間中，且位于該顯示器組件與該第一基板與該第二基板其一之間。
18.一種提供使用者輸入至電子組件的方法，包括提供顯示器模塊，其具有顯示器組件包括第一基板與第二基板其間相隔以距離且定義出空間以支持該顯示器組件；以及提供數(shù)字器于該第一基板與該第二基板所定義出的該空間中，且位于該顯示器組件與該第一基板與該第二基板其一之間。
19.如權(quán)利要求18的提供使用者輸入至電子組件的方法，其中該數(shù)字器包括電磁數(shù)字器。
20.如權(quán)利要求19的提供使用者輸入至電子組件的方法，其中該數(shù)字器的操作與該顯示器模塊顯示的影像協(xié)同一致，使得使用者輸入該數(shù)字器以響應(yīng)該影像。
全文摘要
本發(fā)明提供一種整合數(shù)字器的傳感器陣列于平板顯示器中的方法。上述傳感器陣列形成顯示器組件(例如液晶(LC)層或有機(jī)發(fā)光(OLED)層)的一側(cè)，即顯示器模塊的像素控制開(kāi)關(guān)(例如TFT)的所在處?；蛭挥陲@示器組件的另一側(cè)，即顯示器模塊的像素控制開(kāi)關(guān)不存在處。特別應(yīng)注意的是，傳感器陣列可形成于(a)像素控制開(kāi)關(guān)的平坦層的形成步驟之前，(b)像素控制開(kāi)關(guān)的平坦層的形成步驟之后，(c)像素控制開(kāi)關(guān)的形成步驟之前，及/或(d)形成于彩色濾光層的上或下側(cè)，或形成于密封層的上或下側(cè)。
文檔編號(hào)G06F3/041GK1983150SQ20061010575
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2006年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月21日
發(fā)明者李英志, 陳國(guó)鼎 申請(qǐng)人:統(tǒng)寶光電股份有限公司