JP2015212659A - Detection device, input device, input/output device, and method for driving detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一態様は、検知装置、入力装置、入出力装置、半導体装置または検知装置の駆動方法に関する。 One embodiment of the present invention relates to a detection device, an input device, an input / output device, a semiconductor device, or a driving method of the detection device.
なお、本発明の一態様は、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一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、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。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。 Note that one embodiment of the present invention is not limited to the above technical field. The technical field of one embodiment 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). Therefore, as a technical field of one embodiment of the present invention disclosed more specifically in this specification, a semiconductor device, a display device, a light-emitting device, a power storage device, a memory device, a driving method thereof, or a manufacturing method thereof, Can be cited as an example.
情報伝達手段に係る社会基盤が充実されている。これにより、多様で潤沢な情報を職場や自宅だけでなく外出先でも情報処理装置を用いて取得、加工または発信できるようになっている。 The social infrastructure for information transmission means is substantial. As a result, diverse and abundant information can be acquired, processed, or transmitted not only at work and at home but also on the go using the information processing apparatus.
このような背景において、携帯可能な情報処理装置が盛んに開発されている。 In such a background, portable information processing apparatuses have been actively developed.
例えば、携帯可能な情報処理装置は持ち歩いて使用されることが多く、落下により思わぬ力が情報処理装置およびそれに用いられる表示装置に加わることがある。破壊されにくい表示装置の一例として、発光層を分離する構造体と第2の電極層との密着性が高められた構成が知られている(特許文献1)。 For example, portable information processing apparatuses are often used while being carried, and unexpected force may be applied to the information processing apparatus and the display device used for the information processing due to falling. As an example of a display device that is not easily destroyed, a configuration in which adhesion between a structure that separates a light emitting layer and a second electrode layer is improved is known (Patent Document 1).
本発明の一態様は、利便性または信頼性に優れた新規な検知装置を提供することを課題の一とする。または、利便性または信頼性に優れた新規な検知装置の駆動方法を提供することを課題の一とする。または、新規な検知装置、新規な検知装置の駆動方法また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 a novel detection device that is highly convenient or reliable. Another object is to provide a novel detection device driving method that is highly convenient or reliable. Another object is to provide a novel detection device, a novel detection device driving method, or a novel semiconductor device.
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、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、これら以外の課題を抽出することが可能である。 Note that the description of these problems does not disturb the existence of other problems. Note that one embodiment of the present invention does not have to solve all of these problems. Issues other than these will be apparent from the description of the specification, drawings, claims, etc., and other issues can be extracted from the descriptions of the specification, drawings, claims, etc. It is.
本発明の一態様は、検知ユニットと、変換回路と、を有する。 One embodiment of the present invention includes a detection unit and a conversion circuit.
検知ユニットは、選択信号、第1の制御信号および第2の制御信号、第1の電源電位および定電流を供給され、第1の検知信号および第2の検知信号を供給することができる。 The detection unit is supplied with the selection signal, the first control signal and the second control signal, the first power supply potential, and the constant current, and can supply the first detection signal and the second detection signal.
変換回路は、第1の検知信号および第2の検知信号を供給され、第1の検知信号に基づく第1の検知情報および第2の検知信号に基づく第2の検知情報を供給することができる。 The conversion circuit is supplied with the first detection signal and the second detection signal, and can supply the first detection information based on the first detection signal and the second detection information based on the second detection signal. .
なお、検知ユニットは、近接するものとの距離に基づいて第1の検知信号を供給する第1の検知部および近接するものとの距離に基づいて第2の検知信号を供給する第2の検知部を備える。 The detection unit includes a first detection unit that supplies a first detection signal based on the distance to the adjacent unit and a second detection that supplies a second detection signal based on the distance to the adjacent unit. A part.
また、第1の検知部は、制御端子が、選択信号を供給することができる選択信号線と電気的に接続され、第1の端子が、第1の検知信号を供給することができる第1の信号線と電気的に接続される第1のスイッチを備える。 In the first detection unit, the control terminal is electrically connected to a selection signal line that can supply a selection signal, and the first terminal can supply the first detection signal. A first switch electrically connected to the signal line.
また、制御端子が、第1の制御信号を供給することができる第1の制御線と電気的に接続され、第1の端子が第1の電源電位を供給することができる第1の配線と電気的に接続される第2のスイッチを備える。 A control terminal electrically connected to a first control line capable of supplying a first control signal, and the first terminal capable of supplying a first power supply potential; A second switch electrically connected is provided.
また、ゲートが第2のスイッチの第2の端子と電気的に接続され、第1の電極が第1のスイッチの第2の端子と電気的に接続され、第2の電極が定電流を供給することができる第2の配線と電気的に接続される第1の増幅トランジスタを備える。 The gate is electrically connected to the second terminal of the second switch, the first electrode is electrically connected to the second terminal of the first switch, and the second electrode supplies a constant current. A first amplifying transistor electrically connected to the second wiring that can be configured.
また、第1の電極が第1の増幅トランジスタのゲートと電気的に接続され、第2の電極が第2の制御信号を供給することができる第2の制御線と電気的に接続される第1の容量素子を備える。 The first electrode is electrically connected to the gate of the first amplification transistor, and the second electrode is electrically connected to the second control line capable of supplying the second control signal. 1 capacitive element.
また、第2の検知部は、制御端子が、選択信号線と電気的に接続され、第1の端子が、第2の信号線と電気的に接続される第3のスイッチを備える。 The second detection unit includes a third switch whose control terminal is electrically connected to the selection signal line and whose first terminal is electrically connected to the second signal line.
また、制御端子が第1の制御線と電気的に接続され、第1の端子が第1の配線と電気的に接続される第4のスイッチを備える。 The control terminal includes a fourth switch that is electrically connected to the first control line, and the first terminal is electrically connected to the first wiring.
また、ゲートが第4のスイッチの第2の端子と電気的に接続され、第1の電極が第3のスイッチの第2の端子と電気的に接続され、第2の電極が第2の配線と電気的に接続される第2の増幅トランジスタを備える。 The gate is electrically connected to the second terminal of the fourth switch, the first electrode is electrically connected to the second terminal of the third switch, and the second electrode is connected to the second wiring. A second amplifying transistor electrically connected to the first amplifying transistor.
また、第1の電極が第2の増幅トランジスタのゲートと電気的に接続され、第2の電極が第2の制御線と電気的に接続される第2の容量素子と、を備える。 A first capacitor electrically connected to the gate of the second amplifying transistor; and a second capacitor electrically connected to the second control line.
また、本発明の一態様は、検知ユニットが、定電流を供給することができる電源を備える。 In one embodiment of the present invention, the detection unit includes a power source that can supply a constant current.
また、第1の増幅トランジスタの第2の電極が、前記電源によって供給される定電流を供給することができる配線と電気的に接続される。 The second electrode of the first amplification transistor is electrically connected to a wiring that can supply a constant current supplied from the power source.
また、第2の増幅トランジスタの第2の電極が、前記電源によって供給される定電流を供給することができる配線と電気的に接続される。 The second electrode of the second amplification transistor is electrically connected to a wiring that can supply a constant current supplied from the power source.
また、電源は、ゲートが第2の電源電位を供給することができる配線と電気的に接続され、第1の電極が第3の電源電位を供給することができる配線と電気的に接続され、第2の電極が定電流を供給される前記配線に電気的に接続される上記の検知装置である。 The power source is electrically connected to a wiring whose gate can supply a second power source potential, and the first electrode is electrically connected to a wiring capable of supplying a third power source potential. In the above detection device, the second electrode is electrically connected to the wiring to which a constant current is supplied.
また、本発明の一態様は、第2の検知部が、第1の検知部から5mm以内、好ましくは2.5mm以内、より好ましくは1mm以内の範囲に配設される上記の検知装置である。 Another embodiment of the present invention is the above-described detection device in which the second detection unit is disposed within 5 mm, preferably within 2.5 mm, more preferably within 1 mm from the first detection unit. .
上記本発明の一態様の検知装置は、第1の検知信号および第2の検知信号を供給する検知ユニットと、第1の検知信号および第2の検知信号を供給され第1の検知情報および第2の検知情報を供給することができる変換回路と、を含んで構成される。 The detection device according to one embodiment of the present invention includes a detection unit that supplies the first detection signal and the second detection signal, the first detection information and the first detection signal that are supplied with the first detection signal and the second detection signal. And a conversion circuit capable of supplying two pieces of detection information.
なお、第1の検知信号は、第1の増幅トランジスタのゲートが電気的に接続される第1のノードの電位の変化および第2の増幅トランジスタのゲートが電気的に接続される第2のノードの電位の変化に基づいて、第1の検知部によって供給される。 Note that the first detection signal includes a change in potential of the first node to which the gate of the first amplification transistor is electrically connected and a second node to which the gate of the second amplification transistor is electrically connected. Is supplied by the first detector based on a change in the potential of the first detector.
また、第2の検知信号は、第1の検知部に隣接し且つ第1の増幅トランジスタのゲートが電気的に接続される第1のノードの電位および第2の増幅トランジスタのゲートが電気的に接続される第2のノードの電位の変化に基づいて、第2の検知部によって供給される。 In addition, the second detection signal is generated when the potential of the first node adjacent to the first detection unit and electrically connected to the gate of the first amplification transistor and the gate of the second amplification transistor are electrically connected. Based on a change in potential of the second node to be connected, the second detection unit supplies the second node.
これにより、隣接して配設される複数の検知部が供給する検知信号を比較して検知情報を供給することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な検知装置を提供できる。 As a result, detection information supplied by a plurality of detection units arranged adjacent to each other can be compared to supply detection information. As a result, a novel detection device that is highly convenient or reliable can be provided.
また、本発明の一態様は、以下のステップを備える検知装置の駆動方法である。 Another embodiment of the present invention is a detection device driving method including the following steps.
第1のスイッチおよび第3のスイッチを導通状態にする選択信号、第2のスイッチおよび第4のスイッチを導通状態にする第1の制御信号を供給し、第1の検知信号および第2の検知信号を取得する第1のステップを有する。 A selection signal for turning on the first switch and the third switch and a first control signal for turning on the second switch and the fourth switch are supplied, and the first detection signal and the second detection signal are supplied. A first step of acquiring a signal.
また、第1のスイッチおよび第3のスイッチを導通状態にする選択信号、第2のスイッチおよび第4のスイッチを非導通状態にする第1の制御信号およびパルス状の第2の制御信号を供給し、第1の検知信号および第2の検知信号を取得する第2のステップを有する。 In addition, a selection signal for turning on the first switch and the third switch, a first control signal for turning off the second switch and the fourth switch, and a pulsed second control signal are supplied. And a second step of acquiring the first detection signal and the second detection signal.
また、第2のステップで供給された第1の検知信号を第1のステップで供給された第1の参照信号と比較して第1の検知情報を取得し、第2のステップで供給された第2の検知信号を第1のステップで供給された第2の参照信号と比較して第2の検知情報を取得する第3のステップを有する。 Also, the first detection signal supplied in the second step is compared with the first reference signal supplied in the first step to obtain the first detection information, and the first detection signal is supplied in the second step. A third step of obtaining the second detection information by comparing the second detection signal with the second reference signal supplied in the first step is provided.
また、第3のステップで取得した第1の検知情報と第2の検知情報を比較して、検知装置に近接するものについての検知情報を決定する第4のステップと、を有する上記の検知装置の駆動方法である。 And a fourth step of comparing the first detection information acquired in the third step with the second detection information to determine detection information about the object close to the detection device. This is a driving method.
上記本発明の一態様の検知装置の駆動方法は、第1の検知部の第1のノードおよび第1の検知部に隣接する第2の検知部の第2のノードに第1の電源電位に基づく電位を供給し、参照信号を取得する第1のステップと、第1の容量素子および第2の容量素子の第2の電極にパルス状の第2の制御信号を供給し、第1のステップで得た参照信号との差を取得する第2のステップと、隣接する複数の検知部から得られた信号を比較して、検知情報を決定する第3のステップと、を含んで構成される。
In the driving method of the detection device according to one embodiment of the present invention, the first power supply potential is applied to the first node of the first detection unit and the second node of the second detection unit adjacent to the first detection unit. A first step of supplying a reference potential and obtaining a reference signal; a second step of supplying a pulse-like second control signal to the second electrodes of the first capacitor element and the second capacitor element; A second step of obtaining a difference from the reference signal obtained in
これにより、第1の検知部が第1のノードの電位の変化および第2のノードの電位の変化に基づいて供給する第1の検知信号および第1の検知部に隣接する第2の検知部が第1のノードの電位の変化および第2のノードの電位の変化に基づいて供給する第2の検知信号を比較して、検知情報を供給することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な検知装置の駆動方法を提供できる。 Accordingly, the first detection signal supplied from the first detection unit based on the change in the potential of the first node and the change in the potential of the second node and the second detection unit adjacent to the first detection unit The detection information can be supplied by comparing the second detection signal supplied based on the change in the potential of the first node and the change in the potential of the second node. As a result, it is possible to provide a novel detection device driving method that is highly convenient or reliable.
また、本発明の一態様は、検知ユニットと、選択信号線と、第1の制御線と、第1の信号線と、第2の信号線と、第2の制御線と、第1の配線と、変換回路と、基材と、を有する入力装置である。 Another embodiment of the present invention is a detection unit, a selection signal line, a first control line, a first signal line, a second signal line, a second control line, and a first wiring. And an input device having a conversion circuit and a base material.
複数の検知ユニットは、マトリクス状に配設される。 The plurality of detection units are arranged in a matrix.
複数の選択信号線は、行方向に配設される複数の検知ユニットと電気的に接続され且つ選択信号を供給することができる。 The plurality of selection signal lines can be electrically connected to a plurality of detection units arranged in the row direction and supply a selection signal.
複数の第1の制御線は、行方向に配設される複数の検知ユニットと電気的に接続され且つ第1の制御信号を供給することができる。 The plurality of first control lines can be electrically connected to a plurality of detection units arranged in the row direction and supply a first control signal.
複数の第1の信号線は、列方向に配設される複数の検知ユニットと電気的に接続され且つ第1の検知信号を供給することができる。 The plurality of first signal lines can be electrically connected to the plurality of detection units arranged in the column direction and supply the first detection signal.
複数の第2の信号線は、列方向に配設される複数の検知ユニットと電気的に接続され且つ第2の検知信号を供給することができる。 The plurality of second signal lines can be electrically connected to a plurality of detection units arranged in the column direction and supply a second detection signal.
第2の制御線は、複数の検知ユニットと電気的に接続され且つ第2の制御信号を供給することができる。 The second control line can be electrically connected to the plurality of detection units and supply a second control signal.
第1の配線は、複数の検知ユニットと電気的に接続され且つ第1の電源電位を供給することができる。 The first wiring is electrically connected to the plurality of detection units and can supply the first power supply potential.
第2の配線は、複数の検知ユニットと電気的に接続され且つ定電流を供給することができる。 The second wiring is electrically connected to the plurality of detection units and can supply a constant current.
変換回路は、第1の検知信号を供給することができる配線および第2の検知信号を供給することができる配線と電気的に接続され、検知情報を供給することができる。 The conversion circuit is electrically connected to a wiring that can supply the first detection signal and a wiring that can supply the second detection signal, and can supply detection information.
基材は、複数の検知ユニット、選択信号線、第1の制御線、第1の信号線、第2の信号線、第2の制御線、第1の配線および第2の配線を支持する。 The base material supports a plurality of detection units, a selection signal line, a first control line, a first signal line, a second signal line, a second control line, a first wiring, and a second wiring.
なお、検知ユニットは、近接するものとの距離に基づいて第1の検知信号を供給する第1の検知部および近接するものとの距離に基づいて第2の検知信号を供給する第2の検知部を備える。 The detection unit includes a first detection unit that supplies a first detection signal based on the distance to the adjacent unit and a second detection that supplies a second detection signal based on the distance to the adjacent unit. A part.
また、第1の検知部は、制御端子が、選択信号を供給することができる選択信号線と電気的に接続され、第1の端子が、第1の検知信号を供給することができる第1の信号線と電気的に接続される第1のスイッチを備える。 In the first detection unit, the control terminal is electrically connected to a selection signal line that can supply a selection signal, and the first terminal can supply the first detection signal. A first switch electrically connected to the signal line.
また、制御端子が、第1の制御信号を供給することができる第1の制御線と電気的に接続され、第1の端子が第1の電源電位を供給することができる第1の配線と電気的に接続される第2のスイッチとを備える。 A control terminal electrically connected to a first control line capable of supplying a first control signal, and the first terminal capable of supplying a first power supply potential; And a second switch electrically connected.
また、ゲートが第2のスイッチの第2の端子と電気的に接続され、第1の電極が第1のスイッチの第2の端子と電気的に接続され、第2の電極が定電流を供給することができる第2の配線と電気的に接続される第1の増幅トランジスタを備える。 The gate is electrically connected to the second terminal of the second switch, the first electrode is electrically connected to the second terminal of the first switch, and the second electrode supplies a constant current. A first amplifying transistor electrically connected to the second wiring that can be configured.
また、第1の電極が第1の増幅トランジスタのゲートと電気的に接続され、第2の電極が第2の制御信号を供給することができる第2の制御線と電気的に接続される第1の容量素子を備える。 The first electrode is electrically connected to the gate of the first amplification transistor, and the second electrode is electrically connected to the second control line capable of supplying the second control signal. 1 capacitive element.
また、第2の検知部は、制御端子が、選択信号線と電気的に接続され、第1の端子が、第2の信号線と電気的に接続される第3のスイッチを備える。 The second detection unit includes a third switch whose control terminal is electrically connected to the selection signal line and whose first terminal is electrically connected to the second signal line.
また、制御端子が第1の制御線と電気的に接続され、第1の端子が第1の配線と電気的に接続される第4のスイッチを備える。 The control terminal includes a fourth switch that is electrically connected to the first control line, and the first terminal is electrically connected to the first wiring.
また、ゲートが第4のスイッチの第2の端子と電気的に接続され、第1の電極が第3のスイッチの第2の端子と電気的に接続され、第2の電極が第2の配線と電気的に接続される第2の増幅トランジスタを備える。 The gate is electrically connected to the second terminal of the fourth switch, the first electrode is electrically connected to the second terminal of the third switch, and the second electrode is connected to the second wiring. A second amplifying transistor electrically connected to the first amplifying transistor.
また、第1の電極が第2の増幅トランジスタのゲートと電気的に接続され第2の電極が第2の制御線と電気的に接続される第2の容量素子と、を備える入力装置である。 In addition, the input device includes a second capacitor element in which the first electrode is electrically connected to the gate of the second amplification transistor and the second electrode is electrically connected to the second control line. .
また、本発明の一態様は、第2の検知部は、第1の検知部から5mm以内、好ましくは2.5mm以内、より好ましくは1mm以内の範囲に配設される上記の入力装置である。 Another embodiment of the present invention is the above input device in which the second detection unit is disposed within 5 mm, preferably within 2.5 mm, more preferably within 1 mm from the first detection unit. .
上記本発明の一態様の検知装置は、マトリクス状に配設された複数の検知ユニットと、第1の制御線と、選択信号線と、第1の信号線と、第2の信号線と、第2の制御線と、第1の配線と、第2の配線と、これらを支持する基材と、検知ユニットに設けられた第1の検知部が供給する第1の検知信号および第1の検知部に隣接する第2の検知部が供給する第2の検知信号を供給され、検知情報を供給することができる変換回路と、を含んで構成される。 The detection device of one embodiment of the present invention includes a plurality of detection units arranged in a matrix, a first control line, a selection signal line, a first signal line, and a second signal line, A first control signal, a first wiring, a first wiring, a second wiring, a base material supporting these, a first detection signal supplied by a first detection unit provided in the detection unit, and a first And a conversion circuit that is supplied with a second detection signal supplied by a second detection unit adjacent to the detection unit and can supply detection information.
これにより、隣接して配設される複数の検知部が供給する検知信号を比較して検知情報を供給することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な検知装置を提供できる。 As a result, detection information supplied by a plurality of detection units arranged adjacent to each other can be compared to supply detection information. As a result, a novel detection device that is highly convenient or reliable can be provided.
なお、本明細書において、EL層とは発光素子の一対の電極間に設けられた層を示すものとする。従って、電極間に挟まれた発光物質である有機化合物を含む発光層はEL層の一態様である。 Note that in this specification, an EL layer refers to a layer provided between a pair of electrodes of a light-emitting element. Therefore, a light-emitting layer containing an organic compound that is a light-emitting substance sandwiched between electrodes is one embodiment of an EL layer.
また、本明細書において、物質Aを他の物質Bからなるマトリクス中に分散する場合、マトリクスを構成する物質Bをホスト材料と呼び、マトリクス中に分散される物質Aをゲスト材料と呼ぶものとする。なお、物質A並びに物質Bは、それぞれ単一の物質であっても良いし、2種類以上の物質の混合物であっても良いものとする。 Further, in this specification, when the substance A is dispersed in a matrix made of another substance B, the substance B constituting the matrix is called a host material, and the substance A dispersed in the matrix is called a guest material. To do. Note that the substance A and the substance B may be a single substance or a mixture of two or more kinds of substances.
なお、本明細書中において、発光装置とは画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源(照明装置含む)を指す。また、発光装置にコネクター、例えばFPC(Flexible printed circuit)もしくはTCP(Tape Carrier Package)が取り付けられたモジュール、TCPの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子が形成された基板にCOG(Chip On Glass)方式によりIC(集積回路)が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。 Note that in this specification, a light-emitting device refers to an image display device, a light-emitting device, or a light source (including a lighting device). In addition, a connector in which a connector such as an FPC (Flexible Printed Circuit) or TCP (Tape Carrier Package) is attached to the light emitting device, a module in which a printed wiring board is provided at the end of TCP, or a substrate on which a light emitting element is formed is COG It is assumed that the light emitting device also includes all modules on which IC (integrated circuit) is directly mounted by the (Chip On Glass) method.
本明細書に添付した図面では、構成要素を機能ごとに分類し、互いに独立したブロックとしてブロック図を示しているが、実際の構成要素は機能ごとに完全に切り分けることが難しく、一つの構成要素が複数の機能に係わることもあり得る。 In the drawings attached to the present specification, the components are classified by function, and the block diagram is shown as an independent block. However, it is difficult to completely separate the actual components for each function. May involve multiple functions.
本明細書においてトランジスタが有するソースとドレインは、トランジスタの極性及び各端子に与えられる電位の高低によって、その呼び方が入れ替わる。一般的に、nチャネル型トランジスタでは、低い電位が与えられる端子がソースと呼ばれ、高い電位が与えられる端子がドレインと呼ばれる。また、pチャネル型トランジスタでは、低い電位が与えられる端子がドレインと呼ばれ、高い電位が与えられる端子がソースと呼ばれる。本明細書では、便宜上、ソースとドレインとが固定されているものと仮定して、トランジスタの接続関係を説明する場合があるが、実際には上記電位の関係に従ってソースとドレインの呼び方が入れ替わる。 In this specification, the terms “source” and “drain” of a transistor interchange with each other depending on the polarity of the transistor or the level of potential applied to each terminal. In general, in an n-channel transistor, a terminal to which a low potential is applied is called a source, and a terminal to which a high potential is applied is called a drain. In a p-channel transistor, a terminal to which a low potential is applied is called a drain, and a terminal to which a high potential is applied is called a source. In this specification, for the sake of convenience, the connection relationship between transistors may be described on the assumption that the source and the drain are fixed. However, the names of the source and the drain are actually switched according to the above-described potential relationship. .
本明細書においてトランジスタのソースとは、活性層として機能する半導体膜の一部であるソース領域、或いは上記半導体膜に接続されたソース電極を意味する。同様に、トランジスタのドレインとは、上記半導体膜の一部であるドレイン領域、或いは上記半導体膜に接続されたドレイン電極を意味する。また、ゲートはゲート電極を意味する。 In this specification, the source of a transistor means a source region that is part of a semiconductor film functioning as an active layer or a source electrode connected to the semiconductor film. Similarly, a drain of a transistor means a drain region that is part of the semiconductor film or a drain electrode connected to the semiconductor film. The gate means a gate electrode.
なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、または、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能な場合がある。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能な場合がある。 Note that the terms “film” and “layer” can be interchanged with each other depending on the case or circumstances. For example, the term “conductive layer” may be changed to the term “conductive film”. Alternatively, for example, the term “insulating film” may be changed to the term “insulating layer” in some cases.
本明細書においてトランジスタが直列に接続されている状態とは、例えば、第1のトランジスタのソースまたはドレインの一方のみが、第2のトランジスタのソースまたはドレインの一方のみに接続されている状態を意味する。また、トランジスタが並列に接続されている状態とは、第1のトランジスタのソースまたはドレインの一方が第2のトランジスタのソースまたはドレインの一方に接続され、第1のトランジスタのソースまたはドレインの他方が第2のトランジスタのソースまたはドレインの他方に接続されている状態を意味する。 In this specification, the state where the transistors are connected in series means, for example, a state where only one of the source and the drain of the first transistor is connected to only one of the source and the drain of the second transistor. To do. In addition, the state where the transistors are connected in parallel means that one of the source and the drain of the first transistor is connected to one of the source and the drain of the second transistor, and the other of the source and the drain of the first transistor is connected. It means a state of being connected to the other of the source and the drain of the second transistor.
本明細書において接続とは、電気的な接続を意味しており、電流、電圧または電位が、供給可能、或いは伝送可能な状態に相当する。従って、接続している状態とは、直接接続している状態を必ずしも指すわけではなく、電流、電圧または電位が、供給可能、或いは伝送可能であるように、配線、抵抗、ダイオード、トランジスタなどの回路素子を介して間接的に接続している状態も、その範疇に含む。 In this specification, the connection means an electrical connection, and corresponds to a state where current, voltage, or potential can be supplied or transmitted. Therefore, the connected state does not necessarily indicate a directly connected state, and a wiring, a resistor, a diode, a transistor, or the like is provided so that current, voltage, or potential can be supplied or transmitted. The state of being indirectly connected through a circuit element is also included in the category.
本明細書において回路図上は独立している構成要素どうしが接続されている場合であっても、実際には、例えば配線の一部が電極として機能する場合など、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合もある。本明細書において接続とは、このような、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合も、その範疇に含める。 In this specification, even when independent components on the circuit diagram are connected to each other, in practice, for example, when a part of the wiring functions as an electrode, In some cases, it also has the functions of the components. In this specification, the term “connection” includes a case where one conductive film has functions of a plurality of components.
また、本明細書中において、トランジスタの第1の電極または第2の電極の一方がソース電極を、他方がドレイン電極を指す。 In this specification, one of a first electrode and a second electrode of a transistor refers to a source electrode, and the other refers to a drain electrode.
本発明の一態様によれば、利便性または信頼性に優れた新規な検知装置を提供できる。または、利便性または信頼性に優れた新規な入力装置を提供できる。または、利便性または信頼性に優れた新規な検知装置の駆動方法を提供できる。または、新規な検知装置、新規な検知装置の駆動方法または、新規な半導体装置を提供できる。 According to one embodiment of the present invention, a novel detection device that is highly convenient or reliable can be provided. Alternatively, a novel input device that is highly convenient or reliable can be provided. Alternatively, it is possible to provide a novel detection device driving method that is highly convenient or reliable. Alternatively, a novel detection device, a novel detection device driving method, or a novel semiconductor device can be provided.
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、本発明の一態様は、必ずしも、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 does not necessarily 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.
本発明の一態様の検知装置は、第1の検知信号および第2の検知信号を供給する検知ユニットと、第1の検知信号および第2の検知信号を供給され第1の検知情報および第2の検知情報を供給することができる変換回路と、を含んで構成される。 The detection device of one embodiment of the present invention includes a detection unit that supplies a first detection signal and a second detection signal, a first detection information and a second detection signal that are supplied with the first detection signal and the second detection signal. And a conversion circuit capable of supplying the detected information.
なお、第1の検知信号は、第1の増幅トランジスタのゲートが電気的に接続される第1のノードの電位の変化および第2の増幅トランジスタのゲートが電気的に接続される第2のノードの電位の変化に基づいて、第1の検知部によって供給される。 Note that the first detection signal includes a change in potential of the first node to which the gate of the first amplification transistor is electrically connected and a second node to which the gate of the second amplification transistor is electrically connected. Is supplied by the first detector based on a change in the potential of the first detector.
また、第2の検知信号は、第1の検知部に隣接し且つ第1の増幅トランジスタのゲートが電気的に接続される第1のノードの電位および第2の増幅トランジスタのゲートが電気的に接続される第2のノードの電位の変化に基づいて、第2の検知部によって供給される。 In addition, the second detection signal is generated when the potential of the first node adjacent to the first detection unit and electrically connected to the gate of the first amplification transistor and the gate of the second amplification transistor are electrically connected. Based on a change in potential of the second node to be connected, the second detection unit supplies the second node.
これにより、隣接して配設される複数の検知部が供給する検知信号を比較して検知情報を供給することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な検知装置を提供できる。 As a result, detection information supplied by a plurality of detection units arranged adjacent to each other can be compared to supply detection information. As a result, a novel detection device that is highly convenient or reliable can be provided.
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の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、本発明は以下に示す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。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。 Embodiments will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it is easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below. Note that in structures of the invention described below, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference numerals in different drawings, and description thereof is not repeated.
なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、または、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能な場合がある。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能な場合がある。 Note that the terms “film” and “layer” can be interchanged with each other depending on the case or circumstances. For example, the term “conductive layer” may be changed to the term “conductive film”. Alternatively, for example, the term “insulating film” may be changed to the term “insulating layer” in some cases.
(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一態様の検知装置の構成について、図1を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
In this embodiment, the structure of the detection device of one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図1は本発明の一態様の検知装置の構成を説明する図である。図1(A)は本発明の一態様の検知装置10のブロック図であり、図1(B)は検知装置10に用いることができる検知ユニット10Uの回路図である。
FIG. 1 illustrates a structure of a detection device of one embodiment of the present invention. 1A is a block diagram of a
<検知装置の構成例1.>
本実施の形態で説明する検知装置10は、選択信号、第1の制御信号および第2の制御信号、第1の電源電位および定電流Iを供給され、第1の検知信号および第2の検知信号を供給することができる検知ユニット10Uを有する。
<Configuration Example 1 of Detection Device>>
The
また、第1の検知信号および第2の検知信号を供給され、第1の検知信号に基づく第1の検知情報および第2の検知信号に基づく第2の検知情報を供給することができる変換回路15を有する。なお、変換回路15は第1の検知情報を出力端子OUT1に供給し、第2の検知情報を出力端子OUT2に供給する。
Further, a conversion circuit that is supplied with the first detection signal and the second detection signal and can supply the first detection information based on the first detection signal and the second detection information based on the second detection signal. 15 Note that the
検知ユニット10Uは、近接するものとの距離に基づいて第1の検知信号を供給する第1の検知部10(1)および近接するものとの距離に基づいて第2の検知信号を供給する第2の検知部10(2)を備える。
The
第1の検知部10(1)は、制御端子が、選択信号を供給することができる選択信号線G1と電気的に接続され、第1の端子が、第1の検知信号を供給することができる第1の信号線ML1と電気的に接続される第1のスイッチを備える。例えば、トランジスタM11を第1のスイッチに用いることができる(図1(B)参照)。 In the first detection unit 10 (1), the control terminal is electrically connected to the selection signal line G1 that can supply a selection signal, and the first terminal supplies the first detection signal. And a first switch electrically connected to the first signal line ML1. For example, the transistor M11 can be used for the first switch (see FIG. 1B).
また、制御端子が、第1の制御信号を供給することができる第1の制御線RESと電気的に接続され、第1の端子が第1の電源電位を供給することができる第1の配線VRESと電気的に接続される第2のスイッチを備える。例えば、トランジスタM12を第2のスイッチに用いることができる。 The control terminal is electrically connected to the first control line RES that can supply the first control signal, and the first terminal can supply the first power supply potential. A second switch electrically connected to VRES is provided. For example, the transistor M12 can be used for the second switch.
また、ゲートが第2のスイッチ(トランジスタM12)の第2の端子と電気的に接続され、第1の電極が第1のスイッチ(トランジスタM11)の第2の端子と電気的に接続され、第2の電極が定電流Iを供給することができる第2の配線PWと電気的に接続される第1の増幅トランジスタM10を備える。 The gate is electrically connected to the second terminal of the second switch (transistor M12), the first electrode is electrically connected to the second terminal of the first switch (transistor M11), and the second The two electrodes include a first amplification transistor M10 that is electrically connected to a second wiring PW that can supply a constant current I.
また、第1の電極が第1の増幅トランジスタM10のゲートと電気的に接続され、第2の電極が第2の制御信号を供給することができる第2の制御線CSと電気的に接続される第1の容量素子C1を備える。 The first electrode is electrically connected to the gate of the first amplification transistor M10, and the second electrode is electrically connected to the second control line CS that can supply the second control signal. The first capacitor element C1 is provided.
第2の検知部10(2)は、制御端子が選択信号線G1と電気的に接続され、第1の端子が第2の信号線ML2と電気的に接続される第3のスイッチを備える。例えば、トランジスタM13を第3のスイッチに用いることができる。 The second detection unit 10 (2) includes a third switch whose control terminal is electrically connected to the selection signal line G1 and whose first terminal is electrically connected to the second signal line ML2. For example, the transistor M13 can be used for the third switch.
また、制御端子が第1の制御線RESと電気的に接続され、第1の端子が第1の配線VRESと電気的に接続される第4のスイッチを備える。例えば、トランジスタM14を第4のスイッチに用いることができる。 In addition, a fourth switch is provided in which the control terminal is electrically connected to the first control line RES and the first terminal is electrically connected to the first wiring VRES. For example, the transistor M14 can be used for the fourth switch.
また、ゲートが第4のスイッチ(トランジスタM14)の第2の端子と電気的に接続され、第1の電極が第3のスイッチ(トランジスタM13)の第2の端子と電気的に接続され、第2の電極が第2の配線PWと電気的に接続される第2の増幅トランジスタM20を備える。 The gate is electrically connected to the second terminal of the fourth switch (transistor M14), the first electrode is electrically connected to the second terminal of the third switch (transistor M13), and the second The second electrode includes a second amplification transistor M20 that is electrically connected to the second wiring PW.
また、第1の電極が第2の増幅トランジスタM20のゲートと電気的に接続され、第2の電極が第2の制御線CSと電気的に接続される第2の容量素子C2と、を備える。 In addition, a second capacitor element C2 is provided in which the first electrode is electrically connected to the gate of the second amplification transistor M20, and the second electrode is electrically connected to the second control line CS. .
また、本実施の形態で説明する検知装置10の第2の検知部10(2)は、好ましくは第1の検知部10(1)から5mm以内、好ましくは2.5mm以内、より好ましくは1mm以内の範囲に配設される。
The second detection unit 10 (2) of the
本実施の形態で説明する検知装置10は、第1の検知信号および第2の検知信号を供給する検知ユニット10Uと、第1の検知信号および第2の検知信号を供給され第1の検知情報および第2の検知情報を供給することができる変換回路15と、を含んで構成される。
The
なお、第1の検知信号は、第1の増幅トランジスタM10のゲートが電気的に接続される第1のノードA1の電位の変化および第2の増幅トランジスタM20のゲートが電気的に接続される第2のノードA2の電位の変化に基づいて、第1の検知部10(1)によって供給される。 Note that the first detection signal includes a change in the potential of the first node A1 to which the gate of the first amplification transistor M10 is electrically connected and a first change in which the gate of the second amplification transistor M20 is electrically connected. Based on the change in the potential of the second node A2, it is supplied by the first detection unit 10 (1).
また、第2の検知信号は、第1の検知部10(1)に隣接し且つ第1の増幅トランジスタM10のゲートが電気的に接続される第1のノードA1の電位および第2の増幅トランジスタM20のゲートが電気的に接続される第2のノードA2の電位の変化に基づいて、第2の検知部10(2)によって供給される。 The second detection signal includes the potential of the first node A1 adjacent to the first detection unit 10 (1) and electrically connected to the gate of the first amplification transistor M10, and the second amplification transistor. Based on a change in potential of the second node A2 to which the gate of M20 is electrically connected, the second detection unit 10 (2) supplies the same.
これにより、隣接して配設される複数の検知部が供給する検知信号を比較して検知情報を供給することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な検知装置を提供できる。 As a result, detection information supplied by a plurality of detection units arranged adjacent to each other can be compared to supply detection information. As a result, a novel detection device that is highly convenient or reliable can be provided.
なお、大気中において、指などの大気より大きな誘電率を備えるものが導電膜に近接すると、指と導電膜の間の静電容量が変化する。この静電容量の変化を検知して検知信号を供給することができる。具体的には、導電膜および当該導電膜に一方の電極が接続された容量素子を用いることができる。静電容量の変化に伴い電荷の分配が引き起こされ、容量素子の両端の電極の電圧が変化する。この電圧の変化を検知信号に用いることができる。例えば、第1の容量素子C1の電極間の電圧は、第1の電極11または第2の電極12と電気的に接続された導電膜にものが近接することにより変化する。
In the atmosphere, when an object having a dielectric constant greater than that of the atmosphere, such as a finger, approaches the conductive film, the capacitance between the finger and the conductive film changes. This change in capacitance can be detected and a detection signal can be supplied. Specifically, a conductive film and a capacitor in which one electrode is connected to the conductive film can be used. As the capacitance changes, charge distribution is caused and the voltage at the electrodes at both ends of the capacitive element changes. This change in voltage can be used as a detection signal. For example, the voltage between the electrodes of the first capacitor C <b> 1 changes due to the proximity of the conductive film electrically connected to the
《全体の構成》
検知装置10は、検知ユニット10Uまたは変換回路15を有する。
<Overall configuration>
The
《検知ユニット》
検知ユニット10Uは、第1のスイッチ、第2のスイッチ、第3のスイッチまたは第4のスイッチを備える。
<Detection unit>
The
また、第1の増幅トランジスタM10または第2の増幅トランジスタM20を備える。 In addition, the first amplifying transistor M10 or the second amplifying transistor M20 is provided.
また、第1の容量素子C1または第2の容量素子C2を備える。 In addition, the first capacitor element C1 or the second capacitor element C2 is provided.
検知ユニット102Uは、第1の検知部10(1)または第2の検知部10(2)を備える。なお、第2の検知部10(2)は、好ましくは第1の検知部10(1)から5mm以内、好ましくは2.5mm以内、より好ましくは1mm以内の範囲に配設される。また、第1の検知信号が第2の検知信号より大きく且つ第2の検知信号との差が最大になる位置を調べることにより、第1の検知部10(1)の位置を知ることができ、第2の検知信号が第1の検知信号より大きく且つ第1の検知信号との差が最大になる位置を調べることにより、第2の検知部10(2)の位置を知ることができる。 The detection unit 102U includes the first detection unit 10 (1) or the second detection unit 10 (2). The second detection unit 10 (2) is preferably disposed within 5 mm, preferably within 2.5 mm, more preferably within 1 mm from the first detection unit 10 (1). Further, the position of the first detection unit 10 (1) can be known by examining the position where the first detection signal is larger than the second detection signal and the difference from the second detection signal is maximum. By checking the position where the second detection signal is larger than the first detection signal and the difference from the first detection signal is maximum, the position of the second detection unit 10 (2) can be known.
第1の検知部10(1)は、第1のスイッチ、第2のスイッチ、第1の増幅トランジスタM10および第1の容量素子C1を備えてもよい。 The first detection unit 10 (1) may include a first switch, a second switch, a first amplification transistor M10, and a first capacitive element C1.
第2の検知部10(2)は、第3のスイッチ、第4のスイッチ、第2の増幅トランジスタM20および第2の容量素子C2を備えてもよい。 The second detection unit 10 (2) may include a third switch, a fourth switch, a second amplification transistor M20, and a second capacitive element C2.
なお、検知ユニット10Uを支持する基材に検知ユニット10Uを形成するための膜を成膜し、加工する方法を用いて、検知ユニット10Uを形成してもよい。
Note that the
または、検知ユニット10Uの一部を他の基材に形成し、形成された一部を基材に転置する方法を用いて、検知ユニット10Uを形成してもよい。
Alternatively, the
検知ユニット10Uの作製方法の一例を、実施の形態6乃至実施の形態8において詳細に説明する。
An example of a manufacturing method of the
《スイッチ》
制御端子に供給される制御信号に基づいて、第1の端子と第2の端子を導通状態または非導通状態にすることができるスイッチを、第1のスイッチ乃至第4のスイッチに用いることができる。例えば、トランジスタを用いることができる。特に、第1の増幅トランジスタM10または第2の増幅トランジスタM20と同一の工程で作製することができるトランジスタを用いると、工程を簡略なものにすることができる。
"switch"
A switch that can turn on or off the first terminal and the second terminal based on a control signal supplied to the control terminal can be used as the first to fourth switches. . For example, a transistor can be used. In particular, when a transistor that can be manufactured in the same process as the first amplification transistor M10 or the second amplification transistor M20 is used, the process can be simplified.
《トランジスタ》
第1の増幅トランジスタM10または第2の増幅トランジスタM20は半導体層を有する。
<Transistor>
The first amplification transistor M10 or the second amplification transistor M20 includes a semiconductor layer.
例えば、4族の元素、化合物半導体または酸化物半導体を半導体層に用いることができる。具体的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体またはインジウムを含む酸化物半導体などを半導体層に適用できる。または、有機半導体を用いることができる。テトラセンやペンタセンなどのアセン類、オリゴチオフェン誘導体、フタロシアニン類、ペリレン誘導体、ルブレン、Alq3、TTF−TCNQ、ポリチオフェン(ポリ−3−ヘキシルチオフェンなど)、ポリアセチレン、ポリフルオレン、ポリフェニレンビニレン、ポリピロール、ポリアニリン、ペンタセン、アントラセン、ルブレン、テトラシアノキノジメタン(TCNQ)、ポリアセチレン、ポリ−3−ヘキシルチオフェン(P3HT)、ポリパラフェニレンビニレン(PPV)、フタロシアニンなどを有機半導体に用いることができる。 For example, a Group 4 element, a compound semiconductor, or an oxide semiconductor can be used for the semiconductor layer. Specifically, a semiconductor containing silicon, a semiconductor containing gallium arsenide, an oxide semiconductor containing indium, or the like can be used for the semiconductor layer. Alternatively, an organic semiconductor can be used. Acenes such as tetracene and pentacene, oligothiophene derivatives, phthalocyanines, perylene derivatives, rubrene, Alq3, TTF-TCNQ, polythiophene (such as poly-3-hexylthiophene), polyacetylene, polyfluorene, polyphenylene vinylene, polypyrrole, polyaniline, pentacene Anthracene, rubrene, tetracyanoquinodimethane (TCNQ), polyacetylene, poly-3-hexylthiophene (P3HT), polyparaphenylenevinylene (PPV), phthalocyanine, and the like can be used for the organic semiconductor.
なお、酸化物半導体を半導体層に適用したトランジスタの構成を、実施の形態5において詳細に説明する。
Note that the structure of a transistor in which an oxide semiconductor is used for a semiconductor layer is described in detail in
《容量素子》
絶縁性の膜と、絶縁性の膜を挟持する2つの導電性の膜と、を備える容量素子を、第1の容量素子C1または第2の容量素子C2に適用できる。
<Capacitance element>
A capacitor element including an insulating film and two conductive films sandwiching the insulating film can be applied to the first capacitor element C1 or the second capacitor element C2.
有機材料、無機材料または有機材料と無機材料の複合材料等を絶縁性の膜に用いることができる。 An organic material, an inorganic material, a composite material of an organic material and an inorganic material, or the like can be used for the insulating film.
例えば、ガラス、セラミックス、金属等の無機材料を絶縁性の材料に用いることができる。 For example, an inorganic material such as glass, ceramics, or metal can be used for the insulating material.
具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラスまたはクリスタルガラス等を、絶縁膜に用いることができる。 Specifically, alkali-free glass, soda-lime glass, potash glass, crystal glass, or the like can be used for the insulating film.
具体的には、金属酸化物膜、金属窒化物膜若しくは金属酸窒化物膜等を、絶縁膜に用いることができる。例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素、アルミナ膜等を、絶縁膜に用いることができる。 Specifically, a metal oxide film, a metal nitride film, a metal oxynitride film, or the like can be used for the insulating film. For example, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, an alumina film, or the like can be used for the insulating film.
例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチック等の有機材料を絶縁膜に用いることができる。 For example, an organic material such as resin, resin film, or plastic can be used for the insulating film.
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート若しくはアクリル樹脂等の樹脂フィルムまたは樹脂板を、絶縁膜に用いることができる。 Specifically, a resin film or a resin plate such as polyester, polyolefin, polyamide, polyimide, polycarbonate, or acrylic resin can be used for the insulating film.
例えば、繊維状または粒子状の金属、ガラスもしくは無機材料等を樹脂フィルムに分散した複合材料を、絶縁膜に用いることができる。 For example, a composite material in which a fibrous or particulate metal, glass, inorganic material, or the like is dispersed in a resin film can be used for the insulating film.
例えば、繊維状または粒子状の樹脂もしくは有機材料等を無機材料に分散した複合材料を、絶縁膜に用いることができる。 For example, a composite material in which a fibrous or particulate resin or an organic material is dispersed in an inorganic material can be used for the insulating film.
例えば、無機導電性材料、有機導電性材料、金属または導電性セラミックスなどを、導電膜に用いることができる。 For example, an inorganic conductive material, an organic conductive material, a metal, conductive ceramics, or the like can be used for the conductive film.
具体的には、アルミニウム、金、白金、銀、クロム、タンタル、チタン、モリブデン、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、イットリウム、ジルコニウム、パラジウムまたはマンガンから選ばれた金属元素、上述した金属元素を含む合金または上述した金属元素を組み合わせた合金などを配線等に用いることができる。特に、アルミニウム、クロム、銅、タンタル、チタン、モリブデン、タングステンの中から選択される一以上の元素を含むと好ましい。特に、銅とマンガンの合金がウエットエッチング法を用いた微細加工に好適である。 Specifically, a metal element selected from aluminum, gold, platinum, silver, chromium, tantalum, titanium, molybdenum, tungsten, nickel, iron, cobalt, yttrium, zirconium, palladium, or manganese, and an alloy containing the above metal elements Alternatively, an alloy or the like in which the above metal elements are combined can be used for the wiring or the like. In particular, it is preferable that one or more elements selected from aluminum, chromium, copper, tantalum, titanium, molybdenum, and tungsten are included. In particular, an alloy of copper and manganese is suitable for fine processing using a wet etching method.
具体的には、アルミニウム膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、窒化タンタル膜または窒化タングステン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、チタン膜と、そのチタン膜上にアルミニウム膜を積層し、さらにその上にチタン膜を形成する三層構造等を用いることができる。 Specifically, a two-layer structure in which a titanium film is laminated on an aluminum film, a two-layer structure in which a titanium film is laminated on a titanium nitride film, a two-layer structure in which a tungsten film is laminated on a titanium nitride film, a tantalum nitride film or A two-layer structure in which a tungsten film is stacked over a tungsten nitride film, a titanium film, and a three-layer structure in which an aluminum film is stacked over the titanium film and a titanium film is further formed thereon can be used.
具体的には、アルミニウム膜上にチタン、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、ネオジム、スカンジウムから選ばれた元素の膜、または複数組み合わせた合金膜、もしくは窒化膜を積層する積層構造を用いることができる。 Specifically, a stacked structure in which a film of an element selected from titanium, tantalum, tungsten, molybdenum, chromium, neodymium, and scandium, or a combination of alloy films or nitride films can be used on an aluminum film can be used. .
または、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を導電膜に用いることができる。 Alternatively, a conductive oxide such as indium oxide, indium tin oxide, indium zinc oxide, zinc oxide, or zinc oxide to which gallium is added can be used for the conductive film.
または、グラフェンまたはグラファイトを導電膜に用いることができる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元する方法としては、熱を加える方法や還元剤を用いる方法等を挙げることができる。 Alternatively, graphene or graphite can be used for the conductive film. The film containing graphene can be formed, for example, by reducing a film containing graphene oxide formed in a film shape. Examples of the reduction method include a method of applying heat and a method of using a reducing agent.
または、導電性高分子を導電膜に用いることができる。 Alternatively, a conductive polymer can be used for the conductive film.
《制御線、選択信号線、信号線または配線》
検知装置10は、第1の制御線、第2の制御線、第1の配線、第2の配線、選択信号線、第1の信号線または第2の信号線と電気的に接続される。
<< Control line, selection signal line, signal line or wiring >>
The
選択信号線G1は選択信号を供給することができる。 The selection signal line G1 can supply a selection signal.
第1の制御線RESは第1の制御信号を供給することができ、第2の制御線CSは第2の制御信号を供給することができる。 The first control line RES can supply a first control signal, and the second control line CS can supply a second control signal.
第1の配線VRESは第1の電源電位を供給することができ、第2の配線PWは定電流Iを供給することができる。 The first wiring VRES can supply the first power supply potential, and the second wiring PW can supply the constant current I.
第1の信号線ML1は第1の検知信号を供給することができ、第2の信号線ML2は第1の検知信号を供給することができる。 The first signal line ML1 can supply a first detection signal, and the second signal line ML2 can supply a first detection signal.
導電性を有する材料を第1の制御線、第2の制御線、第1の配線、第2の配線、選択信号線、第1の信号線または第2の信号線等に用いる。 A conductive material is used for the first control line, the second control line, the first wiring, the second wiring, the selection signal line, the first signal line, the second signal line, or the like.
例えば、第1の容量素子C1または第2の容量素子C2に用いることができる上記の導電膜と同様の材料を用いることができる。 For example, a material similar to that of the above conductive film that can be used for the first capacitor C1 or the second capacitor C2 can be used.
《変換回路》
変換回路105は、第1の検知信号および第2の検知信号を変換し、第1の出力端子OUT1または第2の出力端子OUT2に供給することができる。
<< Conversion circuit >>
The
さまざまな回路を変換回路105に用いることができる。例えば、積分回路を用いて電流を電圧に変換してもよい。
Various circuits can be used for the
例えば、検知ユニットが備えるトランジスタと同一の工程で形成されるトランジスタを用いることができる。 For example, a transistor formed in the same process as the transistor included in the detection unit can be used.
<検知装置の構成例2.>
本発明の一態様の検知装置の別の構成について、図5を参照しながら説明する。
<Configuration Example 2 of Detection Device>>
Another structure of the detection device of one embodiment of the present invention is described with reference to FIG.
図5は本発明の一態様の検知装置の構成を説明する図である。図5(A)は本発明の一態様の検知装置10のブロック図であり、図1(B)は検知装置10に用いることができる検知ユニット10UBの回路図である。
FIG. 5 illustrates a structure of the detection device of one embodiment of the present invention. FIG. 5A is a block diagram of the
検知ユニット10UBは、定電流を供給することができる電源を備える点および、第1の増幅トランジスタM10の第2の電極および第2の増幅トランジスタM20の第2の電極が、定電流を供給することができる配線に電気的に接続される点が、図1を参照しながら説明する検知ユニット10Uとは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
The detection unit 10UB includes a power source capable of supplying a constant current, and the second electrode of the first amplification transistor M10 and the second electrode of the second amplification transistor M20 supply a constant current. This is different from the
電源は、例えば定電流を供給できる。具体的には、電源はトランジスタM0を備える。トランジスタM0は、ゲートが電源電位を供給することができる配線BIASに電気的に接続され、第1の電極が第1の増幅トランジスタM10の第2の電極および第2の増幅トランジスタM20の第2の電極に電気的に接続され、第2の電極が電源電位を供給することができる配線VPIに電気的に接続される。 The power supply can supply a constant current, for example. Specifically, the power supply includes a transistor M0. The transistor M0 has a gate electrically connected to the wiring BIAS that can supply a power supply potential, and a first electrode has a second electrode of the first amplification transistor M10 and a second electrode of the second amplification transistor M20. The second electrode is electrically connected to the wiring VPI that can supply the power supply potential.
トランジスタM0は、例えば定電流を第1の増幅トランジスタM10の第2の電極および第2の増幅トランジスタM20の第2の電極に供給することができる。 The transistor M0 can supply, for example, a constant current to the second electrode of the first amplification transistor M10 and the second electrode of the second amplification transistor M20.
配線BIASは、例えば第2の電源電位を供給することができる。 For example, the wiring BIAS can supply the second power supply potential.
配線VPIは、例えば第3の電源電位を供給することができる。 For example, the wiring VPI can supply a third power supply potential.
なお、第2の電源電位からトランジスタM0の閾値電圧だけ降下した電圧以上の電圧がトランジスタM0の第1の電極と第2の電極の間に印加されるように、第3の電源電位を供給する。 Note that the third power supply potential is supplied so that a voltage equal to or higher than the voltage lower than the second power supply potential by the threshold voltage of the transistor M0 is applied between the first electrode and the second electrode of the transistor M0. .
例えば、n型のトランジスタを用いる場合は、第1の電源電位を第2の電源電位より大きくし、第2の電源電位を第3の電源電位より大きくする。 For example, in the case of using an n-type transistor, the first power supply potential is set higher than the second power supply potential, and the second power supply potential is set higher than the third power supply potential.
なお、n型のトランジスタに替えてp型のトランジスタを用いて検知ユニットを構成することもできる。また、n型のトランジスタおよびp型のトランジスタを用いて検知ユニットを構成することもできる。 Note that the detection unit may be configured using a p-type transistor instead of the n-type transistor. In addition, the detection unit can be configured using an n-type transistor and a p-type transistor.
また、p型のトランジスタを用いる場合は、第1の電源電位を第2の電源電位より小さくし、第2の電源電位を第3の電源電位より小さくする。 In the case where a p-type transistor is used, the first power supply potential is set lower than the second power supply potential, and the second power supply potential is set lower than the third power supply potential.
検知ユニット10UBは、定電流を供給するトランジスタM0を備える。これにより、定電流を検知ユニット10UBに供給するための配線を短くすることができる。その結果、検知ユニット10UBを用いて、ノイズの影響を受けにくい検知装置を提供することができる。 The detection unit 10UB includes a transistor M0 that supplies a constant current. Thereby, the wiring for supplying a constant current to the detection unit 10UB can be shortened. As a result, it is possible to provide a detection device that is less susceptible to noise using the detection unit 10UB.
本実施の形態で説明する検知装置10の変形例は、選択信号、第1の制御信号および第2の制御信号、第1の電源電位、第2の電源電位および第3の電源電位を供給され、第1の検知信号および第2の検知信号を供給することができる検知ユニット10UBを有する(図5(A)参照)。
The modification example of the
また、第1の検知信号および第2の検知信号を供給され、第1の検知信号に基づく第1の検知情報および第2の検知信号に基づく第2の検知情報を供給することができる変換回路15を有する。なお、変換回路15は第1の検知情報を出力端子OUT1に供給し、第2の検知情報を出力端子OUT2に供給する。
Further, a conversion circuit that is supplied with the first detection signal and the second detection signal and can supply the first detection information based on the first detection signal and the second detection information based on the second detection signal. 15 Note that the
検知ユニット10UBは、定電流を供給することができる電源、近接するものとの距離に基づいて第1の検知信号を供給する第1の検知部10(1)および近接するものとの距離に基づいて第2の検知信号を供給する第2の検知部10(2)を備える。なお、上記の第2の配線PWに替えて、電源が定電流Iを供給する(図5(B)参照)。 The detection unit 10UB is based on the distance between the power source that can supply a constant current, the first detection unit 10 (1) that supplies the first detection signal based on the distance to the adjacent one, and the adjacent one. And a second detection unit 10 (2) for supplying a second detection signal. Note that the power supply supplies a constant current I in place of the second wiring PW (see FIG. 5B).
電源は、ゲートが第2の電源電位を供給することができる配線BIASに電気的に接続され、第1の電極が第3の電源電位を供給することができる配線と電気的に接続され、第2の電極は定電流を供給されることができる配線と電気的に接続されるトランジスタM0を備える。 The power source is electrically connected to the wiring BIAS whose gate can supply the second power supply potential, the first electrode is electrically connected to the wiring capable of supplying the third power supply potential, The second electrode includes a transistor M0 that is electrically connected to a wiring that can be supplied with a constant current.
第1の検知部10(1)は、制御端子が、選択信号を供給することができる選択信号線G1と電気的に接続され、第1の端子が、第1の検知信号を供給することができる第1の信号線ML1と電気的に接続される第1のスイッチを備える。例えば、トランジスタM11を第1のスイッチに用いることができる。 In the first detection unit 10 (1), the control terminal is electrically connected to the selection signal line G1 that can supply a selection signal, and the first terminal supplies the first detection signal. And a first switch electrically connected to the first signal line ML1. For example, the transistor M11 can be used for the first switch.
また、制御端子が、第1の制御信号を供給することができる第1の制御線RESと電気的に接続され、第1の端子が第1の電源電位を供給することができる第1の配線VRESと電気的に接続される第2のスイッチを備える。例えば、トランジスタM12を第2のスイッチに用いることができる。 The control terminal is electrically connected to the first control line RES that can supply the first control signal, and the first terminal can supply the first power supply potential. A second switch electrically connected to VRES is provided. For example, the transistor M12 can be used for the second switch.
また、ゲートが第2のスイッチ(トランジスタM12)の第2の端子と電気的に接続され、第1の電極が第1のスイッチ(トランジスタM11)の第2の端子と電気的に接続され、第2の電極が電源から供給される定電流を供給することができる配線と電気的に接続される第1の増幅トランジスタM10を備える。 The gate is electrically connected to the second terminal of the second switch (transistor M12), the first electrode is electrically connected to the second terminal of the first switch (transistor M11), and the second The second electrode includes a first amplification transistor M10 that is electrically connected to a wiring that can supply a constant current supplied from a power source.
また、第1の電極が第1の増幅トランジスタM10のゲートと電気的に接続され、第2の電極が第2の制御信号を供給することができる第2の制御線CSと電気的に接続される第1の容量素子C1を備える。 The first electrode is electrically connected to the gate of the first amplification transistor M10, and the second electrode is electrically connected to the second control line CS that can supply the second control signal. The first capacitor element C1 is provided.
第2の検知部10(2)は、制御端子が選択信号線G1と電気的に接続され、第1の端子が第2の信号線ML2と電気的に接続される第3のスイッチを備える。例えば、トランジスタM13を第3のスイッチに用いることができる。 The second detection unit 10 (2) includes a third switch whose control terminal is electrically connected to the selection signal line G1 and whose first terminal is electrically connected to the second signal line ML2. For example, the transistor M13 can be used for the third switch.
また、制御端子が第1の制御線RESと電気的に接続され、第1の端子が第1の配線VRESと電気的に接続される第4のスイッチを備える。例えば、トランジスタM14を第4のスイッチに用いることができる。 In addition, a fourth switch is provided in which the control terminal is electrically connected to the first control line RES and the first terminal is electrically connected to the first wiring VRES. For example, the transistor M14 can be used for the fourth switch.
また、ゲートが第4のスイッチ(トランジスタM14)の第2の端子と電気的に接続され、第1の電極が第3のスイッチ(トランジスタM13)の第2の端子と電気的に接続され、第2の電極が電源から供給される定電流を供給することができる配線と電気的に接続される第2の増幅トランジスタM20を備える。 The gate is electrically connected to the second terminal of the fourth switch (transistor M14), the first electrode is electrically connected to the second terminal of the third switch (transistor M13), and the second The second electrode includes a second amplification transistor M20 that is electrically connected to a wiring that can supply a constant current supplied from a power source.
また、第1の電極が第2の増幅トランジスタM20のゲートと電気的に接続され、第2の電極が第2の制御線CSと電気的に接続される第2の容量素子C2と、を備える。 In addition, a second capacitor element C2 is provided in which the first electrode is electrically connected to the gate of the second amplification transistor M20, and the second electrode is electrically connected to the second control line CS. .
また、本実施の形態で説明する検知装置10の変形例の第2の検知部10(2)は、好ましくは第1の検知部10(1)から5mm以内、好ましくは2.5mm以内、より好ましくは1mm以内の範囲に配設される。
Further, the second detection unit 10 (2) of the modified example of the
<検知装置の駆動方法>
検知装置10の駆動方法を説明する(図1(A)乃至図1(C)参照)。
<Driving method of detection device>
A driving method of the
《第1のステップ》
第1のステップにおいて、第1のスイッチ(第1のトランジスタM11)および第3のスイッチ(第3のトランジスタM13)を導通状態にする選択信号、第2のスイッチ(第2のトランジスタM12)および第4のスイッチ(第2のトランジスタM14)を導通状態にする第1の制御信号を供給し、第1の検知信号および第2の検知信号を取得する(図1(C)期間T1参照)。
<< First Step >>
In the first step, a selection signal for turning on the first switch (first transistor M11) and the third switch (third transistor M13), the second switch (second transistor M12) and the second switch The first control signal for turning on the four switches (second transistor M14) is supplied, and the first detection signal and the second detection signal are obtained (see period T1 in FIG. 1C).
これにより、第2のスイッチ(トランジスタM12)の第2の端子、第1の増幅トランジスタM10のゲートおよび第1の容量素子C1の第1の電極が電気的に接続される第1のノードA1の電位を、第1の電源電位に基づくものにする。 Thereby, the second terminal of the second switch (transistor M12), the gate of the first amplification transistor M10, and the first electrode of the first capacitor C1 are electrically connected to the first node A1. The potential is based on the first power supply potential.
また、第4のスイッチ(トランジスタM14)の第2の端子、第2の増幅トランジスタM20のゲートおよび第2の容量素子C2の第1の電極が電気的に接続される第2のノードA2の電位を、第1の電源電位に基づくものにする。 Further, the potential of the second node A2 to which the second terminal of the fourth switch (transistor M14), the gate of the second amplification transistor M20, and the first electrode of the second capacitor C2 are electrically connected. Is based on the first power supply potential.
第1のノードA1の電位および第2のノードA2の電位を、第1の電源電位に基づく電位にすることにより、およそ等しい電流が第1の信号線ML1および第2の信号線ML2に流れることになる。第1の信号線ML1を流れる電流および第2の信号線ML2を流れる電流の和は、第2の配線または電源が供給する定電流Iの大きさとなる(図1)。 By setting the potential of the first node A1 and the potential of the second node A2 to a potential based on the first power supply potential, approximately equal current flows through the first signal line ML1 and the second signal line ML2. become. The sum of the current flowing through the first signal line ML1 and the current flowing through the second signal line ML2 is the magnitude of the constant current I supplied by the second wiring or the power supply (FIG. 1).
なお、第1のステップにおいて第1の信号線ML1に流れる電流に基づく第1の検知信号を第1の参照信号ref1とし、第2の信号線ML2に流れる電流に基づく第2の検知信号を第2の参照信号ref2とすることができる。 Note that the first detection signal based on the current flowing in the first signal line ML1 in the first step is the first reference signal ref1, and the second detection signal based on the current flowing in the second signal line ML2 is the first 2 reference signals ref2.
《第2のステップ》
第2のステップにおいて、第1のスイッチ(第1のトランジスタM11)および第3のスイッチ(第3のトランジスタM13)を導通状態にする選択信号、第2のスイッチ(第2のトランジスタM12)および第4のスイッチ(第4のトランジスタM14)を非導通状態にする第1の制御信号を供給する。
<< Second Step >>
In the second step, a selection signal for turning on the first switch (first transistor M11) and the third switch (third transistor M13), the second switch (second transistor M12) and the second switch The first control signal for turning off the four switches (fourth transistor M14) is supplied.
また、パルス状の第2の制御信号を供給し、第1の検知信号および第2の検知信号を取得する(図1(C)期間T2参照)。 In addition, a pulsed second control signal is supplied, and the first detection signal and the second detection signal are acquired (see period T2 in FIG. 1C).
これにより、パルス状の第2の制御信号は、第1の容量素子C1を介して第1のノードA1の電位を変化し、第2の容量素子C2を介して第2のノードA2の電位を変化する。例えば、矩形波をパルス状の第2の制御信号に用いることができる。 Thus, the pulsed second control signal changes the potential of the first node A1 through the first capacitor element C1, and changes the potential of the second node A2 through the second capacitor element C2. Change. For example, a rectangular wave can be used for the pulsed second control signal.
なお、パルス状の第2の制御信号によってもたらされる第1のノードA1の電位の変化は、第1のノードA1と電気的に接続する導電膜とその導電膜に近接するもの(例えば指)との静電容量に依存する。 Note that the change in the potential of the first node A1 caused by the pulse-shaped second control signal includes a conductive film electrically connected to the first node A1, a thing close to the conductive film (for example, a finger), and the like. Depends on the capacitance.
また、パルス状の第2の制御信号によってもたらされる第2のノードA2の電位の変化は、第2のノードA2と電気的に接続する導電膜とその導電膜に近接するもの(例えば指)との静電容量に依存する。 In addition, the change in potential of the second node A2 caused by the pulse-shaped second control signal includes a conductive film electrically connected to the second node A2, a thing close to the conductive film (for example, a finger), and the like. Depends on the capacitance.
これにより、第1のノードA1の電位の変化と第2のノードA2の電位の変化は、第1の検知部10(1)の導電膜からそれに近接するものまでの第1の距離および第2の検知部10(2)の導電膜からそれに近接するものまでの第2の距離の違いに基づいて異なるものになる。その結果、第1の検知部10(1)と第2の検知部10(2)は、互いに異なる大きさの第1の検知信号および第2の検知信号を供給することができる。 Thereby, the change in the potential of the first node A1 and the change in the potential of the second node A2 are caused by the first distance from the conductive film of the first detection unit 10 (1) to the one adjacent thereto and the second The difference is based on the difference in the second distance from the conductive film of the detection unit 10 (2) to the proximity of the detection unit 10 (2). As a result, the first detection unit 10 (1) and the second detection unit 10 (2) can supply the first detection signal and the second detection signal having different sizes.
《第3のステップ》
第3のステップにおいて、第2のステップで供給された第1の検知信号を第1のステップで供給された第1の参照信号と比較して、第1の検知情報を取得する。
《Third step》
In the third step, the first detection information supplied in the second step is compared with the first reference signal supplied in the first step to obtain first detection information.
また、第2のステップで供給された第2の検知信号を第1のステップで供給された第2の参照信号と比較して、第2の検知情報を取得する。 In addition, the second detection information supplied in the second step is compared with the second reference signal supplied in the first step to obtain second detection information.
具体的には、第1の検知信号から変換された第1の検知情報から、第1の参照信号から変換された第1の参照情報を差し引いて第1の検知部10(1)が供給する第1の検知情報を取得する。 Specifically, the first detection unit 10 (1) supplies the first detection information converted from the first detection signal by subtracting the first reference information converted from the first reference signal. First detection information is acquired.
具体的には、第2の検知信号から変換された第2の検知情報から、第2の参照信号から変換された第2の参照情報を差し引いて第2の検知部10(2)が供給する第2の検知情報を取得する。 Specifically, the second detection unit 10 (2) supplies the second detection information converted from the second detection signal by subtracting the second reference information converted from the second reference signal. Second detection information is acquired.
《第4のステップ》
第4のステップにおいて、第3のステップで取得した第1の検知情報と第2の検知情報を比較して、検知装置10に近接するものについての検知情報を取得することができる。
<< Fourth Step >>
In the fourth step, the first detection information acquired in the third step and the second detection information can be compared, and detection information about the object close to the
本実施の形態で説明する検知装置10の駆動方法は、第1の電源電位に基づく電位を、第1の検知部10(1)の第1のノードA1および第1の検知部に隣接する第2の検知部10(2)の第2のノードA2に供給し、参照信号を取得する第1のステップと、パルス状の第2の制御信号を、第1の容量素子C1および第2の容量素子C2の第2の電極に供給し検知信号を取得する第2のステップと、第2のステップで得た検知信号と第1のステップで得た参照信号を比較して、検知情報を取得する第3のステップとを含んで構成される。
In the driving method of the
これにより、第1の検知部が第1のノードの電位の変化および第2のノードの電位の変化に基づいて供給する第1の検知信号および第1の検知部に隣接する第2の検知部が第1のノードの電位の変化および第2のノードの電位の変化に基づいて供給する第2の検知信号を比較して、検知情報を供給することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な検知装置の駆動方法を提供できる。 Accordingly, the first detection signal supplied from the first detection unit based on the change in the potential of the first node and the change in the potential of the second node and the second detection unit adjacent to the first detection unit The detection information can be supplied by comparing the second detection signal supplied based on the change in the potential of the first node and the change in the potential of the second node. As a result, it is possible to provide a novel detection device driving method that is highly convenient or reliable.
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。 Note that this embodiment can be combined with any of the other embodiments described in this specification as appropriate.
(実施の形態2)
本実施の形態では、本発明の一態様の検知装置の構成について、図6を参照しながら説明する。
(Embodiment 2)
In this embodiment, the structure of the detection device of one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図6は本発明の一態様の検知装置の構成を説明する図である。図6(A)は本発明の一態様の検知装置10のブロック図であり、図6(B)は検知装置10に用いることができる検知ユニット10UCの回路図である。
FIG. 6 illustrates a structure of the detection device of one embodiment of the present invention. 6A is a block diagram of the
<検知装置の構成例>
本実施の形態で説明する検知装置10は、選択信号、第1の制御信号および第2の制御信号、第1の電源電位、第2の電源電位、第3の電源電位および第4の電源電位を供給され、第1の検知信号および第2の検知信号を供給することができる検知ユニット10UCを有する(図6(A)参照)。
<Configuration example of detection device>
The
また、第1の検知信号および第2の検知信号を供給され、第1の検知信号に基づく第1の検知情報および第2の検知信号に基づく第2の検知情報を供給することができる変換回路15を有する。なお、変換回路15は第1の検知情報を出力端子OUT1に供給し、第2の検知情報を出力端子OUT2に供給する。
Further, a conversion circuit that is supplied with the first detection signal and the second detection signal and can supply the first detection information based on the first detection signal and the second detection information based on the second detection signal. 15 Note that the
検知ユニット10UCは、定電流を供給することができる電源、近接するものとの距離に基づいて第1の検知信号を供給する第1の検知部10(1)および近接するものとの距離に基づいて第2の検知信号を供給する第2の検知部10(2)を備える。なお、電源が定電流Iを供給する(図6(B)参照)。 The detection unit 10UC is based on the distance between the power source that can supply a constant current, the first detection unit 10 (1) that supplies the first detection signal based on the distance to the adjacent one, and the adjacent one. And a second detection unit 10 (2) for supplying a second detection signal. Note that the power supply supplies a constant current I (see FIG. 6B).
電源は、ゲートが第2の電源電位を供給することができる配線BIASに電気的に接続され、第1の電極が第3の電源電位を供給することができる配線と電気的に接続され、第2の電極は定電流を供給されることができる配線と電気的に接続されるトランジスタM0を備える。 The power source is electrically connected to the wiring BIAS whose gate can supply the second power supply potential, the first electrode is electrically connected to the wiring capable of supplying the third power supply potential, The second electrode includes a transistor M0 that is electrically connected to a wiring that can be supplied with a constant current.
第1の検知部10(1)は、制御端子が、選択信号を供給することができる選択信号線G1と電気的に接続され、第1の端子が、第1の検知信号を供給することができる第1の信号線ML1と電気的に接続される第1のスイッチを備える。例えば、トランジスタM11を第1のスイッチに用いることができる。 In the first detection unit 10 (1), the control terminal is electrically connected to the selection signal line G1 that can supply a selection signal, and the first terminal supplies the first detection signal. And a first switch electrically connected to the first signal line ML1. For example, the transistor M11 can be used for the first switch.
また、制御端子が、第1の制御信号を供給することができる第1の制御線RESと電気的に接続され、第1の端子が第1の電源電位を供給することができる第1の配線VRESと電気的に接続される第2のスイッチを備える。例えば、トランジスタM12を第2のスイッチに用いることができる。 The control terminal is electrically connected to the first control line RES that can supply the first control signal, and the first terminal can supply the first power supply potential. A second switch electrically connected to VRES is provided. For example, the transistor M12 can be used for the second switch.
また、ゲートが第2のスイッチ(トランジスタM12)の第2の端子と電気的に接続され、第1の電極が第1のスイッチ(トランジスタM11)の第2の端子と電気的に接続され、第2の電極が電源から供給される定電流を供給することができる配線と電気的に接続される第1の増幅トランジスタM10を備える。 The gate is electrically connected to the second terminal of the second switch (transistor M12), the first electrode is electrically connected to the second terminal of the first switch (transistor M11), and the second The second electrode includes a first amplification transistor M10 that is electrically connected to a wiring that can supply a constant current supplied from a power source.
また、制御端子が第2の制御信号を供給することができる第2の制御線CSと電気的に接続され、第1の端子が第2のスイッチの第2の端子に電気的に接続される第5のスイッチを備える。例えば、トランジスタM15を第5のスイッチに用いることができる。 The control terminal is electrically connected to the second control line CS that can supply the second control signal, and the first terminal is electrically connected to the second terminal of the second switch. A fifth switch is provided. For example, the transistor M15 can be used for the fifth switch.
また、制御端子が第1の制御信号を供給することができる第1の制御線RESに電気的に接続され、第1の端子が第4の電源電位を供給することができる配線COMと電気的に接続され、第2の端子が第5のスイッチの第2の端子と電気的に接続される第6のスイッチを備える。例えば、トランジスタM16を第6のスイッチに用いることができる。 Also, the control terminal is electrically connected to the first control line RES that can supply the first control signal, and the first terminal is electrically connected to the wiring COM that can supply the fourth power supply potential. And a second terminal is provided with a sixth switch electrically connected to the second terminal of the fifth switch. For example, the transistor M16 can be used for the sixth switch.
第2の検知部10(2)は、制御端子が選択信号線G1と電気的に接続され、第1の端子が第2の信号線ML2と電気的に接続される第3のスイッチを備える。例えば、トランジスタM13を第3のスイッチに用いることができる。 The second detection unit 10 (2) includes a third switch whose control terminal is electrically connected to the selection signal line G1 and whose first terminal is electrically connected to the second signal line ML2. For example, the transistor M13 can be used for the third switch.
また、制御端子が第1の制御線RESと電気的に接続され、第1の端子が第1の配線VRESと電気的に接続される第4のスイッチを備える。例えば、トランジスタM14を第4のスイッチに用いることができる。 In addition, a fourth switch is provided in which the control terminal is electrically connected to the first control line RES and the first terminal is electrically connected to the first wiring VRES. For example, the transistor M14 can be used for the fourth switch.
また、ゲートが第4のスイッチ(トランジスタM14)の第2の端子と電気的に接続され、第1の電極が第3のスイッチ(トランジスタM13)の第2の端子と電気的に接続され、第2の電極が電源から供給される定電流を供給することができる配線と電気的に接続される第2の増幅トランジスタM20を備える。 The gate is electrically connected to the second terminal of the fourth switch (transistor M14), the first electrode is electrically connected to the second terminal of the third switch (transistor M13), and the second The second electrode includes a second amplification transistor M20 that is electrically connected to a wiring that can supply a constant current supplied from a power source.
また、制御端子が第2の制御信号を供給することができる第2の制御線CSと電気的に接続され、第1の端子が第2のスイッチの第2の端子に電気的に接続される第7のスイッチを備える。例えば、トランジスタM17を第5のスイッチに用いることができる。 The control terminal is electrically connected to the second control line CS that can supply the second control signal, and the first terminal is electrically connected to the second terminal of the second switch. A seventh switch is provided. For example, the transistor M17 can be used for the fifth switch.
また、制御端子が第1の制御信号を供給することができる第1の制御線RESに電気的に接続され、第1の端子が第4の電源電位を供給することができる配線COMと電気的に接続され、第2の端子が第7のスイッチの第2の端子と電気的に接続される第8のスイッチを備える。例えば、トランジスタM18を第8のスイッチに用いることができる。 Also, the control terminal is electrically connected to the first control line RES that can supply the first control signal, and the first terminal is electrically connected to the wiring COM that can supply the fourth power supply potential. And an eighth switch having a second terminal electrically connected to a second terminal of the seventh switch. For example, the transistor M18 can be used for the eighth switch.
また、本実施の形態で説明する検知装置10の第2の検知部10(2)は、好ましくは第1の検知部10(1)から5mm以内、好ましくは2.5mm以内、より好ましくは1mm以内の範囲に配設される。
The second detection unit 10 (2) of the
なお、第1の検知部10(1)は、第5のスイッチの第2の端子、第6のスイッチの第2の端子および第1の導電膜が接続された第3のノードA3を備える。 The first detection unit 10 (1) includes a third node A3 to which the second terminal of the fifth switch, the second terminal of the sixth switch, and the first conductive film are connected.
また、第2の検知部10(2)は、第7のスイッチの第2の端子、第8のスイッチの第2の端子および第1の導電膜と電気的に絶縁された第2の導電膜が接続された第4のノードA4を備える。 The second detection unit 10 (2) includes a second conductive film electrically insulated from the second terminal of the seventh switch, the second terminal of the eighth switch, and the first conductive film. Are connected to a fourth node A4.
本実施の形態で説明する検知装置10は、第1の検知信号および第2の検知信号を供給する検知ユニット10UCと、第1の検知信号および第2の検知信号を供給され第1の検知情報および第2の検知情報を供給することができる変換回路15と、を含んで構成される。
The
なお、第1の検知信号は、第1の増幅トランジスタM10のゲートが電気的に接続される第1のノードA1の電位の変化および第2の増幅トランジスタM20のゲートが電気的に接続される第2のノードA2の電位の変化に基づいて、第1の検知部10(1)によって供給される。 Note that the first detection signal includes a change in the potential of the first node A1 to which the gate of the first amplification transistor M10 is electrically connected and a first change in which the gate of the second amplification transistor M20 is electrically connected. Based on the change in the potential of the second node A2, it is supplied by the first detection unit 10 (1).
また、第2の検知信号は、第1の検知部10(1)に隣接し且つ第1の増幅トランジスタM10のゲートが電気的に接続される第1のノードA1の電位および第2の増幅トランジスタM20のゲートが電気的に接続される第2のノードA2の電位の変化に基づいて、第2の検知部10(2)によって供給される。 The second detection signal includes the potential of the first node A1 adjacent to the first detection unit 10 (1) and electrically connected to the gate of the first amplification transistor M10, and the second amplification transistor. Based on a change in potential of the second node A2 to which the gate of M20 is electrically connected, the second detection unit 10 (2) supplies the same.
これにより、隣接して配設される複数の検知部が供給する検知信号を比較して検知情報を供給することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な検知装置を提供できる。 As a result, detection information supplied by a plurality of detection units arranged adjacent to each other can be compared to supply detection information. As a result, a novel detection device that is highly convenient or reliable can be provided.
なお、所定の電位を配線COMが供給する第4の電源電位にすることができる。例えば、第1の電源電位と異なる電位を、第4の電源電位に用いることができる。 Note that a predetermined potential can be set to the fourth power supply potential supplied by the wiring COM. For example, a potential different from the first power supply potential can be used for the fourth power supply potential.
<検知装置の駆動方法>
本実施の形態で例示する検知装置10は、実施の形態1で説明する検知装置10と同様の方法を用いて駆動することができる。
<Driving method of detection device>
The
具体的には、第5のスイッチ(トランジスタM15)が非導通状態において第1の制御信号が供給されることにより、第1のノードA1に第1の電源電位に基づく電位が供給され、第3のノードA3に第4の電源電位に基づく電位が供給される(第1のステップ)。なお、第3のノードA3に電気的に接続される第1の導電膜にものが近接すると、静電容量に変化が生じる。 Specifically, the first control signal is supplied while the fifth switch (transistor M15) is in the non-conductive state, whereby the potential based on the first power supply potential is supplied to the first node A1, and the third switch A potential based on the fourth power supply potential is supplied to the node A3 (first step). Note that the capacitance changes when the first conductive film electrically connected to the third node A3 comes close.
また、第7のスイッチ(トランジスタM17)が非導通状態において第1の制御信号が供給されることにより、第2のノードA2に第1の電源電位に基づく電位が供給され、第4のノードA4に第4の電源電位に基づく電位が供給される。なお、第4のノードA4に電気的に接続される第2の導電膜に物が近接すると、静電容量に変化が生じる。 Further, when the first control signal is supplied while the seventh switch (transistor M17) is non-conductive, the potential based on the first power supply potential is supplied to the second node A2, and the fourth node A4. Is supplied with a potential based on the fourth power supply potential. Note that when an object approaches the second conductive film electrically connected to the fourth node A4, a change in capacitance occurs.
次いで、第2のスイッチ(トランジスタM12)および第6のスイッチ(トランジスタM16)が非導通状態において、第5のスイッチ(トランジスタM15)を導通状態にする第2の制御信号を供給すると、第1のノードA1と第3のノードA3が電気的に接続される(第2のステップ)。 Next, when the second switch (transistor M12) and the sixth switch (transistor M16) are in the non-conductive state and the second control signal for turning on the fifth switch (transistor M15) is supplied, the first switch The node A1 and the third node A3 are electrically connected (second step).
第4のスイッチ(トランジスタM14)および第8のスイッチ(トランジスタM18)が非導通状態において、第7のスイッチ(トランジスタM17)を導通状態にする第2の制御信号を供給すると、第2のノードA2と第4のノードA4が電気的に接続される。 When the second switch (transistor M14) and the eighth switch (transistor M18) are in the non-conductive state and the second control signal for making the seventh switch (transistor M17) conductive is supplied, the second node A2 And the fourth node A4 are electrically connected.
これにより、第1の導電膜に近接するものがもたらす静電容量の変化が、第1のノードA1の電位を変化し、第2の導電膜に近接するものがもたらす静電容量の変化が、第2のノードA2の電位を変化する。その結果、第1の検知部10(1)と第2の検知部10(2)は互いに異なる大きさの第1の検知信号および第2の検知信号を供給する。 Thereby, the change in capacitance caused by the proximity to the first conductive film changes the potential of the first node A1, and the change in capacitance caused by the proximity of the second conductive film results in: The potential of the second node A2 is changed. As a result, the first detection unit 10 (1) and the second detection unit 10 (2) supply the first detection signal and the second detection signal having different sizes.
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。 Note that this embodiment can be combined with any of the other embodiments described in this specification as appropriate.
(実施の形態3)
本実施の形態では、本発明の一態様の入力装置の構成について、図2を参照しながら説明する。
(Embodiment 3)
In this embodiment, the structure of the input device of one embodiment of the present invention is described with reference to FIG.
図2は本発明の一態様の入力装置の構成を説明する図である。図2(A)は本発明の一態様の入力装置100のブロック図であり、図2(B)は入力装置100に用いることができる検知ユニット10U(i,j)の構成を説明するブロック図である。
FIG. 2 illustrates the structure of the input device of one embodiment of the present invention. 2A is a block diagram of the
<入力装置の構成例1.>
本実施の形態で説明する入力装置100は、m行n列のマトリクス状に配設される複数の検知ユニット10U(i,j)を有する(図2(A)参照)。
<Configuration Example of Input Device 1. >
The
なお、m、n、iおよびjは自然数である。また、mまたはnのいずれか一方は2以上である。iはm以下である。jはn以下である。 Note that m, n, i, and j are natural numbers. Moreover, either m or n is 2 or more. i is m or less. j is n or less.
また、行方向に配設される複数の検知ユニット10U(i,j)と電気的に接続され且つ選択信号を供給することができる複数の選択信号線G1(i)と、行方向に配設される複数の検知ユニット10U(i,j)と電気的に接続され且つ第1の制御信号を供給することができる複数の第1の制御線RES(i)と、を有する。
Also, a plurality of selection signal lines G1 (i) that are electrically connected to a plurality of
また、列方向に配設される複数の検知ユニット10U(i,j)と電気的に接続され且つ第1の検知信号を供給することができる複数の第1の信号線ML1(j)と、列方向に配設される複数の検知ユニット10U(i,j)と電気的に接続され且つ第2の検知信号を供給することができる複数の第2の信号線ML2(j)と、を有する。
A plurality of first signal lines ML1 (j) electrically connected to the plurality of
また、複数の検知ユニット10U(i,j)と電気的に接続され且つ第2の制御信号を供給することができる第2の制御線CSと、を有する。
In addition, the second control line CS is electrically connected to the plurality of
また、複数の検知ユニット10U(i,j)と電気的に接続され且つ第1の電源電位を供給することができる第1の配線VRESと、複数の検知ユニット10U(i,j)と電気的に接続され且つ定電流を供給することができる第2の配線PWと、を有する。
In addition, the first wiring VRES that is electrically connected to the plurality of
また、第1の検知信号を供給することができる信号線ML1(j)および第2の検知信号を供給することができる信号線ML2(j)と電気的に接続され、検知情報を端子OUT(j)に供給することができる変換回路105(j)と、を有する。 Further, the signal line ML1 (j) that can supply the first detection signal and the signal line ML2 (j) that can supply the second detection signal are electrically connected, and the detection information is transmitted to the terminal OUT ( conversion circuit 105 (j) that can be supplied to j).
また、複数の検知ユニット10U(i,j)、選択信号線G1(i)、第1の制御線RES(i)、第1の信号線ML1(j)、第2の信号線ML2(j)、第2の制御線CS、第1の配線および第2の配線PWを支持する基材16と、を有する。
The plurality of
検知ユニット10U(i,j)は、近接するものとの距離に基づいて第1の検知信号を供給する第1の検知部10(1)および近接するものとの距離に基づいて第2の検知信号を供給する第2の検知部10(2)を備える。
The
第1の検知部10(1)は、制御端子が、選択信号を供給することができる選択信号線G1(i)と電気的に接続され、第1の端子が、第1の検知信号を供給することができる第1の信号線ML1(j)と電気的に接続される第1のスイッチを備える。例えば、トランジスタM11を第1のスイッチに用いることができる(図1(B)参照)。 In the first detection unit 10 (1), the control terminal is electrically connected to the selection signal line G1 (i) that can supply a selection signal, and the first terminal supplies the first detection signal. And a first switch electrically connected to the first signal line ML1 (j). For example, the transistor M11 can be used for the first switch (see FIG. 1B).
また、制御端子が、第1の制御信号を供給することができる第1の制御線RES(i)と電気的に接続され、第1の端子が第1の電源電位を供給することができる第1の配線VRESと電気的に接続される第2のスイッチを備える。例えば、トランジスタM12を第2のスイッチに用いることができる。 The control terminal is electrically connected to the first control line RES (i) that can supply the first control signal, and the first terminal can supply the first power supply potential. A second switch electrically connected to the first wiring VRES; For example, the transistor M12 can be used for the second switch.
また、ゲートが第2のスイッチ(トランジスタM12)の第2の端子と電気的に接続され、第1の電極が第1のスイッチ(トランジスタM11)の第2の端子と電気的に接続され、第2の電極が定電流を供給することができる第2の配線PWと電気的に接続される第1の増幅トランジスタM10を備える。 The gate is electrically connected to the second terminal of the second switch (transistor M12), the first electrode is electrically connected to the second terminal of the first switch (transistor M11), and the second The second electrode includes a first amplification transistor M10 that is electrically connected to a second wiring PW that can supply a constant current.
また、第1の電極が第1の増幅トランジスタM10のゲートと電気的に接続され、第2の電極が第2の制御信号を供給することができる第2の制御線CSと電気的に接続される第1の容量素子C1を備える。 The first electrode is electrically connected to the gate of the first amplification transistor M10, and the second electrode is electrically connected to the second control line CS that can supply the second control signal. The first capacitor element C1 is provided.
第2の検知部10(2)は、制御端子が選択信号線G1と電気的に接続され、第1の端子が第2の信号線ML2(j)と電気的に接続される第3のスイッチを備える。例えば、トランジスタM13を第3のスイッチに用いることができる。 The second detection unit 10 (2) has a third switch in which the control terminal is electrically connected to the selection signal line G1 and the first terminal is electrically connected to the second signal line ML2 (j). Is provided. For example, the transistor M13 can be used for the third switch.
また、制御端子が第1の制御線RESと電気的に接続され、第1の端子が第1の配線VRESと電気的に接続される第4のスイッチを備える。例えば、トランジスタM14を第4のスイッチに用いることができる。 In addition, a fourth switch is provided in which the control terminal is electrically connected to the first control line RES and the first terminal is electrically connected to the first wiring VRES. For example, the transistor M14 can be used for the fourth switch.
また、ゲートが第4のスイッチ(トランジスタM14)の第2の端子と電気的に接続され、第1の電極が第3のスイッチの第2の端子と電気的に接続され、第2の電極が第2の配線PWと電気的に接続される第2の増幅トランジスタM20を備える。 The gate is electrically connected to the second terminal of the fourth switch (transistor M14), the first electrode is electrically connected to the second terminal of the third switch, and the second electrode is A second amplification transistor M20 electrically connected to the second wiring PW is provided.
また、第1の電極が第2の増幅トランジスタM20のゲートと電気的に接続され第2の電極が第2の制御線CSと電気的に接続される第2の容量素子と、を備える。 The second capacitor element includes a first electrode electrically connected to the gate of the second amplification transistor M20 and a second electrode electrically connected to the second control line CS.
また、本実施の形態で説明する入力装置100に用いる検知ユニット10U(i,j)の第2の検知部10(2)は、第1の検知部10(1)から5mm以内、好ましくは2.5mm以内、より好ましくは1mm以内の範囲に配設される。
The second detection unit 10 (2) of the
本実施の形態で説明する入力装置100は、マトリクス状に配設された複数の検知ユニット10U(i,j)と第1の制御線RES(i)と、選択信号線G1(i)と、第1の信号線ML1(j)と、第2の信号線ML1(j)と、第2の制御線CSと、第1の配線VRESと、第2の配線PWと、これらを支持する基材16と、検知ユニット10U(i,j)に設けられた第1の検知部10(1)が供給する第1の検知信号および第1の検知部10(1)に隣接する第2の検知部10(2)が供給する第2の検知信号を供給され、検知情報を供給することができる変換回路と、を含んで構成される。
The
これにより、隣接して配設される複数の検知部が供給する検知信号を比較して検知情報を供給することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な入力装置を提供できる。 As a result, detection information supplied by a plurality of detection units arranged adjacent to each other can be compared to supply detection information. As a result, a novel input device that is highly convenient or reliable can be provided.
また、入力装置100は選択信号および第1の制御信号をi行目に配置された検知ユニット10U(i,j)に供給する駆動回路GDを備えてもよい。
Further, the
また、入力装置100はj列目に配置された検知ユニット10U(i,j)に第1の検知信号および第2の検知信号を供給され検知情報を供給することができる変換回路105(j)を含む変換器CONVを備えてもよい。
Further, the
以下に、入力装置を構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。 Below, each element which comprises an input device is demonstrated. Note that these configurations cannot be clearly separated, and one configuration may serve as another configuration or may include a part of another configuration.
また、入力装置100は、複数の検知ユニット10U(i,j)を有する点、選択信号線G1(i)、第1の制御線RES(i)、第1の信号線ML1(j)、第2の信号線ML2(j)、第2の制御線CS、第1の配線および第2の配線PWを有する点、これらの構成を支持する基材16を有する点、複数の変換回路204(j)を有する点が、図1を参照しながら説明する検知装置10とは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
The
言い換えると、実施の形態1で説明する検知ユニット10Uと同様の構成を検知ユニット10U(i,j)に用いることができ、変換回路15と同様の構成を変換回路105(j)に用いることができる。
In other words, the same configuration as the
《全体の構成》
実施の形態1で説明する検知ユニット10Uと同様の構成を検知ユニット10U(i,j)に用いることができる。
<Overall configuration>
A configuration similar to that of the
実施の形態1で説明する変換回路15と同様の構成を変換回路105(j)に用いることができる。
A structure similar to that of the
実施の形態1で説明する第1の制御線、第2の制御線、第1の配線、第2の配線、選択信号線、第1の信号線または第2の信号線同様の構成を、選択信号線G1(i)、第1の制御線RES(i)、第1の信号線ML1(j)、第2の信号線ML2(j)、第2の制御線CS、第1の配線または第2の配線PWに用いることができる。
The same structure as the first control line, the second control line, the first wiring, the second wiring, the selection signal line, the first signal line, or the second signal line described in
《基材》
基材16は、複数の検知ユニット10U(i,j)、選択信号線G1(i)、第1の制御線RES(i)、第1の信号線ML1(j)、第2の信号線ML2(j)、第2の制御線CS、第1の配線または第2の配線PWを支持する基材16。また、変換回路105(j)を支持してもよい。
"Base material"
The
特に、可撓性を有する材料を基材16に用いると、入力装置100を折り畳んだ状態または展開された状態にすることができる。
In particular, when a flexible material is used for the
折り畳まれた状態の入力装置100は可搬性に優れる。これにより、入力装置100の使用者は、入力装置100を片手で把持しながら操作して位置情報を供給できる。
The
また、展開された状態の入力装置100は一覧性に優れる。これにより入力装置100の使用者は、入力装置100に多様な情報を表示しながら操作して、位置情報を供給できる。
Moreover, the
有機材料、無機材料または有機材料と無機材料の複合材料等を可撓性の基材16に用いることができる。
An organic material, an inorganic material, a composite material of an organic material and an inorganic material, or the like can be used for the
5μm以上2500μm以下、好ましくは5μm以上680μm以下、より好ましくは5μm以上170以下、より好ましくは5μm以上45μm以下、より好ましくは5μm以上45μm以下、より好ましくは8μm以上25μm以下の厚さを有する材料を、基材16に用いることができる。
A material having a thickness of 5 μm to 2500 μm, preferably 5 μm to 680 μm, more preferably 5 μm to 170 μm, more preferably 5 μm to 45 μm, more preferably 5 μm to 45 μm, more preferably 8 μm to 25 μm. Can be used for the
また、意図しない不純物の透過が抑制された材料を基材16に好適に用いることができる。例えば、水蒸気の透過率が10−5g/m2・day以下、好ましくは10−6g/m2・day以下である材料を好適に用いることができる。
Further, a material in which permeation of unintended impurities is suppressed can be suitably used for the
また、線膨張率がおよそ等しい材料を基材16に好適に用いることができる。例えば、線膨張率が1×10−3/K以下、好ましくは5×10−5/K以下、より好ましくは1×10−5/K以下である材料を好適に用いることができる。
Further, a material having approximately the same linear expansion coefficient can be suitably used for the
例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチックフィルム等の有機材料を、基材16に用
いることができる。
For example, an organic material such as a resin, a resin film, or a plastic film can be used for the
例えば、金属板または厚さ10μm以上50μm以下の薄板状のガラス板等の無機材料を、基材16に用いることができる。
For example, an inorganic material such as a metal plate or a thin glass plate having a thickness of 10 μm to 50 μm can be used for the
例えば、金属板、薄板状のガラス板または無機材料の膜を樹脂フィルム等に貼り合せた複合材料を、基材16に用いることができる。
For example, a composite material in which a metal plate, a thin glass plate, or an inorganic material film is bonded to a resin film or the like can be used for the
例えば、繊維状または粒子状の金属、ガラスもしくは無機材料を樹脂フィルムに分散した複合材料を、基材16に用いることができる。
For example, a composite material in which a fibrous or particulate metal, glass, or inorganic material is dispersed in a resin film can be used for the
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート若しくはアクリル樹脂等の樹脂フィルムまたは樹脂板を用いることができる。 Specifically, a resin film or a resin plate such as polyester, polyolefin, polyamide, polyimide, polycarbonate, or acrylic resin can be used.
具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラス若しくはクリスタルガラス等を用いることができる。 Specifically, alkali-free glass, soda-lime glass, potash glass, crystal glass, or the like can be used.
具体的には、金属酸化物膜、金属窒化物膜若しくは金属酸窒化物膜等を用いることができる。例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素、アルミナ膜等を適用できる。 Specifically, a metal oxide film, a metal nitride film, a metal oxynitride film, or the like can be used. For example, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, an alumina film, or the like can be applied.
具体的には、SUSまたはアルミニウム等を用いることができる。 Specifically, SUS or aluminum can be used.
<入力装置の構成例2.>
本発明の一態様の入力装置の別の構成について、図2および図5を参照しながら説明する。
<Configuration Example 2 of Input Device>>
Another structure of the input device of one embodiment of the present invention is described with reference to FIGS.
図5は本発明の一態様の入力装置に用いることができる検知ユニット10UBの変形例の構成を説明する図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a modified example of the detection unit 10UB that can be used in the input device of one embodiment of the present invention.
検知ユニット10Uに替えて、検知ユニット10UBを用いることができる。検知ユニット10UBを用いる場合は、第2の配線PWに替えて配線BIASおよび配線VPIを用いる。
The detection unit 10UB can be used instead of the
配線BIASは、第2の電源電位を供給することができ、配線VPIは第3の電源電位を供給することができる。 The wiring BIAS can supply the second power supply potential, and the wiring VPI can supply the third power supply potential.
基材16は、第2の配線PWに替えて配線BIASおよび配線VPIを支持する。
The
<入力装置の構成例3.>
本発明の一態様の入力装置の別の構成について、図2および図6を参照しながら説明する。
<Configuration Example 3 of Input Device>>
Another structure of the input device of one embodiment of the present invention is described with reference to FIGS.
図6は本発明の一態様の入力装置に用いることができる検知ユニット10UCの変形例の構成を説明する図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a modified example of the detection unit 10UC that can be used in the input device of one embodiment of the present invention.
検知ユニット10Uに替えて、検知ユニット10UCを用いることができる。検知ユニット10UCを用いる場合は、第2の配線PWに替えて配線BIASおよび配線VPIを用いる。また、配線COMを用いる。
The detection unit 10UC can be used instead of the
配線BIASは、第2の電源電位を供給することができ、配線VPIは第3の電源電位を供給することができる。また、配線COMは第4の電源電位を供給できる。 The wiring BIAS can supply the second power supply potential, and the wiring VPI can supply the third power supply potential. Further, the wiring COM can supply the fourth power supply potential.
基材16は、第2の配線PWに替えて配線BIAS、配線VPIおよび配線COMを支持する。
The
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。 Note that this embodiment can be combined with any of the other embodiments described in this specification as appropriate.
(実施の形態4)
本実施の形態では、本発明の一態様の入力装置を用いた入出力装置の構成について、図3および図4を参照しながら説明する。
(Embodiment 4)
In this embodiment, a structure of an input / output device using the input device of one embodiment of the present invention is described with reference to FIGS.
図3は本発明の一態様の入出力装置500の構成を説明する投影図である。なお、説明の便宜のために検知ユニット10U(i,j)の一部および画素502の一部が拡大されている。
FIG. 3 is a projection view illustrating a structure of the input /
図4(A)は図3に示す本発明の一態様の入出力装置500のZ1−Z2における断面の構造を示す断面図であり、図4(B)および図4(C)は図4(A)に示す構造の一部を置換することができる構造の変形例を示す断面図である。
4A is a cross-sectional view illustrating a cross-sectional structure taken along line Z1-Z2 of the input /
<入出力装置の構成例>
本実施の形態で説明する入出力装置500は、表示部501および表示部501に重なる入力装置100を有する(図3参照)。
<Configuration example of input / output device>
An input /
入力装置100は、マトリクス状に配設される複数の検知ユニット10U(i,j)を有する。
The
また、行方向(図中に矢印Rで示す)に配置される複数の検知ユニット10U(i,j)が電気的に接続される選択信号線G1(i)と、第1の制御線RES(i)と、を有する。
In addition, a selection signal line G1 (i) to which a plurality of
また、列方向(図中に矢印Cで示す)に配置される複数の検知ユニット10U(i,j)が電気的に接続される第1の信号線ML1(j)と、第2の信号線ML2(j)と、を有する。
In addition, a first signal line ML1 (j) to which a plurality of
また、第2の制御信号を供給することができる第2の制御線CS、第1の電位を供給することができる第1の配線VRES、定電流を供給することができる第2の配線PWを備える。 In addition, a second control line CS that can supply a second control signal, a first wiring VRES that can supply a first potential, and a second wiring PW that can supply a constant current are provided. Prepare.
また、検知ユニット10U(i,j)は、第1の検知部10(1)および第1の検知部10(1)に隣接する第2の検知部10(2)を有する。
The
第1の検知部10(1)は、第1の検知信号を第1の信号線ML1に供給することができる。第2の検知部10(2)は、第2の検知信号を第2の信号線ML2に供給することができる。 The first detection unit 10 (1) can supply the first detection signal to the first signal line ML1. The second detection unit 10 (2) can supply the second detection signal to the second signal line ML2.
トランジスタまたは/および検知素子等を第1の検知部10(1)に用いることができる。また、トランジスタまたは/および検知素子等を第2の検知部に用いることができる。例えば、導電膜と当該導電膜に電気的に接続される容量素子を検知素子に用いることができる。具体的には、トランジスタM12、トランジスタM12の第2の電極と電気的に接続される第1の容量素子C1を用いることができる(図4参照)。 A transistor or / and a sensing element or the like can be used for the first sensing unit 10 (1). Further, a transistor or / and a detection element or the like can be used for the second detection unit. For example, a conductive film and a capacitor electrically connected to the conductive film can be used for the detection element. Specifically, the transistor M12 and the first capacitor C1 electrically connected to the second electrode of the transistor M12 can be used (see FIG. 4).
第1の容量素子C1は絶縁層13、絶縁層13を挟持する第1の電極11および第2の電極12を備える。
The first capacitor element C1 includes an insulating
また、検知ユニット10U(i,j)は、マトリクス状に配置された複数の窓部14を有する(図3参照)。窓部14は可視光を透過し、遮光性の層BMを複数の窓部14の間に配設してもよい。
The
窓部14に重なる位置に着色層を備える。着色層は、所定の色の光を透過する。なお、着色層はカラーフィルタということができる。例えば、青色の光を透過する着色層CFB、緑色の光を透過する着色層CFGまたは赤色の光を透過する着色層CFRを用いることができる。また、黄色の光を透過する着色層や白色の光を透過する層を用いてもよい。 A colored layer is provided at a position overlapping the window portion 14. The colored layer transmits light of a predetermined color. Note that the colored layer can be referred to as a color filter. For example, a colored layer CFB that transmits blue light, a colored layer CFG that transmits green light, or a colored layer CFR that transmits red light can be used. Alternatively, a colored layer that transmits yellow light or a layer that transmits white light may be used.
表示部501は、マトリクス状に配置された複数の画素502を有する。画素502は入力装置100の窓部14と重なるように配置されている。
The
画素502は、検知ユニット10U(i,j)に比べて高い精細度で配置されてもよい。
The
本実施の形態で説明する入出力装置500は、可視光を透過する窓部14を具備する検知ユニット10U(i,j)を複数備える入力装置100と、窓部14に重なる画素502を複数備える表示部501と、を有し、窓部14と画素502の間に着色層を含んで構成される。また、それぞれの検知ユニットに他の検知ユニットへの電気的な干渉を低減することができるスイッチが配設されている。なお、トランジスタ等をスイッチに用いることができる。
The input /
これにより、各検知ユニットが検知する検知情報を検知ユニットの位置情報と共に供給することができる。また、画像を表示する画素の位置情報に関連付けて検知情報を供給することができる。また、検知情報を供給させない検知ユニットと信号線を非導通状態にすることで、検知信号を供給させる検知ユニットへの電気的な干渉を低減することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供することができる。 Thereby, the detection information which each detection unit detects can be supplied with the positional information on a detection unit. In addition, detection information can be supplied in association with position information of a pixel displaying an image. In addition, by making the detection unit that does not supply detection information and the signal line non-conductive, electrical interference to the detection unit that supplies the detection signal can be reduced. As a result, a novel input / output device that is highly convenient or reliable can be provided.
例えば、入出力装置500の入力装置100は検知情報を検知して位置情報と共に供給することができる。具体的には、入出力装置500の使用者は、入力装置100に触れた指等をポインタに用いて様々なジェスチャー(タップ、ドラッグ、スワイプまたはピンチイン等)をすることができる。
For example, the
入力装置100は入力装置100に近接または接触する指等を検知して、検知した位置または軌跡等を含む検知情報を供給することができる。
The
演算装置は供給された検知情報が所定の条件を満たすか否かをプログラム等に基づいて判断し、所定のジェスチャーに関連付けられた命令を実行する。 The arithmetic device determines whether or not the supplied detection information satisfies a predetermined condition based on a program or the like, and executes a command associated with the predetermined gesture.
これにより、入力装置100の使用者は、指等を用いて所定のジェスチャーを供給し、所定のジェスチャーに関連付けられた命令を演算装置に実行させることができる。
Thereby, the user of the
例えば、入力装置100は、一の第1の信号線ML1に検知情報を供給することができる複数の検知ユニットの第1の検知部10(1)から一の検知ユニットを選択し、選択された検知ユニットを除いた他の検知ユニットと当該一の第1の信号線ML1を非導通状態にすることができる。これにより、選択されていない他の検知ユニットの第1の検知部10(1)がもたらす選択された検知ユニットへの第1の検知部10(1)の電気的な干渉を低減することができる。
For example, the
具体的には、選択されていない検知ユニットの第1の検知部10(1)の検知素子がもたらす選択された検知ユニットの検知素子への電気的な干渉を低減できる。なお、上記の記載は、第1の検知部10(1)を第2の検知部10(2)に読み替え且つ第1の信号線ML1を第2の信号線ML2に読み替えることができる。 Specifically, electrical interference to the detection element of the selected detection unit caused by the detection element of the first detection unit 10 (1) of the detection unit that is not selected can be reduced. In the above description, the first detection unit 10 (1) can be read as the second detection unit 10 (2), and the first signal line ML1 can be read as the second signal line ML2.
例えば、容量素子および当該容量素子の一の電極が電気的に接続された導電膜を検知素子に用いる場合において、選択されていない検知ユニットの導電膜の電位がもたらす、選択された検知ユニットの導電膜の電位への干渉を低減することができる。具体的には、雑音の低減に寄与することができる。 For example, when a conductive film in which a capacitor element and one electrode of the capacitor element are electrically connected is used as a detection element, the conductivity of the selected detection unit is caused by the potential of the conductive film of an unselected detection unit. Interference with the membrane potential can be reduced. Specifically, it can contribute to noise reduction.
これにより、入力装置100はその大きさに依存することなく、検知ユニットを駆動して、検知情報を供給させることができる。例えば、ハンドヘルド型に用いることができる大きさから、電子黒板に用いることができる大きさまで、さまざまな大きさの入力装置100を提供することができる。
Thereby, the
また、入力装置100が折り畳まれた状態および展開された状態にすることができ且つ折り畳まれた状態と展開された状態とで選択されていない検知ユニットがもたらす選択された検知ユニットへの電気的な干渉が異なる場合においても、入力装置100の状態に依存することなく検知ユニットを駆動して、検知情報を供給させることができる。
In addition, the
また、入出力装置500の表示部501は表示情報Vを供給されることができる。例えば、演算装置は表示情報Vを供給することができる。
Further, the
以上の構成に加えて、入出力装置500は以下の構成を備えることもできる。
In addition to the above configuration, the input /
入出力装置500の入力装置100は、駆動回路GDまたは変換器CONVを備えてもよい。また、フレキシブル基板FPC1と電気的に接続されてもよい。
The
入出力装置500の表示部501は、走査線駆動回路503g、配線511または端子519を備えてもよい。また、フレキシブルプリント基板FPC2と電気的に接続されてもよい。
The
また、傷の発生を防いで入出力装置500を保護する保護層17を備えてもよい。例えば、セラミックコート層またはハードコート層を保護層17に用いることができる。具体的には、酸化アルミニウムを含む層またはUV硬化樹脂を用いることができる。また、入出力装置500が反射する外光の強度を弱める反射防止層567pを用いることができる。具体的には円偏光板を用いることができる。
Further, a
以下に、入出力装置500を構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。
Hereinafter, individual elements constituting the input /
例えば、複数の窓部14に重なる位置に着色層を備える入力装置100は、入力装置100であるとともにカラーフィルタでもある。
For example, the
また、例えば入力装置100が表示部501に重ねられた入出力装置500は、入力装置100であるとともに表示部501でもある。なお、表示部501に入力装置100が重ねられた入出力装置500をタッチパネルともいう。
For example, the input /
《全体の構成》
本実施の形態で説明する入出力装置500は、入力装置100または表示部501を有する。
<Overall configuration>
The input /
なお、入出力装置500の作製方法の一例を実施の形態6乃至実施の形態8において詳細に説明する。
Note that an example of a method for manufacturing the input /
《入力装置》
入力装置100は、検知ユニット10U、選択信号線G1、第1の信号線ML1(j)および第2の信号線ML2(j)ならびに窓部14および第1の基材16を備える。
<Input device>
The
なお、基材16に入力装置100を形成するための膜を成膜し、当該膜を加工する方法を用いて、入力装置100を形成してもよい。
Note that the
または、入力装置100の一部を他の基材に形成し、当該一部を基材16に転置する方法を用いて、入力装置100を形成してもよい。
Alternatively, the
《検知ユニット》
検知ユニット10U(i,j)は近接または接触するものを検知して検知情報を供給する。例えば静電容量、照度、磁力、電波または圧力等を検知して、検知した物理量に基づく情報を供給する。具体的には、容量素子、光電変換素子、磁気検知素子、圧電素子または共振器等を検知素子に用いることができる。
<Detection unit>
The
検知ユニット10U(i,j)は、例えば、近接または接触するものとの間の静電容量の変化を検知する。具体的には、導電膜および導電膜と電気的に接続された検知回路を用いてもよい。
The
なお、大気中において、指などの大気より大きな誘電率を備えるものが導電膜に近接すると、指と導電膜の間の静電容量が変化する。この静電容量の変化を検知して検知信号を供給することができる。具体的には、導電膜および当該導電膜に一方の電極が接続された容量素子を含む検知回路を用いることができる。静電容量の変化に伴い電荷の分配が引き起こされ、容量素子の両端の電極の電圧が変化する。この電圧の変化を検知信号に用いることができる。例えば、第1の容量素子C1の電極間の電圧は一方の電極に電気的に接続された導電膜にものが近接することにより変化する。 In the atmosphere, when an object having a dielectric constant greater than that of the atmosphere, such as a finger, approaches the conductive film, the capacitance between the finger and the conductive film changes. This change in capacitance can be detected and a detection signal can be supplied. Specifically, a detection circuit including a conductive film and a capacitor in which one electrode is connected to the conductive film can be used. As the capacitance changes, charge distribution is caused and the voltage at the electrodes at both ends of the capacitive element changes. This change in voltage can be used as a detection signal. For example, the voltage between the electrodes of the first capacitor element C1 changes due to the proximity of a conductive film electrically connected to one electrode.
例えば、実施の形態2で説明する構成を検知ユニット10U(i,j)に用いることができる。検知ユニット10U(i,j)は第1の検知部10(1)と第2の検知部10(2)を備える。
For example, the configuration described in the second embodiment can be used for the
第1の検知部10(1)は検知情報を第1の信号線ML1(j)に供給し、第2の検知部10(2)は検知情報を第2の信号線ML2(j)に供給する。 The first detection unit 10 (1) supplies detection information to the first signal line ML1 (j), and the second detection unit 10 (2) supplies detection information to the second signal line ML2 (j). To do.
《スイッチ、トランジスタ》
検知ユニット10U(i,j)は、制御信号に基づいて導通状態または非導通状態にすることができるスイッチを備える。例えば、トランジスタをスイッチに用いることができる。
《Switch, transistor》
The
また、検知信号を増幅するトランジスタを検知ユニット10U(i,j)に用いることができる。
A transistor that amplifies the detection signal can be used in the
同一の工程で作製することができるトランジスタを、検知信号を増幅するトランジスタおよびスイッチに用いることができる。これにより、作製工程が簡略化された入力装置100を提供できる。
Transistors that can be manufactured in the same process can be used for transistors and switches that amplify a detection signal. Thereby, the
トランジスタは半導体層を備える。例えば、4族の元素、化合物半導体または酸化物半導体を半導体層に用いることができる。具体的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体またはインジウムを含む酸化物半導体などを半導体層に適用できる。 The transistor includes a semiconductor layer. For example, a Group 4 element, a compound semiconductor, or an oxide semiconductor can be used for the semiconductor layer. Specifically, a semiconductor containing silicon, a semiconductor containing gallium arsenide, an oxide semiconductor containing indium, or the like can be used for the semiconductor layer.
様々な結晶性を備える半導体層をトランジスタに用いることができる。例えば、非結晶を含む半導体層、微結晶を含む半導体層、多結晶を含む半導体層または単結晶を含む半導体層等を用いることができる。具体的には、アモルファスシリコン、レーザーアニールなどの処理により結晶化したポリシリコンまたはSOI(Silicon On Insulator)技術を用いて形成された半導体層等を用いることができる。 Semiconductor layers having various crystallinities can be used for the transistor. For example, a semiconductor layer containing non-crystal, a semiconductor layer containing microcrystal, a semiconductor layer containing polycrystal, a semiconductor layer containing single crystal, or the like can be used. Specifically, amorphous silicon, polysilicon crystallized by a process such as laser annealing, or a semiconductor layer formed using SOI (Silicon On Insulator) technology can be used.
半導体層に用いる酸化物半導体は、例えば、少なくともインジウム(In)、亜鉛(Zn)及びM(Al、Ga、Ge、Y、Zr、Sn、La、CeまたはHf等の金属)を含むIn−M−Zn酸化物で表記される膜を含むことが好ましい。または、InとZnの双方を含むことが好ましい。 An oxide semiconductor used for the semiconductor layer includes, for example, at least indium (In), zinc (Zn), and M (metal such as Al, Ga, Ge, Y, Zr, Sn, La, Ce, or Hf). It is preferable to include a film represented by -Zn oxide. Or it is preferable that both In and Zn are included.
スタビライザーとしては、ガリウム(Ga)、スズ(Sn)、ハフニウム(Hf)、アルミニウム(Al)、またはジルコニウム(Zr)等がある。また、他のスタビライザーとしては、ランタノイドである、ランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセオジム(Pr)、ネオジム(Nd)、サマリウム(Sm)、ユウロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)、ルテチウム(Lu)等がある。 Examples of the stabilizer include gallium (Ga), tin (Sn), hafnium (Hf), aluminum (Al), and zirconium (Zr). Other stabilizers include lanthanoids such as lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd), terbium (Tb). ), Dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb), lutetium (Lu), and the like.
酸化物半導体膜を構成する酸化物半導体として、例えば、In−Ga−Zn系酸化物、In−Al−Zn系酸化物、In−Sn−Zn系酸化物、In−Hf−Zn系酸化物、In−La−Zn系酸化物、In−Ce−Zn系酸化物、In−Pr−Zn系酸化物、In−Nd−Zn系酸化物、In−Sm−Zn系酸化物、In−Eu−Zn系酸化物、In−Gd−Zn系酸化物、In−Tb−Zn系酸化物、In−Dy−Zn系酸化物、In−Ho−Zn系酸化物、In−Er−Zn系酸化物、In−Tm−Zn系酸化物、In−Yb−Zn系酸化物、In−Lu−Zn系酸化物、In−Sn−Ga−Zn系酸化物、In−Hf−Ga−Zn系酸化物、In−Al−Ga−Zn系酸化物、In−Sn−Al−Zn系酸化物、In−Sn−Hf−Zn系酸化物、In−Hf−Al−Zn系酸化物、In−Ga系酸化物を用いることができる。 Examples of the oxide semiconductor that forms the oxide semiconductor film include an In—Ga—Zn-based oxide, an In—Al—Zn-based oxide, an In—Sn—Zn-based oxide, an In—Hf—Zn-based oxide, In-La-Zn-based oxide, In-Ce-Zn-based oxide, In-Pr-Zn-based oxide, In-Nd-Zn-based oxide, In-Sm-Zn-based oxide, In-Eu-Zn Oxide, In-Gd-Zn oxide, In-Tb-Zn oxide, In-Dy-Zn oxide, In-Ho-Zn oxide, In-Er-Zn oxide, In -Tm-Zn-based oxide, In-Yb-Zn-based oxide, In-Lu-Zn-based oxide, In-Sn-Ga-Zn-based oxide, In-Hf-Ga-Zn-based oxide, In- Al-Ga-Zn-based oxide, In-Sn-Al-Zn-based oxide, In-Sn-Hf- n based oxide, In-Hf-Al-Zn-based oxide can be used an In-Ga-based oxide.
なお、ここで、In−Ga−Zn系酸化物とは、InとGaとZnを主成分として有する酸化物という意味であり、InとGaとZnの比率は問わない。また、InとGaとZn以外の金属元素が入っていてもよい。 Note that here, an In—Ga—Zn-based oxide means an oxide containing In, Ga, and Zn as its main components, and there is no limitation on the ratio of In, Ga, and Zn. Moreover, metal elements other than In, Ga, and Zn may be contained.
なお、酸化物半導体を半導体層に適用したトランジスタの構成を、実施の形態5において詳細に説明する。
Note that the structure of a transistor in which an oxide semiconductor is used for a semiconductor layer is described in detail in
《配線》
入力装置100は、選択信号線G1(i)、第1の制御線RES(i)、第1の信号線ML1(j)、第2の信号線ML2(j)、第2の制御線CS、第1の配線VRESまたは第2の配線PW等を備える。
"wiring"
The
導電性を有する材料をこれらの配線に用いることができる。 A conductive material can be used for these wirings.
例えば、無機導電性材料、有機導電性材料、金属または導電性セラミックスなどを、配線に用いることができる。 For example, an inorganic conductive material, an organic conductive material, a metal, a conductive ceramic, or the like can be used for the wiring.
具体的には、アルミニウム、金、白金、銀、クロム、タンタル、チタン、モリブデン、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、イットリウム、ジルコニウム、パラジウムまたはマンガンから選ばれた金属元素、上述した金属元素を含む合金または上述した金属元素を組み合わせた合金などを配線等に用いることができる。特に、アルミニウム、クロム、銅、タンタル、チタン、モリブデン、タングステンの中から選択される一以上の元素を含むと好ましい。特に、銅とマンガンの合金がウエットエッチング法を用いた微細加工に好適である。 Specifically, a metal element selected from aluminum, gold, platinum, silver, chromium, tantalum, titanium, molybdenum, tungsten, nickel, iron, cobalt, yttrium, zirconium, palladium, or manganese, and an alloy containing the above metal elements Alternatively, an alloy or the like in which the above metal elements are combined can be used for the wiring or the like. In particular, it is preferable that one or more elements selected from aluminum, chromium, copper, tantalum, titanium, molybdenum, and tungsten are included. In particular, an alloy of copper and manganese is suitable for fine processing using a wet etching method.
具体的には、アルミニウム膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、窒化タンタル膜または窒化タングステン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、チタン膜と、そのチタン膜上にアルミニウム膜を積層し、さらにその上にチタン膜を形成する三層構造等を用いることができる。 Specifically, a two-layer structure in which a titanium film is laminated on an aluminum film, a two-layer structure in which a titanium film is laminated on a titanium nitride film, a two-layer structure in which a tungsten film is laminated on a titanium nitride film, a tantalum nitride film or A two-layer structure in which a tungsten film is stacked over a tungsten nitride film, a titanium film, and a three-layer structure in which an aluminum film is stacked over the titanium film and a titanium film is further formed thereon can be used.
具体的には、アルミニウム膜上にチタン、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、ネオジム、スカンジウムから選ばれた元素の膜、または複数組み合わせた合金膜、もしくは窒化膜を積層する積層構造を用いることができる。 Specifically, a stacked structure in which a film of an element selected from titanium, tantalum, tungsten, molybdenum, chromium, neodymium, and scandium, or a combination of alloy films or nitride films can be used on an aluminum film can be used. .
または、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる。 Alternatively, a conductive oxide such as indium oxide, indium tin oxide, indium zinc oxide, zinc oxide, or zinc oxide to which gallium is added can be used.
または、グラフェンまたはグラファイトを用いることができる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元する方法としては、熱を加える方法や還元剤を用いる方法等を挙げることができる。 Alternatively, graphene or graphite can be used. The film containing graphene can be formed, for example, by reducing a film containing graphene oxide formed in a film shape. Examples of the reduction method include a method of applying heat and a method of using a reducing agent.
または、導電性高分子を用いることができる。 Alternatively, a conductive polymer can be used.
《駆動回路》
駆動回路GDは、例えば選択信号を所定のタイミングで供給することができる。具体的には、選択信号を選択信号線G1ごとに所定の順番で供給する。また、さまざまな回路を駆動回路GDに用いることができる。例えば、シフトレジスタ、フリップフロップ回路などの組み合わせ回路などを用いることができる。例えば、入力装置100が表示部501の所定の動作に基づいて動作するように、駆動回路GDが選択信号を供給してもよい。具体的には、表示部501の帰線期間中に入力装置100が動作するように選択信号を供給してもよい。これにより、表示部501の動作に伴う雑音を入力装置100が検知してしまう不具合を軽減できる。
<Drive circuit>
For example, the drive circuit GD can supply a selection signal at a predetermined timing. Specifically, the selection signal is supplied in a predetermined order for each selection signal line G1. Various circuits can be used for the drive circuit GD. For example, a combinational circuit such as a shift register or a flip-flop circuit can be used. For example, the drive circuit GD may supply the selection signal so that the
変換器CONVは、検知ユニット10U(i,j)が供給する検知信号を検知情報に変換してフレキシブルプリント基板FPC1に供給することができるさまざまな回路を、変換器CONVに用いることができる(図3(B)参照)。例えば、検知ユニットに配設された検知回路と電気的に接続されることによりソースフォロワ回路やカレントミラー回路を構成することができる回路を、変換回路CONVに用いることができる。また、検知信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換回路を備えていてもよい。
The converter CONV can use various circuits for the converter CONV that can convert the detection signal supplied from the
なお、変換器CONVは変換回路105(j)を複数備えていてもよい。変換回路105(j)は、第1の信号線ML1(j)および第2の信号線ML2(j)が供給する信号を電圧に変換して供給してもよい。 Note that the converter CONV may include a plurality of conversion circuits 105 (j). The conversion circuit 105 (j) may convert and supply a signal supplied from the first signal line ML1 (j) and the second signal line ML2 (j) to a voltage.
《基材》
基材16は、製造工程に耐えられる程度の耐熱性および製造装置に適用可能な厚さおよび大きさを備えるものであれば、特に限定されない。特に、可撓性を有する材料を基材16に用いると、入力装置100を折り畳んだ状態または展開された状態にすることができる。なお、表示部501が表示をする側に入力装置100を配置する場合は、透光性を有する材料を基材16に用いる。
"Base material"
The
有機材料、無機材料または有機材料と無機材料等の複合材料等を基材16に用いることができる。
An organic material, an inorganic material, or a composite material such as an organic material and an inorganic material can be used for the
例えば、ガラス、セラミックスまたは金属等の無機材料を基材16に用いることができる。
For example, an inorganic material such as glass, ceramics, or metal can be used for the
具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラスまたはクリスタルガラス等を、基材16に用いることができる。
Specifically, alkali-free glass, soda-lime glass, potash glass, crystal glass, or the like can be used for the
具体的には、金属酸化物膜、金属窒化物膜若しくは金属酸窒化物膜等を、基材16に用いることができる。例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素、アルミナ膜等を、基材16に用いることができる。
Specifically, a metal oxide film, a metal nitride film, a metal oxynitride film, or the like can be used for the
例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチック等の有機材料を基材16に用いることができる。
For example, an organic material such as resin, resin film, or plastic can be used for the
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート若しくはアクリル樹脂等の樹脂フィルムまたは樹脂板を、基材16に用いることができる。
Specifically, a resin film or a resin plate such as polyester, polyolefin, polyamide, polyimide, polycarbonate, or acrylic resin can be used for the
例えば、薄板状のガラス板または無機材料等の膜を樹脂フィルム等に貼り合わせた複合材料を基材16に用いることができる。
For example, a composite material in which a film such as a thin glass plate or an inorganic material is bonded to a resin film or the like can be used for the
例えば、繊維状または粒子状の金属、ガラスもしくは無機材料等を樹脂フィルムに分散した複合材料を、基材16に用いることができる。
For example, a composite material in which a fibrous or particulate metal, glass, inorganic material, or the like is dispersed in a resin film can be used for the
例えば、繊維状または粒子状の樹脂もしくは有機材料等を無機材料に分散した複合材料を基材16に用いることができる。
For example, a composite material in which a fibrous or particulate resin or an organic material is dispersed in an inorganic material can be used for the
また、単層の材料または複数の層が積層された積層材料を、基材16に用いることができる。例えば、基材と基材に含まれる不純物の拡散を防ぐ絶縁層等が積層された積層材料を、基材16に用いることができる。
A single-layer material or a laminated material in which a plurality of layers are laminated can be used for the
具体的には、ガラスとガラスに含まれる不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜等から選ばれた一または複数の膜が積層された積層材料を、基材16に適用できる。
Specifically, a laminated material in which one or a plurality of films selected from glass, a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or the like that prevents diffusion of impurities contained in the glass is laminated on the
または、樹脂と樹脂を透過する不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜等が積層された積層材料を、基材16に適用できる。
Alternatively, a stacked material in which a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or the like that prevents diffusion of resin and impurities that pass through the resin can be applied to the
具体的には、可撓性を有する基材16b、意図しない不純物の拡散を防ぐバリア膜16aおよび基材16bとバリア膜16aを貼り合わせる樹脂層16cの積層体を用いることができる(図6(A)参照)。
Specifically, a laminate of a flexible substrate 16b, a
《フレキシブルプリント基板》
フレキシブルプリント基板FPC1は、タイミング信号、電源電位等を供給し、検知信号を供給される。
《Flexible printed circuit board》
The flexible printed circuit board FPC1 supplies a timing signal, a power supply potential, and the like, and is supplied with a detection signal.
《表示部》
表示部501は、マトリクス状に配置された複数の画素502を備える(図3参照)。
<Display section>
The
なお、基材510に表示部501を形成するための膜を成膜し、当該膜を加工する方法を用いて、表示部501を形成してもよい。
Note that the
または、表示部501の一部を他の基材に形成し、当該一部を基材510に転置する方法を用いて、表示部501を形成してもよい。
Alternatively, the
《画素》
画素502は副画素502B、副画素502Gおよび副画素502Rを含み、それぞれの副画素は表示素子と表示素子を駆動する画素回路を備える。
<Pixel>
The
《画素回路》
画素に能動素子を有するアクティブマトリクス方式、または、画素に能動素子を有しないパッシブマトリクス方式を表示部に用いることが出来る。
<Pixel circuit>
An active matrix method in which an active element is included in a pixel or a passive matrix method in which an active element is not included in a pixel can be used for the display portion.
アクティブマトリクス方式では、能動素子(アクティブ素子、非線形素子)として、トランジスタだけでなく、さまざまな能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用いることが出来る。例えば、MIM(Metal Insulator Metal)、又はTFD(Thin Film Diode)などを用いることも可能である。これらの素子は、製造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留まりの向上を図ることができる。または、これらの素子は、素子のサイズが小さいため、開口率を向上させることができ、低消費電力化や高輝度化をはかることが出来る。 In the active matrix system, not only transistors but also various active elements (active elements and nonlinear elements) can be used as active elements (active elements and nonlinear elements). For example, MIM (Metal Insulator Metal) or TFD (Thin Film Diode) can be used. Since these elements have few manufacturing steps, manufacturing cost can be reduced or yield can be improved. Alternatively, since these elements have small element sizes, the aperture ratio can be improved, and power consumption and luminance can be increased.
アクティブマトリクス方式以外のものとして、能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用いないパッシブマトリクス型を用いることも可能である。能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用いないため、製造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留まりの向上を図ることができる。または、能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用いないため、開口率を向上させることができ、低消費電力化、又は高輝度化などを図ることが出来る。 As a method other than the active matrix method, a passive matrix type that does not use an active element (an active element or a non-linear element) can be used. Since no active element (active element or non-linear element) is used, the number of manufacturing steps is small, so that manufacturing costs can be reduced or yield can be improved. Alternatively, since an active element (an active element or a non-linear element) is not used, an aperture ratio can be improved, power consumption can be reduced, or luminance can be increased.
画素回路は、例えば、トランジスタ502tを含む。
The pixel circuit includes, for example, a
表示部501はトランジスタ502tを覆う絶縁膜521を備える。絶縁膜521は画素回路に起因する凹凸を平坦化するための層として用いることができる。また、絶縁膜521に不純物の拡散を抑制できる層を含む積層膜を適用することができる。これにより、予期せぬ不純物の拡散によるトランジスタ502t等の信頼性の低下を抑制できる。
The
《表示素子》
さまざまな表示素子を表示部501に用いることができる。例えば、電気泳動方式や電子粉流体方式やエレクトロウェッティング方式などにより表示を行う表示素子(電子インクともいう)、シャッター方式のMEMS表示素子、光干渉方式のMEMS表示素子、液晶素子などを用いることができる。
<Display element>
Various display elements can be used for the
また、透過型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイ、反射型液晶ディスプレイ、直視型液晶ディスプレイなどに用いることができる表示素子を適用できる。 In addition, a display element that can be used for a transmissive liquid crystal display, a transflective liquid crystal display, a reflective liquid crystal display, a direct-view liquid crystal display, or the like can be used.
例えば、射出する光の色が異なる有機エレクトロルミネッセンス素子を副画素毎に適用してもよい。 For example, you may apply the organic electroluminescent element from which the color of the emitted light differs for every subpixel.
例えば、白色の光を射出する有機エレクトロルミネッセンス素子を表示素子に適用できる。 For example, an organic electroluminescence element that emits white light can be applied to the display element.
発光素子550Rは、下部電極、上部電極、下部電極と上部電極の間に発光性の有機化合物を含む層を有する。
The light-emitting
副画素502Rは発光モジュール580Rを備える。副画素502Rは、発光素子550Rおよび発光素子550Rに電力を供給することができるトランジスタ502tを含む画素回路を備える。また、発光モジュール580Rは発光素子550Rおよび光学素子(例えば着色層CFR)を備える。
The
なお、特定の波長の光を効率よく取り出せるように、発光モジュール580Rに微小共振器構造を配設することができる。具体的には、特定の光を効率よく取り出せるように配置された可視光を反射する膜および半反射・半透過する膜の間に発光性の有機化合物を含む層を配置してもよい。
Note that a microresonator structure can be provided in the
発光モジュール580Rは、光を取り出す方向に着色層CFRを有する。着色層は特定の波長を有する光を透過するものであればよく、例えば赤色、緑色または青色等の光を選択的に透過するものを用いることができる。なお、他の副画素を着色層が設けられていない窓部に重なるように配置して、着色層を透過しないで発光素子の発する光を射出させてもよい。
The
着色層CFRは発光素子550Rと重なる位置にある。これにより、発光素子550Rが発する光の一部は着色層CFRを透過して、図中に示す矢印の方向の発光モジュール580Rの外部に射出される。
The colored layer CFR is in a position overlapping the
着色層(例えば着色層CFR)を囲むように遮光性の層BMがある。 There is a light-shielding layer BM so as to surround the colored layer (for example, the colored layer CFR).
なお、光を取り出す側に封止材560が設けられている場合、封止材560は発光素子550Rと着色層CFRに接する。
Note that in the case where the
下部電極は絶縁膜521の上に配設される。下部電極に重なる開口部が設けられた隔壁528を備える。なお、隔壁528の一部は下部電極の端部に重なる。
The lower electrode is disposed on the insulating
下部電極は、上部電極との間に発光性の有機化合物を含む層を挟持して発光素子(例えば発光素子550R)を構成する。画素回路は発光素子に電力を供給する。
A light emitting element (for example, light emitting
また、隔壁528上に、基材16と基材510の間隔を制御するスペーサを有する。
In addition, a spacer for controlling the distance between the
なお、半透過型液晶ディスプレイや反射型液晶ディスプレイを実現する場合には、画素電極の一部、または、全部が、反射電極としての機能を有するようにすればよい。例えば、画素電極の一部、または、全部が、アルミニウム、銀、などを有するようにすればよい。 Note that in the case of realizing a transflective liquid crystal display or a reflective liquid crystal display, part or all of the pixel electrode may have a function as a reflective electrode. For example, part or all of the pixel electrode may have aluminum, silver, or the like.
また、反射電極の下に、SRAMなどの記憶回路を設けることも可能である。これにより、さらに、消費電力を低減することができる。また、適用する表示素子に好適な構成を様々な画素回路から選択して用いることができる。 Further, a memory circuit such as an SRAM can be provided under the reflective electrode. Thereby, power consumption can be further reduced. In addition, a structure suitable for a display element to be applied can be selected from various pixel circuits and used.
《基材》
可撓性を有する材料を基材510に用いることができる。例えば、基材16に用いることができる材料を基材510に適用することができる。
"Base material"
A flexible material can be used for the
なお、基材510が透光性を必要としない場合は、例えば透光性を有しない材料、具体的にはSUSまたはアルミニウム等を用いることができる。
Note that in the case where the
例えば、可撓性を有する基材510bと、意図しない不純物の拡散を防ぐバリア膜510aと、基材510bおよびバリア膜510aを貼り合わせる樹脂層510cと、が積層された積層体を基材510に好適に用いることができる(図4(A)参照)。
For example, the
《封止材》
封止材560は基材16と基材510を貼り合わせる。封止材560は空気より大きい屈折率を備える。また、封止材560側に光を取り出す場合は、封止材560は光学接合層を兼ねる。
<Encapsulant>
The sealing
なお、画素回路および発光素子(例えば発光素子550R)は基材510と基材16の間にある。
Note that the pixel circuit and the light-emitting element (for example, the light-emitting element 550 </ b> R) are between the
《走査線駆動回路の構成》
走査線駆動回路503g(1)は選択信号を供給する。例えば、トランジスタ503tまたは容量503cを含む。なお、画素回路と同一の工程で同一基板上に形成することができるトランジスタを駆動回路に用いることができる。
<< Configuration of scanning line driving circuit >>
The scan
《走査線、信号線、電源線等》
表示部501は、走査線、信号線および電源線等の配線を有する。さまざまな導電膜を用いることができる。例えば、上記の入力装置100に用いることができる導電膜と同様の材料を用いることができる。
<< Scanning lines, signal lines, power supply lines, etc. >>
The
表示部501は、信号を供給することができる配線511を備え、端子519が配線511に設けられている。なお、画像信号および同期信号等の信号を供給することができるフレキシブルプリント基板FPC2が端子519に電気的に接続されている。
The
なお、フレキシブルプリント基板FPC2にはプリント配線基板(PWB)が取り付けられていても良い。 Note that a printed wiring board (PWB) may be attached to the flexible printed circuit board FPC2.
《他の構成》
表示部501は、反射防止層567pを画素に重なる位置に備える。反射防止層567pとして、例えば円偏光板を用いることができる。
<Other configuration>
The
<入出力装置の変形例>
様々なトランジスタを入力装置100または/および表示部501に適用できる。
<Modified example of input / output device>
Various transistors can be applied to the
ボトムゲート型のトランジスタを入力装置100に適用する場合の構成を図4(A)に示す。
A structure in the case where a bottom-gate transistor is applied to the
ボトムゲート型のトランジスタを表示部501に適用する場合の構成を図4(A)および図4(B)に図示する。
A structure in the case of using a bottom-gate transistor for the
例えば、酸化物半導体、アモルファスシリコン等を含む半導体層を図4(A)に図示するトランジスタ502tおよびトランジスタ503tに適用することができる。
For example, a semiconductor layer containing an oxide semiconductor, amorphous silicon, or the like can be applied to the
例えば、レーザーアニールなどの処理により結晶化させた多結晶シリコンを含む半導体層を、図4(B)に図示するトランジスタ502tおよびトランジスタ503tに適用することができる。
For example, a semiconductor layer containing polycrystalline silicon crystallized by a process such as laser annealing can be applied to the
トップゲート型のトランジスタを表示部501に適用する場合の構成を、図4(C)に図示する。
A structure in the case where a top-gate transistor is applied to the
例えば、多結晶シリコンまたは単結晶シリコン基板等から転置された単結晶シリコン膜等を含む半導体層を、図4(C)に図示するトランジスタ502tおよびトランジスタ503tに適用することができる。
For example, a semiconductor layer including a single crystal silicon film or the like transferred from a polycrystalline silicon or a single crystal silicon substrate can be applied to the
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。 Note that this embodiment can be combined with any of the other embodiments described in this specification as appropriate.
(実施の形態5)
本実施の形態では、本発明の一態様の検知回路等に用いることのできるトランジスタの構成について、図7を用いて説明する。
(Embodiment 5)
In this embodiment, a structure of a transistor that can be used for the detection circuit or the like of one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図7(A)乃至図7(C)に、トランジスタ151の上面図及び断面図を示す。図7(A)はトランジスタ151の上面図であり、図7(B)は、図7(A)の一点鎖線A−B間の切断面の断面図に相当し、図7(C)は、図7(A)の一点鎖線C−D間の切断面の断面図に相当する。なお、図7(A)では、明瞭化のため、構成要素の一部を省略して図示している。
7A to 7C are a top view and cross-sectional views of the
なお、本実施の形態において、第1の電極はトランジスタのソース電極またはドレイン電極の一方を、第2の電極は他方を指すものとする。 Note that in this embodiment, the first electrode indicates one of a source electrode and a drain electrode of a transistor, and the second electrode indicates the other.
トランジスタ151は、基板102上に設けられるゲート電極104aと、基板102及びゲート電極104a上に形成される絶縁膜106及び絶縁膜107を含む第1の絶縁膜108と、第1の絶縁膜108を介して、ゲート電極104aと重なる酸化物半導体膜110と、酸化物半導体膜110に接する第1の電極112a及び第2の電極112bとを有する。
The
また、第1の絶縁膜108、酸化物半導体膜110、第1の電極112a及び第2の電極112b上に、絶縁膜114、116、118を含む第2の絶縁膜120と、第2の絶縁膜120上に形成されるゲート電極122cとを有する。
In addition, the second
ゲート電極122cは、第1の絶縁膜108及び第2の絶縁膜120に設けられる開口142eにおいて、ゲート電極104aと接続する。また、絶縁膜118上に画素電極として機能する導電膜122aが形成され、導電膜122aは、第2の絶縁膜120に設けられる開口142aにおいて、第2の電極112bと接続する。
The
なお、第1の絶縁膜108は、トランジスタ151の第1のゲート絶縁膜として機能し、第2の絶縁膜120は、トランジスタ151の第2のゲート絶縁膜として機能する。また、導電膜122aは、画素電極として機能する。
Note that the first insulating
本実施の形態に示すトランジスタ151は、チャネル幅方向において、ゲート電極104a及びゲート電極122cの間に、第1の絶縁膜108及び第2の絶縁膜120を介して酸化物半導体膜110が設けられている。また、ゲート電極104aは図7(A)に示すように、上面形状において、第1の絶縁膜108を介して酸化物半導体膜110の側面と重なる。
In the
第1の絶縁膜108及び第2の絶縁膜120には複数の開口を有する。代表的には、図7(B)に示すように、第2の電極112bの一部が露出する開口142aを有する。また、図7(C)に示すように、開口142eを有する。
The first
開口142aにおいて、第2の電極112bと導電膜122aが接続する。
In the
また、開口142eにおいて、ゲート電極104a及びゲート電極122cが接続する。
In addition, the
ゲート電極104a及びゲート電極122cを有し、且つゲート電極104a及びゲート電極122cを同電位とすることで、キャリアが酸化物半導体膜110の広い範囲を流れる。これにより、トランジスタ151を移動するキャリアの量が増加する。
When the
この結果、トランジスタ151のオン電流が大きくなる共に、電界効果移動度が高くなり、代表的には電界効果移動度が10cm2/V・s以上、さらには20cm2/V・s以上となる。なお、ここでの電界効果移動度は、酸化物半導体膜の物性値としての移動度の近似値ではなく、トランジスタの飽和領域における電流駆動力の指標であり、見かけ上の電界効果移動度である。
As a result, the on-state current of the
なお、トランジスタのチャネル長(L長ともいう。)を0.5μm以上6.5μm以下、好ましくは1μmより大きく6μm未満、より好ましくは1μmより大きく4μm以下、より好ましくは1μmより大きく3.5μm以下、より好ましくは1μmより大きく2.5μm以下とすることで、電界効果移動度の増加が顕著である。また、チャネル長が0.5μm以上6.5μm以下のように小さいことで、チャネル幅も小さくすることが可能である。 Note that the channel length (also referred to as L length) of the transistor is greater than or equal to 0.5 μm and less than or equal to 6.5 μm, preferably greater than 1 μm and less than 6 μm, more preferably greater than 1 μm and less than 4 μm, more preferably greater than 1 μm and less than 3.5 μm. More preferably, the field effect mobility is remarkably increased by setting it to be larger than 1 μm and 2.5 μm or less. In addition, when the channel length is as small as 0.5 μm or more and 6.5 μm or less, the channel width can be reduced.
また、ゲート電極104a及びゲート電極122cを有することで、それぞれが外部からの電界を遮蔽する機能を有するため、基板102及びゲート電極104aの間、ゲート電極122c上に設けられる荷電粒子等の電荷が、酸化物半導体膜110に影響しない。この結果、ストレス試験(例えば、ゲート電極にマイナスの電位を印加する−GBT(Gate Bias−Temperature)ストレス試験)の劣化が抑制されると共に、異なるドレイン電圧におけるオン電流の立ち上がり電圧の変動を抑制することができる。
In addition, since each of the
なお、BTストレス試験は加速試験の一種であり、長期間の使用によって起こるトランジスタの特性変化(即ち、経年変化)を、短時間で評価することができる。特に、BTストレス試験前後におけるトランジスタのしきい値電圧の変動量は、信頼性を調べるための重要な指標となる。BTストレス試験前後において、しきい値電圧の変動量が少ないほど、信頼性が高いトランジスタであるといえる。 Note that the BT stress test is a kind of accelerated test, and a change in characteristics (that is, a secular change) of a transistor caused by long-term use can be evaluated in a short time. In particular, the amount of change in the threshold voltage of the transistor before and after the BT stress test is an important index for examining reliability. Before and after the BT stress test, the smaller the variation amount of the threshold voltage, the higher the reliability of the transistor.
以下に、基板102およびトランジスタ151を構成する個々の要素について説明する。
Hereinafter, individual elements included in the
《基板102》
基板102としては、アルミノシリケートガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラスなどのガラス材料を用いる。量産する上では、基板102は、第8世代(2160mm×2460mm)、第9世代(2400mm×2800mm、または2450mm×3050mm)、第10世代(2950mm×3400mm)等のマザーガラスを用いることが好ましい。マザーガラスは、処理温度が高く、処理時間が長いと大幅に収縮するため、マザーガラスを使用して量産を行う場合、作製工程の加熱処理は、好ましくは600℃以下、さらに好ましくは450℃以下、さらに好ましくは350℃以下とすることが望ましい。
<<
As the
《ゲート電極104a》
ゲート電極104aに用いる材料としては、アルミニウム、クロム、銅、タンタル、チタン、モリブデン、タングステンから選ばれた金属元素、または上述した金属元素を成分とする合金か、上述した金属元素を組み合わせた合金等を用いて形成することができる。また、ゲート電極104aに用いる材料は、単層構造でも、二層以上の積層構造としてもよい。例えば、アルミニウム膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、窒化タンタル膜または窒化タングステン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、チタン膜と、そのチタン膜上にアルミニウム膜を積層し、さらにその上にチタン膜を形成する三層構造等がある。また、アルミニウムに、チタン、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、ネオジム、スカンジウムから選ばれた元素の膜、または複数組み合わせた合金膜、もしくは窒化膜を用いてもよい。また、ゲート電極104aに用いる材料としては、例えば、スパッタリング法を用いて形成することができる。
<< Gate electrode 104a >>
As a material used for the
《第1の絶縁膜108》
第1の絶縁膜108は、絶縁膜106と絶縁膜107の2層の積層構造を例示している。なお、第1の絶縁膜108の構造はこれに限定されず、例えば、単層構造または3層以上の積層構造としてもよい。
<<
The first
絶縁膜106としては、例えば、窒化酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜などを用いればよく、PE−CVD装置を用いて積層または単層で設ける。また、絶縁膜106を積層構造とした場合、第1の窒化シリコン膜として、欠陥が少ない窒化シリコン膜とし、第1の窒化シリコン膜上に、第2の窒化シリコン膜として、水素放出量及びアンモニア放出量の少ない窒化シリコン膜を設けると好適である。この結果、絶縁膜106に含まれる水素及び窒素が、後に形成される酸化物半導体膜110へ移動または拡散することを抑制できる。
As the insulating
絶縁膜107としては、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜などを用いればよく、PE−CVD装置を用いて積層または単層で設ける。
As the insulating
また、第1の絶縁膜108としては、絶縁膜106として、例えば、厚さ400nmの窒化シリコン膜を形成し、その後、絶縁膜107として、厚さ50nmの酸化窒化シリコン膜を形成する積層構造を用いることができる。該窒化シリコン膜と、該酸化窒化シリコン膜は、真空中で連続して形成すると不純物の混入が抑制され好ましい。なお、ゲート電極104aと重畳する位置の第1の絶縁膜108は、トランジスタ151のゲート絶縁膜として機能する。また、窒化酸化シリコンとは、窒素の含有量が酸素の含有量より大きい絶縁材料であり、他方、酸化窒化シリコンとは、酸素の含有量が窒素の含有量より大きな絶縁材料のことをいう。
The first
《酸化物半導体膜110》
酸化物半導体膜110は、酸化物半導体を用いると好ましく、該酸化物半導体としては、少なくともインジウム(In)、亜鉛(Zn)及びM(Al、Ga、Ge、Y、Zr、Sn、La、CeまたはHf等の金属)を含むIn−M−Zn酸化物で表記される膜を含むことが好ましい。または、InとZnの双方を含むことが好ましい。また、該酸化物半導体を用いたトランジスタの電気特性のばらつきを減らすため、それらと共に、スタビライザーを含むことが好ましい。
<<
The
スタビライザーとしては、ガリウム(Ga)、スズ(Sn)、ハフニウム(Hf)、アルミニウム(Al)、またはジルコニウム(Zr)等がある。また、他のスタビライザーとしては、ランタノイドである、ランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセオジム(Pr)、ネオジム(Nd)、サマリウム(Sm)、ユウロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)、ルテチウム(Lu)等がある。 Examples of the stabilizer include gallium (Ga), tin (Sn), hafnium (Hf), aluminum (Al), and zirconium (Zr). Other stabilizers include lanthanoids such as lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd), terbium (Tb). ), Dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb), lutetium (Lu), and the like.
酸化物半導体膜110を構成する酸化物半導体として、例えば、In−Ga−Zn系酸化物、In−Al−Zn系酸化物、In−Sn−Zn系酸化物、In−Hf−Zn系酸化物、In−La−Zn系酸化物、In−Ce−Zn系酸化物、In−Pr−Zn系酸化物、In−Nd−Zn系酸化物、In−Sm−Zn系酸化物、In−Eu−Zn系酸化物、In−Gd−Zn系酸化物、In−Tb−Zn系酸化物、In−Dy−Zn系酸化物、In−Ho−Zn系酸化物、In−Er−Zn系酸化物、In−Tm−Zn系酸化物、In−Yb−Zn系酸化物、In−Lu−Zn系酸化物、In−Sn−Ga−Zn系酸化物、In−Hf−Ga−Zn系酸化物、In−Al−Ga−Zn系酸化物、In−Sn−Al−Zn系酸化物、In−Sn−Hf−Zn系酸化物、In−Hf−Al−Zn系酸化物を用いることができる。
Examples of the oxide semiconductor included in the
なお、ここで、In−Ga−Zn系酸化物とは、InとGaとZnを主成分として有する酸化物という意味であり、InとGaとZnの比率は問わない。また、InとGaとZn以外の金属元素が入っていてもよい。 Note that here, an In—Ga—Zn-based oxide means an oxide containing In, Ga, and Zn as its main components, and there is no limitation on the ratio of In, Ga, and Zn. Moreover, metal elements other than In, Ga, and Zn may be contained.
酸化物半導体膜110の成膜方法は、スパッタリング法、MBE(Molecular Beam Epitaxy)法、CVD法、パルスレーザ堆積法、ALD(Atomic Layer Deposition)法等を適宜用いることができる。とくに、酸化物半導体膜110を成膜する際、スパッタリング法を用いると緻密な膜が形成されるため、好適である。
As a method for forming the
酸化物半導体膜110として、酸化物半導体膜を成膜する際、できる限り膜中に含まれる水素濃度を低減させることが好ましい。水素濃度を低減させるには、例えば、スパッタリング法を用いて成膜を行う場合には、成膜室内を高真空排気するのみならずスパッタガスの高純度化も必要である。スパッタガスとして用いる酸素ガスやアルゴンガスは、露点が−40℃以下、好ましくは−80℃以下、より好ましくは−100℃以下、より好ましくは−120℃以下にまで高純度化したガスを用いることで酸化物半導体膜に水分等が取り込まれることを可能な限り防ぐことができる。
When the oxide semiconductor film is formed as the
また、成膜室内の残留水分を除去するためには、吸着型の真空ポンプ、例えば、クライオポンプ、イオンポンプ、チタンサブリメーションポンプを用いることが好ましい。また、ターボ分子ポンプにコールドトラップを加えたものであってもよい。クライオポンプを用いて排気した成膜室は、例えば、水素分子、水(H2O)など水素原子を含む化合物(より好ましくは炭素原子を含む化合物も)等の排気能力が高いため、当該成膜室で成膜した膜中に含まれる不純物の濃度を低減できる。 In order to remove moisture remaining in the deposition chamber, an adsorption-type vacuum pump such as a cryopump, an ion pump, or a titanium sublimation pump is preferably used. Further, a turbo molecular pump provided with a cold trap may be used. The film formation chamber evacuated using a cryopump has a high exhaust capability such as a compound containing hydrogen atoms (more preferably a compound containing carbon atoms) such as hydrogen molecules and water (H 2 O). The concentration of impurities contained in the film formed in the film chamber can be reduced.
また、酸化物半導体膜110として、酸化物半導体膜をスパッタリング法で成膜する場合、成膜に用いる金属酸化物ターゲットの相対密度(充填率)は90%以上100%以下、好ましくは95%以上100%以下とする。相対密度の高い金属酸化物ターゲットを用いることにより、成膜される膜を緻密な膜とすることができる。
In the case where an oxide semiconductor film is formed as the
なお、基板102を高温に保持した状態で酸化物半導体膜110として、酸化物半導体膜を形成することも、酸化物半導体膜中に含まれうる不純物濃度を低減するのに有効である。基板102を加熱する温度としては、150℃以上450℃以下とすればよく、好ましくは基板温度が200℃以上350℃以下とすればよい。
Note that formation of an oxide semiconductor film as the
次に、第1の加熱処理を行うこがと好ましい。第1の加熱処理は、250℃以上650℃以下、好ましくは300℃以上500℃以下の温度で、不活性ガス雰囲気、酸化性ガスを10ppm以上含む雰囲気、または減圧状態で行えばよい。また、第1の加熱処理の雰囲気は、不活性ガス雰囲気で加熱処理した後に、脱離した酸素を補うために酸化性ガスを10ppm以上含む雰囲気で行ってもよい。第1の加熱処理によって、酸化物半導体膜110に用いる酸化物半導体の結晶性を高め、さらに第1の絶縁膜108及び酸化物半導体膜110から水素や水などの不純物を除去することができる。なお、酸化物半導体膜110を島状に加工する前に第1の加熱工程を行ってもよい。
Next, it is preferable to perform the first heat treatment. The first heat treatment may be performed at a temperature of 250 ° C. to 650 ° C., preferably 300 ° C. to 500 ° C., in an inert gas atmosphere, an atmosphere containing an oxidizing gas of 10 ppm or more, or a reduced pressure state. The atmosphere of the first heat treatment may be performed in an atmosphere containing 10 ppm or more of an oxidizing gas in order to supplement desorbed oxygen after heat treatment in an inert gas atmosphere. By the first heat treatment, crystallinity of the oxide semiconductor used for the
《第1の電極、第2の電極》
第1の電極112aおよび第2の電極112bに用いることのできる導電膜112の材料としては、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、またはタングステンからなる単体金属、またはこれを主成分とする合金を単層構造または積層構造として用いることができる。とくに、アルミニウム、クロム、銅、タンタル、チタン、モリブデン、タングステンの中から選択される一以上の元素を含むと好ましい。例えば、アルミニウム膜上にチタン膜を積層する二層構造、タングステン膜上にチタン膜を積層する二層構造、銅−マグネシウム−アルミニウム合金膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜または窒化チタン膜と、そのチタン膜または窒化チタン膜上に重ねてアルミニウム膜または銅膜を積層し、さらにその上にチタン膜または窒化チタン膜を形成する三層構造、モリブデン膜または窒化モリブデン膜と、そのモリブデン膜または窒化モリブデン膜上に重ねてアルミニウム膜または銅膜を積層し、さらにその上にモリブデン膜または窒化モリブデン膜を形成する三層構造等がある。なお、酸化インジウム、酸化錫または酸化亜鉛を含む透明導電材料を用いてもよい。また、導電膜は、例えば、スパッタリング法を用いて形成することができる。
<< First electrode, second electrode >>
As a material of the conductive film 112 that can be used for the
《絶縁膜114、116》
第2の絶縁膜120は、絶縁膜114、116、118の3層の積層構造を例示している。なお、第2の絶縁膜120の構造はこれに限定されず、例えば、単層構造、2層の積層構造、または4層以上の積層構造としてもよい。
<< Insulating
The second
絶縁膜114、116としては、酸化物半導体膜110として用いる酸化物半導体との界面特性を向上させるため、酸素を含む無機絶縁材料を用いることができる。酸素を含む無機絶縁材料としては、例えば酸化シリコン膜、または酸化窒化シリコン膜等が挙げられる。また、絶縁膜114、116としては、例えば、PE−CVD法を用いて形成することができる。
As the insulating
絶縁膜114の厚さは、5nm以上150nm以下、好ましくは5nm以上50nm以下、好ましくは10nm以上30nm以下とすることができる。絶縁膜116の厚さは、30nm以上500nm以下、好ましくは150nm以上400nm以下とすることができる。
The thickness of the insulating
また、絶縁膜114、116は、同種の材料の絶縁膜を用いることができるため、絶縁膜114と絶縁膜116の界面が明確に確認できない場合がある。したがって、本実施の形態においては、絶縁膜114と絶縁膜116の界面は、破線で図示している。なお、本実施の形態においては、絶縁膜114と絶縁膜116の2層構造について、説明したが、これに限定されず、例えば、絶縁膜114の単層構造、絶縁膜116の単層構造、または3層以上の積層構造としてもよい。
In addition, since the insulating
絶縁膜118は、外部からの不純物、例えば、水、アルカリ金属、アルカリ土類金属等が、酸化物半導体膜110へ拡散するのを防ぐ材料で形成される膜であり、更には水素を含む。
The insulating
絶縁膜118の一例としては、厚さ150nm以上400nm以下の窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等を用いることができる。本実施の形態においては、絶縁膜118として、厚さ150nmの窒化シリコン膜を用いる。
As an example of the insulating
また、上記窒化シリコン膜は、不純物等からのブロック性を高めるために、高温で成膜されることが好ましく、例えば基板温度100℃以上基板の歪み点以下、より好ましくは300℃以上400℃以下の温度で加熱して成膜することが好ましい。また高温で成膜する場合は、酸化物半導体膜110として用いる酸化物半導体から酸素が脱離し、キャリア濃度が上昇する現象が発生することがあるため、このような現象が発生しない温度とする。
In addition, the silicon nitride film is preferably formed at a high temperature in order to improve blocking properties from impurities and the like, for example, a substrate temperature of 100 ° C. or higher and a substrate strain point or lower, more preferably 300 ° C. or higher and 400 ° C. or lower. It is preferable to form a film by heating at a temperature of. In the case where the film is formed at a high temperature, oxygen may be desorbed from the oxide semiconductor used as the
《導電膜122a、ゲート電極122c》
導電膜122a、ゲート電極122cに用いることのできる導電膜としては、インジウムを含む酸化物を用いればよい。例えば、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、インジウム錫酸化物(以下、ITOと示す。)、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ることができる。また、導電膜122a、122bに用いることのできる導電膜としては、例えば、スパッタリング法を用いて形成することができる。
<<
As the conductive film that can be used for the
なお、本実施の形態に示す構成及び方法などは、他の実施の形態に示す構成及び方法などと適宜組み合わせて用いることができる。 Note that the structures, methods, and the like described in this embodiment can be combined as appropriate with any of the structures, methods, and the like described in the other embodiments.
(実施の形態6)
本実施の形態では、本発明の一態様の入力装置または入出力装置を作製する際に用いることができる積層体の作製方法について、図8を参照しながら説明する。
(Embodiment 6)
In this embodiment, a method for manufacturing a stack that can be used for manufacturing the input device or the input / output device of one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図8は積層体を作製する工程を説明する模式図である。図8の左側に、加工部材および積層体の構成を説明する断面図を示し、対応する上面図を、図8(C)を除いて右側に示す。 FIG. 8 is a schematic view for explaining a process for producing a laminate. A cross-sectional view illustrating the configuration of the processed member and the laminated body is shown on the left side of FIG. 8, and a corresponding top view is shown on the right side except for FIG.
<積層体の作製方法>
加工部材80から積層体81を作製する方法について、図8を参照しながら説明する。
<Method for producing laminate>
A method for producing the laminate 81 from the processed
加工部材80は、第1の基板F1と、第1の基板F1上の第1の剥離層F2と、第1の剥離層F2に一方の面が接する第1の被剥離層F3と、第1の被剥離層F3の他方の面に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面が接する基材S5と、を備える(図8(A−1)および図8(A−2))。
The processing
なお、加工部材80の構成の詳細は、実施の形態7で説明する。
Details of the configuration of the processed
《剥離の起点の形成》
剥離の起点F3sが接合層30の端部近傍に形成された加工部材80を準備する。
《Formation of peeling start point》
A processed
剥離の起点F3sは、第1の被剥離層F3の一部が第1の基板F1から分離された構造を有する。 The peeling start point F3s has a structure in which a part of the first layer to be peeled F3 is separated from the first substrate F1.
第1の基板F1側から鋭利な先端で第1の被剥離層F3を刺突する方法またはレーザ等を用いる方法(例えばレーザアブレーション法)等を用いて、第1の被剥離層F3の一部を剥離層F2から部分的に剥離することができる。これにより、剥離の起点F3sを形成することができる。 A part of the first layer to be peeled F3 using a method of piercing the first layer to be peeled F3 with a sharp tip from the first substrate F1 side or a method using a laser or the like (for example, laser ablation method). Can be partially peeled from the release layer F2. Thereby, the peeling start point F3s can be formed.
《第1のステップ》
剥離の起点F3sがあらかじめ接合層30の端部近傍に形成された加工部材80を準備する(図8(B−1)および図8(B−2)参照)。
<< First Step >>
A processed
《第2のステップ》
加工部材80の一方の表層80bを剥離する。これにより、加工部材80から第1の残部80aを得る。
<< Second Step >>
One
具体的には、接合層30の端部近傍に形成された剥離の起点F3sから、第1の基板F1を第1の剥離層F2と共に第1の被剥離層F3から分離する(図8(C)参照)。これにより、第1の被剥離層F3、第1の被剥離層F3に一方の面が接する接合層30および接合層30の他方の面が接する基材S5を備える第1の残部80aを得る。
Specifically, the first substrate F1 is separated from the first peelable layer F3 together with the first peelable layer F2 from the peeling start point F3s formed near the end of the bonding layer 30 (FIG. 8C )reference). Thereby, the
また、剥離層F2と被剥離層F3の界面近傍にイオンを照射して、静電気を取り除きながら剥離してもよい。具体的には、イオナイザーを用いて生成されたイオンを照射してもよい。 Alternatively, the vicinity of the interface between the peeling layer F2 and the layer to be peeled F3 may be irradiated with ions to peel off while removing static electricity. Specifically, you may irradiate the ion produced | generated using the ionizer.
また、剥離層F2から被剥離層を剥離する際に、剥離層F2と被剥離層F3の界面に液体を浸透させる。または液体をノズル99から噴出させて吹き付けてもよい。例えば、浸透させる液体または吹き付ける液体に水、極性溶媒等を用いることができる。
Further, when the layer to be peeled is peeled from the peeling layer F2, the liquid is permeated into the interface between the peeling layer F2 and the layer to be peeled F3. Alternatively, the liquid may be ejected from the
液体を浸透させることにより、剥離に伴い発生する静電気等の影響を抑制することができる。また、剥離層を溶かす液体を浸透しながら剥離してもよい。 By infiltrating the liquid, it is possible to suppress the influence of static electricity or the like generated with the peeling. Moreover, you may peel, infiltrating the liquid which melt | dissolves a peeling layer.
特に、剥離層F2に酸化タングステンを含む膜を用いる場合、水を含む液体を浸透させながらまたは吹き付けながら第1の被剥離層F3を剥離すると、第1の被剥離層F3に加わる剥離に伴う応力を低減することができ好ましい。 In particular, when a film containing tungsten oxide is used for the peeling layer F2, if the first peeled layer F3 is peeled while infiltrating or spraying a liquid containing water, the stress accompanying the peeling applied to the first peeled layer F3 Can be reduced.
《第3のステップ》
第1の接着層31を第1の残部80aに形成し、第1の接着層31を用いて第1の残部80aと第1の支持体41を貼り合わせる(図8(D−1)および図8(D−2)参照)。これにより、第1の残部80aから、積層体81を得る。
《Third step》
The first
具体的には、第1の支持体41と、第1の接着層31と、第1の被剥離層F3と、第1の被剥離層F3に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面が接する基材S5と、を備える積層体81を得る(図8(E−1)および図8(E−2)参照)。
Specifically, the
なお、様々な方法を、接合層30を形成する方法に用いることができる。例えば、ディスペンサやスクリーン印刷法等を用いて接合層30を形成する。接合層30を接合層30に用いる材料に応じた方法を用いて硬化する。例えば接合層30に光硬化型の接着剤を用いる場合は、所定の波長の光を含む光を照射する。
Various methods can be used for forming the
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。 Note that this embodiment can be combined with any of the other embodiments described in this specification as appropriate.
(実施の形態7)
本実施の形態では、本発明の一態様の入力装置または入出力装置を作製する際に用いることができる積層体の作製方法について、図9および図10を参照しながら説明する。
(Embodiment 7)
In this embodiment, a method for manufacturing a stack that can be used for manufacturing an input device or an input / output device of one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図9および図10は積層体を作製する工程を説明する模式図である。図9および図10の左側に、加工部材および積層体の構成を説明する断面図を示し、対応する上面図を、図9(C)、図10(B)および図10(C)を除いて右側に示す。 FIG. 9 and FIG. 10 are schematic views for explaining a process for producing a laminated body. 9 and 10 are cross-sectional views illustrating the configuration of the processed member and the laminated body, and the corresponding top views are shown except for FIGS. 9C, 10B, and 10C. Shown on the right.
<積層体の作製方法>
加工部材90から積層体92を作製する方法について、図9乃至図10を参照しながら説明する。
<Method for producing laminate>
A method of manufacturing the laminate 92 from the processed
加工部材90は、接合層30の他方の面が、基材S5に換えて第2の被剥離層S3の一方の面に接する点が加工部材80と異なる。
The processed
具体的には、基材S5に換えて、第2の基板S1、第2の基板S1上の第2の剥離層S2、第2の剥離層S2と他方の面が接する第2の被剥離層S3を有し、第2の被剥離層S3の一方の面が、接合層30の他方の面に接する点が、異なる。
Specifically, instead of the base material S5, the second substrate S1, the second peeling layer S2 on the second substrate S1, and the second peeling layer where the second peeling layer S2 is in contact with the other surface. It has S3, and is different in that one surface of the second peelable layer S3 is in contact with the other surface of the
加工部材90は、第1の基板F1と、第1の剥離層F2と、第1の剥離層F2に一方の面が接する第1の被剥離層F3と、第1の被剥離層F3の他方の面に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層S3と、第2の被剥離層S3の他方の面に一方の面が接する第2の剥離層S2と、第2の基板S1と、がこの順に配置される(図9(A−1)および図9(A−2)参照)。
The processed
なお、加工部材90の構成の詳細は、実施の形態7で説明する。
Details of the configuration of the processed
《第1のステップ》
剥離の起点F3sが接合層30の端部近傍に形成された加工部材90を準備する(図9(B−1)および図9(B−2)参照)。
<< First Step >>
A processed
剥離の起点F3sは、第1の被剥離層F3の一部が第1の基板F1から分離された構造を有する。 The peeling start point F3s has a structure in which a part of the first layer to be peeled F3 is separated from the first substrate F1.
例えば、第1の基板F1側から鋭利な先端で第1の被剥離層F3を刺突する方法またはレーザ等を用いる方法(例えばレーザアブレーション法)等を用いて、第1の被剥離層F3の一部を剥離層F2から部分的に剥離することができる。これにより、剥離の起点F3sを形成することができる。 For example, by using a method of piercing the first layer to be peeled F3 with a sharp tip from the first substrate F1 side, a method using a laser or the like (for example, a laser ablation method), etc. A part can be partially peeled from the peeling layer F2. Thereby, the peeling start point F3s can be formed.
《第2のステップ》
加工部材90の一方の表層90bを剥離する。これにより、加工部材90から第1の残部90aを得る。
<< Second Step >>
One
具体的には、接合層30の端部近傍に形成された剥離の起点F3sから、第1の基板F1を第1の剥離層F2と共に第1の被剥離層F3から分離する(図9(C)参照)。これにより、第1の被剥離層F3と、第1の被剥離層F3に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層S3と、第2の被剥離層S3の他方の面に一方の面が接する第2の剥離層S2と、第2の基板S1と、がこの順に配置される第1の残部90aを得る。
Specifically, the first substrate F1 is separated from the first peelable layer F3 together with the first peelable layer F2 from the peeling start point F3s formed in the vicinity of the end of the bonding layer 30 (FIG. 9C )reference). Accordingly, the first layer to be peeled F3, the
また、剥離層S2と被剥離層S3の界面近傍にイオンを照射して、静電気を取り除きながら剥離してもよい。具体的には、イオナイザーを用いて生成されたイオンを照射してもよい。 Alternatively, the interface between the release layer S2 and the layer to be peeled S3 may be irradiated with ions to release the static electricity while removing the static electricity. Specifically, you may irradiate the ion produced | generated using the ionizer.
また、剥離層S2から被剥離層を剥離する際に、剥離層S2と被剥離層S3の界面に液体を浸透させる。または液体をノズル99から噴出させて吹き付けてもよい。例えば、浸透させる液体または吹き付ける液体に水、極性溶媒等を用いることができる。
Further, when the layer to be peeled is peeled from the peeling layer S2, the liquid is permeated into the interface between the peeling layer S2 and the layer to be peeled S3. Alternatively, the liquid may be ejected from the
液体を浸透させることにより、剥離に伴い発生する静電気等の影響を抑制することができる。また、剥離層を溶かす液体を浸透しながら剥離してもよい。 By infiltrating the liquid, it is possible to suppress the influence of static electricity or the like generated with the peeling. Moreover, you may peel, infiltrating the liquid which melt | dissolves a peeling layer.
特に、剥離層S2に酸化タングステンを含む膜を用いる場合、水を含む液体を浸透させながらまたは吹き付けながら第1の被剥離層S3を剥離すると、第1の被剥離層S3に加わる剥離に伴う応力を低減することができ好ましい。 In particular, when a film containing tungsten oxide is used for the peeling layer S2, if the first peeled layer S3 is peeled while infiltrating or spraying a liquid containing water, the stress accompanying the peeling applied to the first peeled layer S3 Can be reduced.
《第3のステップ》
第1の残部90aに第1の接着層31を形成し(図9(D−1)および図9(D−2)参照)、第1の接着層31を用いて第1の残部90aと第1の支持体41を貼り合わせる。これにより、第1の残部90aから、積層体91を得る。
《Third step》
A first
具体的には、第1の支持体41と、第1の接着層31と、第1の被剥離層F3と、第1の被剥離層F3に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層S3と、第2の被剥離層S3の他方の面に一方の面が接する第2の剥離層S2と、第2の基板S1と、がこの順に配置された積層体91を得る(図9(E−1)および図9(E−2)参照)。
Specifically, the
《第6のステップ》
積層体91の第1の接着層31の端部近傍にある第2の被剥離層S3の一部を、第2の基板S1から分離して、第2の剥離の起点91sを形成する。
<< Sixth Step >>
A part of the second layer to be peeled S3 in the vicinity of the end of the first
例えば、第1の支持体41および第1の接着層31を、第1の支持体41側から切削し、且つ新たに形成された第1の接着層31の端部に沿って第2の被剥離層S3の一部を第2の基板S1から分離する。
For example, the
具体的には、剥離層S2上の第2の被剥離層S3が設けられた領域にある、第1の接着層31および第1の支持体41を、鋭利な先端を備える刃物等を用いて切削し、且つ新たに形成された第1の接着層31の端部に沿って、第2の被剥離層S3の一部を第2の基板S1から分離する(図10(A−1)および図10(A−2)参照)。
Specifically, the first
このステップにより、新たに形成された第1の支持体41bおよび第1の接着層31の端部近傍に剥離の起点91sが形成される。
By this step, a
《第7のステップ》
積層体91から第2の残部91aを分離する。これにより、積層体91から第2の残部91aを得る。(図10(C)参照)。
<< Seventh Step >>
The second remaining
具体的には、第1の接着層31の端部近傍に形成された剥離の起点91sから、第2の基板S1を第2の剥離層S2と共に第2の被剥離層S3から分離する。これにより、第1の支持体41bと、第1の接着層31と、第1の被剥離層F3と、第1の被剥離層F3に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層S3と、がこの順に配置される第2の残部91aを得る。
Specifically, the second substrate S1 is separated from the second peelable layer S3 together with the second peelable layer S2 from the peeling
また、剥離層S2と被剥離層S3の界面近傍にイオンを照射して、静電気を取り除きながら剥離してもよい。具体的には、イオナイザーを用いて生成されたイオンを照射してもよい。 Alternatively, the interface between the release layer S2 and the layer to be peeled S3 may be irradiated with ions to release the static electricity while removing the static electricity. Specifically, you may irradiate the ion produced | generated using the ionizer.
また、剥離層S2から被剥離層を剥離する際に、剥離層S2と被剥離層S3の界面に液体を浸透させる。または液体をノズル99から噴出させて吹き付けてもよい。例えば、浸透させる液体または吹き付ける液体に水、極性溶媒等を用いることができる。
Further, when the layer to be peeled is peeled from the peeling layer S2, the liquid is permeated into the interface between the peeling layer S2 and the layer to be peeled S3. Alternatively, the liquid may be ejected from the
液体を浸透させることにより、剥離に伴い発生する静電気等の影響を抑制することができる。また、剥離層を溶かす液体を浸透しながら剥離してもよい。 By infiltrating the liquid, it is possible to suppress the influence of static electricity or the like generated with the peeling. Moreover, you may peel, infiltrating the liquid which melt | dissolves a peeling layer.
特に、剥離層S2に酸化タングステンを含む膜を用いる場合、水を含む液体を浸透させながらまたは吹き付けながら第1の被剥離層S3を剥離すると、第1の被剥離層S3に加わる剥離に伴う応力を低減することができ好ましい。 In particular, when a film containing tungsten oxide is used for the peeling layer S2, if the first peeled layer S3 is peeled while infiltrating or spraying a liquid containing water, the stress accompanying the peeling applied to the first peeled layer S3 Can be reduced.
《第9のステップ》
第2の残部91aに第2の接着層32を形成する(図10(D−1)および図10(D−2)参照)。
<< Ninth Step >>
The second
第2の接着層32を用いて第2の残部91aと第2の支持体42を貼り合わせる。このステップにより、第2の残部91aから、積層体92を得る(図10(E−1)および図10(E−2)参照)。
The second remaining
具体的には、第1の支持体41bと、第1の接着層31と、第1の被剥離層F3と、第1の被剥離層F3に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層S3と、第2の接着層32と、第2の支持体42と、をこの順に配置される積層体92は備える。
Specifically, the
<支持体に開口部を有する積層体の作製方法>
開口部を支持体に有する積層体の作製方法について、図11を参照しながら説明する。
<Method for Producing Laminate Having Opening in Support>
A method for manufacturing a stacked body having an opening on a support will be described with reference to FIGS.
図11は、被剥離層の一部が露出する開口部を支持体に有する積層体の作製方法を説明する図である。図11の左側に、積層体の構成を説明する断面図を示し、対応する上面図を右側に示す。 FIG. 11 is a diagram illustrating a method for manufacturing a stacked body having an opening through which a part of a layer to be peeled is exposed in a support. A cross-sectional view illustrating the configuration of the stacked body is shown on the left side of FIG. 11, and a corresponding top view is shown on the right side.
図11(A−1)乃至図11(B−2)は、第1の支持体41bより小さい第2の支持体42bを用いて開口部を有する積層体92cを作製する方法について説明する図である。
11A-1 to 11B-2 are diagrams illustrating a method for manufacturing a
図11(C−1)乃至図11(D−2)は、第2の支持体42に形成された開口部を有する積層体92dを作製する方法について説明する図である。
11C-1 to 11D-2 are diagrams illustrating a method for manufacturing the stacked
《支持体に開口部を有する積層体の作製方法の例1》
上記の第9のステップにおいて、第2の支持体42に換えて、第1の支持体41bより小さい第2の支持体42bを用いる点が異なる他は、同様のステップを有する積層体の作製方法である。これにより、第2の被剥離層S3の一部が露出した状態の積層体を作製することができる(図11(A−1)および図11(A−2)参照)。
<< Example 1 of Manufacturing Method of Laminate Having Opening on Support >>
In the ninth step, a laminate manufacturing method having the same steps except that a
液状の接着剤を第2の接着層32に用いることができる。または、流動性が抑制され且つあらかじめ枚葉状に成形された接着剤(シート状の接着剤ともいう)を用いることができる。シート状の接着剤を用いると、第2の支持体42bより外側にはみ出す接着層32の量を少なくすることができる。また、接着層32の厚さを容易に均一にすることができる。
A liquid adhesive can be used for the second
また、第2の被剥離層S3の露出した部分を切除して、第1の被剥離層F3が露出する状態にしてもよい(図11(B−1)および図11(B−2)参照)。 Further, the exposed portion of the second layer to be peeled S3 may be cut out so that the first layer to be peeled F3 is exposed (see FIGS. 11B-1 and 11B-2). ).
具体的には、鋭利な先端を有する刃物等を用いて、露出した第2の被剥離層S3に傷を形成する。次いで、例えば、傷の近傍に応力が集中するように粘着性を有するテープ等を露出した第2の被剥離層S3の一部に貼付し、貼付されたテープ等と共に第2の被剥離層S3の一部を剥離して、その一部を選択的に切除することができる。 Specifically, scratches are formed on the exposed second layer to be peeled S3 using a blade or the like having a sharp tip. Next, for example, an adhesive tape or the like is applied to a part of the exposed second peelable layer S3 so that stress is concentrated in the vicinity of the scratch, and the second peelable layer S3 is attached together with the applied tape or the like. A part of the film can be peeled off, and the part can be selectively excised.
また、接合層30の第1の被剥離層F3に接着する力を抑制することができる層を、第1の被剥離層F3の一部に選択的に形成してもよい。例えば、接合層30と接着しにくい材料を選択的に形成してもよい。具体的には、有機材料を島状に蒸着してもよい。これにより、接合層30の一部を選択的に第2の被剥離層S3と共に容易に除去することができる。その結果、第1の被剥離層F3を露出した状態にすることができる。
Further, a layer capable of suppressing the adhesion force of the
なお、例えば、第1の被剥離層F3が機能層と、機能層に電気的に接続された導電層F3bと、を含む場合、導電層F3bを第2の積層体92cの開口部に露出させることができる。これにより、例えば開口部に露出された導電層F3bを、信号が供給される端子に用いることができる。
For example, when the first layer to be peeled F3 includes a functional layer and a conductive layer F3b electrically connected to the functional layer, the conductive layer F3b is exposed to the opening of the second
その結果、開口部に一部が露出した導電層F3bは、機能層が供給する信号を取り出すことができる端子に用いることができる。または、機能層が供給される信号を外部の装置が供給することができる端子に用いることができる。 As a result, the conductive layer F3b partially exposed in the opening can be used as a terminal from which a signal supplied from the functional layer can be extracted. Alternatively, a signal to which a functional layer is supplied can be used for a terminal to which an external device can supply.
《支持体に開口部を有する積層体の作製方法の例2》
第2の支持体42に設ける開口部と重なるように設けられた開口部を有するマスク48を、積層体92に形成する。次いで、マスク48の開口部に溶剤49を滴下する。これにより、溶剤49を用いてマスク48の開口部に露出した第2の支持体42を膨潤または溶解することができる(図11(C−1)および図11(C−2)参照)。
<< Example 2 of Manufacturing Method of Laminate Having Opening on Support >>
A
余剰の溶剤49を除去した後に、マスク48の開口部に露出した第2の支持体42を擦る等をして、応力を加える。これにより、マスク48の開口部に重なる部分の第2の支持体42等を除去することができる。
After the excess solvent 49 is removed, stress is applied by rubbing the
また、接合層30を膨潤または溶解する溶剤を用いれば、第1の被剥離層F3を露出した状態にすることができる(図11(D−1)および図11(D−2)参照)。
In addition, if a solvent that swells or dissolves the
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。 Note that this embodiment can be combined with any of the other embodiments described in this specification as appropriate.
(実施の形態8)
本実施の形態では、本発明の一態様の入力装置または入出力装置に加工することができる加工部材の構成について、図12を参照しながら説明する。
(Embodiment 8)
In this embodiment, a structure of a processed member that can be processed into the input device or the input / output device of one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図12は積層体に加工することができる加工部材の構成を説明する模式図である。 FIG. 12 is a schematic diagram illustrating the configuration of a processed member that can be processed into a laminate.
図12(A−1)は、積層体に加工することができる加工部材80の構成を説明する断面図であり、図12(A−2)は、対応する上面図である。
12A-1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a processed
図12(B−1)は、積層体に加工することができる加工部材90の構成を説明する断面図であり、図12(B−2)は、対応する上面図である。
FIG. 12B-1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a processed
<1.加工部材の構成例>
加工部材80は、第1の基板F1と、第1の基板F1上の第1の剥離層F2と、第1の剥離層F2に一方の面が接する第1の被剥離層F3と、第1の被剥離層F3の他方の面に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面が接する基材S5と、を有する図12(A−1)および図12(A−2)。
<1. Example of processing member configuration>
The processing
なお、剥離の起点F3sが、接合層30の端部近傍に設けられていてもよい。
The separation starting point F3s may be provided in the vicinity of the end of the
《第1の基板》
第1の基板F1は、製造工程に耐えられる程度の耐熱性および製造装置に適用可能な厚さおよび大きさを備えるものであれば、特に限定されない。
<< First substrate >>
The first substrate F1 is not particularly limited as long as it has heat resistance enough to withstand the manufacturing process and a thickness and size applicable to the manufacturing apparatus.
有機材料、無機材料または有機材料と無機材料等の複合材料等を第1の基板F1に用いることができる。 An organic material, an inorganic material, a composite material of an organic material and an inorganic material, or the like can be used for the first substrate F1.
例えば、ガラス、セラミックス、金属等の無機材料を第1の基板F1に用いることができる。 For example, an inorganic material such as glass, ceramics, or metal can be used for the first substrate F1.
具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラスまたはクリスタルガラス等を、第1の基板F1に用いることができる。 Specifically, alkali-free glass, soda-lime glass, potash glass, crystal glass, or the like can be used for the first substrate F1.
具体的には、金属酸化物膜、金属窒化物膜若しくは金属酸窒化物膜等を、第1の基板F1に用いることができる。例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素、アルミナ膜等を、第1の基板F1に用いることができる。 Specifically, a metal oxide film, a metal nitride film, a metal oxynitride film, or the like can be used for the first substrate F1. For example, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, an alumina film, or the like can be used for the first substrate F1.
具体的には、SUSまたはアルミニウム等を、第1の基板F1に用いることができる。 Specifically, SUS, aluminum, or the like can be used for the first substrate F1.
例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチック等の有機材料を第1の基板F1に用いることができる。 For example, an organic material such as a resin, a resin film, or plastic can be used for the first substrate F1.
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート若しくはアクリル樹脂等の樹脂フィルムまたは樹脂板を、第1の基板F1に用いることができる。 Specifically, a resin film or a resin plate such as polyester, polyolefin, polyamide, polyimide, polycarbonate, or acrylic resin can be used for the first substrate F1.
例えば、金属板、薄板状のガラス板または無機材料等の膜を樹脂フィルム等に貼り合わせた複合材料を第1の基板F1に用いることができる。 For example, a composite material in which a film such as a metal plate, a thin glass plate, or an inorganic material is bonded to a resin film or the like can be used for the first substrate F1.
例えば、繊維状または粒子状の金属、ガラスもしくは無機材料等を樹脂フィルムに分散した複合材料を、第1の基板F1に用いることができる。 For example, a composite material in which a fibrous or particulate metal, glass, inorganic material, or the like is dispersed in a resin film can be used for the first substrate F1.
例えば、繊維状または粒子状の樹脂もしくは有機材料等を無機材料に分散した複合材料を、第1の基板F1に用いることができる。 For example, a composite material in which a fibrous or particulate resin, an organic material, or the like is dispersed in an inorganic material can be used for the first substrate F1.
また、単層の材料または複数の層が積層された積層材料を、第1の基板F1に用いることができる。例えば、基材と基材に含まれる不純物の拡散を防ぐ絶縁層等が積層された積層材料を、第1の基板F1に用いることができる。 In addition, a single layer material or a stacked material in which a plurality of layers are stacked can be used for the first substrate F1. For example, a stacked material in which a base material and an insulating layer that prevents diffusion of impurities contained in the base material are stacked can be used for the first substrate F1.
具体的には、ガラスとガラスに含まれる不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜等から選ばれた一または複数の膜が積層された積層材料を、第1の基板F1に適用できる。 Specifically, a laminated material in which one or a plurality of films selected from glass, a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or the like that prevents diffusion of impurities contained in the glass is laminated, is used as the first substrate. Applicable to F1.
または、樹脂と樹脂を透過する不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜等が積層された積層材料を、第1の基板F1に適用できる。 Alternatively, a stacked material in which a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or the like that prevents resin and diffusion of impurities that permeate the resin is stacked can be applied to the first substrate F1.
《第1の剥離層》
第1の剥離層F2は、第1の基板F1と第1の被剥離層F3の間に設けられる。第1の剥離層F2は、第1の基板F1から第1の被剥離層F3を分離できる境界がその近傍に形成される層である。また、第1の剥離層F2は、その上に被剥離層が形成され、第1の被剥離層F3の製造工程に耐えられる程度の耐熱性を備えるものであれば、特に限定されない。
<< First Release Layer >>
The first peeling layer F2 is provided between the first substrate F1 and the first peeled layer F3. The first peeling layer F2 is a layer in which a boundary capable of separating the first peeling layer F3 from the first substrate F1 is formed in the vicinity thereof. The first release layer F2 is not particularly limited as long as the release layer is formed on the first release layer F2 and has heat resistance enough to withstand the manufacturing process of the first release layer F3.
例えば無機材料または有機樹脂等を第1の剥離層F2に用いることができる。 For example, an inorganic material, an organic resin, or the like can be used for the first peeling layer F2.
具体的には、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、ニオブ、ニッケル、コバルト、ジルコニウム、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、シリコンから選択された元素を含む金属、該元素を含む合金または該元素を含む化合物等の無機材料を第1の剥離層F2に用いることができる。 Specifically, a metal containing an element selected from tungsten, molybdenum, titanium, tantalum, niobium, nickel, cobalt, zirconium, zinc, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, silicon, an alloy containing the element, or the An inorganic material such as a compound containing an element can be used for the first release layer F2.
具体的には、ポリイミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネート若しくはアクリル樹脂等の有機材料を用いることができる。 Specifically, an organic material such as polyimide, polyester, polyolefin, polyamide, polycarbonate, or acrylic resin can be used.
例えば、単層の材料または複数の層が積層された材料を第1の剥離層F2に用いることができる。 For example, a single layer material or a material in which a plurality of layers are stacked can be used for the first peeling layer F2.
具体的には、タングステンを含む層とタングステンの酸化物を含む層が積層された材料を第1の剥離層F2に用いることができる。 Specifically, a material in which a layer containing tungsten and a layer containing an oxide of tungsten are stacked can be used for the first separation layer F2.
なお、タングステンの酸化物を含む層は、タングステンを含む層に他の層を積層する方法を用いて形成することができる。具体的には、タングステンの酸化物を含む層を、タングステンを含む層に酸化シリコンまたは酸化窒化シリコン等を積層する方法により形成してもよい。 Note that the layer containing an oxide of tungsten can be formed by a method in which another layer is stacked on the layer containing tungsten. Specifically, a layer containing an oxide of tungsten may be formed by a method of stacking silicon oxide, silicon oxynitride, or the like on a layer containing tungsten.
また、タングステンの酸化物を含む層を、タングステンを含む層の表面を熱酸化処理、酸素プラズマ処理、亜酸化窒素(N2O)プラズマ処理または酸化力の強い溶液(例えば、オゾン水等)を用いる処理等により形成してもよい。 In addition, a layer containing tungsten oxide, a surface of the layer containing tungsten is subjected to thermal oxidation treatment, oxygen plasma treatment, nitrous oxide (N 2 O) plasma treatment, or a solution having strong oxidizing power (eg, ozone water). You may form by the process etc. to be used.
具体的には、ポリイミドを含む層を第1の剥離層F2に用いることができる。ポリイミドを含む層は、第1の被剥離層F3を形成する際に要する様々な製造工程に耐えられる程度の耐熱性を備える。 Specifically, a layer containing polyimide can be used for the first peeling layer F2. The layer containing polyimide has heat resistance enough to withstand various manufacturing processes required when forming the first layer to be peeled F3.
例えば、ポリイミドを含む層は、200℃以上、好ましくは250℃以上、より好ましくは300℃以上、より好ましくは350℃以上の耐熱性を備える。 For example, the layer containing polyimide has heat resistance of 200 ° C. or higher, preferably 250 ° C. or higher, more preferably 300 ° C. or higher, more preferably 350 ° C. or higher.
第1の基板F1に形成されたモノマーを含む膜を加熱し、縮合したポリイミドを含む膜を用いることができる。 A film containing polyimide condensed by heating the film containing the monomer formed on the first substrate F1 can be used.
《第1の被剥離層》
第1の被剥離層F3は、第1の基板F1から分離することができ、製造工程に耐えられる程度の耐熱性を備えるものであれば、特に限定されない。
<< first peeled layer >>
The first peelable layer F3 is not particularly limited as long as it can be separated from the first substrate F1 and has heat resistance enough to withstand the manufacturing process.
第1の被剥離層F3を第1の基板から分離することができる境界は、第1の被剥離層F3と第1の剥離層F2の間に形成されてもよく、第1の剥離層F2と第1の基板F1の間に形成されてもよい。 The boundary where the first peelable layer F3 can be separated from the first substrate may be formed between the first peelable layer F3 and the first peelable layer F2, and the first peelable layer F2 And the first substrate F1.
第1の被剥離層F3と第1の剥離層F2の間に境界が形成される場合は、第1の剥離層F2は積層体に含まれず、第1の剥離層F2と第1の基板F1の間に境界が形成される場合は、第1の剥離層F2は積層体に含まれる。 In the case where a boundary is formed between the first peelable layer F3 and the first peelable layer F2, the first peelable layer F2 is not included in the stacked body, and the first peelable layer F2 and the first substrate F1. In the case where a boundary is formed between the first release layers F2, the first release layer F2 is included in the laminate.
無機材料、有機材料または単層の材料または複数の層が積層された積層材料等を第1の被剥離層F3に用いることができる。 An inorganic material, an organic material, a single layer material, a stacked material in which a plurality of layers are stacked, or the like can be used for the first layer F3.
例えば、金属酸化物膜、金属窒化物膜若しくは金属酸窒化物膜等の無機材料を、第1の被剥離層F3に用いることができる。 For example, an inorganic material such as a metal oxide film, a metal nitride film, or a metal oxynitride film can be used for the first peel-off layer F3.
具体的には、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素、アルミナ膜等を、第1の被剥離層F3に用いることができる。 Specifically, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, an alumina film, or the like can be used for the first peel-off layer F3.
例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチック等を、第1の被剥離層F3に用いることができる。 For example, a resin, a resin film, a plastic, or the like can be used for the first layer to be peeled F3.
具体的には、ポリイミド膜等を、第1の被剥離層F3に用いることができる。 Specifically, a polyimide film or the like can be used for the first layer to be peeled F3.
例えば、第1の剥離層F2と重なる機能層と、第1の剥離層F2と機能層の間に当該機能層の機能を損なう不純物の意図しない拡散を防ぐことができる絶縁層と、が積層された構造を有する材料を用いることができる。 For example, a functional layer that overlaps with the first release layer F2 and an insulating layer that can prevent unintended diffusion of impurities that impair the function of the functional layer are stacked between the first release layer F2 and the functional layer. A material having a different structure can be used.
具体的には、厚さ0.7mmのガラス板を第1の基板F1に用い、第1の基板F1側から順に厚さ200nmの酸化窒化珪素膜および30nmのタングステン膜が積層された積層材料を第1の剥離層F2に用いる。そして、第1の剥離層F2側から順に厚さ600nmの酸化窒化珪素膜および厚さ200nmの窒化珪素が積層された積層材料を含む膜を第1の被剥離層F3に用いることができる。なお、酸化窒化珪素膜は、酸素の組成が窒素の組成より多く、窒化酸化珪素膜は窒素の組成が酸素の組成より多い。 Specifically, a laminated material in which a glass plate having a thickness of 0.7 mm is used for the first substrate F1 and a silicon oxynitride film having a thickness of 200 nm and a tungsten film having a thickness of 30 nm are sequentially stacked from the first substrate F1 side. Used for the first release layer F2. A film including a stacked material in which a silicon oxynitride film having a thickness of 600 nm and a silicon nitride having a thickness of 200 nm are stacked in this order from the first peeling layer F2 side can be used for the first peeling layer F3. Note that the silicon oxynitride film has a higher oxygen composition than the nitrogen composition, and the silicon nitride oxide film has a higher nitrogen composition than the oxygen composition.
具体的には、上記の第1の被剥離層F3に換えて、第1の剥離層F2側から順に厚さ600nmの酸化窒化珪素膜、厚さ200nmの窒化珪素、厚さ200nmの酸化窒化珪素膜、厚さ140nmの窒化酸化珪素膜および厚さ100nmの酸化窒化珪素膜を積層された積層材料を含む膜を被剥離層に用いることができる。 Specifically, instead of the first layer to be peeled F3, a silicon oxynitride film with a thickness of 600 nm, a silicon nitride with a thickness of 200 nm, and a silicon oxynitride with a thickness of 200 nm are sequentially formed from the first peeling layer F2 side. A film including a stacked material in which a film, a silicon nitride oxide film with a thickness of 140 nm and a silicon oxynitride film with a thickness of 100 nm are stacked can be used as the layer to be peeled.
具体的には、第1の剥離層F2側から順に、ポリイミド膜と、酸化シリコンまたは窒化シリコン等を含む層と、機能層と、が順に積層された積層材料を用いることができる。 Specifically, a stacked material in which a polyimide film, a layer containing silicon oxide, silicon nitride, or the like, and a functional layer are sequentially stacked from the first release layer F2 side can be used.
《機能層》
機能層は第1の被剥離層F3に含まれる。
<Functional layer>
The functional layer is included in the first layer to be peeled F3.
例えば、機能回路、機能素子、光学素子または機能膜等もしくはこれらから選ばれた複数を含む層を、機能層に用いることができる。 For example, a functional circuit, a functional element, an optical element, a functional film, or the like, or a layer including a plurality selected from these can be used for the functional layer.
具体的には、表示装置に用いることができる表示素子、表示素子を駆動する画素回路、画素回路を駆動する駆動回路、カラーフィルタまたは防湿膜等もしくはこれらから選ばれた複数を含む層を挙げることができる。 Specifically, a display element that can be used in a display device, a pixel circuit that drives the display element, a drive circuit that drives the pixel circuit, a color filter, a moisture-proof film, or a layer including a plurality selected from these Can do.
《接合層》
接合層30は、第1の被剥離層F3と基材S5を接合するものであれば、特に限定されない。
<Joint layer>
The joining
無機材料、有機材料または無機材料と有機材料の複合材料等を接合層30に用いることができる。
An inorganic material, an organic material, a composite material of an inorganic material and an organic material, or the like can be used for the
例えば、融点が400℃以下好ましくは300℃以下のガラス層または接着剤等を用いることができる。 For example, a glass layer or an adhesive having a melting point of 400 ° C. or lower, preferably 300 ° C. or lower can be used.
例えば、光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤または/および嫌気型接着剤等の有機材料を接合層30に用いることができる。
For example, an organic material such as a photocurable adhesive, a reactive curable adhesive, a thermosetting adhesive, and / or an anaerobic adhesive can be used for the
具体的には、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、PVC(ポリビニルクロライド)樹脂、PVB(ポリビニルブチラル)樹脂、EVA(エチレンビニルアセテート)樹脂等を含む接着剤を用いることができる。 Specifically, an adhesive including epoxy resin, acrylic resin, silicone resin, phenol resin, polyimide resin, imide resin, PVC (polyvinyl chloride) resin, PVB (polyvinyl butyral) resin, EVA (ethylene vinyl acetate) resin, and the like. Can be used.
《基材》
基材S5は、製造工程に耐えられる程度の耐熱性および製造装置に適用可能な厚さおよび大きさを備えるものであれば、特に限定されない。
"Base material"
Base material S5 will not be specifically limited if it is provided with the heat resistance of the grade which can endure a manufacturing process, and the thickness and magnitude | size applicable to a manufacturing apparatus.
基材S5に用いることができる材料は、例えば、第1の基板F1と同様のものを用いることができる。 As a material that can be used for the base material S5, for example, the same material as that of the first substrate F1 can be used.
《剥離の起点》
加工部材80は剥離の起点F3sを接合層30の端部近傍に有していてもよい。
《Starting point of peeling》
The processed
剥離の起点F3sは、第1の被剥離層F3の一部が第1の基板F1から分離された構造を有する。 The peeling start point F3s has a structure in which a part of the first layer to be peeled F3 is separated from the first substrate F1.
第1の基板F1側から鋭利な先端で第1の被剥離層F3を刺突する方法またはレーザ等を用いる方法(例えばレーザアブレーション法)等を用いて、第1の被剥離層F3の一部を剥離層F2から部分的に剥離することができる。これにより、剥離の起点F3sを形成することができる。 A part of the first layer to be peeled F3 using a method of piercing the first layer to be peeled F3 with a sharp tip from the first substrate F1 side or a method using a laser or the like (for example, laser ablation method). Can be partially peeled from the release layer F2. Thereby, the peeling start point F3s can be formed.
<2.加工部材の構成例2>
積層体にすることができる、上記とは異なる加工部材の構成について、図12(B−1)および図12(B−2)を参照しながら説明する。
<2. Configuration Example 2 of Processing Member>
A structure of a processed member different from the above, which can be a laminated body, will be described with reference to FIGS. 12B-1 and 12B-2.
加工部材90は、接合層30の他方の面が、基材S5に換えて第2の被剥離層S3の一方の面に接する点が加工部材80と異なる。
The processed
具体的には、加工部材90は、第1の剥離層F2および第1の剥離層F2に一方の面が接する第1の被剥離層F3が形成された第1の基板F1と、第2の剥離層S2および第2の剥離層S2に他方の面が接する第2の被剥離層S3が形成された第2の基板S1と、第1の被剥離層F3の他方の面に一方の面を接し且つ第2の被剥離層S3の一方の面と他方の面が接する接合層30と、を有する。(図12(B−1)および図12(B−2)参照)。
Specifically, the processed
《第2の基板》
第2の基板S1は、第1の基板F1と同様のものを用いることができる。なお、第2の基板S1を第1の基板F1と同一の構成とする必要はない。
<< second substrate >>
The second substrate S1 can be the same as the first substrate F1. Note that the second substrate S1 need not have the same configuration as the first substrate F1.
《第2の剥離層》
第2の剥離層S2は、第1の剥離層F2と同様の構成を用いることができる。また、第2の剥離層S2は、第1の剥離層F2と異なる構成を用いることもできる。
<< second release layer >>
The second release layer S2 can have a configuration similar to that of the first release layer F2. Further, the second release layer S2 can have a different structure from the first release layer F2.
《第2の被剥離層》
第2の被剥離層S3は、第1の被剥離層F3と同様の構成を用いることができる。また、第2の被剥離層S3は、第1の被剥離層F3と異なる構成を用いることもできる。
<< Second peelable layer >>
The second layer to be peeled S3 can have a structure similar to that of the first layer to be peeled F3. Further, the second layer to be peeled S3 may have a different structure from the first layer to be peeled F3.
具体的には、第1の被剥離層F3が機能回路を備え、第2の被剥離層S3が当該機能回路への不純物の拡散を防ぐ機能層を備える構成としてもよい。 Specifically, the first peel-off layer F3 may include a functional circuit, and the second peel-off layer S3 may include a functional layer that prevents diffusion of impurities into the functional circuit.
具体的には、第1の被剥離層F3が第2の被剥離層に向けて光を射出する発光素子、当該発光素子を駆動する画素回路、当該画素回路を駆動する駆動回路を備え、発光素子が射出する光の一部を透過するカラーフィルタおよび発光素子への意図しない不純物の拡散を防ぐ防湿膜を第2の被剥離層S3が備える構成としてもよい。なお、このような構成を有する加工部材は、可撓性を有する表示装置として用いることができる積層体にすることができる。 Specifically, the first peelable layer F3 includes a light emitting element that emits light toward the second peelable layer, a pixel circuit that drives the light emitting element, and a drive circuit that drives the pixel circuit. The second peelable layer S3 may include a color filter that transmits part of light emitted from the element and a moisture-proof film that prevents unintentional diffusion of impurities into the light-emitting element. Note that the processed member having such a structure can be a stacked body that can be used as a flexible display device.
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。 Note that this embodiment can be combined with any of the other embodiments described in this specification as appropriate.
(実施の形態9)
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置を用いて構成することができる情報処理装置の構成について、図13を参照しながら説明する。
(Embodiment 9)
In this embodiment, a structure of an information processing device that can be formed using the input / output device of one embodiment of the present invention is described with reference to FIGS.
図13は本発明の一態様の情報処理装置を説明する図である。 FIG. 13 illustrates an information processing device of one embodiment of the present invention.
図13(A)は本発明の一態様の情報処理装置K100の入出力装置K20が展開された状態を説明する投影図であり、図13(B)は図13(A)の切断線X1−X2における情報処理装置K100の断面図である。図13(C)は入出力装置K20が折り畳まれた状態を説明する投影図である。 FIG. 13A is a projection view illustrating a state in which the input / output device K20 of the information processing device K100 according to one embodiment of the present invention is expanded, and FIG. 13B is a cut line X1- in FIG. It is sectional drawing of information processing apparatus K100 in X2. FIG. 13C is a projection view illustrating a state in which the input / output device K20 is folded.
<情報処理装置の構成例>
本実施の形態で説明する情報処理装置K100は、入出力装置K20と、演算装置K10と、筐体K01(1)乃至筐体K01(3)を有する(図13参照)。
<Configuration example of information processing apparatus>
An information processing device K100 described in this embodiment includes an input / output device K20, an arithmetic device K10, and housings K01 (1) to K01 (3) (see FIG. 13).
《入出力装置》
入出力装置K20は、表示部K30および入力装置K40を備える。入出力装置K20は、画像情報Vを供給され且つ検知情報Sを供給する。
<Input / output device>
The input / output device K20 includes a display unit K30 and an input device K40. The input / output device K20 is supplied with the image information V and supplies the detection information S.
表示部K30は画像情報Vを供給され、入力装置K40は検知情報Sを供給する(図13(B)参照)。 The display unit K30 is supplied with the image information V, and the input device K40 supplies the detection information S (see FIG. 13B).
入力装置K40と表示部K30が一体に重ねられた入出力装置K20は、表示部K30であるとともに、入力装置K40でもある。 The input / output device K20 in which the input device K40 and the display unit K30 are integrally stacked is the display unit K30 and the input device K40.
なお、入力装置K40にタッチセンサを用い、表示部K30に表示パネルを用いた入出力装置K20は、タッチパネルである。 The input / output device K20 using a touch sensor for the input device K40 and a display panel for the display unit K30 is a touch panel.
《表示部》
表示部K30は、第1の領域K31(11)、第1の屈曲できる領域K31(21)、第2の領域K31(12)、第2の屈曲できる領域K31(22)および第3の領域K31(13)がこの順で縞状に配置された領域K31を有する(図13(A)参照)。
<Display section>
The display unit K30 includes a first region K31 (11), a first bendable region K31 (21), a second region K31 (12), a second bendable region K31 (22), and a third region K31. (13) has a region K31 arranged in a stripe pattern in this order (see FIG. 13A).
表示部K30は、第1の屈曲できる領域K31(21)に形成される第1の畳み目および第2の屈曲できる領域K31(22)に形成される第2の畳み目で折り畳まれた状態および展開された状態にすることができる(図13(A)および図13(C)参照)。 The display unit K30 is folded at the first fold formed in the first bendable region K31 (21) and the second fold formed in the second bendable region K31 (22), and An expanded state can be obtained (see FIGS. 13A and 13C).
《演算装置》
演算装置K10は、演算部および演算部に実行させるプログラムを記憶する記憶部を備える。また、画像情報Vを供給し且つ検知情報Sを供給される。
《Calculation device》
The calculation device K10 includes a calculation unit and a storage unit that stores a program to be executed by the calculation unit. In addition, image information V and detection information S are supplied.
《筐体》
筐体は、筐体K01(1)、ヒンジK02(1)、筐体K01(2)、ヒンジK02(2)および筐体K01(3)を含み、この順に配置される。
<Case>
The housing includes a housing K01 (1), a hinge K02 (1), a housing K01 (2), a hinge K02 (2), and a housing K01 (3), which are arranged in this order.
筐体K01(3)は、演算装置K10を収納する。また、筐体K01(1)乃至筐体K01(3)は、入出力装置K20を保持し、入出力装置K20を折り畳まれた状態または展開された状態にすることができる(図13(B)参照)。 The housing K01 (3) houses the arithmetic device K10. The housings K01 (1) to K01 (3) can hold the input / output device K20 so that the input / output device K20 is folded or unfolded (FIG. 13B). reference).
本実施の形態では、3つの筐体が2つのヒンジを用いて接続される構成を備える情報処理装置を例示する。この構成を備える情報処理装置は、入出力装置K20を2か所で折って折り畳むことができる。 In the present embodiment, an information processing apparatus having a configuration in which three housings are connected using two hinges is illustrated. An information processing apparatus having this configuration can fold the input / output device K20 at two locations.
なお、n(nは2以上の自然数)個の筐体を(n−1)個のヒンジを用いて接続してもよい。この構成を備える情報処理装置は、入出力装置K20を(n−1)箇所で折って折り畳むことができる。 Note that n (n is a natural number of 2 or more) casings may be connected using (n−1) hinges. An information processing apparatus having this configuration can fold the input / output device K20 at (n-1) locations.
筐体K01(1)は、第1の領域K31(11)と重なり、釦K45(1)を備える。 The housing K01 (1) overlaps with the first region K31 (11) and includes a button K45 (1).
筐体K01(2)は、第2の領域K31(12)と重なる。 The housing K01 (2) overlaps with the second region K31 (12).
筐体K01(3)は、第3の領域K31(13)と重なり、演算装置K10、アンテナK10AおよびバッテリーK10Bを収納する。 The housing K01 (3) overlaps with the third region K31 (13) and houses the arithmetic device K10, the antenna K10A, and the battery K10B.
ヒンジK02(1)は、第1の屈曲できる領域K31(21)と重なり、筐体K01(1)を筐体K01(2)に対して回動可能に接続する。 The hinge K02 (1) overlaps the first bendable region K31 (21) and connects the housing K01 (1) to the housing K01 (2) so as to be rotatable.
ヒンジK02(2)は、第2の屈曲できる領域K31(22)と重なり、筐体K01(2)を筐体K01(3)に対して回動可能に接続する。 The hinge K02 (2) overlaps the second bendable region K31 (22), and connects the housing K01 (2) to the housing K01 (3) so as to be rotatable.
アンテナK10Aは、演算装置K10と電気的に接続され、信号を供給または供給される。 The antenna K10A is electrically connected to the arithmetic device K10 and is supplied with or supplied with a signal.
また、アンテナK10Aは、外部装置から無線で電力を供給され、電力をバッテリーK10Bに供給する。 The antenna K10A is wirelessly supplied with power from an external device, and supplies power to the battery K10B.
バッテリーK10Bは、演算装置K10と電気的に接続され、電力を供給または供給する。 The battery K10B is electrically connected to the arithmetic device K10 and supplies or supplies power.
《折り畳みセンサ》
折り畳みセンサK41は、筐体が折り畳まれた状態かまたは展開された状態かを検知し、筐体の状態を示す情報を供給する。
<Folding sensor>
The folding sensor K41 detects whether the casing is folded or unfolded, and supplies information indicating the state of the casing.
演算装置K10は、筐体の状態を示す情報を供給される。 The arithmetic device K10 is supplied with information indicating the state of the housing.
筐体K01の状態を示す情報が折り畳まれた状態を示す情報である場合、演算装置K10は第1の領域K31(11)に第1の画像を含む画像情報Vを供給する(図13(C)参照)。 When the information indicating the state of the housing K01 is information indicating the folded state, the arithmetic device K10 supplies the image information V including the first image to the first region K31 (11) (FIG. 13C )reference).
また、筐体K01の状態を示す情報が展開された状態を示す情報である場合、演算装置K10は表示部K30の領域K31に画像情報Vを供給する(図13(A))。 When the information indicating the state of the housing K01 is information indicating the developed state, the arithmetic device K10 supplies the image information V to the region K31 of the display unit K30 (FIG. 13A).
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。 Note that this embodiment can be combined with any of the other embodiments described in this specification as appropriate.
(実施の形態10)
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置の構成について、図14を参照しながら説明する。
(Embodiment 10)
In this embodiment, a structure of an information processing device of one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図14は本発明の一態様の情報処理装置を説明する図である。 FIG. 14 illustrates an information processing device of one embodiment of the present invention.
図14(A−1)乃至図14(A−3)は、本発明の一態様の情報処理装置の投影図である。 14A-1 to 14A-3 are projection views of an information processing device of one embodiment of the present invention.
図14(B−1)および図14(B−2)は、本発明の一態様の情報処理装置の投影図である。 14B-1 and 14B-2 are projection views of an information processing device of one embodiment of the present invention.
図14(C−1)乃至図14(C−2)は、本発明の一態様の情報処理装置の上面図および底面図ある。 14C-1 to 14C-2 are a top view and a bottom view of an information processing device of one embodiment of the present invention.
《情報処理装置A》
情報処理装置3000Aは、入出力部3120および入出力部3120を支持する筐体3101を有する(図14(A−1)乃至図14(A−3)参照)。
<< Information processing apparatus A >>
The
また、情報処理装置3000Aは、演算部および演算部に実行させるプログラムを記憶する記憶部、演算部を駆動する電力を供給するバッテリーなどの電源を備える。
The
なお、筐体3101は、演算部、記憶部またはバッテリーなどを収納する。
Note that the
情報処理装置3000Aは、側面または/および上面に表示情報を表示することができる。
The
情報処理装置3000Aの使用者は、側面または/および上面に接する指を用いて操作命令を供給することができる。
A user of the
《情報処理装置B》
情報処理装置3000Bは、入出力部3120および入出力部3120bを有する(図14(B−1)および図14(B−2)参照)。
<< Information processing apparatus B >>
The
また、情報処理装置3000Bは入出力部3120を支持する筐体3101および可撓性を有するベルト状の筐体3101bを有する。
The
また、情報処理装置3000Bは入出力部3120bを支持する筐体3101を有する。
The
また、情報処理装置3000Bは、演算部および演算部に実行させるプログラムを記憶する記憶部、演算部を駆動する電力を供給するバッテリーなどの電源を備える。
The
なお、筐体3101は、演算部、記憶部またはバッテリーなどを収納する。
Note that the
情報処理装置3000Bは、可撓性を有するベルト状の筐体3101bに支持される入出力部3120に表示情報を表示することができる。
The
情報処理装置3000Bの使用者は、入出力部3120に接する指を用いて操作命令を供給することができる。
A user of the
《情報処理装置C》
情報処理装置3000Cは、入出力部3120ならびに入出力部3120を支持する筐体3101および筐体3101bを有する(図14(C−1)乃至図14(C−2)参照)。
<< Information processing apparatus C >>
The
入出力部3120および筐体3101bは可撓性を有する。
The input /
また、情報処理装置3000Cは、演算部および演算部に実行させるプログラムを記憶する記憶部、演算部を駆動する電力を供給するバッテリーなどの電源を備える。
The
なお、筐体3101は、演算部、記憶部またはバッテリーなどを収納する。
Note that the
情報処理装置3000Cは、筐体3101bの部分で二つに折り畳むことができる。
The
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。 Note that this embodiment can be combined with any of the other embodiments described in this specification as appropriate.
A1 第1のノード
A2 第2のノード
A3 第3のノード
A4 第4のノード
BIAS 配線
C1 容量素子
C2 容量素子
COM 配線
CONV 変換器
CS 第2の制御線
F1 基板
F2 剥離層
F3 被剥離層
F3b 導電層
F3s 起点
G1 選択信号線
K01 筐体
K02 ヒンジ
K10 演算装置
K10A アンテナ
K10B バッテリー
K20 入出力装置
K30 表示部
K31 領域
K40 入力装置
K41 折り畳みセンサ
K45 釦
K100 情報処理装置
M0 トランジスタ
M10 増幅トランジスタ
M11 トランジスタ
M12 トランジスタ
M13 トランジスタ
M14 トランジスタ
M15 トランジスタ
M16 トランジスタ
M17 トランジスタ
M18 トランジスタ
M20 増幅トランジスタ
ML1 信号線
ML2 信号線
OUT 端子
OUT1 出力端子
OUT2 出力端子
PW 第2の配線
RES 第1の制御線
S1 基板
S2 剥離層
S3 被剥離層
S5 基材
T1 期間
T2 期間
VPI 配線
VRES 第1の配線
FPC1 フレキシブルプリント基板
FPC2 フレキシブルプリント基板
10 検知装置
10(1) 第1の検知部
10(2) 第2の検知部
10U 検知ユニット
10UB 検知ユニット
10UC 検知ユニット
11 電極
12 電極
13 絶縁層
14 窓部
15 変換回路
16 基材
16a バリア膜
16b 基材
16c 樹脂層
17 保護層
30 接合層
31 接着層
32 接着層
41 支持体
41b 支持体
42 支持体
42b 支持体
48 マスク
49 溶剤
80 加工部材
80a 残部
80b 表層
81 積層体
90 加工部材
90a 残部
90b 表層
91 積層体
91a 残部
91s 起点
92 積層体
92c 積層体
92d 積層体
99 ノズル
100 入力装置
102 基板
102U 検知ユニット
104a ゲート電極
105 変換回路
106 絶縁膜
107 絶縁膜
108 絶縁膜
110 酸化物半導体膜
112 導電膜
112a 電極
112b 電極
114 絶縁膜
116 絶縁膜
118 絶縁膜
120 絶縁膜
122a 導電膜
122b 導電膜
122c ゲート電極
142a 開口
142e 開口
151 トランジスタ
204 変換回路
500 入出力装置
501 表示部
502 画素
502B 副画素
502G 副画素
502R 副画素
502t トランジスタ
503c 容量
503g 走査線駆動回路
503t トランジスタ
510 基材
510a バリア膜
510b 基材
510c 樹脂層
511 配線
519 端子
521 絶縁膜
528 隔壁
550R 発光素子
560 封止材
567p 反射防止層
580R 発光モジュール
3000A 情報処理装置
3000B 情報処理装置
3000C 情報処理装置
3101 筐体
3101b 筐体
3120 入出力部
3120b 入出力部
A1 1st node A2 2nd node A3 3rd node A4 4th node BIAS wiring C1 capacitance element C2 capacitance element COM wiring CONV converter CS second control line F1 substrate F2 peeling layer F3 peeling layer F3b conductive Layer F3s Origin G1 Selection signal line K01 Housing K02 Hinge K10 Arithmetic device K10A Antenna K10B Battery K20 Input / output device K30 Display unit K31 Region K40 Input device K41 Folding sensor K45 Button K100 Information processing device M0 Transistor M10 Amplifying transistor M11 Transistor M12 Transistor M13 Transistor M14 Transistor M15 Transistor M16 Transistor M17 Transistor M18 Transistor M20 Amplifying transistor ML1 Signal line ML2 Signal line OUT Terminal OUT1 Output terminal OUT2 Output terminal PW Second wiring RES First control line S1 Substrate S2 Peeling layer S3 Peeled layer S5 Base material T1 Period T2 Period VPI wiring VRES First wiring FPC1 Flexible printed circuit board FPC2 Flexible printed circuit board 10 Detection device 10 (1 ) 1st detection part 10 (2) 2nd detection part 10U Detection unit 10UB Detection unit 10UC Detection unit 11 Electrode 12 Electrode 13 Insulating layer 14 Window part 15 Conversion circuit 16 Base material 16a Barrier film 16b Base material 16c Resin layer 17 Protective layer 30 Bonding layer 31 Adhesive layer 32 Adhesive layer 41 Support body 41b Support body 42 Support body 42b Support body 48 Mask 49 Solvent 80 Processing member 80a Remaining part 80b Surface layer 81 Laminating body 90 Processing member 90a Remaining part 90b Surface layer 91 Laminating body 91a Remaining part 91s Starting point 92 Laminated body 92c Laminated body 92d Laminated body 9 Nozzle 100 Input device 102 Substrate 102U Detection unit 104a Gate electrode 105 Conversion circuit 106 Insulating film 107 Insulating film 108 Insulating film 110 Oxide semiconductor film 112 Conductive film 112a Electrode 112b Electrode 114 Insulating film 116 Insulating film 118 Insulating film 120 Insulating film 122a Film 122b Conductive film 122c Gate electrode 142a Opening 142e Opening 151 Transistor 204 Conversion circuit 500 Input / output device 501 Display unit 502 Pixel 502B Subpixel 502G Subpixel 502R Subpixel 502t Transistor 503c Capacitor 503g Scan line driver circuit 503t Transistor 510 Base material 510a Barrier Film 510b Base material 510c Resin layer 511 Wire 519 Terminal 521 Insulating film 528 Partition 550R Light emitting element 560 Sealing material 567p Antireflection layer 580R Light emitting module Lumpur 3000A information processing apparatus 3000B processing apparatus 3000C processing apparatus 3101 housing 3101b housing 3120 input-output unit 3120b output unit
Claims (6)
前記検知ユニットは、選択信号、第1の制御信号および第2の制御信号、第1の電源電位および定電流を供給され、第1の検知信号および第2の検知信号を供給することができ、
前記変換回路は、前記第1の検知信号および前記第2の検知信号を供給され、第1の検知信号に基づく第1の検知情報および第2の検知信号に基づく第2の検知情報を供給することができ、
前記検知ユニットは、近接するものとの距離に基づいて前記第1の検知信号を供給する第1の検知部および近接するものとの距離に基づいて前記第2の検知信号を供給する第2の検知部を備え、
前記第1の検知部は、
制御端子が、選択信号を供給することができる選択信号線と電気的に接続され、第1の端子が、第1の検知信号を供給することができる第1の信号線と電気的に接続される第1のスイッチと、
制御端子が、第1の制御信号を供給することができる第1の制御線と電気的に接続され、第1の端子が第1の電源電位を供給することができる第1の配線と電気的に接続される第2のスイッチと、
ゲートが前記第2のスイッチの第2の端子と電気的に接続され、第1の電極が前記第1のスイッチの第2の端子と電気的に接続され、第2の電極が前記定電流を供給することができる第2の配線と電気的に接続される第1の増幅トランジスタと、
第1の電極が前記第1の増幅トランジスタのゲートと電気的に接続され、第2の電極が第2の制御信号を供給することができる第2の制御線と電気的に接続される第1の容量素子と、を備え、
前記第2の検知部は、
制御端子が、前記選択信号線と電気的に接続され、第1の端子が、第2の信号線と電気的に接続される第3のスイッチと、
制御端子が前記第1の制御線と電気的に接続され、第1の端子が前記第1の配線と電気的に接続される第4のスイッチと、
ゲートが前記第4のスイッチの第2の端子と電気的に接続され、第1の電極が前記第3のスイッチの第2の端子と電気的に接続され、第2の電極が前記第2の配線と電気的に接続される第2の増幅トランジスタと、
第1の電極が前記第2の増幅トランジスタのゲートと電気的に接続され、第2の電極が前記第2の制御線と電気的に接続される第2の容量素子と、を備える検知装置。 A detection unit and a conversion circuit;
The detection unit is supplied with a selection signal, a first control signal and a second control signal, a first power supply potential and a constant current, and can supply a first detection signal and a second detection signal,
The conversion circuit is supplied with the first detection signal and the second detection signal, and supplies first detection information based on the first detection signal and second detection information based on the second detection signal. It is possible,
The detection unit supplies the first detection signal based on the distance to the adjacent one, and the second detection unit supplies the second detection signal based on the distance to the adjacent one. With a detector
The first detector is
The control terminal is electrically connected to a selection signal line capable of supplying a selection signal, and the first terminal is electrically connected to a first signal line capable of supplying a first detection signal. A first switch,
The control terminal is electrically connected to a first control line capable of supplying a first control signal, and the first terminal is electrically connected to a first wiring capable of supplying a first power supply potential. A second switch connected to
The gate is electrically connected to the second terminal of the second switch, the first electrode is electrically connected to the second terminal of the first switch, and the second electrode supplies the constant current. A first amplification transistor electrically connected to a second wiring that can be supplied;
A first electrode electrically connected to the gate of the first amplification transistor, and a second electrode electrically connected to a second control line capable of supplying a second control signal. And a capacitive element,
The second detector is
A control terminal is electrically connected to the selection signal line, and a first terminal is electrically connected to the second signal line; a third switch;
A fourth switch having a control terminal electrically connected to the first control line, and a first terminal electrically connected to the first wiring;
A gate is electrically connected to a second terminal of the fourth switch, a first electrode is electrically connected to a second terminal of the third switch, and a second electrode is connected to the second terminal. A second amplification transistor electrically connected to the wiring;
A detection device comprising: a second capacitive element in which a first electrode is electrically connected to a gate of the second amplification transistor, and a second electrode is electrically connected to the second control line.
前記第1の増幅トランジスタの第2の電極が、前記電源によって供給される定電流を供給することができる配線と電気的に接続され、
前記第2の増幅トランジスタの第2の電極が、前記電源によって供給される定電流を供給することができる配線と電気的に接続され、
前記電源は、ゲートが第2の電源電位を供給することができる配線と電気的に接続され、第1の電極が第3の電源電位を供給することができる配線と電気的に接続され、第2の電極が定電流を供給される前記配線に電気的に接続される請求項1記載の検知装置。 The detection unit includes a power source capable of supplying a constant current;
A second electrode of the first amplification transistor is electrically connected to a wiring capable of supplying a constant current supplied by the power source;
A second electrode of the second amplification transistor is electrically connected to a wiring capable of supplying a constant current supplied by the power source;
The power source has a gate electrically connected to a wiring capable of supplying a second power supply potential, a first electrode electrically connected to a wiring capable of supplying a third power supply potential, The detection device according to claim 1, wherein the two electrodes are electrically connected to the wiring supplied with a constant current.
前記第1のスイッチおよび前記第3のスイッチを導通状態にする選択信号、前記第2のスイッチおよび前記第4のスイッチを非導通状態にする第1の制御信号およびパルス状の第2の制御信号を供給し、第1の検知信号および第2の検知信号を取得する第2のステップと、
前記第2のステップで供給された前記第1の検知信号を前記第1のステップで供給された第1の参照信号と比較して第1の検知情報を取得し、前記第2のステップで供給された前記第2の検知信号を前記第1のステップで供給された第2の参照信号と比較して第2の検知情報を取得する第3のステップと、
前記第3のステップで取得した第1の検知情報と前記第2の検知情報を比較して、前記検知装置に近接するものについての検知情報を決定する第4のステップと、を有する請求項1乃至請求項3に記載の検知装置の駆動方法。 A first detection signal for supplying a selection signal for turning on the first switch and the third switch, a first control signal for turning on the second switch and the fourth switch; And a first step of obtaining a second detection signal;
A selection signal for turning on the first switch and the third switch, a first control signal for turning off the second switch and the fourth switch, and a pulsed second control signal A second step of obtaining a first detection signal and a second detection signal;
The first detection signal supplied in the second step is compared with the first reference signal supplied in the first step to obtain first detection information and supplied in the second step A third step of obtaining second detection information by comparing the second detection signal that has been performed with the second reference signal supplied in the first step;
4. A fourth step of comparing the first detection information acquired in the third step with the second detection information to determine detection information about a thing close to the detection device. A driving method of the detection device according to claim 3.
複数の前記検知ユニットは、マトリクス状に配設され、
複数の前記選択信号線は、行方向に配設される複数の検知ユニットと電気的に接続され且つ選択信号を供給することができ、
複数の前記第1の制御線は、行方向に配設される複数の検知ユニットと電気的に接続され且つ第1の制御信号を供給することができ、
複数の前記第1の信号線は、列方向に配設される複数の検知ユニットと電気的に接続され且つ第1の検知信号を供給することができ、
複数の前記第2の信号線は、列方向に配設される複数の検知ユニットと電気的に接続され且つ第2の検知信号を供給することができ、
前記第2の制御線は、複数の検知ユニットと電気的に接続され且つ第2の制御信号を供給することができ、
前記第1の配線は、複数の検知ユニットと電気的に接続され且つ第1の電源電位を供給することができ、
前記第2の配線は、複数の検知ユニットと電気的に接続され且つ定電流を供給することができ、
前記変換回路は、前記第1の検知信号を供給することができる配線および前記第2の検知信号を供給することができる配線と電気的に接続され、検知情報を供給することができ、
前記複数の前記検知ユニット、選択信号線、第1の制御線、第1の信号線、第2の信号線、第2の制御線、第1の配線および第2の配線を支持し、
前記検知ユニットは、
近接するものとの距離に基づいて前記第1の検知信号を供給する第1の検知部および近接するものとの距離に基づいて前記第2の検知信号を供給する第2の検知部を備え、
前記第1の検知部は、
制御端子が、選択信号を供給することができる選択信号線と電気的に接続され、第1の端子が、第1の検知信号を供給することができる第1の信号線と電気的に接続される第1のスイッチと、
制御端子が、第1の制御信号を供給することができる第1の制御線と電気的に接続され、第1の端子が第1の電源電位を供給することができる第1の配線と電気的に接続される第2のスイッチと、
ゲートが前記第2のスイッチの第2の端子と電気的に接続され、第1の電極が前記第1のスイッチの第2の端子と電気的に接続され、第2の電極が前記定電流を供給することができる第2の配線と電気的に接続される第1の増幅トランジスタと、
第1の電極が前記第1の増幅トランジスタのゲートと電気的に接続され、第2の電極が第2の制御信号を供給することができる第2の制御線と電気的に接続される第1の容量素子と、を備え、
前記第2の検知部は、
制御端子が、前記選択信号線と電気的に接続され、第1の端子が、第2の信号線と電気的に接続される第3のスイッチと、
制御端子が前記第1の制御線と電気的に接続され、第1の端子が前記第1の配線と電気的に接続される第4のスイッチと、
ゲートが前記第4のスイッチの第2の端子と電気的に接続され、第1の電極が前記第3のスイッチの第2の端子と電気的に接続され、第2の電極が前記第2の配線と電気的に接続される第2の増幅トランジスタと、
第1の電極が前記第2の増幅トランジスタのゲートと電気的に接続され第2の電極が前記第2の制御線と電気的に接続される第2の容量素子と、を備える入力装置。 A detection unit, a selection signal line, a first control line, a plurality of first signal lines, a plurality of second signal lines, a second control line, a first wiring, and a second A plurality of the detection units having wiring, a conversion circuit, and a base material are arranged in a matrix,
The plurality of selection signal lines are electrically connected to a plurality of detection units arranged in a row direction and can supply selection signals.
The plurality of first control lines can be electrically connected to a plurality of detection units arranged in a row direction and supply a first control signal,
The plurality of first signal lines can be electrically connected to a plurality of detection units arranged in the column direction and supply a first detection signal,
The plurality of second signal lines can be electrically connected to a plurality of detection units arranged in the column direction and supply a second detection signal,
The second control line is electrically connected to a plurality of detection units and can supply a second control signal,
The first wiring is electrically connected to a plurality of detection units and can supply a first power supply potential;
The second wiring is electrically connected to a plurality of detection units and can supply a constant current,
The conversion circuit is electrically connected to a wiring that can supply the first detection signal and a wiring that can supply the second detection signal, and can supply detection information.
Supporting the plurality of detection units, the selection signal line, the first control line, the first signal line, the second signal line, the second control line, the first wiring, and the second wiring;
The detection unit is
A first detection unit that supplies the first detection signal based on a distance to the adjacent one and a second detection unit that supplies the second detection signal based on a distance to the adjacent one;
The first detector is
The control terminal is electrically connected to a selection signal line capable of supplying a selection signal, and the first terminal is electrically connected to a first signal line capable of supplying a first detection signal. A first switch,
The control terminal is electrically connected to a first control line capable of supplying a first control signal, and the first terminal is electrically connected to a first wiring capable of supplying a first power supply potential. A second switch connected to
The gate is electrically connected to the second terminal of the second switch, the first electrode is electrically connected to the second terminal of the first switch, and the second electrode supplies the constant current. A first amplification transistor electrically connected to a second wiring that can be supplied;
A first electrode electrically connected to the gate of the first amplification transistor, and a second electrode electrically connected to a second control line capable of supplying a second control signal. And a capacitive element,
The second detector is
A control terminal is electrically connected to the selection signal line, and a first terminal is electrically connected to the second signal line; a third switch;
A fourth switch having a control terminal electrically connected to the first control line, and a first terminal electrically connected to the first wiring;
A gate is electrically connected to a second terminal of the fourth switch, a first electrode is electrically connected to a second terminal of the third switch, and a second electrode is connected to the second terminal. A second amplification transistor electrically connected to the wiring;
An input device comprising: a second capacitor element in which a first electrode is electrically connected to a gate of the second amplification transistor and a second electrode is electrically connected to the second control line.
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