CN101436596B - 半导体装置、显示装置和移动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种半导体装置、显示装置和移动装置。本发明的半导体装置包括:绝缘基板,形成在绝缘基板以上并具有存储保持部分的非易失性存储器,以及覆盖存储保持部分的上侧、下侧或者两侧的至少一个遮光体,其中遮光体中至少一个以遮光体的突起度为0.1或更大的方式安装,遮光体的突起度通过(从存储保持部分突起的遮光体的长度)/(遮光体和存储保持部分之间的距离)来定义。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有非易失性存储器的半导体装置、使用该半导体装置的显示装置(液晶显示器、有机EL显示器等)以及移动装置(膝上型计算机、蜂窝电话、手持终端等)。
背景技术
一种通过向该装置提供非易失性存储功来改进形成在绝缘基板上的TFT装置的功能的方法吸引了注意。
作为用于改进上述TFT装置功能的方法,日本特开第No.2002-110829号公报公开了以下方法。该方法将会参考图22来描述。
日本特开第No.2002-110829号公报公开了一种TFT存储器90,包括多晶硅层92,多晶硅层92具有分别形成在基板91上的源极92a、沟道92b和漏极92c的区域;以及形成在该多晶硅层92上的栅极氧化物膜(绝缘膜)93、95,并且这些栅极氧化物膜93、95包含捕获载流子电荷的多个粒状硅颗粒94。
然而,发现其难于通过在多个硅颗粒中捕获电荷的方法来被用作显示装置。
具体地,当该TFT存储器被用作显示装置时,需要诸如背光等的照明。发现当该照明光施加到硅颗粒上时,在硅颗粒中捕获的电荷被激发并该电荷逃出硅颗粒。也就是说,发现在使用照明光的显示装置的情况中,不能通过在硅颗粒中捕获电荷来保持电荷。
因此,使用其他电荷保持膜代替硅颗粒,并且进一步使用与电荷保持膜无关的各种存储保持膜来进行实验,但是这些尝试并没有导致上述问题的解决。
发明内容
鉴于以上的现有技术水平,本发明的一个目标是提供一种具有非易失性存储器的半导体装置,其能够避免光照射时的存储信息丢失。
本发明的半导体装置包括:绝缘基板,形成在绝缘基板以上并具有存储保持部分(memory holding portion)的非易失性存储器,以及覆盖存储保持部分的上侧、下侧或者两侧的至少一个遮光体,其中遮光体中至少一个以遮光体的突起度(protrusion degree)为0.1或更大的方式安装,遮光体的突起度通过(从存储保持部分突起的遮光体的长度)/(遮光体和存储保持部分之间的距离)来定义。
本发明的发明者首先发现,通过在非易失性存储器的存储保持部分的上侧、下侧或者两侧安装至少一个遮光体,可以在光照射时避免存储信息丢失。此外,本发明的发明者通过实验发现,通过以突起度为0.1或更大的方式安装遮光体,显著改善了安装遮光体的效果,并因此完成了本发明。
附图说明
图1是示出本发明第一实施例的半导体装置的结构的截面视图;
图2是示出本发明第一实施例的半导体装置的另一结构的截面视图;
图3A到3E是示出用在本发明第一实施例的半导体装置中的由带或片形成的遮光体的结构的截面视图;
图4A到4C示出本发明第二实施例的显示装置,并且图4A和4B分别是平面图和后侧视图,而图4C是沿图4A的I-I线截取的截面视图,在图4B中,为了便于图示而省去了背光模块;
图5是示出本发明第二实施例的显示装置的另一结构的平面图并对应于图4A;
图6是示出本发明第三实施例的显示装置的结构的平面图并对应于图4A;
图7是示出本发明第三实施例的显示装置的结构的平面图并对应于图4A;
图8A和8B示出本发明第四实施例的显示装置,图8A是对应于图4A的平面图,图8B是沿图8A的I-I线截取的截面视图;
图9是示出本发明第五实施例的显示装置的结构的平面图并对应于图4A;
图10是示出本发明第六实施例的显示装置的结构的平面图并对应于图4A,在图10中,为了图示简便,仅示出存储器和背光模块;
图11是示出本发明第七实施例的蜂窝电话结构的外部视图;
图12A和12B是本发明第八实施例的液晶显示装置的电路方块图;
图13是本发明第九实施例的显示装置的电路方块图;
图14是本发明第十实施例的接收器的构成图;
图15是示出用在本发明的检验效果实验的实验1中的半导体装置的结构的截面视图;
图16是示出显示本发明的检验效果实验的实验1结果的透射率和归一化阈值改变率之间关系的曲线图;
图17是示出用在本发明的检验效果实验的实验2中的半导体装置的结构的截面视图;
图18是示出显示本发明的检验效果实验的实验2结果的突起度和归一化阈值改变率之间关系的曲线图;
图19是示出用在本发明的检验效果实验的实验3中的半导体装置的结构的截面视图;
图20是示出显示本发明的检验效果实验的实验3结果的透射率和归一化阈值改变率之间关系的图示;
图21是示出遮光体的膜厚和透射率之间关系的曲线图;以及
图22是示出传统半导体装置结构的截面视图。
具体实施方式
以下将举例说明本发明的各种实施例。
遮光体可以分别安装在存储保持部分以上和以下。在此情况中,即使光从存储保持部分以上的部分或者以下的部分照射,也可以避免存储信息丢失。
安装在存储保持部分以上和以下的遮光体可以按遮光体的每个突起度为0.1或更大的方式安装。在此情况中,更可能可靠地避免存储信息丢失。
遮光体中至少一个可以厚度为3nm到1mm。在此情况中,可以在遮光体的商品化中确保遮光性质并抑制整体厚度的增加。
非易失性存储器可以是电荷保持型。对于电荷保持存储器来说,在光照射的情况下,难以维持存储信息。在此种存储器中,可以通过用遮光体阻挡光来保持存储信息。
遮光体中至少一个可以由带(tape)或片(sheet)形成。由于带或片不需要昂贵的真空设备或曝光设备,其可以廉价并容易地形成。
本发明的半导体装置进一步包括形成在绝缘基板以上或以下的背光模块,其中遮光体中至少一个可以由带或片形成,并且由带或片形成的遮光体可以位于绝缘基板和背光模块之间。从而,可以使用双面粘合带作为存储器的遮光体,该双面粘合带将绝缘基板粘合到背光模块,从而消除了单独安装遮光体的必要。
本发明的半导体装置进一步包括覆盖其中形成存储保持部分的区域的框架,该区域是分别位于绝缘基板以上和以下的区域中的至少一个,其中遮光体中至少一个可以由带或片形成,并且由带或片形成的遮光体可以位于绝缘基板和框架之间。在此情况中,可以使用双面粘合带作为存储器的遮光体,该双面粘合带将绝缘基板粘合到框架,从而消除了单独安装遮光体的必要。
本发明的半导体装置进一步包括绝缘基板上的分配电线(distributingcable)和电子部件中的至少一个,其中遮光体中至少一个可以由带或片形成,并且由带或片形成的遮光体可以从存储保持部分以上的区域连续延伸到电子部件和分配电线中至少一个之上的区域。因此,将要粘合到电子部件或分配电线上的粘合带或片延伸到存储器,并且该延伸的带或片粘贴到存储器上,从而可以使用该带或片作为存储器的遮光体,而消除了单独安装遮光体的必要。
本发明的半导体装置进一步包括对向基板,其位于绝缘基板以上或以下并相对绝缘基板设置,其中遮光体中至少一个可以位于对向基板上。从而,遮光体预先形成在将要粘合的对向基板上,并且当对向基板粘合到绝缘基板上时,遮光体也必然粘合,从而消除了单独粘合遮光体的必要。
遮光体中至少一个可以包括黑矩阵。在此情况中,消除了单独安装遮光体的必要。
遮光体中至少一个可以由光敏树脂形成。从而,不需要蚀刻步骤并可以使用光刻或喷墨系统容易地形成遮光体以与使用金属膜的遮光体区别。
遮光体中至少一个可以通过使用涂覆材料或树脂形成。从而,遮光体可以容易地形成在凹凸部分的凹陷处的底部。
涂覆材料或树脂可以包括硅树脂。从而可以抑制水的渗透。
遮光体中至少一个包括黑颜料,该黑颜料可以包括从由炭黑、石墨、氧化铜、二氧化锰、苯胺黑、二萘嵌苯黑、钛黑、花菁黑、活性炭、铁氧体、磁铁矿、氧化铬、氧化铁、二硫化钼、铬络合物、复合氧化物基黑染料和蒽醌基有机黑染料组成的组中选取的至少一个。从而可以减小遮光体的透射率。
遮光体中至少一个可以包括电子部件、分配电线或电子部件安装板。在此情况中,这些传统上所需的组元可以被用作遮光体。
遮光体中至少一个可以包括覆盖区域的框架,该区域中形成存储保持部分,该区域是分别位于绝缘基板以上和以下的区域中的至少一个。遮光体中至少一个可以包括围绕背光模块的发光部分或光导部分的框架。通过如此将框架设置在位于存储器以上或以下,该框架可以对存储器用作遮光体。
非易失性存储器可以容纳于壳中,并且遮光体中至少一个可以包括该壳。通过如此将壳设置在位于存储器以上或以下,该壳可以对存储器用作遮光体。
遮光体中至少一个可以具有其中堆叠多个遮光体的结构。通过具有其中堆叠多个遮光体的结构,可以增强遮光效果。
本发明的半导体装置可以进一步包括形成在绝缘基板上的TFT。从而,可以同时形成构成半导体装置的存储器以及构成显示装置的TFT,并降低成本。
本发明还提供了一种包括上述半导体装置的显示装置(液晶显示器、有机EL显示器等)。
在上述显示装置中,对向基板的电极的伽马校正值或电压校正值可以储存在非易失性存储器中。从而,可以将存储在外部存储部分中的数据储存在构成显示装置的基板中。因此,可以减少外部存储部分的元件数。
本发明还提供了一种包括上述显示装置的移动装置(膝上型计算机、蜂窝电话、手持终端等)。从而,通过使用该显示装置来构造膝上型计算机或蜂窝电话或手持终端而减少外部存储部分的元件数,可以使得移动装置成为低轮廓(low-profile)的或者减小移动装置的重量。
这里示出的各种实施例可以彼此组合。
以下将会参考附图来描述本发明的实施例。图中示出的或者以下实施例中描述的内容仅仅是为了举例说明本发明,而本发明的范围并不限于这些附图或者以下实施例中的描述。
1.第一实施例
本发明的第一实施例将会参考附图来描述半导体装置1的不同方面。图1是示出第一实施例的半导体装置1的结构的截面视图。
第一实施例的半导体装置1包括绝缘基板3,形成在绝缘基板3以上并具有存储保持部分4的非易失性存储器5,以及覆盖存储保持部分4的上侧、下侧或两侧的至少一个遮光体,其中遮光体中至少一个以遮光体的突起度为0.1或更大的方式安装,遮光体的突起度通过(从存储保持部分4突起的遮光体的长度)/(遮光体和存储保持部分4之间的距离)来定义。
在第一实施例中,遮光体分别安装在存储保持部分4以上和以下。在下文中,安装在存储保持部分4以上的遮光体称作上遮光体7,而安装在存储保持部分4以下的遮光体称作下遮光体9。另外,上遮光体7和下遮光体9之一可以被省去。
在第一实施例中,遮光体7和9都以遮光体7和9的每一个突起度都为0.1或更大的方式安装。然而,遮光体7和9之一可以具有小于0.1的突起度。
在下文中将会描述半导体装置1的组元。
1-1.绝缘基板
绝缘基板3是具有绝缘性质的基板,并优选是透明的。优选透明绝缘基板3的一个原因是当绝缘基板3用作构成显示器的基板时,光可以透过透明绝缘基板3并且可以用透过的光来显示图像。然而,当绝缘基板3透明时,增大了遮挡不需要光透过的区域的必要性。优选透明绝缘基板3的另一个原因是在液晶面板模块中,来自背光模块的光可以透过透明绝缘基板3。绝缘基板3是例如玻璃基板,或者塑料基板诸如丙烯酸或聚碳酸酯树脂、聚砜树脂、聚甲基戊烯树脂、聚芳酯树脂、聚酰亚胺树脂、或酚醛树脂。此外,绝缘基板3的期望的区域可以是不透明的,并且该绝缘基板3可以用作下遮光体。
1-2.非易失性存储器
非易失性存储器5形成在绝缘基板3以上。存储器5具有存储保持部分4。在图1中作为实例,存储器5在绝缘基板3上依次包括半导体层6、存储保持部分4和栅电极12。在半导体层6中,沟道区紧接形成在栅电极12以下,并且源极/漏极区形成在沟道区的两侧。存储器5是MONOS型存储器,而存储保持部分4具有三层结构,其中氮化硅膜夹置在氧化硅膜之间。
只要存储器5具有存储保持部分4,存储器5的结构并不特别受限。
图2是示出半导体装置1的结构的截面视图。
图2示出存储器5的结构,其栅电极12在空间上与存储保持部分4分离。在图2的构造中,存储器5在绝缘基板3上具有半导体层6、栅极绝缘膜14、栅电极12、配线部分或下电极部分16、存储保持部分4和配线部分或上电极部分17。在半导体层6中,沟道区紧接形成在栅电极12以下,并且源极/漏极区形成在沟道区的两侧。源极区或漏极区电连接到配线部分16。下文中描述的FeRAM、PRAM、RRAM和MRAM通常具有图2的构造。在图1和2的构造中,如果用光照射存储保持部分4,都可能发生丢失存储信息的问题,因此存储保持部分4需要用遮光体7和9覆盖。此外,虽然在图1和2中未示出,期望绝缘膜形成在遮光体7和配线部分或上电极部分17之间。通过形成该绝缘膜,可以在绝缘膜上形成电线,并可以改进半导体装置1的设计的柔性。此外,通过在电线上形成另一绝缘膜以使用该绝缘膜作为保护膜,可以保护形成在绝缘基板以上的存储和其他元件。
在本发明中,非易失性存储器5指的是能够比DRAM更长地保持存储信息的存储器,其保持时间是1小时或更长。用于保持存储信息的保持时间优选为1天或更长、1周或更长、1月或更长、1年或更长、或者10年或更长。理想的保持时间是10年或更长。然而,根据半导体装置1如何被使用,可能有一些情况的保持时间可以是小于1年而不引起任何问题。此外,即使存储器具有保持存储信息大约1天或1小时的能力,如果需要的话也可能通过执行刷新操作诸如附加写入来保持存储信息更长的时间。
存储器5的类型并不特别受限,并且存储器5可以是电荷保持存储器、使用铁电体的存储器(例如FeRAM)、使用磁性材料的存储器(例如MRAM)、将电阻(resistance)处理为保持信息的存储器(例如PRAM、RRAM)以及使用碳纳米管的存储器中的任何一种。存储器5的类型并不特别受限的原因是即使使用以上任何类型的存储器5都可能发生问题,诸如由于光的照射而使存储信息丢失或者由于噪声电流而使存储信息不能正常读出。
优选存储器5是电荷保持型。存储器5优选为电荷保持型的原因是由于电荷保持存储器易于引起诸如由于光的照射而使存储信息丢失或者由于噪声电流而使存储信息不能正常读出的问题,用遮光体7和9阻挡光的优势会特别大。电荷保持非易失性存储器的实例包括使用浮动栅极作为电荷积累层的EPROM、EEPROM或者闪速存储器,使用氮化硅膜作为电荷保持膜的MONOS或者SONOS,以及在硅或者金属的颗粒中保持电荷的纳米点存储器。
1-3.上遮光体和下遮光体
上遮光体7和下遮光体9分别覆盖存储保持部分4的上侧和下侧。上遮光体7阻挡例如室内照明(interior illumination)光或太阳光,而下遮光体9阻挡例如来自背光模块的光。这是当存储器5用作一部分时的一个实例,也可能有在设计阶段各部分安装的取向在前侧和后侧之间反向的情况。因此,太阳光可以从存储器5之下照射而背光可以从存储器5之上照射。
遮光体7和9中至少一个以遮光体的突起度为0.1或更大的方式安装,遮光体的突起度通过(从存储保持部分4突起的遮光体7和/或9的长度L)/(遮光体7和/或9和存储保持部分4之间的距离H)来定义。实验证明,通过以此方式安装遮光体7和9中至少一个,显著改善了安装遮光体7和9的效果。突起度不受限制并基本优选为大的。然而,考虑到小型化、降低重量和窄化框架,突起度优选为100或更小。突起度为例如0.1到10000,特别是例如0.1、0.5、1、2、3、4、5、10、50、100、1000和10000。突起度可以具有以上描述的数值中任何相邻两个值之间的值。另外,类似图1中的下遮光体9和图2中的上遮光体7,当遮光体7和9的突起度在存储保持部分4的右侧和左侧之间不同时,较小值的突起度对应于本发明的“突起度”。
只要遮光体7和9能够削弱施加到存储保持部分4的光的强度,其结构并不特别受限。遮光体7和9优选在300到700nm波长时具有50%或更小的平均光透射率,并更优选具有40%或更小、30%或更小、20%或更小、10%或更小、5%或更小、1%或更小或者0.1%或更小。最优选的透射率是0.01%或更小。优选低透射率的原因是遮光体在施加强光的环境下可以更有效地阻挡光。
遮光体7和9优选包括遮光材料。该遮光材料是例如黑颜料,并且该黑颜料包括从由炭黑(炉法炭黑、槽法炭黑、乙炔炭黑、热裂法炭黑、灯黑等)、石墨、氧化铜、二氧化锰、苯胺黑、二萘嵌苯黑、钛黑、花菁黑、活性炭、铁氧体(非磁性铁氧体、磁性铁氧体等)、磁铁矿、氧化铬、氧化铁、二硫化钼、铬络合物、复合氧化物基黑染料和蒽醌基有机黑染料组成的组中选取的至少一个。
此外,遮光材料可以是金属颗粒或者金属膜。金属颗粒或者金属膜的材料实例包括周期表的1族元素诸如锂、钠、钾、铷、铯等;周期表的2族元素诸如镁、钙、锶、钡等;周期表的3族元素诸如钪、钇、镧系元素(镧、铈等)、锕系元素(锕等)等;周期表的4族元素诸如钛、锆、铪等;周期表的5族元素诸如钒、铌、钽等;周期表的6族元素诸如铬、钼、钨等;周期表的7族元素诸如锰、锝、铼等;周期表的8族元素诸如铁、钌、锇等;周期表的9族元素诸如钴、铑、铱等;周期表的10族元素诸如镍、钯、铂等;周期表的11族元素诸如铜、银、金等;周期表的12族元素诸如锌、镉、汞等;周期表的13族元素诸如铝、镓、铟、铊等;周期表的14族元素诸如锡、铅等;周期表的15族元素诸如锑、铋等。另一方面,合金的实例包括不锈钢、铜镍合金、黄铜、镍铬合金、铁镍合金、锌镍合金、金铜合金、锡铅合金、银锡铅合金、镍铬铁合金、铜锰镍合金以及镍锰铁合金。
遮光体7和9的厚度并不特别受限,但优选为3nm到1mm或更小。遮光体7和9的厚度优选为3nm到1mm或更小的原因是,在此情况中,在确保充分的遮光性质的同时可以抑制半导体装置厚度的增大。遮光体7和9的厚度为,例如,3nm、5nm、10nm、20nm、50nm、100nm、1μm、5μm、10μm、50μm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm以及1mm。遮光体7和9的厚度可以是上述数值中任何相邻两个值之间的值。遮光体7和9的厚度可以彼此相同,也可以彼此不同。
用于形成遮光体7和9的方法并不特别受限,方法的实例包括各种方法诸如粘贴带或片(以下称作“带或类似物”)、施加包含遮光材料的涂覆材料或树脂等。用于形成遮光体7的方法可以与用于形成遮光体9的方法相同,也可以与遮光体9的不同。例如,遮光体7和9之一可以通过粘贴带或类似物形成而另一遮光体可以通过另一方法形成。
此外,遮光体7和9可以形成在显示面板模块中,或者可以形成在显示面板模块以外。
显示面板模块指的是包括其以上形成存储保持部分4的绝缘基板、粘合到该绝缘基板的对向基板、背光模块、保护绝缘基板的框架、电子部件以及分配电线的模块。
形成在显示面板模块中的遮光体指,例如,与构成显示面板模块的部件接触形成的遮光体、以夹置在构成显示面板模块的任何两个部件之间(例如,在背光模块和绝缘基板之间、在绝缘基板和对向基板之间)的状态形成的遮光体、或者由构成显示面板模块的部件自身构成的遮光体。当遮光体形成在显示面板模块中时,由于该遮光体可以在相对靠近存储保持部分4的位置执行存储保持部分4的遮光,有能够减少光的衍射的效果并且遮光体可以执行有效的遮光。
形成在显示面板模块以外的遮光体指的是由例如固定显示面板模块或设备的壳的部件构成的遮光体。在此情况中,由于光可以用该部件或壳的自身来阻挡而不用新添加部件,可以降低生产成本。
此外,可以既安装形成在显示面板模块中的遮光体又安装形成在显示面板模块以外的遮光体。在此情况中,可以实现更为有效的遮光效果。
(1)由带或类似物形成的遮光体的情况
这里,将会详细描述遮光体7和9由带或类似物形成的情况。
当遮光体7和9由带或类似物形成时,遮光体7和9的形成不须要昂贵的真空设备或者曝光设备,并且遮光体的形成是廉价和容易的。用于形成遮光体的方法实例包括使用曝光设备诸如步进曝光机,或者在CVD系统或溅射系统中使用真空设备来形成遮光体。然而,在这些方法中,由于设备昂贵,形成遮光体的成本变得过高。但是,在通过粘贴粘合带来形成遮光体的情况中,由于不须要昂贵的设备而可以在低成本下容易地形成遮光体。
这里,将会使用图3A到3E来描述由带或类似物形成的遮光体7和9的结构。遮光体7和9可以具有图3A到3E所示的结构中的任何一种。此外,遮光体7和9的结构可以彼此相同或者可以彼此不同。图3A到3C表示带是双侧粘合的情况而图3D到3E表示带是单侧粘合的情况。
在图3A的构造中,遮光体7和9包括黑色层18a、以及第一粘合层18b和第二粘合层18c,第一粘合层18b和第二粘合层18c安装在黑色层18a的两面上。
在图3B的构造中,白色层18d安装在黑色层18a和第一粘合层18b之间。具有这样的结构的带或类似物适于用作位于背光模块和绝缘基板3之间的下遮光体9。通过按照黑色层18a在绝缘基板3侧而白色层18d在背光模块侧的方式设置带或类似物,背光模块的光从白色层18d反射以减少不必要的光吸收,从而改善亮度。通过在存储器5上安装黑色层18a,可以吸收不必要的衍射光,以避免当衍射光被衍射时,光照亮存储器5的存储保持部分4。
在图3C的构造中,遮光体在黑色层18a和白色层18d之间具有金属层18e。金属层18e由例如铝形成。由于金属层18e通常具有高的遮光性质,整体厚度可以减薄。
图3D示出从图3A的构造去掉第二粘合层18c的构造,而图3E示出从图3C的构造去掉第二粘合层18c和白色层18d的构造。
黑色层18d通过例如将诸如聚乙烯或聚酯的透明基板着黑色来获得。可选地,可以使用自身原本是黑色的基板。基板的期望厚度为大约10到50μm。黑色层18a优选包含黑颜料。此外,可以安装包含不是黑色遮光材料的遮光材料的层来代替黑色层18a。
各种粘合材料诸如丙烯酸压敏粘合剂、橡胶压敏粘合剂、硅树脂压敏粘合剂等可以用在第一粘合层18b和第二粘合层18c中。粘合层的期望厚度为大约20μm。通过将粘合层自身着黑色,也可以增强遮光效果。
黑色层18a优选包括白颜料。白颜料的实例包括二氧化钛、锌白、铅白等。
关于术语白色和黑色的定义,色彩可以由色度(chromaticity)来表示。色度可以通过由色度计(colorimeter)测量的L·a·b的L来表示。白色指其中由色度计测量的色度在L的范围是80或更大的色彩而黑色指其中由色度计测量的色度在L的范围是40或更小的色彩。
(2)遮光体通过施加包含遮光材料的涂覆材料或树脂来形成的情况
遮光体7和9可以通过例如施加包含遮光材料的涂覆材料或树脂来形成。
用于形成遮光体7和9的涂覆材料通过例如将上述遮光材料(例如炭黑)混合到溶剂中来制备。遮光材料的含量为例如重量的0.1到10%。遮光材料的具体含量为,例如,重量的0.1、0.5、1、5或10%。遮光材料的含量可以是上述数值中任何相邻两个值之间的值。遮光体7和9可以通过将喷嘴移近存储器5并通过喷雾(spray)来对存储器5施加涂覆材料来形成。喷雾后,由于涂覆材料是液体,其立即渗入台阶的底角或者凹陷的底部,并随后被干燥以成为遮光体7和9。因此,可以对台阶的底角或者凹陷的底部提供涂覆材料,并因此可以在台阶的底角或者凹陷的底部容易地形成遮光体。施加方法的实例包括通过喷墨系统或者用刷来施加。
此外,将会用于形成遮光体7和9的树脂通过例如将上述遮光材料(例如黑颜料(例如炭黑))和溶剂混合到树脂(例如硅树脂)中来制备。遮光材料的含量为例如重量的0.1到30%。遮光材料的具体含量为,例如,重量的0.1、0.5、1、5、10、20或30%。遮光材料的含量可以是上述数值中任何相邻两个值之间的值。作为用树脂形成遮光体的效果,有:由于形成的遮光体7和9包括树脂而保护存储器5不受外部压力的效果、增强耐化学性(chemical resistance)的效果、以及改善抗潮性和抗水性的效果。此外,由于由树脂形成的遮光体与由涂覆材料形成的遮光体一样最初是液体,可以在台阶的底角或者凹陷中容易地形成遮光体。用于形成树脂图案以变成这些遮光体7和9的方法的实例包括:通过针形喷嘴注入树脂以将树脂置于存储部分上、通过喷墨系统或用刷来施加树脂、以及用喷嘴来将树脂喷雾。树脂类型的实例包括塑料聚合物(聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、氨基甲酸乙酯树脂、硅树脂、苯氧基树脂等)、热固树脂(环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、硅树脂)和丙烯酸树脂。此外,如果需要,可以对树脂添加偶联剂、稀释剂、阻燃剂、消泡剂、固化剂、胶合剂聚合物、颜料或填料。涂覆材料或树脂优选包括硅树脂。从而可以抑制水的渗透。
此外,为了在遮光体7和9的形成中形成厚度为50μm或更小的遮光体,有使用CVD(化学气相沉积)方法或者溅射方法的用于形成遮光体膜的方法。通过CVD方法的膜的形成特别适于形成厚度为10nm或更小的膜。此外,为了形成厚度为50μm或更小的遮光体,可以通过使用上述金属膜来容易地获得具有低透射率的遮光体。在其他当中,铝作为金属材料是最适合的。薄膜遮光体用铝形成,并且测量遮光体的透射率。用作形成膜的方法是CVD方法,其中使用二甲基氢化铝(dimethyl aluminum hydride,DMAH)和氢的混合气体。膜形成时间调节为膜厚是0nm(不形成膜)、3nm、5nm、10nm、20nm、50nm和100nm中的每一个以制备试样。膜在300到800nm波长的透射率使用分光光度计来测量以确定平均透射率。测量结果在图21中示出。从结果中明显可见,即使当膜厚为3nm时,膜的透射率也可以降低到50%。因此,可以获得遮光效果。此外,据说由于可以通过将遮光体增厚至10nm或更大来更有效地获得遮光效果(透射率为20%或更小),可以获得更加有效的遮光。此外,通过将遮光体增厚至50nm或更大,可以进一步增强遮光效果并且透射率变为几乎为零,因此可以发挥最有效的遮光效果。
这样,关于遮光体的材料和生产方法,有各种情况,但是只要遮光体可以实现期望的遮光效果,其材料和生产方法并不特别受限。
2.第二实施例
本发明的第二实施例将会参考图4A到4C来描述显示装置(液晶面板模块)。图4A和4B是平面图和后侧视图,而图4C是沿图4A的I-I线截取的截面视图。在图4B中,为了便于图示而省去了背光模块11。
第二实施例的显示装置具有第一实施例的半导体装置1。背光模块11位于绝缘基板3以下,并且下遮光体9位于绝缘基板3和背光模块11之间。相对绝缘基板3设置的对向基板13位于绝缘基板3以上。
以下将会描述半导体装置1的组元。
2-1.绝缘基板
TFT(未示出)以阵列的形式形成在绝缘基板3上。用于发送/接收像素的显示信号的分配电线(例如柔性印刷电路板(FPC)、柔性扁平电线(FFC)等)15电连接至形成在绝缘基板3上的TFT。在第二实施例中,(MONOS型)存储器5和TFT形成在绝缘基板3上。存储器5和TFT都通过使用薄的半导体层来形成在绝缘基板3上。就具有存储保持部分4来说,存储器5与TFT不同。存储器5和TFT可以在相同的工厂中制造。因此,没有必要在TFT形成在绝缘基板3上之后改造(retrofit)存储器,这就便于降低成本和小型化半导体装置。
2-2.背光模块
背光模块11位于绝缘基板3以下。作为实例,背光模块11包括发射光的光源(诸如冷阴极管等的线光源、诸如发光二极管(LED)等的点光源)、将来自光源的光转换成面光源的光导板。
2-3.对向基板
对向基板13是用于施加电压到夹置在绝缘基板3和对向基板13之间的整个液晶的基板。此外,RGB滤色器形成在对向基板13上,对向基板13可以用作滤色器基板。在第二实施例中,对向基板13不设置成位于存储器5以上。
第二实施例使用的方法中绝缘基板3位于下部而对向基板13粘合到绝缘基板3的顶侧,使用的结构中背光从绝缘基板3侧施加。然而,绝缘基板3可以位于上部而对向基板13可以位于下部,并且背光可以从对向基板13侧照射。由于这些布置可以通过设计来自由修改,对于哪个基板位于上部没有限制。因此,存储器也可以转成上侧向下,包括绝缘基板和绝缘基板在垂直方向的取向都不受限。因此,即使在以下描述的情况中用语“以上部分”和“以下部分”颠倒,该情况也可以类似地实施并实现类似的效果。
2-4.上遮光体和下遮光体
作为实例,上遮光体7是如图3D或3E所示的单面粘合带。上遮光体7粘合到绝缘基板3以覆盖存储器5的存储保持部分4。在此情况中,上遮光体7优选粘贴成从分配电线15以上的区域连续延伸到存储器5以上的区域。因此,可以抑制分配电线15的剥落。另外,也是当通过施加包含遮光材料的涂覆材料和树脂来形成上遮光体7时,上遮光体7可以形成为从存储器5的存储保持部分4以上的区域连续延伸到分配电线的区域。在此情况中也可以抑制分配电线15的剥落。
此外,当安装用于保护绝缘基板3的框架(覆盖绝缘基板3以上的区域,该区域中形成存储保持部分4)时,优选如图3A到3C所示的由双面粘合带形成的上遮光体7位于该框架和绝缘基板3之间,以将上述框架粘合到绝缘基板3。在此情况中,上遮光体7可以同时担任粘合及遮光的角色。
此外,作为实例,下遮光体9由如图3A到3C所示的双面粘合带形成。在此情况中,通过将下遮光体9设置在背光模块11和绝缘基板3之间,可以将背光模块11粘合到绝缘基板3。在此情况中,下遮光体9可以同时承担粘合及遮光的角色。
在第二实施例中,将遮光体7和9的厚度限制在1mm或更小的必要性特别高。遮光体7和9的厚度需要限制在1mm或更小的原因如下。近年来,不断实现了低轮廓和较轻的电子设备,并且对于低轮廓电子部件的需求高。因此,遮光体需要形成为尽可能薄。考虑到诸如IC芯片、分配电线等的围绕非易失性存储器的电子部件的厚度,遮光体的厚度需要是1mm或更小。因此,通过将遮光体的厚度限制在1mm或更小,可以抑制由于安装遮光体引起的整个设备厚度的增加。
厚度优选为1mm或更小的原因将会以图4C作为实例来描述。通常,其上形成TFT的绝缘基板3或对向基板13的厚度为0.7mm左右。在液晶显示面板的情况中,诸如偏振膜、光学补偿膜等的光学膜(未示出)粘贴到绝缘基板3或对向基板13。因此,厚度变为接近大约1mm。也就是说,在对向基板13上产生高度为大约1mm的台阶。因此,如果单面粘合带或片不具有台阶高度或更小(1mm或更小)的厚度,则粘合带从对向基板的顶侧突出,这损害面板的减薄。将来,由于预测到低轮廓面板的趋势增大,遮光体仅须要比1mm薄。
此外,这时,将对向基板的厚度(包括光学膜)作为实例来描述了对1mm或更小的薄的带或片的需要,但是积极地进行了对在存在存储器5的区域中安装各种电子部件的研究和开发。在相同的带或片与这些电子部件粘合在一起的情况中,同样有电子部件的尺寸/高度的问题,并且带或片需要变得更薄以满足电子部件的尺寸/高度。例如,即使当对向基板的台阶的高度是1mm,如果电子部件的高度是0.9mm,那么带或片需要是0.1mm或更小。这样,带或片需要根据周围部分环境来减薄。
此外,如图5所示,当电子部件37安装在绝缘基板3上时,上遮光体7优选从存储器5的存储保持部分4以上的区域连续延伸到电子部件37的区域。在此情况中,可以获得抑制电子部件37由于静电而损坏的效果以及遮光的效果。电子部件37是例如IC芯片,并且IC芯片包括封装(模塑(mold)封装、陶瓷封装)IC芯片和未封装IC芯片。在未封装电子部件37中,遮光的必要性特别大并且应用本发明的益处是大的。
3.第三实施例
本发明的第三实施例将会参考图6和7来描述显示装置。图6和7分别是对应于图4A的平面图。
第三实施例的显示装置类似于第二实施例的显示装置,但其与第二实施例的显示装置的不同之处在于遮光体7和9中至少一个包括电子部件、分配电线或电子部件安装板。图6示出其中上遮光体7包括电子部件的实例,而图7示出其中上遮光体7包括分配电线的实例。
图6中的电子部件是硅的IC芯片,作为实例,其是面板的显示像素TFT的栅极驱动器。在图6中,由于包括电子部件的上遮光体7位于存储器5的存储保持部分4的上方,来自以上的光不直接照射到存储器5的存储保持部分4。另外,包括电子部件的上遮光体7例如用各向异性导电膜(ACF)粘附到绝缘基板3并电连接至形成在绝缘基板3上的TFT。包括电子部件的上遮光体7可以通过焊接而粘附到绝缘基板3。此外,IC芯片作为电子部件的使用并不限于用作栅极驱动器,但是可以用作源极驱动器等。此外,电子部件并不限于由硅形成的IC芯片,而是可以实施任何电子部件只要该电子部件可以粘附到绝缘基板。此外,也可以实施方法,其中通过在聚酰亚胺的板上形成多个电子部件而获得的装置安装在绝缘基板3上。
作为实例,图7中的分配电线是柔性印刷电路板(FPC)并电连接到形成在绝缘基板3上的TFT。在图7中,由于包括分配电线的上遮光体7设置为覆盖存储器5的存储保持部分4以上的区域,来自以上的光不直接照射到存储器5的存储保持部分4。
另外,由于FPC电线经常是由薄的聚酰亚胺形成的,经常难以将透射率限制到百分之几或更小。因此,聚酰亚胺可以包括上述遮光材料。此外,由于铜等用于FPC上的导电配线部分,可以以铜膜位于存储器5的存储保持部分4以上的方式来形成铜膜图案或者设置FPC。可选地,不考虑柔性印刷电路板(FPC),可以使用另一种分配电线诸如柔性扁平电线(FFC)等。
4.第四实施例
本发明的第四实施例将会参考图8A和8B来描述显示装置。图8A是对应于图4A的平面图,图8B是沿图8A的I-I线截取的截面视图。此外,在图8A中,遮光体7安装在对向基板13的底面上,但是出于在平面图中表示其位置的目的,遮光体7示为透过对向基板13能看到。
第四实施例的显示装置类似于第二实施例的显示装置,但其与第二实施例的显示装置的不同之处主要在于对向基板13延伸到存储器5以上的区域并且上遮光体7形成在对向基板13上。上遮光体7包括,例如,黑矩阵,该黑矩阵是围绕像素或构成该像素的点40或者围绕像素或构成该像素的点40的集合的框架。
在第四实施例的构造中,通过预先在对向基板13上形成上遮光体7,并随后将对向基板13的顶侧(其上形成黑矩阵的表面)粘合到绝缘基板3的顶侧(其上形成存储器或TFT的表面),可以使上遮光体7位于存储器5的存储保持部分4以上。
此外,当上遮光体7包括黑矩阵时,上遮光体7同时具有阻挡光和改善对比度的功能。
还有用于通过在光刻和蚀刻工艺中的加工来形成黑矩阵的方法,但是从降低成本的观点来看,优选使用光敏树脂来形成黑矩阵。
5.第五实施例
本发明的第五实施例将会参考图9来描述显示装置。图9是对应于图4A的平面图。
第五实施例的显示装置类似于第二实施例的显示装置,但其与第二实施例的显示装置的不同之处在于上遮光体7包括覆盖绝缘基板3以上的区域的框架,该区域中形成存储保持部分4。
上述框架是例如保护包括绝缘基板3和对向基板13的显示面板的框架,并通常称作聚光圈(bezel)。通过将包括聚光圈的上遮光体7设置在存储保持部分4以上,可以避免来自以上的光直接照射到存储保持部分4。
通常,例如,聚光圈由不锈合金形成并具有大约0.1mm的厚度。因此,聚光圈具有高强度,并可以作为用于保护显示面板的框架。此外,由于聚光圈由不锈合金形成并具有0.1mm的厚度,聚光圈的透射率变成几乎为0%以实现充分的遮光效果。该聚光圈可以由铝合金或钛合金形成。此外,它还可以由树脂/塑料形成,但由于必须调节树脂的透射率以用作遮光体,优选使用黑颜料。
6.第六实施例
本发明的第六实施例将会参考图10来描述显示装置。图10是对应于图4A的平面图。在图10中,为了图示简便,仅示出存储器5和背光模块11。
第六实施例的显示装置类似于第二实施例的显示装置,但其与第二实施例的显示装置的不同之处主要在于下遮光体9包括围绕光源41和光导板43的框架。
背光模块11包括发射光的光源41(诸如冷阴极管等的线光源、诸如发光二极管(LED)等的点光源)以及将来自光源41的光转换成面光源的光导板43。此外,光源41和光导板43被作为下遮光体9的框架围绕。也就是说,来自光源41和光导板43的光被下遮光体9阻挡并且不直接照射到存储器5的存储保持部分4。围绕光源41和光导板43的框架有时被称作下框架。
7.第七实施例
本发明的第七实施例将会参考图11来描述蜂窝电话。在图11中,蜂窝电话的壳覆盖除上述实施例所示的显示装置的显示部分45之外的部分。由于存储器5位于由壳覆盖的部分中,蜂窝电话的壳起到遮光体7和9中至少一个的作用。
至于蜂窝电话的壳,该壳优选由诸如塑料的树脂形成,并且从遮光和强度的观点来看,期望其具有0.3mm或更大的厚度。此外,优选使用深色壳。
此外,在第七实施例中,举蜂窝电话为例,但是本发明可以在任何信息终端设备中实施,包括:PDA、诸如个人计算机监视器、液晶电视等的显示设备、以及汽车立体声系统和汽车导航系统。
8.第八实施例
本发明的第八实施例对应于第一实施例中示出的用在液晶显示装置中的半导体装置1。
液晶显示装置通过将液晶夹置在一对基板之间来构造,并且扫描线512和信号线513形成在图12A所示的一个基板上,被扫描线512和信号线513围绕的区域指定为像素,并且提供驱动电路以选择性地驱动对应这一个像素的像素电极。每个像素电极与形成在另一基板上的对向电极相对设置并选择性地驱动一个像素,在像素电极和对向电极之间插有液晶。
第八实施例的特征在于,在液晶显示装置的面板基板上形成第一实施例中所示的半导体装置1。在此情况中,本发明的半导体装置1用作积累图像信息的装置,为电压产生电路提供该图像信息以施加电压到液晶显示装置的对向电极。
更具体地,如图12B所示,扫描线512连接到像素TFT511的栅电极,信号线513连接到像素TFT511的一个扩散区(diffusion region),而像素电极514连接到另一扩散区。像素电极514与对向电极515相对设置且在所述电极之间插有液晶516,对向电极515对面板来说是公用的(common)。由电压产生电路522产生的预定电压施加到对向电极515。由电压产生电路522产生的电压根据储存在包括本发明的半导体装置1的存储部分521中的图像信息来确定。
在电压产生电路522中产生的电压施加到对向电极515以抑制屏幕中的闪烁(flicker),并且该电压值应当对每个面板调节。该电压调节通常通过调节粘附到面板外部的可变电阻器来执行。通过包括本发明第一实施例的半导体装置1,可以降低外部部件自身的成本和安装外部部件的成本。此外,由于调节的自动化变得容易,可以降低检查成本。此外,由于栅极绝缘膜具有简单结构,用于生产栅极绝缘膜所需的工艺的数量少,因此本发明的半导体装置1有利于降低成本。
9.第九实施例
本发明的第九实施例是包括第一实施例中示出的半导体装置1的显示装置。显示装置的实例包括液晶面板、有机EL面板等。
该显示装置的特征在于还包括提供在面板基板上的电压输出电路以及提供在面板基板上的DA转换器,并且特征在于在上述第一实施例的半导体装置1中储存数据以确定(specify)数字色调数据和模拟色调信号电压之间的相互关系(correlation),该电压输出电路将由输入到该电压输出电路中的数字信息定义的电压输出到对向电极,该DA转换器将数字色调数据转换成模拟色调信号。
更具体地,如图13所示,显示装置61包括显示数据产生电路613,并且该显示数据产生电路613将数字信号的显示数据发送到DA转换器612。DA转换器612将数字信号的显示数据转换成模拟信号并将这些模拟信号通过输出电路614发送到显示部分615。这时,必须在DA转换器612中调节数字色调数据和模拟色调信号电压之间的相互关系,以使显示在显示部分中的图像的色彩被自然复制。应当对每一格(pane)都调节该相互关系。数字色调数据和模拟色调信号电压之间的相互关系储存在包括本发明的半导体装置1的存储部分611中。
数字色调数据和模拟色调信号电压之间的相互关系通常储存在粘附到面板外部的非易失性存储器芯片中。通过包括本发明的半导体装置1,可以降低外部部件自身的成本和安装外部部件的成本。此外,由于调节的自动化变得容易,可以降低检查成本。此外,由于栅极绝缘膜具有简单结构,用于生产栅极绝缘膜所需的工艺的数量少,因此本发明的半导体装置1有利于降低成本。
10.第十实施例
本发明的第十实施例是包括显示装置的接收器,该显示装置包括第一实施例中所示的半导体装置1,本发明的第十实施例的特征在于形成显示装置、接收图像信号的接收电路、将由接收电路接收的图像信号供给到显示装置的图像信号电路、以及储存用于在显示装置的面板基板上产生图像信号所需要的数据的上述半导体装置1。
具体地,如图14所示,接收器71包括显示装置(液晶显示面板)711、调谐器(tuner)712、扬声器713、控制部分714以及天线端子715。图14示出用天线接收无线信号的系统,但是当信号用有线系统接收时,天线端子被电线连接端子替代而调谐器被信号接收部分替代。显示装置711包括本发明的半导体装置1。将会被输出到液晶面板的对向电极的电压值以及数字色调数据和模拟色调信号电压之间的相互关系可以储存在包括在该显示装置711中的非易失性存储器中。此外,加密信号发送到显示装置,密码在显示面板中解析,从而可以增强信息安全性,但是此情况中的密钥可以储存在显示装置中的半导体装置1中。通过包括这样的显示装置,可以实现廉价且复杂的接收器。
11.其他
如上所述,可以实施各种遮光方法。然而,当从透射率或光的衍射的观点来看的难以仅用一个遮光体来阻挡光以维持存储性能时,可以形成多个遮光体。因此,可以制备表现出期望的遮光效果的遮光体。例如,有一种方法,其中片或带的遮光体安装在由树脂形成的遮光体上。考虑到商品化中的设计约束条件,多个遮光体的组合可以自由选择。通过具有其中堆叠多个遮光体的结构,可以增强遮光效果。
上述实施例中示出的各种特征可以彼此组合。如果一个实施例包括多个特征,则多个特征之一或者从这些特征中适当提取的若干特征可以在本发明中单独或者组合实施。
12.检验效果实验
随后将会描述实验,以检验安装下遮光体9的效果、将下遮光体9的突起度设定在0.1或更大的效果、以及安装上遮光体7的效果。
12-1.实验1:安装下遮光体的效果
进行实验以检查安装下遮光体9的效果。图15所示的半导体装置1被用于该实验。具有MONOS结构的非易失性存储器被用作存储器5。作为下遮光体9的透射率,选择17%和50%。此外,进行不安装下遮光体9的实验,并且其结果数据被当作下遮光体9的透射率为100%的情况中的数据。下遮光体9的透射率通过改变下遮光体9中遮光材料的含量而改变。
下遮光体9的透射率在如下条件下测量。
测量设备:由Hitachi Ltd.制造的分光光度计U-4100
起始波长:700nm
终止波长:300nm
扫描速度:300nm/min
采样间隔:0.50nm
狭缝:5.00nm
当图15中的半导体装置1被来自背光的光强为1000坎德拉的光从下遮光体9侧照射1小时的时候,估算归一化阈值改变率(normalized thresholdchange rate)。估算结果在图16中示出。
用在实验1中的背光是使用LED光源的类型,并且LED的光被光导板导向并扩展到平面中。该扩展光被漫射片调节为不规则性较小的平面均匀光。该漫射片位于光导板以上。称作透镜膜的棱镜片安装在漫射片以上。该棱镜片并不将光无效地向外扩展,而是通过将光的方向对准前方而将光向前方照射。从而,背光被布置成可以提取垂直方向的大量的不规则性较小的平面光。该布置与用在液晶显示器中的常规背光的相同。
这里,下面将会描述归一化阈值改变率的含义。
与常规的MONOS型存储器一样,用于估算的存储器通过施加电压来改变阈值以判别存储状态。因此,当光施加到存储器上时,与存储状态相应的阈值改变。“归一化阈值改变率”是表示当通过施加电压而使阈值移位的量归一化为1时,观察到的阈值通过光照而返回(改变)的程度的参数。例如,在p型存储装置中,当阈值在施加电压前是-1V而阈值在施加电压后变为+9V时,阈值改变率是10V。由于存储装置的特征变化而使得该改变率在某种程度上产生错误,因此即使阈值改变率是9.5V或者10.5V,阈值改变率也都归一化为1。归一化阈值改变率表示阈值通过光照而从归一化值“1”返回(改变)的程度。
当阈值通过光照改变时,在施加电压前,阈值从+9V向-1V侧(方向)返回。例如当阈值返回到+4V时,移位量是5V(+9V减+4V)并且该量是10V的一半,10V是由于施加电压引起的阈值改变率,因此归一化阈值改变率的值是0.5。归一化阈值改变率为0代表从施加电压后的状态不发生改变,归一化阈值改变率为0.2代表从施加电压后的状态改变20%。
参考图16,发现随着下遮光体9的透射率降低,归一化阈值改变率变小。这个结果意味着通过安装下遮光体9,丢失存储信息的问题几乎不发生。
12-2.实验2:将下遮光体的突起度设定在0.1或更大的效果
随后进行实验以检查将下遮光体9的突起度设定在0.1或更大的效果。图17中示出的半导体装置1被用于该实验。具有MONOS结构的非易失性存储器被用作存储器5。下遮光体9的透射率为0.1%或更小。
下遮光体9的突起长度L改变到-0.17、0、0.08、0.33、0.58、0.83和2.08mm。负值表示在图17中,下遮光体9的右端位置位于虚线的左侧。另外,当图17的存储保持部分4的长度(图中侧向的长度)为0.001mm并且与下遮光体9的突起长度相比是微小的长度时,存储保持部分4变成完全暴露状态,突起长度L是-0.17mm。
遮光体9和存储保持部分4之间的距离H保持在0.7mm。遮光体9的突起度由突起长度L/距离H确定。
其他条件与实验1中的相同,并估算归一化阈值改变率。估算结果在图18中示出。
根据图18,发现在突起度为-0.25附近,归一化阈值改变率为大约0.19,这几乎与图16的透射率为100%时相等。当突起度为0时,归一化阈值改变率为大约0.09,因此,由于发挥了遮光效果并且这是遮光体9的遮光效果,阈值改变率可以减小一半以上。
此外,当突起度为0.1时,归一化阈值改变率减小到大约0.04,并且在突起度为0的情况中阈值改变率减小到一半或更小。这表示通过增大突起度到0.1或更大,安装遮光体9的效果极度增大。
当突起度进一步增大时,归一化阈值改变率进一步减小,但是从图18明显看出,归一化阈值改变率在突起度为0.1或更大的区域和突起度小于0.1的区域之间极大地不同,并且发现0.1是临界值。
此外,可以想到,这对于上遮光体7来说也是如此。
然而,归一化阈值改变率的值在突起度为0.1或更大的范围内也随突起度变化。如果需要进一步的遮光效果,通过将突起度设定在0.5或更大,归一化阈值改变率可以减小到大约十分之一并因此可以实现更好的遮光效果。此外,当突起度设定为1.0或更大时,归一化阈值改变率可以减小到大约二十分之一并因此可以实现更好的遮光效果。此外,当需要极大的遮光效果时,当突起度设定在3.0或更大,归一化阈值改变率可以更接近0并且这种情况是最好的。
12-3.实验3:安装上遮光体的效果
进行实验以检查安装上遮光体7的效果。图19所示的半导体装置1被用于该实验。
在本实验中,(天气清朗、直接光照而不透过窗玻璃)半导体装置1被替代背光的来自上遮光体7侧的太阳光来照射。
其他条件与实验1中的相同,并估算归一化阈值改变率。估算结果在图20中示出。
参考图20,当侧向透射率为100%(没有遮光体)时,归一化阈值改变率为大约0.17,并且阈值改变率几乎等于实验1。
因此,发现来自与背光相反的侧的光也对存储器的存储保持特征有影响。这时,本实验用太阳光进行。然而,当施加强光时,发挥此种影响。
此外,对于其中透射率为50%的遮光体安装在存储器以上的试样来说,归一化阈值改变率为大约0.09,并且这种情况也表现出几乎等于实验1的阈值改变率。当安装具有17%透射率的遮光体时,归一化阈值改变率为大约0.04,并且这种情况也表现出几乎等于实验1的阈值改变率。
这样,发现随着上遮光体7的透射率的减小,归一化阈值改变率变小。该结果意味着通过安装上遮光体7,丢失存储信息的问题几乎不发生。从之前的实验,知道背光侧的下遮光膜是重要的,但是从这次的进一步实验,实验验证了在相反侧的遮光(室内照明光或室外太阳光)是重要的。因此,验证了,当本存储器用在户外使用蜂窝电话等的环境中、或者用在即使在户内的太阳光入射并且该存储器被光照射的环境中、或者用在即使在户内的非常明亮的环境中时,抵挡从上述这些环境发射(照射)的光的遮光体会对与背光相反的侧变得必要。
Claims (25)
1.一种半导体装置,包括:
绝缘基板;
非易失性存储器,形成在所述绝缘基板以上并具有存储保持部分;以及
两个遮光体,分别覆盖所述存储保持部分的上侧和下侧,其中
所述遮光体中至少一个以所述遮光体的突起度为0.1或更大的方式安装,所述遮光体的突起度通过(从所述存储保持部分突起的所述遮光体的长度)/(所述遮光体和所述存储保持部分之间的距离)来定义。
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述遮光体分别安装在所述存储保持部分以上和以下。
3.根据权利要求2所述的半导体装置,其中安装在所述存储保持部分以上和以下的所述遮光体以所述遮光体的每个突起度为0.1或更大的方式安装。
4.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述遮光体中至少一个厚度为3nm到1mm。
5.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述非易失性存储器是电荷保持型。
6.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述遮光体中至少一个由带或片形成。
7.根据权利要求1所述的半导体装置,还包括形成在所述绝缘基板以上或以下的背光模块,其中
所述遮光体中至少一个由带或片形成,并且
由所述带或所述片形成的所述遮光体位于所述绝缘基板和所述背光模块之间。
8.根据权利要求1所述的半导体装置,还包括覆盖其中形成所述存储保持部分的区域的框架,所述区域是分别位于所述绝缘基板以上和以下的区域中的至少一个,其中
所述遮光体中至少一个由带或片形成,并且
由所述带或所述片形成的所述遮光体位于所述绝缘基板和所述框架之间。
9.根据权利要求1所述的半导体装置,还包括在所述绝缘基板上的电子部件和分配电线中的至少一个,其中
所述遮光体中至少一个由带或片形成,并且
由所述带或所述片形成的所述遮光体从所述存储保持部分以上的区域连续延伸到所述电子部件和所述分配电线中至少一个的以上的区域。
10.根据权利要求1所述的半导体装置,还包括对向基板,其位于所述绝缘基板以上或以下,并相对所述绝缘基板设置,其中
所述遮光体中至少一个位于所述对向基板上。
11.根据权利要求10所述的半导体装置,其中所述遮光体中至少一个由黑矩阵构成。
12.根据权利要求10所述的半导体装置,其中所述遮光体中至少一个由光敏树脂形成。
13.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述遮光体中至少一个通过使用涂覆材料来形成。
14.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述遮光体中至少一个通过使用树脂来形成。
15.根据权利要求14所述的半导体装置,其中所述树脂包括硅树脂。
16.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述遮光体中至少一个包括黑颜料,并且
所述黑颜料包括从由炭黑、石墨、氧化铜、二氧化锰、苯胺黑、二萘嵌苯黑、钛黑、花菁黑、活性炭、铁氧体、磁铁矿、氧化铬、氧化铁、二硫化钼、铬络合物、复合氧化物型黑染料和蒽醌型有机黑染料组成的组中选取的至少之一。
17.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述遮光体中至少一个包括电子部件、分配电线或电子部件安装板。
18.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述遮光体中至少一个由覆盖其中形成所述存储保持部分的区域的框架构成,所述区域是分别位于所述绝缘基板以上和以下的区域中的至少一个。
19.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述遮光体中至少一个由围绕背光模块的发光部件或光导部件的框架构成。
20.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述非易失性存储器容纳于壳中,并且
所述遮光体中至少一个由所述壳形成。
21.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述遮光体中至少一个具有多个遮光体彼此堆叠的结构。
22.根据权利要求1所述的半导体装置,还包括形成在所述绝缘基板上的薄膜晶体管。
23.一种显示装置,包括根据权利要求21所述的半导体装置。
24.根据权利要求23所述的显示装置,其中所述半导体装置还包括对向基板,其位于所述绝缘基板以上或以下并相对所述绝缘基板设置,所述对向基板的电极的伽马校正值或电压校正值储存在所述非易失性存储器中。
25.一种移动装置,包括根据权利要求23所述的显示装置。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20110406 Termination date: 20191111 |