(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ベース基板および該第１ベース基板上に形成された複数の膜層を有する第１基板と、該第１基板と対向して設置された第２ベース基板および該第２ベース基板上に形成された複数の膜層を有する第２基板とを含み、前記第１基板と第２基板との間に液晶層を充填させて構成した電磁誘導型液晶パネルであって、
前記第１ベース基板と第２ベース基板との間に形成され、電磁信号を識別するための導電性材料からなるアレイアンテナをさらに含み、前記アレイアンテナと前記複数の膜層における導電材料との間を絶縁し、
前記アレイアンテナが、前記液晶パネルにおける２つの絶縁材料からなるベース基板または膜層の間にそれぞれ形成された第１方向導線と第２方向導線とを含み、
前記第１基板における複数の膜層が、前記第１ベース基板に隣接する側から順次にカラー樹脂と、ブラックマトリックス層と、第１保護層と、共通電極層と、第１配向膜層とを備え、
前記第２基板における複数の膜層が、前記第２ベース基板に隣接する側から順次に薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層と、第２保護層と、第２配向膜層とを備え、
前記第１方向導線が、前記第１ベース基板と、カラー樹脂およびブラックマトリックスの層との間、または、前記カラー樹脂およびブラックマトリックスの層と、第１保護層との間に形成され、
前記第２方向導線が、前記第２保護層と第２配向膜層との間に形成されていることを特徴とする電磁誘導型液晶パネル。
【請求項２】
前記アレイアンテナが、透明導電材料からなることを特徴とする請求項１に記載の電磁誘導型液晶パネル。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電磁誘導型液晶パネルを採用した液晶表示装置であって、バックライトモジュールと、フレームと、前記アレイアンテナの出力端と連結する入力識別回路とをさらに含むことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手書き入力技術に関し、手書き入力機能を備えた電磁誘導型液晶パネルおよび液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
入力技術と表示技術との発展に伴い、通常の液晶表示装置と手書き入力装置とを結合させるのは市場ニーズに応じたトレンドになっている。
従来の技術において、液晶表示装置に手書き入力機能を備えるために採用されている実施例には次の数種類がある。
まず、手書き入力方法は作動原理により抵抗膜方法、静電容量方法および電磁誘導方法に分けられる。
抵抗膜方法と静電容量方法との手書き入力装置はタッチ動作を識別して入力信号を受信するため、通常、タッチ入力動作を受けるために独立した抵抗膜方法または静電容量方法の手書き入力パネルを液晶表示装置の外側、即ち、見る者に向かう側に設置している。
電磁誘導方法の手書きパネルは電磁ペンの電磁信号を受信して入力場所を識別するため、通常、独立した部品として液晶表示装置の外側または背面、例えばバックライトモジュールの後ろに取り付ける。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記液晶表示装置の手書き入力機能を実現する実施形態には以下のような問題がある。
まず、手書き入力パネルが独立した部品であるためその厚みの分だけ液晶表示装置が厚くなり、液晶表示装置の軽薄化のトレンドに合わない。
また、手書き入力パネルと液晶表示装置とを組立てる際に生じる安定性や強度の問題などで入力の正確さを低下させるおそれがある。
また、電磁誘導方法の手書き入力パネルが液晶表示装置の背面に設置される場合、電磁ペンとの間に液晶パネルとバックライトモジュールとの厚さの分の間隔が存在するため、電磁信号の識別に影響を与え、入力の正確さを低下させる問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る目的は、液晶表示装置の手書き入力の正確さや信頼性を向上させ、かつ、液晶表示装置の軽薄化への要望に応える電磁誘導型液晶パネルおよび液晶表示装置を提供することにある。
【０００５】
前記の目的を実現するために本発明に係る電磁誘導型液晶パネルは、向かい合って設置される第１ベース基板と第２ベース基板と、前記第１ベース基板と第２ベース基板との間に充填される液晶層とを備え、前記第１基板と第２基板の上に複数の膜層が形成され、導電性材料から構成され電磁信号を識別するためのアレイアンテナをさらに備え、前記アレイアンテナは前記複数の膜層の導電材料と絶縁状態で前記第１ベース基板と第２ベース基板との間に配設される。
また、前記の目的を実現するために本発明に係る液晶表示基板の製造方法は、ベース基板に複数の膜層をそれぞれ形成する工程を有し、前記ベース基板に前記複数の膜層を形成する前に、前記複数の膜層における導電材料と絶縁状態で電磁信号を識別するための導電材料からなるアレイアンテナを形成する工程をさらに含む。
前記の目的を実現するために本発明に係る液晶表示装置は、本発明に係る電磁誘導型液晶パネルを採用した液晶表示装置であって、バックライトモジュールとフレームと、前記アレイアンテナの出力端と接続する入力識別回路とを含む。
上述のように、本発明は、液晶パネルにアレイアンテナを集積する技術を採用することにより、液晶表示装置に電磁誘導式の手書き入力を識別する機能を持たせながら、アレイアンテナを液晶パネルに集積させることで、液晶表示装置を厚くすることなく軽薄化を実現でき、組立てのコストを下げることができる。
また、液晶表示装置にアレイアンテナを集積することにより、アレイアンテナの識別の正確さと信頼性とを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明に係る第１実施例である電磁誘導型液晶パネルの部分側面構造説明図。
【図２】本発明に係る第２実施例である電磁誘導型液晶パネルの具体的な実施形態１の構造説明図。
【図３】本発明に係る第２実施例である電磁誘導型液晶パネルの具体的な実施形態２の構造説明図。
【図４】本発明に係る第２実施例である電磁誘導型液晶パネルの具体的な実施形態３の構造説明図。
【図５】本発明に係る第３実施例である電磁誘導型液晶パネルの具体的な実施形態１の構造説明図。
【図６】本発明に係る第３実施例である電磁誘導型液晶パネルの具体的な実施形態２の構造説明図。
【図７】本発明に係る第３実施例である電磁誘導型液晶パネルの具体的な実施形態３の構造説明図。
【図８】本発明に係る第３実施例である電磁誘導型液晶パネルの具体的な実施形態４の構造説明図。
【図９】本発明に係る第４実施例であるカラーフィルタ基板の製造方法のフローチャート。
【図１０】本発明に係る第５実施例であるカラーフィルタ基板の製造方法のフローチャート。
【図１１】本発明に係る第６実施例であるカラーフィルタ基板の製造方法のフローチャート。
【図１２】本発明に係る第７実施例であるアレイ基板の製造方法のフローチャート。
【図１３】本発明に係る第８実施例であるアレイ基板の製造方法のフローチャート。
【図１４】本発明に係る第９実施例であるアレイ基板の製造方法のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明に係る電磁誘導型液晶パネルは、対向に設置された第１基板と第２基板とを含み、第１基板と第２基板との間に液晶層が充填されている。
第１基板は、第１ベース基板および第１ベース基板に形成された複数の膜層を含み、第２基板は第２ベース基板および第２ベース基板に形成された複数の膜層を含む。
該電磁誘導型液晶パネルはさらにアレイアンテナを含み、該アレイアンテナは導電材料で完成したもので、第１ベース基板と第２ベース基板との間に形成され、複数の膜層における導電材料と絶縁状態になる。
電磁信号を識別するためのアレイアンテナによって電磁誘導型液晶パネルは電磁誘導原理に基づいた手書き入力機能を持つようになる。
【０００８】
電磁誘導原理に基づいた手書き入力は、アレイアンテナと電磁ペンで実現する。
当該技術分野の常識によると、該アレイアンテナは少なくとも２層の導線コイルからなり、そのうち各層の導線コイルは方向が一致する複数のＵ形コイルからなり、かつ、２層の導線コイルの方向が垂直し、電磁ペンが電磁信号を出した際に、アレイアンテナは電磁信号を受信でき、電磁信号の周波数および振幅などを識別し、かつ、電磁ペンの場所を識別して手書き入力を実現する。
このため、典型的なアレイアンテナは第１方向導線および第２方向導線を含み、第１方向導線と第２方向導線との間は絶縁状態になり、かつ、液晶パネル内の導電材料と絶縁状態になって液晶パネルにおける作動回路とのショートの発生を防止できる。
絶縁を求めるために、液晶パネルにおいてアレイアンテナは複数の形成方法を採用できる。
一つの形成方法として、アレイアンテナに含まれる第１方向導線および第２方向導線はそれぞれ、液晶パネルにおけるベース基板または膜層などの２つの絶縁材料の間に形成され、即ち、第１方向導線および第２方向導線はそれぞれ異なる場所に設置され、例えば、絶縁材料からなるベース基板と膜層との間に形成されたり、または絶縁材料からなる２つの膜層の間に形成されたりすることができる。
この場合、余分の絶縁膜層を増やす必要がない。
もう一つの形成方法として、アレイアンテナに含まれる第１方向導線および第２方向導線は液晶パネルにおけるベース基板または膜層などの２つの絶縁材料の間に形成され、かつ、第１方向導線と第２方向導線との間に内間隔絶縁層が形成されている。
この場合、第１方向導線および第２方向導線は一緒に形成され、かつ、互いに内間隔絶縁層で絶縁されている。
もう一つの形成方法として、アレイアンテナに含まれる第１方向導線および／又は第２方向導線は液晶パネルにおける導電材料の膜層と隣接して設置され、かつ、隣接する導電材料の膜層との間に外間隔絶縁層が形成されている。
この場合、第１方向導線および第２方向導線は一緒に設置することもでき、分けて設置することもできる。
また、如何なる場所に設置することができる。
外間隔絶縁層によってアレイアンテナと液晶パネルにおける導電材料との絶縁を実現する。
【０００９】
液晶パネルに含まれる第１基板および第２基板は通常カラーフィルタ基板およびアレイ基板であり、カラーフィルタ基板およびアレイ基板はいずれもベース基板を含み、ベース基板は普段ガラスで完成したものである。
ベース基板に形成する複数の膜層パターンには複数の設計方法があり、アレイアンテナの形成場所も複数ある。
以下、図面を参照しながら具体的な実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明する。
以下の実施例はいずれも、液晶パネルの第１基板をカラーフィルタ基板とし、第２基板をアレイ基板として説明するものである。
【実施例１】
【００１０】
図１は本発明に係る第１実施例である電磁誘導型液晶パネルの部分側面構造説明図である。
液晶パネルの平面は通常複数の画素ユニットに区分されるが、本実施例は典型的なＴＦＴ液晶表示装置を例として説明する。
図１に示すのは液晶パネルにおける１つの画素ユニットの構造である。
【００１１】
典型的なカラーフィルタ基板における複数の膜層は第１ベース基板１１に隣接する側から、少なくとも順次にカラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２と、第１保護層１３と、共通電極層１４と、第１配向膜層１５とを含む。
そのうちカラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２はカラー樹脂１２１とブラックマトリックス１２２とを含み、ブラックマトリックス１２２は一定の間隔でカラー樹脂１２１の間に設置される。
第１保護層１３は通常有機絶縁材料で完成したもので、カラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２を保護するとともに、カラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２を平坦化させる役割も果している。
共通電極層１４は透明導電材料で完成したもので、液晶分子６３に共通電圧を提供する。
第１配向膜層１５は通常絶縁材料で作られ、その上に配向溝が形成され、液晶層に密着して設置され、密着する液晶分子６３の方向を限定できる。
【００１２】
典型的なアレイ基板における複数の膜層は第２ベース基板２１に隣接する側から、少なくとも順次に薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２、第２保護層２３および第２配向膜層２４を含む。
薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２は複数の膜層パターンからなり、ゲート電極とゲート電極走査線、ゲート電極絶縁層、アクティブ層、ソース電極、ドレイン電極、パッシベーション層および画素電極などを含む。
薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２を第２保護層２３でカバーし、第１保護層１３と同じ第２保護層２３も有機絶縁材料で完成したもので、薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２を保護し、平坦化させる役割を果す。
第２保護層２３には第２配向膜層２４が形成され、第２配向膜層２４における配向溝は密着する液晶分子６３の方向を限定する。
【００１３】
カラーフィルタ基板およびアレイ基板は製造後貼り合わせられ、中間には隔離物６１を設置してサポートし、周りをシール剤６２でシールした後、液晶分子６３を充填する。
【００１４】
液晶表示装置のイメージング原理により、液晶パネルの両側に通常、上偏光板３０および下偏光板４０を含む。
液晶分子６３の光線に対するねじり性質と共に作用して異なる画像を表示する。
【００１５】
液晶パネル内に設置されるアレイアンテナは導電材料で完成したもので、透明導電材料で製作されるものが好ましい。
具体的に画素電極、共通電極層１４などと同じ材料を採用することができる。
例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅｓ）などが挙げられる。
本実施例では、アレイアンテナは互いに垂直な第１方向導線５１と第２方向導線５２とを含む。
該第１方向導線５１および第２方向導線５２はそれぞれ液晶パネルにおけるベース基板または膜層などの２つの絶縁材料の間に形成される。
【００１６】
具体的には、第１方向導線５１および第２方向導線５２のうちの１つは第１ベース基板１１の液晶パネル側の面に形成され、もう１つは第２保護層２３の液晶パネル側の面に形成される。
例えば、第１方向導線５１は第１ベース基板１１に形成され、第１ベース基板１１に隣接するのは絶縁材料で完成したカラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２であり、第２方向導線５２は第２保護層２３に形成され、第２保護層２３に隣接するのは絶縁材料で完成した第２配向膜層２４である。
【００１７】
カラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２、および第１保護層１３はいずれも絶縁材料の膜層である。
第１方向導線５１または第２方向導線５２は、それぞれ、第１ベース基板１１とカラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２との間、カラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２と第１保護層１３との間、および第２保護層と第２配向膜層２４との間のいずれか２箇所に形成されることができる。
【００１８】
本発明では、透明導電材料を直接に採用して従来の液晶パネルのうえに第１方向導線５１および第２方向導線５２を形成するため、新たに絶縁膜層を増やす必要がない。
【００１９】
本実施例では、従来の液晶パネルの上に、アレイアンテナの導線を液晶パネルに集積できるため、液晶表示装置の外側に独立した手書き入力パネルを設ける必要がないので、液晶表示装置の軽薄化のニーズに応えることができるとともに、製造や組立てコストを低減することができる。
一方、アレイアンテナと液晶パネルとが密接に結合するため、電磁信号の位置を識別するときの正確さと信頼性とを向上させることができる。
【実施例２】
【００２０】
本発明に係る第２実施例では、液晶パネルの構造は基本的に第１実施例と同じくアレイアンテナが互いに垂直な第１方向導線５１および第２方向導線５２を含む。
違いとしては、第１方向導線５１および第２方向導線５２が絶縁透明膜層にカバーされ、即ち、液晶パネルに第１方向導線５１および第２方向導線５２を形成する際に、第１方向導線５１および第２方向導線５２の両側にそれぞれ絶縁透明膜層を設置して、第１方向導線５１および第２方向導線５２と液晶パネルとの絶縁を保つことができる。
【００２１】
本実施例では、まず、該第１方向導線５１と第２方向導線５２との間に内間隔絶縁層５３を形成することで、第１方向導線５１と第２方向導線５２との間の絶縁を保つことができる。
【００２２】
アレイアンテナおよび内間隔絶縁層５３は具体的に２つの絶縁材料のベース基板または膜層の間における複数の場所に形成することができる。
図２乃至図４はそれぞれ本発明に係る第２実施例に係る液晶パネルの具体的な実施形態の構造説明図であり、そのうちカラーフィルタ基板およびアレイ基板が第１実施例に記載の構造を備える。
【００２３】
図２に示すように、第１方向導線５１、内間隔絶縁層５３および第２方向導線５２を第１ベース基板１１とカラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２との間に形成することができる。
または、図３に示されるように、第１方向導線５１、内間隔絶縁層５３および第２方向導線５２を、カラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２と第１保護層１３との間に形成することができる。
または、図４に示すように、第１方向導線５１、内間隔絶縁層５３および第２方向導線５２を、第２保護層２３と第２配向膜層２４との間に形成することができる。
【実施例３】
【００２４】
本発明に係る第３実施例では、液晶パネルの構造は第１実施例の液晶パネルと基本的に同じで、アレイアンテナは互いに垂直な第１方向導線５１および第２方向導線５２を含み、違いとしては、第１方向導線５１および／又は第２方向導線５２は外間隔絶縁層５４にカバーされ、第１方向導線５１および第２方向導線５２が液晶パネルの導電材料との絶縁を保つことができる。
【００２５】
本発明では、第１方向導線５１および第２方向導線５２を液晶パネルの２つのベース基板の任意の場所に設置することができるが、内間隔絶縁層５３で絶縁を保ちながら一緒に設置することもでき、分けて設置することもできる。
前記実施例に記載の典型的なカラーフィルタ基板およびアレイ基板を例として説明する。
図５乃至図８は、それぞれ本発明に係る第３実施例に係る液晶パネルの各具体的な実施形態の構造説明図である。
【００２６】
図５に示すように、第１方向導線５１、内間隔絶縁層５３、第２方向導線５２および外間隔絶縁層５４は第１保護層１３と共通電極層１４との間に設置され、外間隔絶縁層５４によって第２方向導線５２と共通電極層１４との絶縁を保つことができる。
または、図６に示すように、第１方向導線５１、内間隔絶縁層５３、第２方向導線５２および外間隔絶縁層５４は共通電極層１４と第１配向膜層１５との間に設置され、外間隔絶縁層５４によって第１方向導線５１と共通電極層１４との絶縁を保つことができる。
または、図７に示すように、第１方向導線５１、内間隔絶縁層５３、第２方向導線５２および外間隔絶縁層５４は、第２ベース基板２１と薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２の間に設置され、または薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２のうち何れか２つの膜層との間に設置されることができ、外間隔絶縁層５４で絶縁を保つことができる。
または、図８に示すように、第１方向導線５１、内間隔絶縁層５３、第２方向導線５２および外間隔絶縁層５４は薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２と第２保護層２３との間に設置され、外間隔絶縁層５４で第２方向導線５２と薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２との絶縁を保つことができる。
【００２７】
前記実施例では、第１方向導線５１および第２方向導線５２と導電膜層との間に外間隔絶縁層５４を設けることで絶縁を実現できる。
または第１方向導線５１および第２方向導線５２に外間隔絶縁層５４をカバーして絶縁導線を形成することで絶縁を実現することができる。
【００２８】
本実施例では、第１方向導線５１および第２方向導線５２を一緒に設置することができるし、分離して設置し、異なる膜層の間に設けることもできる。
また、１つまたは複数の外間隔絶縁層５４で絶縁を保つことができる。
【００２９】
本実施例では、外間隔絶縁層５４でアレイアンテナの導線と液晶パネルの導電材料とを隔離し、アレイアンテナを液晶パネルに集積して液晶表示装置の軽薄化のニーズに応えるとともに、製造および組立てのコストを低減することができ、また、アレイアンテナと液晶パネルとが密接に結合することで、電磁信号の位置を識別するときの正確さと信頼性とを向上させることができる。
【００３０】
前記第２実施例および第３実施例では、アレイアンテナは互いに垂直な第１方向導線５１および第２方向導線５２を含み、第１方向導線５１および第２方向導線５２に絶縁透明膜層を覆うことができる。
第１方向導線５１および第２方向導線５２はそれぞれカラーフィルタ基板における複数の膜層およびアレイ基板における複数の膜層のうち何れか１つの膜層の両面に形成し、または何れか２つの膜層の表面に形成することができる。
導線と導線との間、導線と液晶パネルの導電膜層との間に互いに絶縁状態を保ち、正常的に作動できればよい。
具体的な応用例としては、電磁ペンの電磁信号の周波数と振幅などのパラメーターとを調整することによって、液晶パネルの変化する電界との相互妨害を防止することができる。
【００３１】
本発明に係る電磁誘導型液晶パネルの実施例では、アレイアンテナの識別精度の要求に基づいて、アレイアンテナの導線がブラックマトリックス１２２の区域範囲内に設置することができれば、アレイアンテナは透明材料で作成されたものに限らず、導電材料を採用してもよい。
ブラックマトリックス１２２の範囲内に隠れたアレイアンテナは液晶パネルの透過光に大きな影響は与えない。
また、本発明に係る液晶表示基板の製造方法は、ベース基板に複数の膜層をそれぞれ形成する工程と、前記ベース基板に膜層を形成する前に導電材料からなる電磁信号を識別するためのアレイアンテナを形成する工程とを含む。
前記アレイアンテナと前記複数の膜層の導電材料との間が絶縁されている。
【００３２】
液晶パネルのカラーフィルタ基板およびアレイ基板はいずれも液晶表示基板と呼ばれてもよい。
本実施例は本発明に係る電磁誘導型液晶パネルの第１基板および第２基板の製造に用いることができる。
アレイアンテナは第１方向導線５１および第２方向導線５２を含む場合、２種類の導線を同時に同じ基板に形成してもよく、それぞれ２つの基板に形成することもできる。
アレイアンテナを形成する工程は具体的に以下の複数の方法がある。
まず、１つの方法としては、液晶表示基板の２つの絶縁材料のベース基板または膜層の間にそれぞれ第１方向導線５１および第２方向導線５２をアレイアンテナとして形成することができる。
【００３３】
該実施例によれば、余分な絶縁材料膜層を増やすことなく、液晶表示基板における従来の絶縁材料で第１方向導線５１と第２方向導線５２との間の絶縁を保つことができる。
もう１つの方法としては、液晶表示基板の絶縁材料のベース基板または膜層にアレイアンテナの第１方向導線５１または第２方向導線５２を形成し、第１方向導線５１または第２方向導線５２に外間隔絶縁層５４を形成する。
【００３４】
該実施例によれば、まず導線を形成し、それから外間隔絶縁層５４を形成して導線と導電材料との間の絶縁を保つことができる。
もう１つの方法としては、液晶表示基板の絶縁材料のベース基板または膜層にアレイアンテナの第１方向導線５１を形成したあと、該第１方向導線５１に内間隔絶縁層５３を形成し、さらに該内間隔絶縁層５３にアレイアンテナの第２方向導線５２を形成する。
最後に第２方向導線５２に外間隔絶縁層５４を形成する。
該実施例によれば、第１方向導線５１および第２方向導線５２を一緒に設置し、かつ、内間隔絶縁層５３で絶縁を保つことができる。
もう１つの方法としては、液晶表示基板の導電材料の膜層に外間隔絶縁層５４を形成し、
外間隔絶縁層５４にアレイアンテナの第１方向導線５１または第２方向導線５２を形成する。
【００３５】
該実施例によれば、第１方向導線５１または第２方向導線５２を導電材料の膜層に形成することができる。
さらに第２方向導線５２にもう１つの外間隔絶縁層５４を形成することで絶縁を保つことができる。
前記各膜層はいずれも膜のパターニング方法で製作することができるが、例えば、次の工程でアレイアンテナを導電材料で形成することができる。
導電材料膜層を沈着し、パターニング方法で導電材料膜層をエッチングして、アレイアンテナのパターンを形成する。
【００３６】
本発明に係る液晶表示基板の製造方法は具体的にはカラーフィルタ基板の製造方法とアレイ基板の製造方法とを含む。
【００３７】
カラーフィルタ基板の製造方法を用いて本発明に係る電磁誘導型液晶パネルのカラーフィルタ基板を製造することができる。
該方法は、第１ベース基板１１にカラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２、第１保護層１３、共通電極層１４および第１配向膜層１５を順に形成する工程を含み、また、これらの膜層を形成する前、アレイアンテナの第１方向導線５１および／又は第２方向導線５２を絶縁状態で形成するステップを含み、アレイアンテナは導電材料で完成したものであって、電磁信号を識別するためのものである。
【００３８】
アレイアンテナの第１方向導線５１および／又は第２方向導線５２を絶縁状態にするには、具体的に絶縁透明材料に覆われる第１方向導線５１および／又は第２方向導線５２を膜層の間に形成することができる。
または、絶縁膜層を形成して、第１方向導線５１および／又は第２方向導線５２をその中に挟むことができる。
絶縁透明膜層は新たに追加した膜層であってもよいし、カラーフィルタ基板における従来の絶縁材料膜層を利用することもできる。
【００３９】
上記のカラーフィルタ基板の製造方法によって本発明に係る電磁誘導型液晶パネルのカラーフィルタ基板を製造することができる。
カラーフィルタ基板にアレイアンテナの全部または一部の導線を設置することで、最終に組み立てられた液晶パネルに電磁誘導による手書き入力を識別する機能を持たせることができ、かつ、液晶表示装置の軽薄化のニーズに応えることもできる。
さらに識別機能の正確さおよび信頼性を高めることができる。
この方法は実現しやすく、産業化しやすい特徴を有する。
【００４０】
典型的な構造を有する液晶パネルでは、第１ベース基板１１にカラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２、第１保護層１３、共通電極層１４および第１配向膜層１５を順に形成する。
具体的に、第１ベース基板１１にそれぞれカラー樹脂１２１のパターンとブラックマトリックス１２２のパターンとを形成し、ブラックマトリックス１２２をカラー樹脂１２１の間に形成して、カラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２を構成する工程と、カラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２に第１保護層１３を塗布する工程と、第１保護層１３に共通電極層１４を沈着する工程と、共通電極層１４に配向膜材料を沈着し、かつ、配向膜材料に配向溝を形成して第１配向膜層１５を形成する工程とを含む。
【００４１】
以下、カラーフィルタ基板にアレイアンテナを形成する好ましい実施形態をそれぞれ紹介する。
【実施例４】
【００４２】
図９は本発明に係る第４実施例のカラーフィルタ基板の製造方法のフローチャートである。
該方法では、カラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２を形成する前にアレイアンテナを形成する。
完成したカラーフィルタ基板は図１に示されるものを参考とする。
本実施例の方法は具体的に次の工程を含む。
工程９０１では、第１ベース基板１１に透明導電膜層を沈着する。
工程９０２では、パターニング方法で透明導電膜層をエッチングして第１方向導線５１のパターンを形成する。
工程９０３では、第１ベース基板１１にそれぞれカラー樹脂１２１のパターンとブラックマトリックス１２２のパターンを形成し、ブラックマトリックス１２２をカラー樹脂１２１の間に形成して、カラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２を構成する。
工程９０４では、カラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２に第１保護層１３を塗布する。
工程９０５では、第１保護層１３に共通電極層１４を沈着する。
工程９０６では、共通電極層１４に配向膜材料を沈着し、かつ、配向膜材料に配向溝を形成して第１配向膜層１５を形成する。
【００４３】
本実施例は具体的に第１ベース基板１１にアレイアンテナの第１方向導線５１を形成し、第１ベース基板１１はカラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２に隣接し、いずれも絶縁材料であるため、余分な絶縁透明膜層を増設する必要がなく、作業が簡単で、コストが低い。
前記実施例はカラーフィルタ基板にアレイアンテナの一部の導線を配設し、対応するアレイ基板と合わせてアレイアンテナのすべての導線を液晶パネルに含むことができる。
【００４４】
本実施例の前記工程９０２と工程９０３との間に、即ち、第１方向導線５１のパターンを形成した後に以下のステップを通じて第２方向導線５２を形成することができる。
第１方向導線５１を形成する第１ベース基板１１に第２絶縁透明膜層を形成し、第２絶縁透明膜層に透明導電膜層を沈着し、パターニング方法で透明導電膜層をエッチングして第２方向導線５２のパターンを形成し、第２方向導線５２と第１方向導線５１とが互いに垂直に配置され、完成したカラーフィルタ基板は図２に示されており、そのうち、第２絶縁透明膜層は内間隔絶縁層５３に相当する。
【００４５】
前記実施例では、カラーフィルタ基板にアレイアンテナのすべての導線を設置できる。
【実施例５】
【００４６】
図１０は本発明に係る第５実施例のカラーフィルタ基板の製造方法のフローチャートである。
該方法では第１保護層１３を塗布した後アレイアンテナを形成する。
完成したカラーフィルタ基板は図５を参照できる。
該方法は具体的に次の工程を含む。
工程１００１では、第１ベース基板１１にそれぞれカラー樹脂１２１のパターンとブラックマトリックス１２２のパターンを形成し、ブラックマトリックス１２２をカラー樹脂１２１の間に形成して、カラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２を構成する。
工程１００２では、カラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２に第１保護層１３を塗布する。
工程１００３では、第１保護層１３に透明導電膜層を沈着する。
工程１００４では、パターニング方法で透明導電膜層をエッチングして第１方向導線５１のパターンを形成する。
工程１００５では、第１方向導線５１を形成する第１ベース基板１１に第１絶縁透明膜層を形成する。
工程１００６では、第１絶縁透明膜層に共通電極層１４を沈着する。
工程１００７では、共通電極層１４に配向膜材料を沈着し、かつ、配向膜材料に配向溝を形成して第１配向膜層１５を形成する。
【００４７】
本実施例では、絶縁の第１保護層１３に第１方向導線５１を形成し、その上に外間隔絶縁層５４に相当する第１絶縁透明膜層を増設し、第１方向導線５１と共通電極層１４との絶縁を保つ。
前記実施例はカラーフィルタ基板にアレイアンテナの一部の導線を設置し、対応するアレイ基板と連携して液晶パネルにアレイアンテナのすべての導線を含む。
【００４８】
本実施例の前記工程１００４と工程１００５との間に、即ち、第１方向導線５１のパターンを形成する後に、以下のステップを通じて第２方向導線５２の形成を行うことができる。
第１方向導線５１を形成する第１ベース基板１１に第２絶縁透明膜層を形成し、第２絶縁透明膜層に透明導電膜層を沈着し、パターニング方法で透明導電膜層をエッチングして第２方向導線５２のパターンを形成し、第２方向導線５２と第１方向導線５１とが互いに垂直であり、そのうち、第２絶縁透明膜層は内間隔絶縁層５３に相当し、第１絶縁透明膜層は外間隔絶縁層５４に相当する。
【００４９】
前記実施例によって、カラーフィルタ基板にアレイアンテナのすべての導線を設置することができる。
【実施例６】
【００５０】
図１１は本発明に係る第６実施例のカラーフィルタ基板の製造方法のフローチャートである。
該方法では共通電極層１４を形成した後アレイアンテナを形成する。
完成したカラーフィルタ基板は図６を参照できる。
該方法は具体的に次の工程を含む。
工程１１０１では、第１ベース基板１１にそれぞれカラー樹脂１２１のパターンとブラックマトリックス１２２のパターンを形成し、ブラックマトリックス１２２をカラー樹脂１２１の間に形成して、カラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２を構成する。
工程１１０２では、カラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２に第１保護層１３を塗布する。
工程１１０３では、第１保護層１３に共通電極層１４を沈着する。
工程１１０４では、共通電極層１４に外間隔絶縁層５４に相当する第１絶縁透明膜層を形成する。
工程１１０５では、第１絶縁透明膜層に透明導電膜層を沈着する。
工程１１０６では、パターニング方法で透明導電膜層をエッチングして第１方向導線５１のパターンを形成する。
工程１１０７では、第１ベース基板１１に配向膜材料を沈着し、かつ、配向膜材料に配向溝を形成して第１配向膜層１５を形成する。
【００５１】
本実施例では、共通電極層１４に第１絶縁透明膜層を形成した後第１方向導線５１を形成するため、第１方向導線５１と共通電極層１４との間を絶縁状態できる。
前記実施例によってカラーフィルタ基板にアレイアンテナの一部の導線を設置し、対応するアレイ基板と連携して液晶パネルにアレイアンテナのすべての導線を含む。
【００５２】
本実施例の前記工程１１０６と工程１１０７との間に、即ち、第１方向導線５１のパターンを形成した後、以下のステップを通じて第２方向導線５２の形成を行うことができる。
第１方向導線５１を形成する第１ベース基板１１に第２絶縁透明膜層を形成し、第２絶縁透明膜層に透明導電膜層を沈着し、パターニング方法で透明導電膜層をエッチングして第２方向導線５２のパターンを形成し、第２方向導線５２と第１方向導線５１とが互いに垂直であり、そのうち第２絶縁透明膜層は内間隔絶縁層５３に相当し、第１絶縁透明膜層は外間隔絶縁層５４に相当する。
前記実施例により、カラーフィルタ基板にアレイアンテナの導線をすべて設置することができる。
【００５３】
本実施例では、アレイアンテナをカラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２の上に形成することができる。
【００５４】
前記カラーフィルタ基板の製造方法は、本発明に係る電磁誘導型液晶パネルのすべての実施例におけるカラーフィルタ基板の製造に用いることができるが、カラーフィルタ基板の製造方法を限定するものではない。
該製造方法は、簡単な生産工程でアレイアンテナをカラーフィルタ基板の膜層の間に集積することで、集積度を向上させ、製品の厚さや組立てのコストを下げることができ、また密接な結合により識別の正確さと信頼性を向上させることができる。
【００５５】
本発明に係る液晶表示基板の製造方法は、アレイ基板の製造方法として、本発明に係る電磁誘導型液晶パネルにおけるアレイ基板の製造にも用いることができる。
該方法は、第２ベース基板２１に薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２、第２保護層２３および第２配向膜層２４を順次に形成する工程を含み、また、これらの膜層を形成する前に、アレイアンテナの第１方向導線５１および／又は第２方向導線５２を絶縁状態で形成する工程を含む。
そのうち、アレイアンテナは導電材料で作られ、電磁信号を識別するためのものである。
【００５６】
アレイアンテナの第１方向導線５１および／又は第２方向導線５２を絶縁状態で形成するとは、具体的に、絶縁透明材料より覆われた第１方向導線５１および／又は第２方向導線５２を膜層の間に形成することをいう。
または絶縁膜層を形成し、第１方向導線５１および／又は第２方向導線５２をその中に挟むこともできる。
絶縁透明膜層は新たに増やした膜層であってもよいし、アレイ基板にある従来の絶縁材料膜層を利用することもできる。
【００５７】
該アレイ基板の製造方法を用いて本発明に係る電磁誘導型液晶パネルにおけるアレイ基板を製造することができる。
アレイ基板にアレイアンテナの全部または一部の導線を設置することで、最終に組み立てられた液晶パネルに電磁誘導による手書き入力を識別する機能を持たせることができ、かつ、液晶表示装置の軽薄化へのニーズを応じることができ、また、識別機能の正確さおよび信頼性をより高くすることができる。
この方法は実施しやすく、産業上の利用は実現しやすい。
【００５８】
典型的な構造を有する液晶パネルでは、具体的に次の工程によって第２ベース基板２１に薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２や、第２保護層２３および第２配向膜層２４を順に形成する。
第２ベース基板２１に導電材料でそれぞれ薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２のパターンを形成する工程と、前記第２ベース基板２１、即ち、薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２に絶縁材料で第２保護層２３を塗布する工程と、前記第２ベース基板２１、即ち、第２保護層２３に絶縁材料で配向膜材料を沈着し、かつ、配向膜材料に配向溝を形成して第２配向膜層２４を形成する工程とを含むことができる。
【００５９】
以下、アレイ基板にアレイアンテナを形成する好ましい実施形態を紹介する。
【実施例７】
【００６０】
図１２は本発明に係る第７実施例のアレイ基板の製造方法のフローチャートである。
該方法は薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２を形成する前、アレイアンテナを形成する。
形成されたアレイ基板は図７に示されたものを参照できる。
本実施例方法は具体的に次の工程を含む。
工程１２０１では、第２ベース基板２１に透明導電膜層を沈着する。
工程１２０２では、パターニング方法で透明導電膜層をエッチングして第２方向導線５２のパターンをする。
工程１２０３では、第２方向導線５２を形成する第２ベース基板２１に第３絶縁透明膜層を形成する。
工程１２０４では、第２ベース基板２１にそれぞれ薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２のパターンを形成する。
工程１２０５では、薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２に第２保護層２３を塗布する。
工程１２０６では、第２保護層２３に配向膜材料を沈着し、かつ、配向膜材料に配向溝を形成して第２配向膜層２４を形成する。
【００６１】
本実施例では第２ベース基板２１に第２方向導線５２のパターンを形成し、また外間隔膜層に相当する第３絶縁透明膜層を形成して、第２方向導線５２と薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２との間の絶縁を保つ。
前記実施例によってアレイ基板にアレイアンテナの一部の導線を設置し、対応するカラーフィルタ基板と連携して液晶パネルにアレイアンテナのすべての導線を含む。
【００６２】
本実施例の前記工程１２０２と工程１２０３との間に、即ち、第２方向導線５２のパターンを形成した後、以下のステップを通じて第１方向導線５１を形成することができる。
第２方向導線５２を形成する第２ベース基板２１に第４絶縁透明膜層を形成し、第４絶縁透明膜層に透明導電膜層を沈着し、パターニング方法で透明導電膜層をエッチングして第１方向導線５１のパターンを形成する。
第２方向導線５２と第１方向導線５１とが互いに垂直であり、そのうち第４絶縁透明膜層は内間隔絶縁層５３に相当し、第３絶縁透明膜層は外間隔絶縁層５４に相当する。
【００６３】
前記実施例により、アレイ基板にアレイアンテナの導線をすべて設置することができる。
【実施例８】
【００６４】
図１３は本発明に係る第８実施例のアレイ基板の製造方法のフローチャートである。
該方法では薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２を形成した後、アレイアンテナを形成する。
形成されたアレイ基板は図８を参照できる。
本実施例の方法は具体的に次の工程を含む。
工程１３０１では、第２ベース基板２１にそれぞれ薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２のパターンを形成する。
工程１３０２では、薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２に第３絶縁透明膜層を形成し、第３絶縁透明膜層は外間隔絶縁層５４に相当し、有機材料で形成するのが好ましい。
また、第３絶縁透明膜層は平坦化させる役割も果たしている。
工程１３０３では、第３絶縁透明膜層に透明導電膜層を沈着する。
工程１３０４では、パターニング方法で透明導電膜層をエッチングして第２方向導線５２のパターンを形成する。
工程１３０５では、前記第２ベース基板２１に第２保護層２３を塗布する。
工程１３０６では、第２保護層２３に配向膜材料を沈着し、かつ、配向膜材料に配向溝を形成して第２配向膜層２４を形成する。
【００６５】
本実施例では、まず薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２に第３絶縁透明膜層を形成し、それから第２方向導線５２のパターンを形成することで、第２方向導線５２と薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２との間の絶縁を保つことができる。
前記実施例よってアレイ基板にアレイアンテナの一部の導線を設置し、対応するカラーフィルタ基板と連携して液晶パネルにアレイアンテナのすべての導線を含む。
【００６６】
本実施例の前記工程１３０５と工程１３０６との間に、即ち、第２方向導線５２のパターンを形成した後、下記のステップを通じて第１方向導線５１を形成することができる。
第２方向導線５２を形成する第２ベース基板２１に第４絶縁透明膜層を形成し、第４絶縁透明膜層に透明導電膜層を沈着し、パターニング方法で透明導電膜層をエッチングして第１方向導線５１のパターンを形成する。
第２方向導線５２と第１方向導線５１とが互いに垂直であり、そのうち第４絶縁透明膜層は内間隔絶縁層５３に相当する。
【００６７】
前記実施例により、アレイ基板にアレイアンテナの導線をすべて設置することができる。
【実施例９】
【００６８】
図１４は本発明に係る第９実施例のアレイ基板の製造方法のフローチャートである。
該方法では第２保護層２３を形成した後にアレイアンテナを形成する。
形成されたアレイ基板は図４を参照できる。
本実施例の方法は具体的に次の工程を含む。
工程１４０１では、第２ベース基板２１にそれぞれ薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２のパターンを形成する。
工程１４０２では、前記第２ベース基板２１の薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２に第２保護層２３を塗布する。
工程１４０３では、第２保護層２３に透明導電膜層を沈着する。
工程１４０４では、パターニング方法で透明導電膜層をエッチングして第２方向導線５２のパターンを形成する。
工程１４０５では、前記第２ベース基板２１に配向膜材料を沈着し、かつ、配向膜材料に配向溝を形成して第２配向膜層２４を形成する。
【００６９】
本実施例では第２保護層２３に第２方向導線５２のパターンを形成し、第２保護層２３および第２配向膜層２４は第２方向導線５２の絶縁を保つ。
前記実施例によってアレイ基板にアレイアンテナの一部の導線を設置し、対応するカラーフィルタ基板と連携して液晶パネルにアレイアンテナのすべての導線を含む。
【００７０】
本実施例の前記工程１４０４と工程１４０５との間に、即ち、第２方向導線５２のパターンを形成した後、下記のステップを通じて第１方向導線５１を形成することができる。
第２方向導線５２を形成する第２ベース基板２１に第４絶縁透明膜層を形成し、第４絶縁透明膜層に透明導電膜層を沈着し、パターニング方法で透明導電膜層をエッチングして第１方向導線５１のパターンを形成する。
第２方向導線５２と第１方向導線５１とが互いに垂直であり、そのうち第４絶縁透明膜層は内間隔絶縁層５３に相当する。
【００７１】
前記実施例により、アレイ基板にアレイアンテナの導線をすべて設置することができる。
【００７２】
本実施例では、アレイアンテナの第１方向導線５１および／又は第２方向導線５２は薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２の中の何れか１つの膜層に形成することができる。
【００７３】
薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２を形成する具体的な方法は複数あるが、そのうち代表的な方法は次の通りである。
第２ベース基板２１にゲート電極金属層を沈着し、かつ、パターニング方法でゲート電極とゲート電極の走査線を含むパターンを形成する工程と、前記第２ベース基板２１にゲート電極絶縁層を沈着する工程と、前記第２ベース基板２１に半導体膜層、ドーピング半導体膜層およびＳ／Ｄ金属膜層を沈着し、かつ、パターニング方法で半導体層、ドーピング半導体層、ソース電極、ドレイン電極およびデータの走査線を含むパターンを形成する工程と、前記第２ベース基板２１にパッシベーション層を沈着し、かつ、パターニング方法でパッシベーション層ビアを形成する工程と、前記第２ベース基板２１に透明導電膜層を沈着し、かつ、パターニング方法で画素電極を含むパターンを形成し、画素電極はパッシベーション層ビアを介してドレイン電極と連結する工程とを含む。
【００７４】
薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２の前記何れか１つの膜層を形成した後、第１方向導線５１および／又は第２方向導線５２を絶縁状態で形成することができる。
例えば、ゲート電極およびゲート電極の走査線のパターンの上に絶縁透明膜層を形成し、それから透明導電材料を沈着し、パターニング方法で第２方向導線５２のパターンを形成する。
それから、もう一層の絶縁透明膜層を形成し、再度透明導電材料を沈着し、パターニング方法で第１方向導線５１のパターンを形成する。
その後、引き続きゲート電極絶縁層を沈着する。
その他の膜層にアレイアンテナを製造する方法は上記の方法に類似するもので、アレイアンテナに隣接する膜層は絶縁層である場合、アレイアンテナの第１方向導線５１および／又は第２方向導線５２を直接形成することができる。
そうでない場合、絶縁層を備える導線を使用するか、透明絶縁膜層を設けて絶縁を保つことができる。
第１方向導線５１と第２方向導線５２とを隣接して設置することに限らず、それぞれ異なる膜層の間に設置することができる。
【００７５】
前記アレイ基板の製造方法を用いて、本発明に係る電磁誘導型液晶パネルの何れか１つの実施例におけるアレイ基板を製造することできるが、前記具体的な製作工程には限らない。
該製造方法は、簡単な製造設備を用いてアレイアンテナをアレイ基板の膜層の間に集積することができる。
この方法により集積度が向上し、製品の厚さや組立てコストを下げ、かつ、密接な結合により識別の正確さと信頼性を向上させることができる。
【００７６】
［液晶表示装置］
本発明はさらに上記電磁誘導型液晶パネルを採用した液晶表示装置を提供する。
該液晶表示装置はバックライトモジュールとフレームとを含み、バックライトモジュール、液晶パネルおよびその他部品がいずれもフレームに嵌め込んで固定されることができる。
また、該液晶表示装置は液晶パネルの側辺に設置されて、アレイアンテナの出力端と連結する入力識別回路を含み、該入力識別回路はアレイアンテナが電磁ペンから受信した電磁信号を処理し識別して、入力信号を生成し、液晶表示装置に表示できる信号または入力制御信号とする。
【００７７】
本発明に係る液晶表示装置は、電磁誘導による手書き入力を識別する機能を備え、かつ、アレイアンテナが液晶パネルに集積しているので、液晶表示装置の厚さを殆ど増やすことなく、軽薄化のニーズを応えるとともに、組立てコストを低減することができる。
また、液晶表示装置にアレイアンテナを集積することで、アレイアンテナの識別の正確さと信頼性を向上させることができる。
【００７８】
いうまでもなく、上記の実施例は本発明に係る技術方案を説明するためのものであり、本発明を限定するものではない。
複数の実施例を参照しながら本発明を説明したが、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲内で、本発明に係る技術方案を変形したり、また、技術特徴を部分的に均等なものに置き換えたりすることも本願発明の請求の範囲に属することは、当業者にとって理解されるものである。
【符号の説明】
【００７９】
１１    ・・・  第１ベース基板
１２    ・・・  カラー樹脂およびブラックマトリックスの層
１３    ・・・  第１保護層
１４    ・・・  共通電極層
１５    ・・・  第１配向膜層
２１    ・・・  第２ベース基板
２２    ・・・  薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層
２３    ・・・  第２保護層
２４    ・・・  第２配向膜層
３０    ・・・  上偏光板
４０    ・・・  下偏光板
５１    ・・・  第１方向導線
５２    ・・・  第２方向導線
５３    ・・・  内間隔絶縁層
５４    ・・・  外間隔絶縁層
６１    ・・・  隔離物
６２    ・・・  シール剤
６３    ・・・  液晶分子
１２１  ・・・  カラー樹脂
１２２  ・・・  ブラックマトリックス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005597704.tif 000007
【図７】
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【図８】
0005597704.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005597704.tif 000011
【図１１】
0005597704.tif 000012
【図１２】
0005597704.tif 000013
【図１３】
0005597704.tif 000014
【図１４】
0005597704.tif 000015