(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のガラス基板と、第２のガラス基板と、前記第１のガラス基板と第２のガラス基板の間に封入された液晶と、前記液晶に電界を加える表示電極と、を有する液晶表示パネルであって、
前記液晶表示パネルには、複数個の画素領域が形成され、
前記複数個の画素領域の少なくとも一以上の画素領域には、磁気情報として前記液晶表示パネルにおける前記画素領域の位置に関する情報を有する、垂直磁気特性を有する金属材料からなるアレイの配線材料に形成された磁性を備える識別マークを備えている、液晶表示パネル。
【請求項２】
第１のガラス基板と、第２のガラス基板と、前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板の間に封入された液晶と、前記液晶に電界を加える表示電極と、を有する液晶表示パネルであって、
前記液晶表示パネルには、複数個の画素領域が形成され、
前記画素領域には、磁気情報として前記液晶表示パネルにおける前記画素領域の位置に関する情報を有する、垂直磁気特性を有する金属材料からなるアレイの配線材料に形成された磁性を備える識別マークを備えている、液晶表示パネル。
【請求項３】
複数個の画素領域が形成された表示装置であって、前記複数個の画素領域の少なくとも一以上の画素領域には、磁気情報として前記表示装置における前記画素領域の位置に関する情報を有する、垂直磁気特性を有する金属材料からなるアレイの配線材料に形成された磁性を備える識別マークを備えている、表示装置。
【請求項４】
複数個の画素領域が形成された表示装置の磁性を備える識別マークを検出する、磁性を備える識別マーク検出装置であって、
前記複数個の画素領域のうち少なくとも一つの垂直磁気特性を有する金属材料からなるアレイの配線材料に形成された、磁気情報として前記表示装置における前記画素領域の位置に関する情報を有する、磁性を備える識別マークを読み取る、磁性を備える識別マーク読み取り手段と、
前記磁性を備える識別マーク読み取り手段により読み取られた前記磁性を備える識別マークに基づき、前記表示装置上の位置を特定する、位置判定手段と、を有する磁性を備える識別マーク検出装置。
【請求項５】
複数個の画素領域が形成された表示装置と、前記表示装置の磁性を備える識別マークを検出する磁性を備える識別マーク検出装置とを備えた検出表示システムであって、
前記磁性を備える識別マーク検出装置は、
前記複数個の画素領域のうち少なくとも一つの垂直磁気特性を有する金属材料からなるアレイの配線材料に形成された、磁気情報として前記表示装置における前記画素領域の位置に関する情報を有する、磁性を備える識別マークを読み取る、識別マーク読み取り手段と、
前記磁性を備える識別マーク読み取り手段により読み取られた前記磁性を備える識別マークに基づき、前記表示装置上の位置を特定する、位置判定手段とを備え、前記表示装置は、前記位置判定手段において特定された位置の画素領域を表示する、検出表示システム。
【請求項６】
複数個の画素領域が形成された液晶表示パネルのＴＦＴアレイのリペア処理を行うＴＦＴアレイ・リペア装置であって、
前記複数個の画素領域のうち少なくとも一つの垂直磁気特性を有する金属材料からなるアレイの配線材料に形成された、磁気情報として前記液晶表示パネルにおける前記画素領域の位置に関する情報を有する磁性を備える識別マークを読み取る、磁性を備える識別マーク読み取り手段と、
前記磁性を備える識別マーク読み取り手段により読み取られた前記磁性を備える識別マークに基づき、前記表示装置上の位置を特定する、位置判定手段と、
前記ＴＦＴアレイが設置され、前記ＴＦＴアレイの位置を移動させるステージと、
前記画素領域に形成されたＴＦＴを溶融することにより前記ＴＦＴのリペア処理を行うレーザー出力装置と、
前記位置判定手段の特定結果に基づき、前記ステージの移動と前記レーザー出力装置のレーザー出力と制御するコントローラと、を有するＴＦＴアレイ・リペア装置。
【請求項７】
複数の画素領域が形成された表示装置に設けられた、磁性を備える識別マークを検出する、磁性を備える識別マーク検出方法であって、
前記複数の画素領域のうち少なくともいずれか一つの垂直磁気特性を有する金属材料からなるアレイの配線材料に形成された、磁気情報として前記表示装置における前記画素領域の位置に関する情報を有する、磁性を備える識別マークを読み取る、磁性を備える識別マーク読み取りステップと、
前記磁性を備える識別マーク読み取りステップにおいて読み取られた前記磁性を備える識別マークに基づき、前記画素領域の位置を特定する、位置特定ステップと、を有する識別マーク検出方法。
【請求項８】
前記識別マーク検出方法はさらに、前記位置特定ステップにおいて特定された位置の画素領域を表示する、画素領域表示ステップと、を有することを特徴とする、請求項７に記載の識別マーク検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表示装置等に関するものであり、特に、画素領域に識別マークを備えた表示装置等に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
第１の従来技術として、液晶表示パネルのＴＦＴアレイのリペア処理について説明する。従来、液晶表示パネルの製造においては、ＴＦＴアレイのアクティブ素子としてのトランジスタに不具合がある場合、レーザー光によりそのトランジスタを溶融し、トランジスタを常にショート状態に保つリペア処理を行っている。このリペア処理は、まず、前行程として電気的な測定を行い、不具合があるトランジスタの論理アドレスを特定する。この電気的測定においては、アレイ上のすべてのトランジスタを駆動させ、いずれかのトランジスタに不具合があった場合、そのトランジスタが検出されて、その論理アドレスが出力される。
【０００３】
リペア装置において、ＴＦＴアレイはX-Y ステージに固定される。ＴＦＴアレイは複数の画素領域により構成され、表示を行う表示エリアと、その周囲に設けられ、表示を行わない端部とにより構成される。ＴＦＴアレイの端部のコーナー部分には、基準位置の印として「×」が１つ設けられている。この基準点とリペア位置の論理アドレスに基づき、レーザーの焦点が不具合トランジスタに来るようにX-Y ステージを移動させる。レーザーを発振させてよい位置まで ＴＦＴアレイが移動したならば、レ−ザ−光出力装置がＴＦＴアレイにレ−ザ−光を発射してリペア処理を行う。
【０００４】
次に、第２の従来技術として、タッチ・パネルを用いたキーボード装置について説明する。図１２は、特開平５−８３９２７号公報の記載の基づくものであり、フラット・ディススプレイに透明入力タッチ・パネルを重ねたキーボード装置を説明する図である。表示用フラット・ディスプレイは、表示域が複数のセグメントに分割されており、各セグメントは複数のドットから構成される。ドットは表示の最小単位である。表示用フラット・ディスプレイの各ドットに対応して入力用タッチ・パネルの各ドットが設けられており、タッチ・パネル上のドットもしくはセグメントがタッチされると、このドットもしくはセグメントへの入力となる。
【０００５】
図に従いキーボード装置の動作を説明する。利用者が、例えば、「星」のキー、すなわち、星の図形で囲まれた領域内の入力用タッチ・パネル１２０１にタッチすると、入力された入力座標を入力座標認識部１２０４が認識する。変換部１２０６はこの入力座標をセグメントに変換する。さらに、変換部１２０６は、出力コードとセグメントを対応させるテーブル１２０７を参照して、セグメントに対応するコードをホスト計算機１２０９に出力する。これにより、「星」の入力キーに対応するコードをホスト計算機１２０９に出力することができる。
尚、他の従来技術の例としては、特開平２−３０２８１２号公報や特開平７−１０４９３６号公報等にもタッチ・パネルについての記載がなされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来のリぺア装置においては、不具合トランジスタの特定は、電気的な測定により論理アドレスを特定することにより行っていた。しかし、不具合トランジスタの論理アドレスがわかっても、具体的にどのトランジスタが不具合なのかを最終的に同定するのは非常に困難であった。又、レーザーを発射する前に、光学顕微鏡によりリペアが行われるトランジスタを映し出したとしても、顕微鏡の映像として簡単に不具合を判断できるのは、よほどトランジスタの平面構造に異常がある場合のみで、トランジスタ内部に微小な欠陥を持つ場合には映像のみで判断することはできなかった。
【０００７】
あるいは、従来のタッチ・パネルを用いたキーボード装置おいては、フラット・ディスプレイにおける位置を特定するためには、フラット・ディスプレイ上に透明入力タッチ・パネルを重ね、人の手により入力されたタッチ・パネルのドットとディスプレイのドットを対応させることで、間接的にディスプレイ上の位置を特定していた。そのため、必ずしも精細かつ正確な位置特定を行うことができなかった。
【０００８】
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたもので、表示装置の画素領域に関する処理を、効果的に行うことができる装置及び方法を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る液晶表示パネルは、第１のガラス基板と、第２のガラス基板と、前記第１のガラス基板と第２のガラス基板の間に封入された液晶と、前記液晶に電界を加える表示電極と、を有する液晶表示パネルであって、
前記液晶表示パネルには、複数個の画素領域が形成され、前記複数個の画素領域の少なくとも一以上の画素領域には、磁気情報として前記液晶表示パネルにおける前記画素領域の位置に関する情報を有する、磁性を備える識別マークを備えているものである。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明に係る液晶表示パネルにおいて、前記画素領域は、光を透過する開口部と前記開口部以外の不透過部とからなり、前記磁性を備える識別マークは前記開口部に設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
第３の発明は、第１の発明に係る液晶表示パネルにおいて、前記画素領域は、光を透過する開口部と前記開口部以外の不透過部とにより構成され、前記磁性を備える識別マークは前記不透過部に設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
第４の発明は、第３の発明に係る液晶表示パネルにおいて、前記不透過部には、薄膜トランジスタ、データ線、およびゲート線が形成されており、前記磁性を備える識別マークは、前記データ線もしくは前記ゲート線に形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
第５の発明は、第２の発明に係る液晶表示パネルにおいて、前記開口部には、透明電極により形成された表示電極、カラー・フィルタが形成されており、前記磁性を備える識別マークは、前記表示電極もしくは前記カラー・フィルタに形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
第６の発明に係る液晶表示パネルは、第１のガラス基板と、第２のガラス基板と、前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板の間に封入された液晶と、前記液晶に電界を加える表示電極と、を有する液晶表示パネルであって、前記液晶表示パネルには、複数個の画素領域が形成され、前記画素領域には、磁気情報として前記液晶表示パネルにおける前記画素領域の位置に関する情報を有する、磁性を備える識別マークを備えているものである。
【００１６】
第７の発明に係る表示装置は、複数個の画素領域が形成された表示装置であって、前記複数個の画素領域の少なくとも一以上の画素領域には、磁気情報として前記表示装置における前記画素領域の位置に関する情報を有する、磁性を備える識別マークを備えている、表示装置。
【００１９】
第８の発明は、第１、２、３又は６の発明に係る液晶表示パネルにおいて、前記磁性を備える識別マークはその最大の一辺が、およそ３０μｍ以下の大きさを有することを特徴とするものである。
【００２０】
第９の発明は、第７の発明に係る表示装置において、前記磁性を備える識別マークはその最大の一辺が、およそ３０μｍ以下の大きさを有することを特徴とするものである。
【００２１】
第１０の発明に係る磁性を備える識別マーク検出装置は、複数個の画素領域が形成された表示装置に設けられた磁性を備える識別マークを検出する、磁性を備える識別マーク検出装置であって、前記複数個の画素領域の少なくとも一つに形成された、磁気情報として前記表示装置における前記画素領域の位置に関する情報を有する、磁性を備える識別マークを読み取る、磁性を備える識別マーク読み取り手段と、前記磁性を備える識別マーク読み取り手段により読み取られた前記磁性を備える識別マークに基づき、前記表示装置上の位置を特定する、位置判定手段と、を有するものである。
【００２２】
第１１の発明に係る磁性を備える検出表示システムは、複数個の画素領域が形成された表示装置と、前記表示装置に設けられた磁性を備える識別マークを検出する磁性を備える識別マーク検出装置とを備えた検出表示システムであって、前記磁性を備える識別マーク検出装置は、前記複数個の画素領域の少なくとも一つに形成された、磁気情報として前記表示装置における前記画素領域の位置に関する情報を有する、磁性を備える識別マークを読み取る、識別マーク読み取り手段と、前記磁性を備える識別マーク読み取り手段により読み取られた前記磁性を備える識別マークに基づき、前記表示装置上の位置を特定する、位置判定手段とを備え、前記表示装置は、前記位置判定手段において特定された位置の画素領域を表示するものである。
【００２３】
第１２の発明に係るＴＦＴアレイ・リペア装置は、複数個の画素領域が形成された液晶表示パネルのＴＦＴアレイのリペア処理を行うＴＦＴアレイ・リペア装置であって、前記複数個の画素領域の少なくとも一つに形成された、磁気情報として前記液晶表示パネルにおける前記画素領域の位置に関する情報を有する、磁性を備える識別マークを読み取る、磁性を備える識別マーク読み取り手段と、前記磁性を備える識別マーク読み取り手段により読み取られた前記磁性を備える識別マークに基づき、前記表示装置上の位置を特定する、位置判定手段と、前記ＴＦＴアレイが設置され、前記ＴＦＴアレイの位置を移動させるステージと、前記画素領域に形成されたＴＦＴを溶融することにより前記ＴＦＴのリペア処理を行うレーザー出力装置と、前記位置判定手段の特定結果に基づき、前記ステージの移動と前記レーザー出力装置のレーザー出力と制御するコントローラと、を有するものである。
【００２４】
第１３の発明に係る磁性を備える識別マーク検出方法は、複数の画素領域が形成された表示装置に設けられた、磁性を備える識別マークを検出する、磁性を備える識別マーク検出方法であって、前記複数の画素領域の少なくともいずれか一つに形成された、磁気情報として前記表示装置における前記画素領域の位置に関する情報を有する、磁性を備える識別マークを読み取る、磁性を備える識別マーク読み取りステップと、前記磁性を備える識別マーク読み取りステップにおいて読み取られた前記磁性を備える識別マークに基づき、前記画素領域の位置を特定する、位置特定ステップと、を有するものである。
【００２５】
第１４の発明は、第１３の発明に係る磁性を備える識別マーク検出方法において、前記識別マーク検出方法はさらに、前記位置特定ステップにおいて特定された位置の画素領域を表示する、画素領域表示ステップと、を有することを特徴とするものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本実施形態においては、ＴＦＴ（Thin-Film Transistor）液晶モジュールにおけるＴＦＴアレイの画素領域内に識別マークを形成し、これを検出する実施形態について説明する。さらに、この識別マークを利用する例として、ＴＦＴアレイのリペア・プロセスにおいてリペア位置を特定するリペア装置と、レーザー・ペンを用いた画面入力による情報処理装置について説明する。
【００２７】
ＴＦＴ（Thin-Film Transistor）液晶モジュール．
識別マークを形成するＴＦＴ液晶モジュールの構成について説明する。図１は本発明の一実施の形態であるカラーＴＦＴ（Thin-Film Transistor）液晶モジュールの概略を示す構成図である。図において、１１はカラーＴＦＴ液晶モジュール、１２は複数の画素領域を有するＴＦＴ液晶パネル、１３はＴＦＴ液晶パネルの表示を電気的に駆動するＬＳＩを備えた駆動回路、１４はＴＦＴ液晶パネルが表示を行う光源でとしてのバックライトである。バック・ライトとしては、例えば、冷陰極蛍光燈（ＣＣＦＬ）が用いられる。
【００２８】
図２はＴＦＴ液晶モジュール１１における、ＴＦＴ液晶パネル１３を示したものである。図において、２１はカラー表示の機能を担うカラー・フィルタ基板、２２は画素領域毎にＴＦＴを備えたＴＦＴアレイ基板である。ＴＦＴアレイ基板２２とカラー・フィルタ基板２１が接着され、その間に液晶が注入され、シール２３により注入した液晶を封入しておく。両基板間の厚さはスペーサ・ボールで決定され、通常およそ５μｍである。ＴＦＴアレイ基板２２とカラー・フィルタ基板２１は、それぞれ、同一構造の画素領域が並んでいる表示エリアとその表示エリアの周囲に画素領域を備えていない端部とを有する。ＴＦＴアレイ基板２２の端部には、データ線３７やゲート線３８と駆動回路１３とを結合するコンタクト２４、２５が設けられている。
【００２９】
図３はＴＦＴ液晶パネル３の表示エリアの一部で、表示エリア内の４つの画素領域を含むエリアを示したものである。図は、カラー・フィルタ基板２１とＴＦＴアレイ基板２２により構成されている。カラー・フィルタ基板２１は、透過光の偏向を行う偏向板３３、ガラス基板３２、ＲＢＧ３色のカラー・フィルタを備えるカラー・フィルタ・パネル３１、液晶に電界をかける表示電極としてのＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）透明電極薄膜層３４Ａとにより構成される。透明電極薄膜層３４Ａは一枚の薄膜層である。又ＴＦＴアレイ基板２２は、複数のＩＴＯ透明電極３４Ｂ、ＩＴＯ透明電極３４に電荷をためておくための薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）３５、ＴＦＴアレイ基板２２の縦方向のアルミニウム金属線であって、ソース／ドレイン電圧を制御するデータ線３７、ＴＦＴアレイ基板の横方向のアルミニウム金属線であって、ゲート電圧を制御するゲート線３８、ＴＦＴ３５の補助として機能する補助容量３６、ガラス基板３９、透過光の偏向を行う偏向板４０により構成されている。透明電極３４には液晶の配向を行う配向膜が設けられている。
【００３０】
ここでカラー・フィルタ基板２１とＴＦＴアレイ基板２２のぞれぞれは複数の画素領域を備えている。各画素領域には、赤・青・緑いずれか一つのカラー・フィルタ、薄膜トランジスタ３５、ＩＴＯ透明電極３４Ｂ等が形成されている。又各画素領域のそれぞれは、開口部とブラック・マトリックス部により構成される。光が透過することにより表示を行う部位が開口部、透過しない部位がブラック・マトリックス部である。図３のカラー・フィルター基板２１においては、カラー・フィルタやＩＴＯ透明電極薄膜３４Ａの光透過部分が開口部に相当し、ＴＦＴアレイ基板２２においては、ＩＴＯ透明電極３４Ｂの光透過部分が開口部に相当する。又、カラー・フィルタ・パネル３１においては、カラー・フィルタの周囲部であって光が透過しない部位がブラック・マトリックス部に相当し、ＴＦＴアレイ基板２２においては、データ線３７、ゲート線３８やＴＦＴ３５等の光不透過部がブラック・マトリックス部に相当する。尚表示エリアはこれらの複数の画素領域が連続的に並んで構成される。
【００３１】
表示動作について簡単に説明する。ＴＦＴ液晶モジュールに画像の表示を行う場合は、バック・ライト１４からの光が、カラー・フィルタ基板２１のＲＧＢ三色のカラー・フィルタを透過する光量を制御することによって、カラー画像を表示させる。駆動回路１３がＴＦＴアレイ基板２２の各画素における透明電極３４が有する電荷を制御することによって、バック・ライト１４からの光が各画素領域内の液晶部分を透過する光透過量を制御することができる。
【００３２】
識別マークの形成範囲．
次に、情報を有する識別マークを、実際に液晶モジュールのどの範囲に形成するかについて説明する。情報を形成する範囲は、その情報の意味に応じて自由に設定する。図４は、ＴＦＴアレイ基板２２の各画素領域内に識別マークを設けた一例を示すものである。図４において、ＴＦＴアレイ２２の４画素領域が模式図として示してある。図において各画素領域４１には、ＩＴＯ透明電極４３、ゲート線４８、ゲート電極４９、データ線４６、ドレイン電極４７、ソース電極４４、ＴＦＴアクティブ素子４５、識別マーク５０が形成されている。ゲート線４８、データ線４６、ドレイン電極４７、ソース電極４４は、それぞれアルミニウム金属で形成され、ゲート電極４９はモリブデンで形成されている。識別マーク５０はブラック・マトリックス部のゲート線４８上に付されており、銀を用いてバーコードを形成することにより設けられている。尚、図３における補助容量３６は省略してある。
【００３３】
図５は識別マークの形成位置を概念的に示した図である。図において、赤、緑、青の各カラー・フィルタが形成されている３つの画素領域に相当する部分が示されている。５１〜５３は各画素領域の開口部を概念的に示したものであり、その周囲がブラック・マトリックス部に相当する。ID Numberと記載されたマークが本実施形態における識別マークである。図に示した全ての識別マークを実際に形成するのではなく、識別マークを形成する領域を例示するために複数の識別マークが記載されている。図に示されているように、識別マークを形成する領域としては、例えば、画素領域の開口部内に設ける５５、ブラック・マトリックス部内に設ける５４、二つの画素領域にまたがったブラック・マトリックス部に設ける５６等が考えられる。もちろん図において、どの領域に形成することも可能であり、その識別マークが有する情報に依存して変化させることが可能である。例えば、識別マークが各画素領域のアドレスに関する情報を有する場合は、各画素領域のブラック・マトリックス部に識別マークを形成するのが妥当であるかもしれない。
【００３４】
本実施形態において、識別マークをＴＦＴアレイに形成したが、識別マークはカラー・フィルタ側、ＴＦＴアレイ側どちらに形成することも可能である。又、一種類の識別マークに限らず、複数種類の識別マークを設けることももちろん可能である。
尚、開口部の光透過率を維持する観点からは、ブラック・マトリクス部に識別マークを設けることが望ましい。又、識別マークの大きさは画面を見る人間に認知されないように、条件に依存して変化させる必要がある。例えば通常のパソコンなどの画面において識別マークを形成する場合は、人の視覚的認識範囲を考慮して、３０μｍ×３０μｍ以下にする必要がある。これは、これより小さい場合は、人の視覚では一般に認識されないことが知られていることに基づくものである。
【００３５】
識別マークの形状．
続いて識別マークの形状について、具体的例を用いて説明する。第１の例が線の長さを用いる方法、第２の例がブロックを用いる方法、そして第３の例はバーコードあるいは点をデジタル的に用いる方法である。
【００３６】
第１の例として、図６に線の長さを用いた識別マークを示す。これは線の長さを認識させることにより、異なる長さを有する識別マークに異なる内容の情報を対応させるものである。例えば、各線に液晶パネル上の位置の情報を対応させる場合は、Ｘ(X軸方向の解像度)×Ｙ(Y軸方向の解像度) 通りの長さを有する線をそれぞれの対応する位置に形成することにより、識別マークとしての機能を果たすことができる。尚、各識別マークに一本の線のみを用いるのではなく、複数線を集合させて使用することも可能である。
【００３７】
第２の例として、図７にブロックの面積を様々に変化させて識別マークを形成する例を示す。この例は、アレイの配線材料として垂直磁気特性を有する金属材料を用い、その磁性層に磁気力顕微鏡などを用いて磁気を用いた識別マークを書き込んだ後、同じく磁気力顕微鏡を用いて識別マークを読み出し、映像化したものである。この例では、１００μm四方に幅１０μm程度でブロック面積（各ブロックの長さ）の異なる複数の識別マークを示している。各ブロックの長さはサブミクロン・レベルから数十ミクロン・レベルまで様々な長さにすることが可能である。これらの識別マークは磁気特性に基づくものであるので、アレイ配線材料に物理的な凹凸を付けるものではなく、配線材料の表面形状は変化していない。
【００３８】
第３の例として、図８に識別マークとしてバーコードを用いる方法を示す。バーコードは広く知られた技術であり、説明を省略する。尚、バーコードは標準規格のものを使用することにより情報検出の際の復号化を容易にすることが可能である。又、図９に、点をディジタル的に用いる方法を示す。点の有無をデジタル信号のＯＮ（１），ＯＦＦ（０)に対応させることにより、識別マークに情報を対応させることが可能となる。この方法によれば識別マークをシンプルに形成すことができ、その検出も容易に行うことができる。
尚、識別マークの検出を容易にする為に、以上に記載した識別マークには始点となるものをあらかじめ書き込んでおくことも重要である。図９においては、他の点よりも大きな点をその始点として用いている。
【００３９】
識別マークの形成方法．
次に、識別マークの形成方法について説明する。上記のように様々な形状を有する識別マークが可能であるが、その形成方法としては基本的に２つの方法が考えられる。一つは物理的凹凸あるいは穴を設けることにより識別マークを形成する方法。もう一つは、周囲の材料とは異なる物質を用いて識別マークを形成する方法である。
【００４０】
上記２つのいずれの方法においても、液晶モジュールもしくは半導体装置の製造過程において使用される技術を用いて形成することが可能である。各種のＰＶＤやＣＶＤを用いた薄膜堆積技術及び様々なエッチング技術により、識別マークを形成することが可能である。一般にデータ線、ゲート線あるいはＩＴＯ透明電極等の金属薄膜はスパッタリングにより形成され、活性半導体層やゲート絶縁体はＣＶＤによって形成されるので、これらの技術を用いて識別マークを形成することが可能であるし、あるいは、レーザーを用いた光ＣＶＤ、レーザー・エッチング等を利用することも考えられる。識別マークの材料として周囲の材料とは異なる物質を用いる場合は、例えばイオン打ち込み法で薄膜内にイオンを打ち込むことによって、識別マークの形成することが可能である。
【００４１】
尚、識別マークの形成方法はその識別マークの検出に見合った方法を選択する。上記の有機物としては、ＴＦＴアレイの製造過程において使用されるフォトレジストを識別マークの形状にして残しておくことも可能である。これにより、新たに薄膜を堆積する処理を省くことが可能となる。識別マークの形成に用いる金属としては、ゲート線やデータ線等の物質とは異なる金属を用いる場合は、例えば金や銀を用いることが可能である。又、図７において説明したように、垂直磁気特性を有する金属材料を用いて識別マークを形成する場合は、凹凸もなく周囲とも材料は同じであるが、磁気方向という物理的特性を変化させることにより識別マークを形成することができる。尚、垂直磁気特性を有する金属材料を用いて識別マークを形成する方法については、すでに、図７において説明した。
【００４２】
識別マークの検出．
識別マークの検出方法について説明する。情報を有する識別マークは、その周囲とは形状あるいは物質が異なるか、あるいは、磁気情報のように物理的特性が異なる状態として材料内部に内在して存在する例が一般的である。形状が異なる場合は、形状に依存して光の焦点が異なることから、例えばレーザー光を照射してその焦点距離を測定することにより識別マークの認識を行うことができる。又、材料が異なる場合は、材料により光の反射率が異なることを利用して、例えばレーザー光を照射してその反射率を測定することにより識別マークの認識を行うことができる。特に、識別マークの材料が磁性体である場合は、磁気効果や光磁気効果を利用して識別マークを検出することが可能である。尚、検出に用いる媒体はレーザー光に限らず、通常の光を用いることも可能であり、又、識別マークの大きさによって、可視光、赤外線等波長の異なる光を用いることも考えられる。
【００４３】
ＴＦＴアレイのリペア・プロセス．
ＴＦＴアレイのリペア・プロセスについて、図１０及び図４を用いて説明する。図１０は本実施形態における、ＴＦＴアレイのリペア・システムを示す説明図である。本実施形態では、ＴＦＴアレイにおいてアクティブ素子としてのトランジスタに不具合がある場合、レーザー光によりトランジスタを溶融し、そのトランジスタを常にショート状態に保つリペア処理について説明する。ＴＦＴアレイ上の不具合があるトランジスタの論理アドレスは、リペア処理の前工程における電気的な測定によりわかっている。この電気的測定においては、アレイ上のすべてのトランジスタを駆動させ、いずれかのトランジスタに不具合があった場合、そのトランジスタが検出されて論理アドレスが出力される。本実施形態においては、図４に示すように、アレイ上のすべての画素領域内のゲート線４８上に識別マーク５０を設けられている。各識別マーク５０はその画素領域内のトランジスタ４５のアドレス情報を有しているので、光学顕微鏡からＣＣＤカメラを通して取り込まれた画像を処理することにより、リペアを行うべき最終の指示箇所を得ることができる。
【００４４】
図１０において、１０１は識別マークの設けられたＴＦＴアレイ、１０２はＴＦＴアレイ１０１を載せてその位置を移動させるX-Y ステージ、１０３は光学顕微鏡、１０４はビーム・スプリッタ、１０５は識別マーク読み取り手段であるCCD カメラ、１０６は不具合トランジスタのアドレスを判定する位置判定手段である画像処理装置、１０７はレ−ザ−光出力装置、１０８はX-Y ステージ１０２やレ−ザ−光出力装置１０７等を制御するコントロ−ラである。
【００４５】
動作を説明する。図において、ＴＦＴアレイ１０１はX-Y ステージ１０２に固定されている。不具合箇所としてのトランジスタの論理アドレスはあらかじめ画像処理装置１０６に登録されている。画像処理装置１０６は光学顕微鏡１０３の焦点が不具合トランジスタの付近に来るようにコントローラ１０８に信号を送る。コントローラ１０８は X-Y ステージ１０２に信号を送って制御し、ステージ１０２を動かす。不具合付近の映像は、光学顕微鏡１０３からビ−ム・スプリッタ−１０４を通して ＣＣＤカメラ１０５により認識され、画像処理装置１０６に送られる。画像処理装置１０６は、映像において得られた識別マーク５０から、光学顕微鏡が映した識別マーク５０が有するのアドレス情報を特定する。画像処理装置１０６は、この特定されたアドレスが不具合箇所として登録されている論理アドレスと一致するか否かを判定する。
【００４６】
論理アドレスと識別マーク５０の有するアドレス情報が一致する場合は、画像処理装置１０６は、レーザーを当てるべき位置がレーザーの焦点位置に移動するように、コントロ−ラ１０８に信号を送る。このとき、識別マーク５０が設けられている位置からレーザーを当てるべき位置までのオフセット距離はあらかじめ画像処理装置１０６にインプットしてある。図４においては、識別マーク５０からＴＦＴ５０までの距離がオフセット距離に相当する。コントローラ１０８は、画像処理装置１０６から受けた信号に基づきを X-Y ステージ１０２を移動させる。レーザーを発振させてよい位置まで X-Y ステージ１０２が移動したならば、コントロ−ラ１０８よりレ−ザ−光出力装置１０７に信号を送り、信号を受けたレ−ザ−光出力装置１０７がＴＦＴアレイ１０１にレ−ザ−光を発射する。
【００４７】
識別マーク５０の有するアドレス情報が不具合箇所の論理アドレスと一致しない場合は、画像処理装置１０６は、映像により得られたアドレスと目的とする論理アドレスの差を判定し、この判定結果に基づき、目的とする論理アドレスに相当するアドレス情報を有する識別マークが映像として取り込まれる位置にX-Y ステ−ジ１０２が移動するように、コントロ−ラ１０８に信号を送信する。信号を受信したコントロ−ラ１０８は、その信号に基づき、X-Y ステ−ジ１０２を移動させる。画像処理装置１０６は、ＴＦＴ５０がレーザーの焦点位置に移動するように、コントロ−ラ１０８に信号を送る。コントローラ１０８は、画像処理装置１０６から受けた信号に基づきを X-Y ステージ１０２を移動させる。レーザーを発振させてよい位置まで X-Y ステージ１０２が移動したならば、コントロ−ラ１０８よりレ−ザ−光出力装置１０７に信号を送り、信号を受けたレ−ザ−光出力装置１０７がＴＦＴ５０にレ−ザ−光を発射する。
【００４８】
従来、不具合トランジスタの特定は、電気的な測定により論理アドレスを特定することにより行っていた。しかし、不具合トランジスタの論理アドレスがわかっても、物理的なアドレス情報がないために、具体的にどのトランジスタが不具合なのかを最終的に同定するのは非常に困難であった。顕微鏡の映像として簡単に不具合を判断できるのは、よほどトランジスタの平面構造に異常がある場合のみで、トランジスタ内部に微小な欠陥を持つ場合には映像のみで判断することはできなかった。本実施形態によれば、画素領域内に識別マークが設けられているので、リペアを行うべきトランジスタを確実に同定することが可能となる。又、以上説明したように、アドレス情報を有する識別マークがＴＦＴアレイに設けられていることにより、従来のリペア位置検出に費やす手間を大幅に低減できるとともに、位置検出の精度を上げるという効果も奏する。
【００４９】
次に、画面入力の情報処理装置において、画面からレーザー・ペンを用いて図形の描写や文字などの入力を行ったり、”はい”、”いいえ”、”次の画面”、”前の画面”などの決定ボタンの選択などを行う場合に、識別マークを利用する形態について説明する。画面上から図形の描写や文字などの入力などを行う場合、液晶表示パネルにおいて制御可能な最小範囲である画素領域ごとにアドレス情報を有する識別マークを設けることにより、その軌跡を精細に検出する効果を生むことができる。
【００５０】
図１１はレーザー・ペンを用いて、画面に図形や文字を入力する情報処理装置の例を概念的に示したものである。図において、１１０１は入力画面、１１０２はレーザー・ペンである。例えば、レーザー・ペン１１０２で画面上１１０１をなぞることにより、画素領域内に形成された識別マークをレーザー・ペン１１０２が検出する。検出された識別マークをレーザー・ペン１１０２が変換部１１０３に送信する。テーブル１１０４には識別マークと画素領域のアドレスを対応させたものが登録されている。変換部１１０３は、このテーブル１１０４を参照することのより、識別マークから画素領域の位置を特定し、コントローラ１１０５に送信する。コントローラ１１０５は、特定された位置の画素を表示させる。
【００５１】
以上のように、情報処理装置がその検出された識別マークから画素領域の位置を特定することにより、ペンの軌跡を正確に特定することができるので、情報処理装置は入力された図形や文字を詳細に認識することができる。あるいは、レーザー・ペンが検出した識別マークから画素領域の位置を特定し、その位置の画素領域を表示させるので、入力された文字や図形を正確かつ精細に表示することができる。尚、一方、”はい”、”いいえ”などの決定ボタンをレーザー・ペンで選択する場合には、それほど詳細な範囲設定を行う必要がないので、いくつかの画素から構成される範囲をセグメントとして設定し、そのセグメントの位置を特定するようにすればよい。
【００５２】
尚、本実施例ではＴＦＴアレイ上のトランジスタ付近に形成された識別マークを光学顕微鏡により直接得る方法について説明したが、表示エリアに形成された識別マークをスクリーン上に投影して利用することも可能である。これにより、大画面における位置の検出や位置の指示を容易にすることができるという効果もある。
【００５３】
又、識別マークが有する情報は、位置やアドレスに関するものには限定されない。例えば、識別マークの付された画素におけるカラー・フィルタの色等、その用途に応じて変化させることが可能である。あるいは、本実施形態においては、カラーＴＦＴ液晶モジュールについて説明したが、Cathode-Ray Tube (CRT)、プラズマ・ディスプレイあるいは、反射型の液晶ディスプレイやＴＮ液晶ディスプレイなど他の表示装置においても同様に、画素内に本実施形態における識別マークを形成することにより、同様の利用を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るＴＦＴ液晶モジュールの概略図である。
【図２】  本発明に係るＴＦＴ液晶パネルの概略図である。
【図３】  本発明に係るＴＦＴ液晶パネルの概略図である
【図４】  本発明に係るＴＦＴアレイ基板の概略図である
【図５】  本発明に係る識別マークの形成位置を説明する概略図である
【図６】  本発明に係る識別マークの形成位置を説明する概略図である
【図７】  本発明に係る垂直磁気特性を用いた識別マークを示す図である
【図８】  本発明に係る識別マークの形成位置を説明する概略図である
【図９】  本発明に係る識別マークの形成位置を説明する概略図である
【図１０】  本発明に係るＴＦＴアレイ基板のリペア装置の概略図である
【図１１】  本発明に係る画面入力装置の概略図である
【図１２】  従来技術における画面入力装置の概略図である
【符号の説明】
１１  カラーＴＦＴ液晶モジュール、１２  ＴＦＴ液晶パネル、１３  駆動回路、１４  バックライト、２１  カラー・フィルタ基板、２２  ＴＦＴアレイ基板、２３  シール、２４、２５  コンタクト、３３  偏向板、３１  カラー・フィルタ・パネル、３２  ガラス基板、３４Ａ  透明電極薄膜層、３４Ｂ  複数のＩＴＯ透明電極、３５  薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、３６  補助容量、３７  データ線、３８ゲート線、３９  ガラス基板、４０  偏向板、４１  画素領域、４３  ＩＴＯ透明電極、４４  ソース電極、４５  ＴＦＴアクティブ素子、４６  データ線、４７  ドレイン電極、４８  ゲート線、４９  ゲート電極、５０  識別マーク、５１  開口部、５２、５３、５４、５５、５６  識別マーク、６１、６２、６３、６４  識別マーク、８１、８２、８３、８４  識別マーク、９１、９２、９３、９４  識別マーク、１０１  ＴＦＴアレイ、１０２  X-Y ステージ、１０３  光学顕微鏡、１０４  ビーム・スプリッタ、１０５  CCD カメラ、１０６  画像処理装置、１０７  レ−ザ−光出力装置、１０８  コントロ−ラ、１１０１  入力画面、１１０２  レーザー・ペン、１１０３  変換部、１１０４  テーブル、１１０５  コントローラ
【図１】
0004384293.tif 000002
【図２】
0004384293.tif 000003
【図３】
0004384293.tif 000004
【図４】
0004384293.tif 000005
【図５】
0004384293.tif 000006
【図６】
0004384293.tif 000007
【図７】
0004384293.tif 000008
【図８】
0004384293.tif 000009
【図９】
0004384293.tif 000010
【図１０】
0004384293.tif 000011
【図１１】
0004384293.tif 000012
【図１２】
0004384293.tif 000013