JP6807683B2 - 入出力パネル - Google Patents
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Description
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力パネルの構成について、図1乃至図3を参照しながら説明する。
本実施の形態で説明する入出力パネル700Pは、表示素子750(i,j)と、第1の導電膜C1(g)と、第2の導電膜C2(h)と、を有する(図1(A)参照)。
本発明の一態様の入出力パネルは、表示素子750(i,j)、第1の導電膜C1(g)、第2の導電膜C2(h)、第1の電極751(i,j)、第2の電極752、画素回路730(i,j)、走査線G(i)または信号線S(j)を有する。
作製工程中の熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有する材料を基材710等に用いることができる。
導電性を備える材料を第1の導電膜C1(g)、第2の導電膜C2(h)または導電膜724等に用いることができる。
導電性を備える材料を、走査線G(i)または信号線S(j)に用いることができる。例えば、第1の導電膜C1(g)または第2の導電膜C2(h)等に用いることができる材料を走査線G(i)、信号線S(j)に用いることができる。
導電性を備える材料を、第1の電極751(i,j)または第2の電極752に用いることができる。例えば、第1の導電膜C1(g)または第2の導電膜C2(h)等に用いることができる材料構成を第1の電極751(i,j)または第2の電極752に用いることができる。
例えば、絶縁性の無機材料、絶縁性の有機材料または無機材料と有機材料を含む絶縁性の複合材料を、絶縁膜706、絶縁膜716、絶縁膜718、絶縁膜728または絶縁膜701等に用いることができる。
例えば、光の反射を制御する機能を備える表示素子、光の透過を制御する機能を備える表示素子または発光素子等を、表示素子750(i,j)等に用いることができる。
蛍光または三重項励起状態を経由して光を発する有機化合物を含む層を、発光性の有機化合物を含む層753に用いることができる。
所定の色の光を透過する材料を着色膜CFに用いることができる。これにより、例えば着色膜CFをカラーフィルターに用いることができる。
例えば、走査線G(i)、信号線S(j)および第1の導電膜C1(g)と電気的に接続され、表示素子750(i,j)を駆動する機能を備える画素回路を画素回路730(i,j)に用いることができる。
例えば、ボトムゲート型またはトップゲート型等のトランジスタをトランジスタM1またはトランジスタMAに用いることができる。
例えば、導電膜704と、導電膜704と重なる領域を備える導電膜712Aと、導電膜704および導電膜712Aの間に配設される絶縁膜706と、を備える積層構造を、容量素子CPに用いることができる(図1(B)参照)。
酸化物半導体膜の抵抗率を制御する方法について説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置の構成について、図3を参照しながら説明する。
本実施の形態で説明する入出力装置700は、入出力パネル700Pと、駆動回路と、を有する(図3(B)参照)。
本発明の一態様の入出力装置は、入出力パネルまたは駆動回路を有する。
例えば、実施の形態1で説明する入出力パネル700Pを、入出力装置に用いることができる。
例えば、発振回路OSCおよび検知回路DCを駆動回路に用いることができる。
シフトレジスタ等のさまざまな順序回路等を駆動回路GDに用いることができる。
例えば、トランジスタ、容量素子等を駆動回路に用いることができる。具体的には、駆動回路GDに用いることができる構成を駆動回路SDに用いることができる。
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置の駆動方法について、図2乃至図5を参照しながら説明する。
本実施の形態で説明する入出力装置の駆動方法は、以下の二つのステップを有する(図4参照)。
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置の構成について、図6乃至図9を参照しながら説明する。
本実施の形態で説明する入出力装置700Bは、表示素子750(i,j)と、第1の導電膜C1(g)と、第2の導電膜C2B(h)と、を有する(図7(A)参照)。
本発明の一態様の入出力装置は、第1の導電膜C1(g)、第2の導電膜C2B(h)、表示素子750(i,j)、第1の電極751(i,j)、第2の電極752または発光性の有機化合物を含む層753を有する。
例えば、実施の形態1で説明する表示素子750(i,j)等に用いることができる構成を、表示素子750(i,j)等に用いることができる。
例えば、実施の形態1で説明する発光性の有機化合物を含む層753等に用いることができる構成を、発光性の有機化合物を含む層753等に用いることができる。
例えば、実施の形態1で説明する第1の電極751(i,j)または第2の電極752等に用いることができる構成を、第1の電極751(i,j)または第2の電極752等に用いることができる。
作製工程中の熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有する材料を基材710または基材770等に用いることができる。例えば、実施の形態1で説明する基材710等に用いることができる材料を、基材710または基材770等に用いることができる。
導電性を備える材料を導電膜712A、導電膜712B、導電膜704、導電膜711または接続部719等に用いることができる。例えば、実施の形態1で説明する第1の導電膜C1(g)、第2の導電膜C2(h)等に用いることができる材料を、導電膜712A、導電膜712B、導電膜704、導電膜711または接続部719等に用いることができる。
例えば、実施の形態1で説明する第1の導電膜C1(g)等に用いることができる構成を、第1の導電膜C1(g)等に用いることができる。
例えば、酸化物半導体の抵抗率を制御する方法を用いて導電性が高められた酸化物半導体を、導電膜724Bおよび第2の導電膜C2B(h)に用いることができる。
例えば、ボトムゲート型またはトップゲート型等のトランジスタをトランジスタMBまたはトランジスタMDB等に用いることができる。例えば、実施の形態1で説明するトランジスタM1またはトランジスタMA等に用いることができる構成を、トランジスタMBまたはトランジスタMDB等に用いることができる。
例えば、絶縁性の無機材料、絶縁性の有機材料または無機材料と有機材料を含む絶縁性の複合材料を、絶縁膜701C、絶縁膜706、絶縁膜716、絶縁膜718、絶縁膜721または絶縁膜728等に用いることができる。例えば、実施の形態1で説明する絶縁膜706、絶縁膜716、絶縁膜718、絶縁膜728または絶縁膜701等に用いることができる構成を、絶縁膜701C、絶縁膜706、絶縁膜716、絶縁膜718、絶縁膜721または絶縁膜728等に用いることができる。
例えば、絶縁性の無機材料、絶縁性の有機材料または無機材料と有機材料を含む絶縁性の複合材料を、保護膜773等に用いることができる。
無機材料、有機材料または無機材料と有機材料の複合材料等を接合層705に用いることができる。
例えば、円偏光板または反射防止膜等を機能膜710Pに用いることができる。
所定の色の光を透過する材料を着色膜CFに用いることができる。これにより、着色膜CFを例えばカラーフィルターに用いることができる。
シフトレジスタ等のさまざまな順序回路等を駆動回路GDに用いることができる。例えば、トランジスタMDB、容量素子等を駆動回路GDに用いることができる。具体的には、トランジスタMBと同一の工程で形成することができる半導体膜を備えるトランジスタを用いることができる。
例えば、集積回路を駆動回路SDに用いることができる。具体的には、シリコン基板上に形成された集積回路を用いることができる。
本発明の一態様の入出力装置の別の構成について、図8を参照しながら説明する。
例えば、実施の形態1で説明する第1の導電膜C1(g)、第2の導電膜C2(h)または導電膜724等に用いることができる構成を、導電膜724C等に用いることができる。
例えば、青色の光、緑色の光または赤色の光を射出するように積層された構成を、発光性の有機化合物を含む層753Cに用いることができる。
本発明の一態様の入出力装置の別の構成について、図9を参照しながら説明する。
トランジスタMEは、絶縁膜701Cと重なる領域を備える導電膜704と、絶縁膜701Cおよび導電膜704の間に配設される領域を備える半導体膜708と、を備える。なお、導電膜704はゲート電極の機能を備える(図9(B)参照)。
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置または入出力装置に用いることができるトランジスタの構成について、図10を参照しながら説明する。
図10(A)は、トランジスタ100の上面図であり、図10(C)は、図10(A)に示す切断線X1−X2間における切断面の断面図に相当し、図10(D)は、図10(A)に示す切断線Y1−Y2間における切断面の断面図に相当する。なお、図10(A)において、煩雑になることを避けるため、トランジスタ100の構成要素の一部(ゲート絶縁膜として機能する絶縁膜等)を省略して図示している。また、切断線X1−X2方向をチャネル長方向、切断線Y1−Y2方向をチャネル幅方向と呼称する場合がある。なお、トランジスタの上面図においては、以降の図面においても図10(A)と同様に、構成要素の一部を省略して図示する場合がある。
基板102の材質などに大きな制限はないが、少なくとも、後の熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有している必要がある。例えば、ガラス基板、セラミック基板、石英基板、サファイア基板等を、基板102として用いてもよい。また、シリコンや炭化シリコンを材料とした単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウム等の化合物半導体基板、SOI基板等を適用することも可能であり、これらの基板上に半導体素子が設けられたものを、基板102として用いてもよい。なお、基板102として、ガラス基板を用いる場合、第6世代(1500mm×1850mm)、第7世代(1870mm×2200mm)、第8世代(2200mm×2400mm)、第9世代(2400mm×2800mm)、第10世代(2950mm×3400mm)等の大面積基板を用いることで、大型の表示装置を作製することができる。
ゲート電極として機能する導電膜104、及びソース電極として機能する導電膜112a、及びドレイン電極として機能する導電膜112bとしては、クロム(Cr)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、金(Au)、銀(Ag)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、チタン(Ti)、タングステン(W)、マンガン(Mn)、ニッケル(Ni)、鉄(Fe)、コバルト(Co)から選ばれた金属元素、または上述した金属元素を成分とする合金か、上述した金属元素を組み合わせた合金等を用いてそれぞれ形成することができる。
トランジスタ100のゲート絶縁膜として機能する絶縁膜106、107としては、プラズマ化学気相堆積(PECVD:(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition))法、スパッタリング法等により、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜および酸化ネオジム膜を一種以上含む絶縁膜を、それぞれ用いることができる。なお、絶縁膜106、107の積層構造とせずに、上述の材料から選択された単層の絶縁膜、または3層以上の絶縁膜を用いてもよい。
酸化物半導体膜108としては、先に示す材料を用いることができる。
絶縁膜114、116は、酸化物半導体膜108に酸素を供給する機能を有する。また、絶縁膜118は、トランジスタ100の保護絶縁膜としての機能を有する。また、絶縁膜114、116は、酸素を有する。また、絶縁膜114は、酸素を透過することのできる絶縁膜である。なお、絶縁膜114は、後に形成する絶縁膜116を形成する際の、酸化物半導体膜108へのダメージ緩和膜としても機能する。
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置または入出力装置に用いることができるトランジスタの構成について、図11を参照しながら説明する。
図11(A)は、トランジスタ100の上面図であり、図11(B)は、図11(A)に示す切断線X1−X2間における切断面の断面図に相当し、図11(C)は、図11(A)に示す切断線Y1−Y2間における切断面の断面図に相当する。なお、図11(A)において、煩雑になることを避けるため、トランジスタ100の構成要素の一部(ゲート絶縁膜として機能する絶縁膜等)を省略して図示している。また、切断線X1−X2方向をチャネル長方向、切断線Y1−Y2方向をチャネル幅方向と呼称する場合がある。なお、トランジスタの上面図においては、以降の図面においても図11(A)と同様に、構成要素の一部を省略して図示する場合がある。
次に、酸化物導電体について説明する。導電膜120a、120bを形成する工程において、導電膜120a、120bは、絶縁膜114、116から酸素の放出を抑制する保護膜として機能する。また、導電膜120a、120bは、絶縁膜118を形成する工程の前においては、半導体としての機能を有し、絶縁膜118を形成する工程の後においては、導電膜120a、120bは、導電体としての機能を有する。
以下に、本実施の形態の半導体装置に含まれる構成要素について、詳細に説明する。
酸化物半導体膜108としては、先に示す材料を用いることができる。
絶縁膜114、116は、トランジスタ100の第2のゲート絶縁膜として機能する。また、絶縁膜114、116は、酸化物半導体膜108に酸素を供給する機能を有する。すなわち、絶縁膜114、116は、酸素を有する。また、絶縁膜114は、酸素を透過することのできる絶縁膜である。なお、絶縁膜114は、後に形成する絶縁膜116を形成する際の、酸化物半導体膜108へのダメージ緩和膜としても機能する。
先に記載の酸化物半導体膜108と同様の材料を、導電膜として機能する導電膜120a、及び第2のゲート電極として機能する導電膜120bに用いることができる。
絶縁膜118は、トランジスタ100の保護絶縁膜として機能する。
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置の構成について、図12および図13を参照しながら説明する。
本実施の形態で説明する情報処理装置200は、演算装置210および入出力装置220を備える(図12(A)参照)。
本発明の一態様は、演算装置210、入出力装置220および筐体を備える(図12(A)参照)。
演算装置210は、演算部211、記憶部212、伝送路214または入出力インターフェース215を備える。
入出力装置220は、表示部230、入力部240、検知部250、振動部280または通信部290を備える。
演算部211は、例えばプログラムを実行する機能を備える。例えば、実施の形態7で説明するCPUを用いることができる。これにより、消費電力を十分に低減することができる。
記憶部212は、例えば演算部211が実行するプログラム、初期情報、設定情報または画像等を記憶する機能を有する。
入出力インターフェース215は端子または配線を備え、情報を供給し、情報を供給される機能を備える。例えば、伝送路214と電気的に接続することができる。また、入出力装置220と電気的に接続することができる。
例えば、表示部230および入力部240を備える入出力パネルを用いることができる。具体的には、実施の形態1で説明する入出力パネルを用いることができる。
検知部250は、周囲の状態を検知して情報P2を供給する機能を備える。
振動部280は、例えば振動発生装置を備え、演算装置210からの命令に基づいて振動する機能を備える。これにより、情報処理装置200の使用者に、振動を用いて情報を伝えることができる。
通信部290は、ネットワーク等に情報を供給し、ネットワーク等から情報を取得する機能を備える。または、他の通信機器等に情報を提供し、他の通信機器等から情報を取得する機能を備える。
情報処理装置200は、演算装置210および入出力装置220を収納する筐体を有する。
通信機器202は、外部情報EXを送信する機能と、制御情報を受信する機能と、通信網と接続する機能と、を有する。そして、制御情報に基づいて、所定の動作をする機能を備える。
図13を参照しながら、本発明の一態様に用いることができるプログラムを説明する。
第1のステップにおいて、設定を初期化する(図13(A)(S1)参照)。
第2のステップにおいて、割り込み処理を許可する(図13(A)(S2)参照)。なお、割り込み処理が許可された演算装置は、主の処理と並行して割り込み処理を行うことができる。割り込み処理から主の処理に復帰した演算装置は、割り込み処理をして得た結果を主の処理に反映することができる。
第3のステップにおいて、第1のステップにおいて設定された所定のモードまたは割り込み処理において選択された所定のモードで動作する(図13(A)(S3)参照)。
第4のステップにおいて、終了命令が供給された場合は第5のステップに進み、終了命令が供給されなかった場合は第3のステップに進むように選択する(図13(A)(S4)参照)。
第5のステップにおいて、終了する(図13(A)(S5)参照)。
第6のステップにおいて、所定の期間の間に所定のイベントが供給された場合は、第7のステップに進み、所定のイベントが供給されなかった場合は、第8のステップに進む(図13(B)(S6)参照)。
第7のステップにおいて、モードを変更する(図13(B)(S7)参照)。具体的には、第1のモードを選択していた場合は、第2のモードを選択し、第2のモードを選択していた場合は、第1のモードを選択する。
第8のステップにおいて、割り込み処理を終了する(図13(B)(S8)参照)。
例えば、入力部240の釦等から供給される「クリック」や「ドラッグ」等のイベントを、所定のイベントに用いることができる。
本実施の形態では、電力が供給されない状況でも記憶内容の保持が可能で、かつ、書き込み回数にも制限が無い半導体装置(記憶装置)、およびそれを含むCPUについて説明する。本実施の形態で説明するCPUは、例えば、実施の形態6で説明する情報処理装置に用いる事が出来る。
電力が供給されない状況でも記憶内容の保持が可能で、かつ、書き込み回数にも制限が無い半導体装置(記憶装置)の一例を図14に示す。なお、図14(B)は図14(A)を回路図で表したものである。
以下で、上記の記憶装置を含むCPUについて説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力パネルを有する電子機器について、図17を用いて説明を行う。
FPC1 フレキシブルプリント基板
C(g,h) 交差部
C1(g) 導電膜
C2(h) 導電膜
C2B(h) 導電膜
CP 容量素子
DC 検知回路
OSC 発振回路
GD 駆動回路
SD 駆動回路
M1 トランジスタ
MA トランジスタ
MB トランジスタ
MC トランジスタ
MD トランジスタ
ME トランジスタ
MDB トランジスタ
MDC トランジスタ
MDE トランジスタ
MN1 ノード
MN2 ノード
P1 位置情報
P2 情報
EX 外部情報
V 画像情報
R1 期間
R2 期間
R3 期間
R4 垂直帰線期間
V0 電位
V1 電位
VDD 電源電位
100 トランジスタ
102 基板
104 導電膜
106 絶縁膜
107 絶縁膜
108 酸化物半導体膜
108a 酸化物半導体膜
108b 酸化物半導体膜
108c 酸化物半導体膜
112a 導電膜
112b 導電膜
114 絶縁膜
116 絶縁膜
118 絶縁膜
120a 導電膜
120b 導電膜
150 トランジスタ
200 情報処理装置
202 通信機器
210 演算装置
211 演算部
212 記憶部
214 伝送路
215 入出力インターフェース
220 入出力装置
230 表示部
240 入力部
250 検知部
280 振動部
290 通信部
700 入出力装置
700B 入出力装置
700C 入出力装置
700E 入出力装置
700P 入出力パネル
701 絶縁膜
701C 絶縁膜
702(i,j) 画素
704 導電膜
705 接合層
706 絶縁膜
708 半導体膜
708A 領域
708B 領域
708C 領域
710 基材
710P 機能膜
711 導電膜
712A 導電膜
712B 導電膜
716 絶縁膜
718 絶縁膜
719 接続部
721 絶縁膜
722A 接続部
722B 接続部
724 導電膜
724B 導電膜
724C 導電膜
728 絶縁膜
730(i,j) 画素回路
750(i,j) 表示素子
751(i,j) 第1の電極
752 第2の電極
753 発光性の有機化合物を含む層
753C 発光性の有機化合物を含む層
770 基材
773 保護膜
773a 保護膜
773b 保護膜
773c 保護膜
1189 ROMインターフェース
1190 基板
1191 ALU
1192 ALUコントローラ
1193 インストラクションデコーダ
1194 インタラプトコントローラ
1195 タイミングコントローラ
1196 レジスタ
1197 レジスタコントローラ
1198 バスインターフェース
1199 ROM
1200 記憶素子
1201 回路
1202 回路
1203 スイッチ
1204 スイッチ
1206 論理素子
1207 容量素子
1208 容量素子
1209 トランジスタ
1210 トランジスタ
1213 トランジスタ
1214 トランジスタ
1220 回路
3001 配線
3002 配線
3003 配線
3004 配線
3005 配線
3200 トランジスタ
3300 トランジスタ
3400 容量素子
5000 筐体
5001 表示部
5002 表示部
5003 スピーカ
5004 LEDランプ
5005 操作キー
5006 接続端子
5007 センサ
5008 マイクロフォン
5009 スイッチ
5010 赤外線ポート
5011 記録媒体読込部
5012 支持部
5013 イヤホン
5014 アンテナ
5015 シャッターボタン
5016 受像部
5017 充電器
7302 筐体
7304 表示パネル
7305 アイコン
7306 アイコン
7311 操作ボタン
7312 操作ボタン
7313 接続端子
7321 バンド
7322 留め金
Claims (8)
- 表示素子と、第1の導電膜と、第2の導電膜と、を基材上に有し、
前記表示素子は、前記第1の導電膜上、及び前記第2の導電膜上に配置された第1の電極と、前記第1の電極上に配置された第2の電極と、を有し、
前記第1の導電膜は、前記表示素子が有する前記第1の電極と電気的に接続され、
前記第2の導電膜は、前記表示素子と重なる領域に、前記基材の裏側において近接するものにより一部が遮られる電界を、前記第1の導電膜との間に形成するように配置される、入出力パネル。 - 前記第2の導電膜は、透光性を有する領域を、前記第1の電極と重なる領域に有する請求項1に記載の入出力パネル。
- 複数の画素回路を有し、
前記複数の画素回路は、前記表示素子をそれぞれ有し、
前記複数の画素回路のうち行方向に配設される複数の画素回路と電気的に接続される走査線と、
前記複数の画素回路のうち列方向に配設される複数の画素回路と電気的に接続される信号線と、を有し、
前記第1の導電膜は、前記行方向に配設される複数の画素回路および前記列方向に配設される複数の画素回路と電気的に接続される、請求項1または請求項2に記載の入出力パネル。 - 前記第1の導電膜は、行方向に延在する複数の導電膜を含む、請求項3に記載の入出力パネル。
- 前記表示素子は、発光性の有機化合物を含む層を、前記第1の電極および前記第2の電極の間に有し、
前記第1の電極は、透光性を有する領域を、前記第2の電極と重なる領域に有し、
断面視において、前記第2の電極と前記第1の導電膜との間に、前記第2の導電膜が配置される領域を有する、請求項1乃至請求項4のいずれか一に記載の入出力パネル。 - 前記画素回路は、
前記走査線と電気的に接続されるゲート電極および前記信号線と電気的に接続される第1の電極を有する第1のトランジスタと、
前記第1のトランジスタの第2の電極と電気的に接続されるゲート電極、前記第1の導電膜と電気的に接続される第1の電極および前記表示素子の第1の電極と電気的に接続される第2の電極を有する第2のトランジスタと、
前記第2のトランジスタのゲート電極に電気的に接続される第1の電極および前記第2のトランジスタの第2の電極と電気的に接続される第2の電極を有する容量素子と、を有する、請求項3または請求項4に記載の入出力パネル。 - 前記第1のトランジスタまたは前記第2のトランジスタは、半導体膜を有し、
前記半導体膜は、インジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む、請求項6に記載の入出力パネル。 - 前記第2の導電膜は、インジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む、請求項1乃至請求項7のいずれか一に記載の入出力パネル。
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