[go: up one dir, main page]

TWI710943B - 半導體裝置、觸控面板及電子裝置 - Google Patents

半導體裝置、觸控面板及電子裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI710943B
TWI710943B TW105119432A TW105119432A TWI710943B TW I710943 B TWI710943 B TW I710943B TW 105119432 A TW105119432 A TW 105119432A TW 105119432 A TW105119432 A TW 105119432A TW I710943 B TWI710943 B TW I710943B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
circuit
wiring
signal
function
latch
Prior art date
Application number
TW105119432A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201712521A (zh
Inventor
小林英智
Original Assignee
日商半導體能源研究所股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商半導體能源研究所股份有限公司 filed Critical 日商半導體能源研究所股份有限公司
Publication of TW201712521A publication Critical patent/TW201712521A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI710943B publication Critical patent/TWI710943B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164—Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/027—Details of drivers for data electrodes, the drivers handling digital grey scale data, e.g. use of D/A converters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/0286—Details of a shift registers arranged for use in a driving circuit
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/0291—Details of output amplifiers or buffers arranged for use in a driving circuit
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Abstract

將傳送視訊信號的源極線還用作觸控感測器的驅動電極。在要進行顯示時，對源極線傳送視訊信號。在要進行觸摸檢測時，對源極線傳送驅動信號。用來對源極線傳送視訊信號及驅動信號的電路是對傳送數位視訊信號的佈線增加傳送驅動信號的期間，並由切換電路切換對源極線的輸出的結構。或者是對傳送閂鎖信號的佈線增加傳送驅動信號的期間，來切換對源極線的輸出的結構。

Description

半導體裝置、觸控面板及電子裝置
本發明的一個實施方式是一種半導體裝置、觸控面板及電子裝置。
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一個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。
觸控面板由於與具備外置型觸控感測器的顯示裝置相比能夠實現薄型化及低成本化，所以對其的研究開發非常活躍。(參照專利文獻1、2)。
在觸控面板中，作為用來驅動顯示部的集成電路(IC(Integrated Circuit))或用來驅動觸控感測器的集成電路，為了實現功耗的降低等，提出了集成化的結構(例如，參照專利文獻3、4)。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]美國專利申請公開第2015/0091868號說明書
[專利文獻2]國際專利申請公開第2010/088666號
[專利文獻3]美國專利申請公開第2014/0204041號說明書
[專利文獻4]美國專利申請公開第2014/0145986號說明書
如上所述，作為用作集成電路的半導體裝置的結構，有多種結構。各結構都有長處和短處，根據情況選擇適當的結構。因此，具有新穎結構的用作集成電路的半導體裝置的提案可以提高選擇彈性。
本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種新穎的半導體裝置、觸控面板及電子裝置等。
當用來驅動顯示部的集成電路及用來驅動觸控感測器的集成電路為一體時，藉由電路的共用化，可以進一步實現窄邊框化、低成本化。
本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種能夠實現窄邊框化或低 成本化的新穎結構的半導體裝置等。
注意，本發明的一個實施方式的目的不侷限於上述目的。上述目的並不妨礙其他目的的存在。另外，其他目的是上面沒有提到而將在下面的記載中進行說明的目的。所屬技術領域的通常知識者可以從說明書或圖式等的記載中導出並適當抽出上面沒有提到的目的。注意，本發明的一個實施方式實現上述目的及/或其他目的中的至少一個目的。
本發明的一個實施方式是一種半導體裝置，包括：第一佈線；第二佈線；第一電路；以及第二電路，其中，第一佈線具有對像素傳送視訊信號的功能，第一電路與第二佈線電連接，第一電路具有檢測第一佈線與第二佈線之間的電容變化的功能，第二電路與第一佈線電連接，並且，第二電路能夠切換輸出視訊信號的功能和輸出用來檢測電容變化的驅動信號的功能。
在本發明的一個實施方式的半導體裝置中，較佳的是，第二電路包括移位暫存器、第一閂鎖電路、第二閂鎖電路、D/A轉換電路、切換電路以及緩衝器電路，第一佈線包括n個(n為2以上的自然數)佈線，第一閂鎖電路與(j×p)個(j、p為2以上的自然數)第三佈線電連接，第三佈線具有傳送成為視訊信號的p位元數位信號的功能以及傳送驅動信號的功能，第一閂鎖電路具有根據移位暫存器所輸出的(n/j)列的脈衝信號按每j列保持第三佈線的數位信號的功能，第二閂鎖電路具有根據閂鎖信號保持第一閂鎖電路所保持的數位信號的功能，D/A轉換電路具有根據第二閂鎖電路所保持的數位信號生成類比視訊信號的功能，切換電路具有切換將視訊信號傳 送到緩衝器電路還是將驅動信號傳送到緩衝器電路的功能，緩衝器電路具有將所放大的視訊信號或所放大的驅動信號輸出到第一佈線的功能，並且對第一佈線按每j列傳送第三佈線中的任一個的驅動信號。
在本發明的一個實施方式的半導體裝置中，較佳的是，第二電路包括移位暫存器、第一閂鎖電路、第二閂鎖電路、D/A轉換電路、切換電路以及緩衝器電路，第一佈線包括n個(n為2以上的自然數)佈線，第一閂鎖電路與第三佈線電連接，第三佈線具有傳送成為視訊信號的數位信號的功能，第一閂鎖電路具有根據移位暫存器所輸出的脈衝信號保持第三佈線的數位信號的功能，第二閂鎖電路與h個(h為2以上的自然數)第四佈線電連接，第四佈線具有傳送保持第一閂鎖電路所保持的數位信號的閂鎖信號的功能及傳送驅動信號的功能，D/A轉換電路具有根據第二閂鎖電路所輸出的數位信號生成類比視訊信號的功能，緩衝器電路具有將所放大的視訊信號或所放大的驅動信號輸出到第一佈線的功能，並且對第一佈線按每(n/h)列傳送第四佈線中的任一個的驅動信號。
在本發明的一個實施方式的半導體裝置中，較佳的是，像素包括液晶元件，並且第二佈線與共用電極電連接。
在本發明的一個實施方式的半導體裝置中，較佳的是，第一電路與第二電路設置在同一集成電路中。
在本發明的一個實施方式的半導體裝置中，較佳的是，像素包括電晶體，並且第一佈線及第二佈線設置在形成電晶體的基板一側。
注意，本發明的其他實施方式記載於下面所述的實施方式中的說明及圖式中。
本發明的一個實施方式可以提供一種新穎的半導體裝置等。
另外，本發明的一個實施方式可以提供一種能夠實現窄邊框化或低成本化的新穎結構的半導體裝置等。
AMP_n‧‧‧緩衝器電路
AMP_1‧‧‧緩衝器電路
AMP_10‧‧‧緩衝器電路
AMP_11‧‧‧緩衝器電路
AMP_20‧‧‧緩衝器電路
AMP_221‧‧‧緩衝器電路
AMP_230‧‧‧緩衝器電路
AMP_231‧‧‧緩衝器電路
AMP_240‧‧‧緩衝器電路
LAT_A1‧‧‧閂鎖電路
LAT_A6‧‧‧閂鎖電路
LAT_A7‧‧‧閂鎖電路
LAT_A12‧‧‧閂鎖電路
LAT_A240‧‧‧閂鎖電路
LAT_An‧‧‧閂鎖電路
LAT_B1‧‧‧閂鎖電路
LAT_B10‧‧‧閂鎖電路
LAT_B11‧‧‧閂鎖電路
LAT_B20‧‧‧閂鎖電路
LAT_B221‧‧‧閂鎖電路
LAT_B230‧‧‧閂鎖電路
LAT_B231‧‧‧閂鎖電路
LAT_B240‧‧‧閂鎖電路
LAT_Bn‧‧‧閂鎖電路
10‧‧‧半導體裝置
100‧‧‧集成電路
101‧‧‧閘極驅動器
102‧‧‧顯示部/感測器部
103‧‧‧像素
110‧‧‧信號輸出電路
110A‧‧‧信號輸出電路
110B‧‧‧信號輸出電路
111‧‧‧電路
120‧‧‧輸入部
130‧‧‧控制器
140‧‧‧信號檢測電路
150‧‧‧信號發送電路
160‧‧‧主機
170‧‧‧佈線
172‧‧‧開關
173‧‧‧記憶體電路
180‧‧‧佈線
190‧‧‧佈線
200‧‧‧基板
203A‧‧‧像素
203B‧‧‧像素
210‧‧‧基板
220‧‧‧FPC
221‧‧‧電晶體
222‧‧‧電晶體
223‧‧‧發光元件
231‧‧‧電晶體
233‧‧‧液晶元件
400‧‧‧觸控面板
400A‧‧‧觸控面板
400B‧‧‧觸控面板
401‧‧‧顯示部
402‧‧‧感測器部
411‧‧‧顯示驅動電路
412‧‧‧觸控感測器驅動電路
413‧‧‧時序控制器
414‧‧‧閘極驅動器
415‧‧‧源極驅動器
416‧‧‧檢測電路
417‧‧‧發送電路
420‧‧‧主機控制器
440‧‧‧IC
451‧‧‧基板
452‧‧‧相對基板
453‧‧‧FPC
454‧‧‧IC
454A‧‧‧IC
454B‧‧‧IC
455‧‧‧IC
455B‧‧‧IC
456‧‧‧顯示部
457‧‧‧觸控感測器部
458‧‧‧閘極驅動器
459‧‧‧PCB
460‧‧‧IC
500‧‧‧基板
501‧‧‧通道形成區域
502‧‧‧低濃度雜質區域
503‧‧‧高濃度雜質區域
504a‧‧‧閘極絕緣膜
504b‧‧‧閘極絕緣膜
505a‧‧‧閘極電極層
505b‧‧‧閘極電極層
506a‧‧‧源極電極層
506b‧‧‧汲極電極層
506c‧‧‧源極電極層
506d‧‧‧汲極電極層
507‧‧‧金屬間化合物區域
508a‧‧‧側壁絕緣膜
508b‧‧‧側壁絕緣膜
509‧‧‧元件分離絕緣膜
510‧‧‧電晶體
511‧‧‧通道形成區域
512‧‧‧低濃度雜質區域
513‧‧‧高濃度雜質區域
517‧‧‧金屬間化合物區域
520‧‧‧電晶體
521‧‧‧層間絕緣膜
522‧‧‧層間絕緣膜
523‧‧‧佈線
700‧‧‧端子部
702‧‧‧連接層
703‧‧‧連接層
704‧‧‧接點
705‧‧‧接點
710‧‧‧端子部
720‧‧‧端子部
730‧‧‧顯示部/感測器部
731‧‧‧電晶體
732‧‧‧液晶元件
733‧‧‧導電層
734‧‧‧導電層
735‧‧‧液晶
736‧‧‧遮光層
737‧‧‧彩色層
738‧‧‧密封劑
901‧‧‧外殼
902‧‧‧外殼
903a‧‧‧顯示部
903b‧‧‧顯示部
904‧‧‧選擇按鈕
905‧‧‧鍵盤
910‧‧‧外殼
911‧‧‧錶帶
912‧‧‧錶扣
913‧‧‧顯示部
914‧‧‧操作部
915‧‧‧感測器
916‧‧‧時間顯示部
917‧‧‧圖示
920‧‧‧電視機
921‧‧‧外殼
922‧‧‧顯示部
923‧‧‧支架
924‧‧‧遙控器
930‧‧‧主體
931‧‧‧顯示部
932‧‧‧揚聲器
933‧‧‧麥克風
934‧‧‧操作按鈕
941‧‧‧主體
942‧‧‧顯示部
943‧‧‧操作開關
8000‧‧‧觸控面板模組
8001‧‧‧上蓋
8002‧‧‧下蓋
8005‧‧‧框架
8006‧‧‧印刷電路板
8007‧‧‧電池
8011‧‧‧觸控面板
8012‧‧‧FPC
在圖式中：圖1是說明本發明的一個實施方式的方塊圖；圖2A至圖2C是說明本發明的一個實施方式的時序圖及電路圖；圖3是說明本發明的一個實施方式的方塊圖；圖4是說明本發明的一個實施方式的方塊圖；圖5是說明本發明的一個實施方式的方塊圖；圖6是說明本發明的一個實施方式的方塊圖；圖7是說明本發明的一個實施方式的方塊圖；圖8是說明本發明的一個實施方式的方塊圖；圖9是說明本發明的一個實施方式的方塊圖；圖10是說明本發明的一個實施方式的方塊圖；圖11是說明本發明的一個實施方式的方塊圖；圖12A和圖12B是說明本發明的一個實施方式的時序圖； 圖13A至圖13C是說明本發明的一個實施方式的電路圖及時序圖；圖14是說明本發明的一個實施方式的方塊圖；圖15A至圖15C是說明本發明的一個實施方式的方塊圖；圖16A和圖16B是說明本發明的一個實施方式的電路圖；圖17是說明本發明的一個實施方式的電路圖；圖18是說明本發明的一個實施方式的剖面圖；圖19A和圖19B是說明本發明的一個實施方式的俯視圖及剖面圖；圖20是說明本發明的一個實施方式的示意圖；圖21A至圖21E是說明本發明的一個實施方式的圖。
本發明的選擇圖為圖2A至圖2C。
參照圖式對實施方式進行詳細說明。但是，本發明不侷限於下面的說明，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於下面所示的實施方式所記載的內容中。
注意，在下面說明的發明的結構中，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。另外，當表示具有相同功能的部分時有時使用相同的陰影線，而不特別附加元件符號。
注意，在本說明書所說明的每一個圖式中，有時為了明確起見，誇大表示各結構的大小、層的厚度、區域。因此，本發明並不一定限定於圖式中的尺寸。
在本說明書等中使用的“第一”、“第二”等序數詞是為了避免組件的混淆而附記的，而不是為了在數目方面上進行限定的。
另外，有時可以互相調換“膜”和“層”。例如，有時可以將“導電層”調換為“導電膜”，並且有時可以將“絕緣膜”調換為“絕緣層”。
實施方式1
在本實施方式中，對包括具有顯示部的驅動電路及觸控感測器的驅動電路的功能的集成電路的半導體裝置的一個例子進行說明。注意，在本實施方式中，半導體裝置包括由與半導體裝置電連接的佈線控制的顯示部有時將具備顯示部的半導體裝置稱為觸控面板。
在本說明書等中，半導體裝置是指能夠藉由利用半導體特性而工作的所有裝置。因此，包括電晶體等的半導體元件的集成電路等是半導體裝置。
注意，在本說明書等中，觸控面板是指安裝有觸控感測器的顯示裝置(或顯示模組)。有時將觸控面板稱為觸控屏。有時將僅包括觸控感測器而不包括顯示裝置的構件稱為觸控面板。或者，有時將安裝有觸控感測器的顯示裝置也稱為帶觸控感測器的顯示裝置、帶顯示裝置的觸控面板或顯示 模組等。
當在顯示裝置的元件基板一側組裝有觸控感測器的電極時，有時稱為full-in-cell型觸控面板(或帶full-in-cell型觸控感測器的顯示裝置)。在full-in-cell型觸控面板中，例如是將組裝在元件基板一側的電極用作觸控感測器的電極。
當不僅在顯示裝置的元件基板一側而在相對基板一側也組裝有觸控感測器的電極時，有時稱為hybrid-in-cell型觸控面板(或帶hybrid-in-cell型觸控感測器的顯示裝置)。在hybrid-in-cell型觸控面板中，例如將組裝在元件基板一側的電極及組裝在相對基板一側的電極用於觸控感測器的電極。
當在相對基板一側組裝有觸控感測器的電極時，有時稱為on-cell型觸控面板(或帶on-cell型觸控感測器的顯示裝置)。在on-cell型觸控面板中，例如將組裝在相對基板一側的電極用作觸控感測器的電極。
〈半導體裝置的結構〉
下面，對包括具有顯示部的驅動電路及觸控感測器的驅動電路的功能的集成電路的半導體裝置的結構進行說明。注意，集成電路所包括的顯示部的驅動電路具有源極驅動器的功能。
圖1示出半導體裝置10的方塊圖。半導體裝置10包括集成電路100、閘極驅動器101及顯示部/感測器部102。
顯示部/感測器部102包括配置為矩陣狀的像素103。像素103與源極線SL[1]至[n](n為2以上的自然數)中的任一個以及閘極線GL[1]至[m](m為2以上的自然數)中的任一個連接。
源極線SL[1]至[n]具有將視訊信號傳送到像素103的功能。視訊信號也稱為影像信號或資料信號。此外，源極線也稱為信號線或資料線。
閘極線GL[1]至[m]具有將閘極信號傳送到像素103的功能。閘極信號也稱為掃描信號或選擇信號。此外，閘極線也稱為掃描線、選擇線或簡單地稱為佈線。
顯示部/感測器部102包括具有觸控感測器的檢測電極的功能的佈線RX[1]至[y](y為2以上的自然數)。上述源極線SL[1]至[n]包括具有觸控感測器的驅動電極的功能的佈線Tx[1]至[x](x為2以上的自然數)。也就是說源極線SL[1]至[n]是兼具將視訊信號傳送到像素的功能及作為觸控感測器的驅動電極的功能的佈線。
作為佈線Rx[1]至[y]與佈線Tx[1]至[x]之間的觸摸檢測的一個例子有互電容式。換言之，藉由在驅動電極一側對驅動信號進行掃描，在檢測電極一側對驅動電極與檢測電極之間的電容值的變化進行讀取，能夠進行觸摸檢測。
像素103包括電晶體、液晶元件或發光元件等顯示元件。在後面的實施方式中詳細地說明能夠應用於像素103的像素。
閘極驅動器101具有依次對閘極線GL[1]至[m]施加閘極信號的功能。閘極驅動器101可以由移位暫存器、緩衝器電路等構成。
為了實現在顯示部/感測器部102中進行顯示，集成電路100具有依次對源極線SL[1]至[n]施加視訊信號的功能。此外，為了實現在顯示部/感測器部102中進行觸摸檢測，集成電路100具有依次對源極線SL[1]至[n]施加驅動信號的功能。
集成電路100包括信號輸出電路110、輸入部120、控制器130、信號檢測電路140及信號發送電路150。集成電路100藉由與半導體裝置10的外部的主機160之間進行信號的收發，能夠切換用來進行顯示的工作與用來進行觸摸檢測的工作。
輸入部120是從主機160收到用來進行顯示的資料或者用來切換到顯示或觸摸檢測的功能的信號的電路。從主機160接收的各種信號能夠以各方式諸如DVI(Digital Visual Interface：數位視訊介面)、LVDS(Low Voltage Differential Signaling：低壓差分信號)、RSDS(Reduced Swing Differential Signaling：低擺幅差分信號)等輸入到半導體裝置10。輸入部120例如在以LVDS被輸入信號時，藉由設置比較器等將差分對的信號轉換為單端信號，即可。
控制器130具有將從輸入部120得到的串列信號轉換為平行信號的功能。所得到的平行信號作為數位視訊信號輸出到信號輸出電路110。此外，控制 器130具有根據由輸入部120接收的信號將用來進行觸摸檢測的驅動信號輸出到信號輸出電路110的功能。此外，控制器130具有根據由輸入部120接收的信號生成用來驅動信號輸出電路110的各種信號諸如起動脈衝、時脈信號、閂鎖信號、切換信號等，而將其輸出到信號輸出電路110的功能。
信號檢測電路140與用作觸控感測器的檢測電極的佈線Rx[1]至[y]連接，並具有對連接於驅動電極的佈線與連接於檢測電極的佈線之間的電容值的變化進行檢測的功能。將根據有無檢測到觸摸而得到的觸摸位置等的資料可以藉由信號發送電路150發送到主機160。信號檢測電路140作為一個例子包括將從檢測電極一側接收類比信號轉換為數位信號的電路、進行如下信號處理的電路等，亦即所得到的數位信號的雜訊去除、觸摸位置檢測以及觸摸位置的追蹤處理等。
信號輸出電路110具有如下功能：切換藉由控制器130的控制輸出用來進行顯示的視訊信號的功能、輸出用來檢測電容值的變化的驅動信號的功能。
〈信號輸出電路的功能〉
接著，參照圖2A至圖2C說明信號輸出電路110的功能。
圖2A是表示一個圖框期間(1F)的時序圖。一個圖框期間包括進行顯示的期間(以下稱為顯示期間(Pwrite))以及進行電容值的變化的檢測，亦即進行觸摸檢測的期間(以下稱為觸摸檢測期間(Ptouch))。
圖2B是示意性地示出在顯示期間(Pwrite)傳送到源極線SL[1]至[240]的信號的電路圖。注意，在圖2B中，為了簡化起見，源極線SL的個數為240列。此外，在圖2B中，示出與第一行的閘極線GL[1]連接的像素103以及用作檢測電極的佈線Rx[1]。在顯示期間，如圖2B所示，信號輸出電路110能夠對源極線SL[1]至[240]傳送視訊信號SV[1]至[240]。
圖2C是示意性地示出在觸摸檢測期間(Ptouch)傳送到源極線SL[1]至[240]的信號的電路圖。注意，在圖2C中，與圖2B同樣地，為了簡化起見，源極線SL的個數為240列。此外，在圖2C中，示出與第一行的閘極線GL[1]連接的像素103以及用作檢測電極的佈線Rx[1]。在觸摸檢測期間，如圖2C所示，信號輸出電路110能夠對源極線SL[1]至[240]的固定的列數，這裡按每10列傳送驅動信號STS[1]至[24]。另外，在源極線SL[1]至[240]與佈線Rx[1]之間形成有電容CS，能夠被用於檢測物的觸摸檢測。
如圖2C所示，多個佈線，亦即源極線SL[1]至[10]以及源極線SL[11]至[20]被分配為對應於驅動信號STS[1]及驅動信號STS[2]。雖然源極線的個數多，但是一個源極線與用作檢測電極的佈線Rx之間的電容較小。因此，藉由將多個源極線分配為用作驅動電極的佈線Tx[1]、Tx[2]，並施加相同的驅動信號來增加電容，這樣可以使觸摸檢測更容易進行。
信號輸出電路110藉由切換從控制器130施加的信號，能夠切換圖2B、圖2C所示的視訊信號SV[1]至[240]或驅動信號STS[1]至[24]而輸出。由於能夠將視訊信號及驅動信號使用同一電路輸出到源極線，所以用來進行顯示的源極驅動器及用來驅動觸控感測器的驅動電路能夠合併成一個電路。由於 能夠使用一個電路實現不同功能，所以可以實現電路的小型化，其結果可以實現窄邊框化、低成本化。
〈信號輸出電路的具體實例1〉
接著，圖3示出上述信號輸出電路110的具體電路結構的一個例子。圖3所示的信號輸出電路110A包括移位暫存器SR、閂鎖電路LAT_A1至LAT_An、閂鎖電路LAT_B1至LAT_Bn、D/A轉換(數位/類比)電路D/A_1至D/A_n、切換電路111及緩衝器電路AMP_1至AMP_n。
移位暫存器SR是根據控制器130所輸出的起動脈衝SP及時脈信號CLK等生成脈衝信號的電路。移位暫存器SR包括由正反器等形成的級聯脈衝輸出電路，並依次輸出脈衝信號。
閂鎖電路LAT_A1至LAT_An具有由移位暫存器SR所輸出的脈衝信號保持施加到佈線170的數位視訊信號(也稱為DV)的功能。視訊信號DV由控制器130供應。
閂鎖電路LAT_A1至LAT_An根據源極線SL[1]至[n]的列數，這裡根據n列而設置。因此，設置n個閂鎖電路LAT_A1至LAT_An。佈線170的個數根據以並行方式輸入的視訊信號DV的位元數及由脈衝信號以同一時機選擇的閂鎖電路的個數不同。
例如，使以並行方式輸入的視訊信號DV為p位(p為2以上的自然數)的數位視訊信號，按每j列同時由脈衝信號以同一時機選擇時，佈線170的 個數為(j×p)。此外，移位暫存器SR所輸出的脈衝信號為(n/j)列。移位暫存器SR所輸出的脈衝信號的列數由於比源極線的列數少，所以可以增加源極線的列數而實現顯示部的高清晰化或減少時脈信號CLK的頻率。
佈線170如上所述在顯示期間傳送視訊信號DV。另一方面，在觸摸檢測期間傳送驅動信號STS[1]至[j×p]。佈線170除了閂鎖電路LAT_A1至LAT_An以外還與切換電路111連接。
閂鎖電路LAT_B1至LAT_Bn具有根據供應到佈線180的閂鎖信號保持閂鎖電路LAT_A1至LAT_An的各列所保持的DV的功能。閂鎖信號由控制器130輸出。閂鎖電路LAT_B1至LAT_Bn與閂鎖電路LAT_A1至LAT_An同樣，這裡根據n列而設置。可以根據閂鎖信號的個數設置一個或多個佈線180。
D/A轉換電路D/A_1至D/A_n具有將保持在閂鎖電路LAT_B1至LAT_Bn中的數位視訊信號DV轉換為類比視訊信號Sv[1]至Sv[n]並輸出的功能。D/A轉換電路D/A_1至D/A_n與切換電路111連接。
切換電路111能夠根據控制器130所輸出的切換信號，切換對緩衝器電路AMP_1至AMP_n施加的信號是D/A轉換電路D/A_1至D/A_n的視訊信號Sv[1]至Sv[n]還是佈線170的驅動信號STS[1]至[j×p]。
緩衝器電路AMP_1至AMP_n具有將視訊信號Sv[1]至Sv[n]或驅動信號STS[1]至[j×p]放大而輸出到源極線SL[1]至[n]的功能。
圖3所示的信號輸出電路110A在顯示期間由切換電路111切換以使D/A轉換電路D/A_1至D/A_n與緩衝器電路AMP_1至AMP_n連接。也就是說，如圖4所示切換切換電路111的連接。因此，信號輸出電路110A可以具有圖5所示的電路結構。藉由採用該電路結構，可以在顯示期間，信號輸出電路110A依次將視訊信號Sv[1]至Sv[n]輸出到源極線SL[1]至[n]的各列。
圖6示出(j×p)個佈線170的具體結構。圖6示出p位的視訊信號DV為4位，由移位暫存器SR按每六列同時利用脈衝信號以同一時機選擇開關172的情況。也就是說，佈線170為24個佈線，亦即佈線170[1]至[24]，對佈線170[1]至[24]施加數位視訊信號DV[1]至[24]。佈線170[1]至[24]與開關172連接。開關172根據移位暫存器SR所輸出的脈衝信號將視訊信號DV[1]至[241保持在閂鎖電路LAT_A1至LAT_A240所包括的1位元的記憶體電路173中。
圖6示出240列源極線，也就是示出源極線SL[1]至[240]而進行說明。此時，移位暫存器SR所輸出的脈衝信號為40列，所以示出脈衝信號SROUT[1]至[40]而進行說明。
圖6所示的信號輸出電路110A由脈衝信號SROUT[1]將視訊信號DV[1]至[24]同時保持在閂鎖電路LAT_A1至LAT_A6中。並且，由脈衝信號SROUT[1]轉移為脈衝信號SROUT[2]保持對應於閂鎖電路LAT_A7至LAT_A12的視訊信號Dv。如此，將視訊信號DV保持在規定的閂鎖電路中， 經過閂鎖電路、D/A轉換電路、緩衝器電路對源極線SL[1]至[240]施加視訊信號SV。
圖3所示的信號輸出電路110A在觸摸檢測期間由切換電路111切換以使佈線170與緩衝器電路AMP_1至AMP_n連接。也就是說，如圖7所示切換切換電路111的連接。因此，信號輸出電路110A可以具有圖8所示的電路結構。藉由採用該電路結構，可以在觸摸檢測期間，信號輸出電路110A依次將驅動信號STS[1]至[j×p]輸出到源極線SL[1]至[n]的各列。
圖9與圖6同樣地示出(j×p)個佈線170的具體結構。在圖9中，佈線170為24個佈線，亦即佈線170[1]至[24]，對佈線170[1]至[24]施加驅動信號STS[1]至[24]。
佈線170[1]至[24]與切換電路111連接。例如，佈線170[1]藉由切換電路111與緩衝器電路AMP_1至AMP_10連接。並且，施加到佈線170[1]的驅動信號STS[1]能夠施加到源極線SL[1]至[10]的各列。
同樣地，佈線170[2]藉由切換電路111與緩衝器電路AMP_11至AMP_20連接。並且，施加到佈線170[2]的驅動信號STS[2]能夠施加到源極線SL[11]至[20]的各列。此外，佈線170[24]藉由切換電路111與緩衝器電路AMP_231至AMP_240連接。並且，施加到佈線170[24]的驅動信號STS[24]能夠施加到源極線SL[231]至[240]的各列。
如上所述，信號輸出電路110A藉由切換從控制器130施加的信號，能 夠切換到視訊信號SV[1]至[240]或驅動信號STS[1]至[24]而輸出。由於能夠將視訊信號及驅動信號使用同一電路輸出到源極線，所以用來進行顯示的源極驅動器及用來驅動觸控感測器的驅動電路能夠合併為一個電路。由於能夠使用一個電路實現不同功能，所以可以實現電路的小型化，其結果可以實現窄邊框化、低成本化。
〈信號輸出電路的具體實例2〉
接著，圖10示出與上述信號輸出電路110A不同的具體實例的信號輸出電路110B。信號輸出電路110B包括移位暫存器SR、閂鎖電路LAT_A1至LAT_An、閂鎖電路LAT_B1至LAT_Bn、D/A轉換(數位/類比)電路D/A_1至D/A_n及緩衝器電路AMP_1至AMP_n。以下，對信號輸出電路110A與信號輸出電路110B的不同之處進行詳細說明，且對信號輸出電路110B的工作進行說明。
閂鎖電路LAT_A1至LAT_An具有由移位暫存器SR所輸出的脈衝信號保持施加到佈線170的數位視訊信號(也稱為DV)的功能。視訊信號DV由控制器130供應。佈線的個數可以根據視訊信號DV的位元數及移位暫存器SR所輸出的脈衝信號的個數適當地設定。
佈線170如上所述在顯示期間傳送視訊信號DV。另一方面，在觸摸檢測期間傳送與視訊信號DV不同的信號DTS。該信號DTS例如是用來對各列的源極線輸出相同的灰階的視訊信號的視訊信號DV即可。
閂鎖電路LAT_B1至LAT_Bn具有根據從控制器130施加到佈線180的 閂鎖信號保持閂鎖電路LAT_A1至LAT_An的各列所保持的信號DV的功能。此外，閂鎖電路LAT_B1至LAT_Bn具有根據從控制器130施加到佈線180的驅動信號依次保持閂鎖電路LAT_A1至LAT_An的各列所保持的DV的功能。閂鎖電路LAT_B1至LAT_Bn具有根據從控制器130施加到佈線190的控制信號使保持在閂鎖電路LAT_B1至LAT_Bn的各列中的DV初始化的功能。
佈線180具有h個佈線。佈線180所包括的佈線的個數在將對源極線SL[1]至[n]的每組列施加的驅動信號的個數設為h時為h即可。對佈線180的h個佈線施加驅動信號STS[1]至[h]，藉由D/A轉換電路D/A_1至D/A_n以及緩衝器電路AMP_1至AMP_n對源極線SL[1]至[n]施加驅動信號STS[1]至[h]。
D/A轉換電路D/A_1至D/A_n具有將保持在閂鎖電路LAT_B1至LAT_Bn中數位視訊信號DV轉換為類比視訊信號Sv[1]至Sv[n]而輸出的功能。此外，D/A轉換電路D/A_1至D/A_n具有將保持在閂鎖電路LAT_B1至LAT_Bn中的數位信號DTS轉換為驅動信號STS[1]至[h]而輸出的功能。D/A轉換電路D/A_1至D/A_n與切換電路111連接。
緩衝器電路AMP_1至AMP_n具有將視訊信號Sv[1]至Sv[n]或驅動信號STS[1]至[h]放大而輸出到源極線SL[1]至[n]的功能。
圖11所示的信號輸出電路110B在顯示期間將數位視訊信號DV轉換為視訊信號Sv[1]至Sv[n]。此外，圖11所示的信號輸出電路110B在觸摸檢測 期間基於施加到佈線180的驅動信號及施加到佈線170的信號DTS轉換為以不同時序上升的驅動信號STS[1]至[h]。根據期間進行施加到佈線180的閂鎖信號或驅動信號的切換以及施加到佈線190的控制信號的切換。藉由採用該電路結構，能夠在顯示期間依次將視訊信號Sv[1]至Sv[n]輸出到源極線SL[1]至[n]的各列，在觸摸檢測期間，依次將驅動信號STS[1]至[h]輸出到源極線SL[1]至[n]的各列。
圖12A及圖12B示出h個佈線180的具體結構。在圖12A及圖12B中，作為一個例子示出驅動信號STS[1]至[24]、源極線SL[1]至[240]。此時，圖12A及圖12B的佈線180為24個佈線，亦即佈線180[1]至[24]，對佈線180[1]至[24]施加驅動信號STS[1]至[24]。
在閂鎖電路LAT_A1至LAT_A240中保持信號DTS。藉由使施加到佈線180[1]至[24]的驅動信號STS[1]至[24]為以不同時序上升的信號，能夠將施加到佈線180[1]的驅動信號STS[1]藉由閂鎖電路LAT_B1至LAT_B10、D/A轉換電路D/A_1至D/A_10以及緩衝器電路AMP_1至AMP_10施加到源極線SL[1]至[10]的各列。
同樣地，施加到佈線180[2]的驅動信號STS[2]能夠藉由閂鎖電路LAT_B11至LAT_B20、D/A轉換電路D/A_11至D/A_20以及緩衝器電路AMP_11至AMP_20施加到源極線SL[11]至[20]的各列。此外，施加到佈線180[23]的驅動信號STS[23]能夠藉由閂鎖電路LAT_B221至LAT_B230、D/A轉換電路D/A_221至D/A_230以及緩衝器電路AMP_221至AMP_230施加到源極線SL[221]至[230]的各列。此外，施加到佈線180[24]的驅動信號STS[24] 能夠藉由閂鎖電路LAT_B231至LAT_B240、D/A轉換電路D/A_231至D/A_240以及緩衝器電路AMP_231至AMP_240施加到源極線SL[231]至[240]的各列。
可以參照圖12A所示的時序圖說明為了保持視訊信號DV藉由佈線180[1]至[24]施加的閂鎖信號。圖12A示出在顯示期間施加到佈線180[1]至[24]的信號的波形。如圖12A所示，在將1水平掃描期間表示為1H時，以在每個1水平掃描期間保持視訊信號DV的方式施加閂鎖信號即可。
可以參照圖12B所示的時序圖說明在佈線180[1]至[24]中用來以不同的時序保持信號DTS的驅動信號STS[1]至[24]。圖12B示出在觸摸檢測期間施加到佈線180[1]至[24]的信號波形。如圖12B所示，在將1水平掃描期間表示為1H時，以在每個1水平掃描期間依次保持DTS的方式施加驅動信號STS[1]至[24]即可。
參照圖13A至圖13C說明閂鎖電路LAT_B1至LAT_B240的電路結構。例如，在閂鎖電路LAT_B中，從閂鎖電路LAT_A將視訊信號等施加到端子D。此外，在閂鎖電路LAT_B中，從佈線190將控制信號等施加到端子SW。另外，在閂鎖電路LAT_B中，從佈線180將閂鎖信號或驅動信號等施加到端子LS。此外，閂鎖電路LAT_B從端子Q輸出保持在D/A轉換電路中的信號。
圖13A的閂鎖電路LAT_B可以在顯示期間以如圖13B所示的時序圖的方式進行工作。將施加到端子SW的控制信號設為L位準，在將來自端子 LS的閂鎖信號設定為H位準(時刻TLAT)時從端子D輸入視訊信號DV，即使在來自端子LS的閂鎖信號被設定為L位準時也從端子Q輸出視訊信號DV。藉由採用該結構，可以一直輸出暫時保持的視訊信號DV。
圖13A的閂鎖電路LAT_B可以在觸摸檢測期間以如圖13C所示的時序圖的方式進行工作。將施加到端子SW的控制信號設為H位準，在將來自端子LS的閂鎖信號設定為H位準(時刻TLAT1)時從端子D輸入信號STS，在將來自端子LS的閂鎖信號設定為L位準(時刻TLAT2)時進行初始化(例如，L位準)。藉由採用該結構，可以將對應於施加到端子LS的驅動信號的信號輸出到D/A轉換電路。
如上所述，信號輸出電路110B藉由切換從控制器130施加的信號，能夠切換到視訊信號SV[1]至[240]或驅動信號STS[1]至[24]而輸出。由於能夠將視訊信號及驅動信號使用同一電路輸出到源極線，所以用來進行顯示的源極驅動器及用來驅動觸控感測器的驅動電路能夠合併為一個電路。由於能夠使用一個電路實現不同功能，所以可以實現電路的小型化，其結果可以實現窄邊框化、低成本化。
實施方式2
在本實施方式中，對在上述實施方式中說明的能夠應用半導體裝置的集成電路的觸控面板的方塊圖的結構實例、顯示部/感測器部所包括的像素以及驅動電極/檢測電極的電路結構的一個例子進行說明。
〈觸控面板的方塊圖的結構實例〉
圖14示出full-in-cell型、hybrid-in-cell型或on-cell型的包括週邊電路的觸控面板的方塊圖。觸控面板400包括顯示部401及感測器部402。此外，觸控面板400作為用來驅動顯示部401或感測器部402的週邊電路的一個例子包括顯示驅動電路411、觸控感測器驅動電路412及時序控制器413。另外，作為週邊電路也可以包括用來生成顯示部401及感測器部402所需要的電源電壓的電源電路等。
顯示驅動電路411作為一個例子包括閘極驅動器414及源極驅動器415。閘極驅動器414及源極驅動器415可以依次驅動以矩陣狀設置在顯示部401中的像素(未圖示)來控制顯示。
上述源極驅動器415除了如上述實施方式所說明的將視訊信號輸出到源極線以外，還具有對也用作感測器部的驅動電極(Tx)的源極線供應類比信號的功能。
此外，藉由對包括源極驅動器415的顯示驅動電路411及觸控感測器驅動電路412以及構成時序控制器413的一部分的電路使用形成在矽基板上的集成電路(IC：Integrated Circuit)，可以將上述電路設置在設置有觸控面板400的基板上或與設置有觸控面板400的基板連接的FPC等上。因此，圖14所示的IC440在觸控面板400的塊中包括源極驅動器415、檢測電路416、發送電路417及時序控制器413。
因此，藉由使觸控感測器的驅動電路及源極驅動器為一個電路，將用 來處理觸控感測器的信號的其他電路等組裝在一個IC中，可以使IC小型化。藉由使IC小型化，可以實現觸控感測器的窄邊框化或可以藉由增加從一個基板得到的IC的個數來實現低成本化。
在增加像素個數或提高圖框頻率時，也可以設置多個閘極驅動器414及源極驅動器415，並可以將像素分割成多個顯示區域而按區進行控制。藉由採用上述結構，可以提高所顯示的影像的清晰度或信號的寫入速度等。
觸控感測器驅動電路412例如包括檢測電路416及發送電路417。檢測電路416是主要處理類比信號的電路。發送電路417是主要處理數位信號的電路。
檢測電路416例如具有從感測器部402的檢測電極(Rx)一側接收類比信號而將該類比信號轉換為數位信號的功能等。作為檢測電路416有積分電路、取樣保持電路、A/D(類比/數位)轉換器等。
發送電路417例如是進行如下信號處理的電路，亦即從檢測電路416輸出的數位信號的雜訊去除、觸摸位置檢測以及觸摸位置的追蹤處理等。由發送電路417進行的信號處理得到的資料可以輸出到觸控面板400的外部的主機控制器420。
時序控制器413例如是從主機控制器420接收視訊信號等，生成控制顯示驅動電路411的信號，例如生成時脈信號、垂直同步信號、水平同步信號等的電路。此外，時序控制器413例如是從主機控制器420接收信號而生 成用來控制觸控感測器驅動電路412的信號等的電路。
從外部的主機控制器420接收的各種信號可以藉由DVI(Digital Visual Interface：數位視訊介面)、LVDS(Low Voltage Differential Signaling：低壓差分信號)、RSDS(Reduced Swing Differential Signaling：低擺幅差分信號)等的介面輸入到時序控制器413。
主機控制器420是用來對觸控面板所包括的週邊電路輸入各種信號或從觸控面板所包括的週邊電路輸出各種信號的電路。主機控制器420例如包括算術電路及圖框記憶體，並是用來進行與觸控面板400之間或與其他裝置之間的信號的輸入輸出的電路。
圖15A至圖15C是說明在觸控面板中安裝IC的例子的示意圖。
在圖15A中，觸控面板400A包括基板451、相對基板452、多個FPC453、IC454、IC455等。此外，在基板451與相對基板452之間包括顯示部456、觸控感測器部457及閘極驅動器458。IC454及IC455以COG(Chip On Glass：晶粒玻璃接合)方式等安裝方法安裝在基板451上。
IC454及IC455包括圖14所說明的用作IC440的電路。藉由使觸控感測器的驅動電路及源極驅動器為一個電路，並將用來處理觸控感測器的信號的其他電路等組裝在一個IC中，可以使IC454小型化。藉由使IC小型化，可以實現觸控感測器的窄邊框化或可以藉由增加從一個基板得到的IC的個數來實現低成本化。圖15B示出觸控面板400B安裝有一個IC454A及一個 FPC453的例子。IC454A包括圖14所說明的用作IC440的電路。藉由使觸控感測器的驅動電路及源極驅動器為一個電路，並將用來處理觸控感測器的信號的其他電路等組裝在一個IC中，可以使IC454A小型化。藉由使IC小型化，可以實現觸控感測器的窄邊框化或可以藉由增加從一個基板得到的IC的個數來實現低成本化。如此，藉由將功能集中於一個IC454A，可以減少構件的個數，所以是較佳的。另外，在圖15B中，示出沿著顯示部456的兩個短邊中的近於FPC453一側的邊配置閘極驅動器458的例子。
圖15C例示出安裝有圖15A、圖15B所說明的具有IC454、454A的一部分的功能的IC460等的PCB(Printed Circuit Board：印刷電路板)459的結構。基板451上的IC454B及IC455B與PCB459由FPC453電連接。
在圖15A至圖15C中，IC454、454A、454B、IC455、IC455B也可以安裝在FPC453上而不安裝在基板451上。例如將IC454、454A、454B、IC455、IC455B以COF(Chip On Film：薄膜覆晶封裝)方式或TAB(Tape Automated Bonding：捲帶自動接合)方式等安裝方法安裝在FPC453上即可。
如圖15A及圖15B所示，在顯示部456的短邊一側配置FPC453或IC454、454A的結構能夠實現窄邊框化，因此例如可以適用於智慧手機、行動電話或平板終端等電子裝置。另外，如圖15C所示的使用PCB459的結構例如可以適用於電視機、顯示器裝置、平板終端或膝上型個人電腦等。
〈像素及驅動電極/檢測電極的電路結構〉
圖16A中的像素203A是在顯示部中包括液晶元件的觸控面板的像素的 一個例子，並包括電晶體231及液晶元件233。雖然未圖示，但是像素203A也可以包括電容元件。
電晶體231具有作為控制液晶元件233與源極線SL[1]至[n]中的任一個之間的連接的切換元件的功能。電晶體231的導通及截止由藉由閘極線GL[1]至[m]中的任一個從其閘極輸入的掃描信號來控制。
液晶元件233例如是由共用電極、像素電極及液晶層構成的元件。藉由形成在共用電極與像素電極之間的電場的作用，液晶層的液晶材料的配向變化。
以與用作驅動電極(Tx)的源極線SL[1]至[n]成對的方式設置的用作檢測電極的佈線Rx[1]至RX[y]以與源極線SL[1]至[n]交叉的方式設置即可。
作為用作檢測電極的佈線Rx[1]至RX[y]也可以使用連接於與液晶元件233連接的共用電極的佈線。圖16B示出此時的電路結構。
圖17的像素203B是在顯示部中包括發光元件的觸控面板的像素的一個例子，並包括電晶體221、電晶體222及發光元件223。在圖17中，除了閘極線GL[1]至[m]及源極SL[1]至[n]以外還示出電源線VL。電源線VL是用來將電流供應給發光元件223的佈線。
電晶體221具有作為控制電晶體222的閘極與源極線SL[1]至[n]中的任一個之間的連接的切換元件的功能。電晶體221的導通及截止由藉由閘極 線GL從其閘極輸入的掃描信號來控制。
電晶體222具有根據施加到閘極的電壓來控制流過電源線VL與發光元件223之間的電流的功能。
發光元件223例如是由夾在電極之間的發光層構成的元件。發光元件223可以根據流過發光層的電流量來控制亮度。
與圖16A及圖16B同樣，以與用作驅動電極(Tx)的源極線SL[1]至[n]成對的方式設置的用作檢測電極的佈線Rx[1]至RX[y]以與源極線SL[1]至[n]交叉的方式設置即可。
實施方式3
在本實施方式中，參照圖18說明本發明的一個實施方式的半導體裝置的剖面結構的一個例子。
在上述實施方式所示的半導體裝置中可以由使用矽等的電晶體形成移位暫存器電路等各電路。此外，矽可以使用多晶矽、微晶矽、非晶矽。另外，可以使用氧化物半導體等代替矽。
圖18示出本發明的一個實施方式的半導體裝置的剖面示意圖。圖18所示的剖面示意圖示出半導體裝置包括使用半導體材料(例如，矽)的n通道電晶體及p通道電晶體。
n通道電晶體510包括：設置在包含半導體材料的基板500中的通道形成區域501；夾持通道形成區域501的低濃度雜質區域502及高濃度雜質區域503(將這些雜質區域簡單地總稱為雜質區域)；與該雜質區域接觸的金屬間化合物區域507；設置在通道形成區域501上的閘極絕緣膜504a；設置在閘極絕緣膜504a上的閘極電極層505a；以及與金屬間化合物區域507接觸的源極電極層506a及汲極電極層506b。在閘極電極層505a的側面設置有側壁絕緣膜508a。以覆蓋電晶體510的方式設置有層間絕緣膜521及層間絕緣膜522。源極電極層506a及汲極電極層506b與金屬間化合物區域507是藉由形成在層間絕緣膜521及層間絕緣膜522中的開口連接著的。
p通道電晶體520包括：設置在包含半導體材料的基板500中的通道形成區域511；夾持通道形成區域511的低濃度雜質區域512及高濃度雜質區域513(將這些雜質區簡單地總稱為雜質區域)；與該雜質區域接觸的金屬間化合物區域517：設置在通道形成區域511上的閘極絕緣膜504b；設置在閘極絕緣膜504b上的閘極電極層505b；以及與金屬間化合物區域517接觸的源極電極層506c及汲極電極層506d。在閘極電極層505b的側面設置有側壁絕緣膜508b。以覆蓋電晶體520的方式設置有層間絕緣膜521及層間絕緣膜522。源極電極層506c及汲極電極層506d與金屬間化合物區域517是藉由形成在層間絕緣膜521及層間絕緣膜522中的開口連接著的。
在基板500上以圍繞電晶體510及電晶體520的方式設置有元件分離絕緣膜509。
圖18示出電晶體510及電晶體520是在半導體基板中形成通道的電晶體的情況，但是也可以是在形成在絕緣表面上的非晶半導體膜或多晶半導體膜中形成通道的電晶體。此外，如使用SOI基板的情況那樣，也可以是在單晶半導體膜中形成通道的電晶體。
藉由作為半導體基板使用單晶半導體基板，可以使電晶體510及電晶體520高速工作。因此，較佳為將單晶半導體基板用於形成構成上述實施方式所示的各電路的電晶體。
電晶體510藉由佈線523與電晶體520連接。此外，也可以採用在佈線523上設置層間絕緣膜及電極層，並在其上還層疊另一電晶體的結構。
實施方式4
在本實施方式中，參照圖19A至圖21E說明將上述實施方式所說明的半導體裝置應用於觸控面板、觸控面板的方塊圖的結構實例及將觸控面板應用於電子裝置的實例。
〈應用於觸控面板時的安裝實例〉
參照圖19A及圖19B說明將半導體裝置安裝在觸控面板中的實例。
圖19A是半導體裝置10的俯視圖，圖19B是將集成電路100及其附近放大的圖。
半導體裝置10包括一對基板200、210。此外，包括用作源極驅動器及觸控感測器的驅動電路的集成電路100、閘極驅動器101、顯示部/感測器部102。FPC(軟性印刷電路板)220與基板200的連接部CON連接。設置在連接部CON中的佈線與集成電路100的輸入端子連接。設置在從集成電路100朝向顯示部/感測器部102的方向上的源極線SL[1]至[n]與輸出端子連接。
圖19B是沿著圖19A的切割線Z1-Z2、Z3-Z4的半導體裝置10的剖面圖。此外，在圖19B中作為一個例子說明顯示部/感測器部102所包括的顯示元件是液晶元件。顯示元件也可以是在電極之間包括EL層的發光元件。
沿著切割線Z1-Z2的端子部700具備端子部710、端子部720以及連接部CON等。端子部710及端子部720與集成電路100連接，連接部CON藉由連接層702與FPC220連接。
連接部CON藉由連接層702及接點704與集成電路100的輸入端子連接。集成電路100的輸出端子藉由連接層703、接點704、接點705與連接於顯示部/感測器部102的導電層連接。
沿著切割線Z3-Z4的顯示部/感測器部102具備多個像素以及用作觸控感測器的電極的導電層。例如，像素包括設置在基板200與基板210之間的電晶體731及液晶元件732。觸控感測器包括用作電晶體731的源極或汲極的導電層733、用作夾持液晶元件732的液晶層的一個電極的導電層734。此外，在基板200與基板210之間包括液晶735。此外，基板210一側也可 以設置有遮光層736、彩色層737等。此外，基板200、210的端部也可以設置有密封劑738。
〈各組件〉
下面，說明圖19B所示的各組件。
〈〈連接層‧接點〉〉
作為連接層702、連接層703、接點704及接點705，可以使用異方性導電膜(ACF：Anisotropic Conductive Film)、異方性導電膏(ACP：Anisotropic Conductive Paste)等。
〈〈基板〉〉
能夠應用於基板200及基板210的基板可以使用具有平坦面的材料。作為提取來自顯示元件的光的一側的基板，使用使該光透過的材料。例如，可以使用玻璃、石英、陶瓷、藍寶石以及有機樹脂等的材料。此外，也可以利用使用矽或碳化矽等的單晶半導體基板或多晶半導體基板、以及使用矽鍺等的化合物半導體基板、SOI基板等，並且也可以將在這些基板上設置有半導體元件的基板用作基板。另外，也可以作為基板使用撓性基板，並在撓性基板上直接形成電晶體或電容器等。
作為具有撓性以及對可見光具有透過性的材料，例如可以舉出如下材料：其厚度允許其具有撓性的玻璃、聚酯樹脂諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等、聚丙烯腈樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚碳酸酯(PC)樹脂、聚醚碸(PES)樹脂、聚醯 胺樹脂、環烯烴樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚醯胺-醯亞胺樹脂、聚氯乙烯樹脂或聚四氟乙烯(PTFE)樹脂等。尤其較佳為使用熱膨脹係數低的材料，例如較佳為使用聚醯胺-醯亞胺樹脂、聚醯亞胺樹脂以及PET等。另外，也可以使用將有機樹脂浸滲於玻璃纖維中的基板或將無機填料混合到有機樹脂中來降低熱膨脹係數的基板。
〈〈電晶體〉〉
能夠應用於電晶體731等的電晶體包括：用作閘極電極的導電層；半導體層；用作源極電極的導電層；用作汲極電極的導電層；以及用作閘極絕緣層的絕緣層。上面示出採用底閘極結構電晶體的情況。
注意，對電晶體的結構沒有特別的限制。例如，可以採用平面型電晶體、交錯型電晶體或反交錯型電晶體。此外，還可以採用頂閘極型或底閘極型的電晶體結構。或者，也可以在通道的上下設置有閘極電極。對於用於電晶體的半導體材料沒有特別的限制，例如可以舉出氧化物半導體、矽、鍺等。
對用於電晶體的半導體材料的結晶性也沒有特別的限制，可以使用非晶半導體或具有結晶性的半導體(微晶半導體、多晶半導體、單晶半導體或其一部分具有結晶區域的半導體)。當使用具有結晶性的半導體時可以抑制電晶體的特性劣化，所以是較佳的。
另外，作為用於電晶體的半導體材料，例如可以將第14族元素、化合物半導體或氧化物半導體用於半導體層。典型的是，可以使用包含矽的半 導體、包含砷化鎵的半導體或包含銦的氧化物半導體等。
尤其較佳為將氧化物半導體用於電晶體的形成通道的半導體。尤其較佳為使用能帶間隙比矽大的氧化物半導體。當使用能帶間隙比矽寬且載子密度比矽小的半導體材料時，可以降低電晶體的關閉狀態(off-state)下的電流，所以是較佳的。
例如，上述氧化物半導體較佳為至少包含銦(In)或鋅(Zn)。更佳的是，包含表示為In-M-Zn氧化物(M是Al、Ti、Ga、Ge、Y、Zr、Sn、La、Ce、Hf或Nd等金屬)的氧化物。
或者，較佳為將矽用於電晶體的形成通道的半導體。作為矽可以使用非晶矽，但尤其較佳為使用具有結晶性的矽。例如，較佳為使用微晶矽、多晶矽、單晶矽等。尤其是，多晶矽與單晶矽相比能夠在低溫下形成，並且其場效移動率比非晶矽高，所以多晶矽的可靠性高。藉由將這樣的多晶半導體用於像素可以提高像素的開口率。另外，即便在包括解析度極高的像素時，也能夠在與像素相同的基板上形成閘極驅動電路以及源極驅動電路，從而能夠減少構成電子裝置的構件數量。
〈〈導電層〉〉
作為能夠用於電晶體的閘極、源極及汲極、各種佈線及電極等導電層的材料，可以使用鋁、鈦、鉻、鎳、銅、釔、鋯、鉬、銀、鉭或鎢等金屬或者以上述金屬為主要成分的合金的單層或疊層。例如，有包含矽的鋁膜的單層結構、在鈦膜上層疊鋁膜的兩層結構、在鎢膜上層疊鋁膜的兩層結 構、在銅-鎂-鋁合金膜上層疊銅膜的兩層結構、在鈦膜上層疊銅膜的兩層結構、在鎢膜上層疊銅膜的兩層結構、依次層疊鈦膜或氮化鈦膜、鋁膜或銅膜和鈦膜或氮化鈦膜的三層結構、依次層疊鉬膜或氮化鉬膜、鋁膜或銅膜和鉬膜或氮化鉬膜的三層結構等。另外，也可以使用包含氧化銦、氧化錫或氧化鋅的透明導電材料。另外，藉由使用包含錳的銅，可以提高蝕刻時的形狀的控制性，所以是較佳的。
另外，作為透光性導電材料，可以使用氧化銦、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅、添加鎵的氧化鋅等導電性氧化物或石墨烯化合物。或者，可以使用金、銀、鉑、鎂、鎳、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅、鈀或鈦等金屬材料、包含該金屬材料的合金材料。或者，還可以使用該金屬材料的氮化物(例如，氮化鈦)等。另外，當使用金屬材料、合金材料(或者它們的氮化物)時，將其形成得薄到具有透光性，即可。此外，可以將上述材料的疊層膜用作導電層。例如，藉由使用銀和鎂的合金與銦錫氧化物的疊層膜等，可以提高導電性，所以是較佳的。這些材料能夠用於構成觸控面板的各種佈線及電極等導電層或顯示元件所包括的電極(像素電極及共用電極等)。
另外，作為導電層，較佳為使用與半導體層相同的氧化物半導體。此時，較佳為以呈現比半導體層的形成通道的區域低的電阻的方式形成導電層。
例如，可以將這種導電層用於用作電晶體的第二閘極電極的導電層。另外，也可以用於具有透光性的其他導電層。
〈〈絕緣層〉〉
作為可用於各絕緣層、保護層、隔離體等的絕緣材料，例如可以使用丙烯酸樹脂或環氧樹脂等樹脂、具有矽氧烷鍵的樹脂、無機絕緣材料如氧化矽、氧氮化矽、氮氧化矽、氮化矽或氧化鋁等。
〈〈液晶元件〉〉
作為能夠應用於液晶元件732的液晶元件示出FFS(Fringe Field Switching：邊緣電場切換)模式的元件，但是不侷限於此，可採用使用各種模式的液晶元件。例如，可以使用VA(Vertical Alignment：垂直配向)模式、TN(Twisted Nematic：扭曲向列)模式、IPS(In-Plane-Switching：平面切換)模式、FFS(Fringe Field Switching：邊緣電場切換)模式；ASM(Axially Symmetric Aligned Micro-cell：軸對稱排列微單元)模式、OCB(Optically Compensated Birefringence：光學補償彎曲)模式、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal：鐵電性液晶)模式、AFLC(AntiFerroelectric Liquid Crystal：反鐵電液晶)模式等的液晶元件。
另外，也可以對半導體裝置10使用常黑型液晶顯示裝置，例如採用垂直配向(VA)模式的透射型液晶顯示裝置。作為垂直配向模式，可以使用MVA(Multi-Domain Vertical Alignment：多象限垂直配向)模式、PVA(Patterned Vertical Alignment：垂直配向構型)模式、ASV(Advanced Super View：高級超視覺)模式等。
另外，液晶元件是利用液晶的光學調變作用來控制光的透過或非透過 的元件。液晶的光學調變作用由施加到液晶的電場(包括橫向電場、縱向電場或傾斜方向電場)控制。作為用於液晶元件的液晶可以使用熱致液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶(PDLC：Polymer Dispersed Liquid Crystal：聚合物分散液晶)、鐵電液晶、反鐵電液晶等。這些液晶材料根據條件呈現出膽固醇相、層列相、立方相、手向列相、各向同性相等。
另外，作為液晶材料，可以使用正型液晶和負型液晶中的任一種，根據所適用的模式或設計採用適當的液晶材料即可。
此外，在採用橫向電場方式的情況下，也可以使用不使用配向膜的呈現藍相的液晶。藍相是液晶相的一種，是指當使膽甾液晶的溫度上升時即將從膽固醇相轉變到均質相之前出現的相。因為藍相只在窄的溫度範圍內出現，所以將其中混合了幾wt%以上的手性試劑的液晶組合物用於液晶層，以擴大溫度範圍。包含呈現藍相的液晶和手性試劑的液晶組成物的回應速度快，並且其具有光學各向同性。此外，包含呈現藍相的液晶和手性試劑的液晶組成物不需要配向處理，並且視角依賴性小。另外，由於不需要設置配向膜而不需要摩擦處理，因此可以防止由於摩擦處理而引起的靜電破壞，並可以降低製程中的液晶顯示裝置的不良、破損。
〈〈彩色層、遮光層〉〉
作為能夠用於遮光層736、彩色層737的遮光層、彩色層的材料，可以舉出金屬材料、樹脂材料、包含顏料或染料的樹脂材料等。
〈〈密封劑〉〉
能夠用於密封劑738的密封劑具有使基板彼此貼合的功能。密封劑具有高於大氣的折射率。
〈觸控面板的應用實例〉
接著，參照圖20對使用圖19A、圖19B的觸控面板的觸控面板模組的應用實例進行說明。
在圖20所示的觸控面板模組8000中，在上蓋8001與下蓋8002之間設置有連接於FPC8012的觸控面板8011、框架8005、印刷電路板8006、電池8007。此外，當觸控面板模組8000所包括的顯示元件為液晶元件時，也可以設置背光單元等。
上述實施方式所說明的半導體裝置能夠用於圖20中的觸控面板8011。因此，觸控面板模組8000可以實現窄邊框化、低成本化。
上蓋8001及下蓋8002可以根據觸控面板8011等的尺寸適當地改變形狀或尺寸。
觸控面板8011可以為電阻膜式或電容式觸控感測器。
框架8005除了具有保護顯示面板8011等的功能以外還具有用來遮斷因印刷電路板8006的工作而產生的電磁波的電磁屏蔽的功能。此外，框架8005也可以具有散熱板的功能。
印刷電路板8006包括輸出用來驅動觸控面板8011等的各種信號的電路。作為對印刷電路板8006上的各電路供應電力的電源，可以使用外部商用電源或者使用單獨提供的電池8007的電源。在使用商用電源時，可以省略電池8007。
觸控面板模組8000也可以另外設置有構件諸如偏光板、相位差板、稜鏡片等。
〈電子裝置的應用實例〉
接著，說明對電腦、可攜式資訊終端(包括行動電話、可攜式遊戲機以及音頻再生裝置等)、電子紙、電視機(也稱為電視或電視接收機)以及數位攝影機等等電子裝置的觸控面板模組使用了上述觸控面板模組時的情況。
圖21A示出可攜式資訊終端，其包括外殼901、外殼902、第一顯示部903a和第二顯示部903b等。外殼901和外殼902中的至少一個中設置有上述實施方式所示的包括半導體裝置的顯示模組。因此，可以獲得實現了窄邊框化或低成本化的可攜式資訊終端。
另外，第一顯示部903a為具有觸摸輸入功能的面板，例如如圖21A的左圖所示，可以由第一顯示部903a上顯示的選擇按鈕904選擇是進行“觸摸輸入”還是進行“鍵盤輸入”。由於可以以各種尺寸顯示選擇按鈕，所以各個年齡段的人使用起來都很容易。在此，例如在選擇“鍵盤輸入”的情況下，如圖21A的右圖所示，在第一顯示部903a中顯示鍵盤905。由此， 可以與習知的資訊終端同樣利用鍵盤迅速地進行文字輸入等。
圖21A所示的可攜式資訊終端如圖21A的右圖所示，可以將第一顯示部903a和第二顯示部903b中的一個卸下。藉由作為第二顯示部903b採用具有觸摸輸入功能的面板，可以進一步減輕攜帶時的重量，並可以用一隻手拿著外殼902而用另一隻手進行操作，所以很方便。
圖21A中的可攜式資訊終端可具有顯示各種資訊(例如靜止影像、動態影像和文字影像等)的功能，在顯示部上顯示日曆、日期、時間等的功能，操作或編輯顯示在顯示部上的資訊的功能，控制各種軟體(程式)的處理的功能等。另外，也可以在外殼的背面或側面設置外部連接端子(耳機端子、USB端子等)、記錄介質插入部等。
圖21A所示的可攜式資訊終端可以採用藉由無線通訊發送且接收資訊的結構。還可以採用藉由無線方式從電子書籍伺服器購買並下載所希望的書籍資料等的構成。
再者，也可以使圖21A所示的外殼902具有天線、麥克風功能或無線通訊功能，來將其用作行動電話。
圖21B示出手錶型可攜式資訊終端，其包括外殼910、錶帶911及錶扣912。外殼910中設置有顯示部913、操作部914及感測器915。顯示部913具有觸控感測器的功能，能夠觸摸時間顯示部916及圖示917來操作。外殼910中設置有上述實施方式所示的包括半導體裝置的顯示模組。因此，可以 獲得實現了窄邊框化或低成本化的手錶型可攜式資訊終端。
圖21C示出電視機，其包括外殼921、顯示部922、支架923等。可以藉由外殼921所具備的開關和遙控器924進行電視機的操作。外殼921及遙控器924中設置有上述實施方式所示的包括半導體裝置的顯示模組。因此，可以獲得實現了窄邊框化或低成本化的電視機。
圖21D示出智慧手機，主體930中設置有顯示部931、揚聲器932、麥克風933、操作按鈕934等。主體930中設置有上述實施方式所示的包括半導體裝置的顯示模組。因此，可以獲得實現了窄邊框化或低成本化的智慧手機。
圖21E示出數位相機，其包括主體941、顯示部942和操作開關943等。主體941中設置有上述實施方式所示的包括半導體裝置的顯示模組。因此，可以獲得實現了窄邊框化或低成本化的數位相機。
如上所述，本實施方式所示的電子裝置設置有上述實施方式所示的包括半導體裝置的顯示模組。因此，可以獲得實現了窄邊框化或低成本化的電子裝置。
(關於本說明書等的記載的注釋)
以下是對上述實施方式及實施方式中的各結構的說明的注釋。
〈關於實施方式中說明的本發明的一個實施方式的注釋〉
各實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合而構成本發明的一個實施方式。另外，當在一個實施方式中示出多個結構實例時，可以適當地組合這些結構實例。
另外，可以將某一實施方式中說明的內容(或其一部分)應用於/組合於/替換成該實施方式中說明的其他內容(或其一部分)及/或一個或多個其他實施方式中說明的內容(或其一部分)。
注意，實施方式中說明的內容是指各實施方式中利用各種圖式所說明的內容或者利用說明書所記載的文章而說明的內容。
另外，藉由將某一實施方式中示出的圖式(或其一部分)與該圖式的其他部分、該實施方式中示出的其他圖式(或其一部分)及/或一個或多個其他實施方式中示出的圖式(或其一部分)組合，可以構成更多的圖。
〈關於說明圖式的記載的注釋〉
在本說明書等中，“上”“下”等表示配置的詞句是為了方便參照圖式對組件的位置關係進行說明而使用的。組件的位置關係根據描述各組件的方向適當地改變。因此，表示配置的詞句不侷限於本說明書中所示的記載，根據情況可以適當地更換表達方式。
“上”或“下”這樣的詞句不是將組件的位置關係限定為“正上”或“正下”且直接接觸的情況。例如，當記載為“絕緣層A上的電極B”時，不一定必須在絕緣層A上直接接觸地形成有電極B，也可以包括絕緣層A 與電極B之間包括其他組件的情況。
在本說明書等中，根據功能對組件進行分類並在方塊圖中以彼此獨立的方塊表示。然而，在實際的電路等中難以根據功能對組件進行分類，有時一個電路涉及到多個功能或者多個電路涉及到一個功能。因此，方塊圖中的方塊的分割不侷限於說明書中說明的組件，而可以根據情況適當地不同。
為了便於說明，在圖式中，示出任意的尺寸、層的厚度或區域。因此，本發明的一個實施方式並不侷限於圖式中的尺寸。圖式是為了明確起見而示意性地示出的，而不侷限於圖式所示的形狀或數值等。例如，可以包括雜波或定時偏差等所引起的信號、電壓或電流的不均勻等。
〈關於可以換稱的記載的注釋〉
在本說明書等中，當說明電晶體的連接關係時，記載為“源極和汲極中的一個”(或者第一電極或第一端子)或“源極和汲極中的另一個”(或者第二電極或第二端子)。這是因為電晶體的源極和汲極根據電晶體的結構或工作條件等改變的緣故。注意，根據情況可以將電晶體的源極和汲極適當地換稱為源極(汲極)端子或源極(汲極)電極等。
注意，在本說明書等中，“電極”或“佈線”這樣的詞語不是用來在功能上限定其組件。例如，有時將“電極”用作“佈線”的一部分，反之亦然。再者，“電極”或“佈線”這樣的詞語還包括多個“電極”或“佈線”被形成為一體的情況等。
另外，在本說明書等中，可以適當地調換電壓和電位。電壓是指與參考電位之間的電位差，例如在參考電位為接地電壓時，可以將電壓換稱為電位。接地電位不一定意味著0V。注意，電位是相對的，對佈線等供應的電位有時根據基準電壓而變化。
在本說明書等中，根據情況或狀態，可以互相調換“膜”和“層”等詞句。例如，有時可以將“導電層”換稱為“導電膜”。此外，有時可以將“絕緣膜”換稱為“絕緣層”。
另外，在本說明書等中，示出在一個像素中具備一個電晶體及一個電容器的1T-1C的液晶顯示裝置的像素電路的結構或在一個像素中具備兩個電晶體及一個電容器的2T-1C的EL顯示裝置的像素電路的結構，但是本實施方式不侷限於此。也可以採用在一個像素中具備三個以上的電晶體及兩個以上的電容器的電路結構，也可以採用還形成有其他的佈線的各種電路結構。
〈關於詞句的定義的注釋〉
下面，對上述實施方式中沒有提到的詞句的定義進行說明。
《開關》
在本說明書等中，開關是指具有藉由變為導通狀態(開啟狀態)或非導通狀態(關閉狀態)來控制是否使電流流過的功能的元件。或者，開關是指具有選擇並切換電流路徑的功能的元件。
例如，可以使用電開關或機械開關等。換而言之，開關只要可以控制電流，就不侷限於特定的元件。
電開關的例子包括電晶體(例如雙極電晶體或MOS電晶體)、二極體(例如PN二極體、PIN二極體、肖特基二極體、金屬-絕緣體-金屬(MIM：Metal Insulator Metal)二極體、金屬-絕緣體-半導體(MIS：Metal Insulator Semiconductor)二極體或者二極體接法的電晶體)或者組合這些元件的邏輯電路。
當作為開關使用電晶體時，電晶體的“導通狀態”是指電晶體的源極與汲極在電性上短路的狀態。另外，電晶體的“非導通狀態”是指電晶體的源極與汲極在電性上斷開的狀態。當僅將電晶體用作開關時，對電晶體的極性(導電型)沒有特別的限制。
機械開關的例子包括像數位微鏡裝置(DMD)那樣的利用MEMS(微機電系統)技術的開關。該開關具有以機械方式可動的電極，並且藉由移動該電極來控制導通和非導通而進行工作。
《通道長度》
在本說明書等中，例如，通道長度是指在電晶體的俯視圖中，半導體(或在電晶體處於開啟狀態時，在半導體中電流流過的部分)和閘極重疊的區域或者形成通道的區域中的源極和汲極之間的距離。
另外，在一個電晶體中，通道長度不一定在所有的區域中成為相同的值。也就是說，一個電晶體的通道長度有時不限於一個值。因此，在本說明書中，通道長度是形成通道的區域中的任一個值、最大值、最小值或平均值。
《通道寬度》
在本說明書等中，例如，通道寬度是指半導體(或在電晶體處於開啟狀態時，在半導體中電流流過的部分)和閘極電極重疊的區域、或者形成通道的區域中的源極和汲極相對的部分的長度。
另外，在一個電晶體中，通道寬度不一定在所有的區域中成為相同的值。也就是說，一個電晶體的通道寬度有時不限於一個值。因此，在本說明書中，通道寬度是形成通道的區域中的任一個值、最大值、最小值或平均值。
另外，根據電晶體的結構，有時實際上形成通道的區域中的通道寬度(下面稱為實效的通道寬度)和電晶體的俯視圖所示的通道寬度(下面稱為外觀上的通道寬度)不同。例如，在具有立體結構的電晶體中，有時實效的通道寬度大於電晶體的俯視圖所示的外觀上的通道寬度，而不能忽略其影響。例如，在具有微型且立體結構的電晶體中，有時形成在半導體的側面上的通道區域的比例較大。在此情況下，實際形成通道時獲得的實效的通道寬度大於俯視圖所示的外觀上的通道寬度。
在具有立體結構的電晶體中，有時難以藉由實測估計實效通道寬度。 例如，為了根據設計值估計實效通道寬度，需要假定已知半導體的形狀。因此，當不清楚半導體的形狀時，難以正確地測量實效通道寬度。
因此，在本說明書中，有時將在電晶體的俯視圖中半導體和閘極電極重疊的區域中的源極與汲極相對的部分的長度，亦即外觀上的通道寬度稱為“圍繞通道寬度(SCW：Surrounded Channel Width)”。此外，在本說明書中，在簡單地描述為“通道寬度”時，有時是指圍繞通道寬度或外觀上的通道寬度。或者，在本說明書中，在簡單地描述為“通道寬度”時，有時是指實效通道寬度。注意，藉由取得剖面TEM影像等並對其進行分析等，可以決定通道長度、通道寬度、實效通道寬度、外觀上的通道寬度、圍繞通道寬度等的值。
另外，在藉由計算求出電晶體的場效移動率或每個通道寬度的電流值等時，有時使用圍繞通道寬度來計算。在此情況下，該值有時與使用實效通道寬度計算時的值不同。
〈〈像素〉〉
在本說明書等中，像素指的是例如能夠控制亮度的一個單元。因此，作為一個例子，一個像素指的是一個色彩單元，並用該一個色彩單元來表現明亮度。因此，在採用由R(紅色)、G(綠色)和B(藍色)這些色彩單元構成的彩色顯示裝置的情況下，將像素的最小單位設置為由R的像素、G的像素、以及B的像素這三個像素構成的像素。
再者，色彩單元並不侷限於三種顏色，也可以使用三種以上的顏色， 例如有RGBW(W是白色)或對RGB追加黃色(yellow)、青色(cyan)、洋紅色(magenta)的顏色等。
〈顯示元件〉
在本說明書等中，顯示元件包括對比度、亮度、反射率、透射率等因電或磁作用變化的顯示媒體。作為顯示元件的一個例子有EL(電致發光)元件、LED晶片(白色LED晶片、紅色LED晶片、綠色LED晶片、藍色LED晶片等)、電晶體(根據電流而發光的電晶體)、電子發射元件、使用碳奈米管的顯示元件、液晶元件、電子墨水、電濕潤(electrowetting)元件、電泳元件、電漿顯示器(PDP)、使用微機電系統(MEMS)的顯示元件(例如，柵光閥(GLV)、數位微鏡裝置(DMD)、數位微快門(DMS)、MIRASOL(在日本註冊的註冊商標)、IMOD(干涉測量調節)元件、快門方式的MEMS顯示元件、光干涉方式的MEMS顯示元件、壓電陶瓷顯示器等)、使用碳奈米管的顯示元件或使用量子點的顯示元件等。作為使用EL元件的顯示裝置的例子，有EL顯示器等。作為使用電子發射元件的顯示裝置的例子，有場致發射顯示器(FED)或SED方式平面型顯示器(SED：Surface-conduction Electron-emitter Display：表面傳導電子發射顯示器)等。作為使用液晶元件的顯示裝置的例子，有液晶顯示器(透射型液晶顯示器、半透射型液晶顯示器、反射型液晶顯示器、直觀型液晶顯示器、投射型液晶顯示器)等。作為使用電子墨水、電子液態粉末(electronic liquid powder)(在日本的註冊商標)或電泳元件的顯示裝置的一個例子，可以舉出電子紙等。作為在各像素中使用量子點的顯示裝置的一個例子，有量子點顯示器等。量子點可以不用作顯示元件而用作背光的一部分。藉由使用量子點，可以進行色純度高的顯示。注意，當實現半透射型液晶顯示器或反射型液晶顯示器時，使像素電極的 一部分或全部具有反射電極的功能，即可。例如，使像素電極的一部分或全部包含鋁、銀等即可。此時，也可以將SRAM等記憶體電路設置在反射電極下。由此，可以進一步降低功耗。注意，當使用LED晶片時，也可以在LED晶片的電極或氮化物半導體下配置石墨烯或石墨。石墨烯或石墨也可以為層疊有多個層的多層膜。如此藉由設置石墨烯或石墨，可以容易在其上形成氮化物半導體，例如具有晶體的n型GaN半導體層等。並且，在其上設置具有結晶的p型GaN半導體層等，由此能夠構成LED晶片。另外，也可以在石墨烯或石墨與具有結晶的n型GaN半導體層之間設置AlN層。此外，LED晶片所包括的GaN半導體層也可以藉由MOCVD形成。注意，也可以藉由設置石墨烯，以濺射法形成LED晶片所包括的GaN半導體層。另外，在使用MEMS的顯示元件中，可以在顯示元件被密封的空間(例如，配置有顯示元件的元件基板與與元件基板對置的相對基板之間)中配置乾燥劑。藉由配置乾燥劑，可以防止MEMS等由於水分導致發生故障或劣化。
《連接》
在本說明書等中，“A與B連接”除了包括A與B直接連接的情況以外，還包括A與B電連接的情況。在此，“A與B電連接”是指當在A與B之間存在具有某種電作用的物件時，能夠在A和B之間進行電信號的授受。
注意，例如，在電晶體的源極(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直接連接的情況下，可以表達為如下。
例如，可以表達為“X、Y、電晶體的源極(或第一端子等)、電晶體的汲極(或第二端子等)互相電連接，並以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的順序依次電連接”。或者，可以表達為“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，並以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的順序依次電連接”。或者，可以表達為“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，並按照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的連接順序進行設置”。藉由使用與這些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)而確定技術範圍。
另外，作為其他表達方法，例如可以表達為“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，所述第一連接路徑不具有第二連接路徑，所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，所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，所述第三連接路徑不具有所述第二連接路徑，所述第三連接路徑是藉由Z2的路徑”。或者，也可以表達為“電晶體的源極(或第一端子等)至少經過第一連接路徑，藉由Z1與X電連接，所述第一連接路徑不具有第二連接路徑，所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)至少經過第三連接路徑，藉由Z2與Y電連接，所述第三連接路徑不具有所述第二連接路徑”。或者，也可以表達為“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，所述第一電路徑不具有第二電路徑，所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，所述第三電路徑不具有第四電路徑，所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，這些表達方法只是一個例子而已，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、導電膜和層等)。
110A‧‧‧信號輸出電路
111‧‧‧電路
170‧‧‧佈線
180‧‧‧佈線
LAT_A1‧‧‧閂鎖電路
LAT_An‧‧‧閂鎖電路
LAT_B1‧‧‧閂鎖電路
LAT_Bn‧‧‧閂鎖電路
AMP_1‧‧‧緩衝器電路
AMP_n‧‧‧緩衝器電路

Claims (6)

  1. 一種半導體裝置，包括：第一佈線；第二佈線；第一電路；以及第二電路，其中，該第一佈線具有對像素傳送視訊信號的功能，該第一電路與該第二佈線電連接，該第一電路具有檢測該第一佈線與該第二佈線之間的電容變化的功能，該第二電路與該第一佈線電連接，該第二電路能夠切換輸出該視訊信號的功能和輸出用來檢測該電容變化的驅動信號的功能，並且，該第一電路藉由該第一佈線及該第二佈線檢測資訊。
  2. 根據申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中該第二電路包括移位暫存器、第一閂鎖電路、第二閂鎖電路、D/A轉換電路、切換電路以及緩衝器電路，該第一佈線包括n個佈線，n為2以上的自然數，該第一閂鎖電路與j×p個第三佈線電連接，j及p為2以上的自然數，該第三佈線具有傳送p位元數位信號的功能以及傳送該驅動信號的功能，該p位元數位信號為該視訊信號，該第一閂鎖電路具有根據從該移位暫存器輸出的n/j列脈衝信號按每j列保持來自該第三佈線的該數位信號的功能，該第二閂鎖電路具有根據閂鎖信號保持該第一閂鎖電路所保持的該數位信號的功能，該D/A轉換電路具有根據該第二閂鎖電路所保持的該數位信號生成類比視訊信號的功能，該切換電路具有切換將該視訊信號傳送到該緩衝器電路還是將該驅動信號傳送到該緩衝器電路的功能，該緩衝器電路具有將該視訊信號或該驅動信號放大並將所放大的該視 訊信號或所放大的該驅動信號輸出到該第一佈線的功能，並且對該第一佈線按每j列傳送來自該第三佈線中的任一個的該驅動信號。
  3. 根據申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中該第二電路包括移位暫存器、第一閂鎖電路、第二閂鎖電路、D/A轉換電路、切換電路以及緩衝器電路，該第一佈線包括n個佈線，n為2以上的自然數，該第一閂鎖電路與第三佈線電連接，該第三佈線具有傳送數位信號的功能，該數位信號為該視訊信號，該第一閂鎖電路具有根據從該移位暫存器輸出的脈衝信號保持來自該第三佈線的該數位信號的功能，該第二閂鎖電路與h個第四佈線電連接，h為2以上的自然數，該第四佈線具有傳送能夠保持該第一閂鎖電路所保持的該數位信號的閂鎖信號的功能及傳送該驅動信號的功能，該D/A轉換電路具有根據該第二閂鎖電路所輸出的該數位信號生成類比視訊信號的功能，該緩衝器電路具有將該視訊信號或該驅動信號放大並將所放大的該視訊信號或所放大的該驅動信號輸出到該第一佈線的功能，並且對該第一佈線按每n/h列傳送來自該第四佈線中的任一個的該驅動信號。
  4. 根據申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中該像素包括液晶元件，並且該第二佈線與共用電極電連接。
  5. 根據申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中該第一電路與該第二電路設置在同一集成電路中。
  6. 根據申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中該像素包括電晶體，並且該第一佈線及該第二佈線設置在形成該電晶體的基板一側。
TW105119432A 2015-06-22 2016-06-21 半導體裝置、觸控面板及電子裝置 TWI710943B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015124830 2015-06-22
JP2015-124830 2015-06-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201712521A TW201712521A (zh) 2017-04-01
TWI710943B true TWI710943B (zh) 2020-11-21

Family

ID=57587139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105119432A TWI710943B (zh) 2015-06-22 2016-06-21 半導體裝置、觸控面板及電子裝置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10268326B2 (zh)
JP (1) JP6879678B2 (zh)
TW (1) TWI710943B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6705687B2 (ja) * 2016-04-04 2020-06-03 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN107561760A (zh) * 2017-09-19 2018-01-09 惠科股份有限公司 内嵌式触控显示装置
CN109976562A (zh) * 2017-12-27 2019-07-05 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 触控显示器
TWI656466B (zh) * 2018-03-26 2019-04-11 財團法人工業技術研究院 觸控顯示面板
JP7066537B2 (ja) * 2018-06-06 2022-05-13 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及び表示装置の駆動方法
US11167375B2 (en) 2018-08-10 2021-11-09 The Research Foundation For The State University Of New York Additive manufacturing processes and additively manufactured products
US12288779B2 (en) 2019-08-27 2025-04-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
WO2021064509A1 (ja) 2019-10-04 2021-04-08 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
KR102796294B1 (ko) * 2020-07-15 2025-04-17 삼성디스플레이 주식회사 데이터 구동부, 이를 포함하는 표시 장치 및 이를 이용하는 픽셀의 쓰레스홀드 전압 센싱 방법
KR20240093205A (ko) 2022-12-15 2024-06-24 삼성전자주식회사 터치 디스플레이 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080158183A1 (en) * 2007-01-03 2008-07-03 Apple Computer, Inc. Double-sided touch-sensitive panel with shield and drive combined layer
US20100182273A1 (en) * 2008-03-28 2010-07-22 Sony Corporation Display device with touch sensor
CN104238787A (zh) * 2013-06-08 2014-12-24 深圳市联思精密机器有限公司 一种触控式平板显示器
US20150091868A1 (en) * 2010-08-23 2015-04-02 Japan Display West Inc. Display device with touch detention function, drive circuit, driving method of display device with touch detention function, and electronic unit
TW201523388A (zh) * 2013-12-03 2015-06-16 Fujifilm Corp 導電片、靜電容式觸控面板以及顯示裝置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8217913B2 (en) 2009-02-02 2012-07-10 Apple Inc. Integrated touch screen
JP5971708B2 (ja) 2012-08-27 2016-08-17 株式会社ジャパンディスプレイ タッチパネル内蔵型表示装置
JP6034161B2 (ja) 2012-11-29 2016-11-30 シナプティクス・ジャパン合同会社 半導体装置及び電子機器
JP6057462B2 (ja) 2013-01-24 2017-01-11 シナプティクス・ジャパン合同会社 半導体装置
JP6131071B2 (ja) 2013-03-14 2017-05-17 株式会社ジャパンディスプレイ タッチパネル内蔵型表示装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080158183A1 (en) * 2007-01-03 2008-07-03 Apple Computer, Inc. Double-sided touch-sensitive panel with shield and drive combined layer
US20100182273A1 (en) * 2008-03-28 2010-07-22 Sony Corporation Display device with touch sensor
US8786557B2 (en) * 2008-03-28 2014-07-22 Japan Display West Inc. Display device with touch sensor
US20150091868A1 (en) * 2010-08-23 2015-04-02 Japan Display West Inc. Display device with touch detention function, drive circuit, driving method of display device with touch detention function, and electronic unit
CN104238787A (zh) * 2013-06-08 2014-12-24 深圳市联思精密机器有限公司 一种触控式平板显示器
TW201523388A (zh) * 2013-12-03 2015-06-16 Fujifilm Corp 導電片、靜電容式觸控面板以及顯示裝置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017010017A (ja) 2017-01-12
US10268326B2 (en) 2019-04-23
JP6879678B2 (ja) 2021-06-02
US20160370898A1 (en) 2016-12-22
TW201712521A (zh) 2017-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI710943B (zh) 半導體裝置、觸控面板及電子裝置
KR102609235B1 (ko) 표시 장치, 표시 모듈, 전자 기기, 및 구동 방법
KR102487747B1 (ko) 표시 유닛, 표시 장치, 및 전자 기기
TWI727013B (zh) 半導體裝置、顯示裝置及電子裝置
KR101848684B1 (ko) 액정 표시 장치 및 전자 장치
CN103578399B (zh) 显示装置和电子设备
TWI708223B (zh) 半導體裝置、顯示裝置、和電子裝置
TWI825051B (zh) 顯示裝置及電子裝置
TWI588808B (zh) 液晶顯示裝置
CN106469546B (zh) 半导体装置、显示面板及电子设备
US20140015819A1 (en) Method for Driving Display Device and Display Device
JP2015072495A (ja) 表示装置及び表示装置の駆動方法
US10033361B2 (en) Level-shift circuit, driver IC, and electronic device
JP2018072821A (ja) 表示装置およびその動作方法
JP6830765B2 (ja) 半導体装置
TW201621862A (zh) 半導體裝置，電子構件及電子裝置
JP6738681B2 (ja) 半導体装置、電子部品、及び電子機器
JP2018152639A (ja) 半導体装置、及び表示システム
JP2024019128A (ja) 表示装置
WO2018178792A1 (ja) 表示システム
JP2018022061A (ja) 表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees