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TW202125802A - 功能面板、顯示裝置、輸入/輸出裝置、資料處理裝置 - Google Patents

功能面板、顯示裝置、輸入/輸出裝置、資料處理裝置 Download PDF

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TW202125802A
TW202125802A TW109145335A TW109145335A TW202125802A TW 202125802 A TW202125802 A TW 202125802A TW 109145335 A TW109145335 A TW 109145335A TW 109145335 A TW109145335 A TW 109145335A TW 202125802 A TW202125802 A TW 202125802A
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TW
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electrode
light
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layer
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中村太紀
清野史康
青山智哉
石曽根崇浩
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日商半導體能源研究所股份有限公司
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Abstract

提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。功能面板包括第一元件、第一反射膜及絕緣膜,第一元件包括第一電極、第二電極及包含發光性材料的層,包含發光性材料的層包括夾在第一電極與第二電極之間的區域,第一電極具有透光性,第一電極具有第一厚度,第一反射膜包括在與包含發光性材料的層之間夾有第一電極的區域,第一反射膜具有第二厚度。絕緣膜包括第一開口,第一開口與第一電極重疊,絕緣膜具有第一步階剖面形狀,第一步階剖面形狀圍繞第一開口,第一步階剖面形狀具有第一水平差,第一水平差為第一厚度與第二厚度之和的厚度以上。

Description

功能面板、顯示裝置、輸入/輸出裝置、資料處理裝置
本發明的一個實施方式係關於一種功能面板、顯示裝置、輸入/輸出裝置、資料處理裝置或半導體裝置。
注意,本發明的一個實施方式不侷限於上述技術領域。本說明書等所公開的發明的一個實施方式的技術領域係關於一種物體、方法或製造方法。另外,本發明的一個實施方式係關於一種製程(process)、機器(machine)、產品(manufacture)或者組合物(composition of matter)。由此,更明確而言,作為本說明書所公開的本發明的一個實施方式的技術領域的例子可以舉出半導體裝置、顯示裝置、發光裝置、蓄電裝置、記憶體裝置、這些裝置的驅動方法或者這些裝置的製造方法。
作為抑制發光裝置的串擾現象的發生的結構例子,已知有如下結構:該結構包括:絕緣層;形成在所述絕緣層上的第一下部電極;形成在所述絕緣層上的第二下部電極;形成在所述絕緣層上且位於所述第一下部電極與所述第二下部電極之間的結構體;形成在所述絕緣層上且位於所述結構體與所述第一下部電極之間的第一分隔壁;形成在所述絕緣層上且位於所述結構體與所述第二下部電極之間的第二分隔壁;形成在所述第一下部電極、所述第一分隔壁、所述結構體、所述第二分隔壁及所述第二下部電極上的第一發光單元;形成在所述第一發光單元上的中間層;形成在所述中間層上的第二發光單元;以及形成在所述第二發光單元上的上部電極(專利文獻1)。
[專利文獻1]日本專利申請公開第2014-175165號公報
本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。此外,提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的顯示裝置。此外,提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的輸入/輸出裝置。此外,提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的資料處理裝置。此外,提供一種新穎的功能面板、新穎的顯示裝置、新穎的輸入/輸出裝置、新穎的資料處理裝置或新穎的半導體裝置。
注意,這些目的的記載不妨礙其他目的的存在。本發明的一個實施方式並不需要實現所有上述目的。上述目的以外的目的可以顯而易見地從說明書、圖式、申請專利範圍等的描述中看出,並且可以從這些描述中抽取上述目的以外的目的。
(1)本發明的一個實施方式是一種包括第一元件、第一反射膜及絕緣膜的功能面板。
第一元件包括第一電極、第二電極及包含發光性材料的層,包含發光性材料的層包括夾在第一電極與第二電極之間的區域。
第一電極具有透光性,第一電極具有第一厚度。另外,第一反射膜包括在與包含發光性材料的層之間夾有第一電極的區域,第一反射膜具有第二厚度。
絕緣膜包括第一開口,第一開口與第一電極重疊,絕緣膜具有第一步階剖面形狀,第一步階剖面形狀在俯視時圍繞第一開口。另外,第一步階剖面形狀具有第一水平差,第一水平差為第一厚度與第二厚度之和的厚度以上。
由此,可以在圍繞第一開口的第一水平差形成包含發光性材料的層的厚度較薄的部分。另外,可以抑制沿著包含發光性材料的層流到第一開口之外側的電流。另外,可以使發光區域集中在與第一開口重疊的區域中。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
(2)本發明的另一個實施方式是一種上述功能面板,其中第一步階剖面形狀在第一水平差具有第二水平差及第三水平差,第二水平差小於第三水平差,第二水平差為第一厚度的0.5倍以上且1.5倍以下。
由此,可以根據第一電極的厚度改變第二水平差。另外,不受到第一電極的厚度的影響而可以使第三水平差一定。另外,可以在圍繞第一開口的第三水平差使包含發光性材料的層減薄。另外,可以抑制沿著包含發光性材料的層流到第一開口之外側的電流。另外,可以使發光區域集中在與第一開口重疊的區域中。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
(3)本發明的另一個實施方式是一種包括第二元件的上述功能面板。
第二元件包括第三電極、第二電極及包含發光性材料的層,包含發光性材料的層包括夾在第三電極與第二電極之間的區域。
絕緣膜包括第二開口,第二開口與第三電極重疊,絕緣膜具有第二步階剖面形狀,第二步階剖面形狀圍繞第二開口,第二步階剖面形狀具有傾斜,相對於第三電極的表面的傾斜為60°以上且90°以下。
由此,可以在包含發光性材料的層的圍繞第一開口的區域及圍繞第二開口的區域中形成厚度較薄的部分。另外,可以抑制藉由包含發光性材料的層中的與絕緣膜重疊的區域流過第二電極與第一電極之間的電流。另外,可以抑制藉由包含發光性材料的層中的與絕緣膜重疊的區域流過與第二開口重疊的區域的第二電極與第一電極之間的電流。另外,可以抑制藉由包含發光性材料的層中的與絕緣膜重疊的區域流過與第一開口重疊的區域的第二電極與第三電極之間的電流。另外,可以使發光區域集中在與第一開口重疊的區域或與第二開口重疊的區域中。另外,可以抑制第一元件的工作對第二元件的工作帶來的影響。另外,可以抑制第一元件及第二元件之間的串擾現象的發生。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
(4)本發明的另一個實施方式是一種上述功能面板,其中第二步階剖面形狀具有第四水平差,第四水平差為第一水平差的0.7倍以上且1.3倍以下。
由此,可以在圍繞第一開口的第一水平差及圍繞第二開口的第二水平差形成包含發光性材料的層的厚度較薄的部分。可以抑制藉由包含發光性材料的層中的與絕緣膜重疊的區域流過第二電極與第一電極之間的電流。另外,可以抑制藉由包含發光性材料的層中的與絕緣膜重疊的區域流過與第二開口重疊的區域的第二電極與第一電極之間的電流。另外,可以抑制藉由包含發光性材料的層中的與絕緣膜重疊的區域流過與第一開口重疊的區域的第二電極與第三電極之間的電流。另外,可以使發光區域集中在與第一開口重疊的區域或與第二開口重疊的區域中。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
(5)本發明的另一個實施方式是一種上述功能面板,其中第三電極具有第四厚度,第二步階剖面形狀在第四水平差具有第五水平差及第六水平差。
第五水平差為第四厚度的0.5倍以上且1.5倍以下,第五水平差小於第六水平差,第六水平差為第三水平差的0.7倍以上且1.3倍以下。
由此,可以根據第三電極的厚度改變第二水平差。另外,不受到第一電極的厚度及第三電極的厚度的影響而可以使第三水平差及第六水平差一定。另外,可以在包含發光性材料的層的圍繞第一開口的第三水平差及圍繞第二開口的第六水平差形成厚度較薄的部分。另外,可以抑制藉由包含發光性材料的層中的與絕緣膜重疊的區域流過第二電極與第一電極之間的電流。另外,可以抑制藉由包含發光性材料的層中的與絕緣膜重疊的區域流過與第二開口重疊的第二電極與第一電極之間的電流。另外,可以抑制藉由包含發光性材料的層中的與絕緣膜重疊的區域流過與第一開口重疊的第二電極與第三電極之間的電流。另外,可以使發光區域集中在與第一開口重疊的區域或與第二開口重疊的區域中。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
(6)本發明的另一個實施方式是一種上述功能面板,其中包含發光性材料的層包括第一發光單元、第二發光單元及中間層。
第一發光單元包括夾在第一電極與中間層之間的區域。另外,中間層包括夾在第一發光單元與第二發光單元之間的區域,中間層的導電性比第二發光單元高。
由此,可以在包含發光性材料的層的圍繞第一開口的區域中形成中間層的厚度較薄的部分。另外,可以抑制沿著包含發光性材料的層流到第一開口之外側的電流。另外,可以使發光區域集中在與第一開口重疊的區域中。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
(7)本發明的另一個實施方式是一種包括一組像素的上述功能面板。
一組像素包括第一像素及第二像素,第一像素包括第一元件及像素電路,第二像素包括第二元件。此外,第一元件與像素電路電連接。
由此,可以使用像素電路驅動第一元件。另外,可以在防止串擾的發生的同時使用第一像素及第二像素進行顯示。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
(8)本發明的另一個實施方式是一種包括功能層的上述功能面板。
功能層包括像素電路,像素電路包括第一電晶體,功能層包括驅動電路,驅動電路包括第二電晶體。
第一電晶體包括半導體膜,第二電晶體包括可以以形成該半導體膜的製程製造的半導體膜。
由此,可以將像素電路形成在功能層中。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
(9)本發明的另一個實施方式是一種包括區域的上述功能面板,其中區域包括一群一組像素、另一群一組像素、第一導電膜及第二導電膜。
一群一組像素配置在行方向上,一群一組像素包括上述一組像素,一群一組像素與第一導電膜電連接。
另一群一組像素配置在與行方向交叉的列方向上,另一群一組像素包括上述一組像素,另一群一組像素與第二導電膜電連接。
由此,可以向多個像素供應影像資料。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
(10)本發明的另一個實施方式是一種包括控制部和上述功能面板的顯示裝置。
控制部被供應影像資料及控制資料,控制部根據影像資料生成資料,控制部根據控制資料生成控制信號,控制部供應資料及控制信號。
功能面板被供應資料及控制信號,一組像素根據資料進行顯示。
由此,可以利用第一元件顯示影像資料。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的顯示裝置。
(11)本發明的另一個實施方式是包括輸入部和顯示部的輸入/輸出裝置。
顯示部包括上述功能面板,輸入部包括檢測區域,輸入部檢測接近檢測區域的物體,檢測區域包括與第一像素重疊的區域。
由此,可以在使用顯示部顯示影像資料的同時檢測接近與顯示部重疊的區域的物體。或者,可以將接近顯示部的手指等用作指示物輸入位置資料。或者,可以使位置資料與顯示於顯示部的影像資料相關聯。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的輸入/輸出裝置。
(12)本發明的另一個實施方式是一種包括運算裝置和輸入/輸出裝置的資料處理裝置。
運算裝置被供應輸入資料或檢測資料,運算裝置根據輸入資料或檢測資料生成控制資料及影像資料。另外,運算裝置供應控制資料及影像資料。
輸入/輸出裝置供應輸入資料及檢測資料,輸入/輸出裝置被供應控制資料及影像資料,輸入/輸出裝置包括顯示部、輸入部及檢測部。另外,顯示部包括上述功能面板,顯示部根據控制資料顯示影像資料。另外,輸入部生成輸入資料,檢測部生成檢測資料。
因此,可以根據輸入資料或檢測資料生成控制資料。另外,可以根據輸入資料或檢測資料顯示影像資料。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的資料處理裝置。
(13)本發明的另一個實施方式是一種包括鍵盤、硬體按鈕、指向裝置、觸控感測器、照度感測器、攝像裝置、音訊輸入裝置、視線輸入裝置和姿態檢測裝置中的一個以上以及上述功能面板的資料處理裝置。
由此,可以根據使用各種各樣的輸入裝置供應的資料使運算裝置生成影像資料或控制資料。其結果是,可以提供一種方便性或可靠性優異的新穎的資料處理裝置。
在本說明書的圖式中,根據其功能對組件進行分類而示出為彼此獨立的方塊的方塊圖,但是,實際上的組件難以根據其功能完全劃分,而一個組件會涉及多個功能。
在本說明書中,電晶體所具有的源極和汲極的名稱根據電晶體的極性及施加到各端子的電位的高低互相調換。一般而言,在n通道型電晶體中,將被施加低電位的端子稱為源極,而將被施加高電位的端子稱為汲極。另外,在p通道型電晶體中,將被施加低電位的端子稱為汲極,而將被施加高電位的端子稱為源極。在本說明書中,儘管為方便起見在一些情況下假定源極和汲極是固定的來描述電晶體的連接關係,但是實際上,源極和汲極的名稱根據上述電位關係而相互調換。
在本說明書中,電晶體的源極是指用作活性層的半導體膜的一部分的源極區域或與上述半導體膜連接的源極電極。與此同樣,電晶體的汲極是指上述半導體膜的一部分的汲極區域或與上述半導體膜連接的汲極電極。另外,閘極是指閘極電極。
在本說明書中,電晶體串聯連接的狀態是指例如第一電晶體的源極和汲極中只有一個只與第二電晶體的源極和汲極中的一個連接的狀態。另外,電晶體並聯連接的狀態是指第一電晶體的源極和汲極中的一個與第二電晶體的源極和汲極中的一個連接且第一電晶體的源極和汲極中的另一個與第二電晶體的源極和汲極中的另一個連接的狀態。
在本說明書中,連接是指電連接,相當於能夠供應或傳送電流、電壓或電位的狀態。因此,連接狀態不一定必須是指直接連接的狀態,而在其範疇內還包括能夠供應或傳送電流、電壓或電位的藉由佈線、電阻、二極體、電晶體等的電路元件間接地連接的狀態。
即使在本說明書中電路圖上獨立的組件彼此連接時,實際上也有一個導電膜兼具有多個組件的功能的情況,例如佈線的一部分用作電極的情況等。本說明書中的連接的範疇內包括這種一個導電膜兼具有多個組件的功能的情況。
另外,在本說明書中,電晶體的第一電極和第二電極中的其中一個是源極電極,而另一個是汲極電極。
根據本發明的一個實施方式,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。此外,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的顯示裝置。此外,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的輸入/輸出裝置。此外,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的資料處理裝置。此外,可以提供一種新穎的功能面板、新穎的顯示裝置、新穎的輸入/輸出裝置、新穎的資料處理裝置或新穎的半導體裝置。
注意,這些效果的記載不妨礙其他效果的存在。本發明的一個實施方式並不需要具有所有上述效果。上述以外的效果是可以從說明書、圖式、申請專利範圍等的記載中自然得知並衍生出來的。
本發明的一個實施方式的功能面板包括第一元件、第一反射膜及絕緣膜。第一元件包括第一電極、第二電極及包含發光性材料的層,包含發光性材料的層包括夾在第一電極與第二電極之間的區域,第一電極具有透光性,第一電極具有第一厚度,第一反射膜包括在與包含發光性材料的層之間夾有第一電極的區域,第一反射膜具有第二厚度。絕緣膜包括第一開口,第一開口與第一電極重疊,絕緣膜具有第一步階剖面形狀,第一步階剖面形狀具有第一水平差,第一水平差為第一厚度與第二厚度之和的厚度以上。
由此,可以在包含發光性材料的層553的圍繞第一開口528h(1)的區域中形成厚度較薄的部分。另外,可以抑制沿著包含發光性材料的層553流到第一開口528h(1)之外側的電流。另外,可以使發光區域集中在與第一開口528h(1)重疊的區域中。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
使用圖式詳細地說明實施方式。注意,本發明不侷限於以下說明,而所屬技術領域的通常知識者可以很容易地理解一個事實就是其方式及詳細內容在不脫離本發明的精神及其範圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此,本發明不應該被解釋為僅限定在以下所示的實施方式所記載的內容中。注意,在下面說明的發明結構中,在不同的圖式中共同使用相同的元件符號來表示相同的部分或具有相同功能的部分,而省略反復說明。
實施方式1 在本實施方式中,參照圖式對本發明的一個實施方式的功能面板的結構進行說明。
圖1A是本發明的一個實施方式的功能面板的立體圖,圖1B是沿著圖1A的截斷面Y-Z的剖面圖。另外,圖1C和圖1D是說明圖1B的一部分的圖。
圖2A是說明本發明的一個實施方式的功能面板的立體圖,圖2B是沿著圖2A的截斷面Y-Z的剖面圖。另外,圖2C和圖2D是說明圖2B的一部分的圖。
圖3是說明圖1C的一部分的圖。
注意,在本說明書中,有時將取1以上的整數的值的變數用於符號。例如,有時將包含取1以上的整數的值的變數p的(p)用於指定最大為p個組件中的任一個的符號的一部分。另外,例如,有時將包含取1以上的整數的值的變數m及變數n的(m,n)用於指定最大為m×n個組件中的任一個的符號的一部分。
<功能面板700的結構例子1> 本實施方式所說明的功能面板包括元件550G(i,j)、反射膜554G(i,j)及絕緣膜528(參照圖1C)。
《元件550G(i,j)的結構例子》 元件550G(i,j)包括電極551G(i,j)、電極552及包含發光性材料的層553。
包含發光性材料的層553包括夾在電極551G(i,j)與電極552之間的區域。
電極551G(i,j)具有透光性,電極551G(i,j)具有厚度T1。可以控制厚度T1以調整包含發光性材料的層553與反射膜554G(i,j)之間的距離。因此,可以在功能面板700中形成微小共振器結構。另外,可以從元件550G(i,j)高效地取出特定波長的光。
《反射膜554G(i,j)的結構例子》 反射膜554G(i,j)包括在與包含發光性材料的層553之間夾有電極551G(i,j)的區域,反射膜554G(i,j)具有厚度T2。例如,可以將導電材料用於反射膜554G(i,j)。明確而言,可以將佈線等用於反射膜554G(i,j)。
《絕緣膜528的結構例子1》 絕緣膜528具有厚度T3,厚度T3為厚度T1與厚度T2之和的厚度以上。此外,絕緣膜528包括開口528h(1)(參照圖1A至圖1C)。
開口528h(1)與電極551G(i,j)重疊,絕緣膜528具有步階剖面形狀SCT1(參照圖1C及圖1D)。
步階剖面形狀SCT1圍繞開口528h(1),步階剖面形狀SCT1具有傾斜θ(參照圖1A及圖1B)。
相對於電極551G(i,j)的表面的傾斜θ為60°以上且90°以下(參照圖1C)。明確而言,傾斜θ是指相對於電極551G(i,j)與包含發光性材料的層553接觸的表面的角度。另外,傾斜θ是指相對於絕緣膜528的底面的側面的角度。注意,作為包含發光性材料的層553的厚度,與絕緣膜528的具有傾斜θ的側面接觸的區域比與電極551G(i,j)接觸的區域薄。
由此,可以在包含發光性材料的層553的圍繞開口528h(1)的區域中形成厚度較薄的部分。另外,可以抑制沿著包含發光性材料的層553流到開口528h(1)之外側的電流。另外,可以使發光區域集中在與開口528h(1)重疊的區域中。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
《絕緣膜528的結構例子2》 步階剖面形狀SCT1具有水平差528D(1)(參照圖1C及圖1D)。水平差528D(1)為厚度T1與厚度T2之和的厚度以上。例如,藉由對層疊有厚度T2的反射膜554G(i,j)及厚度T1的電極551G(i,j)的加工構件形成絕緣膜528的方法,可以在絕緣膜528中形成水平差528D(1)。由此,可以形成大致具有厚度T1與厚度T2之和的厚度的水平差528D(1)。此外,例如可以對層疊有絕緣膜522G、厚度T2的反射膜554G(i,j)及厚度T1的電極551G(i,j)的加工構件形成絕緣膜528。因此,可以形成更大的水平差。
由此,可以在圍繞開口528h(1)的水平差528D(1)形成包含發光性材料的層553的厚度較薄的部分。另外,可以抑制沿著包含發光性材料的層553流到開口528h(1)之外側的電流。另外,可以使發光區域集中在與開口528h(1)重疊的區域中。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
《絕緣膜528的結構例子3》 步階剖面形狀SCT1在水平差528D(1)具有水平差528D(2)及水平差528D(3)(參照圖2C及圖2D)。
水平差528D(2)小於水平差528D(3),水平差528D(2)為厚度T1的0.5倍以上且1.5倍以下。例如,水平差528D(2)具有與厚度T1大致相同的水平差。此外,水平差528D(3)不受到電極551G(i,j)的厚度T1的影響。
由此,可以根據電極551G(i,j)的厚度T1改變水平差528D(2)。另外,不受到電極551G(i,j)的厚度T1的影響而可以使水平差528D(3)一定。另外,可以在圍繞開口528h(1)的水平差528D(3)使包含發光性材料的層553減薄。另外,可以抑制沿著包含發光性材料的層553流到開口528h(1)之外側的電流。另外,可以使發光區域集中在與開口528h(1)重疊的區域中。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
<功能面板700的結構例子2> 本實施方式所說明的功能面板包括元件550B(i,j)(參照圖1A、圖1C、圖2A及圖2C)。
《元件550G(i,j)的結構例子》 元件550B(i,j)包括電極551B(i,j)、電極552及包含發光性材料的層553(參照圖1C及圖2C)。
包含發光性材料的層553包括夾在電極551B(i,j)與電極552之間的區域。
《絕緣膜528的結構例子4》 絕緣膜528包括開口528h(2)(參照圖1A、圖1B、圖2A及圖2B)。另外,開口528h(2)與電極551B(i,j)重疊,絕緣膜528具有步階剖面形狀SCT2。
步階剖面形狀SCT2圍繞開口528h(2),步階剖面形狀SCT2具有傾斜θ(參照圖1C及圖2C)。
相對於電極551B(i,j)的表面的傾斜θ為60°以上且90°以下。
由此,可以在包含發光性材料的層553的圍繞開口528h(1)的區域及圍繞開口528h(2)的區域中形成厚度較薄的部分。另外,可以抑制藉由包含發光性材料的層553中的與絕緣膜528重疊的區域流過與開口528h(2)重疊的區域的電極552與電極551G(i,j)之間的電流。另外,可以抑制藉由包含發光性材料的層553中的與絕緣膜528重疊的區域流過與開口528h(1)重疊的區域的電極552與電極551B(i,j)之間的電流。另外,可以使發光區域集中在與開口528h(1)重疊的區域或與開口528h(2)重疊的區域中。另外,可以抑制元件550G(i,j)的工作對元件550B(i,j)的工作帶來的影響。另外,可以抑制元件550G(i,j)及元件550B(i,j)之間的串擾現象的發生。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
《絕緣膜528的結構例子5》 步階剖面形狀SCT2具有水平差528D(4),水平差528D(4)為水平差528D(1)的0.7倍以上且1.3倍以下,較佳為0.9倍以上且1.1倍以下(參照圖1D及圖2D)。例如,可以對層疊有絕緣膜522B、厚度T2的反射膜554B(i,j)及厚度T4的電極551B(i,j)的加工構件形成絕緣膜528。由此,可以使水平差528D(4)與水平差528D(1)大致相同。此外,以使水平差528D(4)與水平差528D(1)大致相同的方式調整絕緣膜522B的厚度。
由此,可以在圍繞開口528h(1)的水平差528D(1)及圍繞開口528h(2)的水平差528D(4)形成包含發光性材料的層553的厚度較薄的部分。另外,可以抑制藉由包含發光性材料的層553中的與絕緣膜528重疊的區域流過與開口528h(2)重疊的區域的電極552與電極551G(i,j)之間的電流。另外,可以抑制藉由包含發光性材料的層553中的與絕緣膜528重疊的區域流過與開口528h(1)重疊的區域的電極552與電極551B(i,j)之間的電流。另外,可以使發光區域集中在與開口528h(1)重疊的區域或與開口528h(2)重疊的區域中。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
《絕緣膜528的結構例子6》 電極551B(i,j)具有厚度T4(參照圖2C)。
此外,步階剖面形狀SCT2在水平差528D(4)具有水平差528D(5)及水平差528D(6)(參照圖2C及圖2D)。
水平差528D(5)為厚度T4的0.5倍以上且1.5倍以下,水平差528D(5)小於水平差528D(6)。此外,水平差528D(6)為水平差528D(3)的0.7倍以上且1.3倍以下,較佳為0.9倍以上且1.1倍以下。例如,水平差528D(5)具有與厚度T4大致相同的水平差。此外,水平差528D(6)不受到電極551B(i,j)的厚度T4的影響。
由此,可以根據電極551B(i,j)的厚度T4改變水平差528D(5)。另外,不受到電極551G(i,j)的厚度T1及電極551B(i,j)的厚度T4的影響而可以使水平差528D(3)及水平差528D(6)一定。另外,可以在包含發光性材料的層553的圍繞開口528h(1)的水平差528D(3)及圍繞開口528h(2)的水平差528D(6)形成厚度較薄的部分。另外,可以抑制藉由包含發光性材料的層553中的與絕緣膜528重疊的區域流過與開口528h(2)重疊的電極552與電極551G(i,j)之間的電流。另外,可以抑制藉由包含發光性材料的層553中的與絕緣膜528重疊的區域流過與開口528h(1)重疊的電極552與電極551B(i,j)之間的電流。另外,可以使發光區域集中在與開口528h(1)重疊的區域或與開口528h(2)重疊的區域中。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
《包含發光性材料的層553的結構例子》 包含發光性材料的層553包括發光單元103(1)、發光單元103(2)及中間層106(參照圖3)。
發光單元103(1)夾在電極551G(i,j)與中間層106之間。發光單元包括一個區域,在該區域中從一方注入的電子與從另一方注入的電洞再結合。此外,發光單元包含發光性材料,發光性材料將因電子與電洞的再結合而產生的能量以光的形式釋放。例如,可以將發射藍色光的結構用於發光單元103(1),將發射黃色光的結構用於發光單元103(2)。由此,可以使包含發光性材料的層553具有發射白色光的結構。
中間層106包括夾在發光單元103(1)與發光單元103(2)之間的區域,中間層106的導電性比發光單元103(2)高。中間層包括夾在兩個發光單元之間的區域。中間層具有電荷產生區域,中間層能夠對配置於陰極一側的發光單元供應電洞並對配置於陽極一側的發光單元供應電子。注意,有時將具有多個發光單元及中間層的結構稱為串聯型發光元件。
由此,可以在包含發光性材料的層553的圍繞開口528h(1)的區域中形成中間層106的厚度較薄的部分106N。另外,可以抑制沿著包含發光性材料的層553流到開口528h(1)之外側的電流。另外,可以使發光區域集中在與開口528h(1)重疊的區域中。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
注意,本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式2 在本實施方式中,參照圖式對本發明的一個實施方式的功能面板的結構進行說明。
圖4A是說明本發明的一個實施方式的功能面板的結構的俯視圖,圖4B是說明圖4A的一部分的圖。
圖5A是說明圖4A的一部分的圖,圖5B是說明圖5A的一部分的圖,圖5C是說明圖5A的其他的一部分的圖。
圖6是說明可用於本發明的一個實施方式的功能面板的像素電路的結構的電路圖。
圖7是說明可用於本發明的一個實施方式的功能面板的像素電路的結構的電路圖。
圖8A是說明能夠用於本發明的一個實施方式的功能面板的放大電路的一部分的電路圖,圖8B是能夠用於本發明的一個實施方式的功能面板的取樣電路的電路圖。
<功能面板700的結構例子1> 功能面板700包括一組像素703(i,j)(參照圖4A)。
另外,功能面板700包括導電膜G1(i)、導電膜G2(i)、導電膜S1g(j)、導電膜S2g(j)、導電膜ANO、導電膜VCOM2及導電膜V0(參照圖6)。
例如,導電膜G1(i)被供應第一選擇信號,導電膜G2(i)被供應第二選擇信號,導電膜S1g(j)被供應影像信號,導電膜S2g(j)被供應控制信號。
《像素703(i,j)的結構例子1》 一組像素703(i,j)包括像素702G(i,j)(參照圖4B)。像素702G(i,j)包括像素電路530G(i,j)及元件550G(i,j)(參照圖5A)。
《像素電路530G(i,j)的結構例子1》 像素電路530G(i,j)被供應第一選擇信號,像素電路530G(i,j)根據第一選擇信號取得影像信號。
例如,可以使用導電膜G1(i)供應第一選擇信號(參照圖5B)。另外,可以使用導電膜S1g(j)供應影像信號。注意,可以將供應第一選擇信號且使像素電路530G(i,j)取得影像信號的工作稱為“寫入”(參照圖15)。
《像素電路530G(i,j)的結構例子2》 像素電路530G(i,j)包括開關SW21、開關SW22、電晶體M21、電容器C21及節點N21(參照圖6)。另外,像素電路530G(i,j)包括節點N22、電容器C22及開關SW23。
電晶體M21包括與節點N21電連接的閘極電極、與元件550G(i,j)電連接的第一電極、與導電膜ANO電連接的第二電極。
開關SW21具有根據與節點N21電連接的第一端子、與導電膜S1g(j)電連接的第二端子、導電膜G1(i)的電位控制導通狀態或非導通狀態的功能。
開關SW22具有根據與導電膜S2g(j)電連接的第一端子、導電膜G2(i)的電位控制導通狀態或非導通狀態的功能。
電容器C21包括與節點N21電連接的導電膜、與開關SW22的第二電極電連接的導電膜。
由此,可以將影像信號儲存在節點N21中。另外,可以使用開關SW22改變節點N21的電位。另外,可以使用節點N21的電位控制從元件550G(i,j)發射的光的強度。其結果是,可以提供一種方便性或可靠性優異的新穎的功能面板。
《元件550G(i,j)的結構例子1》 元件550G(i,j)與像素電路530G(i,j)電連接(參照圖5A)。此外,元件550G(i,j)包括與像素電路530G(i,j)電連接的電極551G(i,j)、與導電膜VCOM2電連接的電極552(參照圖6及圖10A)。另外,元件550G(i,j)具有根據節點N21的電位進行工作的功能。
例如,可以將有機電致發光元件、無機電致發光元件、發光二極體或QDLED(Quantum Dot LED:量子點發光二極體)等用於元件550G(i,j)。
<功能面板700的結構例子2> 本實施方式所說明的功能面板包括導電膜RS(i)、導電膜TX(i)、導電膜SE(i)、導電膜VR、導電膜VCP、導電膜VPI及導電膜WX(j)(參照圖7)。
例如,導電膜RS(i)被供應第三選擇信號,導電膜TX(i)被供應第四選擇信號,導電膜SE(i)被供應第五選擇信號。
《像素703(i,j)的結構例子2》 像素703(i,j)包括像素702S(i,j)(參照圖4B)。像素702S(i,j)包括像素電路530S(i,j)及元件550S(i,j)(參照圖5A)。
《像素電路530S(i,j)的結構例子1》 像素電路530S(i,j)包括開關SW31、開關SW32、開關SW33、電晶體M31、電容器C31及節點FD(參照圖7)。
開關SW31具有根據與元件550S(i,j)電連接的第一端子、與節點FD電連接的第二端子、導電膜TX(i)的電位控制導通狀態或非導通狀態的功能。
開關SW32具有根據與節點FD電連接的第一端子、與導電膜VR電連接的第二端子、導電膜RS(i)的電位控制導通狀態或非導通狀態的功能。
電容器C31包括與節點FD電連接的導電膜、與導電膜VCP電連接的導電膜。
電晶體M31包括與節點FD電連接的閘極電極、與導電膜VPI電連接的第一電極。
開關SW33具有根據與電晶體M31的第二電極電連接的第一端子、與導電膜WX(j)電連接的第二端子、導電膜SE(i)的電位控制導通狀態或非導通狀態的功能。
由此,可以使用開關SW31將元件550S(i,j)所生成的攝像信號傳送到節點FD。另外,可以使用開關SW31將元件550S(i,j)所生成的攝像信號儲存在節點FD中。另外,可以使用開關SW31使像素電路530S(i,j)與元件550S(i,j)之間處於非導通狀態。另外,可以使用相關雙取樣法。另外,可以降低包括在攝像信號中的雜音。其結果是,可以提供一種方便性或可靠性優異的新穎的功能面板。
《元件550S(i,j)的結構例子1》 元件550S(i,j)與像素電路530S(i,j)電連接(參照圖5A)。元件550S(i,j)具有生成攝像信號的功能。例如,可以將異質接面型光電轉換元件、本體異質接面型光電轉換元件等用於元件550S(i,j)。
《像素703(i,j)的結構例子3》 可以將多個像素用於像素703(i,j)。例如,可以使用顯示色相不同的顏色的多個像素。注意,可以將多個像素的每一個換稱為子像素。另外,可以以多個子像素為一組而將其換稱為像素。
由此,可以對該多個像素所顯示的顏色進行加法混色或減法混色。另外,可以顯示用各個像素不能顯示的色相的顏色。
明確而言,可以將顯示藍色的像素702B(i,j)、顯示綠色的像素702G(i,j)及顯示紅色的像素702R(i,j)用於像素703(i,j)。此外,可以將像素702B(i,j)、像素702G(i,j)及像素702R(i,j)的每一個換稱為子像素(參照圖4B)。
此外,例如,可以對上述一組追加顯示白色等的像素等而將其用於像素703(i,j)。此外,可以將顯示青色的像素、顯示洋紅色的像素及顯示黃色的子像素用於像素703(i,j)。
此外,例如,可以對上述一組追加發射紅外線的像素而將其用於像素703(i,j)。明確而言,可以將發射包含具有650nm以上且1000nm以下的波長的光的光的像素用於像素703(i,j)。
<功能面板700的結構例子3> 本實施方式所說明的功能面板包括驅動電路GD、驅動電路SD及驅動電路RD(參照圖4A)。
《驅動電路GD的結構例子》 驅動電路GD具有供應第一選擇信號及第二選擇信號的功能。例如,驅動電路GD與導電膜G1(i)及導電膜G2(i)電連接並分別供應第一選擇信號及第二選擇信號。
《驅動電路SD的結構例子》 驅動電路SD具有供應影像信號及控制信號的功能,控制信號具有第一位準及第二位準。例如,驅動電路SD與導電膜S1g(j)及導電膜S2g(j)電連接並分別供應影像信號及控制信號。
《驅動電路RD的結構例子》 驅動電路RD具有供應第三選擇信號至第五選擇信號的功能。例如,驅動電路RD與導電膜RS(i)、導電膜TX(i)及導電膜SE(i)電連接並分別供應第三選擇信號、第四選擇信號及第五選擇信號。
<功能面板700的結構例子4> 本實施方式所說明的功能面板包括導電膜VLEN、導電膜VIV及讀出電路RC(參照圖8A、圖8B及圖4A)。讀出電路RC包括讀出電路RC(j)。功能面板包括導電膜CDSVDD、導電膜CDSVSS、導電膜CDSBIAS、導電膜CAPSEL及導電膜VCL。
《讀出電路RC(j)的結構例子》 讀出電路RC(j)包括放大電路及取樣電路SC(j)(參照圖8A及圖8B)。
《放大電路的結構例子》 放大電路包括電晶體M32(j)(參照圖8A)。電晶體M32(j)包括與導電膜VLEN電連接的閘極電極、與導電膜WX(j)電連接的第一電極、與導電膜VIV電連接的第二電極。
注意,在開關SW33處於導通狀態時,導電膜WX(j)與電晶體M31及電晶體M32連接(參照圖7及圖8A)。由此,可以使用電晶體M31及電晶體M32構成源極隨耦電路。另外,可以根據節點FD的電位改變導電膜WX(j)的電位。
《取樣電路SC(j)的結構例子》 取樣電路SC(j)包括第一端子IN(j)、第二端子及第三端子OUT(j)(參照圖8B)。此外,包括節點NS。
第一端子IN(j)與導電膜WX(j)電連接,第二端子與導電膜CL電連接,第三端子OUT(j)具有供應根據第一端子IN(j)的電位變化的信號的功能。
由此,可以從像素電路530S(i,j)取得攝像信號。另外,例如,可以採用相關雙取樣法。可以按導電膜WX(j)的每一個取得像素電路530S(i,j)的差動信號。另外,可以降低雜訊。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
注意,本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式3 在本實施方式中,參照圖式對本發明的一個實施方式的功能面板的結構進行說明。
圖9是說明本發明的一個實施方式的功能面板的結構的圖,且是沿著圖4A的截斷線X1-X2、X3-X4、X9-X10、X11-X12及一組像素703(i,j)的剖面圖。
圖10A是說明本發明的一個實施方式的功能面板的結構的圖,且是圖4B所示的像素702G(i,j)的剖面圖。圖10B是說明圖10A的一部分的剖面圖。
圖11A是說明本發明的一個實施方式的功能面板的結構的圖,且是圖4B所示的像素702S(i,j)的剖面圖。圖11B是說明圖11A的一部分的剖面圖。
圖12A是說明本發明的一個實施方式的功能面板的結構的圖,且是沿著圖4A的截斷線X1-X2及截斷線X3-X4的剖面圖。圖12B是說明圖12A的一部分的圖。
<功能面板700的結構例子1> 本實施方式所說明的功能面板包括功能層520(參照圖9)。
《功能層520的結構例子1》 功能層520包括像素電路530G(i,j)(參照圖9)。功能層520例如包括用於像素電路530G(i,j)的電晶體M21(參照圖4及圖10A)。
功能層520包括開口591G。像素電路530G(i,j)在開口591G中與元件550G(i,j)電連接(參照圖9及圖10A)。
《功能層520的結構例子2》 功能層520包括像素電路530S(i,j)(參照圖9)。功能層520例如包括用於像素電路530S(i,j)的開關SW31的電晶體(參照圖9及圖11A)。
功能層520包括開口591S,像素電路530S(i,j)在開口591S中與元件550S(i,j)電連接(參照圖9及圖11A)。
由此,可以在功能層520中形成像素電路530G(i,j)。另外,可以在功能層520中形成像素電路530S(i,j)。例如,可以在形成用於像素電路530G(i,j)的半導體膜的製程中形成用於像素電路530S(i,j)的半導體膜。另外,可以使製程簡化。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
《功能層520的結構例子3》 功能層520包括驅動電路GD(參照圖4A及圖9)。功能層520例如包括用於驅動電路GD的電晶體MD(參照圖9及圖12A)。
功能層520包括驅動電路RD及讀出電路RC(參照圖9)。
由此,例如,可以在用於像素電路530G(i,j)的半導體膜的製程中形成用於驅動電路GD的半導體膜。另外,例如,可以在用於像素電路530G(i,j)的半導體膜的製程中形成用於驅動電路RD及讀出電路RC的半導體膜。另外,可以使功能面板的製程簡化。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
《電晶體的結構例子》 可以將底閘極型電晶體或頂閘極型電晶體等用於功能層520。明確而言,可以將電晶體用於開關。
電晶體包括半導體膜508、導電膜504、導電膜512A及導電膜512B(參照圖10B)。
半導體膜508包括與導電膜512A電連接的區域508A及與導電膜512B電連接的區域508B。半導體膜508包括區域508A和區域508B之間的區域508C。
導電膜504包括與區域508C重疊的區域。導電膜504具有閘極電極的功能。
絕緣膜506包括夾在半導體膜508與導電膜504之間的區域。絕緣膜506具有閘極絕緣膜的功能。
導電膜512A具有源極電極的功能和汲極電極的功能中的一個,導電膜512B具有源極電極的功能和汲極電極的功能中的另一個。
另外,可以將導電膜524用於電晶體。導電膜524包括在其與導電膜504之間夾著半導體膜508的區域。導電膜524具有第二閘極電極的功能。
在形成用於像素電路的電晶體的半導體膜的製程中,可以形成用於驅動電路的電晶體的半導體膜。例如,可以將半導體膜用於驅動電路,該半導體膜具有與像素電路的電晶體中的半導體膜相同的組成。
《半導體膜508的結構例子1》 例如,可以將包含第14族元素的半導體用於半導體膜508。明確而言,可以將包含矽的半導體用於半導體膜508。
[氫化非晶矽] 例如,可以將氫化非晶矽用於半導體膜508。或者,可以將微晶矽等用於半導體膜508。由此,例如,可以提供與將多晶矽用於半導體膜508的功能面板相比顯示不均勻較少的功能面板。或者,容易實現功能面板的大型化。
[多晶矽] 例如,可以將多晶矽用於半導體膜508。由此,例如,可以實現比將氫化非晶矽用於半導體膜508的電晶體高的場效移動率。或者,例如,可以實現比將氫化非晶矽用於半導體膜508的電晶體高的驅動能力。或者,例如,可以實現比將氫化非晶矽用於半導體膜508的電晶體高的像素開口率。
或者,例如,可以實現比將氫化非晶矽用於半導體膜508的電晶體高的可靠性。
或者,例如,可以使製造電晶體時需要的溫度比使用單晶矽的電晶體低。
或者,可以藉由同一製程形成用於驅動電路的電晶體的半導體膜及用於像素電路的電晶體的半導體膜。或者,可以在與形成有像素電路的基板同一基板上形成驅動電路。或者,可以減少構成電子裝置的構件數量。
[單晶矽] 例如,可以將單晶矽用於半導體膜508。由此,例如,可以實現比將氫化非晶矽用於半導體膜508的功能面板高的清晰度。例如,可以提供與將多晶矽用於半導體膜508的功能面板相比顯示不均勻較少的功能面板。或者,例如,可以提供智慧眼鏡或頭戴顯示器。
《半導體膜508的結構例子2》 例如,可以將金屬氧化物用於半導體膜508。由此,與利用將非晶矽用於半導體膜的電晶體的像素電路相比,可以延長像素電路能夠保持影像信號的時間。明確而言,可以抑制閃爍的發生,並以低於30Hz、較佳為低於1Hz、更佳為低於1次/分的頻率供應選擇信號。其結果是,可以降低資料處理裝置的使用者的眼睛疲勞。另外,可以降低用於驅動的功耗。
此外,與利用將非晶矽用於半導體膜的電晶體的像素電路相比,可以延長像素電路能夠保持攝像信號的時間。明確而言,可以以低於30Hz、較佳為低於1Hz、更佳為低於1次/分的頻率供應第二選擇信號。其結果是,可以利用全局快門方式進行拍攝。此外,可以在減少畸變的情況下對移動的被攝體進行拍攝。
例如,可以利用使用氧化物半導體的電晶體。明確而言,可以將包含銦的氧化物半導體、包含銦、鎵及鋅的氧化物半導體或包含銦、鎵、鋅及錫的氧化物半導體用於半導體膜。
例如,可以使用關閉狀態時的洩漏電流比將非晶矽用於半導體膜的電晶體小的電晶體。明確而言,可以將在半導體膜中使用氧化物半導體的電晶體用於開關等。由此,與將使用非晶矽的電晶體用於開關的電路相比,可以以更長的時間保持浮動節點的電位。
例如,可以將包含銦、鎵及鋅的厚度為25nm的膜用作半導體膜508。
例如,可以將層疊有包含鉭及氮的厚度為10nm的膜以及包含銅的厚度為300nm的膜的導電膜用作導電膜504。此外,包含銅的膜包括在其與絕緣膜506之間夾著包含鉭及氮的膜的區域。
例如,可以將包含矽及氮的厚度為400nm的膜與包含矽、氧及氮的厚度為200nm的膜的疊層膜用於絕緣膜506。此外,包含矽及氮的膜包括在其與半導體膜508之間夾著包含矽、氧及氮的膜的區域。
例如,可以將依次層疊有包含鎢的厚度為50nm的膜、包含鋁的厚度為400nm的膜、包含鈦的厚度為100nm的膜的導電膜用作導電膜512A或導電膜512B。此外,包含鎢的膜包括與半導體膜508接觸的區域。
這裡,例如,可以容易地將作為半導體包含非晶矽的底閘極型電晶體的生產線改造成作為半導體包含氧化物半導體的底閘極型電晶體的生產線。另外,例如,可以容易地將作為半導體包含多晶矽的頂閘極型電晶體的生產線改造成作為半導體包含氧化物半導體的頂閘極型電晶體的生產線。上述哪一種改造都可以有效地利用習知的生產線。
由此,可以抑制顯示的閃爍。另外,可以降低功耗。或者,可以流暢地顯示動作快的動態影像。或者,可以以豐富的灰階級顯示照片等。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
《半導體膜508的結構例子3》 例如,可以將化合物半導體用於電晶體的半導體。明確而言,可以使用包含鎵、砷的半導體。
例如,可以將有機半導體用於電晶體的半導體。明確而言,可以將包含聚並苯類或石墨烯的有機半導體用於半導體膜。
《電容器的結構例子》 電容器包括一個導電膜、另一個導電膜及絕緣膜。該絕緣膜包括夾在一個導電膜與另一個導電膜之間的區域。
例如,可以將用於電晶體的源極電極或汲極電極的導電膜、用於閘極電極的導電膜、用於閘極絕緣膜的絕緣膜用於電容器。
《功能層520的結構例子2》 功能層520包括絕緣膜521、絕緣膜518、絕緣膜516、絕緣膜506及絕緣膜501C等(參照圖10A及圖10B)。
絕緣膜521包括夾在像素電路530G(i,j)與元件550G(i,j)之間的區域。
絕緣膜518包括夾在絕緣膜521與絕緣膜501C之間的區域。
絕緣膜516包括夾在絕緣膜518與絕緣膜501C之間的區域。
絕緣膜506包括夾在絕緣膜516與絕緣膜501C之間的區域。
[絕緣膜521] 可以將絕緣膜521A和絕緣膜521B的疊層膜用作絕緣膜521。例如,可以將絕緣性無機材料、絕緣性有機材料或包含無機材料和有機材料的絕緣性複合材料用於絕緣膜521。
明確而言,可以將無機氧化物膜、無機氮化物膜、無機氧氮化物膜等或層疊有選自這些膜中的多個膜的疊層材料用於絕緣膜521。
例如,可以將包含氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、氧化鋁膜等或層疊有選自這些膜中的多個材料的疊層材料的膜用於絕緣膜521。氮化矽膜是緻密的膜具有優良的抑制雜質擴散的功能。
例如,可以將聚酯、聚烯烴、聚醯胺、聚醯亞胺、聚碳酸酯、聚矽氧烷或丙烯酸樹脂等或選自上述樹脂中的多個樹脂的疊層材料或複合材料等用於絕緣膜521。聚醯亞胺與其他的有機材料相比具有更好的熱穩定性、絕緣性、韌性、低介電常數、低熱膨脹率、耐化學品性等特性。由此,尤其較佳為將聚醯亞胺用於絕緣膜521等。
另外,也可以使用具有感光性的材料形成絕緣膜521。明確而言,可以將採用感光性聚醯亞胺或感光性丙烯酸樹脂等形成的膜用於絕緣膜521。
由此,例如,藉由絕緣膜521可以使起因於與絕緣膜521重疊的各種結構的水平差平坦化。
[絕緣膜518] 例如,可以將能夠用於絕緣膜521的材料用於絕緣膜518。
例如,可以將能夠抑制氧、氫、水、鹼金屬、鹼土類金屬等擴散的材料用於絕緣膜518。明確而言,可以將氮化物絕緣膜用於絕緣膜518。例如,可以將氮化矽、氮氧化矽、氮化鋁、氮氧化鋁等用於絕緣膜518。由此,可以防止雜質擴散到電晶體的半導體膜。
[絕緣膜516] 可以將絕緣膜516A和絕緣膜516B的疊層膜用作絕緣膜516。例如,可以將能夠用於絕緣膜521的材料用於絕緣膜516。
明確而言,可以將其製造方法與絕緣膜518的製造方法不同的膜用於絕緣膜516。
[絕緣膜506] 例如,可以將能夠用於絕緣膜521的材料用於絕緣膜506。
明確而言,可以將含有氧化矽膜、氧氮化矽膜、氮氧化矽膜、氮化矽膜、氧化鋁膜、氧化鉿膜、氧化釔膜、氧化鋯膜、氧化鎵膜、氧化鉭膜、氧化鎂膜、氧化鑭膜、氧化鈰膜或氧化釹膜的膜用於絕緣膜506。
[絕緣膜501D] 絕緣膜501D包括夾在絕緣膜501C與絕緣膜516之間的區域。
例如,可以將能夠用於絕緣膜506的材料用於絕緣膜501D。
[絕緣膜501C] 例如,可以將能夠用於絕緣膜521的材料用於絕緣膜501C。明確而言,可以將包含矽及氧的材料用於絕緣膜501C。由此,可以抑制雜質擴散到像素電路、元件550G(i,j)或元件550S(i,j)等。
《功能層520的結構例子3》 功能層520包括導電膜、佈線及端子。可以將具有導電性的材料用於佈線、電極、端子、導電膜等。
[佈線等] 例如,可以將無機導電材料、有機導電材料、金屬或導電性陶瓷等用於佈線等。
明確地說,可以將選自鋁、金、鉑、銀、銅、鉻、鉭、鈦、鉬、鎢、鎳、鐵、鈷、鈀或錳的金屬元素等用於佈線等。或者,可以將含有上述金屬元素的合金等用於佈線等。尤其是,銅和錳的合金適用於利用濕蝕刻法的微細加工。
明確地說,佈線等可以採用如下結構:在鋁膜上層疊有鈦膜的雙層結構;在氮化鈦膜上層疊有鈦膜的雙層結構;在氮化鈦膜上層疊有鎢膜的雙層結構;在氮化鉭膜或氮化鎢膜上層疊有鎢膜的雙層結構;依次層疊有鈦膜、鋁膜和鈦膜的三層結構等。
明確地說,可以將氧化銦、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅、添加了鎵的氧化鋅等導電氧化物用於佈線等。
明確地說,可以將含有石墨烯或石墨的膜用於佈線等。
例如,可以形成含有氧化石墨烯的膜,然後藉由使含有氧化石墨烯的膜還原來形成含有石墨烯的膜。作為還原方法,可以舉出利用加熱的方法以及利用還原劑的方法等。
例如,可以將包含金屬奈米線的膜用於佈線等。明確而言,可以使用包含銀的金屬奈米線。
明確而言,可以將導電高分子用於佈線等。
此外,例如可以使用導電材料將端子519B與軟性印刷電路板FPC1電連接(參照圖9)。明確而言,例如可以使用導電材料CP將端子519B與軟性印刷電路板FPC1電連接。
<功能面板700的結構例子2> 另外,功能面板700包括基材510、基材770及密封劑705(參照圖10A)。另外,功能面板700可以包括結構體KB。
《基材510、基材770》 可以將具有透光性的材料用於基材510或基材770。
例如,可以將具有撓性的材料用於基材510或基材770。由此,可以提供具有撓性的功能面板。
例如,可以使用厚度為0.1mm以上且0.7mm以下的材料。明確而言,可以使用拋光至0.1mm左右厚的材料。由此,可以降低重量。
此外,可以將第六世代(1500mm×1850mm)、第七世代(1870mm×2200mm)、第八世代(2200mm×2400mm)、第九世代(2400mm×2800mm)、第十世代(2950mm×3400mm)等玻璃基板用於基材510或基材770。由此,可以製造大型顯示裝置。
可以將有機材料、無機材料或混合有機材料和無機材料等的複合材料等用於基材510或基材770。
例如,可以使用玻璃、陶瓷、金屬等無機材料。明確而言,可以將無鹼玻璃、鈉鈣玻璃、鉀鈣玻璃、水晶玻璃、鋁矽酸玻璃、強化玻璃、化學強化玻璃、石英或藍寶石等用於基材510或基材770。或者,可以將鋁矽酸玻璃、強化玻璃、化學強化玻璃或藍寶石等適當地用於功能面板中的配置在靠近使用者的一側的基材510或基材770。由此,可以防止使用時造成的功能面板的損壞或損傷。
明確而言,可以使用無機氧化物膜、無機氮化物膜或無機氧氮化物膜等。例如,可以使用氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、氧化鋁膜等。可以將不鏽鋼或鋁等用於基材510或基材770。
例如,可以將以矽或碳化矽為材料的單晶半導體基板或多晶半導體基板、以矽鍺等為材料的化合物半導體基板、SOI基板等用於基材510或基材770。由此,可以將半導體元件形成於基材510或基材770。
例如,可以將樹脂、樹脂薄膜或塑膠等有機材料用於基材510或基材770。明確而言,可以將包含聚酯、聚烯烴、聚醯胺(尼龍、芳香族聚醯胺等)、聚醯亞胺、聚碳酸酯、聚氨酯、丙烯酸樹脂、環氧樹脂或矽酮等具有矽氧烷鍵合的樹脂的材料用於基材510或基材770。例如,可以使用含有上述樹脂的樹脂薄膜、樹脂板或疊層材料等。由此,可以降低重量。或者,例如,可以降低因掉落導致的損傷等的發生頻率。
明確而言,可以將聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚碸(PES)、環烯烴聚合物(COP)或環烯烴共聚物(COC)等用於基材510或基材770。
例如,可以將金屬板、薄板狀的玻璃板或無機材料等的膜與樹脂薄膜等貼合在一起的複合材料用於基材510或基材770。例如,基材510或基材770可以使用將纖維狀或粒子狀的金屬、玻璃或無機材料等分散到樹脂薄膜而得到的複合材料。例如,基材510或基材770可以使用將纖維狀或粒子狀的樹脂或有機材料等分散到無機材料而得到的複合材料。
另外,可以將單層的材料或層疊有多個層的材料用於基材510或基材770。例如,可以使用層疊有絕緣膜等的材料。明確而言,可以使用層疊有選自氧化矽層、氮化矽層和氧氮化矽層等中的一種或多種的膜的材料。由此,例如,可以防止包含在基材中的雜質的擴散。或者,可以防止包含在玻璃或樹脂中的雜質的擴散。或者,可以防止透過樹脂的雜質的擴散。
另外,可以將紙或木材等用於基材510或基材770。
例如,可以將具有能夠承受製程中的加熱處理的耐熱性的材料用於基材510或基材770。明確而言,可以將對在直接形成電晶體或電容器等的製程中的加熱具有耐性的材料用於基材510或基材770。
例如,可以使用如下方法:例如在對製程中的加熱具有耐性的製程用基板上形成絕緣膜、電晶體或電容器等,並將形成了的絕緣膜、電晶體或電容器等轉置到基材510或基材770。由此,例如可以在具有撓性的基板上形成絕緣膜、電晶體或電容器等。
《密封劑705》 密封劑705包括夾在功能層520與基材770之間的區域,並具有貼合功能層520與基材770的功能(參照圖10A)。
可以將無機材料、有機材料或無機材料和有機材料的複合材料等用於密封劑705。
例如,可以將熱熔性樹脂或固化樹脂等有機材料用於密封劑705。
例如,可以將反應固化型黏合劑、光固化型黏合劑、熱固性黏合劑或/及厭氧型黏合劑等有機材料用於密封劑705。
明確而言,可以將包含環氧樹脂、丙烯酸樹脂、矽酮樹脂、酚醛樹脂、聚醯亞胺樹脂、亞胺樹脂、PVC(聚氯乙烯)樹脂、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)樹脂、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)樹脂等的黏合劑用於密封劑705。
《結構體KB》 結構體KB包括夾在功能層520與基材770之間的區域。此外,結構體KB具有在功能層520與基材770之間設置規定間隔的功能。
<功能面板700的結構例子2> 本實施方式所說明的功能面板包括功能層520及功能層520B(參照圖13A)。功能層520包括電晶體M21,電晶體M21包括導電膜507A及導電膜507B(參照圖13B)。功能層520B包括驅動電路SD(參照圖13A)。
另外,可以將絕緣膜501用於功能層520。絕緣膜501包括絕緣膜501C、絕緣膜501B及絕緣膜501A。絕緣膜501B包括夾在絕緣膜501C與絕緣膜501A之間的區域。例如,可以將包含矽和氮的膜用作絕緣膜501C。因此,可以抑制雜質向驅動電路SD擴散。注意,該雜質有可能引起工作故障。
《功能層520B的結構例子》 功能層520B包括驅動電路SD,驅動電路SD包括電晶體MD2,電晶體MD2具有含有第14族元素的半導體。例如,可以將形成在單晶矽基板上的電晶體用作電晶體MD2。
電晶體MD2包括半導體1508、導電膜1504、導電膜1512A及導電膜1512B(參照圖13C)。
半導體1508包括與導電膜1512A電連接的區域1508A及與導電膜1512B電連接的區域1508B。半導體1508包括區域1508A和區域1508B之間的區域1508C。
導電膜1504包括與區域1508C重疊的區域,導電膜1504具有閘極電極的功能。
絕緣膜1506包括夾在半導體1508與導電膜1504之間的區域。絕緣膜1506具有閘極絕緣膜的功能。
導電膜1512A具有源極電極的功能和汲極電極的功能中的一個,導電膜1512B具有源極電極的功能和汲極電極的功能中的另一個。
注意,本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式4 在本實施方式中,參照圖26說明可用於本發明的一個實施方式的功能面板的電晶體的結構。例如,可以將該結構用於實施方式2或實施方式3所說明的本發明的一個實施方式的功能面板的電晶體M21或電晶體MD等。
<半導體裝置的結構例子> 參照圖26說明包括電晶體300的半導體裝置的結構。圖26A至圖26D是包括電晶體300的半導體裝置的俯視圖及剖面圖。圖26A是該半導體裝置的俯視圖。圖26B至圖26D是該半導體裝置的剖面圖。圖26B是沿著圖26A中的點劃線A1-A2的部分的剖面圖,且是電晶體300的通道長度方向的剖面圖。圖26C是沿著圖26A中的點劃線A3-A4的部分的剖面圖,且是電晶體300的通道寬度方向的剖面圖。圖26D是沿著圖26A中的點劃線A5-A6的部分的剖面圖。為了明確起見,在圖26A的俯視圖中省略部分組件。
另外,以下示出的絕緣體、導電體、氧化物、半導體可以藉由濺射法、化學氣相沉積(CVD:Chemical Vapor Deposition)法、分子束磊晶(MBE:Molecular Beam Epitaxy)法、脈衝雷射沉積(PLD:Pulsed Laser Deposition)法或原子層沉積(ALD:Atomic Layer Deposition)法等形成。注意,在本說明書等中,可以將“絕緣體”換稱為“絕緣膜”或“絕緣層”。另外,可以將“導電體”換稱為“導電膜”或“導電層”。另外,可以將“氧化物”換成為“氧化物膜”或“氧化物層”。另外,可以將“半導體”換稱為“半導體膜”或“半導體層”。
本發明的一個實施方式的半導體裝置包括基板(未圖示)上的絕緣體312、絕緣體312上的絕緣體314、絕緣體314上的電晶體300、電晶體300上的絕緣體380、絕緣體380上的絕緣體382、絕緣體382上的絕緣體383以及絕緣體383上的絕緣體385。絕緣體312、絕緣體314、絕緣體380、絕緣體382、絕緣體383及絕緣體385被用作層間絕緣膜。另外,包括與電晶體300電連接且被用作插頭的導電體340(導電體340a及導電體340b)。另外,以與用作插頭的導電體340的側面接觸的方式設置絕緣體341(絕緣體341a及絕緣體341b)。另外,在絕緣體385上及導電體340上設置與導電體340電連接且被用作佈線的導電體346(導電體346a及導電體346b)。
以與絕緣體380、絕緣體382、絕緣體383及絕緣體385的開口的內壁接觸的方式設置絕緣體341a,以與絕緣體341a的側面接觸的方式設置導電體340a的第一導電體,其內側設置導電體340a的第二導電體。此外,以與絕緣體380、絕緣體382、絕緣體383及絕緣體385的開口的內壁接觸的方式設置絕緣體341b,以與絕緣體341b的側面接觸的方式設置導電體340b的第一導電體,並且在其內側設置導電體340b的第二導電體。在此,導電體340的頂面的高度與重疊於導電體346的區域的絕緣體385的頂面的高度可以大致一致。此外,示出電晶體300中層疊有導電體340的第一導電體及導電體340的第二導電體的結構,但是本發明不侷限於此。例如,導電體340也可以具有單層結構或者三層以上的疊層結構。另外,在結構體具有疊層結構的情況下,有時按形成順序賦予序數以進行區別。
[電晶體300] 如圖26A至圖26D所示,電晶體300包括絕緣體314上的絕緣體316、以埋入於絕緣體316的方式配置的導電體305(導電體305a、導電體305b及導電體305c)、絕緣體316上及導電體305上的絕緣體322、絕緣體322上的絕緣體324、絕緣體324上的氧化物330a、氧化物330a上的氧化物330b、氧化物330b上的氧化物343(氧化物343a及氧化物343b)、氧化物343a上的導電體342a、導電體342a上的絕緣體371a、氧化物343b上的導電體342b、導電體342b上的絕緣體371b、氧化物330b上的絕緣體350(絕緣體350a及絕緣體350b)、位於絕緣體350上且與氧化物330b的一部分重疊的導電體360(導電體360a及導電體360b)、以覆蓋絕緣體322、絕緣體324、氧化物330a、氧化物330b、氧化物343a、氧化物343b、導電體342a、導電體342b、絕緣體371a及絕緣體371b的方式配置的絕緣體375。
以下,有時將氧化物330a及氧化物330b統稱為氧化物330。另外,有時將導電體342a和導電體342b統稱為導電體342。另外,有時將絕緣體371a及絕緣體371b統稱為絕緣體371。
在絕緣體380及絕緣體375中形成到達氧化物330b的開口。在該開口內配置有絕緣體350及導電體360。另外,在電晶體300的通道長度方向上,絕緣體371a、導電體342a及氧化物343a與絕緣體371b、導電體342b及氧化物343b間設置有導電體360及絕緣體350。絕緣體350具有與導電體360的側面接觸的區域及與導電體360的底面接觸的區域。
氧化物330較佳為包括絕緣體324上的氧化物330a及氧化物330a上的氧化物330b。當在氧化物330b的下方包括氧化物330a,可以抑制雜質從形成在氧化物330a的下方的結構物向氧化物330b擴散。
注意,在電晶體300中氧化物330具有氧化物330a及氧化物330b的兩層疊層結構,但是本發明不侷限於此。例如,氧化物330可以具有氧化物330b的單層或三層以上的疊層結構,也可以具有氧化物330a及氧化物330b分別具有疊層的結構。
導電體360被用作第一閘極(也稱為頂閘極)電極,導電體305被用作第二閘極(也稱為背閘極)電極。此外,絕緣體350被用作第一閘極絕緣膜,絕緣體324及絕緣體322被用作第二閘極絕緣膜。另外,導電體342a被用作源極電極和汲極電極中的一方,導電體342b被用作源極電極和汲極電極中的另一方。另外,氧化物330的與導電體360重疊的區域的至少一部分被用作通道形成區域。
氧化物330b在與導電體342a重疊的區域具有源極區域和汲極區域中的一方且在與導電體342b重疊的區域具有源極區域和汲極區域中的另一方。另外,氧化物330b在夾在源極區域與汲極區域之間的區域具有通道形成區域(圖26B中以陰影部分表示的區域)。
通道形成區域是與源極區域及汲極區域相比氧空位少或者雜質濃度低而載子濃度低的高電阻區域。在此,通道形成區域的載子濃度較佳為1×1018 cm 3 以下,更佳為低於1×1017 cm 3 ,進一步較佳為低於1×1016 cm 3 ,更進一步較佳為低於1×1013 cm 3 ,還進一步較佳為低於1×1012 cm 3 。注意,通道形成區域的載子濃度的下限值沒有特別的限制,例如可以為1×10 9 cm 3
注意,上面示出在氧化物330b中形成通道形成區域、源極區域及汲極區域的例子,但是本發明不侷限於此。例如,有時氧化物330a中也同樣地形成有通道形成區域、源極區域及汲極區域。
另外,較佳為在電晶體300中將被用作半導體的金屬氧化物(以下,也稱為氧化物半導體)用於包含通道形成區域的氧化物330(氧化物330a及氧化物330b)。
另外,能用作半導體的金屬氧化物的能帶間隙為2eV以上,較佳為2.5eV以上。如此,藉由使用能帶間隙較寬的金屬氧化物,可以減小電晶體的關態電流。
作為氧化物330,例如較佳為使用包含銦、元素M及鋅的In-M-Zn氧化物(元素M為選自鋁、鎵、釔、錫、銅、釩、鈹、硼、鈦、鐵、鎳、鍺、鋯、鉬、鑭、鈰、釹、鉿、鉭、鎢和鎂等中的一種或多種)等的金屬氧化物。另外,作為氧化物330也可以使用In-Ga氧化物、In-Zn氧化物、銦氧化物。
在此,較佳的是,用於氧化物330b的金屬氧化物中的In與元素M的原子個數比大於用於氧化物330a的金屬氧化物中的In與元素M的原子個數比。
明確而言,作為氧化物330a使用In:M:Zn=1:3:4[原子個數比]或其附近的組成或者In:M:Zn=1:1:0.5[原子個數比]或其附近的組成的金屬氧化物,即可。另外,作為氧化物330b,使用In:M:Zn=1:1:1[原子個數比]或其附近的組成、或者In:M:Zn=4:2:3[原子個數比]或其附近的組成的金屬氧化物,即可。注意,附近的組成包括所希望的原子個數比的±30%的範圍。另外,作為元素M較佳為使用鎵。
另外,在藉由濺射法形成金屬氧化物時,上述原子個數比不侷限於所形成的金屬氧化物的原子個數比,而也可以是用於金屬氧化物的形成的濺射靶材的原子個數比。
如此,藉由在氧化物330b的下方配置氧化物330a,可以抑制雜質及氧從形成在氧化物330a的下方的結構物向氧化物330b擴散。
此外,氧化物330a及氧化物330b除了氧以外還包含共同元素(作為主要成分),所以可以降低氧化物330a與氧化物330b的各介面的缺陷態密度。因為可以降低氧化物330a與氧化物330b的介面的缺陷態密度,所以介面散射給載子傳導帶來的影響小,從而可以得到大通態電流。
氧化物330a及氧化物330b較佳為具有結晶性。尤其是,較佳為使用CAAC-OS(c-axis aligned crystalline oxide semiconductor:c軸配向結晶氧化物半導體)作為氧化物330b。
CAAC-OS具有結晶性高的緻密結構且是雜質、缺陷(例如,氧空位(也稱為VO :oxygen vacancy)等)少的金屬氧化物。尤其是,藉由在形成金屬氧化物後以金屬氧化物不被多晶化的溫度(例如,400℃以上且600℃以下)進行加熱處理,可以使CAAC-OS具有結晶性更高的緻密結構。如此,藉由進一步提高CAAC-OS的密度,可以進一步降低該CAAC-OS中的雜質或氧的擴散。
另一方面,在CAAC-OS中不容易觀察明確的晶界,因此不容易發生起因於晶界的電子移動率的下降。因此,包含CAAC-OS的金屬氧化物的物理性質穩定。因此,具有CAAC-OS的金屬氧化物具有耐熱性及高可靠性。
絕緣體312、絕緣體314、絕緣體371、絕緣體375、絕緣體382和絕緣體383中的至少一個較佳為被用作抑制水、氫等雜質從基板一側或電晶體300的上方擴散到電晶體300的阻擋絕緣膜。因此,絕緣體312、絕緣體314、絕緣體371、絕緣體375、絕緣體382和絕緣體383中的至少一個較佳為使用具有抑制氫原子、氫分子、水分子、氮原子、氮分子、氧化氮分子(N2 O、NO、NO2 等)、銅原子等雜質的擴散的功能(不容易使上述雜質透過)的絕緣材料。另外,較佳為使用具有抑制氧(例如,氧原子、氧分子等中的至少一個)的擴散的功能(不容易使上述氧透過)的絕緣材料。
另外,在本說明書中,阻擋絕緣膜是指具有阻擋性的絕緣膜。注意,在本說明書中,阻擋性是指具有抑制對應的物質的擴散的功能(也可以說是透過性低)。或者,阻擋性是指具有俘獲並固定對應的物質(也稱為吸雜)的功能。
作為絕緣體312、絕緣體314、絕緣體371、絕緣體375、絕緣體382及絕緣體383,例如可以使用氧化鋁、氧化鎂、氧化鉿、氧化鎵、銦鎵鋅氧化物、氮化矽或氮氧化矽等。例如,作為絕緣體312、絕緣體375及絕緣體383,較佳為使用氫阻擋性更高的氮化矽等。另外,例如,作為絕緣體314、絕緣體371及絕緣體382,較佳為使用俘獲並固定氫的性能高的氧化鋁或氧化鎂等。因此,可以抑制水、氫等雜質藉由絕緣體312及絕緣體314從基板一側向電晶體300一側擴散。此外,可以抑制水、氫等雜質從配置在絕緣體383的外方的層間絕緣膜等擴散到電晶體300一側。另外,可以抑制絕緣體324等中的氧藉由絕緣體312及絕緣體314擴散至基板一側。另外,可以抑制絕緣體380等中的氧藉由絕緣體382等擴散至電晶體300的上方。如此,較佳為採用由具有抑制水、氫等雜質及氧的擴散的功能的絕緣體312、絕緣體314、絕緣體371、絕緣體375、絕緣體382及絕緣體383圍繞電晶體300的結構。
在此,作為絕緣體312、絕緣體314、絕緣體371、絕緣體375、絕緣體382及絕緣體383,較佳為使用具有非晶結構的氧化物。例如,較佳為使用AlOx (x是大於0的任意數)或MgOy (y是大於0的任意數)等金屬氧化物。上述具有非晶結構的金屬氧化物具有如下性質:氧原子具有懸空鍵而有時由該懸空鍵俘獲或固定氫。藉由將上述具有非晶結構的金屬氧化物作為電晶體300的組件使用或者設置在電晶體300的周圍,可以俘獲或固定含在電晶體300中的氫或存在於電晶體300的周圍的氫。尤其是,較佳為俘獲或固定含在電晶體300的通道形成區域的氫。藉由將具有非晶結構的金屬氧化物作為電晶體300的組件使用或者設置在電晶體300的周圍,可以製造具有良好特性的可靠性高的電晶體300及半導體裝置。
另外,絕緣體312、絕緣體314、絕緣體371、絕緣體375、絕緣體382及絕緣體383較佳為具有非晶結構,但是也可以在其一部分形成多晶結構的區域。另外,絕緣體312、絕緣體314、絕緣體371、絕緣體375、絕緣體382及絕緣體383也可以具有層疊有非晶結構的層與多晶結構的層的多層結構。例如,也可以具有在非晶結構的層上層疊有多晶結構的層的疊層結構。
絕緣體312、絕緣體314、絕緣體371、絕緣體375、絕緣體382及絕緣體383的成膜例如可以利用濺射法。濺射法不需要作為沉積氣體使用氫,所以可以降低絕緣體312、絕緣體314、絕緣體371、絕緣體375、絕緣體382及絕緣體383的氫濃度。注意,成膜方法不侷限於濺射法,也可以適當地使用CVD法、MBE法、PLD法、ALD法等。
此外,絕緣體316、絕緣體380及絕緣體385的介電常數較佳為比絕緣體314低。藉由將介電常數低的材料用於層間絕緣膜,可以減少產生在佈線之間的寄生電容。例如,作為絕緣體316、絕緣體380及絕緣體385,適當地使用氧化矽、氧氮化矽、氮氧化矽、氮化矽、添加有氟的氧化矽、添加有碳的氧化矽、添加有碳及氮的氧化矽或具有空孔的氧化矽等。
導電體305以與氧化物330及導電體360重疊的方式配置。另外,導電體305較佳為以埋入於絕緣體316的開口中的方式設置。
導電體305包括導電體305a、導電體305b及導電體305c。導電體305a與該開口的底面及側壁接觸。導電體305b以埋入於形成在導電體305a的凹部的方式設置。在此,導電體305b的頂面低於導電體305a的頂面及絕緣體316的頂面。導電體305c與導電體305b的頂面及導電體305a的側面接觸。在此,導電體305c的頂面的高度與導電體305a的頂面的高度及絕緣體316的頂面的高度大致一致。換言之,導電體305b由導電體305a及導電體305c包圍。
導電體305a及導電體305c使用後面說明的能夠用於導電體360a的導電材料即可。另外,導電體305b使用後面說明的能夠用於導電體360b的導電材料即可。注意,示出在電晶體300中導電體305層疊有導電體305a、導電體305b及導電體305c的結構,但是本發明不侷限於此。例如,導電體305可以具有單層結構,也可以具有兩層或四層以上的疊層結構。
絕緣體322及絕緣體324被用作閘極絕緣膜。
絕緣體322較佳為具有抑制氫(例如,氫原子、氫分子等中的至少一個)的擴散的功能。此外,絕緣體322較佳為具有抑制氧(例如,氧原子、氧分子等中的至少一個)的擴散的功能。例如,絕緣體322較佳為具有與絕緣體324相比抑制氫和/或氧的擴散的功能。
絕緣體322較佳為使用包含作為絕緣材料的鋁和鉿中的一者或兩者的氧化物的絕緣體。作為該絕緣體,較佳為使用氧化鋁、氧化鉿、包含鋁及鉿的氧化物(鋁酸鉿)等。另外,作為絕緣體322也可以使用能夠用於上述絕緣體314等的阻擋絕緣膜。
例如,作為絕緣體324適當地使用氧化矽或氧氮化矽等,即可。藉由以與氧化物330接觸的方式設置包含氧的絕緣體324,可以減少氧化物330中的氧空位,從而可以提高電晶體300的可靠性。另外,絕緣體324較佳為以與氧化物330a重疊的方式加工為島狀。在此情況下,絕緣體375與絕緣體324的側面及絕緣體322的頂面接觸。由此,可以用絕緣體375使絕緣體324與絕緣體380分離,所以可以抑制絕緣體380中的氧擴散到絕緣體324而絕緣體324中的氧過多。
此外,絕緣體322及絕緣體324也可以具有兩層以上的疊層結構。此時,不侷限於使用相同材料構成的疊層結構,也可以是使用不同材料形成的疊層結構。注意,圖26B等示出絕緣體324以與氧化物330a重疊的方式形成為島狀的結構,但是本發明不侷限於此。只要能夠將絕緣體324中的氧量調整為合適的量,就可以與絕緣體322同樣地不對絕緣體324進行圖案化。
氧化物343a及氧化物343b設置在氧化物330b上。氧化物343a與氧化物343b隔著導電體360分離。氧化物343(氧化物343a及氧化物343b)較佳為具有抑制氧透過的功能。藉由在被用作源極電極或汲極電極的導電體342與氧化物330b之間配置具有抑制氧的透過的功能的氧化物343,導電體342與氧化物330b之間的電阻被降低,所以是較佳的。另外,在能夠充分降低導電體342與氧化物330b間的電阻的情況下,也可以不設置氧化物343。
作為氧化物343也可以使用包含元素M的金屬氧化物。尤其是,作為元素M較佳為使用鋁、鎵、釔或錫。氧化物343的元素M的濃度較佳為比氧化物330b高。此外,作為氧化物343也可以使用氧化鎵。另外,作為氧化物343也可以使用In-M-Zn氧化物等金屬氧化物。明確而言,用於氧化物343的金屬氧化物中的相對於In的元素M的原子個數比較佳為大於用於氧化物330b的金屬氧化物中的相對於In的元素M的原子個數比。此外,氧化物343的膜厚度較佳為0.5nm以上且5nm以下,更佳為1nm以上且3nm以下,進一步較佳為1nm以上且2nm以下。
較佳的是,導電體342a與氧化物343a的頂面接觸,導電體342b與氧化物343b的頂面接觸。導電體342a及導電體342b分別用作電晶體300的源極電極或汲極電極。
作為導電體342(導電體342a及導電體342b)例如較佳為使用包含鉭的氮化物、包含鈦的氮化物、包含鉬的氮化物、包含鎢的氮化物、包含鉭及鋁的氮化物、包含鈦及鋁的氮化物等。在本發明的一個實施方式中,尤其較佳為採用包含鉭的氮化物。此外,例如也可以使用氧化釕、氮化釕、包含鍶和釕的氧化物、包含鑭和鎳的氧化物等。這些材料是不容易氧化的導電材料或者即使吸收氧也維持導電性的材料,所以是較佳的。
另外,較佳為在導電體342的側面與導電體342的頂面之間不形成彎曲面。藉由使導電體342不具有該彎曲面,可以增大如圖26D所示的通道寬度方向的剖面上的導電體342的剖面積。由此,可以提高導電體342的導電率而提高電晶體300的通態電流。
絕緣體371a與導電體342a的頂面接觸,絕緣體371b與導電體342b的頂面接觸。
絕緣體375以與絕緣體322的頂面、絕緣體324的側面、氧化物330a的側面、氧化物330b的側面、氧化物343的側面、導電體342的側面以及絕緣體371的側面及頂面接觸的方式設置。絕緣體375在將設置絕緣體350及導電體360的區域中形成開口。
藉由在夾在絕緣體312與絕緣體383間的區域內設置具有俘獲氫等雜質的功能的絕緣體314、絕緣體371及絕緣體375,可以俘獲絕緣體324或絕緣體316等中的氫等雜質而使該區域內的氫量為一定的值。此時,絕緣體314、絕緣體371及絕緣體375較佳為包含非晶結構的氧化鋁。
絕緣體350包括絕緣體350a及絕緣體350a上的絕緣體350b且被用作閘極絕緣膜。另外,絕緣體350a較佳為以與氧化物330b的頂面、氧化物343的側面、導電體342的側面、絕緣體371的側面、絕緣體375的側面及絕緣體380的側面接觸的方式配置。另外,絕緣體350的膜厚度較佳為1nm以上且20nm以下。
作為絕緣體350a可以使用氧化矽、氧氮化矽、氮氧化矽、氮化矽、添加有氟的氧化矽、添加有碳的氧化矽、添加有碳及氮的氧化矽、具有空孔的氧化矽等。尤其是,氧化矽及氧氮化矽具有熱穩定性,所以是較佳的。與絕緣體324同樣,較佳為絕緣體350a中的水或氫等雜質的濃度得到降低。
注意,較佳的是絕緣體350a使用藉由加熱釋放氧的絕緣體形成,絕緣體350b使用具有抑制氧的擴散的功能的絕緣體形成。藉由具有上述結構,可以抑制包含在絕緣體350a的氧擴散到導電體360。換言之,可以抑制供應到氧化物330的氧量的減少。另外,可以抑制包含在絕緣體350a的氧所導致的導電體360的氧化。例如,絕緣體350b可以使用與絕緣體322同樣的材料設置。
明確而言,作為絕緣體350b可以使用選自鉿、鋁、鎵、釔、鋯、鎢、鈦、鉭、鎳、鍺、鎂等中的一種或兩種以上的金屬氧化物或者可用於氧化物330的金屬氧化物。特別是,較佳為使用包含鋁和鉿中的一者或兩者的氧化物的絕緣體。作為該絕緣體,較佳為使用氧化鋁、氧化鉿、包含鋁及鉿的氧化物(鋁酸鉿)等。另外,絕緣體350b的膜厚度較佳為0.5nm以上且3.0nm以下,更佳為1.0nm以上且1.5nm以下。
注意,圖26B及圖26C示出具有兩層的疊層結構的絕緣體350,但是本發明不侷限於此。絕緣體350也可以為單層或者具有三層以上的疊層結構。
導電體360設置在絕緣體350b上且被用作電晶體300的第一閘極電極。導電體360較佳為包括導電體360a以及配置在導電體360a上的導電體360b。例如,較佳為以包圍導電體360b的底面及側面的方式配置導電體360a。另外,如圖26B及圖26C所示,導電體360的頂面與絕緣體350的頂面大致一致。雖然在圖26B及圖26C中導電體360具有導電體360a和導電體360b的兩層結構,但是也可以具有單層結構或三層以上的疊層結構。
作為導電體360a較佳為使用具有抑制氫原子、氫分子、水分子、氮原子、氮分子、氧化氮分子、銅原子等雜質的擴散的功能的導電材料。另外,較佳為使用具有抑制氧(例如,氧原子、氧分子等中的至少一個)的擴散的功能的導電材料。
此外,當導電體360a具有抑制氧的擴散的功能時,可以抑制絕緣體350所包含的氧使導電體360b氧化而導致導電率的下降。作為具有抑制氧擴散的功能的導電材料,例如可以使用鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、釕、氧化釕等。
另外,由於導電體360還被用作佈線,所以較佳為使用導電性高的導電體。例如,導電體360b可以使用以鎢、銅或鋁為主要成分的導電材料。另外,導電體360b可以具有疊層結構,例如可以具有鈦或氮化鈦與上述導電材料的疊層結構。
另外,在電晶體300中,以填埋形成於絕緣體380等的開口的方式自對準地形成導電體360。藉由如此形成導電體360,可以在導電體342a和導電體342b之間的區域中無需對準並確實地配置導電體360。
另外,如圖26C所示,在電晶體300的通道寬度方向上,以絕緣體322的底面為基準,導電體360的不與氧化物330b重疊的區域的底面的高度較佳為比氧化物330b的底面的高度低。藉由採用被用作閘極電極的導電體360隔著絕緣體350等覆蓋氧化物330b的通道形成區域的側面及頂面的結構,容易使導電體360的電場作用於氧化物330b的通道形成區域整體。由此,可以提高電晶體300的通態電流及頻率特性。以絕緣體322的底面為基準時的氧化物330a及氧化物330b不與導電體360重疊的區域中的導電體360的底面的高度和氧化物330b的底面的高度之差為0nm以上且100nm以下,較佳為3nm以上且50nm以下,更佳為5nm以上且20nm以下。
絕緣體380設置在絕緣體375上,在將設置絕緣體350及導電體360的區域中形成開口。此外,絕緣體380的頂面也可以被平坦化。在此情況下,絕緣體380的頂面較佳為與絕緣體350的頂面及導電體360的頂面大致一致。
絕緣體382以與絕緣體380的頂面、絕緣體350的頂面及導電體360的頂面接觸的方式設置。另外,絕緣體382較佳為被用作抑制水、氫等雜質從上方向絕緣體380擴散的阻擋絕緣膜且具有俘獲氫等雜質的功能。另外,絕緣體382較佳為被用作抑制氧透過的阻擋絕緣膜。作為絕緣體382,例如使用氧化鋁等絕緣體即可。藉由在夾在絕緣體312與絕緣體383的區域內設置與絕緣體380接觸且具有俘獲氫等雜質的功能的絕緣體382,可以俘獲包含在絕緣體380等的氫等雜質而將該區域內的氫量為一定的值。尤其是,藉由作為絕緣體382使用具有非晶結構的氧化鋁,有時可以進一步有效地俘獲或固定氫,所以是較佳的。由此,可以製造具有良好特性且可靠性高的電晶體300及半導體裝置。
導電體340a及導電體340b較佳為使用以鎢、銅或鋁為主要成分的導電材料。此外,導電體340a及導電體340b也可以具有疊層結構。在導電體340採用疊層結構時,作為與絕緣體341接觸的導電體較佳為使用具有抑制水、氫等雜質的透過的功能的導電材料。例如,可以使用上述能夠用於導電體360a的導電材料。
作為絕緣體341a及絕緣體341b,例如使用氮化矽、氧化鋁或氮氧化矽等絕緣體,即可。因為絕緣體341a及絕緣體341b與絕緣體383、絕緣體382及絕緣體371接觸地設置,所以可以抑制包含在絕緣體380等中的水、氫等雜質經過導電體340a及導電體340b混入氧化物330。
可以以與導電體340a的頂面及導電體340b的頂面接觸的方式配置被用作佈線的導電體346(導電體346a及導電體346b)。導電體346較佳為使用以鎢、銅或鋁為主要成分的導電材料。另外,該導電體可以具有疊層結構,例如,可以具有鈦或氮化鈦與上述導電材料的疊層結構。另外,該導電體可以填埋於絕緣體的開口中。
根據本發明的一個實施方式,可以提供一種具有良好的電特性的半導體裝置。另外,可以提供一種可靠性良好的半導體裝置。此外,可以提供一種可以實現微型化或高積體化的半導體裝置。此外,可以提供一種功耗低的半導體裝置。
注意,本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式5 在本實施方式中,參照圖式對本發明的一個實施方式的功能面板的結構進行說明。
<功能面板700的結構例子1> 功能面板700包括元件550G(i,j)及元件550S(i,j)(參照圖9)。
《元件550G(i,j)的結構例子1》 元件550G(i,j)包括電極551G(i,j)、電極552及包含發光性材料的層553(參照圖10A)。此外,包含發光性材料的層553包括夾在電極551G(i,j)與電極552之間的區域。
[包含發光性材料的層553的結構例子1] 例如,可以將疊層材料用於包含發光性材料的層553。
例如,可以將發射藍色光的材料、發射綠色光的材料、發射紅色光的材料、發射紅外線的材料或發射紫外線的材料用於包含發光性材料的層553。
[包含發光性材料的層553的結構例子2] 例如,可以將以發射白色光的方式層疊的疊層材料用於包含發光性材料的層553。
明確而言,可以將發射色相不同的光的多個材料用於包含發光性材料的層553。
例如,可以將如下疊層材料用於包含發光性材料的層553,其中層疊有具有包含發射藍色光的螢光材料的發光性材料的層以及具有包含發射綠色光及紅色光的螢光材料以外的材料的層。另外,可以將層疊有具有包含發射藍色光的螢光材料的發光性材料的層以及具有包含發射黃色光的螢光材料以外的材料的層的疊層材料用於包含發光性材料的層553。
注意,例如,包含發光性材料的層553可以與彩色膜CF重疊而使用。由此,可以從白色光取出規定色相的光。
[包含發光性材料的層553的結構例子3] 例如,可以將以發射藍色光或紫外線的方式層疊的疊層材料用於包含發光性材料的層553。此外,例如,包含發光性材料的層553可以與顏色轉換層重疊而使用。
[包含發光性材料的層553的結構例子4] 包含發光性材料的層553包括發光單元。發光單元包括一個區域,在該區域中從一方注入的電子與從另一方注入的電洞再結合。此外,發光單元包含發光性材料,發光性材料將因電子與電洞的再結合而產生的能量以光的形式釋放。注意,可以將電洞傳輸層及電子傳輸層用於發光單元。電洞傳輸層配置得比電子傳輸層更靠近正極一側,電洞傳輸層的電洞移動率比電子傳輸層高。
例如,可以將多個發光單元及中間層用於包含發光性材料的層553。中間層具有被夾在兩個發光單元間的區域。中間層具有電荷產生區域,中間層能夠對配置於陰極一側的發光單元供應電洞並對配置於陽極一側的發光單元供應電子。注意,有時將具有多個發光單元及中間層的結構稱為串聯型發光元件。
由此,可以提高發光的電流效率。或者,可以在相同的亮度下降低在發光元件中流過的電流的密度。或者,可以提高發光元件的可靠性。
例如,可以層疊包含發射一個色相的光的材料的發光單元及包含發射其他色相的光的材料的發光單元而將其用於包含發光性材料的層553。或者,可以層疊包含發射一個色相的光的材料的發光單元及包含發射同一色相的光的材料的發光單元而將其用於包含發光性材料的層553。明確而言,可以層疊包含發射藍色光的材料的兩個發光單元而使用。
此外,例如,可以將高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚合物、聚合物等)、中分子化合物(介於低分子與高分子之間的化合物:分子量為400以上且4000以下)等用於含有發光性材料的層553。
[電極551G(i,j)、電極552] 例如,可以將能夠用於佈線等的材料用於電極551G(i,j)或電極552。明確而言,可以將對可見光具有透光性的材料用於電極551G(i,j)或電極552。
例如,可以使用導電性氧化物或含有銦的導電性氧化物、氧化銦、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅、添加有鎵的氧化鋅等。或者,可以使用薄得能夠使光透過的金屬膜。或者,可以使用對可見光具有透光性的材料。
例如,可以將使光的一部分透過並反射光的其他部分的金屬膜用於電極551G(i,j)或電極552。例如,藉由使用包含發光性材料的層553等,調整電極551G(i,j)與電極552之間的距離。
由此,可以使元件550G(i,j)具有微小共振器結構。或者,與其他的光相比可以更有效地取出指定波長的光。或者,可以取出光譜的半寬窄的光。或者,可以取出鮮明的顏色的光。
例如,可以將高效地反射光的膜用於電極551G(i,j)或電極552。明確而言,可以將包含銀及鈀等的材料或包含銀及銅等的材料用於金屬膜。
電極551G(i,j)在開口591G中與像素電路530G(i,j)電連接(參照圖11A)。電極551G(i,j)例如與形成在絕緣膜528中的開口重疊,電極551G(i,j)的邊緣設置有絕緣膜528。
由此,可以防止電極551G(i,j)及電極552的短路。
《元件550S(i,j)的結構例子1》 元件550S(i,j)包括電極551S(i,j)、電極552及包含光電轉換材料的層553S(j)(參照圖11A)。注意,電極551S(i,j)與像素電路530S(i,j)電連接,電極552與導電膜VPD電連接(參照圖7)。此外,可以將用於元件550G(i,j)的電極552用於元件550S(i,j)。由此,可以使功能面板的結構及製程簡化。
例如,可以將異質接面型光電轉換元件、本體異質接面型光電轉換元件等用於元件550S(i,j)。
[包含光電轉換材料的層553S(j)的結構例子1] 例如,可以將以p型半導體膜及n型半導體膜互相接觸的方式層疊的疊層膜用於包含光電轉換材料的層553S(j)。注意,可以將在包含光電轉換材料的層553S(j)中使用這種結構的疊層膜的元件550S(i,j)稱為PN型光電二極體。
例如,可以將以在p型半導體膜與n型半導體膜之間夾有i型半導體膜的方式層疊p型半導體膜、i型半導體膜及n型半導體膜的疊層膜用於包含光電轉換材料的層553S(j)。注意,可以將在包含光電轉換材料的層553S(j)中使用這種結構的疊層膜的元件550S(i,j)稱為PIN型光電二極體。
例如,可以將疊層膜用於包含光電轉換材料的層553S(j),該疊層膜是在p+型半導體膜與n型半導體膜之間夾有p-型半導體膜且在該p-型半導體膜與該n型半導體膜之間夾有p型半導體膜的方式層疊p+型半導體膜、p-型半導體膜、p型半導體膜及n型半導體膜而成的。注意,可以將在包含光電轉換材料的層553S(j)中使用這種結構的疊層膜的元件550S(i,j)稱為突崩光電二極體。
[包含光電轉換材料的層553S(j)的結構例子2] 例如,可以將包含第14族元素的半導體用於包含光電轉換材料的層553S(j)。明確而言,可以將包含矽的半導體用於包含光電轉換材料的層553S(j)。例如,可以將氫化非晶矽、微晶矽、多晶矽或單晶矽等用於包含光電轉換材料的層553S(j)。
例如,可以將有機半導體用於包含光電轉換材料的層553S(j)。明確而言,可以將用於包含發光性材料的層553的層的一部分用於包含光電轉換材料的層553S(j)的一部分。
明確而言,可以將用作包含發光性材料的層553的電洞傳輸層用作包含光電轉換材料的層553S(j)。或者,可以將用作包含發光性材料的層553的電子傳輸層用作包含光電轉換材料的層553S(j)。或者,可以將電洞傳輸層及電子傳輸層用作包含光電轉換材料的層553S(j)。
由此,可以在形成用作包含發光性材料的層553的電洞傳輸層的製程中形成用作包含光電轉換材料的層553S(j)的電洞傳輸層。或者,可以在形成用作包含發光性材料的層553的電子傳輸層的製程中形成用作包含光電轉換材料的層553S(j)的電子傳輸層。或者,可以簡化製程。
此外,例如,可以將富勒烯(例如C60 、C70 等)或其衍生物等具有電子接收性的有機半導體材料用於n型半導體膜。
例如,可以將溶解於或分散於溶劑的富勒烯衍生物用於包含光電轉換材料的層553S(i,j)。明確而言,可以將[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯(簡稱:PC70BM)、[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(簡稱:PC60BM)、1’,1’’,4’,4’’-四氫-二[1,4]甲烷萘并(methanonaphthaleno)[1,2:2’,3’,56,60:2’’,3’’][5,6]富勒烯-C60(簡稱:ICBA)等用於包含光電轉換材料的層553S(i,j)。
例如,可以將銅(II)酞青(Copper(II) phthalocyanine:CuPc)、四苯基二苯并二茚并芘(Tetraphenyldibenzoperiflanthene:DBP)等具有電子施體性的有機半導體材料用於p型半導體膜。
例如,可以將溶解於或分散於溶劑的π共軛體系的有機高分子材料、低聚物或低分子材料用於包含光電轉換材料的層553S(i,j)。明確而言,可以將聚伸苯基伸乙烯基類材料或聚噻吩類材料等用於包含光電轉換材料的層553S(i,j)。明確而言,可以將聚([2,6’-4,8-二(5-乙基己基噻吩基)苯并[1,2-b;3,3-b]二噻吩]{3-氟-2[(2-乙基己基)羰基]噻吩并[3,4-b]噻吩二基})(簡稱:PTB7-Th),聚({4,8-雙[(2-乙基己基)氧基]苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩-2,6-二基}{3-氟-2-[(2-乙基己基)羰基]噻吩并[3,4-b]噻吩二基})(簡稱:PYB7),聚(3-己基噻吩-2,5-二基)(簡稱:P3HT)等用於包含光電轉換材料的層553S(i,j)。
例如,可以將共蒸鍍具有電子接收性的半導體材料及具有電子施體性的半導體材料而成的膜用於i型半導體膜。
<功能面板700的結構例子2> 功能面板700包括絕緣膜528及絕緣膜573(參照圖10A)。
《絕緣膜528》 絕緣膜528包括夾在功能層520與基材770之間的區域,絕緣膜528在與元件550G(i,j)及元件550S(i,j)重疊的區域包括開口(參照圖10A)。
例如,可以將能夠用於絕緣膜521的材料用於絕緣膜528。明確而言,可以將氧化矽膜、包含丙烯酸樹脂的膜或包含聚醯亞胺的膜等用於絕緣膜528。
《絕緣膜573》 絕緣膜573包括功能層520與絕緣膜573之間夾有元件550G(i,j)及元件550S(i,j)的區域(參照圖10A)。
例如,可以將一個膜或層疊多個膜的疊層膜用於絕緣膜573。明確而言,可以將層疊使用不容易損傷元件550G(i,j)及元件550S(i,j)的方法形成的絕緣膜573A與缺陷少且緻密的絕緣膜573B的疊層膜用於絕緣膜573。
由此,可以抑制雜質擴散到元件550G(i,j)及元件550S(i,j)。或者,可以提高元件550G(i,j)及元件550S(i,j)的可靠性。
<功能面板700的結構例子3> 功能面板700包括功能層720(參照圖10A)。
《功能層720》 功能層720包括遮光膜BM、彩色膜CF(G)及絕緣膜771。另外,也可以使用顏色轉換層。
《遮光膜BM》 遮光膜BM在與像素702G(i,j)重疊的區域包括開口。另外,遮光膜BM在與像素702S(i,j)重疊的區域包括開口(參照圖11A)。
例如,可以將暗色材料用於遮光膜BM。由此,可以提高顯示的對比度。
《彩色膜CF(G)》 彩色膜CF(G)包括夾在基材770與元件550G(i,j)之間的區域。例如,可以將使指定顏色的光選擇性地透過的材料用於彩色膜CF(G)。明確而言,可以將使紅色光、綠色光或藍色光透過的材料用於彩色膜CF(G)。
《絕緣膜771的結構例子》 絕緣膜771包括夾在基材770與元件550G(i,j)之間的區域。
絕緣膜771包括與基材770間夾有遮光膜BM、彩色膜CF(G)或顏色轉換層的區域。由此,可以使起因於遮光膜BM、彩色膜CF(G)或顏色色轉換層的厚度的凹凸平坦。
《顏色轉換層》 顏色轉換層包括夾在基材770與元件550G(i,j)之間的區域。
例如,可以將發射具有其波長比所入射的光的波長長的光的材料用於顏色轉換層。例如,可以將吸收藍色光或紫外線而轉換為綠色光發射的材料、吸收藍色光或紫外線而轉換為紅色光發射的材料或者吸收紫外線而轉換為藍色光發射的材料用於顏色轉換層。明確而言,可以將直徑幾nm的量子點用於顏色轉換層。由此,可以發射具有半寬窄的光譜的光。或者,可以發射彩度高的光。
<功能面板700的結構例子4> 功能面板700包括遮光膜KBM(參照圖10A及圖11A)。
《遮光膜KBM》 遮光膜KBM在與像素702S(i,j)重疊的區域包括開口。此外,遮光膜KBM包括夾在功能層520與基材770之間的區域並具有在功能層520與基材770之間設置指定的空隙的功能。例如,可以將暗色材料用於遮光膜KBM。由此,可以抑制進入到像素702S(i,j)的雜散光。
<功能面板700的結構例子5> 功能面板700包括功能膜770P等(參照圖10A)。
《功能膜770P等》 功能膜770P包括與元件550G(i,j)重疊的區域。
例如,可以將防反射膜、偏振膜、相位差膜、光擴散膜或聚光膜等用作功能膜770P。
例如,可以將厚度為1μm以下的抗反射膜用於功能膜770P。明確而言,可以將層疊3層以上,較佳為層疊5層以上,更佳為層疊15層以上的介電質的疊層膜用於功能膜770P。由此,可以將反射率抑制為0.5%以下,較佳為0.08%以下。
例如,可以將圓偏振膜用於功能膜770P。
另外,可以將抑制塵埃的附著的抗靜電膜、不易附著污垢的防水膜、不易附著污垢的放油膜、抗反射膜(antireflection film)、防眩光膜(non-glare film)、抑制使用時的損傷的硬塗膜、能夠修復所產生的損傷的自修復性膜等用於功能膜770P。
注意,本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式6 在本實施方式中,參照圖式對本發明的一個實施方式的功能面板的結構進行說明。
圖14A是說明本發明的一個實施方式的功能面板的結構的方塊圖,圖14B是說明圖14A的一部分的方塊圖。
圖15是說明本發明的一個實施方式的功能面板的工作的圖。
<功能面板700的結構例子1> 在本實施方式中說明的功能面板700包括區域231(參照圖14)。
《區域231的結構例子1》 區域231包括一群一組像素703(i,1)至一組像素703(i,n)及另一群一組像素703(1,j)至一組像素703(m,j)。此外,區域231包括導電膜G1(i)、導電膜TX(i)、導電膜S1g(j)及導電膜WX(j)。
一群一組像素703(i,1)至一組像素703(i,n)配置在行方向(圖式中以箭頭R1表示的方向)上,一群一組像素703(i,1)至一組像素703(i,n)包括一組像素703(i,j)。
一群一組像素703(i,1)至一組像素703(i,n)與導電膜G1(i)電連接。一群一組像素703(i,1)至一組像素703(i,n)與導電膜TX(i)電連接。
另一群一組像素703(1,j)至一組像素703(m,j)配置在與行方向交叉的列方向(圖式中以箭頭C1表示的方向)上,另一群一組像素703(1,j)至一組像素703(m,j)包括一組像素703(i,j)。
另一群一組像素703(1,j)至一組像素703(m,j)與導電膜S1g(j)電連接。另一群一組像素703(1,j)至一組像素703(m,j)與導電膜WX(j)電連接。
由此,可以對多個像素提供影像資料。另外,可以從多個像素取得攝像資料。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
《區域231的結構例子2》 區域231每英寸包括500個以上的一群一組像素。另外,每英寸包括1000個以上、較佳為5000個以上、更佳為10000個以上的一群一組像素。因此,例如可以減輕紗門效應。此外,一群一組像素包括像素703(i,j)。
《區域231的結構例子3》 區域231以矩陣狀包括多個像素。例如,區域231在行方向上包括7600個以上的像素,區域231在列方向上包括4300個以上的像素。明確而言,在行方向上包括7680個像素,在列方向上包括4320個像素。
由此,可以顯示清晰影像。其結果是,可以提供一種方便性或可靠性優異的新穎的功能面板。
<功能面板700的結構例子2> 本發明的一個實施方式的功能面板700包括一群取樣電路SC、多工器MUX、放大電路AMP、類比數位轉換電路ADC(參照圖14A)。另外,一群取樣電路SC包括取樣電路SC(j)。
由此,可以將取樣電路SC(j)設置在導電膜WX(j)的每一個中。可以按導電膜WX(j)的每一個取得像素電路530S(i,j)的差動信號。另外,可以抑制取樣電路SC(j)的工作頻率。另外,可以降低雜訊。其結果是,可以提供一種方便性或可靠性優異的新穎的功能面板。
《多工器MUX的結構例子》 多工器MUX具有選擇一群取樣電路中的一個並取得攝像信號的功能。例如,多工器MUX選擇取樣電路SC(j)並取得攝像信號。
明確而言,多工器MUX與取樣電路SC(1)至取樣電路SC(9)電連接,選擇其中一個並取得攝像信號(參照圖14B)。例如,與取樣電路SC(9)的第三端子OUT(9)電連接。
此外,多工器MUX具有與放大電路AMP電連接並供應所取得的攝像信號的功能。
由此,可以從配置在行方向上的多個像素選擇指定像素。另外,可以從指定像素取得攝像資料。另外,可以使用多個多工器抑制同時取得的攝像信號的數量。另外,可以使用輸入通道數比配置在行方向上的像素數少的類比數位轉換電路ADC。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
《放大電路AMP的結構例子》 放大電路AMP可以放大攝像信號且將該信號供應給類比數位轉換電路ADC。
注意,功能層520包括多工器MUX及放大電路AMP。
由此,例如,可以在形成用於像素電路530G(i,j)的半導體膜的製程中形成用於多工器MUX及放大電路AMP的半導體膜。另外,可以使功能面板的製程簡化。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
《類比數位轉換電路ADC的結構例子》 類比數位轉換電路ADC具有將類比攝像信號轉換為數位信號的功能。由此,可以抑制傳送時攝像信號的劣化。
<功能面板700的結構例子3> 本發明的一個實施方式的功能面板700包括驅動電路GD、驅動電路RD及一組像素703(i,j)。驅動電路GD具有供應第一選擇信號的功能,驅動電路RD具有供應第四選擇信號及第五選擇信號的功能。
《像素703(i,j)的結構例子1》 一組像素703(i,j)在沒有供應第一選擇信號的期間被供應第四選擇信號及第五選擇信號(參照圖15)。注意,例如,從“寫入”工作結束到下一個“寫入”工作開始為止的期間是沒有供應第一選擇信號的期間。像素電路530S(i,j)根據第四選擇信號取得攝像信號,根據第五選擇信號供應攝像信號。
例如,可以使用導電膜G1(i)供應第一選擇信號,使用導電膜TX(i)供應第四選擇信號,使用導電膜SE(i)供應第五選擇信號(參照圖7)。
另外,可以將供應第四選擇信號且使像素電路530S(i,j)取得攝像信號的工作稱為“攝像”(參照圖15)。此外,可以將從像素電路530S(i,j)讀出攝像信號的工作稱為“讀出”。此外,可以將指定電壓供應給元件550S(i,j)的工作稱為“初始化”,可以將在初始化後的指定期間使元件550S(i,j)曝光的工作稱為“曝光”,可以將藉由曝光變化的電壓反映到像素電路530S(i,j)的工作稱為“傳送”。此外,圖式中的SRS相當於供應用於相關雙取樣法的參考信號的工作,“輸出”相當於供應攝像信號的工作。
例如,1圖框影像資料可以在16.7ms內寫入。明確而言,可以以60Hz的圖框頻率工作。注意,可以在15.2μs內將影像信號寫入到像素電路530G(i,j)。
例如,可以在相當於16圖框的期間保持1圖框影像資料。另外,可以在相當於16圖框的期間拍攝並讀出1圖框攝像資料。
明確而言,可以在15μs內初始化,在1ms以上且5ms以下內曝光,在150μs內傳送。另外,可以在250ms內讀出。
由此,可以在沒有供應第一選擇信號的期間進行攝像。另外,可以抑制攝像時的雜訊。另外,可以在沒有供應第一選擇信號的期間讀取攝像信號。另外,可以抑制讀取時的雜訊。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
《像素703(i,j)的結構例子2》 像素703(i,j)在保持一個影像信號的期間供應第四選擇信號。例如,可以在像素電路530G(i,j)保持一個影像信號的期間像素703(i,j)使用元件550G(i,j)根據該影像信號發射光(參照圖15)。另外,在從像素電路530G(i,j)根據第一選擇信號取得一個影像信號到再次被供應第一選擇信號的期間,像素電路530S(i,j)被供應第四選擇信號。
由此,可以使用影像信號控制從元件550G(i,j)發射的光的強度。另外,可以將強度被控制的光照射到被攝體。另外,可以使用元件550S(i,j)攝像被攝體。另外,可以在控制所照射的光的強度的同時使用元件550S(i,j)攝像被攝體。另外,可以消除像素電路530G(i,j)所保持的信號的從一個影像信號至另一個影像信號的變化導致的攝像信號的影響。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
注意,本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式7 在本實施方式中,參照圖式說明本發明的一個實施方式的顯示裝置的結構。
圖16A是本發明的一個實施方式的顯示裝置的方塊圖。圖16B至圖16D是說明本發明的一個實施方式的顯示裝置的外觀的立體圖。
<顯示裝置的結構例子> 在本實施方式中說明的顯示裝置包括控制部238及功能面板700(參照圖16A)。
《控制部238的結構例子1》 控制部238被供應影像資料VI及控制資料CI。例如,可以將時脈信號或時序信號等用於控制資料CI。
控制部238根據影像資料VI生成資料,並根據控制資料CI生成控制信號。此外,控制部238供應資料及控制信號。
例如,資料包括8bit以上的灰階級,較佳為12bit以上的灰階級。另外,例如,可以將用作驅動電路的移位暫存器的時脈信號或啟動脈衝等用於控制信號。
《控制部238的結構例子2》 例如,可以將解壓電路234及影像處理電路235用於控制部238。
《解壓電路234》 解壓電路234具有對以壓縮狀態被供應的影像資料VI進行解壓的功能。解壓電路234包括記憶部。記憶部例如具有儲存被解壓的影像資料的功能。
《影像處理電路235》 影像處理電路235例如包括記憶體區域。記憶體區域例如具有儲存影像資料VI中的資料的功能。
影像處理電路235例如具有根據預定的特性曲線校正影像資料VI而生成資料的功能及供應資料的功能。
《功能面板700的結構例子1》 功能面板700被供應資料及控制信號。例如,可以使用實施方式1至實施方式6中的任一個所說明的功能面板700。
《像素703(i,j)的結構例子3》 像素703(i,j)根據資料進行顯示。
由此,可以使用元件550G(i,j)顯示影像資料VI。其結果是,可以提供方便性、實用性或可靠性優異的新穎的顯示裝置。或者,例如,可以提供資訊終端(參照圖16B)、影像顯示系統(參照圖16C)或電腦(參照圖16D)等。
《功能面板700的結構例子2》 例如,功能面板700包括驅動電路及控制電路。
《驅動電路》 驅動電路根據控制信號工作。藉由使用控制信號,可以使多個驅動電路的工作同步(參照圖16A)。
例如,可以將驅動電路GD用於功能面板700。驅動電路GD具有被供應控制信號且供應第一選擇信號的功能。
例如,可以將驅動電路SD用於功能面板700。驅動電路SD可以被供應控制信號及資料且供應影像信號。
例如,可以將驅動電路RD用於功能面板700。驅動電路RD可以被供應控制信號且供應第三選擇信號至第五選擇信號。
例如,可以將讀出電路RC用於功能面板700。讀出電路RC被供應控制信號,例如,可以藉由使用相關雙取樣法讀出攝像信號。
《控制電路》 控制電路具有生成並供應控制信號的功能。例如,可以將時脈信號或時序信號等用於控制信號。
明確而言,可以將形成在剛性基板上的控制電路用於功能面板。另外,可以使用軟性印刷電路板使形成在剛性基板上的控制電路與控制部238電連接。
例如,可以將時序控制器233用於控制電路。另外,可以利用控制電路243使驅動電路RD及讀出電路RC的工作同步。
注意,本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式8 在本實施方式中,參照圖式對本發明的一個實施方式的輸入/輸出裝置的結構進行說明。
圖17是本發明的一個實施方式的輸入/輸出裝置的結構的方塊圖。
<輸入/輸出裝置的結構例子1> 在本實施方式中說明的輸入/輸出裝置包括輸入部240及顯示部230(參照圖17)。
《顯示部230的結構例子1》 顯示部230包括功能面板700。例如,可以將實施方式1至實施方式6中的任一個所記載的功能面板700用於顯示部230。另外,可以將具有包括輸入部240及顯示部230的結構稱為功能面板700TP。
《輸入部240的結構例子1》 輸入部240包括檢測區域241。輸入部240檢測靠近檢測區域241的物體。
檢測區域241包括與像素703(i,j)重疊的區域。
由此,可以在使用顯示部230顯示影像資料的同時檢測接近與顯示部230重疊的區域的物體。或者,可以將接近顯示部230的手指等用作指示物輸入位置資料。或者,可以使位置資料與顯示於顯示部230的影像資料相關聯。其結果是,可以提供方便性、實用性或可靠性優異的新穎的輸入/輸出裝置。
《檢測區域241的結構例子1》 檢測區域241例如包括一個或多個檢測器。
檢測區域241包括一群檢測器802(g,1)至檢測器802(g,q)、另一群檢測器802(1,h)至檢測器802(p,h)。g是1以上且p以下的整數,h是1以上且q以下的整數,並且p及q是1以上的整數。
一群檢測器802(g,1)至檢測器802(g,q)包括檢測器802(g,h)並配置在行方向(圖式中以箭頭R2表示的方向)上,一群檢測器802(g,1)至檢測器802(g,q)與佈線CL(g)電連接。注意,以箭頭R2表示的方向與以箭頭R1表示的方向既可以相同又可以不同。
另一群檢測器802(1,h)至檢測器802(p,h)包括檢測器802(g,h)並配置在與行方向交叉的列方向(圖式中以箭頭C2表示的方向)上,另一群檢測器802(1,h)至檢測器802(p,h)與佈線ML(h)電連接。
《檢測器》 檢測器具有檢測靠近的指示物的功能。例如,可以將指頭或觸控筆等用於指示物。例如,可以將金屬片或線圈等用於觸控筆。
明確而言,可以將靜電電容式接近感測器、電磁感應式接近感測器、光學式接近感測器、電阻膜式接近感測器等用於檢測器。
另外,也可以組合多個方式的檢測器。例如,可以組合使用檢測指頭的檢測器和檢測觸控筆的檢測器。
因此,能夠辨別指示物的種類。或者,根據所辨別的指示物的種類而可以使不同的指令與檢測資料相關聯。明確而言,在判斷是將指頭用於指示物的情況下,可以使檢測資料與動作相關聯。或者,在判斷是將觸控筆用於指示物的情況下,可以使檢測資料與描畫處理相關聯。
明確而言,可以使用靜電電容式、壓敏式或光學式接近感測器檢測指頭。或者,可以使用電磁感應式或光學式接近感測器檢測觸控筆。
《輸入部240的結構例子2》 輸入部240可以包括振盪電路OSC及檢測電路DC(參照圖17)。
振盪電路OSC將搜索信號供應給檢測器802(g,h)。例如,可以將矩形波、鋸形波、三角形波、正弦波等用作搜索信號。
檢測器802(g,h)生成根據離靠近檢測器802(g,h)的指示物的距離及搜索信號變化的檢測信號而供應。
檢測電路DC根據檢測信號供應輸入資料。
由此,可以檢測靠近的指示物至檢測區域241的距離。此外,可以在檢測區域241內檢測指示物最靠近的位置。
注意,本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式9 在本實施方式中,參照圖式說明本發明的一個實施方式的資料處理裝置的結構。
圖18A是說明本發明的一個實施方式的資料處理裝置的結構的方塊圖。圖18B和圖18C是說明資料處理裝置的外觀的一個例子的投影圖。
圖19是說明本發明的一個實施方式的程式的流程圖。圖19A是說明本發明的一個實施方式的程式的主處理的流程圖,圖19B是說明中斷處理的流程圖。
圖20是說明本發明的一個實施方式的程式的圖。圖20A是說明本發明的一個實施方式的程式的中斷處理的流程圖。圖20B是說明本發明的一個實施方式的資料處理裝置的工作的模式圖。圖20C是說明本發明的一個實施方式的資料處理裝置的工作的時序圖。
圖21是說明本發明的一個實施方式的程式的圖。圖21A是說明與圖19B所示的中斷處理不同的中斷處理的流程圖。圖21B是說明圖21A所示的程式的工作的示意圖,圖21C是所拍攝的指紋的示意圖。
圖22是說明本發明的一個實施方式的程式的圖。圖22A是說明與圖19B所示的中斷處理不同的中斷處理的流程圖。圖22B至圖22D是說明圖22A所示的程式的工作的示意圖。
<資料處理裝置的結構例子1> 在本實施方式中說明的資料處理裝置包括運算裝置210及輸入/輸出裝置220(參照圖18A)。另外,輸入/輸出裝置220與運算裝置210電連接。此外,資料處理裝置200可以包括外殼(參照圖18B及圖18C)。
《運算裝置210的結構例子1》 運算裝置210收到輸入資料II或檢測資料DS。運算裝置210根據輸入資料II或檢測資料DS生成控制資料CI及影像資料VI,供應控制資料CI及影像資料VI。
運算裝置210包括運算部211及記憶部212。此外,運算裝置210包括傳輸路徑214及輸入/輸出介面215。
傳輸路徑214與運算部211、記憶部212及輸入/輸出介面215電連接。
《運算部211》 運算部211例如具有執行程式的功能。
《記憶部212》 記憶部212具有儲存例如運算部211所執行的程式、初期資料、設定資料或影像等的功能。
明確而言,記憶部212可以使用硬碟、快閃記憶體或包括包含氧化物半導體的電晶體的記憶體等。
《輸入/輸出介面215、傳輸路徑214》 輸入/輸出介面215包括端子或佈線,具有供應並接收資料的功能。例如,可以與傳輸路徑214電連接。另外,可以與輸入/輸出裝置220電連接。
傳輸路徑214包括佈線,具有供應並被供應資料的功能。例如,可以與輸入/輸出介面215電連接。另外,可以與運算部211、記憶部212或輸入/輸出介面215電連接。
《輸入/輸出裝置220的結構例子》 輸入/輸出裝置220供應輸入資料II及檢測資料DS。輸入/輸出裝置220收到控制資料CI及影像資料VI(參照圖18A)。
例如,可以將鍵盤的掃描碼、位置資料、按鈕的工作資料、音訊資料或影像資料等用作輸入資料II。或者,例如,可以將資料處理裝置200的使用環境的照度資料、姿態資料、加速度資料、方位資料、壓力資料、溫度資料或濕度資料等用作檢測資料DS。
例如,可以將控制顯示影像資料VI時的亮度的信號、控制顯示影像資料VI時的彩度的信號或控制顯示影像資料VI時的色相的信號用作控制資料CI。或者,可以將改變影像資料VI的顯示的一部分的信號用作控制資料CI。
輸入/輸出裝置220包括顯示部230、輸入部240及檢測部250。例如,可以將在實施方式8中說明的輸入/輸出裝置用於輸入/輸出裝置220。此外,輸入/輸出裝置220可以具備通訊部290。
《顯示部230的結構例子》 顯示部230根據控制資料CI顯示影像資料VI。例如,可以將實施方式7所說明的顯示裝置用於顯示部230。
《輸入部240的結構例子》 輸入部240生成輸入資料II。例如,輸入部240具有供應位置資料P1的功能。
例如,可以將各種人機介面等用於輸入部240(參照圖18A)。明確而言,可以將鍵盤、滑鼠、觸控感測器、麥克風或照相機等用於輸入部240。
另外,可以使用具有重疊於顯示部230的區域的觸控感測器。可以將包括顯示部230及具有重疊於顯示部230的區域的觸控感測器的輸入/輸出裝置稱為觸控面板或觸控面板。
例如,使用者可以將接觸到觸控面板的手指用作指示物來作各種手勢(點按、拖拉、滑動或捏合等)。
例如,運算裝置210分析接觸觸控面板的手指的位置或軌跡等資料,當分析結果滿足預定的條件時,可以說其被供應了預定的手勢。由此,使用者可以使用該手勢供應預先設定成與預定的手勢相關聯的預定的操作指令。
例如,使用者可以利用順著觸控面板移動接觸觸控面板的手指的手勢提供改變影像資料的顯示位置的“捲動指令”。
使用者可以藉由使用移動接觸於區域231的端部的手指的手勢供應在區域231的端部取出顯示導引面板NP的“拖拉指令”(參照圖18C)。此外,使用者可以使用移動用力壓手指的位置的手勢供應在導引面板NP上以指定順序顯示的索引影像(index image)IND、其他頁的一部分或其他頁的縮略影像(thumbnail image)TN的“翻閱指令(leafing through instruction)”。此外,可以使用用力壓手指的壓力供應該指令。由此,如翻閱紙質書那樣,可以翻電子書終端的書頁。此外,可以根據縮略影像TN或索引影像IND尋索指定頁。
《檢測部250的結構例子》 檢測部250生成檢測資料DS。例如,檢測部250例如具有檢測資料處理裝置200的使用環境的照度的功能及供應照度資料的功能。
檢測部250具有檢測周圍的狀態而供應檢測資料的功能。明確而言,可以供應照度資料、姿態資料、加速度資料、方位資料、壓力資料、溫度資料或濕度資料等。
例如,可以將光檢測器、姿態檢測器、加速度感測器、方位感測器、GPS(Global positioning System:全球定位系統)信號接收電路、壓敏開關、壓力感測器、溫度感測器、濕度感測器或照相機等用於檢測部250。
《通訊部290》 通訊部290具有對網路供應資料且從網路獲取資料的功能。
《外殼》 另外,外殼具有容納輸入/輸出裝置220或運算裝置210的功能。或者,外殼具有支撐顯示部230或運算裝置210的功能。
由此,可以根據輸入資料II或檢測資料DS生成控制資料CI。或者,可以根據輸入資料II或檢測資料DS顯示影像資料VI。或者,資料處理裝置可以在其使用環境下檢測出資料處理裝置的外殼所接受到的光強度而工作。或者,資料處理裝置的使用者可以選擇顯示方法。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的資料處理裝置。
注意,有時無法明確區分上述組件,一個結構可能兼作其他結構或包含其他結構的一部分。例如,將以顯示面板與觸控感測器重疊的方式設置的觸控面板既可以用作顯示部又可以用作輸入部。
《運算裝置210的結構例子2》 運算裝置210包括人工智慧部213(參照圖18A)。
人工智慧部213被供應輸入資料II或檢測資料DS,人工智慧部213根據輸入資料II或檢測資料DS推論控制資料CI。此外,人工智慧部213供應控制資料CI。
由此,可以生成能夠進行感覺合適的顯示的控制資料CI。或者,可以進行感覺合適的顯示。或者,可以生成能夠進行感覺舒適的顯示的控制資料CI。或者,可以進行感覺舒適的顯示。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的資料處理裝置。
[對輸入資料II進行的自然語言處理] 明確而言,人工智慧部213可以對輸入資料II進行自然語言處理來從輸入資料II整體抽出一個特徵。例如,人工智慧部213可以推論包括在輸入資料II中的感情等而抽出該感情作為特徵。此外,可以推論在經驗上感覺到適合於該特徵的色彩、圖案或字體等。另外,人工智慧部213可以生成指定文字的顏色、圖案或字體的資料及指定背景的顏色或圖案的資料而將其用作控制資料CI。
明確而言,人工智慧部213對輸入資料II進行自然語言處理來抽出輸入資料II所包括的詞語的一部分。例如,人工智慧部213可以抽出包括語法錯誤、事實誤認或感情的表現等。此外,人工智慧部213可以生成將所抽出的一部分的色彩、圖案或字體等顯示為與另一部分不同的控制資料CI。
[對輸入資料II的影像處理] 明確而言,人工智慧部213可以對輸入資料II進行影像處理來從輸入資料II抽出一個特徵。例如,人工智慧部213可以推論輸入資料II的攝影年代、是在室內還是在室外、是白天還是夜晚等而將它們作為特徵。此外,可以推論在經驗上感覺適合於該特徵的色調並生成用來將該色調用於顯示的控制資料CI。明確而言,可以將指定用於濃淡表現的顏色(例如,全彩色、黑白或茶褐色等)的資料用作控制資料CI。
明確而言,人工智慧部213對輸入資料II進行影像處理抽出輸入資料II所包括的影像的一部分。例如,可以生成在所抽出的影像的一部分和影像的另一部分之間顯示邊界的控制資料CI。明確而言,可以生成顯示圍繞所抽出的影像的一部分的矩形的控制資料CI。
[使用檢測資料DS的推論] 明確而言,人工智慧部213可以使用檢測資料DS進行推論。或者,根據推論生成控制資料CI以讓資料處理裝置200的使用者舒適地使用。
明確而言,人工智慧部213可以根據環境的照度等生成調整顯示明亮度的控制資料CI而成為感覺舒適的明亮度。或者,人工智慧部213可以根據環境中的雜訊等生成調整音量的控制資料CI而成為感覺舒適的音量。
另外,可以將供應到顯示部230所包括的控制部238的時脈信號或時序信號等用作控制資料CI。或者,可以將供應到輸入部240所包括的控制部的時脈信號或時序信號等用作控制資料CI。
<資料處理裝置的結構例子2> 參照圖19A及圖19B說明本發明的一個實施方式的資料處理裝置的另一結構。
《程式》 本發明的一個實施方式的程式包括如下步驟(參照圖19A)。
[第一步驟] 在第一步驟中,使設定初始化(參照圖19A(S1))。
例如,從記憶部212取得啟動時顯示的預定的影像資料、顯示該影像資料的預定的模式、指定顯示該影像資料的預定的顯示方法的資料。明確而言,可以將一個靜態影像資料或其他動態影像資料用於預定的影像資料。此外,可以將第一模式或第二模式用於預定的模式。
[第二步驟] 在第二步驟中,允許中斷處理(參照圖19A(S2))。中斷處理被允許的運算裝置可以在進行主處理的同時進行中斷處理。從中斷處理恢復到主處理的運算裝置可以將藉由中斷處理獲得的結果反映到主處理。
當計數器為初始值時,使運算裝置進行中斷處理,在從中斷處理恢復時,也可以將計數器設定為初始值以外的值。由此,在啟動程式之後隨時可以執行中斷處理。
[第三步驟] 在第三步驟中,使用第一步驟或中斷處理所選擇的預定模式或預定顯示方法顯示影像資料(參照圖19A(S3))。注意,預定模式指定顯示資料的模式,預定顯示方法指定顯示影像資料的方法。此外,例如可以將影像資料VI用作所顯示的資料。
例如,可以使顯示影像資料VI的一個方法與第一模式相關聯。或者,可以使顯示影像資料VI的其他方法與第二模式相關聯。由此,可以根據所選擇的模式選擇顯示方法。
《第一模式》 明確而言,可以使以30Hz以上、較佳為60Hz以上的頻率對一個掃描線供應選擇信號並根據選擇信號進行顯示的方法與第一模式相關聯。
例如,藉由以30Hz以上、較佳為60Hz以上的頻率供應選擇信號,可以流暢地顯示動態影像。
例如,藉由以30Hz以上、較佳為60Hz以上的頻率使影像更新,可以將隨著使用者的操作流暢地變化的影像顯示在使用者操作中的資料處理裝置200上。
《第二模式》 明確而言,可以使以低於30Hz、較佳為低於1Hz、更佳為低於1次/分的頻率對一個掃描線供應選擇信號並根據選擇信號進行顯示的方法與第二模式相關聯。
藉由以低於30Hz、較佳為低於1Hz、更佳為低於1次/分的頻率供應選擇信號,可以進行閃爍得到抑制的顯示。此外,可以降低功耗。
例如,在將資料處理裝置200用於鐘錶時,可以以1次/秒的頻率或1次/分的頻率更新顯示。
這裡,例如當使用發光元件作為顯示元件時,可以以脈衝狀使發光元件發射光來顯示影像資料。明確而言,可以以脈衝狀使有機EL元件發射光並利用其餘輝進行顯示。由於有機EL元件具有優異的頻率特性,所以有時可以縮短發光元件的驅動時間而降低功耗。或者,由於發光元件的發熱得到抑制,所以有時可以減輕發光元件的劣化。此外,當工作比為20%以下時,可以減少顯示中的殘像。
[第四步驟] 在第四步驟中,當被供應結束指令(Yes)時進入第五步驟,而當沒有被供應結束指令(No)時進入第三步驟(參照圖19A(S4))。
例如,可以根據中斷處理中被供應的結束指令進行判斷。
[第五步驟] 在第五步驟中結束工作(參照圖19A(S5))。
《中斷處理》 中斷處理包括如下第六步驟至第八步驟(參照圖19B)。
[第六步驟] 在第六步驟中,例如,使用檢測部250檢測資料處理裝置200的使用環境的照度(參照圖19B(S6))。另外,也可以檢測環境光的色溫或色度代替環境的照度。
[第七步驟] 在第七步驟中,根據所檢測出的照度資料決定顯示方法(參照圖19B(S7))。例如,將顯示亮度設定為不過暗或過亮。
當在第六步驟中檢測出環境光的色溫或環境光的色度時,也可以調節顯示顏色。
[第八步驟] 在第八步驟中,結束中斷處理(參照圖19B(S8))。
<資料處理裝置的結構例子3> 參照圖20說明本發明的一個實施方式的資料處理裝置的其他的結構。
圖20A是說明本發明的一個實施方式的程式的流程圖。圖20A是說明與圖19B所示的中斷處理不同的中斷處理的流程圖。
資料處理裝置的結構例子3的與參照圖19B說明的中斷處理的不同之處在於中斷處理包括根據被供應的預定事件改變模式的步驟。在此,對不同之處進行詳細說明,而關於能夠使用與上述結構相同的結構的部分援用上述說明。
《中斷處理》 中斷處理包括如下第六步驟至第八步驟(參照圖20A)。
[第六步驟] 在第六步驟中,當被供應預定事件(Yes)時,進入第七步驟;當沒有被供應預定事件(No)時進入第八步驟(參照圖20A(U6))。例如,可以將在預定的期間是否被供應預定事件用作條件。明確而言,預定的期間可以是比0秒長且為5秒以下、1秒以下或0.5秒以下、較佳為0.1秒以下的期間。
[第七步驟] 在第七步驟中,改變模式(參照圖20A(U7))。明確而言,當之前選擇第一模式時,選擇第二模式;當之前選擇第二模式時,選擇第一模式。
例如,可以改變顯示部230的部分區域的顯示模式。明確而言,可以改變具有驅動電路GDA、驅動電路GDB及驅動電路GDC的顯示部230的一個驅動電路供應選擇信號的區域的顯示模式(參照圖20B)。
例如,當與驅動電路GDB供應選擇信號的區域重疊的區域中的輸入部240被供應預定事件時,可以改變驅動電路GDB供應選擇信號的區域的顯示模式(參照圖20B及圖20C)。明確而言,可以利用指頭等根據供應到觸控面板的事件(例如,“點按(tap)”)改變驅動電路GDB所供應的選擇信號的頻率。
另外,信號GCLK是控制驅動電路GDB的工作的時脈信號,而信號PWC1及信號PWC2是控制驅動電路GDB的工作的脈衝寬度控制信號。驅動電路GDB根據信號GCLK、信號PWC1及信號PWC2等將選擇信號供應到導電膜G2(m+1)至導電膜G2(2m)。
由此,例如,可以在驅動電路GDA及驅動電路GDC不供應選擇信號的情況下,使驅動電路GDB供應選擇信號。或者,可以在不改變驅動電路GDA及驅動電路GDC供應選擇信號的區域的顯示的情況下,更新驅動電路GDB供應選擇信號的區域的顯示。或者,可以降低驅動電路消耗的電力。
[第八步驟] 在第八步驟中,結束中斷處理(參照圖20A(U8))。另外,也可以在進行主處理的期間中反復進行中斷處理。
《預定事件》 例如,可以使用利用滑鼠等指向裝置提供的“點選”或“拖拉”等的事件、將指頭等用作指示物而可使用對觸控面板提供的“點按”、“拖拉”或“滑動”等事件。
例如,可以利用指示物所指示的滑動條的位置、滑動速度、拖拉速度等供應與預定事件相關聯的指令的參數。
例如,可以對預先被設定的臨界值與檢測部250所檢測出的資料進行比較,並將比較結果用於事件。
明確而言,可以將與以能夠按入外殼中的方式設置的按鈕等接觸的壓敏檢測器等用於檢測部250。
《與預定事件相關聯的指令》 例如,可以使結束指令與預定事件相關聯。
例如,可以使將所顯示的一個影像資料切換為其他影像資料的“翻頁指令”與預定事件相關聯。此外,可以使用預定事件供應執行“翻頁指令”時使用的決定翻頁速度等的參數。
例如,可以使移動一個影像資料的正在顯示的一部分的顯示位置且顯示與該一部分連續的其他部分的“捲動指令”等與預定事件相關聯。此外,可以使用預定事件供應執行“捲動指令”時使用的決定移動顯示的速度等的參數。
例如,可以使設定顯示方法的指令或生成影像資料的指令等與預定事件相關聯。此外,可以使決定所生成的影像的亮度的參數與預定事件相關聯。此外,可以根據檢測部250所檢測的環境的亮度決定所生成的影像的亮度的參數。
例如,可以使利用通訊部290取得使用推送服務傳送的資料的指令等與預定事件相關聯。
此外,也可以使用檢測部250所檢測的位置資料判斷有無資格取得資料。明確而言,當在預定的教室、學校、會議室、企業、房屋等裡時,可以判斷為有資格取得資料。由此,例如,可以接收在學校或大學等的教室中被傳送的教材,而可以將資料處理裝置200用作教科書等(參照圖18C)。或者,可以接收傳送到企業等的會議室的資料,而用作會議資料。
<資料處理裝置的結構例子4> 參照圖21說明本發明的一個實施方式的資料處理裝置的其他的結構。
注意,參照圖21A說明的資料處理裝置的結構例子4與參照圖19B說明的結構例子的不同之處在於中斷處理。明確而言,中斷處理根據所供應的預定事件包括指定區域的步驟、生成影像的步驟、顯示影像的步驟、攝像的步驟。在此,對不同之處進行詳細說明,而關於能夠使用與上述結構相同的結構的部分援用上述說明。
《中斷處理》 中斷處理包括第六步驟至第十一步驟(參照圖21A)。
[第六步驟] 在第六步驟中,在被提供預定事件(Yes)時進入第七步驟,而在未被提供預定事件(No)時進入第十一步驟。(參照圖21A(V6))。
例如,可以使用檢測部250供應預定事件。明確而言,可以以拿起資料處理裝置等運動為預定事件。例如,可以使用角加速度感測器或加速度感測器檢測資料處理裝置的運動。或者,可以使用觸控感測器檢測手指等的接觸或被攝體的接近。
[第七步驟] 在第七步驟中,指定第一區域SH(參照圖21A(V7))。
例如,可以以本發明的一個實施方式的輸入/輸出裝置220的手指等被攝體接觸或接近的區域為第一區域SH。此外,可以將使用者等預先設定的區域用作第一區域SH。
明確而言,可以使用像素703(i,j)對接觸或接近本發明的一個實施方式的功能面板的手指THM進行拍攝,且進行影像處理,由此指定第一區域SH(參照圖21B)。
例如,可以藉由使用本發明的一個實施方式的功能面板的像素703(i,j)對手指THM等被攝體的接觸或接近遮擋外光而產生的陰影進行拍攝,且進行影像處理,由此指定第一區域SH。
或者,可以藉由使用本發明的一個實施方式的功能面板的像素703(i,j)向接觸或接近的手指THM等被攝體照射光且使用像素703(i,j)對該被攝體所反射的光進行拍攝,且進行影像處理,由此指定第一區域SH。
或者,可以使用觸控感測器將手指THM等被攝體接觸的區域指定為第一區域SH。
[第八步驟] 在第八步驟中,根據第一區域SH生成包括第二區域及第三區域的影像FI(參照圖21A(V8)及圖21B)。例如,將第一區域SH的形狀用於第二區域的形狀,且將第一區域SH以外的區域用於第三區域。
[第九步驟] 在第九步驟中,以第二區域與第一區域SH重疊的方式顯示影像FI(參照圖21A(V9)及圖21B)。
例如,根據影像FI生成影像信號,將其供應給區域231,從像素703(i,j)發射光。此外,可以在將第一選擇信號供應給導電膜G1(i)的期間將所生成的影像信號供應給導電膜S1g(j),對像素703(i,j)寫入影像信號。另外,可以將所生成的影像信號供應給導電膜S1g(j)及導電膜S2g(j),對像素703(i,j)寫入強調的影像信號。另外,可以使用強調的影像信號在提高亮度的情況下進行顯示。
由此,可以以與手指等被攝體接觸的區域231或接近的第一區域SH重疊的方式顯示影像FI。另外,可以使用像素703(i,j)對手指等被攝體接觸的區域照射光。另外,可以對接觸或接近的手指THM等被攝體照亮。另外,可以使手指等被攝體接觸或接近使用者等預先設定的區域。
[第十步驟] 在第十步驟中,在顯示影像FI的同時,對接觸或接近第一區域SH的被攝體進行攝像(參照圖21A(V10)及圖21B)。
例如,在對接近區域231的手指THM等照射光的同時拍攝該手指等。明確而言,可以拍攝接近區域231的手指THM的指紋FP(參照圖21C)。
例如,可以在像素703(i,j)中顯示影像的狀態下停止第一選擇信號的供應。例如,可以在停止對像素電路530G(i,j)供應第一選擇信號的狀態下使用像素703(i,j)進行拍攝。
由此,可以在照亮接觸或接近的手指等被攝體的同時進行拍攝。另外,可以在沒有供應第一選擇信號的期間進行拍攝。此外,可以抑制拍攝時的雜訊。另外,可以取得指紋的清晰影像。另外,可以取得用於使用者的識別的影像。此外,無論接觸區域231的哪個地方,都可以清晰地拍攝接觸區域231的手指的指紋。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的資料處理裝置。
[第十一步驟] 在第十一步驟中,結束中斷處理(參照圖21A(V11))。
<資料處理裝置的結構例子5> 參照圖22說明本發明的一個實施方式的資料處理裝置的其他的結構。
《中斷處理》 中斷處理包括第六步驟至第九步驟(參照圖22A)。
[第六步驟] 在第六步驟中,在被提供預定事件(Yes)時進入第七步驟,而在未被提供預定事件(No)時進入第九步驟。(參照圖22A(W6))。
例如,可以將被攝體30配置在資料處理裝置200的預定位置,使用輸入部240提供預定事件(參照圖22B)。明確而言,可以使用區域231(1)的觸控感測器檢測手指等的接觸或接近,將其用於預定事件。例如,可以使用在顯示有與中斷處理相關聯的影像的位置重疊配置的觸控感測器。明確而言,可以將與中斷處理相關聯的影像顯示在區域231(1)上並使用在區域231(1)重疊配置的輸入部240。
[第七步驟] 在第七步驟中,使用區域231(1)進行攝像(參照圖22A(W7))。
例如,當被攝體30接近於或靠緊於區域231時,攝像靜態影像(參照圖22C)。明確而言,當入射到區域231的外光的強度小於預定值時,攝像靜態影像。另外,當區域231所攝像的影像在預定期間沒有超過預定大小的變化時,攝像靜態影像。另外,在關閉資料處理裝置200的外殼之後攝像靜態影像。
[第八步驟] 在第八步驟中,使用區域231(1)進行顯示(參照圖22A(W8))。
例如,將第七步驟所拍攝的靜態影像顯示在區域231上(參照圖22D)。
[第九步驟] 在第九步驟中,結束中斷處理(參照圖22A(W9))。
由此,可以在照亮接觸或接近的手指等被攝體的同時進行拍攝。另外,可以取得歪曲得到抑制的鮮明的影像。另外,可以將印刷物等所記載的資訊複製到電子資料。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的資料處理裝置。
注意,本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式10 在本實施方式中,參照圖式說明本發明的一個實施方式的資料處理裝置的結構。
圖23至圖25是說明本發明的一個實施方式的資料處理裝置的結構的圖。圖23A是資料處理裝置的方塊圖,圖23B至圖23E是說明資料處理裝置的結構的立體圖。另外,圖24A至圖24E是說明資料處理裝置的結構的立體圖。另外,圖25A及圖25B是說明資料處理裝置的結構的立體圖。
<資料處理裝置> 在本實施方式中說明的資料處理裝置5200B包括運算裝置5210及輸入/輸出裝置5220(參照圖23A)。
運算裝置5210具有被供應操作資料的功能,並具有根據操作資料供應影像資料的功能。
輸入/輸出裝置5220包括顯示部5230、輸入部5240、檢測部5250及通訊部5290,並具有供應操作資料的功能及被供應影像資料的功能。此外,輸入/輸出裝置5220具有供應檢測資料的功能、供應通訊資料的功能及被供應通訊資料的功能。
輸入部5240具有供應操作資料的功能。例如,輸入部5240根據資料處理裝置5200B的使用者的操作供應操作資料。
明確而言,可以將鍵盤、硬體按鈕、指向裝置、觸控感測器、照度感測器、攝像裝置、音訊輸入裝置、視線輸入裝置、姿態檢測裝置等用於輸入部5240。
顯示部5230包括顯示面板並具有顯示影像資料的功能。例如,可以將在實施方式1至實施方式6中的任一個所說明的顯示面板用於顯示部5230。
檢測部5250具有供應檢測資料的功能。例如,具有使用檢測資料處理裝置的周圍的環境而供應檢測資料的功能。
明確地說,可以將照度感測器、攝像裝置、姿態檢測裝置、壓力感測器、人體感應感測器等用於檢測部5250。
通訊部5290具有被供應通訊資料的功能及供應通訊資料的功能。例如,具有以無線通訊或有線通訊與其他電子裝置或通訊網連接的功能。明確而言,具有無線區域網路通訊、電話通訊、近距離無線通訊等的功能。
《資料處理裝置的結構例子1》 例如,可以將沿著圓筒狀的柱子等的外形用於顯示部5230(參照圖23B)。另外,具有根據使用環境的照度改變顯示方法的功能。此外,具有檢測人的存在而改變顯示內容的功能。因此,例如可以設置在建築物的柱子上。或者,能夠顯示廣告或指南等。或者,可以用於數位看板等。
《資料處理裝置的結構例子2》 例如,具有根據使用者所使用的指示物的軌跡生成影像資料的功能(參照圖23C)。明確而言,可以使用對角線的長度為20英寸以上、較佳為40英寸以上,更佳為55英寸以上的顯示面板。或者,可以將多個顯示面板排列而用作一個顯示區域。或者,可以將多個顯示面板排列而用作多螢幕顯示面板。因此,例如可以用於電子黑板、電子留言板、數位看板等。
《資料處理裝置的結構例子3》 可以從其他裝置接收資料且將其顯示在顯示部5230上(參照圖23D)。此外,可以顯示幾個選擇項。另外,使用者可以從選擇項選擇幾個項且將其回復至該資料的發信者。例如,具有根據使用環境的照度改變顯示方法的功能。由此,例如可以降低智慧手錶的功耗。另外,例如以即使在晴天的戶外等外光強的環境下也能夠適宜地使用智慧手錶的方式將影像顯示在智慧手錶上。
《資料處理裝置的結構例子4》 顯示部5230例如具有沿著外殼的側面緩慢地彎曲的曲面(參照圖23E)。或者,顯示部5230包括顯示面板,顯示面板例如具有在其前面、側面、頂面及背面進行顯示的功能。由此,例如可以將資料不僅顯示於行動電話的前面,而且顯示於行動電話的側面、頂面及背面。
《資料處理裝置的結構例子5》 例如,可以從網際網路接收資料且在顯示部5230上顯示該資料(參照圖24A)。另外,可以在顯示部5230上確認所製作的通知。另外,可以將所製作的通知發送到其他裝置。此外,例如,具有根據使用環境的照度改變顯示方法的功能。由此,可以降低智慧手機的功耗。此外,例如以即使在晴天的戶外等外光強的環境下也能夠適宜地使用智慧手機的方式將影像顯示在智慧手機上。
《資料處理裝置的結構例子6》 可以將遙控器用作輸入部5240(參照圖24B)。此外,例如,可以從廣播電臺或網際網路接收資料且將其顯示在顯示部5230上。另外,可以使用檢測部5250拍攝使用者。另外,可以發送使用者的影像。另外,可以取得使用者的收看履歷且將其提供給雲服務。此外,可以從雲服務取得推薦資料其將其顯示在顯示部5230上。此外,可以根據推薦資料顯示節目或動態影像。另外,例如,具有根據使用環境的照度改變顯示方法的功能。由此,以即使在晴天射入戶內的外光強的環境下也能夠適宜地使用電視系統的方式將影像顯示在電視系統上。
《資料處理裝置的結構例子7》 例如,可以從網際網路接收教材且將其顯示在顯示部5230上(參照圖24C)。此外,可以使用輸入部5240輸入報告且將其發送到網際網路。另外,可以從雲服務取得報告的批改結果或評價且將其顯示在顯示部5230上。另外,可以根據評價選擇適當的教材且將其顯示在顯示部5230上。
例如,可以從其他資料處理裝置接收影像信號且將其顯示在顯示部5230上。另外,可以將顯示部5230靠在支架等上且將顯示部5230用作副顯示器。由此,例如以在晴天的戶外等外光強的環境下也能夠適宜地使用平板電腦的方式將影像顯示在平板電腦上。
《資料處理裝置的結構例子8》 資料處理裝置例如包括多個顯示部5230(參照圖24D)。例如,可以在顯示部5230上顯示使用檢測部5250進行拍攝的影像。此外,可以在檢測部上顯示所拍攝的影像。另外,可以使用輸入部5240進行所拍攝的影像的修飾。此外,可以對所拍攝的影像添加文字。另外,可以將其發送到網際網路。另外,具有根據使用環境的照度改變拍攝條件的功能。由此,例如可以以在晴天的戶外等外光強的環境下也能夠適宜地看到影像的方式將被攝體顯示在數位相機上。
《資料處理裝置的結構例子9》 例如,可以藉由使用其他資料處理裝置作為從(slave)且使用本實施方式的資料處理裝置作為主(master)控制其他資料處理裝置(參照圖24E)。此外,例如,可以將影像資料的一部分顯示在顯示部5230上且將影像資料的其他一部分顯示在其他資料處理裝置的顯示部上。另外,可以對其他資料處理裝置供應影像信號。此外,可以使用通訊部5290取得從其他資料處理裝置的輸入部寫入的資料。由此,例如,可以使用可攜帶的個人電腦利用較大的顯示區域。
《資料處理裝置的結構例子10》 資料處理裝置例如包括檢測加速度或方位的檢測部5250(參照圖25A)。此外,檢測部5250可以供應使用者的位置或使用者朝向的方向的資料。此外,資料處理裝置可以根據使用者的位置或使用者朝向的方向生成右眼用影像資料及左眼用影像資料。此外,顯示部5230包括右眼用顯示區域及左眼用顯示區域。由此,例如,可以將能夠得到逼真感的虛擬實境空間影像顯示在護目鏡型資料處理裝置。
《資料處理裝置的結構例子11》 資料處理裝置例如包括攝像裝置、檢測加速度或方位的檢測部5250(參照圖25B)。此外,檢測部5250可以供應使用者的位置或使用者朝向的方向的資料。此外,資料處理裝置可以根據使用者的位置或使用者朝向的方向生成影像資料。由此,例如,可以對現實風景添加資料而顯示。另外,可以將增強現實空間的影像顯示在眼睛型資料處理裝置。
注意,本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。 實施例1
在本實施例中,參照圖2C、圖2D及圖27A說明所製造的本發明的一個實施方式的功能面板的結構。
圖27A是說明本發明的一個實施方式的功能面板的剖面的穿透式電子顯微照片,其相當於圖2C的一部分。
<功能面板的結構例子1> 所製造的功能面板包括元件550R(i,j)、反射膜554R(i,j)及絕緣膜528(參照圖27A及圖28A)。
《元件結構例子》 元件550R(i,j)包括電極551R(i,j)、電極552及包含發光性材料的層553。
包含發光性材料的層553包括夾在電極551R(i,j)與電極552之間的區域。此外,將包含銦、錫、矽及氧的膜用於電極551R(i,j),將疊層膜用於電極552。疊層膜中依次層疊有包含銦、錫、及氧的膜與包含銀及鎂的膜。
電極551R(i,j)具有透光性,電極551R(i,j)具有厚度T1。明確而言,厚度T1為110nm。
《反射膜554R(i,j)的結構例子》 反射膜554R(i,j)包括在與包含發光性材料的層553之間夾有電極551R(i,j)的區域,反射膜554R(i,j)具有厚度T2。明確而言,厚度T2為160nm。此外,將疊層膜用作反射膜,疊層膜中依次層疊有鈦膜、鋁膜和鈦膜。
《絕緣膜528的結構例子》 絕緣膜528具有厚度T3。明確而言,厚度T3為170nm。此外,將包含矽、氧及氮的膜用作絕緣膜528。
開口528h(1)與電極551R(i,j)重疊,絕緣膜528具有步階剖面形狀SCT1。
步階剖面形狀SCT1具有水平差528D(1)。明確而言,水平差528D(1)為330nm。水平差528D(1)為厚度T1與厚度T2之和的厚度以上。
由此,可以在圍繞開口的水平差528D(1)形成包含發光性材料的層553的厚度較薄的部分。明確而言,可以形成包含發光性材料的層553的厚度為64.1nm的部分。包含發光性材料的層553在平坦部中具有176.6nm的厚度。電極552在平坦部中具有70nm的厚度,其最薄部分具有39.5nm的厚度。另外,可以抑制沿著包含發光性材料的層553流到開口528h(1)之外側的電流。另外,可以使發光區域集中在與開口528h(1)重疊的區域中。
此外,步階剖面形狀SCT1在水平差528D(1)具有水平差528D(2)及水平差528D(3)。
水平差528D(2)小於水平差528D(3),水平差528D(2)為厚度T1的0.5倍以上且1.5倍以下。明確而言,水平差528D(2)為120nm。此外,水平差528D(3)為210nm。
本實施例所說明的功能面板包括元件550G(i,j)(參照圖2C、圖2D及圖27A)。
元件550G(i,j)包括電極551G(i,j)、電極552及包含發光性材料的層553。
包含發光性材料的層553包括夾在電極551G(i,j)與電極552之間的區域。
《絕緣膜528的結構例子》
開口528h(2)與電極551G(i,j)重疊,絕緣膜528具有步階剖面形狀SCT2。
步階剖面形狀SCT2具有水平差528D(4)。明確而言,水平差528D(4)為280nm。水平差528D(4)為水平差528D(1)的0.85倍。
由此,可以在水平差528D(1)及水平差528D(4)形成包含發光性材料的層553的厚度較薄的部分。明確而言,可以在包含發光性材料的層553中形成厚度為64.1nm的部分。包含發光性材料的層553在平坦部中具有176.6nm的厚度。另外,可以抑制藉由包含發光性材料的層553中的與絕緣膜528重疊的區域流過與開口528h(2)重疊的區域的電極552與電極551R(i,j)之間的電流。另外,可以抑制藉由包含發光性材料的層553中的與絕緣膜528重疊的區域流過與開口528h(1)重疊的區域的電極552與電極551G(i,j)之間的電流。另外,可以使發光區域集中在與開口528h(1)重疊的區域或與開口528h(2)重疊的區域中。
電極551G(i,j)具有厚度T4。明確而言,厚度T4為60nm。
此外,步階剖面形狀SCT2在水平差528D(4)具有水平差528D(5)及水平差528D(6)。
水平差528D(5)為厚度T4的0.5倍以上且1.5倍以下,水平差528D(5)小於水平差528D(6)。明確而言,水平差528D(5)為80nm,亦即為厚度T4的1.3倍。水平差528D(6)為200nm,亦即為水平差528D(3)的0.95倍。
由此,可以根據電極551G(i,j)的厚度T4改變水平差528D(5)。另外,不受到電極551R(i,j)的厚度T1及電極551G(i,j)的厚度T4的影響而可以使水平差528D(3)及水平差528D(6)一定。另外,可以在包含發光性材料的層553的圍繞開口528h(1)的水平差528D(3)及圍繞開口528h(2)的水平差528D(6)形成厚度較薄的部分。另外,可以抑制藉由包含發光性材料的層553中的與絕緣膜528重疊的區域流過與開口528h(2)重疊的電極552與電極551R(i,j)之間的電流。另外,可以抑制藉由包含發光性材料的層553中的與絕緣膜528重疊的區域流過與開口528h(1)重疊的電極552與電極551G(i,j)之間的電流。另外,可以使發光區域集中在與開口528h(1)重疊的區域或與開口528h(2)重疊的區域中。 實施例2
在本實施例中,參照圖27B說明所製造的本發明的一個實施方式的功能面板的結構。
圖27B是說明本發明的一個實施方式的功能面板的剖面的穿透式電子顯微照片。
<功能面板的結構例子2> 本實施例所說明的功能面板的各部分的尺寸與實施例1所說明的功能面板不同(參照圖27B)。下表示出各部分的尺寸。本實施例所說明的功能面板中反射膜比實施例1所說明的功能面板厚。例如,本實施例所說明的功能面板的反射膜554R(i,j)的厚度T2比實施例1所說明的功能面板的反射膜554R(i,j)的厚度T2厚。
[表1]
Figure 02_image001
由此,可以在圍繞開口的水平差528D(1)形成包含發光性材料的層553的厚度較薄的部分。明確而言,可以在包含發光性材料的層553中形成厚度為4.0nm的部分。包含發光性材料的層553在平坦部中具有176.6nm的厚度。電極552在平坦部中具有70nm的厚度,其最薄部分具有14.4nm的厚度。 實施例3
在本實施例中,參照表2、圖27B、圖28A至圖28C說明所製造的本發明的一個實施方式的功能面板。
圖28A是說明本發明的一個實施方式的功能面板的部分結構的立體圖,圖28B是沿著圖28A的截斷面Y-Z的剖面圖。另外,圖28C是說明本發明的一個實施方式的功能面板的顯示性能的色度圖。
<功能面板的結構例子3> 本實施例所說明的功能面板具有下表所示的規格。此外,功能面板的各部分具有在實施例2中參照圖27B說明的尺寸。
[表2]
Figure 02_image003
本實施方式所說明的功能面板包括一組像素703(i,j),一組像素703(i,j)包括像素702B(i,j)、像素702G(i,j)及像素702R(i,j)(參照圖28A)。
像素702B(i,j)具有串聯型發光元件和以高效地取出藍色光的方式調整的微小共振結構,像素702G(i,j)具有串聯型發光元件和以高效地取出綠色光的方式調整的微小共振結構,像素702R(i,j)具有串聯型發光元件和以高效地取出紅色光的方式調整的微小共振結構(參照圖28B)。
串聯型發光元件各自包括發射藍色光的發光單元及發射黃色光的發光單元,發射黃色光的發光單元包括夾在發射藍色光的發光單元與電極552之間的區域。
本實施方式所說明的功能面板包括使藍色光透過的彩色膜CF(B)、使綠色光透過的彩色膜CF(G)及使紅色光透過的彩色膜CF(R),彩色膜CF(B)與像素702B(i,j)重疊,彩色膜CF(G)與像素702G(i,j)重疊,彩色膜CF(R)與像素702R(i,j)重疊。另外,在相鄰的像素之間包括彩色膜彼此重疊的區域。
<評價結果> 使用所製造的功能面板顯示紅色、綠色、藍色,藉由分光輻射亮度計(由Topcon Technohouse公司製造的SR-UL1R)測定色度。下表及xy色度圖(CIE1931)上的標繪示出測定結果(參照圖28C)。注意,色度圖上的三角形相當於sRGB色空間,所製造的功能面板具有表現sRGB面積率為120.1%,sRGB覆蓋率為96.0%的色域的能力。
[表3]
Figure 02_image005
可以顯示鮮明的紅色、綠色、藍色。此外,即便在亮度變化的情況下,顯示顏色的變化也極少,串擾現象得到抑制。 實施例4
在本實施例中,參照圖29A至圖33C及表4說明所製造的功能面板。
圖29A是說明所製造的功能面板的部分結構的剖面圖,圖29B是說明的圖29A的部分結構的剖面圖。
圖30A是說明功能面板的製造方法的流程圖,圖30B示出所重疊的彩色膜的波長-穿透率曲線。
圖31A是說明在所製造的功能面板上以不同亮度顯示藍色時的分光輻射亮度的變化的圖,圖31B是使用各最大值以正規化示出圖31A中的分光輻射亮度的圖。此外,圖31C是說明在所製造的功能面板上以不同亮度顯示綠色時的分光輻射亮度的變化的圖,圖31D是使用各最大值以正規化示出圖31C中的分光輻射亮度的圖。此外,圖31E是說明在所製造的功能面板上以不同亮度顯示紅色時的分光輻射亮度的變化的圖,圖31F是使用各最大值以正規化示出圖31E中的分光輻射亮度的圖。
圖32A是說明在所製造的功能面板上顯示紅色時的正規化分光輻射亮度的圖,圖32B是放大圖32A的一部分的圖。此外,圖32C是說明在所製造的功能面板上顯示綠色時的正規化分光輻射亮度的圖,圖32D是放大圖32C的一部分的圖。此外,圖32E是說明在所製造的功能面板上顯示藍色時的正規化分光輻射亮度的圖,圖32F是放大圖32E的一部分的圖。
圖33A是說明所製造的功能面板的外觀的照片,圖33B是說明顯示結果的照片。此外,圖33C是說明所製造的功能面板的顯示性能的色度圖。
<功能面板的結構例子4> 本實施例所說明的功能面板包括基材510S及絕緣膜573(參照圖29A)。另外,在基材510S與絕緣膜573之間包括元件550R(i,j)、元件550B(i,j)、元件550G(i,j)及元件550R(i,j+1)。
功能面板包括基底膜CFP及密封劑705,在基底膜CFP與密封劑705之間包括彩色膜B-CF、彩色膜G-CF及彩色膜R-CF。此外,基底膜CFP包括夾在絕緣膜573與彩色膜B-CF之間的區域。
彩色膜B-CF包括與元件550B(i,j)重疊的區域,在與元件550R(i,j)重疊的位置及與元件550G(i,j)重疊的位置包括開口。
彩色膜G-CF包括與元件550G(i,j)重疊的區域,在與元件550R(i,j)重疊的位置及與元件550B(i,j)重疊的位置包括開口。
彩色膜R-CF包括與元件550R(i,j)重疊的區域,在與元件550B(i,j)重疊的位置及與元件550G(i,j)重疊的位置包括開口。
彩色膜R-CF包括與彩色膜B-CF重疊的區域,彩色膜R-CF與彩色膜B-CF重疊的區域不僅重疊於元件550R(i,j)與元件550B(i,j)的間隙而且重疊於元件550B(i,j)與元件550G(i,j)的間隙。
元件550G(i,j)包括電極551G(i,j)、電極552、包含發光性材料的層553,包含發光性材料的層553包括夾在電極551G(i,j)與電極552之間的區域(參照圖29B)。此外,功能面板包括反射膜554G(i,j),反射膜554G(i,j)包括在與包含發光性材料的層553之間夾有電極551G(i,j)的區域。
《功能面板的形成方法》 藉由具有以下說明的十個步驟的方法製造了本實施例的功能面板。
[第一步驟] 在第一步驟中,製造了包括電晶體等的功能層(參照圖30A(ST1))。
[第二步驟] 在第二步驟中,製造了發光元件(參照圖30A(ST2))。
[第三步驟] 在第三步驟中,形成了絕緣膜573(參照圖30A(ST3))。
[第四步驟] 在第四步驟中,形成了基底膜CFP(參照圖30A(ST4))。
[第五步驟] 在第五步驟中,形成了彩色膜B-CF(參照圖30A(ST5))。
[第六步驟] 在第六步驟中,形成了彩色膜G-CF(參照圖30A(ST6))。
[第七步驟] 在第七步驟中,形成了彩色膜R-CF(參照圖30A(ST7))。
[第八步驟] 在第八步驟中,重疊形成了彩色膜R-CF(參照圖30A(ST8))。
[第九步驟] 在第九步驟中,由密封劑705貼合了基材770與彩色膜R-CF(參照圖30A(ST9))。
[第十步驟] 在第十步驟中,將一個功能面板從其他功能面板離開了(參照圖30A(ST10))。
<評價結果> 根據彩色膜B-CF的穿透率及彩色膜G-CF的穿透率算出彩色膜B-CF與彩色膜G-CF重疊的區域的穿透率。使用符號(B-CF\G-CF)示出結果(參照圖30B)。
根據彩色膜G-CF的穿透率及彩色膜R-CF的穿透率算出彩色膜G-CF與彩色膜R-CF重疊的區域的穿透率。使用符號(G-CF\R-CF)示出結果(參照圖30B)。
根據彩色膜B-CF的穿透率及彩色膜R-CF的穿透率算出彩色膜B-CF與彩色膜R-CF重疊的區域的穿透率。使用符號(B-CF\R-CF)示出結果(參照圖30B)。因此,彩色膜B-CF與彩色膜R-CF重疊的結構最適合用於像素間的遮光層。
《紅色、綠色、藍色的顯示結果》 使用所製造的功能面板以1cd/m2 至181cd/m2 的不同亮度顯示藍色(參照圖31A)。其結果是,正規化分光輻射亮度的形狀無論顯示亮度如何都沒有變化(參照圖31B)。
使用所製造的功能面板以1cd/m2 至1824cd/m2 的不同亮度顯示綠色(參照圖31C)。其結果是,正規化分光輻射亮度的形狀無論顯示亮度如何都沒有變化(參照圖31D)。
使用所製造的功能面板以1cd/m2 至473cd/m2 的不同亮度顯示紅色,(參照圖31E)。其結果是,正規化分光輻射亮度的形狀無論顯示亮度如何都沒有變化(參照圖31F)。
在所製造的功能面板中,彩色膜R-CF包括與彩色膜B-CF重疊的區域,彩色膜R-CF與彩色膜B-CF重疊的區域不僅重疊於元件550R(i,j)與元件550B(i,j)的間隙而且重疊於元件550B(i,j)與元件550G(i,j)的間隙。具有這種結構的功能面板所發射的光具有在圖式中以實線表示的發射光譜(參照圖32A至圖32F)。
另一方面,在重疊於元件550B(i,j)與元件550G(i,j)的間隙的位置彩色膜R-CF不與彩色膜B-CF重疊的功能面板所發射的光具有在圖式中以虛線表示的發射光譜。與以實線表示的光譜相比,以虛線表示的光譜具有更大的半寬。此外,光譜的下擺較寬。由此,顏色鮮明度低。
示出所製造的功能面板的外觀及顯示結果(參照圖33A及圖33B)。可以顯示清晰影像。
藉由分光輻射亮度計(由Topcon Technohouse公司製造的SR-UL1R)測定所製造的功能面板的色度。xy色度圖(Chromaticity)(CIE1931)上的標繪示出其結果(參照圖33C)。注意,色度圖上的三角形相當於sRGB色空間。
《白色的顯示結果》 使用所製造的功能面板以204cd/m2 或2203.4cd/m2 的亮度顯示白色。注意,在所顯示的白色中,色度x為0.288,色度y為0.304。即便在亮度變化的情況下,色度的變化也極小。
《紅色、綠色、藍色的顯示結果》 設定以204cd/m2 的亮度顯示白色的條件及以2203.4cd/m2 的亮度顯示白色的條件,在各條件下只有顯示紅色、綠色或藍色。表4示出sRGB覆蓋率及sRGB面積率。即便在亮度變化的情況下,色度的變化也極小。
[表4]
Figure 02_image007
實施例5
在本實施例中,參照圖34至圖38說明本發明的一個實施方式的功能面板所包括的發光元件1的結構。
圖34是說明本發明的一個實施方式的功能面板所包括的發光元件1的結構的圖。
圖35是說明本發明的一個實施方式的功能面板所包括的發光元件1的電壓-亮度特性的圖。
圖36是說明以1000cd/m2 的亮度使本發明的一個實施方式的功能面板所包括的發光元件1發光時的發射光譜的圖。
圖37是說明比較發光元件2及比較發光元件3的電壓-亮度特性的圖。
圖38是說明以1000cd/m2 的亮度使比較發光元件2及比較發光元件3發光時的發射光譜的圖。
<功能面板的結構例子> 本實施例中的所製造的功能面板包括元件、反射膜及絕緣膜。明確而言,包括實施例3中的元件、反射膜及絕緣膜。
《元件的結構例子》 本實施例中的所製造的功能面板的元件具有與發光元件150相同的結構(參照圖34)。
發光元件150包括電極551(i,j)、電極552及包含發光性材料的層553。此外,包含發光性材料的層553包括單元103、中間層106及單元103(12)。另外,包含發光性材料的層553包括層105,層105具有0.05nm以上且小於0.1nm的厚度。
《發光元件1的結構》 表5示出本實施例所說明的發光元件1及下述比較發光元件1的結構。以下示出所使用的材料的結構式。
[表5]
Figure 02_image009
[化學式1]
Figure 02_image011
《發光元件1的製造方法》 藉由具有下述步驟的方法製造了本實施例所說明的發光元件1。
[第一步驟] 在第一步驟中,形成了反射膜554(i,j)A。明確而言,藉由作為靶材使用鈦的濺射法形成了反射膜554(i,j)A。
反射膜554(i,j)A包含Ti,具有50nm的厚度。
[第二步驟] 在第二步驟中,在反射膜554(i,j)A上形成了反射膜554(i,j)B。明確而言,藉由作為靶材使用鋁的濺射法形成了反射膜554(i,j)B。
反射膜554(i,j)B包含Al,具有180nm的厚度。
[第三步驟] 在第三步驟中,在反射膜554(i,j)B上形成了反射膜554(i,j)C。明確而言,藉由作為靶材使用鈦的濺射法形成了反射膜554(i,j)C。
反射膜554(i,j)C包含Ti,具有6nm的厚度。
[第四步驟] 在第四步驟中,在反射膜554(i,j)C上形成了電極551(i,j)。明確而言,藉由作為靶材使用含有矽或氧化矽的氧化銦-氧化錫(簡稱:ITSO)的濺射法形成了電極551(i,j)。
電極551(i,j)包含ITSO,具有110nm的厚度及7.65μm2 (1.15μm×6.65μm)的面積。
接著,用水對形成有電極551(i,j)的基材進行洗滌,以200℃焙燒1小時,然後進行UV臭氧處理370秒。然後,將基板放入其內部被減壓到10-4 Pa左右的真空蒸鍍裝置中,並在真空蒸鍍裝置內的加熱室中,在170℃的溫度下進行真空焙燒30分鐘。然後,對基板進行冷卻30分鐘左右。
[第五步驟] 在第五步驟中,在電極551(i,j)上形成了層104。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍了材料。
層104包含電子受體材料(OCHD-001),具有1nm的厚度。
[第六步驟] 在第六步驟中,在層104上形成了層112A。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍了材料。
層112A包含N,N-雙(4-聯苯)-6-苯基苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃-8-胺(簡稱:BBABnf),具有15nm的厚度。
[第七步驟] 在第七步驟中,在層112A上形成了層112B。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍了材料。
層112B包含PCzN2,具有10nm的厚度。
[第八步驟] 在第八步驟中,層112B上形成了層111。明確而言,藉由電阻加熱法共蒸鍍了材料。
層111包含7-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-7H-二苯并[c,g]咔唑(簡稱:cgDBCzPA)及3,10-雙[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基胺基]萘并[2,3-b;6,7-b’]雙苯并呋喃(簡稱:3,10PCA2Nbf(IV)-02),其重量比為cgDBCzPA:3,10PCA2Nbf(IV)-02=1:0.015,具有25nm的厚度。
[第九步驟] 在第九步驟中,在層111上形成了層113A。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍了材料。
層113A包含cgDBCzPA,具有15nm的厚度。
[第十步驟] 在第十步驟中,在層113A上形成了層113B。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍了材料。
層113B包含2,9-雙(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-啡啉(簡稱:NBPhen),具有10nm的厚度。
[第十一步驟] 在第十一步驟中,在層113B上形成了層105。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍了材料。
層105包含氧化鋰(簡稱:LiOx),具有0.05nm的厚度。
[第十二步驟] 在第十二步驟中,在層105上形成了層106A。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍了材料。
層106A包含銅酞青(簡稱:CuPc),具有2nm的厚度。
[第十三步驟] 在第十三步驟中,在層106A上形成了層106B。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍了材料。
層106B包含電子受體材料(OCHD-001),具有2.5nm的厚度。
[第十四步驟] 在第十四步驟中,在層106B上形成了層112(12)。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍了材料。
層112(12)包含N-(1,1’-聯苯-4-基)-9,9-二甲基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9H-茀-2-胺(簡稱:PCBBiF),具有15nm的厚度。
[第十五步驟] 在第十五步驟中,在層112(12)上形成了層111(12)。明確而言,藉由電阻加熱法共蒸鍍了材料。
層111(12)包含8-(1,1’-聯苯-4-基)-4-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-[1]苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶(簡稱:8BP-4mDBtPBfpm)、9-(2-萘基)-9’-苯基-9H,9’H-3,3’-聯咔唑(簡稱:βNCCP)及雙[2-(2-吡啶基-κN2)苯基-κC][2-(5-苯基-2-吡啶基-κN2)苯基-κC]銥(III)(簡稱:Ir(ppy)2 (4dppy)),其重量比為8BP-4mDBtPBfpm:βNCCP:Ir(ppy)2 (4dppy)=0.5:0.5:0.1,具有40nm的厚度。
[第十六步驟] 在第十六步驟中,在層111(12)上形成了層113(12)A。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍了材料。
層113(12)A包含9,9’-(嘧啶-4,6-二基二-3,1-亞苯)雙(9H-咔唑)(簡稱:4,6mCzP2Pm),具有25nm的厚度。
[第十七步驟] 在第十七步驟中,在層113(12)A上形成了層113(12)B。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍了材料。
層113(12)B包含NBPhen,具有15nm的厚度。
[第十八步驟] 在第十八步驟中,在層113(12)B上形成了層105(12)。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍了材料。
層105(12)包含氟化鋰(簡稱:LiF),具有1nm的厚度。
[第十九步驟] 在第十九步驟中,在層105(12)上形成了電極552A。明確而言,藉由電阻加熱法共蒸鍍了材料。
電極552A以Ag:Mg=1:0.1(重量比)包含Ag及Mg,具有25nm的厚度。
[第二十步驟] 在第二十步驟中,在電極552A上形成了電極552B。明確而言,藉由作為靶材使用氧化銦-氧化錫(簡稱:ITO)的濺射法形成了電極552B。
電極552B包含ITO,具有70nm的厚度。
《發光元件1的工作特性》 發光元件1在被供應電力時發射光(參照圖34)。注意,發光元件1所發射的光包括光EL1及光EL1(2)。對發光元件1的工作特性進行測定(參照圖35及圖36)。注意,測定在室溫下進行。
表6示出以1000cd/m2 左右的亮度使發光元件1發光時的主要初始特性(注意,表6還示出其他比較發光元件的初始特性,將在後面描述它們的結構)。
[表6]
Figure 02_image013
可知發光元件1呈現良好的特性。例如,可以以低於比較發光元件1的驅動電壓得到相等的亮度。注意,在發光元件1中,以厚度為0.05nm的方式形成層105,在比較發光元件1中,以厚度為0.1nm的方式形成層105。在電極551(i,j)具有7.65μm2 (1.15μm×6.63μm)的面積的比較發光元件中,與以厚度為0.1nm的方式形成的層105相比,以厚度為0.05nm的方式形成的層105得到較佳為結果。因此,可以降低驅動電壓。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎的功能面板。
(參考例1) 表5示出比較發光元件1的結構。
本實施例中的所製造的比較發光元件1與發光元件1不同之處在於層105具有0.1nm的厚度。
《比較發光元件1的製造方法》 藉由具有下述步驟的方法製造了比較發光元件1。
注意,比較發光元件1的製造方法與發光元件1的製造方法不同之處在於:在形成層105的步驟中,代替0.05nm的厚度使用0.1nm的厚度。在此,對不同之處進行詳細說明,而關於使用相同方法的部分援用上述說明。
[第十一步驟] 在第十一步驟中,在層113B上形成了層105。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍了材料。
層105包含LiOx,具有0.1nm的厚度。
(參考例2) 表7示出比較發光元件2及比較發光元件3的結構。
[表7]
Figure 02_image015
本實施例中的所製造的比較發光元件2與發光元件1不同之處在於:反射膜554(i,j)C具有包含Ag-Pd-Cu的合金(簡稱:APC);電極551(i,j)具有85nm的厚度及4mm2 (2mm×2mm)的面積;層112A具有35nm的厚度。
《比較發光元件2的製造方法》 藉由具有下述步驟的方法製造了比較發光元件2。
注意,比較發光元件2的製造方法與發光元件1的製造方法不同之處在於:省略形成反射膜554(i,j)A及反射膜554(i,j)B的步驟;在形成反射膜554(i,j)C的步驟中,代替包含厚度為6nm的Ti的膜而使用包含APC的膜;在形成電極551(i,j)的步驟中,使用85nm的厚度及4mm2 (2mm×2mm)的面積;在形成層112A的步驟中,代替15nm的厚度使用35nm的厚度;在形成電極552A的步驟中,代替25nm的厚度使用15nm的厚度。在此,對不同之處進行詳細說明,而關於使用相同方法的部分援用上述說明。
[第一步驟至第三步驟] 在第三步驟中,形成了反射膜554(i,j)C,而省略了第一步驟及第二步驟。明確而言,藉由作為靶材使用APC的濺射法形成了反射膜554(i,j)C。
反射膜554(i,j)C包含APC。
[第四步驟] 在第四步驟中,在反射膜554(i,j)C上形成了電極551(i,j)。明確而言,藉由作為靶材使用含有矽或氧化矽的氧化銦-氧化錫(ITSO)濺射法形成了電極551(i,j)。
電極551(i,j)包含ITSO,具有85nm的厚度及4mm2 (2mm×2mm)的面積。
[第六步驟] 在第六步驟中,在層104上形成了層112A。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍了材料。
層112A包含BBABnf,具有35nm的厚度。
[第十九步驟] 在第十九步驟中,在層105(12)上形成了電極552A。明確而言,藉由電阻加熱法共蒸鍍了材料。
電極552A包含Ag及Mg,其重量比為Ag:Mg=1:0.1,具有15nm的厚度。
本實施例中的所製造的比較發光元件3與比較發光元件2不同之處在於層105具有0.1nm的厚度。
《比較發光元件3的製造方法》 藉由具有下述步驟的方法製造了比較發光元件3。
注意,比較發光元件3的製造方法與比較發光元件2的製造方法不同之處在於:在形成層105的步驟中,代替0.05nm的厚度使用0.1nm的厚度。在此,對不同之處進行詳細說明,而關於使用相同方法的部分援用上述說明。
[第十一步驟] 在第十一步驟中,在層113B上形成了層105。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍了材料。
層105包含LiOx,具有0.1nm的厚度。
《比較發光元件1至比較發光元件3的工作特性》 對比較發光元件1至比較發光元件3的工作特性進行測定(參照圖37及圖38)。注意,測定在室溫下進行。
表6示出比較發光元件1至比較發光元件3的主要初始特性。
比較發光元件3可以以低於比較發光元件2的驅動電壓得到相等的亮度。比較發光元件3的層105具有0.05nm的厚度,比較發光元件2的層105具有0.1nm的厚度。在電極551(i,j)具有4mm2 (2mm×2mm)的面積的比較發光元件中,與厚度為0.05nm的層105相比,厚度為0.1nm的層105得到較佳為結果。
例如,在本說明書等中,當明確地記載為“X與Y連接”時,在本說明書等中公開的情況包括:X與Y電連接的情況;X與Y在功能上連接的情況;以及X與Y直接連接的情況。因此,不侷限於圖式或文中所示的連接關係等預定的連接關係,圖式或文中所示的連接關係以外的連接關係也在圖式或文中公開了。
在此,X和Y為物件(例如,裝置、元件、電路、佈線、電極、端子、導電膜、層等)。
作為X與Y直接連接的情況的一個例子,可以舉出在X與Y之間沒有連接能夠電連接X與Y的元件(例如開關、電晶體、電容器、電感器、電阻元件、二極體、顯示元件、發光元件和負載等)的情況,以及X與Y不藉由能夠電連接X與Y的元件(例如開關、電晶體、電容器、電感器、電阻元件、二極體、顯示元件、發光元件和負載等)而連接的情況。
作為X和Y電連接的情況的一個例子,可以在X和Y之間連接一個以上的能夠電連接X和Y的元件(例如開關、電晶體、電容器、電感器、電阻元件、二極體、顯示元件、發光元件、負載等)。此外,開關具有控制導通關閉的功能。換言之,開關具有控制成為導通狀態(開啟狀態)或非導通狀態(關閉狀態)而控制是否使電流流過的功能。或者,開關具有選擇並切換電流路徑的功能。另外,X和Y電連接的情況包括X與Y直接連接的情況。
作為X和Y在功能上連接的情況的一個例子,可以在X和Y之間連接一個以上的能夠在功能上連接X和Y的電路(例如,邏輯電路(反相器、NAND電路、NOR電路等)、信號轉換電路(DA轉換電路、AD轉換電路、γ(伽瑪)校正電路等)、電位位準轉換電路(電源電路(升壓電路、降壓電路等)、改變信號的電位位準的位準轉換器電路等)、電壓源、電流源、切換電路、放大電路(能夠增大信號振幅或電流量等的電路、運算放大器、差動放大電路、源極隨耦電路、緩衝器電路等)、信號產生電路、記憶體電路、控制電路等)。注意,例如,即使在X與Y之間夾有其他電路,當從X輸出的信號傳送到Y時,就可以說X與Y在功能上是連接著的。另外,X與Y在功能上連接的情況包括X與Y直接連接的情況及X與Y電連接的情況。
此外,當明確地記載為“X與Y電連接”時,在本說明書等中公開的情況包括:X與Y電連接的情況(換言之,以中間夾有其他元件或其他電路的方式連接X與Y的情況);X與Y在功能上連接的情況(換言之,以中間夾有其他電路的方式在功能上連接X與Y的情況);以及X與Y直接連接的情況(換言之,以中間不夾有其他元件或其他電路的方式連接X與Y的情況)。換言之,當明確記載為“電連接”時,表示在本說明書等中公開的內容中包括與只明確記載為“連接”的情況相同的內容。
注意,例如,電晶體的源極(或第一端子等)藉由Z1(或沒有藉由Z1)與X電連接,電晶體的汲極(或第二端子等)藉由Z2(或沒有藉由Z2)與Y電連接的情況下以及在電晶體的源極(或第一端子等)與Z1的一部分直接連接,Z1的另一部分與X直接連接,電晶體的汲極(或第二端子等)與Z2的一部分直接連接,Z2的另一部分與Y直接連接的情況可以表示為如下。
例如,可以表示為“X、Y、電晶體的源極(或第一端子等)及電晶體的汲極(或第二端子等)互相電連接,並按X、電晶體的源極(或第一端子等)、電晶體的汲極(或第二端子等)及Y的順序電連接”。或者,可以表示為“電晶體的源極(或第一端子等)與X電連接,電晶體的汲極(或第二端子等)與Y電連接,X、電晶體的源極(或第一端子等)、電晶體的汲極(或第二端子等)、Y依次電連接”。或者,可以表示為“X藉由電晶體的源極(或第一端子等)及汲極(或第二端子等)與Y電連接,X、電晶體的源極(或第一端子等)、電晶體的汲極(或第二端子等)、Y依次設置為相互連接”。藉由使用與這種例子相同的表達方法規定電路結構中的連接順序,可以區別電晶體的源極(或第一端子等)與汲極(或第二端子等)而決定技術範圍。
另外,作為其他表達方法,例如可以表示為“電晶體的源極(或第一端子等)至少藉由第一連接路徑與X電連接,上述第一連接路徑不具有第二連接路徑,上述第二連接路徑是電晶體的源極(或第一端子等)與電晶體的汲極(或第二端子等)之間的路徑,上述第一連接路徑是藉由Z1的路徑,電晶體的汲極(或第二端子等)至少藉由第三連接路徑與Y電連接,上述第三連接路徑不具有上述第二連接路徑,上述第三連接路徑是藉由Z2的路徑”。或者,也可以表示為“電晶體的源極(或第一端子等)至少在第一連接路徑上藉由Z1與X電連接,上述第一連接路徑不具有第二連接路徑,上述第二連接路徑具有藉由電晶體的連接路徑,電晶體的汲極(或第二端子等)至少在第三連接路徑上藉由Z2與Y電連接,上述第三連接路徑不具有上述第二連接路徑”。或者,也可以表示為“電晶體的源極(或第一端子等)至少經過第一電路徑,藉由Z1與X電連接,上述第一電路徑不具有第二電路徑,上述第二電路徑是從電晶體的源極(或第一端子等)到電晶體的汲極(或第二端子等)的電路徑,電晶體的汲極(或第二端子等)至少經過第三電路徑,藉由Z2與Y電連接,上述第三電路徑不具有第四電路徑,上述第四電路徑是從電晶體的汲極(或第二端子等)到電晶體的源極(或第一端子等)的電路徑”。藉由使用與這些例子同樣的表達方法規定電路結構中的連接路徑,可以區別電晶體的源極(或第一端子等)和汲極(或第二端子等)來確定技術範圍。
注意,這種表達方法是一個例子,不侷限於上述表達方法。在此,X、Y、Z1及Z2為物件(例如,裝置、元件、電路、佈線、電極、端子、導電膜及層等)。
另外,即使在電路圖上獨立的組件彼此電連接,也有時一個組件兼有多個組件的功能。例如,在佈線的一部分被用作電極時,一個導電膜兼有佈線和電極的兩個組件的功能。因此,本說明書中的“電連接”的範疇內還包括這種一個導電膜兼有多個組件的功能的情況。
30:被攝體 103:單元 104:層 105:層 106:中間層 106A:層 106B:層 106N:部分 111:層 112:層 112A:層 112B:層 113:層 113A:層 113B:層 150:發光元件 200:資料處理裝置 210:運算裝置 211:運算部 212:記憶部 213:人工智慧部 214:傳輸路徑 215:輸入/輸出介面 220:輸入/輸出裝置 2203:亮度 230:顯示部 231:區域 233:時序控制器 234:解壓電路 235:影像處理電路 238:控制部 240:輸入部 241:檢測區域 243:控制電路 250:檢測部 290:通訊部 300:電晶體 305:導電體 305a:導電體 305b:導電體 305c:導電體 312:絕緣體 314:絕緣體 316:絕緣體 322:絕緣體 324:絕緣體 330:氧化物 330a:氧化物 330b:氧化物 340:導電體 340a:導電體 340b:導電體 341:絕緣體 341a:絕緣體 341b:絕緣體 342:導電體 342a:導電體 342b:導電體 343:氧化物 343a:氧化物 343b:氧化物 346:導電體 346a:導電體 346b:導電體 350:絕緣體 350a:絕緣體 350b:絕緣體 360:導電體 360a:導電體 360b:導電體 371:絕緣體 371a:絕緣體 371b:絕緣體 375:絕緣體 380:絕緣體 382:絕緣體 383:絕緣體 385:絕緣體 501:絕緣膜 501A:絕緣膜 501B:絕緣膜 501C:絕緣膜 501D:絕緣膜 504:導電膜 506:絕緣膜 507A:導電膜 507B:導電膜 508:半導體膜 508A:區域 508B:區域 508C:區域 510:基材 510S:基材 512A:導電膜 512B:導電膜 516:絕緣膜 516A:絕緣膜 516B:絕緣膜 518:絕緣膜 519B:端子 520:功能層 520B:功能層 521:絕緣膜 5210:運算裝置 521A:絕緣膜 521B:絕緣膜 522B:絕緣膜 522G:絕緣膜 524:導電膜 528:絕緣膜 528D:水平差 528h:開口 5290:通訊部 530G:像素電路 530S:像素電路 550B:元件 550G:元件 550R:元件 550S:元件 551:電極 551B:電極 551G:電極 551R:電極 551S:電極 552:電極 552A:電極 552B:電極 553:層 553S:層 554:反射膜 554B:反射膜 554G:反射膜 554R:反射膜 573:絕緣膜 573A:絕緣膜 573B:絕緣膜 591G:開口 591S:開口 700:功能面板 700TP:功能面板 702B:像素 702G:像素 702R:像素 702S:像素 703:像素 705:密封劑 720:功能層 770:基材 770P:功能膜 771:絕緣膜 802:檢測器 1504:導電膜 1506:絕緣膜 1508:半導體 1508A:區域 1508B:區域 1508C:區域 1512A:導電膜 1512B:導電膜 5200B:資料處理裝置 5220:輸入/輸出裝置 5230:顯示部 5240:輸入部 5250:檢測部 ADC:類比數位轉換電路 AMP:放大電路 ANO:導電膜 BM:遮光膜 C21:電容器 C22:電容器 C31:電容器 CAPSEL:導電膜 CDSBIAS:導電膜 CDSVDD:導電膜 CDSVSS:導電膜 CF:彩色膜 CFP:基底膜 CI:控制資料 CL:導電膜 CP:導電材料 DC:檢測電路 DS:檢測資料 EL1:光 EL1(2):光 FD:節點 FI:影像 FP:指紋 FPC1:軟性印刷電路板 G1:導電膜 G2:導電膜 GCLK:信號 GD:驅動電路 GDA:驅動電路 GDB:驅動電路 GDC:驅動電路 II:輸入資料 IN:端子 IND:索引影像 KB:結構體 KBM:遮光膜 M21:電晶體 M31:電晶體 M32:電晶體 MD:電晶體 MD2:電晶體 ML:佈線 MUX:多工器 N21:節點 N22:節點 NP:導引面板 NS:節點 OSC:振盪電路 OUT:端子 P1:位置資料 PWC1:信號 PWC2:信號 RC:讀出電路 RD:驅動電路 RS:導電膜 S1g:導電膜 S2g:導電膜 SC:取樣電路 SCT1:剖面形狀 SCT2:剖面形狀 SD:驅動電路 SE:導電膜 SH:區域 SW21:開關 SW22:開關 SW23:開關 SW31:開關 SW32:開關 SW33:開關 T1:厚度 T2:厚度 T3:厚度 T4:厚度 THM:手指 TN:縮略影像 TX:導電膜 V0:導電膜 VCL:導電膜 VCOM2:導電膜 VCP:導電膜 VI:影像資料 VIV:導電膜 VLEN:導電膜 VPD:導電膜 VPI:導電膜 VR:導電膜 WX:導電膜
[圖1A]至[圖1D]是說明實施方式的功能面板的結構的圖; [圖2A]至[圖2D]是說明實施方式的功能面板的結構的圖; [圖3]是說明實施方式的功能面板的結構的圖; [圖4A]及[圖4B]是說明實施方式的功能面板的結構的圖; [圖5A]至[圖5C]是說明實施方式的功能面板的結構的圖; [圖6]是說明實施方式的功能面板的結構的電路圖; [圖7]是說明實施方式的功能面板的結構的電路圖; [圖8A]及[圖8B]是說明實施方式的功能面板的結構的電路圖; [圖9]是說明實施方式的功能面板的結構的剖面圖; [圖10A]及[圖10B]是說明實施方式的功能面板的結構的剖面圖; [圖11A]及[圖11B]是說明實施方式的功能面板的結構的剖面圖; [圖12A]及[圖12B]是說明實施方式的功能面板的結構的剖面圖; [圖13A]至[圖13C]是說明實施方式的功能面板的結構的剖面圖; [圖14A]及[圖14B]是說明實施方式的功能面板的結構的圖; [圖15]是說明實施方式的功能面板的工作的圖; [圖16A]至[圖16D]是說明實施方式的顯示裝置的結構的圖; [圖17]是說明實施方式的輸入/輸出裝置的結構的方塊圖; [圖18A]至[圖18C]是說明實施方式的資料處理裝置的結構的方塊圖及立體圖; [圖19A]及[圖19B]是說明實施方式的資料處理裝置的驅動方法的流程圖; [圖20A]至[圖20C]是說明實施方式的資料處理裝置的驅動方法的圖; [圖21A]至[圖21C]是說明實施方式的資料處理裝置的驅動方法的圖; [圖22A]至[圖22D]是說明實施方式的資料處理裝置的驅動方法的圖; [圖23A]至[圖23E]是說明實施方式的資料處理裝置的結構的圖; [圖24A]至[圖24E]是說明實施方式的資料處理裝置的結構的圖; [圖25A]及[圖25B]是說明實施方式的資料處理裝置的結構的圖; [圖26A]是本發明的一個實施方式的半導體裝置的俯視圖,[圖26B]至[圖26D]是本發明的一個實施方式的半導體裝置的剖面圖; [圖27A]及[圖27B]是說明實施例的功能面板的剖面的穿透式電子顯微照片; [圖28A]至[圖28C]是說明實施例的功能面板的結構及特性的圖; [圖29A]及[圖29B]是說明實施例的功能面板的結構的圖; [圖30A]是說明實施例的功能面板的製造方法的圖,[圖30B]是說明實施例的功能面板的彩色膜的特性的圖; [圖31A]至[圖31F]是說明實施例的功能面板的特性的圖; [圖32A]至[圖32F]是說明實施例的功能面板的特性的圖; [圖33A]及[圖33B]是實施例的功能面板的照片,[圖33C]是說明實施例的功能面板的特性的圖; [圖34]是說明實施例的發光元件的結構的圖; [圖35]是說明實施例的發光元件的電壓-亮度特性的圖; [圖36]是說明以1000cd/m2 的亮度使實施例的發光元件發光時的發射光譜的圖; [圖37]是說明實施例的比較發光元件的電壓-亮度特性的圖; [圖38]是說明以1000cd/m2 的亮度使實施例的比較發光元件發光時的發射光譜的圖。
528:絕緣膜
528h:開口
550B:元件
550G:元件
700:功能面板

Claims (13)

  1. 一種功能面板,包括: 第一元件; 第一反射膜;以及 絕緣膜, 其中,該第一元件包括第一電極、第二電極及包含發光性材料的層, 該包含發光性材料的層包括夾在該第一電極與該第二電極之間的區域, 該第一電極具有透光性, 該第一電極具有第一厚度, 該第一反射膜包括在與該包含發光性材料的層之間夾有該第一電極的區域, 該第一反射膜具有第二厚度, 該絕緣膜包括第一開口, 該第一開口與該第一電極重疊, 該絕緣膜具有第一步階剖面形狀, 該第一步階剖面形狀在俯視時圍繞該第一開口, 該第一步階剖面形狀具有第一水平差, 並且,該第一水平差為該第一厚度與該第二厚度之和的厚度以上。
  2. 如請求項1之功能面板, 其中該第一步階剖面形狀在該第一水平差具有第二水平差及第三水平差, 該第二水平差小於該第三水平差, 並且該第二水平差為該第一厚度的0.5倍以上且1.5倍以下。
  3. 如請求項1或2之功能面板,還包括第二元件, 其中該第二元件包括第三電極、該第二電極及該包含發光性材料的層, 該包含發光性材料的層包括夾在該第三電極與該第二電極之間的區域, 該絕緣膜包括第二開口, 該第二開口與該第三電極重疊, 該絕緣膜具有第二步階剖面形狀, 該第二步階剖面形狀圍繞該第二開口, 該第二步階剖面形狀具有傾斜, 並且相對於該第三電極的表面的該傾斜為60°以上且90°以下。
  4. 如請求項3之功能面板, 其中該第二步階剖面形狀具有第四水平差, 並且該第四水平差為該第一水平差的0.7倍以上且1.3倍以下。
  5. 如請求項3或4之功能面板, 其中該第三電極具有第四厚度, 該第二步階剖面形狀在該第四水平差具有第五水平差及第六水平差, 該第五水平差為該第四厚度的0.5倍以上且1.5倍以下, 該第五水平差小於該第六水平差, 並且該第六水平差為該第三水平差的0.7倍以上且1.3倍以下。
  6. 如請求項1至5中任一項之功能面板, 其中該包含發光性材料的層包括第一發光單元、第二發光單元及中間層, 該第一發光單元包括夾在該第一電極與該中間層之間的區域, 該中間層包括夾在該第一發光單元與該第二發光單元之間的區域, 並且該中間層的導電性比該第二發光單元高。
  7. 如請求項3至5中任一項之功能面板,還包括一組像素, 其中該一組像素包括第一像素及第二像素, 該第一像素包括該第一元件及像素電路, 該第二像素包括該第二元件, 並且該第一元件與該像素電路電連接。
  8. 如請求項7之功能面板,還包括功能層, 其中該功能層包括該像素電路, 該像素電路包括第一電晶體, 該功能層包括驅動電路, 該驅動電路包括第二電晶體, 該第一電晶體包括半導體膜, 並且該第二電晶體包括可以以形成該半導體膜的製程製造的半導體膜。
  9. 如請求項7或8之功能面板,還包括區域, 其中該區域包括一群一組像素、另一群一組像素、第一導電膜及第二導電膜, 該一群一組像素配置在行方向上, 該一群一組像素包括該一組像素, 該一群一組像素與該第一導電膜電連接, 另一群一組像素配置在與行方向交叉的列方向上, 另一群一組像素包括該一組像素, 並且另一群一組像素與該第二導電膜電連接。
  10. 一種顯示裝置,包括: 控制部;以及 請求項7至9中任一項之功能面板, 其中,該控制部被供應影像資料及控制資料, 該控制部根據該影像資料生成資料, 該控制部根據該控制資料生成控制信號, 該控制部供應該資料及該控制信號, 該功能面板被供應該資料及該控制信號, 並且,該一組像素根據該資料進行顯示。
  11. 一種輸入/輸出裝置,包括: 輸入部;以及 顯示部, 其中,該顯示部包括請求項7至10中任一項之功能面板, 該輸入部包括檢測區域, 該輸入部檢測接近該檢測區域的物體, 並且,該檢測區域包括與該第一像素重疊的區域。
  12. 一種資料處理裝置,包括: 運算裝置;以及 輸入/輸出裝置, 其中,該運算裝置被供應輸入資料或檢測資料, 該運算裝置根據該輸入資料或該檢測資料生成控制資料及影像資料, 該運算裝置供應該控制資料及該影像資料, 該輸入/輸出裝置供應該輸入資料及該檢測資料, 該輸入/輸出裝置被供應該控制資料及該影像資料, 該輸入/輸出裝置包括顯示部、輸入部及檢測部, 該顯示部包括請求項7至11中任一項之功能面板, 該顯示部根據該控制資料顯示該影像資料, 該輸入部生成該輸入資料, 並且,該檢測部生成該檢測資料。
  13. 一種資料處理裝置,包括: 鍵盤、硬體按鈕、指向裝置、觸控感測器、照度感測器、攝像裝置、音訊輸入裝置、視線輸入裝置和姿態檢測裝置中的一個以上;以及 請求項7至11中任一項之功能面板。
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