WO2018130921A1 - Image reception device, and image reception system including same - Google Patents
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- H04N21/44—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs
- H04N21/4402—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display
Definitions
- the encoder 24 has a function of extracting features from the image data subjected to the image processing and compressing the image data.
- the decoder 33 restores and outputs image data from the data extracted by the encoder 24 in accordance with the weighting coefficient determined by learning.
- the restored image data has the same resolution as the image data input to the encoder 24.
- the decoder 33 may be configured to generate triangular image data from three coordinate data.
- the learning is performed by inputting learning data to the auto encoder and updating the weighting coefficient so that the output of the auto encoder becomes equal to the learning data.
- the learning data it is preferable to use a part of the image data cut out.
- the above learning can be performed by unsupervised learning.
- a reverse error propagation method or the like can be used as a learning algorithm.
- the display panel 30 and the reception arithmetic circuit 20 are electrically connected using a cable such as FPC (Flexible Printed Circuits).
- FPC Flexible Printed Circuits
- the image receiving apparatus 10 handles a large amount of data, such as 8K (7680 ⁇ 4320) broadcast, an FPC capable of high-speed transmission is required, but transmission is performed due to physical restrictions on the number of FPC wires. May take time.
- the physical length of the cable connecting the reception arithmetic circuit 20 and the display panel 30 increases, and the transmission loss of image data increases.
- the image data is transmitted from the reception arithmetic circuit 20 to the display panel 30 in a compressed state (with a small data size). Therefore, the image receiving device 10 can efficiently transmit image data having a high resolution such as 8K to the display panel 30. Also, if the data size is small, the power required for transmission can be small, and the image receiving apparatus 10 can reduce power consumption.
- the auto encoder may change not only the weighting coefficient but also the configuration of the neural network.
- configuration data that constitutes an optimal neural network in the learning
- setting the configuration data in the encoder 24 and the decoder 33 inference reflecting the learning result can be executed by the image receiving apparatus 10.
- the details of the semiconductor device capable of changing the configuration of the neural network will be described in a second embodiment to be described later.
- the decoder 33 needs to be used as a set with the encoder 24, the weighting coefficient (or configuration data), the use of a third party can be restricted. Therefore, it is possible to prevent an act of illegally obtaining a driver IC, a display panel, or the like on which the decoder 33 is mounted and manufacturing and selling counterfeit products.
- FIG. 4 shows a configuration of the semiconductor device 100 capable of realizing various neural networks.
- the hierarchical structure shown in FIG. 4 can be made to correspond to the hierarchical structure shown in FIG.
- the product-sum operation element 130 may be referred to as a neuron.
- FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the product-sum operation element 130.
- the product-sum operation element 130 includes multiplication elements 131 [1] to 131 [S] corresponding to the input signals IN [1] to IN [S], an addition element 133, an activation function element 134, and CM ( Configuration memory) 132 [1] to 132 [S] and CM 135.
- S is an integer of 1 or more.
- the multiplication element 131 has a function of multiplying the data stored in the CM 132 and the input signal IN.
- the CM 132 stores the weighting factor described with reference to FIG.
- the adding element 133 has a function of adding all the outputs (multiplication results) of the multiplying elements 131 [1] to 131 [S].
- the activation function element 134 performs an operation on the output (product-sum operation result) of the addition element 133 according to a function defined by data stored in the CM 135, and sets the output signal OUT.
- the function can be a sigmoid function, a tanh function, a softmax function, a ReLU function, a threshold function, or the like. These functions are implemented by a table method or a broken line approximation, and the corresponding data is stored in the CM 135 as configuration data.
- FIG. 6A is a circuit diagram illustrating a configuration of the programmable switch 140.
- the programmable switch 140 has a switch 160.
- the programmable switch 140 has a function of transmitting output signals OUT [1] to OUT [S] as input signals IN [1] to IN [S].
- the programmable switch 140 [S 2 ] includes output signals OUT [1] to OUT [S 1 ] of the operation layer 141 [ 1 ] and a product-sum operation element 130 [ S 2 ] has a function of controlling connection with the input signal IN [1: S 1 ].
- the programmable switch 140 has a function of controlling connection between the signal “0” and the input signals IN [1] to IN [S] of the product-sum operation element 130.
- FIG. 6B is a circuit diagram illustrating a configuration example of the switch 160.
- the switch 160 includes a CM 161 and a switch 162.
- the switch 162 has a function of controlling electrical continuity between the output signal OUT [i] and the input signal IN [i].
- the switch 162 has a function of controlling conduction between the signal “0” and the input signal IN [i]. Note that i is an integer of 1 to S.
- On / off of the switch 162 is controlled by configuration data stored in the CM 161.
- a transistor can be used as the switch 162.
- the product-sum operation element 130 When the product-sum operation element 130 does not use the output signal OUT [i] from the immediately preceding operation layer 141 as an input, the product-sum operation element 130 is supplied with the signal “0” as the input signal IN [i]. The At this time, power consumption can be reduced by stopping the supply of power to the multiplier 131 [i] corresponding to the input signal IN [i] (performing power gating). For example, in FIG.
- the configuration memory can be configured using SRAM and MRAM.
- the configuration memory can also be configured by a memory using an OS transistor (hereinafter referred to as an OS memory).
- OS memory By using the OS memory as the configuration memory, the power consumption of the semiconductor device 100 can be significantly reduced.
- the semiconductor device 100 can configure a low power consumption network with a small number of elements.
- the semiconductor device 100 can configure a low power consumption network with a small number of elements.
- the number of wirings included in the network can be reduced.
- the semiconductor device 100 can be used for the server 50 and the image receiving device 10 shown in FIG.
- examination and learning of the hierarchical configuration of the neural network can be performed by the server 50 and inference can be performed by the image receiving apparatus 10.
- an image receiving apparatus capable of efficiently transmitting image data or an image receiving system including the image receiving apparatus.
- an image receiving apparatus with reduced power consumption or an image receiving system including the same can be provided.
- FIG. 7A is a block diagram for explaining the structure of the display panel 30.
- the display panel 30 includes a pixel array 31, a gate driver 34a, a gate driver 34b, and a source driver 32.
- the gate drivers 34 a and 34 b are respectively provided on the left and right of the pixel array 31.
- the display panel 30 is arranged substantially in parallel with each other, and the plurality of scanning lines GL whose potentials are controlled by the gate drivers 34 a and 34 b, and each of the display panels 30 are arranged substantially in parallel with each other, and the source driver 32.
- a plurality of signal lines SL whose potentials are controlled by.
- the pixel array 31 has a plurality of pixels 36 arranged in a matrix.
- each scanning line GL is electrically connected to a plurality of pixels 36 arranged in any row.
- Each signal line SL is electrically connected to a plurality of pixels 36 arranged in any column.
- the transistors included in the gate drivers 34a and 34b and the source driver 32 (hereinafter collectively referred to as a driver circuit) can be formed at the same time as the transistors included in the pixel 36.
- part or all of the driver circuit may be formed over another substrate and electrically connected to the display panel 30.
- part or all of the driver circuit may be formed using an IC chip using a single crystal substrate, and the IC chip may be electrically connected to the display panel 30.
- the number of IC chips is not limited to one, and a necessary number may be provided according to the number of pixels 36.
- the IC chip can be provided on the display panel 30 by using a COG (Chip on Glass) method or a COF (Chip on Film) method.
- the pixel array 31 of FIG. 7A is divided into four pixel arrays 31a, 31b, 31c, and 31d, and the source driver 32 is divided into two source drivers 32a and 32b.
- An example is shown in which the array is arranged above and below the array.
- the pixels 36 included in the pixel arrays 31a and 31b are electrically connected to the source driver 32a through the signal line SLa.
- the pixels 36 included in the pixel arrays 31c and 31d are electrically connected to the source driver 32b through the signal line SLb.
- the number of divisions of the pixel array 31 is not limited to four, and any number of divisions may be performed.
- the structure illustrated in FIG. 7B can reduce the number of pixels 36 connected to one signal line. That is, the capacity connected to one signal line can be reduced. As a result, the display panel 30 can shorten the time for writing image data to the signal lines.
- the structure illustrated in FIG. 7B is particularly preferably applied to a high-definition display panel such as 8K (number of pixels: 7680 ⁇ 4320). For example, by applying a pixel array having 4K pixels (3840 ⁇ 2160) to the pixel arrays 31a to 31d, the display panel 30 having 8K pixels can be realized.
- FIG. 8A shows an example in which each signal line SL in FIG. 7A is divided into two signal lines SL1 and SL2.
- the plurality of pixels 36 arranged in the same column are electrically connected alternately with the signal line SL1 or the signal line SL2.
- the structure illustrated in FIG. 8A can reduce the number of pixels 36 connected to one signal line. As a result, the display panel 30 can shorten the time for writing image data to the signal lines.
- the display panel 30 can display a seamless smooth image.
- FIG. 8B illustrates an example in which each signal line SL in FIG. 7A is divided into four signal lines SL1, SL2, SL3, and SL4.
- the display panel 30 has the structure illustrated in FIG. 8B, the number of pixels 36 connected to one signal line can be further reduced. As a result, the display panel 30 can further reduce the time for writing image data to the signal line. In addition, a smooth image without a joint can be displayed.
- a pixel 36 illustrated in FIG. 9A includes a transistor 3431, a capacitor 3233, and a liquid crystal element 3432.
- One of a source electrode and a drain electrode of the transistor 3431 is electrically connected to the signal line SL, and the other is electrically connected to a node 3436.
- a gate electrode of the transistor 3431 is electrically connected to the scan line GL.
- the transistor 3431 has a function of controlling writing of a data signal to the node 3436.
- capacitor line CL a wiring to which a specific potential is supplied
- the potential of the capacitor line CL is appropriately set according to the specification of the pixel 36.
- the capacitor 3233 has a function of holding data written to the node 3436.
- One of the pair of electrodes of the liquid crystal element 3432 is supplied with a common potential (common potential), and the other is electrically connected to the node 3436.
- the alignment state of the liquid crystal included in the liquid crystal element 3432 is determined by data written to the node 3436.
- a TN mode for example, a TN mode, an STN mode, a VA mode, an ASM (Axial Symmetrical Aligned Micro-cell) mode, an OCB (Optically Compensated Birefringence) mode, and an FLC (Ferroelectric ALC).
- Crystal) mode MVA mode, PVA (Patterned Vertical Alignment) mode, IPS (In-Plane-Switching) mode, FFS (Fringe Field Switching) mode, or TBA (Transverse Bend) Or the like may be used lignment) mode.
- ECB Electrode Controlled Birefringence
- PDLC Polymer Dispersed Liquid Crystal
- PNLC Polymer Network Liquid Crystal
- a pixel 36 illustrated in FIG. 9B includes a transistor 3431, a capacitor 3233, a transistor 3232, and a light-emitting element 3125.
- One of a source electrode and a drain electrode of the transistor 3431 is electrically connected to a signal line SL to which a data signal is supplied, and the other is electrically connected to a node 3435.
- a gate electrode of the transistor 3431 is electrically connected to a scan line GL to which a gate signal is supplied.
- the transistor 3431 has a function of controlling writing of a data signal to the node 3435.
- One of the pair of electrodes of the capacitor 3233 is electrically connected to the node 3435 and the other is electrically connected to the node 3437.
- the capacitor 3233 functions as a storage capacitor that stores data written to the node 3435.
- One of a source electrode and a drain electrode of the transistor 3232 is electrically connected to the potential supply line VL_a, and the other is electrically connected to a node 3437.
- a gate electrode of the transistor 3232 is electrically connected to the node 3435.
- the transistor 3232 has a function of controlling current flowing to the light-emitting element 3125.
- the potential supply line VL_a has a function of supplying V DD .
- the potential supply line VL_b has a function of supplying a V SS.
- the 10A and 10B includes an electrode 4015, and the electrode 4015 is electrically connected to a terminal included in the FPC 4018 through an anisotropic conductive layer 4019.
- the electrode 4015 is electrically connected to the wiring 4014 in an opening formed in the insulating layer 4112, the insulating layer 4111, and the insulating layer 4110.
- the electrode 4015 is formed from the same conductive layer as the first electrode layer 4030.
- the pixel 36 provided over the first substrate 4001 includes a transistor.
- FIG. 10A illustrates a transistor 3431 included in the pixel 36
- FIG. 10B illustrates the pixel 36.
- the included transistor 3232 is illustrated.
- the transistors 3431 and 3232 are provided over the insulating layer 4102.
- the transistors 3431 and 3232 each include an electrode 517 formed over the insulating layer 4102, and the insulating layer 4103 is formed over the electrode 517.
- a semiconductor layer 512 is formed over the insulating layer 4103.
- An electrode 510 and an electrode 511 are formed over the semiconductor layer 512, an insulating layer 4110 and an insulating layer 4111 are formed over the electrode 510 and the electrode 511, and an electrode 516 is formed over the insulating layer 4110 and the insulating layer 4111.
- the electrode 510 and the electrode 511 are formed using the same conductive layer as the wiring 4014.
- the electrode 517 functions as a gate electrode
- the electrode 510 functions as one of a source electrode and a drain electrode
- the electrode 511 functions as the other of the source electrode and the drain electrode.
- the electrode 516 functions as a back gate electrode.
- Each of the transistors 3431 and 3232 has a bottom-gate structure and has a back gate, whereby the on-state current can be increased.
- the threshold value of the transistor can be controlled. Note that the electrode 516 may be omitted in some cases in order to simplify the manufacturing process.
- the semiconductor layer 512 functions as a channel formation region.
- the semiconductor layer 512 crystalline silicon, polycrystalline silicon, amorphous silicon, metal oxide, an organic semiconductor, or the like may be used. Further, an impurity may be introduced into the semiconductor layer 512 as needed in order to increase the conductivity of the semiconductor layer 512 or to control the threshold value of the transistor.
- the semiconductor layer 512 preferably contains indium (In). In the case where the semiconductor layer 512 is a metal oxide containing indium, the semiconductor layer 512 has high carrier mobility (electron mobility). Further, the semiconductor layer 512 is preferably a metal oxide containing the element M.
- the element M is preferably aluminum (Al), gallium (Ga), tin (Sn), or the like.
- the element M may be a combination of a plurality of the aforementioned elements.
- the element M is an element having a high binding energy with oxygen, for example.
- the element M is an element whose binding energy with oxygen is higher than that of indium, for example.
- the semiconductor layer 512 is preferably a metal oxide containing zinc (Zn). A metal oxide containing zinc may be easily crystallized.
- the semiconductor layer 512 is not limited to a metal oxide containing indium.
- the semiconductor layer 512 may be a metal oxide that does not contain indium, such as zinc tin oxide and gallium tin oxide, and contains at least one of zinc, gallium, and tin.
- the 10A and 10B includes a capacitor 3233.
- the capacitor 3233 has a region where the electrode 511 and the electrode 4021 overlap with each other with the insulating layer 4103 interposed therebetween.
- the electrode 4021 is formed using the same conductive layer as the electrode 517.
- FIG. 10A illustrates an example of a liquid crystal display panel using a liquid crystal element as a display element.
- a liquid crystal element 3432 which is a display element includes a first electrode layer 4030, a second electrode layer 4031, and a liquid crystal layer 4008.
- an insulating layer 4032 and an insulating layer 4033 which function as alignment films are provided so as to sandwich the liquid crystal layer 4008.
- the second electrode layer 4031 is provided on the second substrate 4006 side, and the first electrode layer 4030 and the second electrode layer 4031 overlap with each other with the liquid crystal layer 4008 interposed therebetween.
- the spacer 4035 is a columnar spacer obtained by selectively etching the insulating layer, and is provided to control the distance (cell gap) between the first electrode layer 4030 and the second electrode layer 4031. Yes.
- a spherical spacer may be used.
- first substrate 4001 and the second substrate 4006 There is no particular limitation on materials used for the first substrate 4001 and the second substrate 4006. Depending on the purpose, it may be determined in consideration of the presence or absence of translucency and heat resistance enough to withstand heat treatment. For example, a glass substrate such as barium borosilicate glass or alumino borosilicate glass, a ceramic substrate, a quartz substrate, a sapphire substrate, or the like can be used. Further, as the first substrate 4001 and the second substrate 4006, a semiconductor substrate, a flexible substrate (flexible substrate), a bonded film, a base film, or the like may be used, respectively.
- the semiconductor substrate examples include an elemental semiconductor substrate made of silicon or germanium, or a compound semiconductor substrate made of silicon carbide, silicon germanium, gallium arsenide, indium phosphide, zinc oxide, or gallium oxide. is there.
- the semiconductor substrate may be a single crystal semiconductor or a polycrystalline semiconductor.
- Examples of materials such as a flexible substrate, a laminated film, and a base film include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polypropylene.
- PET polyethylene terephthalate
- PEN polyethylene naphthalate
- PES polyethersulfone
- PTFE polytetrafluoroethylene
- Polyester polyvinyl fluoride, polyvinyl chloride, polyolefin, polyamide (such as nylon and aramid), polyimide, polycarbonate, aramid, epoxy resin, acrylic resin, and the like can be used.
- a lightweight display panel By using such a material as the substrate, a lightweight display panel can be provided. In addition, by using such a material as the substrate, a display panel that is resistant to impact can be provided. Further, by using such a material for the substrate, a display panel which is not easily damaged can be provided.
- the flexible substrate used for the first substrate 4001 and the second substrate 4006 is preferably as the linear expansion coefficient is lower because deformation due to the environment is suppressed.
- the flexible substrate used for the first substrate 4001 and the second substrate 4006 has a linear expansion coefficient of 1 ⁇ 10 ⁇ 3 / K or less, 5 ⁇ 10 ⁇ 5 / K or less, or 1 ⁇ 10 ⁇ 5 /, for example.
- a material that is K or less may be used.
- aramid since aramid has a low coefficient of linear expansion, it is suitable as a flexible substrate.
- the insulating layers such as the insulating layer 4102, the insulating layer 4103, the insulating layer 4110, and the insulating layer 4111 include aluminum nitride, aluminum oxide, aluminum nitride oxide, aluminum oxynitride, magnesium oxide, silicon nitride, silicon oxide, silicon nitride oxide, and oxide
- a material selected from silicon nitride, gallium oxide, germanium oxide, yttrium oxide, zirconium oxide, lanthanum oxide, neodymium oxide, hafnium oxide, tantalum oxide, aluminum silicate, and the like can be formed as a single layer or stacked layers.
- a material obtained by mixing a plurality of materials selected from oxide materials, nitride materials, oxynitride materials, and nitride oxide materials may be used.
- a nitrided oxide refers to a compound having a higher nitrogen content than oxygen.
- oxynitride refers to a compound having a higher oxygen content than nitrogen.
- content of each element can be measured using Rutherford backscattering method (RBS: Rutherford Backscattering Spectrometry) etc., for example.
- the insulating layer 4102 and the insulating layer 4111 are preferably formed using an insulating material which does not easily transmit impurities.
- an insulating material including boron, carbon, nitrogen, oxygen, fluorine, magnesium, aluminum, silicon, phosphorus, chlorine, argon, gallium, germanium, yttrium, zirconium, lanthanum, neodymium, hafnium or tantalum, in a single layer, or What is necessary is just to use it by lamination
- the insulating layer 4102 or the insulating layer 4111 may be formed using indium tin zinc oxide (In—Sn—Zn oxide) with high insulating properties or the like.
- an insulating material that does not easily transmit impurities for the insulating layer 4102 By using an insulating material that does not easily transmit impurities for the insulating layer 4102, diffusion of impurities from the first substrate 4001 side can be suppressed and the reliability of the transistor can be improved. By using an insulating material that does not easily transmit impurities for the insulating layer 4111, diffusion of impurities from the insulating layer 4112 side can be suppressed, and the reliability of the transistor can be improved.
- the insulating layer 4112 is an insulating layer having a flat surface.
- an organic material having heat resistance such as polyimide, acrylic resin, benzocyclobutene-based resin, polyamide, or epoxy resin can be used in addition to the above insulating material.
- a low dielectric constant material low-k material
- a siloxane resin PSG (phosphorus glass), BPSG (phosphorus boron glass), or the like can be used. Note that a plurality of insulating layers formed using these materials may be stacked.
- the siloxane-based resin corresponds to a resin including a Si—O—Si bond formed using a siloxane-based material as a starting material.
- the siloxane-based resin may have an organic group (for example, an alkyl group or an aryl group) or a fluoro group as a substituent.
- the organic group may have a fluoro group.
- CMP chemical mechanical polishing
- a material for forming a conductive layer such as the first electrode layer 4030, the second electrode layer 4031, the wiring 4014, the electrode 4015, the electrode 4021, the electrode 510, the electrode 511, the electrode 516, and the electrode 517, aluminum
- a material containing one or more metal elements selected from chromium, copper, silver, gold, platinum, tantalum, nickel, titanium, molybdenum, tungsten, hafnium, vanadium, niobium, manganese, magnesium, zirconium, beryllium, and the like. it can.
- a semiconductor with high electrical conductivity typified by polycrystalline silicon containing an impurity element such as phosphorus may be used.
- an oxide semiconductor with high electrical conductivity or a nitride semiconductor with high electrical conductivity may be used.
- silicide such as nickel silicide may be used. A plurality of conductive layers formed using these materials may be stacked.
- indium tin oxide ITO: Indium Tin Oxide
- indium oxide containing tungsten oxide indium zinc oxide containing tungsten oxide
- indium oxide containing titanium oxide It is also possible to apply a conductive material containing oxygen such as indium tin oxide containing titanium oxide, indium zinc oxide, indium tin oxide added with silicon, or a conductive material containing nitrogen such as titanium nitride or tantalum nitride. it can.
- the conductive layer can have a stacked structure in which the above-described material containing a metal element and a conductive material containing oxygen are combined.
- the conductive layer can also have a stacked structure in which the above-described material containing a metal element is combined with a conductive material containing nitrogen.
- the conductive layer can have a stacked structure in which the above-described material containing a metal element, a conductive material containing oxygen, and a conductive material containing nitrogen are combined.
- At least one of the first electrode layer 4030 and the second electrode layer 4031 is preferably formed using a light-transmitting conductive material.
- thermotropic liquid crystal a low molecular liquid crystal
- a polymer liquid crystal a polymer dispersed liquid crystal
- ferroelectric liquid crystal an antiferroelectric liquid crystal, or the like
- liquid crystal layer 4008 a thermotropic liquid crystal, a low molecular liquid crystal, a polymer liquid crystal, a polymer dispersed liquid crystal, a ferroelectric liquid crystal, an antiferroelectric liquid crystal, or the like
- These liquid crystal materials exhibit a cholesteric phase, a smectic phase, a cubic phase, a chiral nematic phase, an isotropic phase, and the like depending on conditions.
- the specific resistance of the liquid crystal material is 1 ⁇ 10 9 ⁇ ⁇ cm or more, preferably 1 ⁇ 10 11 ⁇ ⁇ cm or more, and more preferably 1 ⁇ 10 12 ⁇ ⁇ cm or more.
- the value of the specific resistance in this specification shall be the value measured at 20 degreeC.
- the transistor 3431 can reduce current in an off state (off-state current). Therefore, the holding time of an electric signal such as an image signal can be increased, and the writing interval can be set longer in the power-on state. Therefore, since the frequency of the refresh operation can be reduced, there is an effect of suppressing power consumption.
- an optical member such as a black matrix (light shielding layer), a polarizing member, a retardation member, or an antireflection member may be provided as appropriate.
- a black matrix light shielding layer
- a polarizing member such as a polarizing member
- a retardation member such as a retardation member
- an antireflection member such as a polarizing member, a retardation member, or an antireflection member
- circularly polarized light using a polarizing substrate and a retardation substrate may be used.
- a backlight, a sidelight, or the like may be used as the light source.
- FIG. 10B illustrates an example of a display panel using a light-emitting element such as an EL element as a display element.
- EL elements are classified into organic EL elements and inorganic EL elements.
- the organic EL element by applying a voltage, electrons from one electrode and holes from the other electrode are injected into the EL layer. Then, these carriers (electrons and holes) recombine, whereby the light-emitting organic compound forms an excited state, and emits light when the excited state returns to the ground state. Due to such a mechanism, such a light-emitting element is referred to as a current-excitation light-emitting element.
- the EL layer includes a substance having a high hole-injecting property, a substance having a high hole-transporting property, a hole blocking material, a substance having a high electron-transporting property, a substance having a high electron-injecting property, or a bipolar layer.
- Material a material having a high electron transporting property and a high hole transporting property
- the EL layer can be formed by a method such as a vapor deposition method (including a vacuum vapor deposition method), a transfer method, a printing method, an ink jet method, or a coating method.
- Inorganic EL elements are classified into a dispersion-type inorganic EL element and a thin-film inorganic EL element depending on the element structure.
- the dispersion-type inorganic EL element has a light-emitting layer in which particles of a light-emitting material are dispersed in a binder, and the light emission mechanism is donor-acceptor recombination light emission using a donor level and an acceptor level.
- the thin-film inorganic EL element has a structure in which a light emitting layer is sandwiched between dielectric layers and further sandwiched between electrodes, and the light emission mechanism is localized light emission utilizing inner-shell electron transition of metal ions.
- FIG. 10B illustrates an example in which an organic EL element is used as the light-emitting element 3125.
- the light-emitting element 3125 is electrically connected to a transistor 3232 provided in the pixel 36.
- the structure of the light-emitting element 3125 is a stacked structure of the first electrode layer 4030, the light-emitting layer 4511, and the second electrode layer 4031; however, the structure is not limited to this structure.
- the structure of the light-emitting element 3125 can be changed as appropriate depending on the direction in which light is extracted from the light-emitting element 3125, or the like.
- a partition wall 4510 is formed using an organic insulating material or an inorganic insulating material.
- a photosensitive resin material is used, an opening is formed on the first electrode layer 4030, and the partition wall 4510 is formed so that a side surface of the opening is an inclined surface formed with a continuous curvature. Is preferred.
- the light emitting layer 4511 may be composed of a single layer or a plurality of stacked layers.
- a protective layer may be formed over the second electrode layer 4031 and the partition wall 4510 so that oxygen, hydrogen, moisture, carbon dioxide, or the like does not enter the light-emitting element 3125.
- the protective layer silicon nitride, silicon nitride oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum oxynitride, aluminum nitride oxide, DLC (Diamond Like Carbon), or the like can be used.
- a filler 4514 is provided in a space sealed by the first substrate 4001, the second substrate 4006, and the sealant 4005 and sealed.
- a protective film bonded film, ultraviolet curable resin film, or the like
- a cover material that has high hermeticity and little degassing so as not to be exposed to the outside air.
- an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin can be used in addition to an inert gas such as nitrogen or argon.
- PVC polyvinyl chloride
- acrylic resin polyimide
- epoxy resin epoxy resin
- silicone resin silicone resin
- PVB Polyvinyl butyral
- EVA ethylene vinyl acetate
- the filler 4514 may contain a desiccant.
- the sealant 4005 a glass material such as glass frit, or a resin material such as a two-component mixed resin, a curable resin that cures at normal temperature, a photocurable resin, or a thermosetting resin can be used. Further, the sealing material 4005 may contain a desiccant.
- an optical film such as a polarizing plate, a circularly polarizing plate (including an elliptically polarizing plate), a retardation plate ( ⁇ / 4 plate, ⁇ / 2 plate), a color filter, or the like is provided on the light emitting surface of the light emitting element. You may provide suitably. Further, an antireflection film may be provided on the polarizing plate or the circularly polarizing plate. For example, anti-glare treatment can be performed that diffuses reflected light due to surface irregularities and reduces reflection.
- the light-emitting element has a microcavity structure
- light with high color purity can be extracted.
- the reflection can be reduced and the visibility of the display image can be improved.
- the first electrode layer 4030 and the second electrode layer 4031 include indium oxide containing tungsten oxide, indium zinc oxide containing tungsten oxide, indium oxide containing titanium oxide, indium tin oxide, and indium containing titanium oxide. It can be formed using a light-transmitting conductive material such as tin oxide, indium zinc oxide, or indium tin oxide to which silicon oxide is added.
- the first electrode layer 4030 and the second electrode layer 4031 are tungsten (W), molybdenum (Mo), zirconium (Zr), hafnium (Hf), vanadium (V), niobium (Nb), and tantalum (Ta). , Chromium (Cr), cobalt (Co), nickel (Ni), titanium (Ti), platinum (Pt), aluminum (Al), copper (Cu), silver (Ag) and other metals, or alloys thereof, or One or more metal nitrides can be used.
- the first electrode layer 4030 and the second electrode layer 4031 can be formed using a conductive composition including a conductive high molecule (also referred to as a conductive polymer).
- a conductive high molecule also referred to as a conductive polymer.
- a so-called ⁇ -electron conjugated conductive polymer can be used.
- polyaniline or a derivative thereof, polypyrrole or a derivative thereof, polythiophene or a derivative thereof, a copolymer of two or more of aniline, pyrrole, and thiophene or a derivative thereof can be given.
- the first electrode layer 4030 and the second electrode layer 4031 In order to extract light from the light-emitting element 3125 to the outside, at least one of the first electrode layer 4030 and the second electrode layer 4031 only needs to be transparent. Display panels are classified into a top emission (top emission) structure, a bottom emission (bottom emission) structure, and a double emission (dual emission) structure depending on how light is extracted.
- the top emission structure refers to a case where light is extracted from the second substrate 4006.
- the bottom emission structure refers to a case where light is extracted from the first substrate 4001.
- the dual emission structure refers to a case where light is extracted from both the second substrate 4006 and the first substrate 4001.
- the second electrode layer 4031 may be transparent.
- the first electrode layer 4030 In the case of a dual emission structure, the first electrode layer 4030 and the second electrode layer 4031 may be transparent.
- FIG. 11A illustrates a cross-sectional view in the case where a top-gate transistor is provided in the transistor 3431 illustrated in FIG.
- FIG. 11B illustrates a cross-sectional view in the case where a top-gate transistor is provided in the transistor 3232 illustrated in FIG.
- the electrode 517 has a function as a gate electrode
- the electrode 510 has a function as one of a source electrode and a drain electrode
- the electrode 511 has It functions as the other of the source electrode and the drain electrode.
- FIGS. 10A and 10B the description of FIGS. 10A and 10B may be referred to.
- on-state current refers to drain current when a transistor is in an on state.
- the ON state (sometimes abbreviated as ON) is a state where the voltage between the gate and the source (V G ) is equal to or higher than the threshold voltage (V th ) in an n-channel transistor, unless otherwise specified, p
- V G is a state of V th or less.
- the on-current of the n-channel transistor V G refers to a drain current when the above V th.
- the on-state current of the transistor may depend on a voltage (V D ) between the drain and the source.
- off-state current refers to drain current when a transistor is off.
- the OFF state (sometimes referred to as OFF), unless otherwise specified, the n-channel type transistor, V G is lower than V th state, the p-channel type transistor, V G is higher than V th state Say.
- the off-current of the n-channel transistor refers to the drain current when V G is lower than V th.
- Off-state current of the transistor may be dependent on the V G. Accordingly, the off current of the transistor is less than 10 -21 A, and may refer to the value of V G to off-current of the transistor is less than 10 -21 A are present.
- the off-state current of the transistor may depend on V D.
- the off-state current is such that the absolute value of V D is 0.1 V, 0.8 V, 1 V, 1.2 V, 1.8 V, 2.5 V, 3 V, 3.3 V, 10 V , 12V, 16V, or 20V may be represented.
- the off current may represent an off current in V D used in a semiconductor device or the like including the transistor.
- one of a source and a drain is referred to as “one of a source and a drain” (or a first electrode or a first terminal), and the source and the drain The other is indicated as “the other of the source and the drain” (or the second electrode or the second terminal).
- the source and drain of a transistor vary depending on the structure or operating conditions of the transistor.
- the names of the source and the drain of the transistor can be appropriately rephrased depending on the situation, such as a source (drain) terminal or a source (drain) electrode.
- X and Y are assumed to be objects (for example, devices, elements, circuits, wirings, electrodes, terminals, conductive films, layers, etc.).
- an element that enables electrical connection between X and Y for example, a switch, a transistor, a capacitor, an inductor, a resistor, a diode, a display, etc.
- X and Y are connected without passing through an element, a light emitting element, a load, or the like.
- an element for example, a switch, a transistor, a capacitive element, an inductor, a resistance element, a diode, a display, etc.
- a switch for example, a switch, a transistor, a capacitive element, an inductor, a resistance element, a diode, a display, etc.
- More than one element, light emitting element, load, etc. can be connected between X and Y.
- the switch is in a conductive state (on state) or a non-conductive state (off state), and has a function of controlling whether or not to pass a current.
- the switch has a function of selecting and switching a path through which a current flows.
- the case where X and Y are electrically connected includes the case where X and Y are directly connected.
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Abstract
Description
本発明の一形態は、受像装置またはそれを含めた受像システムに関する。 One embodiment of the present invention relates to an image receiving apparatus or an image receiving system including the same.
また、本発明の一形態は、半導体装置に関する。なお、本発明の一形態は上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一形態は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物(コンポジション・オブ・マター)に関するものである。 One embodiment of the present invention relates to a semiconductor device. Note that one embodiment of the present invention is not limited to the above technical field. The technical field of the invention disclosed in this specification and the like relates to an object, a method, or a manufacturing method. Alternatively, one embodiment of the present invention relates to a process, a machine, a manufacture, or a composition (composition of matter).
なお、本明細書等において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指す。表示装置、発光装置、記憶装置、電気光学装置、蓄電装置、半導体回路及び電子機器は、半導体装置を有する場合がある。 Note that in this specification and the like, a semiconductor device refers to any device that can function by utilizing semiconductor characteristics. A display device, a light-emitting device, a memory device, an electro-optical device, a power storage device, a semiconductor circuit, and an electronic device may include a semiconductor device.
近年、デジタルビデオの規格として、7680×4320の画素数を持つ8K UHDTV(8K Ultra High Definition Television)が提案されるなど、表示装置の高精細化及び画素数の増大が要求されている。 In recent years, 8K UHDTV (8K Ultra High Definition Television) having a number of pixels of 7680 × 4320 has been proposed as a digital video standard, and high definition and an increase in the number of pixels are required.
デジタル放送において、限られた放送帯域で画像データを送信するために、画像データを如何に圧縮(エンコード)するかが重要である。例えば、8Kデジタル放送において、放送信号の圧縮にはH.265/HEVC(High Efficiency Video Coding)と呼ばれる方式が採用されている。 In digital broadcasting, in order to transmit image data in a limited broadcasting band, how to compress (encode) the image data is important. For example, in 8K digital broadcasting, H.264 is used for compressing broadcast signals. A method called H.265 / HEVC (High Efficiency Video Coding) is employed.
また、近年、画像認識などにニューラルネットワークを応用したディープラーニングが有効であることが提案され、開発が盛んに行われている。 In recent years, it has been proposed that deep learning using a neural network for image recognition and the like is effective, and development has been actively conducted.
また、ニューラルネットワークの1つとして、オートエンコーダが知られている。オートエンコーダは、エンコーダとデコーダを有する。エンコーダは、入力データの情報を低次元データに圧縮する機能を有し、デコーダは上記圧縮されたデータから上記入力データに相当するデータを復元する機能を有する。オートエンコーダによる学習は、学習データをエンコーダの入力データとして与え、デコーダの出力データが上記入力データ(すなわち学習データ)に等しくなるように結合強度を更新することで行われる。オートエンコーダによる学習は学習データに対応した教師データを必要としないので、教師なし学習と呼ぶことができる。 An auto encoder is known as one of neural networks. The auto encoder has an encoder and a decoder. The encoder has a function of compressing input data information into low-dimensional data, and the decoder has a function of restoring data corresponding to the input data from the compressed data. Learning by the auto encoder is performed by supplying learning data as input data of the encoder and updating the coupling strength so that the output data of the decoder becomes equal to the input data (that is, learning data). Learning by the auto encoder does not require teacher data corresponding to the learning data, and can be called unsupervised learning.
また、近年、チャネル形成領域に酸化物半導体または金属酸化物を用いたトランジスタ(Oxide Semiconductorトランジスタ、以下、OSトランジスタと呼ぶ)が注目されている。OSトランジスタはオフ電流が極めて小さい。その特徴を利用して、OSトランジスタを用いたアプリケーションが提案されている。 In recent years, a transistor using an oxide semiconductor or a metal oxide in a channel formation region (Oxide Semiconductor transistor, hereinafter referred to as an OS transistor) has attracted attention. The OS transistor has an extremely small off-state current. An application using an OS transistor has been proposed using the feature.
例えば、特許文献1では、ニューラルネットワークの学習に、OSトランジスタを用いた例が開示されている。
For example,
8Kデジタル放送において、テレビは、受信した放送信号を受信器で伸長(デコード)し、画像データを表示パネルに伝送する。伸長によって得られた画像データは8Kに相当するデータ量を有する。そのため、テレビは膨大なデータを受信機から表示パネルへ伝送することになる。特に、テレビの表示パネルの面積が大きい場合、物理的に長い距離をケーブルなどで接続する必要がある。その結果、データの伝送に長時間と大電力が要求される。 In 8K digital broadcasting, a television decompresses (decodes) a received broadcast signal with a receiver, and transmits image data to a display panel. Image data obtained by decompression has a data amount corresponding to 8K. Therefore, the television transmits a huge amount of data from the receiver to the display panel. In particular, when the area of a television display panel is large, it is necessary to connect a physically long distance with a cable or the like. As a result, a long time and high power are required for data transmission.
本発明の一形態は、効率的に画像データを伝送することが可能な受像装置を提供することを課題の一とする。また、本発明の一形態は、消費電力が低減された受像装置を提供することを課題の一とする。また、本発明の一形態は、効率的に画像データを伝送することが可能な受像システムを提供することを課題の一とする。また、本発明の一形態は、消費電力が低減された受像システムを提供することを課題の一とする。また、本発明の一形態は、新規な半導体装置を提供することを課題の一とする。 An object of one embodiment of the present invention is to provide an image receiving device capable of efficiently transmitting image data. Another object of one embodiment of the present invention is to provide an image receiving device with reduced power consumption. Another object of one embodiment of the present invention is to provide an image receiving system capable of efficiently transmitting image data. Another object of one embodiment of the present invention is to provide an image receiving system with reduced power consumption. Another object of one embodiment of the present invention is to provide a novel semiconductor device.
なお、複数の課題の記載は、互いの課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一形態は、これらの課題の全て解決する必要はない。また、列記した以外の課題が、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、これらの課題も、本発明の一形態の課題となり得る。 Note that the description of a plurality of tasks does not disturb each other's existence. Note that one embodiment of the present invention does not have to solve all of these problems. Problems other than those listed will be apparent from descriptions of the specification, drawings, claims, and the like, and these problems may also be a problem of one embodiment of the present invention.
本発明の一形態は、表示パネルと、第1デコーダと、エンコーダと、を有する受像装置である。表示パネルは第2デコーダを有する。エンコーダおよび第2デコーダは、オートエンコーダを構成する。第1デコーダは放送信号から第1画像データを生成する。第1画像データはエンコーダに入力される。第2デコーダは第2画像データを出力する。表示パネルは第2画像データを表示する。 One embodiment of the present invention is an image receiving device including a display panel, a first decoder, and an encoder. The display panel has a second decoder. The encoder and the second decoder constitute an auto encoder. The first decoder generates first image data from the broadcast signal. The first image data is input to the encoder. The second decoder outputs second image data. The display panel displays the second image data.
上記形態において、第1画像データと第2画像データは、同じ解像度を有することが好ましい。 In the above embodiment, it is preferable that the first image data and the second image data have the same resolution.
本発明の一形態は、サーバーと、表示パネルと、第1デコーダと、エンコーダと、を有する受像システムである。表示パネルは第2デコーダを有する。エンコーダおよび第2デコーダは、オートエンコーダを構成する。第1デコーダは放送信号から第1画像データを生成する。第1画像データはエンコーダに入力される。第2デコーダは第2画像データを出力する。表示パネルは第2画像データを表示する。サーバーは、オートエンコーダの重み係数を決定する。 One embodiment of the present invention is an image receiving system including a server, a display panel, a first decoder, and an encoder. The display panel has a second decoder. The encoder and the second decoder constitute an auto encoder. The first decoder generates first image data from the broadcast signal. The first image data is input to the encoder. The second decoder outputs second image data. The display panel displays the second image data. The server determines the autoencoder weighting factor.
本発明の一形態は、サーバーと、リモートコントローラと、表示パネルと、第1デコーダと、エンコーダと、を有する受像システムである。表示パネルは第2デコーダを有する。エンコーダおよび第2デコーダは、オートエンコーダを構成する。第1デコーダは放送信号から第1画像データを生成する。第1画像データはエンコーダに入力される。第2デコーダは第2画像データを出力する。表示パネルは第2画像データを表示する。サーバーは、オートエンコーダの重み係数を決定する。重み係数は、サーバーから、リモートコントローラを介して、エンコーダおよび第2デコーダに送信される。 One embodiment of the present invention is an image receiving system including a server, a remote controller, a display panel, a first decoder, and an encoder. The display panel has a second decoder. The encoder and the second decoder constitute an auto encoder. The first decoder generates first image data from the broadcast signal. The first image data is input to the encoder. The second decoder outputs second image data. The display panel displays the second image data. The server determines the autoencoder weighting factor. The weighting factor is transmitted from the server to the encoder and the second decoder via the remote controller.
上記形態において、リモートコントローラはスマートフォンであることが好ましい。 In the said form, it is preferable that a remote controller is a smart phone.
上記形態において、第1画像データと第2画像データは、同じ解像度を有することが好ましい。 In the above embodiment, it is preferable that the first image data and the second image data have the same resolution.
本発明の一形態は、効率的に画像データを伝送することが可能な受像装置を提供することができる。また、本発明の一形態は、消費電力が低減された受像装置を提供することができる。また、本発明の一形態は、効率的に画像データを伝送することが可能な受像システムを提供することができる。また、本発明の一形態は、消費電力が低減された受像システムを提供することができる。また、本発明の一形態は、新規な半導体装置を提供することができる。 One embodiment of the present invention can provide an image receiving device capable of efficiently transmitting image data. One embodiment of the present invention can provide an image receiving device with reduced power consumption. One embodiment of the present invention can provide an image receiving system capable of efficiently transmitting image data. One embodiment of the present invention can provide an image receiving system with reduced power consumption. One embodiment of the present invention can provide a novel semiconductor device.
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一形態は、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。 Note that the description of these effects does not disturb the existence of other effects. Note that one embodiment of the present invention need not have all of these effects. It should be noted that the effects other than these are naturally obvious from the description of the specification, drawings, claims, etc., and it is possible to extract the other effects from the descriptions of the specification, drawings, claims, etc. It is.
以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、実施の形態は多くの異なる形態で実施することが可能であり、趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は、以下の実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. However, the embodiments can be implemented in many different forms, and it is easily understood by those skilled in the art that the forms and details can be variously changed without departing from the spirit and the scope thereof. . Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the following embodiments.
また、図面において、大きさ、層の厚さ、または領域は、明瞭化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。なお図面は、理想的な例を模式的に示したものであり、図面に示す形状または値などに限定されない。 In the drawings, the size, the thickness of layers, or regions are exaggerated for clarity in some cases. Therefore, it is not necessarily limited to the scale. The drawings schematically show an ideal example, and are not limited to the shapes or values shown in the drawings.
また、本明細書は、以下の実施の形態を適宜組み合わせることが可能である。また、1つの実施の形態の中に、複数の構成例が示される場合は、互いに構成例を適宜組み合わせることが可能である。 Further, in this specification, the following embodiments can be combined as appropriate. In the case where a plurality of structure examples are given in one embodiment, any of the structure examples can be combined with each other as appropriate.
なお、本明細書においてニューラルネットワークとは、生物の神経回路網を模し、学習によってニューロンどうしの結合強度を決定し、問題解決能力を持たせるモデル全般を指す。ニューラルネットワークは入力層、中間層(隠れ層ともいう)、出力層を有する。ニューラルネットワークのうち、2層以上の中間層を有するものをディープニューラルネットワークと呼称する。ディープニューラルネットワークによる学習をディープラーニングと呼称する。 In this specification, the term “neural network” refers to all models that imitate the neural network of a living organism, determine the connection strength between neurons by learning, and have problem solving ability. The neural network has an input layer, an intermediate layer (also referred to as a hidden layer), and an output layer. A neural network having two or more intermediate layers is called a deep neural network. Learning with a deep neural network is called deep learning.
また、本明細書において、ニューラルネットワークについて述べる際に、既にある情報からニューロンとニューロンの結合強度(重み係数とも言う)を決定することを「学習」と呼ぶ場合がある。 In this specification, when describing a neural network, determining the connection strength (also referred to as a weighting factor) between neurons from existing information may be referred to as “learning”.
また、本明細書において、学習によって得られた結合強度を用いてニューラルネットワークを構成し、そこから新たな結論を導くことを「推論」と呼ぶ場合がある。 Further, in this specification, the construction of a neural network using the connection strength obtained by learning and deriving a new conclusion therefrom may be referred to as “inference”.
(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一形態である受像装置について説明を行う。
(Embodiment 1)
In this embodiment, an image receiving device which is one embodiment of the present invention will be described.
図1は、本発明の一形態である受像装置とそれを含めた受像システムを表す図である。図1は、受像装置10と、アンテナ60と、リモートコントローラ(以下、リモコンと呼ぶ)40と、サーバー50を示している。
FIG. 1 is a diagram illustrating an image receiving apparatus and an image receiving system including the image receiving apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows an
受像装置10は、テレビであり、アンテナ60が受信した放送信号から画像データを生成し、画像を表示する機能を有する。
The
アンテナ60として、例えば、UHF(Ultra High Frequency)アンテナ、BS・110°CSアンテナ、CSアンテナなどが挙げられる。
Examples of the
リモコン40は、赤外線通信などの手段により、受像装置10とデータの送受信を行う。図1はリモコン40として、スマートフォンを用いた例を示している。また、リモコン40はインターネット回線などを通じてサーバー50と交信を行う。
The
図2は図1に示す受像システムの構成例を示すブロック図である。受像装置10は表示パネル30と、受信演算回路20と、を有する。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the image receiving system shown in FIG. The
受信演算回路20は、アナログフロントエンド21と、HEVCデコーダ22と、画像処理回路23と、エンコーダ24と、制御回路25と、インターフェース(I/F)26と、受信部27と、を有する。
The reception arithmetic circuit 20 includes an analog
アナログフロントエンド21はアンテナ60から入力された放送信号を受信する機能を有する。
The analog
HEVCデコーダ22は、上記放送信号を放送規格の仕様に従って伸長し、画像データを生成する機能を有する。
The
画像処理回路23は、上記伸長によって得られた画像データに画像処理を施す機能を有する。
The
エンコーダ24は上記画像処理を施された画像データから特徴抽出を行い、画像データを圧縮する機能を有する。
The
受信部27は、リモコン40とデータの送受信を行う機能を有する。
The receiving
制御回路25は、受像装置10の各回路に制御信号を供給する機能を有する。例えば、制御回路25は、画像処理回路23、エンコーダ24およびデコーダ33に対して制御信号を供給する機能を有する。
The
表示パネル30は、画素アレイ31と、ソースドライバ32と、デコーダ33と、ゲートドライバ34と、TCON(タイミングコントローラ)35と、を有する。
The
デコーダ33はエンコーダ24に対応したデコーダであり、先述の圧縮された画像データを復元する機能を有する。
The
TCON35は、ソースドライバ32およびゲートドライバ34を駆動させるためのタイミング信号を生成する機能を有する。
The
図2の構成において、エンコーダ24とデコーダ33はオートエンコーダを構成する。エンコーダ24はニューラルネットワークを用いて画像データから特徴抽出を行い、画像データを圧縮する機能を有する。デコーダ33はニューラルネットワークを用いて圧縮されたデータから画像データを復元する機能を有する。
In the configuration of FIG. 2, the
図3に上記オートエンコーダの概念図を示す。画像処理回路23から入力された画像データがオートエンコーダ28(エンコーダ24およびデコーダ33)を経由して、ソースドライバ32へ出力される様子を表している。画像処理回路23の出力をオートエンコーダ28の入力とし、オートエンコーダ28の出力をソースドライバ32の入力とする。
FIG. 3 shows a conceptual diagram of the auto encoder. The image data input from the
エンコーダ24は、入力層と複数の中間層で構成されるニューラルネットワークを有する。エンコーダ24は、階層が進むにつれてニューロンの数が減少するニューラルネットワークを有する。なお、図3は、上記ニューロンの数を、それぞれの階層を繋ぐ矢印の数で表している。なお、エンコーダ24の出力数が入力層のニューロンの数より少なければ、当該ニューラルネットワークは途中の中間層のニューロン数がより前層の中間層のニューロン数より多い構成も可能である。
The
デコーダ33は、出力層と複数の中間層で構成されるニューラルネットワークを有する。デコーダ33は、エンコーダ24とは逆に、階層が進むにつれてニューロンの数が増加するニューラルネットワークを有する。なお、デコーダ33の入力数が出力層のニューロンの数よりも少なければ、当該ニューラルネットワークは途中の中間層のニューロンの数がより前層の中間層のニューロンの数よりも少ない構成も可能である。
The
それぞれの層における演算処理は、前層が有するニューロンの出力と重み係数との積和演算により実行される。例えば、入力層の第iニューロンの出力をxiとし、出力xiと第1中間層の第jニューロンとの結合強度(重み係数)をwjiとすると、第1中間層の第jニューロンの出力はyj=f(Σwji・xi)である。なお、i、jは1以上の整数とする。ここで、f(x)は活性化関数でシグモイド関数、閾値関数などを用いることができる。以下同様に、各層のニューロンの出力は、前層のニューロンの出力と重み係数の積和演算結果に対して活性化関数を適用することで得られる値となる。また、層と層との結合は、全てのニューロン同士が結合する全結合としてもよいし、一部のニューロン同士が結合する部分結合としてもよい。 Arithmetic processing in each layer is executed by a product-sum operation between the output of a neuron included in the previous layer and a weight coefficient. For example, if the output of the i-th neuron in the input layer is x i and the connection strength (weight coefficient) between the output x i and the j-th neuron in the first intermediate layer is w ji , The output is y j = f (Σw ji · x i ). Note that i and j are integers of 1 or more. Here, f (x) is an activation function, and a sigmoid function, a threshold function, or the like can be used. Similarly, the output of the neuron in each layer is a value obtained by applying the activation function to the product-sum operation result of the output of the neuron in the previous layer and the weight coefficient. The connection between layers may be a total connection in which all neurons are connected, or a partial connection in which some neurons are connected.
エンコーダ24およびデコーダ33における中間層の数に制限はなく、必要に応じた数の中間層を設ければよい。
The number of intermediate layers in the
エンコーダ24は、学習によって決定された重み係数に従って、入力された画像データから特徴抽出を行う。簡単な例で説明すると、三角形の画像データの場合、エンコーダ24は、特徴点として三つの頂点の座標を抽出するように構成され得る。つまり、三角形の画像データは三つの座標データに変換され、データ量が削減される。
The
デコーダ33は、学習によって決定された重み係数に従って、エンコーダ24が特徴抽出したデータから画像データを復元し出力する。復元された画像データは、エンコーダ24に入力された画像データと同じ解像度を有する。簡単な例で説明すると、デコーダ33は、三つの座標データから三角形の画像データを生成するように構成され得る。
The
上記学習は、専用サーバーやクラウドなど、図3のオートエンコーダ28に対応するソフトウェアを実装し、演算処理能力の優れた計算機で実行することが好ましい。例えば、図2の場合、学習はサーバー50で行うことが好ましい。すなわち、図3に示すオートエンコーダ28は、受像装置10とサーバー50の両方に実装されることが好ましい。
It is preferable that the learning is performed by a computer having a high processing capacity by installing software corresponding to the
上記学習は、学習データをオートエンコーダに入力し、オートエンコーダの出力が学習データに等しくなるように重み係数を更新していくことで行われる。学習データとして、画像データの一部分を切り出したものを用いることが好ましい。上記学習は教師なし学習で行うことができる。上記学習は、学習アルゴリズムとして、逆誤差伝播方式などを利用することができる。 The learning is performed by inputting learning data to the auto encoder and updating the weighting coefficient so that the output of the auto encoder becomes equal to the learning data. As the learning data, it is preferable to use a part of the image data cut out. The above learning can be performed by unsupervised learning. In the learning, a reverse error propagation method or the like can be used as a learning algorithm.
図2の例では、サーバー50で学習を行い、学習によって決定された最適な重み係数を、リモコン40を介して、受信部27に送信する。制御回路25は、重み係数をエンコーダ24およびデコーダ33に設定する。エンコーダ24およびデコーダ33は設定された重み係数に従って推論を実行することができる。
In the example of FIG. 2, learning is performed by the
表示パネル30と受信演算回路20との間は、FPC(Flexible Printed Circuits)などのケーブルを用いて電気的に接続されている場合が多い。例えば、8K(7680×4320)放送など、受像装置10が大量のデータを扱う場合、高速伝送が可能なFPCが求められているが、FPCの配線本数に物理的制約があることなどから、伝送に時間を要する場合がある。また、表示パネル30のサイズが大型化するにつれて、受信演算回路20と表示パネル30を繋ぐケーブルの物理的長さが長くなり、画像データの伝送損失が大きくなる。
In many cases, the
図2に示す構成にすることで、画像データは圧縮された状態で(データサイズが小さい状態で)、受信演算回路20から表示パネル30へ伝送される。そのため、8Kなど、解像度が大きい画像データでも、受像装置10は効率的に表示パネル30へ伝送することができる。また、データサイズが小さいと、伝送に要する電力も小さくて済むため、受像装置10は消費電力を低減することができる。
With the configuration shown in FIG. 2, the image data is transmitted from the reception arithmetic circuit 20 to the
なお、上記オートエンコーダは、重み係数だけでなく、ニューラルネットワークの構成を変更可能にしてもよい。上記学習において最適なニューラルネットワークを構成するコンフィギュレーションデータを取得し、上記コンフィギュレーションデータをエンコーダ24及びデコーダ33に設定することで、学習結果を反映した推論を受像装置10で実行することができる。なお、後述する実施の形態2で、ニューラルネットワークの構成を変更可能にする半導体装置の詳細を説明する。
Note that the auto encoder may change not only the weighting coefficient but also the configuration of the neural network. By acquiring configuration data that constitutes an optimal neural network in the learning, and setting the configuration data in the
図2に示す構成は、受像装置10が出荷された後でも、使用者がリモコン40を操作することで、簡単にエンコーダ24およびデコーダ33の重み係数(またはコンフィギュレーションデータ)を更新することができる。つまり、製品出荷後でも使用者が容易に製品のアップグレードを行うことができる。また、スマートフォンにリモコン40の機能を持たせてもよい。そうすることで、使用者がより気軽に製品のアップグレードを行うことができる。
In the configuration shown in FIG. 2, the weight coefficient (or configuration data) of the
また、特定の使用者にのみ、受像装置10の重み係数(またはコンフィギュレーションデータ)を更新する権利を与えてもよい。こうすることで、当該使用者向けに高品質のテレビ放送を視聴可能にするサービスを提供することができる。
Further, only a specific user may be given a right to update the weighting coefficient (or configuration data) of the
また、デコーダ33は、エンコーダ24と、重み係数(またはコンフィギュレーションデータ)と、セットで利用する必要があるため、第三者の利用を制限することができる。そのため、デコーダ33を搭載したドライバIC、表示パネルなどを違法に入手して偽造品を製造販売するといった行為を防止することができる。
Further, since the
エンコーダ24に入力される画像データと、デコーダ33が出力する画像データとは、必ずしも解像度が一致しなくてもよい。また、受像装置10は、放送される番組のコンテンツに応じて重み係数(またはコンフィギュレーションデータ)を変えてもよい。例えば、子供向けのアニメーションやニュース番組など、多少画質が低くても視聴者が不満を感じない番組については、受像装置10は意図的に画像データの解像度を低くしてもよい。その場合、デコーダ33が出力する画像データは、エンコーダ24に入力される画像データよりも解像度が低くなる。そうすることで、受像装置10は、消費電力を低減することができる。
The image data input to the
以上、本実施の形態に示す構成を用いることで、効率的に画像データを伝送することが可能な受像装置またはそれを含む受像システムを提供することができる。また、消費電力が低減された受像装置またはそれを含む受像システムを提供することができる。 As described above, by using the configuration described in this embodiment, it is possible to provide an image receiving apparatus capable of efficiently transmitting image data or an image receiving system including the image receiving apparatus. Further, it is possible to provide an image receiving apparatus with reduced power consumption or an image receiving system including the same.
(実施の形態2)
本実施の形態では、上記実施の形態に示すニューラルネットワークの構成を変更可能にする半導体装置について説明を行う。
(Embodiment 2)
In this embodiment, a semiconductor device that can change the configuration of the neural network described in the above embodiment will be described.
《半導体装置》
図4は、各種ニューラルネットワークを実現することのできる半導体装置100の構成を示している。
<Semiconductor device>
FIG. 4 shows a configuration of the
半導体装置100は、演算層141[1]乃至141[N]およびスイッチ層142[1]乃至142[N−1]から成る階層構造を有する。なお、Nは2以上の整数とする。
The
演算層141[1]は積和演算素子130[1]乃至130[S1]を有し、演算層141[N]は積和演算素子130[1]乃至130[SN]を有する。スイッチ層142[1]はプログラマブルスイッチ140[1]乃至140[S2]を有し、スイッチ層142[N−1]はプログラマブルスイッチ140[1]乃至140[SN]を有する。なお、S1乃至SNはそれぞれ1以上の整数とする。スイッチ層142は、異なる2つの演算層141どうしの接続を制御する機能を有する。
The operation layer 141 [1] includes product-sum operation elements 130 [1] to 130 [S 1 ], and the operation layer 141 [N] includes product-sum operation elements 130 [1] to 130 [S N ]. The switch layer 142 [1] includes programmable switches 140 [1] to 140 [S 2 ], and the switch layer 142 [N−1] includes programmable switches 140 [1] to 140 [S N ]. S 1 to S N are each an integer of 1 or more. The
プログラマブルスイッチ140は、第1の演算層141に含まれる複数の積和演算素子130と、第2の演算層141に含まれる積和演算素子130との接続を制御する機能を有する。例えば、図4において、プログラマブルスイッチ140[S2]は、演算層141[1]が有する積和演算素子130[1]乃至130[S1]と、演算層141[2]が有する積和演算素子130[S2]との接続を制御する機能を有する。
The
図4に示す階層構造は、図3に示す階層構造と対応させることができる。なお、本明細書において、積和演算素子130をニューロンと呼ぶ場合がある。
The hierarchical structure shown in FIG. 4 can be made to correspond to the hierarchical structure shown in FIG. In this specification, the product-
《積和演算素子》
図5は積和演算素子130の構成例を示すブロック図である。積和演算素子130は、入力信号IN[1]乃至IN[S]のそれぞれに対応した乗算素子131[1]乃至131[S]と、加算素子133と、活性化関数素子134と、CM(コンフィギュレーションメモリ)132[1]乃至132[S]と、CM135から構成される。なお、Sは1以上の整数とする。
<Product-sum operation element>
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the product-
乗算素子131は、CM132に格納されているデータと入力信号INを掛け合わせる機能を有する。CM132には図3で説明した重み係数が格納されている。
The
加算素子133は乗算素子131[1]乃至131[S]の出力(乗算結果)を全て足し合わせる機能を有する。
The adding
活性化関数素子134は、加算素子133の出力(積和演算結果)を、CM135に保存されているデータで定義される関数に従って演算を実行し、出力信号OUTとする。当該関数は、シグモイド関数、tanh関数、softmax関数、ReLU関数、閾値関数などとすることができる。これら関数を、テーブル方式または折れ線近似などにより実装し、対応するデータをコンフィギュレーションデータとして、CM135に格納する。
The
なお、CM132[1:S]とCM135とは、それぞれ個別の書き込み回路を有することが好ましい。その結果、CM132[1:S]のデータ更新と、CM135のデータ更新とは、それぞれ独立に行うことができる。つまり、CM135のデータ更新をすることなく、CM132[1:S]のデータ更新を何度も繰り返すことができる。こうすることで、ニューラルネットワークの学習の際に、重み係数の更新のみを何度も繰り返すことができ、効率的に学習ができる。
Note that each of the CM 132 [1: S] and the
《プログラマブルスイッチ》
図6(A)はプログラマブルスイッチ140の構成を示す回路図である。プログラマブルスイッチ140はスイッチ160を有する。
《Programmable switch》
FIG. 6A is a circuit diagram illustrating a configuration of the
プログラマブルスイッチ140は、出力信号OUT[1]乃至OUT[S]を、入力信号IN[1]乃至IN[S]として伝える機能を有する。例えば、図4において、プログラマブルスイッチ140[S2]は、演算層141[1]の出力信号OUT[1]乃至OUT[S1]と、演算層141[2]が有する積和演算素子130[S2]の入力信号IN[1:S1]との接続を制御する機能を有する。
The
また、プログラマブルスイッチ140は、信号“0”と、積和演算素子130の入力信号IN[1]乃至IN[S]との接続を制御する機能を有する。
The
《スイッチ》
図6(B)はスイッチ160の構成例を示す回路図である。スイッチ160は、CM161とスイッチ162を有する。スイッチ162は、出力信号OUT[i]と入力信号IN[i]との導通を制御する機能を有する。また、スイッチ162は、信号“0”と入力信号IN[i]との導通を制御する機能を有する。なお、iは1以上S以下の整数である。CM161に格納するコンフィギュレーションデータにより、スイッチ162のオン/オフが制御される。スイッチ162として、トランジスタを用いることができる。
"switch"
FIG. 6B is a circuit diagram illustrating a configuration example of the
なお、積和演算素子130が直前の演算層141からの出力信号OUT[i]を入力として使用しない場合、当該積和演算素子130には入力信号IN[i]として信号“0”が供給される。このとき、入力信号IN[i]に対応する乗算素子131[i]への電力の供給を停止する(パワーゲーティングを行う)ことにより、消費電力を低減することができる。例えば、図4において、演算層141[2]が有する積和演算素子130[S2]が、演算層141[1]からの出力信号OUT[1]を入力として使用しない場合、積和演算素子130[S2]は、その入力信号IN[1]として信号“0”が供給され、乗算素子131[1]への電力の供給を停止する。
When the product-
また、ある演算層141が有する積和演算素子130の出力信号OUT[i]が、他の演算層141が有するどの積和演算素子130にも供給されない場合、出力信号OUT[i]を出力する積和演算素子130全体の電力供給を停止し、消費電力を低減することができる。例えば、図4において、演算層141[1]が有する積和演算素子130[S1]が、他の演算層141が有するどの積和演算素子130とも接続しない場合、積和演算素子130[S1]全体の電力供給を停止する。
Further, when the output signal OUT [i] of the product-
上記構成において、コンフィギュレーションメモリは、SRAM、MRAMを用いて構成することが可能である。また、コンフィギュレーションメモリはOSトランジスタを用いたメモリ(以下、OSメモリ)で構成することも可能である。コンフィギュレーションメモリにOSメモリを用いることで、半導体装置100の消費電力を大幅に低減することができる。
In the above configuration, the configuration memory can be configured using SRAM and MRAM. The configuration memory can also be configured by a memory using an OS transistor (hereinafter referred to as an OS memory). By using the OS memory as the configuration memory, the power consumption of the
例えば、図5に示すCM132[1]乃至132[S]およびCM135をOSメモリで構成することで、半導体装置100は、少ない素子数で低消費電力のネットワークを構成することができる。
For example, by configuring the CMs 132 [1] to 132 [S] and the
例えば、図6(B)に示すCM161をOSメモリで構成することで、半導体装置100は、少ない素子数で低消費電力のネットワークを構成することができる。
For example, by configuring the
また、乗算素子131及び加算素子133をアナログ回路とすることで、積和演算素子130が有するトランジスタの数を削減することができる。
Further, when the
さらに、積和演算素子130の入出力信号をアナログ信号とすることで、ネットワークが有する配線数を低減することができる。
Furthermore, by making the input / output signal of the product-
図4における半導体装置100は、所望のネットワーク構成となるプログラマブルスイッチ140のコンフィギュレーションデータを生成し、当該コンフィギュレーションデータにしたがって、学習を行うことが可能である。学習により重み係数を更新する場合は、プログラマブルスイッチ140のコンフィギュレーションデータを変更せずに、重み係数のコンフィギュレーションデータのみを繰り返し変更する構成が有効である。そのため、積和演算素子130が有するCM132[1:S]と、プログラマブルスイッチ140が有するCM161とは、異なる回路によって、コンフィギュレーションデータが書き込まれることが好ましい。
The
上記半導体装置100は、図1に示すサーバー50および受像装置10に用いることができる。例えば、ニューラルネットワークの階層構成の検討及び学習はサーバー50で行い、推論は受像装置10で行うことができる。その結果、効率的に画像データを伝送することが可能な受像装置またはそれを含む受像システムを提供することができる。また、消費電力が低減された受像装置またはそれを含む受像システムを提供することができる。
The
(実施の形態3)
本実施の形態では、上記実施の形態に示す表示パネル30の詳細について説明を行う。
(Embodiment 3)
In this embodiment, details of the
《ブロック図》
図7(A)は、表示パネル30の構成を説明するためのブロック図である。表示パネル30は、画素アレイ31と、ゲートドライバ34aと、ゲートドライバ34bと、ソースドライバ32と、を有する。図7(A)において、ゲートドライバ34a、34bは、画素アレイ31の左右にそれぞれ設けられている。
"Block Diagram"
FIG. 7A is a block diagram for explaining the structure of the
また、表示パネル30は、各々が略平行に配設され、且つ、ゲートドライバ34a、34bによって電位が制御される複数の走査線GLと、各々が略平行に配設され、且つ、ソースドライバ32によって電位が制御される複数の信号線SLと、を有する。さらに、画素アレイ31はマトリクス状に配設された複数の画素36を有する。
Further, the
画素アレイ31において、各走査線GLは、いずれかの行に配設された複数の画素36と電気的に接続される。また、各信号線SLは、いずれかの列に配設された複数の画素36に電気的に接続される。
In the
また、ゲートドライバ34a、34bおよびソースドライバ32(以下、まとめて駆動回路と呼ぶ)が有するトランジスタは、画素36が有するトランジスタと同時に形成することができる。
The transistors included in the
また、駆動回路の一部または全部を他の基板上に形成して、表示パネル30と電気的に接続してもよい。例えば、駆動回路の一部または全部を、単結晶基板を用いたICチップで形成し、ICチップを表示パネル30と電気的に接続してもよい。上記ICチップの数は1つに限らず、画素36の数に応じて必要な数だけ設ければよい。例えば、COG(Chip on Glass)法またはCOF(Chip on Film)法を用いて、上記ICチップを表示パネル30に設けることができる。
Alternatively, part or all of the driver circuit may be formed over another substrate and electrically connected to the
図7(B)は、図7(A)の画素アレイ31を、画素アレイ31a、31b、31c、31dの4つに分割し、ソースドライバ32をソースドライバ32a、32bの2つに分けて画素アレイの上下に配置した例を示している。画素アレイ31a、31bに含まれる画素36は、信号線SLaを介して、ソースドライバ32aと電気的に接続される。画素アレイ31c、31dに含まれる画素36は、信号線SLbを介して、ソースドライバ32bと電気的に接続される。なお、画素アレイ31の分割数は4つに限らず、任意の数で分割を行ってもよい。
In FIG. 7B, the
図7(B)に示す構成は、1本の信号線に接続される画素36の数を少なくすることができる。すなわち、1本の信号線に接続される容量を小さくすることができる。その結果、表示パネル30は、信号線に画像データを書き込む時間を短縮することができる。図7(B)に示す構成は、特に8K(画素数7680×4320)など、高精細な表示パネルに適用することが好ましい。例えば、4Kの画素数(3840×2160)をもつ画素アレイを、画素アレイ31a乃至31dにそれぞれ適用することで、8Kの画素数をもつ表示パネル30を実現することができる。
The structure illustrated in FIG. 7B can reduce the number of
図8(A)は、図7(A)の各信号線SLを、信号線SL1、SL2の2本に分割した例を示している。同じ列に配置された複数の画素36は、信号線SL1または信号線SL2と、交互に、電気的に接続される。
FIG. 8A shows an example in which each signal line SL in FIG. 7A is divided into two signal lines SL1 and SL2. The plurality of
図8(A)に示す構成は、1本の信号線に接続される画素36の数を少なくすることができる。その結果、表示パネル30は、信号線に画像データを書き込む時間を短縮することができる。
The structure illustrated in FIG. 8A can reduce the number of
また、図7(B)に示す構成は、画素アレイと画素アレイの間に繋ぎ目が生じ、その影響が表示画像に表れてしまうが、図8(A)に示す構成は繋ぎ目が存在しないため、上述の問題を回避することができる。その結果、表示パネル30は、繋ぎ目のない滑らかな画像を表示することができる。
In the structure shown in FIG. 7B, a joint is generated between the pixel arrays, and the influence appears in the display image. However, the structure shown in FIG. 8A has no joint. Therefore, the above problem can be avoided. As a result, the
なお、信号線SLを分割する数は2本に限定されない。図8(B)は、図7(A)の各信号線SLを信号線SL1、SL2、SL3、SL4の4本に分割した例である。 Note that the number of dividing the signal line SL is not limited to two. FIG. 8B illustrates an example in which each signal line SL in FIG. 7A is divided into four signal lines SL1, SL2, SL3, and SL4.
表示パネル30は、図8(B)に示す構成にすることで、1本の信号線に接続される画素36の数をさらに少なくすることができる。その結果、表示パネル30は、信号線に画像データを書き込む時間をより短縮することができる。また、繋ぎ目のない滑らかな画像を表示することができる。
When the
《画素回路》
次に、上述の画素36に用いることができる回路構成について、図9を用いて説明を行う。
<Pixel circuit>
Next, a circuit configuration that can be used for the above-described
図9(A)に示す画素36は、トランジスタ3431と、容量素子3233と、液晶素子3432と、を有する。
A
トランジスタ3431のソース電極またはドレイン電極の一方は、信号線SLに電気的に接続され、他方はノード3436に電気的に接続される。トランジスタ3431のゲート電極は走査線GLに電気的に接続される。トランジスタ3431は、ノード3436へのデータ信号の書き込みを制御する機能を有する。
One of a source electrode and a drain electrode of the
容量素子3233の一対の電極の一方は、特定の電位が供給される配線(以下、「容量線CL」ともいう。)に電気的に接続され、他方は、ノード3436に電気的に接続される。容量線CLの電位は、画素36の仕様に応じて適宜設定される。容量素子3233は、ノード3436に書き込まれたデータを保持する機能を有する。
One of the pair of electrodes of the
液晶素子3432の一対の電極の一方は共通の電位(コモン電位)が与えられ、他方はノード3436に電気的に接続される。液晶素子3432に含まれる液晶は、ノード3436に書き込まれるデータにより配向状態が決定される。
One of the pair of electrodes of the
液晶素子3432のモードとしては、例えば、TNモード、STNモード、VAモード、ASM(Axially Symmetric Aligned Micro−cell)モード、OCB(Optically Compensated Birefringence)モード、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)モード、AFLC(AntiFerroelectric Liquid Crystal)モード、MVAモード、PVA(Patterned Vertical Alignment)モード、IPS(In−Plane−Switching)モード、FFS(Fringe Field Switching)モード、またはTBA(Transverse Bend Alignment)モードなどを用いてもよい。また、他の例として、ECB(Electrically Controlled Birefringence)モード、PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)モード、PNLC(Polymer Network Liquid Crystal)モード、ゲストホストモードなどがある。ただし、本発明はこれに限定されず、様々なモードを用いることができる。
As modes of the
図9(B)に示す画素36は、トランジスタ3431と、容量素子3233と、トランジスタ3232と、発光素子3125と、を有する。
A
トランジスタ3431のソース電極またはドレイン電極の一方はデータ信号が与えられる信号線SLに電気的に接続され、他方はノード3435に電気的に接続される。トランジスタ3431のゲート電極はゲート信号が与えられる走査線GLに電気的に接続される。トランジスタ3431はデータ信号のノード3435への書き込みを制御する機能を有する。
One of a source electrode and a drain electrode of the
容量素子3233の一対の電極の一方はノード3435に電気的に接続され、他方はノード3437に電気的に接続される。容量素子3233はノード3435に書き込まれたデータを保持する保持容量としての機能を有する。
One of the pair of electrodes of the
トランジスタ3232のソース電極またはドレイン電極の一方は電位供給線VL_aに電気的に接続され、他方はノード3437に電気的に接続される。トランジスタ3232のゲート電極はノード3435に電気的に接続される。トランジスタ3232は、発光素子3125に流れる電流を制御する機能を有する。
One of a source electrode and a drain electrode of the
発光素子3125のアノードまたはカソードの一方は電位供給線VL_bに電気的に接続され、他方はノード3437に電気的に接続される。
One of an anode and a cathode of the light-emitting
発光素子3125としては、例えば有機エレクトロルミネセンス素子(有機EL素子ともいう)などを用いることができる。ただし、発光素子3125はこれに限定されず、例えば無機材料からなる無機EL素子を用いても良い。
As the light-emitting
例えば、電位供給線VL_aはVDDを供給する機能を有する。また、電位供給線VL_bはVSSを供給する機能を有する。 For example, the potential supply line VL_a has a function of supplying V DD . The potential supply line VL_b has a function of supplying a V SS.
《断面図》
次に、表示パネル30の構成例について、図10および図11の断面図を用いて説明する。
<Cross section>
Next, a configuration example of the
図10(A)、(B)に示す表示パネル30は電極4015を有しており、電極4015はFPC4018が有する端子と異方性導電層4019を介して、電気的に接続されている。また、電極4015は、絶縁層4112、絶縁層4111、および絶縁層4110に形成された開口において配線4014と電気的に接続されている。電極4015は、第1の電極層4030と同じ導電層から形成されている。
10A and 10B includes an
また第1の基板4001上に設けられた画素36は、トランジスタを有しており、図10(A)では、画素36に含まれるトランジスタ3431を例示し、図10(B)では、画素36に含まれるトランジスタ3232を例示している。
The
また、トランジスタ3431、3232はそれぞれ、絶縁層4102上に設けられている。また、トランジスタ3431、3232は、絶縁層4102上に形成された電極517を有し、電極517上に絶縁層4103が形成されている。絶縁層4103上に半導体層512が形成されている。半導体層512上に電極510及び電極511が形成され、電極510及び電極511上に絶縁層4110及び絶縁層4111が形成され、絶縁層4110及び絶縁層4111上に電極516が形成されている。電極510及び電極511は、配線4014と同じ導電層で形成されている。
In addition, the
トランジスタ3431、3232のそれぞれにおいて、電極517はゲート電極としての機能を有し、電極510はソース電極またはドレイン電極の一方としての機能を有し、電極511はソース電極またはドレイン電極の他方としての機能を有し、電極516はバックゲート電極としての機能を有する。
In each of the
トランジスタ3431、3232はそれぞれボトムゲート構造であり、かつ、バックゲートを有することで、オン電流を増大させることができる。また、トランジスタの閾値を制御することができる。なお、電極516は、製造工程を簡略化するため、場合によっては省略してもよい。
Each of the
トランジスタ3431、3232のそれぞれにおいて、半導体層512はチャネル形成領域としての機能を有する。半導体層512として、結晶シリコン、多結晶シリコン、非晶質シリコン、金属酸化物、有機半導体、などを用いればよい。また、必要に応じて、半導体層512の導電率を高めるため、または、トランジスタの閾値を制御するために、半導体層512に不純物を導入してもよい。
In each of the
半導体層512として金属酸化物を用いた場合、半導体層512はインジウム(In)を含むことが好ましい。半導体層512がインジウムを含む金属酸化物の場合、半導体層512はキャリア移動度(電子移動度)が高くなる。さらに、半導体層512は、元素Mを含む金属酸化物であると好ましい。元素Mは、好ましくは、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)またはスズ(Sn)などとする。そのほかの元素Mに適用可能な元素としては、ホウ素(B)、シリコン(Si)、チタン(Ti)、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、ゲルマニウム(Ge)、イットリウム(Y)、ジルコニウム(Zr)、モリブデン(Mo)、ランタン(La)、セリウム(Ce)、ネオジム(Nd)、ハフニウム(Hf)、タンタル(Ta)、タングステン(W)などがある。ただし、元素Mとして、前述の元素を複数組み合わせても構わない場合がある。元素Mは、例えば、酸素との結合エネルギーが高い元素である。元素Mは、例えば、酸素との結合エネルギーがインジウムよりも高い元素である。さらに、半導体層512は、亜鉛(Zn)を含む金属酸化物であると好ましい。亜鉛を含む金属酸化物は結晶化しやすい場合がある。
In the case where a metal oxide is used for the
半導体層512は、インジウムを含む金属酸化物に限定されない。半導体層512は、例えば、亜鉛スズ酸化物、ガリウムスズ酸化物などの、インジウムを含まず、亜鉛、ガリウム、スズのうち少なくとも一を含む金属酸化物などであっても構わない。
The
また、図10(A)、(B)に示す表示パネル30は、容量素子3233を有する。容量素子3233は、電極511と電極4021が絶縁層4103を介して重なる領域を有する。電極4021は、電極517と同じ導電層で形成されている。
10A and 10B includes a
図10(A)は、表示素子として液晶素子を用いた液晶表示パネルの一例である。図10(A)において、表示素子である液晶素子3432は、第1の電極層4030、第2の電極層4031、及び液晶層4008を含む。なお、液晶層4008を挟持するように配向膜として機能する絶縁層4032、絶縁層4033が設けられている。第2の電極層4031は第2の基板4006側に設けられ、第1の電極層4030と第2の電極層4031は液晶層4008を介して重畳する。
FIG. 10A illustrates an example of a liquid crystal display panel using a liquid crystal element as a display element. 10A, a
またスペーサ4035は絶縁層を選択的にエッチングすることで得られる柱状のスペーサであり、第1の電極層4030と第2の電極層4031との間隔(セルギャップ)を制御するために設けられている。なお球状のスペーサを用いていても良い。
The
第1の基板4001および第2の基板4006に用いる材料に大きな制限はない。目的に応じて、透光性の有無や加熱処理に耐えうる程度の耐熱性などを勘案して決定すればよい。例えばバリウムホウケイ酸ガラスやアルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、セラミック基板、石英基板、サファイア基板などを用いることができる。また、第1の基板4001および第2の基板4006としてはそれぞれ、半導体基板、可撓性基板(フレキシブル基板)、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどを用いてもよい。
There is no particular limitation on materials used for the
半導体基板としては、例えば、シリコン、もしくはゲルマニウムなどを材料とした元素半導体基板、または炭化シリコン、シリコンゲルマニウム、ヒ化ガリウム、リン化インジウム、酸化亜鉛、もしくは酸化ガリウムを材料とした化合物半導体基板などがある。また、半導体基板は、単結晶半導体であってもよいし、多結晶半導体であってもよい。 Examples of the semiconductor substrate include an elemental semiconductor substrate made of silicon or germanium, or a compound semiconductor substrate made of silicon carbide, silicon germanium, gallium arsenide, indium phosphide, zinc oxide, or gallium oxide. is there. The semiconductor substrate may be a single crystal semiconductor or a polycrystalline semiconductor.
可撓性基板、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどの材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、ポリアミド(ナイロン、アラミドなど)、ポリイミド、ポリカーボネート、アラミド、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などを用いることができる。 Examples of materials such as a flexible substrate, a laminated film, and a base film include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polypropylene. Polyester, polyvinyl fluoride, polyvinyl chloride, polyolefin, polyamide (such as nylon and aramid), polyimide, polycarbonate, aramid, epoxy resin, acrylic resin, and the like can be used.
基板としてこのような材料を用いることにより、軽量な表示パネルを提供することができる。また、基板としてこのような材料を用いることにより、衝撃に強い表示パネルを提供することができる。また、基板としてこのような材料を用いることにより、破損しにくい表示パネルを提供することができる。 By using such a material as the substrate, a lightweight display panel can be provided. In addition, by using such a material as the substrate, a display panel that is resistant to impact can be provided. Further, by using such a material for the substrate, a display panel which is not easily damaged can be provided.
第1の基板4001および第2の基板4006に用いる可撓性基板は、線膨張率が低いほど環境による変形が抑制されて好ましい。第1の基板4001および第2の基板4006に用いる可撓性基板は、例えば、線膨張率が1×10−3/K以下、5×10−5/K以下、または1×10−5/K以下である材質を用いればよい。特に、アラミドは、線膨張率が低いため、可撓性基板として好適である。
The flexible substrate used for the
絶縁層4102、絶縁層4103、絶縁層4110、および絶縁層4111などの絶縁層は、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化シリコン、酸化シリコン、窒化酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化ガリウム、酸化ゲルマニウム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタン、酸化ネオジム、酸化ハフニウム、酸化タンタル、アルミニウムシリケートなどから選ばれた材料を、単層でまたは積層して形成することができる。または、酸化物材料、窒化物材料、酸化窒化物材料、窒化酸化物材料から選ばれた、複数の材料を混合した材料を用いてもよい。
The insulating layers such as the insulating
なお、本明細書中において、窒化酸化物とは、酸素よりも窒素の含有量が多い化合物をいう。また、酸化窒化物とは、窒素よりも酸素の含有量が多い化合物をいう。なお、各元素の含有量は、例えば、ラザフォード後方散乱法(RBS:Rutherford Backscattering Spectrometry)等を用いて測定することができる。 Note that in this specification, a nitrided oxide refers to a compound having a higher nitrogen content than oxygen. Further, oxynitride refers to a compound having a higher oxygen content than nitrogen. In addition, content of each element can be measured using Rutherford backscattering method (RBS: Rutherford Backscattering Spectrometry) etc., for example.
特に絶縁層4102および絶縁層4111は、不純物が透過しにくい絶縁性材料を用いて形成することが好ましい。例えば、ホウ素、炭素、窒素、酸素、フッ素、マグネシウム、アルミニウム、シリコン、リン、塩素、アルゴン、ガリウム、ゲルマニウム、イットリウム、ジルコニウム、ランタン、ネオジム、ハフニウムまたはタンタルを含む絶縁材料を、単層で、または積層で用いればよい。例えば、不純物が透過しにくい絶縁性材料として、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム、酸化ガリウム、酸化ゲルマニウム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタン、酸化ネオジム、酸化ハフニウム、酸化タンタル、窒化シリコンなどを挙げることができる。また、絶縁層4102または絶縁層4111として、絶縁性の高い酸化インジウム錫亜鉛(In−Sn−Zn酸化物)などを用いてもよい。
In particular, the insulating
絶縁層4102に不純物が透過しにくい絶縁性材料を用いることで、第1の基板4001側からの不純物の拡散を抑制し、トランジスタの信頼性を高めることができる。絶縁層4111に不純物が透過しにくい絶縁性材料を用いることで、絶縁層4112側からの不純物の拡散を抑制し、トランジスタの信頼性を高めることができる。
By using an insulating material that does not easily transmit impurities for the insulating
また、絶縁層4112は、平坦な表面を有する絶縁層である。絶縁層4112としては、上記絶縁性材料のほかに、ポリイミド、アクリル樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、ポリアミド、エポキシ樹脂等の、耐熱性を有する有機材料を用いることができる。また上記有機材料の他に、低誘電率材料(low−k材料)、シロキサン系樹脂、PSG(リンガラス)、BPSG(リンボロンガラス)等を用いることができる。なお、これらの材料で形成される絶縁層を複数積層してもよい。
The insulating
なお、シロキサン系樹脂とは、シロキサン系材料を出発材料として形成されたSi−O−Si結合を含む樹脂に相当する。シロキサン系樹脂は置換基として有機基(例えばアルキル基やアリール基)やフルオロ基を有していても良い。また、有機基はフルオロ基を有していても良い。 Note that the siloxane-based resin corresponds to a resin including a Si—O—Si bond formed using a siloxane-based material as a starting material. The siloxane-based resin may have an organic group (for example, an alkyl group or an aryl group) or a fluoro group as a substituent. The organic group may have a fluoro group.
また、絶縁層などの表面に化学的機械研磨(CMP)処理を行ってもよい。CMP処理を行うことにより、試料表面の凹凸を低減し、この後形成される絶縁層や導電層の被覆性を高めることができる。 Further, chemical mechanical polishing (CMP) treatment may be performed on the surface of the insulating layer or the like. By performing the CMP treatment, unevenness on the surface of the sample can be reduced, and the coverage of the insulating layer and the conductive layer to be formed thereafter can be improved.
第1の電極層4030、第2の電極層4031、配線4014、電極4015、電極4021、電極510、電極511、電極516、および電極517などの導電層を形成するための材料としては、アルミニウム、クロム、銅、銀、金、白金、タンタル、ニッケル、チタン、モリブデン、タングステン、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、マンガン、マグネシウム、ジルコニウム、ベリリウムなどから選ばれた金属元素を1種以上含む材料を用いることができる。または、リン等の不純物元素を含有させた多結晶シリコンに代表される電気伝導度が高い半導体を用いてもよい。または、電気伝導度が高い酸化物半導体や、電気伝導度が高い窒化物半導体を用いてもよい。または、ニッケルシリサイドなどのシリサイドなどを用いてもよい。これらの材料で形成される導電層を複数積層して用いてもよい。
As a material for forming a conductive layer such as the
また、導電層を形成するための導電性材料に、インジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、シリコンを添加したインジウム錫酸化物などの酸素を含む導電性材料、窒化チタン、窒化タンタルなどの窒素を含む導電性材料を適用することもできる。また、導電層は、前述した金属元素を含む材料と、酸素を含む導電性材料を組み合わせた積層構造を有することもできる。また、導電層は、前述した金属元素を含む材料と、窒素を含む導電性材料を組み合わせた積層構造を有することもできる。また、導電層は、前述した金属元素を含む材料、酸素を含む導電性材料、および窒素を含む導電性材料を組み合わせた積層構造を有することもできる。 In addition, as a conductive material for forming a conductive layer, indium tin oxide (ITO: Indium Tin Oxide), indium oxide containing tungsten oxide, indium zinc oxide containing tungsten oxide, indium oxide containing titanium oxide It is also possible to apply a conductive material containing oxygen such as indium tin oxide containing titanium oxide, indium zinc oxide, indium tin oxide added with silicon, or a conductive material containing nitrogen such as titanium nitride or tantalum nitride. it can. In addition, the conductive layer can have a stacked structure in which the above-described material containing a metal element and a conductive material containing oxygen are combined. The conductive layer can also have a stacked structure in which the above-described material containing a metal element is combined with a conductive material containing nitrogen. In addition, the conductive layer can have a stacked structure in which the above-described material containing a metal element, a conductive material containing oxygen, and a conductive material containing nitrogen are combined.
図10(A)に示す表示パネル30では、少なくとも第1の電極層4030または第2の電極層4031の一方が透光性を有する導電性材料を用いて形成されるとよい。
In the
表示素子として液晶素子を用いる場合、液晶層4008としては、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、ポリマー分散型液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いることができる。これらの液晶材料は、条件により、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相等を示す。
In the case where a liquid crystal element is used as the display element, a thermotropic liquid crystal, a low molecular liquid crystal, a polymer liquid crystal, a polymer dispersed liquid crystal, a ferroelectric liquid crystal, an antiferroelectric liquid crystal, or the like can be used as the
また、液晶材料の固有抵抗は、1×109Ω・cm以上であり、好ましくは1×1011Ω・cm以上であり、さらに好ましくは1×1012Ω・cm以上である。なお、本明細書における固有抵抗の値は、20℃で測定した値とする。 The specific resistance of the liquid crystal material is 1 × 10 9 Ω · cm or more, preferably 1 × 10 11 Ω · cm or more, and more preferably 1 × 10 12 Ω · cm or more. In addition, the value of the specific resistance in this specification shall be the value measured at 20 degreeC.
トランジスタ3431にOSトランジスタを用いた場合、トランジスタ3431は、オフ状態における電流(オフ電流)を低くすることができる。よって、画像信号等の電気信号の保持時間を長くすることができ、電源オン状態では書き込み間隔も長く設定できる。よって、リフレッシュ動作の頻度を少なくすることができるため、消費電力を抑制する効果を奏する。
In the case where an OS transistor is used as the
また、表示パネルにおいて、ブラックマトリクス(遮光層)、偏光部材、位相差部材、反射防止部材などの光学部材(光学基板)などを適宜設けてもよい。例えば、偏光基板及び位相差基板による円偏光を用いてもよい。また、光源としてバックライト、サイドライトなどを用いてもよい。 In the display panel, an optical member (optical substrate) such as a black matrix (light shielding layer), a polarizing member, a retardation member, or an antireflection member may be provided as appropriate. For example, circularly polarized light using a polarizing substrate and a retardation substrate may be used. Further, a backlight, a sidelight, or the like may be used as the light source.
図10(B)は、表示素子としてEL素子などの発光素子を用いた表示パネルの一例である。EL素子は有機EL素子と無機EL素子に区別される。 FIG. 10B illustrates an example of a display panel using a light-emitting element such as an EL element as a display element. EL elements are classified into organic EL elements and inorganic EL elements.
有機EL素子は、電圧を印加することにより、一方の電極から電子、他方の電極から正孔がそれぞれEL層に注入される。そして、それらキャリア(電子および正孔)が再結合することにより、発光性の有機化合物が励起状態を形成し、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。このようなメカニズムから、このような発光素子は、電流励起型の発光素子と呼ばれる。なお、EL層は、発光性の化合物以外に、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、またはバイポーラ性の物質(電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質)などを有していてもよい。EL層は、蒸着法(真空蒸着法を含む)、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法などの方法で形成することができる。 In the organic EL element, by applying a voltage, electrons from one electrode and holes from the other electrode are injected into the EL layer. Then, these carriers (electrons and holes) recombine, whereby the light-emitting organic compound forms an excited state, and emits light when the excited state returns to the ground state. Due to such a mechanism, such a light-emitting element is referred to as a current-excitation light-emitting element. Note that in addition to the light-emitting compound, the EL layer includes a substance having a high hole-injecting property, a substance having a high hole-transporting property, a hole blocking material, a substance having a high electron-transporting property, a substance having a high electron-injecting property, or a bipolar layer. Material (a material having a high electron transporting property and a high hole transporting property) may be included. The EL layer can be formed by a method such as a vapor deposition method (including a vacuum vapor deposition method), a transfer method, a printing method, an ink jet method, or a coating method.
無機EL素子は、その素子構成により、分散型無機EL素子と薄膜型無機EL素子とに分類される。分散型無機EL素子は、発光材料の粒子をバインダ中に分散させた発光層を有するものであり、発光メカニズムはドナー準位とアクセプター準位を利用するドナー−アクセプター再結合型発光である。薄膜型無機EL素子は、発光層を誘電体層で挟み込み、さらにそれを電極で挟んだ構造であり、発光メカニズムは金属イオンの内殻電子遷移を利用する局在型発光である。 Inorganic EL elements are classified into a dispersion-type inorganic EL element and a thin-film inorganic EL element depending on the element structure. The dispersion-type inorganic EL element has a light-emitting layer in which particles of a light-emitting material are dispersed in a binder, and the light emission mechanism is donor-acceptor recombination light emission using a donor level and an acceptor level. The thin-film inorganic EL element has a structure in which a light emitting layer is sandwiched between dielectric layers and further sandwiched between electrodes, and the light emission mechanism is localized light emission utilizing inner-shell electron transition of metal ions.
図10(B)は、発光素子3125として有機EL素子を用いた例を示す。
FIG. 10B illustrates an example in which an organic EL element is used as the light-emitting
図10(B)において、発光素子3125は、画素36に設けられたトランジスタ3232と電気的に接続している。なお発光素子3125の構成は、第1の電極層4030、発光層4511、第2の電極層4031の積層構造であるが、この構成に限定されない。発光素子3125から光を取り出す方向などに合わせて、発光素子3125の構成は適宜変えることができる。
In FIG. 10B, the light-emitting
隔壁4510は、有機絶縁材料、又は無機絶縁材料を用いて形成する。特に感光性の樹脂材料を用い、第1の電極層4030上に開口部を形成し、その開口部の側面が連続した曲率を持って形成される傾斜面となるように隔壁4510を形成することが好ましい。
A
発光層4511は、単数の層で構成されていても、積層された複数の層で構成されていてもどちらでも良い。
The
発光素子3125に酸素、水素、水分、二酸化炭素等が侵入しないように、第2の電極層4031および隔壁4510上に保護層を形成してもよい。保護層としては、窒化シリコン、窒化酸化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム、DLC(Diamond Like Carbon)などを用いることができる。また、第1の基板4001、第2の基板4006、及びシール材4005によって封止された空間には充填材4514が設けられ密封されている。このように、外気に曝されないように気密性が高く、脱ガスの少ない保護フィルム(貼り合わせフィルム、紫外線硬化樹脂フィルム等)やカバー材でパッケージング(封止)することが好ましい。
A protective layer may be formed over the
充填材4514としては窒素やアルゴンなどの不活性な気体の他に、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂を用いることができ、PVC(ポリビニルクロライド)、アクリル樹脂、ポリイミド、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、PVB(ポリビニルブチラル)またはEVA(エチレンビニルアセテート)などを用いることができる。また、充填材4514に乾燥剤が含まれていてもよい。
As the
シール材4005には、ガラスフリットなどのガラス材料や、二液混合型の樹脂などの常温で硬化する硬化樹脂、光硬化性の樹脂、熱硬化性の樹脂などの樹脂材料を用いることができる。また、シール材4005に乾燥剤が含まれていてもよい。
As the
また、必要であれば、発光素子の発光面に偏光板、又は円偏光板(楕円偏光板を含む)、位相差板(λ/4板、λ/2板)、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けてもよい。また、偏光板又は円偏光板に反射防止膜を設けてもよい。例えば、表面の凹凸により反射光を拡散し、映り込みを低減できるアンチグレア処理を施すことができる。 If necessary, an optical film such as a polarizing plate, a circularly polarizing plate (including an elliptically polarizing plate), a retardation plate (λ / 4 plate, λ / 2 plate), a color filter, or the like is provided on the light emitting surface of the light emitting element. You may provide suitably. Further, an antireflection film may be provided on the polarizing plate or the circularly polarizing plate. For example, anti-glare treatment can be performed that diffuses reflected light due to surface irregularities and reduces reflection.
また、発光素子をマイクロキャビティ構造とすることで、色純度の高い光を取り出すことができる。また、マイクロキャビティ構造とカラーフィルタを組み合わせることで、映り込みが低減し、表示画像の視認性を高めることができる。 In addition, when the light-emitting element has a microcavity structure, light with high color purity can be extracted. Further, by combining the microcavity structure and the color filter, the reflection can be reduced and the visibility of the display image can be improved.
第1の電極層4030、第2の電極層4031は、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、インジウム錫酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物などの透光性を有する導電性材料を用いて形成することができる。
The
また、第1の電極層4030、第2の電極層4031はタングステン(W)、モリブデン(Mo)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、チタン(Ti)、白金(Pt)、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)などの金属、またはその合金、もしくはその金属窒化物から一種以上を用いて形成することができる。
The
また、第1の電極層4030、第2の電極層4031は、導電性高分子(導電性ポリマーともいう)を含む導電性組成物を用いて形成することができる。導電性高分子としては、いわゆるπ電子共役系導電性高分子を用いることができる。例えば、ポリアニリンまたはその誘導体、ポリピロールまたはその誘導体、ポリチオフェンまたはその誘導体、もしくは、アニリン、ピロールおよびチオフェンの2種以上からなる共重合体またはその誘導体等が挙げられる。
The
発光素子3125から光を外部に取り出すため、少なくとも第1の電極層4030または第2の電極層4031の一方が透明であればよい。表示パネルは、光の取り出し方によって、上面射出(トップエミッション)構造と、下面射出(ボトムエミッション)構造と、両面射出(デュアルエミッション)構造に分類される。上面射出構造は、第2の基板4006から光を取り出す場合をいう。下面射出構造は、第1の基板4001から光を取り出す場合をいう。両面射出構造は、第2の基板4006と第1の基板4001の両方から光を取り出す場合をいう。例えば、上面射出構造の場合、第2の電極層4031を透明にすればよい。例えば、下面射出構造の場合、第1の電極層4030を透明にすればよい。例えば、両面射出構造の場合、第1の電極層4030及び第2の電極層4031を透明にすればよい。
In order to extract light from the light-emitting
図11(A)は、図10(A)に示すトランジスタ3431に、トップゲート型のトランジスタを設けた場合の断面図を示している。同様に、図11(B)は、図10(B)に示すトランジスタ3232に、トップゲート型のトランジスタを設けた場合の断面図を示している。
FIG. 11A illustrates a cross-sectional view in the case where a top-gate transistor is provided in the
図11(A)、(B)のトランジスタ3431、3232のそれぞれにおいて、電極517はゲート電極としての機能を有し、電極510はソース電極またはドレイン電極の一方としての機能を有し、電極511はソース電極またはドレイン電極の他方としての機能を有する。
In each of the
図11(A)、(B)のその他の構成要素の詳細については、図10(A)、(B)の記載を参照すればよい。 11A and 11B, the description of FIGS. 10A and 10B may be referred to.
本明細書において、特に断りがない場合、オン電流とは、トランジスタがオン状態にあるときのドレイン電流をいう。オン状態(オンと略す場合もある)とは、特に断りがない場合、nチャネル型トランジスタでは、ゲートとソースの間の電圧(VG)がしきい値電圧(Vth)以上の状態、pチャネル型トランジスタでは、VGがVth以下の状態をいう。例えば、nチャネル型のトランジスタのオン電流とは、VGがVth以上のときのドレイン電流を言う。また、トランジスタのオン電流は、ドレインとソースの間の電圧(VD)に依存する場合がある。 In this specification, unless otherwise specified, on-state current refers to drain current when a transistor is in an on state. The ON state (sometimes abbreviated as ON) is a state where the voltage between the gate and the source (V G ) is equal to or higher than the threshold voltage (V th ) in an n-channel transistor, unless otherwise specified, p In a channel type transistor, V G is a state of V th or less. For example, the on-current of the n-channel transistor, V G refers to a drain current when the above V th. In addition, the on-state current of the transistor may depend on a voltage (V D ) between the drain and the source.
本明細書において、特に断りがない場合、オフ電流とは、トランジスタがオフ状態にあるときのドレイン電流をいう。オフ状態(オフと略す場合もある)とは、特に断りがない場合、nチャネル型トランジスタでは、VGがVthよりも低い状態、pチャネル型トランジスタでは、VGがVthよりも高い状態をいう。例えば、nチャネル型のトランジスタのオフ電流とは、VGがVthよりも低いときのドレイン電流を言う。トランジスタのオフ電流は、VGに依存する場合がある。従って、トランジスタのオフ電流が10−21A未満である、とは、トランジスタのオフ電流が10−21A未満となるVGの値が存在することを言う場合がある。 In this specification, unless otherwise specified, off-state current refers to drain current when a transistor is off. The OFF state (sometimes referred to as OFF), unless otherwise specified, the n-channel type transistor, V G is lower than V th state, the p-channel type transistor, V G is higher than V th state Say. For example, the off-current of the n-channel transistor, refers to the drain current when V G is lower than V th. Off-state current of the transistor may be dependent on the V G. Accordingly, the off current of the transistor is less than 10 -21 A, and may refer to the value of V G to off-current of the transistor is less than 10 -21 A are present.
また、トランジスタのオフ電流は、VDに依存する場合がある。本明細書において、オフ電流は、特に記載がない場合、VDの絶対値が0.1V、0.8V、1V、1.2V、1.8V、2.5V、3V、3.3V、10V、12V、16V、または20Vにおけるオフ電流を表す場合がある。または、オフ電流は、当該トランジスタが含まれる半導体装置等において使用されるVDにおけるオフ電流を表す場合がある。 In addition, the off-state current of the transistor may depend on V D. In this specification, unless otherwise specified, the off-state current is such that the absolute value of V D is 0.1 V, 0.8 V, 1 V, 1.2 V, 1.8 V, 2.5 V, 3 V, 3.3 V, 10 V , 12V, 16V, or 20V may be represented. Alternatively, the off current may represent an off current in V D used in a semiconductor device or the like including the transistor.
本明細書等において、トランジスタの接続関係を説明する際、ソースとドレインとの一方を、「ソースまたはドレインの一方」(又は第1電極、又は第1端子)と表記し、ソースとドレインとの他方を「ソースまたはドレインの他方」(又は第2電極、又は第2端子)と表記している。これは、トランジスタのソースとドレインは、トランジスタの構造又は動作条件等によって変わるためである。なおトランジスタのソースとドレインの呼称については、ソース(ドレイン)端子や、ソース(ドレイン)電極等、状況に応じて適切に言い換えることができる。 In this specification and the like, when describing the connection relation of a transistor, one of a source and a drain is referred to as “one of a source and a drain” (or a first electrode or a first terminal), and the source and the drain The other is indicated as “the other of the source and the drain” (or the second electrode or the second terminal). This is because the source and drain of a transistor vary depending on the structure or operating conditions of the transistor. Note that the names of the source and the drain of the transistor can be appropriately rephrased depending on the situation, such as a source (drain) terminal or a source (drain) electrode.
本明細書等において、XとYとが接続されている、と明示的に記載されている場合は、XとYとが電気的に接続されている場合と、XとYとが直接接続されている場合とが、本明細書等に開示されているものとする。 In this specification and the like, when X and Y are explicitly described as being connected, X and Y are electrically connected and X and Y are directly connected. It is assumed that this is disclosed in this specification and the like.
ここで、X、Yは、対象物(例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、層、など)であるとする。 Here, X and Y are assumed to be objects (for example, devices, elements, circuits, wirings, electrodes, terminals, conductive films, layers, etc.).
XとYとが直接的に接続されている場合の一例としては、XとYとの電気的な接続を可能とする素子(例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など)を介さずに、XとYとが、接続されている場合である。 As an example of the case where X and Y are directly connected, an element that enables electrical connection between X and Y (for example, a switch, a transistor, a capacitor, an inductor, a resistor, a diode, a display, etc.) This is a case where X and Y are connected without passing through an element, a light emitting element, a load, or the like.
XとYとが電気的に接続されている場合の一例としては、XとYとの電気的な接続を可能とする素子(例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など)が、XとYとの間に1個以上接続されることが可能である。なお、スイッチは、導通状態(オン状態)、または、非導通状態(オフ状態)になり、電流を流すか流さないかを制御する機能を有している。または、スイッチは、電流を流す経路を選択して切り替える機能を有している。なお、XとYとが電気的に接続されている場合は、XとYとが直接的に接続されている場合を含むものとする。 As an example of the case where X and Y are electrically connected, an element (for example, a switch, a transistor, a capacitive element, an inductor, a resistance element, a diode, a display, etc.) that enables electrical connection between X and Y is shown. More than one element, light emitting element, load, etc.) can be connected between X and Y. Note that the switch is in a conductive state (on state) or a non-conductive state (off state), and has a function of controlling whether or not to pass a current. Alternatively, the switch has a function of selecting and switching a path through which a current flows. Note that the case where X and Y are electrically connected includes the case where X and Y are directly connected.
GL 走査線
SL 信号線
SL1 信号線
SL2 信号線
SL3 信号線
SL4 信号線
SLa 信号線
SLb 信号線
10 受像装置
20 受信演算回路
21 アナログフロントエンド
22 HEVCデコーダ
23 画像処理回路
24 エンコーダ
25 制御回路
26 インターフェース
27 受信部
28 オートエンコーダ
30 表示パネル
31 画素アレイ
31a 画素アレイ
31b 画素アレイ
31c 画素アレイ
31d 画素アレイ
32 ソースドライバ
32a ソースドライバ
32b ソースドライバ
33 デコーダ
34 ゲートドライバ
34a ゲートドライバ
34b ゲートドライバ
35 TCON
36 画素
40 リモコン
50 サーバー
60 アンテナ
100 半導体装置
130 積和演算素子
131 乗算素子
132 CM
133 加算素子
134 活性化関数素子
135 CM
140 プログラマブルスイッチ
141 演算層
142 スイッチ層
160 スイッチ
161 CM
162 スイッチ
510 電極
511 電極
512 半導体層
516 電極
517 電極
3125 発光素子
3232 トランジスタ
3233 容量素子
3431 トランジスタ
3432 液晶素子
3435 ノード
3436 ノード
3437 ノード
4001 基板
4005 シール材
4006 基板
4008 液晶層
4014 配線
4015 電極
4018 FPC
4019 異方性導電層
4021 電極
4030 電極層
4031 電極層
4032 絶縁層
4033 絶縁層
4035 スペーサ
4102 絶縁層
4103 絶縁層
4110 絶縁層
4111 絶縁層
4112 絶縁層
4510 隔壁
4511 発光層
4514 充填材
GL scanning line SL signal line SL1 signal line SL2 signal line SL3 signal line SL4 signal line SLa signal line
36
133
140
162
4019 Anisotropic
Claims (7)
第1デコーダと、
エンコーダと、を有し、
前記表示パネルは第2デコーダを有し、
前記エンコーダおよび前記第2デコーダは、オートエンコーダを構成し、
前記第1デコーダは放送信号から第1画像データを生成し、
前記第1画像データは前記エンコーダに入力され、
前記第2デコーダは第2画像データを出力し、
前記表示パネルは前記第2画像データを表示することを特徴とする受像装置。 A display panel;
A first decoder;
An encoder, and
The display panel includes a second decoder;
The encoder and the second decoder constitute an auto encoder,
The first decoder generates first image data from a broadcast signal;
The first image data is input to the encoder;
The second decoder outputs second image data;
The image receiving apparatus, wherein the display panel displays the second image data.
前記第1画像データと前記第2画像データは、同じ解像度を有することを特徴とする受像装置。 In claim 1,
The image receiving apparatus according to claim 1, wherein the first image data and the second image data have the same resolution.
前記エンコーダは第1のニューラルネットワークを有し、
前記第1のニューラルネットワークは、入力層と、第1の中間層と、で構成され、
前記第2デコーダは、第2のニューラルネットワークを有し、
前記第2のニューラルネットワークは、出力層と、第2の中間層と、で構成され、
前記入力層と前記出力層はそれぞれ、N個のニューロンを有し、
前記第1の中間層および前記第2の中間層はそれぞれ、M個のニューロンを有し、
NはMより大きい整数である、ことを特徴とする受像装置。 In claim 1,
The encoder has a first neural network;
The first neural network includes an input layer and a first intermediate layer,
The second decoder comprises a second neural network;
The second neural network includes an output layer and a second intermediate layer,
The input layer and the output layer each have N neurons,
The first intermediate layer and the second intermediate layer each have M neurons;
An image receiving apparatus, wherein N is an integer greater than M.
表示パネルと、
第1デコーダと、
エンコーダと、を有し、
前記表示パネルは第2デコーダを有し、
前記エンコーダおよび前記第2デコーダは、オートエンコーダを構成し、
前記第1デコーダは放送信号から第1画像データを生成し、
前記第1画像データは前記エンコーダに入力され、
前記第2デコーダは第2画像データを出力し、
前記表示パネルは前記第2画像データを表示し、
前記サーバーは、前記オートエンコーダの重み係数を決定することを特徴とする受像システム。 Server,
A display panel;
A first decoder;
An encoder, and
The display panel includes a second decoder;
The encoder and the second decoder constitute an auto encoder,
The first decoder generates first image data from a broadcast signal;
The first image data is input to the encoder;
The second decoder outputs second image data;
The display panel displays the second image data;
The image receiving system, wherein the server determines a weighting coefficient of the auto encoder.
リモートコントローラと、
表示パネルと、
第1デコーダと、
エンコーダと、を有し、
前記表示パネルは第2デコーダを有し、
前記エンコーダおよび前記第2デコーダは、オートエンコーダを構成し、
前記第1デコーダは放送信号から第1画像データを生成し、
前記第1画像データは前記エンコーダに入力され、
前記第2デコーダは第2画像データを出力し、
前記表示パネルは前記第2画像データを表示し、
前記重み係数は、前記サーバーから、前記リモートコントローラを介して、前記エンコーダおよび前記第2デコーダに送信されることを特徴とする受像システム。 Server,
A remote controller,
A display panel;
A first decoder;
An encoder, and
The display panel includes a second decoder;
The encoder and the second decoder constitute an auto encoder,
The first decoder generates first image data from a broadcast signal;
The first image data is input to the encoder;
The second decoder outputs second image data;
The display panel displays the second image data;
The image receiving system, wherein the weighting coefficient is transmitted from the server to the encoder and the second decoder via the remote controller.
前記リモートコントローラはスマートフォンであることを特徴とする受像システム。 In claim 5,
The image receiving system, wherein the remote controller is a smartphone.
前記第1画像データと前記第2画像データは、同じ解像度を有することを特徴とする受像システム。 In any one of Claims 4 thru | or 6,
The image receiving system, wherein the first image data and the second image data have the same resolution.
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