TWI769226B - Loop antenna, loop antenna unit and electronic machine - Google Patents
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- TWI769226B TWI769226B TW107108383A TW107108383A TWI769226B TW I769226 B TWI769226 B TW I769226B TW 107108383 A TW107108383 A TW 107108383A TW 107108383 A TW107108383 A TW 107108383A TW I769226 B TWI769226 B TW I769226B
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Abstract
本發明的環形天線具備:往一方向連續地環繞之n圏(n為3以上)的環形導電配線;起點及終點,設於前述環形導電配線的最外周或最內周任一者;轉換區域,伴隨著前述環形導電配線之環繞,前述環形導電配線相對地以從位在外側的環往位在內側的環轉換之方式彎曲,且複數個環依序彎曲的部位從位在最外周的第1環往位在第n-1的環排列;絕緣層,以與前述環形導電配線及前述轉換區域重疊之方式設置,且具備:設置在與前述第1環的端部對應的位置之第1貫穿孔及設置在與前述第n環的端部對應的位置之第2貫穿孔;及跨接線,於平面視圖中以橫切前述轉換區域之方式設於前述絕緣層上,形成在前述第1貫穿孔與前述第2貫穿孔之間,將前述第1環與前述第n環電連接。 The loop antenna of the present invention includes: n-circle (n is 3 or more) loop-shaped conductive wires continuously surrounding in one direction; a start point and an end point are provided on either the outermost circumference or the innermost circumference of the loop-shaped conductive wire; a conversion region , along with the surrounding of the ring-shaped conductive wiring, the ring-shaped conductive wiring is relatively bent from the ring located on the outer side to the ring located on the inner side, and the sequentially bent parts of the plurality of rings are located in the outermost circumference. The first ring is arranged in the n-1th ring; the insulating layer is arranged in a manner overlapping the aforementioned annular conductive wiring and the aforementioned conversion region, and includes: a first ring arranged at a position corresponding to the end of the aforementioned first ring A through hole and a second through hole disposed at a position corresponding to the end of the nth ring; and a jumper wire, which is disposed on the insulating layer in a plane view transversely of the conversion region, and is formed on the first The first ring and the n-th ring are electrically connected between the through hole and the second through hole.
Description
本發明係有關可使用於具有非接觸受/供電功能的電子機器或智慧型手機行動機器的環形天線、環形天線單元及電子機器。 The present invention relates to a loop antenna, a loop antenna unit, and an electronic device that can be used in an electronic device or a smartphone mobile device having a non-contact receiving/power supply function.
近年來,亦被稱為平面線圈天線的平面環形天線多用在無線通訊或非接觸受/供電。專利文獻1及專利文獻2揭示了將非接觸充電用線圈適用於行動電話的技術。專利文獻3揭示了一併設置觸控面板與平面天線的技術。
In recent years, planar loop antennas, also known as planar coil antennas, are mostly used in wireless communication or non-contact receiving/powering.
專利文獻4揭示了在顯示裝置等之框體的外表面(exterior surface)配設平面天線的技術。專利文獻4的圖5及圖6示出呈線對稱配置的天線。專利文獻4的圖5所示的天線具有複數個跨越線(例如,crossover line 122)。為此,設有作為貫穿孔的複數個點(例如,point 122、102),故而有發生電連接不良之虞。
[專利文獻1]日本專利5747182號 [Patent Document 1] Japanese Patent No. 5747182
[專利文獻2]日本新型專利註冊第3211580號 [Patent Document 2] Japanese Patent Registration No. 3211580
[專利文獻3]日本新型專利註冊第3171994號 [Patent Document 3] Japanese Patent Registration No. 3171994
[專利文獻4]美國專利7973722 [Patent Document 4] US Patent 7973722
本發明係有鑑於上述課題而完成者,提供一種可適用於顯示裝置、電子機器且簡單形狀的環形天線。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and provides a simple-shaped loop antenna applicable to display devices and electronic equipment.
本發明第1態樣的環形天線具備:往一方向連續地環繞之n圏(n為3以上)的環形導電配線;起點及終點,設於前述環形導電配線的最外周或最內周任一者;轉換區域,伴隨著前述環形導電配線之環繞,前述環形導電配線相對地以從位在外側的環往位在內側的環轉換之方式彎曲,且複數個環依序彎曲的部位從位在最外周的第1環往位在第n-1的環排列;絕緣層,以與前述環形導電配線及前述轉換區域重疊之方式設置,且具備:設置在與前述第1環的端部對應的位置之第1貫穿孔及設置在與前述第n環的端部對應的位置之第2貫穿孔;及跨接線(jumper wire),於平面視圖中以橫切前述轉換區域之方式設於前述絕緣層上,形成在前述第1貫穿孔與前述第2貫穿孔之間,將前述第1環與前述第n環電連接。 The loop antenna according to the first aspect of the present invention includes: n-circle (n is 3 or more) loop-shaped conductive wires continuously looped in one direction; a start point and an end point are provided on either the outermost circumference or the innermost circumference of the loop-shaped conductive wire The conversion area, along with the surrounding of the ring-shaped conductive wiring, the ring-shaped conductive wiring is relatively bent in a manner of switching from the ring located on the outer side to the ring located on the inner side, and the parts where the plurality of rings are sequentially bent are from the ring located on the inside. The outermost first ring is arranged to the n-1th ring; the insulating layer is arranged in a manner overlapping the aforementioned annular conductive wiring and the aforementioned conversion region, and has: A first through hole at a position and a second through hole at a position corresponding to the end of the nth ring; and a jumper wire, which is disposed on the insulation in a plan view transversely to the transition area The upper layer is formed between the first through hole and the second through hole, and electrically connects the first ring and the nth ring.
換言之,本發明第1態樣的環形天線,係具備以導電配線構成且往一方向連續地環繞的n圏(n為3以上的整數)的複數個環部,且具有設於前述複數個環部 中的最外周環或最內周環之起點及終點,該環形天線具備:在平面視圖中沿著前述環形天線的外形彎曲且延伸之第1環部;在平面視圖中沿著前述第1環部彎曲且延伸並且位在前述第1環部的內側之第n-1環部;在平面視圖中沿著前述第n-1環部彎曲且延伸並且位在前述第n-1環部的內側之第n環部;從前述第n-1環部的一部分一邊往外側傾斜彎曲一邊在前述一部分的外側與相鄰位置的環部繫接之外側轉換部;從位在前述一部分的相反側之相反部分一邊往內側傾斜彎曲一邊在前述相反部分的內側與相鄰位置的環部繫接之內側轉換部,前述複數個環部中彼此相鄰的2個環部隔介前述內側轉換部或前述外側轉換部繫接之轉換區域;及設置在與前述第1環部的端部及前述第n環部的端部對應之位置的貫穿孔;在剖面視圖中與前述複數個環部及前述轉換區域重疊地設置的絕緣層;以橫切前述內側轉換部及前述外側轉換部之方式設置於前述絕緣層上,而將平面視圖中的前述第1環部的端部及前述第n環部的端部電連接之跨接線。 In other words, the loop antenna according to the first aspect of the present invention includes a plurality of loop portions of n circles (n is an integer greater than or equal to 3) which are formed of conductive wires and continuously loop in one direction, and have a plurality of loop portions provided in the plurality of loops. department The starting point and the end point of the outermost or innermost ring in the loop antenna including: a first loop portion that is bent and extended along the outer shape of the loop antenna in a plan view; along the first loop in a plan view The n-1th ring portion is curved and extended and is located inside the aforementioned first ring portion; in plan view, the n-1th ring portion is curved and extended along the aforementioned n-1th ring portion and is located inside the aforementioned n-1th ring portion The nth ring part; from a part of the n-1th ring part, it is inclined and bent to the outside while the outer side of the part is tied to the ring part of the adjacent position; from the part located on the opposite side of the part. While the opposite portion is inclined and bent inward, an inner transition portion connected to an adjacent ring portion on the inner side of the opposite portion, and two adjacent ring portions among the plurality of ring portions are interposed between the inner transition portion or the above-mentioned inner transition portion. A conversion area to which the outer conversion portion is connected; and a through hole provided at a position corresponding to the end of the first ring portion and the end of the nth ring portion; in cross-sectional view, the plurality of rings and the conversion An insulating layer arranged in overlapping regions; it is disposed on the insulating layer in a manner that crosses the inner transition portion and the outer transition portion, and the end of the first ring portion and the nth ring portion in plan view are arranged on the insulating layer. Jumper wires for electrical connection at the ends.
在本發明第1態樣的環形天線中,前述導電配線亦可為含有以導電性金屬氧化物夾持銅層或銅合金層的3層構成。 In the loop antenna according to the first aspect of the present invention, the conductive wiring may be composed of three layers including a copper layer or a copper alloy layer sandwiched between conductive metal oxides.
本發明第2態樣的電子機器係具備上述第1態樣的環形天線。 An electronic apparatus according to a second aspect of the present invention includes the loop antenna of the first aspect described above.
本發明第3態樣的環形天線單元係以上述第1態樣的環形天線所構成,具備彼此具有相同捲繞數且環繞方向彼此相異的2個環形天線,於平面視圖中,前 述2個環形天線係配置在彼此不重疊之線對稱的位置。 The loop antenna unit of the third aspect of the present invention is composed of the loop antenna of the first aspect, and includes two loop antennas having the same number of windings and different winding directions from each other. In plan view, the front The two loop antennas are arranged in line-symmetrical positions that do not overlap each other.
本發明第4態樣的電子機器具備上述第3態樣的環形天線單元。 An electronic apparatus according to a fourth aspect of the present invention includes the loop antenna unit of the third aspect described above.
本發明第5態樣的環形天線單元係以上述第1態樣的環形天線所構成,具備:彼此具有相同捲繞數且環繞方向彼此相異的2個環形天線;及將前述2個環形天線的周圍局部包圍的導電圖案,且於平面視圖中,前述2個環形天線係配置在彼此不重疊之線對稱的位置。 A loop antenna unit according to a fifth aspect of the present invention is constituted by the loop antenna of the first aspect, and includes: two loop antennas having the same number of windings and different winding directions from each other; and combining the two loop antennas A conductive pattern partially surrounded by the perimeter of the , and in a plan view, the two loop antennas are arranged in line-symmetrical positions that do not overlap each other.
本發明第6態樣的電子機器具備上述第5態樣的環形天線單元。 An electronic apparatus according to a sixth aspect of the present invention includes the loop antenna unit according to the fifth aspect.
本發明第7態樣的電子機器具備:以上述第3態樣的環形天線單元所構成的第1天線單元;以上述第5態樣的環形天線單元所構成的第2天線單元;以上述第5態樣的環形天線單元所構成的第3天線單元;具備第1面和第2面的第1基板;具備第3面和第4面的第2基板;具備第5面和第6面的第3基板;控制顯示功能、通訊功能及非接觸充電功能的控制部,在從觀察方向觀察的平面視圖中,按照前述第1基板、前述第2基板及前述第3基板的順序積層,在前述第2面和前述第3面之間設有顯示功能層,前述第2基板係在前述第3面具備驅動前述顯示功能層之薄膜電晶體陣列及前述第3天線單元,前述第3基板係在前述第5面具備:進行在前述電子機器的外部和內部之間的通訊功能及來自於前述電子機器的外部之非接觸充電功能的前述第1天 線單元;及對前述第3天線單元進行通訊、供電及受電的前述第2天線單元,在從前述觀察方向所見的平面視圖中,前述第2天線單元與前述第3天線單元為重疊,前述第1天線單元與前述第3天線單元不重疊。 An electronic apparatus according to a seventh aspect of the present invention includes: a first antenna unit constituted by the loop antenna unit of the third aspect; a second antenna unit constituted by the loop antenna unit of the fifth aspect; A third antenna unit composed of loop antenna units of 5 aspects; a first substrate having a first surface and a second surface; a second substrate having a third surface and a fourth surface; a fifth surface and a sixth surface A third substrate; a control unit that controls a display function, a communication function, and a non-contact charging function, in a plan view viewed from the viewing direction, the first substrate, the second substrate, and the third substrate are stacked in this order, and the A display functional layer is provided between the second surface and the third surface, the second substrate is provided with a thin film transistor array for driving the display functional layer and the third antenna element on the third surface, and the third substrate is provided on the third surface. The fifth aspect is provided with: the first day for performing a communication function between the outside and the inside of the electronic device and a non-contact charging function from the outside of the electronic device line unit; and the second antenna unit that communicates, supplies and receives power to the third antenna unit, in a plan view seen from the viewing direction, the second antenna unit and the third antenna unit overlap, and the second antenna unit and the third antenna unit overlap. The first antenna element does not overlap with the aforementioned third antenna element.
本發明第8態樣的電子機器具備:以上述第3態樣的環形天線單元所構成的第1天線單元;以上述第5態樣的環形天線單元所構成的第2天線單元;以上述第5態樣的環形天線單元所構成的第3天線單元;以上述第5態樣的環形天線單元所構成的第4天線單元;以上述第5態樣的環形天線單元所構成的第5天線單元;具備第1面和第2面的第1基板;具備第3面和第4面的第2基板;具備第5面和第6面的第3基板;及控制觸控感測功能、顯示功能、通訊功能及非接觸充電功能的控制部,在從觀察方向所見的平面視圖中,按照前述第1基板、前述第2基板及前述第3基板的順序積層,前述第1基板係在前述第2面具備含有靜電電容方式的觸控感測配線單元及前述第5天線單元的觸控感測功能,在前述第2面與前述第3面之間設有顯示功能層,前述第2基板係在前述第3面具備驅動前述顯示功能層的薄膜電晶體陣列及前述第2天線單元,前述第3基板係在前述第5面具備:進行在前述電子機器的外部和內部之間的通訊功能及來自於前述電子機器的外部之非接觸充電功能的前述第1天線單元;對前述第3天線單元進行通訊、供電及受電的前述第2天線單元;及對前述 第5天線單元進行通訊、供電及受電的前述第4天線單元,在從前述觀察方向觀察的平面視圖中,前述第2天線單元和前述第3天線單元係重疊,前述第4天線單元和前述第5天線單元重疊,前述第1天線單元係不和前述第2天線單元及前述第4天線單元重疊。 An electronic apparatus according to an eighth aspect of the present invention includes: a first antenna unit constituted by the loop antenna unit of the third aspect; a second antenna unit constituted by the loop antenna unit of the fifth aspect; A third antenna unit constituted by the loop antenna unit of the fifth aspect; a fourth antenna unit constituted by the loop antenna unit of the fifth aspect; and a fifth antenna unit constituted by the loop antenna unit of the fifth aspect ; A first substrate having a first surface and a second surface; a second substrate having a third surface and a fourth surface; a third substrate having a fifth surface and a sixth surface; and controlling the touch sensing function and the display function , the control part of the communication function and the non-contact charging function, in the plan view seen from the viewing direction, the first substrate, the second substrate and the third substrate are stacked in this order, and the first substrate is connected to the second substrate. The surface is provided with a touch sensing function including an electrostatic capacitance type touch sensing wiring unit and the fifth antenna unit, a display function layer is provided between the second surface and the third surface, and the second substrate is attached to the The third surface is provided with a thin film transistor array for driving the display function layer and the second antenna unit, and the third substrate is provided on the fifth surface with a communication function between the outside and the inside of the electronic device and a function of communication from the electronic device. the first antenna unit for non-contact charging function outside the electronic device; the second antenna unit for communication, power supply and power reception to the third antenna unit; and the The fourth antenna unit for which the fifth antenna unit performs communication, power supply, and power reception, in a plan view viewed from the viewing direction, the second antenna unit and the third antenna unit overlap, and the fourth antenna unit and the third antenna unit overlap. Five antenna elements overlap, and the first antenna element does not overlap with the second antenna element and the fourth antenna element.
依據本發明的態樣,可減低從環形天線發散的雜訊,且能減輕來自外部的雜訊對環形天線的影響。 According to the aspect of the present invention, the noise radiated from the loop antenna can be reduced, and the influence of the external noise on the loop antenna can be reduced.
1、1’、2、3、4、5、5’、537、538、811、812、813、814、815、821、822、823、824、825‧‧‧環(環形導電配線) 1, 1', 2, 3, 4, 5, 5', 537, 538, 811, 812, 813, 814, 815, 821, 822, 823, 824, 825‧‧‧ring (ring conductive wiring)
1A、5A‧‧‧第1分割環 1A, 5A‧‧‧1st split ring
1B、5B‧‧‧第2分割環 1B, 5B‧‧‧Second split ring
1E、5E、5T、22BT‧‧‧端部 1E, 5E, 5T, 22BT‧‧‧End
1T、2E、2T、3E、3T、4E、4T、5E、5T‧‧‧部分 1T, 2E, 2T, 3E, 3T, 4E, 4T, 5E, 5T‧‧‧Part
2、3、15A、15B、15C、15D、16A、16B、16C、16D‧‧‧轉換部 2, 3, 15A, 15B, 15C, 15D, 16A, 16B, 16C, 16D‧‧‧Conversion part
6、7‧‧‧跨接線 6, 7‧‧‧ jumper
8、38‧‧‧絕緣層 8. 38‧‧‧Insulation layer
8A‧‧‧第1貫穿孔 8A‧‧‧First through hole
8B‧‧‧第2貫穿孔 8B‧‧‧Second through hole
93‧‧‧貫穿孔 93‧‧‧Through hole
11、23‧‧‧第1端子
11, 23‧‧‧
12、24‧‧‧第2端子 12, 24‧‧‧2nd terminal
13、13’、22‧‧‧起點 13, 13’, 22‧‧‧Starting point
14、21‧‧‧終點 14, 21‧‧‧End
15‧‧‧轉換區域 15‧‧‧Conversion area
16‧‧‧轉換區域 16‧‧‧Conversion area
20‧‧‧導電圖案 20‧‧‧Conductive pattern
20A‧‧‧背部 20A‧‧‧Back
20B‧‧‧側部 20B‧‧‧Side
20D‧‧‧開口 20D‧‧‧Opening
26‧‧‧源極信號切換電路 26‧‧‧Source signal switching circuit
27‧‧‧閘極信號切換電路 27‧‧‧Gate signal switching circuit
28‧‧‧顯示控制部 28‧‧‧Display Control Section
33‧‧‧電力供給部 33‧‧‧Power Supply Department
34‧‧‧影像信號傳送部 34‧‧‧Video signal transmission section
35‧‧‧第2電力受電部(電力受電部) 35‧‧‧Second Power Receiving Section (Electric Power Receiving Section)
36‧‧‧影像信號接收部 36‧‧‧Video signal receiver
37‧‧‧第4絕緣層 37‧‧‧The fourth insulating layer
38‧‧‧第5絕緣層 38‧‧‧Fifth insulating layer
39‧‧‧第6絕緣層 39‧‧‧The sixth insulating layer
41‧‧‧第1面
41‧‧‧
42‧‧‧第2面
42‧‧‧
43‧‧‧第3面
43‧‧‧
44‧‧‧第4面
44‧‧‧
45‧‧‧第5面
45‧‧‧
46‧‧‧第6面
46‧‧‧
51‧‧‧第1電源線 51‧‧‧First power cord
52‧‧‧第2電源線(電源線) 52‧‧‧Second power cord (power cord)
54、164‧‧‧源極電極 54, 164‧‧‧source electrode
55‧‧‧第1導電配線(閘極電極) 55‧‧‧First conductive wiring (gate electrode)
56‧‧‧第2導電配線 56‧‧‧Second conductive wiring
57、168‧‧‧通道層 57, 168‧‧‧Channel layer
58‧‧‧第2電源控制部 58‧‧‧Second Power Control Section
59‧‧‧第1電源控制部 59‧‧‧First Power Control Section
66‧‧‧源極配線 66‧‧‧Source wiring
67‧‧‧第1薄膜電晶體 67‧‧‧First Thin Film Transistor
68‧‧‧第2薄膜電晶體 68‧‧‧Second thin film transistor
71、73‧‧‧觸控信號接收部 71, 73‧‧‧Touch signal receiving part
72‧‧‧觸控電力受電部(第1電力受電部) 72‧‧‧Touch power receiving part (1st power receiving part)
74‧‧‧觸控電力供給部 74‧‧‧Touch Power Supply
76‧‧‧電源控制部 76‧‧‧Power Control Department
77‧‧‧觸控驅動控制部 77‧‧‧Touch Drive Control Section
78‧‧‧觸控驅動切換電路 78‧‧‧Touch Drive Switching Circuit
79‧‧‧觸控檢測切換電路 79‧‧‧Touch Detection Switching Circuit
80‧‧‧觸控信號收發控制部 80‧‧‧Touch Signal Transceiver Control Unit
81‧‧‧源極信號電路 81‧‧‧Source signal circuit
82‧‧‧閘極信號切換電路 82‧‧‧Gate Signal Switching Circuit
83‧‧‧輔助導體 83‧‧‧Auxiliary conductor
85‧‧‧檢波-AD轉換部 85‧‧‧Detection-AD Conversion Section
86‧‧‧CHIP發光元件 86‧‧‧CHIP light-emitting element
87‧‧‧上部電極 87‧‧‧Upper electrode
88‧‧‧下部電極 88‧‧‧Lower electrode
89‧‧‧反射電極 89‧‧‧Reflector
90‧‧‧n型半導體層 90‧‧‧N-type semiconductor layer
91‧‧‧p型半導體層 91‧‧‧p-type semiconductor layer
92‧‧‧發光層 92‧‧‧Light Emitting Layer
94‧‧‧堤壩 94‧‧‧Dike
95‧‧‧第2平坦化層 95‧‧‧Second planarization layer
96‧‧‧第1平坦化層 96‧‧‧First Planarization Layer
97‧‧‧接合層 97‧‧‧Joint Layer
100、200、300、800‧‧‧環形天線單元 100, 200, 300, 800‧‧‧loop antenna unit
110、110’、128、130A、130B、410、531、532、533A、533B、534A、534B、535A、535B、536A、536B、571A、571B、572A、572B、573A、573B、574A、574B、810、820、900‧‧‧環形天線 110, 110', 128, 130A, 130B, 410, 531, 532, 533A, 533B, 534A, 534B, 535A, 535B, 536A, 536B, 571A, 571B, 572A, 572B, 573A, 573B, 574A, 574B, 810 , 820, 900‧‧‧loop antenna
108‧‧‧接著層 108‧‧‧Adhesion layer
109‧‧‧密封層 109‧‧‧Sealing layer
156‧‧‧二次電池 156‧‧‧Secondary battery
134‧‧‧導電性屏蔽層 134‧‧‧Conductive shielding layer
134A‧‧‧第1導電性金屬氧化物層 134A‧‧‧First Conductive Metal Oxide Layer
134B‧‧‧銅合金層 134B‧‧‧Copper alloy layer
134C‧‧‧第2導電性金屬氧化金層 134C‧‧‧The second conductive metal gold oxide layer
134D‧‧‧光吸收層 134D‧‧‧Light Absorbing Layer
140‧‧‧顯示部 140‧‧‧Display
141‧‧‧顯示功能層 141‧‧‧Display function layer
142‧‧‧顯示功能驅動部 142‧‧‧Display function driver
150、250‧‧‧系統控制部 150, 250‧‧‧System Control Department
151‧‧‧天線部 151‧‧‧Antenna Section
152、414‧‧‧充電控制部 152, 414‧‧‧Charging Control Department
153‧‧‧切換部 153‧‧‧Switch
154‧‧‧NFC通訊部 154‧‧‧NFC Communication Department
157‧‧‧供電側天線 157‧‧‧Power supply side antenna
158‧‧‧配接器 158‧‧‧Adapters
159‧‧‧底座 159‧‧‧Pedestal
160‧‧‧觸控感測部 160‧‧‧Touch Sensing Section
161‧‧‧觸控功能驅動部 161‧‧‧Touch function driver
162‧‧‧觸控感測配線單元 162‧‧‧Touch Sensing Wiring Unit
163‧‧‧第3薄膜電晶體 163‧‧‧The third thin film transistor
165、69‧‧‧閘極電極 165, 69‧‧‧Gate electrode
166‧‧‧汲極電極 166‧‧‧Drain electrode
171‧‧‧角部 171‧‧‧Corner
173‧‧‧磁性體層 173‧‧‧Magnetic Layer
174‧‧‧重疊部 174‧‧‧Overlap
176‧‧‧透明導電膜 176‧‧‧Transparent conductive film
177‧‧‧信號線 177‧‧‧Signal line
178‧‧‧上面 178‧‧‧Above
179‧‧‧電容元件 179‧‧‧Capacitive Components
182‧‧‧邊框區域 182‧‧‧Border area
200、300、800‧‧‧天線單元 200, 300, 800‧‧‧ Antenna Unit
400、500、600‧‧‧電子機器 400, 500, 600‧‧‧Electronics
411‧‧‧天線電源部 411‧‧‧Antenna Power Supply
412‧‧‧控制部 412‧‧‧Control Department
413‧‧‧記憶體 413‧‧‧Memory
414‧‧‧充電控制部 414‧‧‧Charging Control Department
415‧‧‧二次電池 415‧‧‧Secondary battery
510‧‧‧第1天線單元 510‧‧‧1st Antenna Unit
520‧‧‧第2天線單元 520‧‧‧2nd Antenna Unit
530‧‧‧第3天線單元 530‧‧‧3rd Antenna Unit
533‧‧‧電力供電天線單元 533‧‧‧Power Supply Antenna Unit
534‧‧‧影像信號傳送天線單元 534‧‧‧Video signal transmission antenna unit
535‧‧‧電力受電天線單元 535‧‧‧Power Receiving Antenna Unit
536‧‧‧影像信號接收天線單元 536‧‧‧Video signal receiving antenna unit
540‧‧‧第4天線單元 540‧‧‧4th Antenna Unit
550‧‧‧第5天線單元 550‧‧‧5th Antenna Unit
571、573‧‧‧觸控信號接收天線單元 571, 573‧‧‧Touch signal receiving antenna unit
572、574‧‧‧觸控電力受電天線單元 572, 574‧‧‧Touch power receiving antenna unit
700、SB‧‧‧基板 700、SB‧‧‧Substrate
701、801‧‧‧第1基板 701, 801‧‧‧First substrate
702、802‧‧‧第2基板 702, 802‧‧‧Second board
703、803‧‧‧第3基板 703, 803‧‧‧3rd board
901‧‧‧最外周環 901‧‧‧The outermost ring
902‧‧‧最內周環 902‧‧‧Innermost ring
HD‧‧‧內側區域 HD‧‧‧Inner area
LD‧‧‧外側區域 LD‧‧‧Outside Area
P‧‧‧觀察者 P‧‧‧Observer
PX‧‧‧畫素開口部(畫素) PX‧‧‧Pixel opening (pixel)
TFT‧‧‧主動元件 TFT‧‧‧Active Components
圖1係表示本發明第1實施形態的環形天線之平面圖。 Fig. 1 is a plan view showing a loop antenna according to a first embodiment of the present invention.
圖2係表示本發明第1實施形態的環形天線之圖,係沿著A-A’線之剖面圖。 Fig. 2 is a view showing the loop antenna according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along the line A-A'.
圖3係表示本發明第1實施形態的變形例1的環形天線之平面圖。
Fig. 3 is a plan view showing a loop antenna according to
圖4係表示本發明第1實施形態的變形例2的環形天線之平面圖。
Fig. 4 is a plan view showing a loop antenna according to
圖5係表示本發明第2實施形態的環形天線單元之平面圖。 Fig. 5 is a plan view showing a loop antenna unit according to a second embodiment of the present invention.
圖6係表示本發明第3實施形態的環形天線單元之平面圖。 Fig. 6 is a plan view showing a loop antenna unit according to a third embodiment of the present invention.
圖7係表示本發明第4實施形態的環形天線單元之平面圖。 Fig. 7 is a plan view showing a loop antenna unit according to a fourth embodiment of the present invention.
圖8係表示本發明第5實施形態的環形天線單元之 平面圖。 Fig. 8 is a diagram showing a loop antenna unit according to a fifth embodiment of the present invention floor plan.
圖9係表示本發明第6實施形態的電子機器之圖,係表示適用圖3所示的環形天線的構造之平面圖。 FIG. 9 is a diagram showing an electronic apparatus according to a sixth embodiment of the present invention, and is a plan view showing a structure to which the loop antenna shown in FIG. 3 is applied.
圖10係表示本發明第7實施形態的電子機器的構成之方塊圖。 Fig. 10 is a block diagram showing the configuration of an electronic apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
圖11係表示構成本發明第7實施形態的電子機器之設有環形天線單元的第2基板之平面圖。 11 is a plan view showing a second substrate provided with a loop antenna unit constituting an electronic apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
圖12係表示構成本發明第7實施形態的電子機器之設有環形天線單元的第3基板之平面圖。 12 is a plan view showing a third substrate provided with a loop antenna unit constituting an electronic apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
圖13為表示本發明第8實施形態的電子機器之方塊圖,係表示具備環形天線等的電子機器之圖。 13 is a block diagram showing an electronic apparatus according to an eighth embodiment of the present invention, and is a diagram showing an electronic apparatus including a loop antenna and the like.
圖14係表示構成本發明第8實施形態的電子機器之設有環形天線單元的第1基板之平面圖。 14 is a plan view showing a first substrate provided with a loop antenna unit constituting an electronic apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
圖15係表示構成本發明第8實施形態的電子機器的第1基板之圖,係表示薄膜電晶體的構造之剖面圖。 15 is a view showing a first substrate constituting an electronic apparatus according to an eighth embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view showing the structure of a thin film transistor.
圖16係表示構成本發明第8實施形態的電子機器的第1基板之第2面所設置的第3薄膜電晶體之剖面圖。 16 is a cross-sectional view showing a third thin film transistor provided on the second surface of the first substrate constituting the electronic apparatus according to the eighth embodiment of the present invention.
圖17係表示構成本發明第8實施形態的電子機器之設有環形天線單元的第3基板之平面圖。 17 is a plan view showing a third substrate provided with a loop antenna unit constituting the electronic apparatus according to the eighth embodiment of the present invention.
圖18係表示本發明第8實施形態的電子機器之剖面圖,係表示具備環形天線等的電子機器之圖。 18 is a cross-sectional view showing an electronic apparatus according to an eighth embodiment of the present invention, and is a diagram showing an electronic apparatus including a loop antenna and the like.
圖19係局部地表示圖18所示的電子機器之放大圖,係表示第1基板與第2基板之間的構造之剖面圖。 FIG. 19 is an enlarged view partially showing the electronic device shown in FIG. 18 , and is a cross-sectional view showing the structure between the first substrate and the second substrate.
圖20係表示本發明第8實施形態的電子機器之剖面圖,係表示含有構成電子機器的第2基板上所設置的顯 示功能層及第2薄膜電晶體的主要部分之放大剖面圖。 Fig. 20 is a cross-sectional view showing an electronic device according to an eighth embodiment of the present invention, which includes a display provided on a second substrate constituting the electronic device. An enlarged cross-sectional view showing the main part of the functional layer and the second thin film transistor.
圖21係表示圖20所示的電子機器之剖面圖,係表示發光元件之放大剖面圖。 FIG. 21 is a cross-sectional view showing the electronic device shown in FIG. 20, and is an enlarged cross-sectional view showing a light-emitting element.
圖22係具備驅動適用於本發明之實施形態的電子機器的發光元件之薄膜電晶體的代表性電路圖。 FIG. 22 is a representative circuit diagram of a thin film transistor including a thin film transistor for driving a light-emitting element applied to the electronic apparatus according to the embodiment of the present invention.
圖23係表示以往的環形天線之平面圖。 Fig. 23 is a plan view showing a conventional loop antenna.
圖24係用以說明在以導電圖案包圍環形天線的周圍時產生渦電流之說明圖。 FIG. 24 is an explanatory diagram for explaining generation of eddy current when the circumference of the loop antenna is surrounded by a conductive pattern.
以下,一邊參照圖式,一邊就本發明的實施形態作說明。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
以下的說明中,對相同或實質相同的功能及構成要素,係標註相同符號,並省略或簡化其說明,或者,僅於必要的情況進行說明。各圖中,為了將各構成要素設成可在圖面上辨識之程度的大小,所以使各構成要素的尺寸及比例與實際者適宜地相異。依照需要,省略了難以圖示的要素,例如形成半導體的通道層之複數層構成、以及形成導電層的複數層構成等的圖示或一部分的圖示。又,為了容易理解並說明本發明的實施形態,會有將電性的電路要素、顯示功能層等的圖示簡化的情況。 In the following description, the same or substantially the same functions and components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified, or is described only when necessary. In each drawing, in order to make each component a size so that it can be recognized on the drawing, the size and ratio of each component are appropriately different from those of the actual one. Elements that are difficult to be shown, such as the multiple-layer structure of the channel layer forming the semiconductor and the multiple-layer structure of the conductive layer, are omitted from illustration or a part of the illustration as necessary. In addition, in order to facilitate understanding and description of the embodiments of the present invention, illustrations of electrical circuit elements, display function layers, and the like may be simplified in some cases.
此外,以下的說明中,「平面視圖」意指「從觀察者側觀看環形天線、環形天線單元或電子機器之觀察方向的平面視圖」。或者,有時會將從觀察者方向(觀察者P觀看電子機器的方向)看到的圖簡稱為平面圖。 In addition, in the following description, "plan view" means "plan view of the viewing direction of the loop antenna, the loop antenna unit, or the electronic device viewed from the observer's side". Alternatively, the diagram viewed from the observer's direction (the direction in which the observer P looks at the electronic device) is sometimes simply referred to as a plan view.
圖1係表示第1實施形態的環形天線110的形狀之平面圖。圖2係表示第1實施形態的環形天線110之圖,為沿著A-A’線(跨接線6)之剖面圖。
FIG. 1 is a plan view showing the shape of the
如圖1所示,環形天線110係由往一方向連續環繞的n圏(n為3以上的整數)的導電配線(環形導電配線1至5)所構成。導電配線具備複數個環(環形導電配線),具有設在前述複數個環中最外周環或最內周環的起點13及終點14。此處,所謂「複數個環」,並非複數個環的每一者分別形成的構件,而是利用公知的成膜工程或光微影技術而一起被圖案化的一個導電圖案。
As shown in FIG. 1 , the
再者,環形天線110具有:環1至5所繫接的轉換區域15(後述);以與環1至5及轉換區域15重疊之方式設置的絕緣層8;及於平面視圖中以橫切轉換區域15之方式設於絕緣層8上的跨接線6。如圖2所示,環形天線110形成於基板SB上。此外,基板SB的材料未特別限定。基板的材料係因應如後述般使用環形天線的電子機器之構造而被適宜地選擇。
Furthermore, the
本實施形態的環形天線110係可使用適合於車載的環形天線或無線受/供電系統等。
As the
本實施形態中,整數n為5,環形天線110具備5圈的環。環形天線110具有第1環1、第2環2(第n-3環,即第「5-3」環)、第3環3(第n-2環,即第「5-2」
環)、第4環4(第n-1環,即第「5-1」環)及第5環5。
In the present embodiment, the integer n is 5, and the
第1環1係為在構成環形天線110之複數個環之中位在最外側的最外周環(環形導電配線1至5中的最外周的環)。第1環1係為複數個環從外側往內側排列的環形天線110中的成為開始環繞的環。第1環1係具有與第1端子11(端子部TM)繫接的起點13,構成環形天線110的複數個環在平面視圖中,係以從起點13朝順時鐘方向CW形成環形狀之方式環繞。
The
第1環1係具有端部1E(一部分)及部分1T(位在端部1E的相反側之相反部分)。
The
第1環1具有沿著環形天線110的外形彎曲且延伸之第1分割環1A和第2分割環1B。第1分割環1A係和起點13及繫接於第2環2的部分2E之第1轉換部15A繫接。第2分割環1B係和端部1E及繫接於第2端子12(端子部TM)的終點14繫接。起點13、終點14、第1端子11及第2端子12係位在環形天線110的外側。
The
本實施形態中,第1環1具有彼此分開且位在對向的位置之起點13及終點14,關於在第1環1的平面視圖中之配線構造這點,起點13和終點14未繫接。本發明中,即便是環具有此種起點和終點的情況,也稱為「環」。
In the present embodiment, the
第2環2係在平面視圖中沿著第1環1彎曲且延伸而位在第1環1的內側。第2環2係具有部分2E(一部分)及部分2T(位在部分2E的相反側之相反部分)。
The
第3環3係在平面視圖中沿著第2環2彎曲且延伸而位在第2環2的內側。第3環3係具有部分3E(一部分)及部分3T(位在部分3E的相反側之相反部分)。
The
第4環4係在平面視圖中沿著第3環2彎曲且延伸而位在第3環3的內側。第4環4係具有部分4E(一部分)及部分4T(位在部分4E的相反側之相反部分)。
The
第2環2、第3環3及第4環4係為位在第1環1和第5環5之間的中間環,中間環的數量為3。
The
第5環5係為在構成環形天線110的複數個環當中位在最內側的最內周環(環形導電配線1至5中最內周的環)。第5環5係具有部分5E(一部分)及端部5T(位在部分5E的相反側之相反部分)。
The
第5環5在平面視圖中沿著第4環4彎曲且延伸而位在第4環4的內側。
The
關於上述的環1至5的形狀,「彎曲且延伸」意指環為具有至少彎曲部或曲線之線狀的形狀。又,此含意係亦意指在彎曲部或曲線組合有直線的形狀。在圖1所示的例中,環1至5的每一者具有直線,但也可採用沒有直線的環形狀。
Regarding the shapes of the above-mentioned
環形天線110具有複數個環所繫接的轉換區域15。轉換區域15具有第1轉換部15A、第2轉換部15B、第3轉換部15C及第4轉換部15D。換言之,在環形天線110中的轉換部之個數係n-1個,本實施形態中係4個。
The
轉換區域15中,隔介轉換部15A至15D中任一者,複數個環1至5中彼此相鄰的2個環為繫接著。
In the
轉換部15A至15D係為相對於後述之橫切的方向31、32傾斜的折曲部分。
The
換言之,在轉換區域15中,伴隨著環形導電配線1至5的環繞,以相對地從位在外側的環往位在內側的環轉換之方式使環形導電配線1至5彎曲。複數個環依序彎曲的部位從位在最外周的第1環往位在第n-1的環排列。又,複數個環沿著後述之方向31、32依序彎曲。
In other words, in the switching
以下,就轉換區域15作具體說明。
Hereinafter, the
在轉換區域15的構造中,「往外側傾斜彎曲」係意指以在從環形天線110的內側(最內周環的位置)朝向外側(最外周環的位置)的方向移動之方式使轉換部彎曲,「往內側傾斜彎曲」係意指以在從環形天線110的外側朝向內側的方向移動之方式使轉換部彎曲。
In the structure of the
當著眼於第1環1和第2環2時,第1轉換部15A(外側轉換部)係從第2環2的部分2E(一部分)一邊往外側傾斜彎曲,一邊在部分2E的外側與相鄰位置的第1環1繫接。換言之,第1轉換部15A(內側轉換部)
係從第1環1的部分1T(相反部份)一邊往內側傾斜彎曲,一邊在部分1T的內側與相鄰位置的第2環2繫接。
When looking at the
當著眼於第2環2和第3環3時,第2轉換部15B(外側轉換部)係從第3環3的部分3E(一部分)一邊往外側傾斜彎曲,一邊在部分3E的外側與相鄰位置的第2環2繫接。換言之,第2轉換部15B(內側轉換部)係從第2環2的部分2T(相反部份)一邊往內側傾斜彎曲,一邊在部分2T的內側與相鄰位置的第3環3繫接。
When looking at the
當著眼於第3環3和第4環4時,第3轉換部15C(外側轉換部)係從第4環4的部分4E(一部分)一邊往外側傾斜彎曲,一邊在部分4E的外側與相鄰位置的第3環3繫接。換言之,第3轉換部15C(內側轉換部)係從第3環3的部分3T(相反部份)一邊往內側傾斜彎曲,一邊在部分3T的內側與相鄰位置的第4環4繫接。
When looking at the
當著眼於第4環4和第5環5時,第4轉換部15D(外側轉換部)係從第5環5的部分5E(一部分)一邊往外側傾斜彎曲,一邊在部分5E的外側與相鄰位置的第4環4繫接。換言之,第4轉換部15D(內側轉換部)係從第4環4的部分4T(相反部份)一邊往內側傾斜彎曲,一邊在部分4T的內側與相鄰位置的第5環5繫接。
When looking at the
進一步具體說明上述的轉換區域15的構造。
The structure of the above-described
第1環1於平面視圖中,係在與端子部TM(第1端子11及第2端子12)對向的位置(轉換區域15中的部分1T),往環形天線110的環形狀的內側折曲,和第2環2繫接。
The
第2環2係在和端子部TM對向的位置(在轉換區域15中的部分2T),往環形天線110的環形狀的內側折曲,和第3環3繫接。
The
第3環3係在和端子部TM對向的位置(在轉換區域15中的部分3T),往環形天線110的環形狀的內側折曲,在轉換區域15和第4環4繫接。
The
第4環4係在和端子部TM對向的位置(在轉換區域15中的部分4T),往環形天線110的環形狀的內側折曲,在轉換區域15和第5環5繫接。
The
關於圖1所示的環形天線110的形狀,「往內側折曲」係意指在轉換區域15,環1至4的每一者相對於將環1至4的外形(環徑)橫切的方向31、32傾斜折曲。
With regard to the shape of the
所謂環徑,係將環形天線的中心橫切的環外形之大小,將環徑橫切的方向可以是沿著環形天線的短軸之方向,亦可以是沿著長軸的方向。因此,將環徑橫切的方向,係與環形天線的中心方向同義。 The so-called loop diameter is the size of the outer shape of the loop crossed by the center of the loop antenna, and the direction of the loop diameter can be along the short axis or the long axis of the loop antenna. Therefore, the direction transverse to the loop diameter is synonymous with the central direction of the loop antenna.
將環1至4的外形橫切的方向,亦可以是朝環形天線110的內側橫切的方向31與朝環形天線110的外側橫切的方向32任一者。
The direction traversing the outer shapes of the
相當於圖1所示的環形天線110之結束環繞的環係第5環5(n=5)。起點13係往離開環形天線110的方向延伸而和第1端子11繫接。終點14係往離開環形天線110的方向延伸而和第2端子12繫接。
It corresponds to the fifth loop 5 (n=5) of the loop system that ends the loop of the
第5環5的端部5T係隔介形成於絕緣層8的貫穿孔
及跨接線6而與第1環1(最外周環)的端部1E電連接。端部1E係隔介第1環1的第2分割環1B和終點14繫接,終點14係和第2端子12繫接。
The
圖1所示的轉換區域15中,轉換部15A至15D的每一者係將環1至5中彼此相鄰的2個環電連接。又,跨接線6係將第1環1和第5環5電連接。
In the
此外,當捲繞數超過5時,相對於橫切的方向31、32傾斜折曲的轉換部的數量係增加。
In addition, when the number of windings exceeds five, the number of conversion portions bent obliquely with respect to the
省略第1端子11及第2端子12,環形天線110亦可與含有電容的電路(後述之天線部、充電控制部、NFC通訊部等)電連接。
The
本發明未限定圖1所示的捲繞數5(n=5),只要是捲繞數3以上即可。大概在捲繞數超過25時,構成環形天線的導電配線之電阻值變大,天線效率容易降低。將天線用作為進行非接觸受/供電之受電天線的情況,為確保受電天線的輸出電壓,可將捲繞數設為3以上25以下的範圍。 The present invention is not limited to the number of windings 5 (n=5) shown in FIG. 1 , as long as the number of windings is 3 or more. When the number of windings exceeds 25, the resistance value of the conductive wiring constituting the loop antenna increases, and the antenna efficiency tends to decrease. When the antenna is used as a power receiving antenna for non-contact power receiving and power supply, in order to ensure the output voltage of the power receiving antenna, the number of windings can be set to 3 or more and 25 or less.
一方面,在捲繞數為2以下時,難確保充分的輸出電壓。再加上,在2以下那樣的捲繞數少的情況,在利用環形天線所形成的磁場分布容易發生偏斜。這時,在彼此對向的天線中,有關受/供電、信號的收發(通訊)之耦合性降低,共振容易變不穩定。 On the other hand, when the number of windings is 2 or less, it is difficult to secure a sufficient output voltage. In addition, when the number of windings is small such as 2 or less, the magnetic field distribution formed by the loop antenna tends to be skewed. At this time, in the antennas facing each other, the coupling properties regarding reception/power supply, signal transmission/reception (communication) decrease, and the resonance tends to become unstable.
當捲繞數成為26以上時,構成環形天線的導電配線之路線長度變太長,天線效率容易因為電阻值增加而降低。 When the number of windings is 26 or more, the route length of the conductive wiring constituting the loop antenna becomes too long, and the antenna efficiency is likely to decrease due to an increase in the resistance value.
此外,作為平面視圖中之環形天線的外形,也可採用圓形、橢圓形、矩形、多角形等之形狀。 In addition, as the outer shape of the loop antenna in plan view, circular, elliptical, rectangular, polygonal, or the like may also be employed.
絕緣層8係以與環形導電配線及轉換區域15重疊之方式設置。絕緣層8具有:設在與第1環1的端部1E對應的位置之第1貫穿孔8A;及設在與第5環5的端部5T對應的位置之第2貫穿孔8B。
The insulating
作為構成絕緣層8的材料,例如,採用SiO2、SiN等之無機材料、丙烯酸或聚醯亞胺等之樹脂材料、或使用於印刷基板的樹脂材料。絕緣層8的介電常數以低者較理想。
As a material constituting the insulating
跨接線6係於平面視圖中以橫切轉換區域15之方式設在絕緣層8上,形成在第1貫穿孔8A與第2貫穿孔8B之間。跨接線6在第1貫穿孔8A和第1環1的端部1E電連接,且於第2貫穿孔8B和第5環5的端部5T電連接。藉此,跨接線6係和環1的端部1E及第5環5的端部5T電連接。
The
環形天線110中,跨接線6的條數為1條,貫穿孔(第1貫穿孔8A及第2貫穿孔8B)的個數少到2個部位。因此,可大大減輕環形天線110在製造上的負擔。
In the
如圖1所示,跨接線6係以橫切的方向31、32為基準在相對於轉換部15A至15D反斜方向延伸。具
體言之,轉換部15A至15D係在從左側(第1側)面向右側(第2側)的方向,朝環形天線110的內側(於橫切的方向31)彎曲。相對地,跨接線6係在從左側(第1側)面向右側(第2側)的方向,朝環形天線110的外側(於橫切的方向32)延伸。
As shown in FIG. 1 , the
構成環形天線110的環1至5及跨接線6係利用導電配線所形成。例如,環1至5及轉換部15A至15D係利用形成於基板SB上的導電配線所構成,跨接線6係利用形成於絕緣層8上的導電配線所構成。此種導電配線具有以導電性金屬氧化物夾持銅層或銅合金層之3層構成。
The
關於3層構成,例如,可舉出導電性金屬氧化物層/銅合金層/導電性金屬氧化物層。本發明未限定為此種構成,也可使用隔介接著材積層銅箔的構成來形成環形天線。也可採用純銅的層來取代銅合金層。亦可有的銅合金層,也可具有由鎳或鈦等過渡金屬所構成之層,或積層於含有此等材料的合金層之構成。關於在後述之第1貫穿孔8A及第2貫穿孔8B中的環1、5與跨接線6之電性連接構造,以在端部1E、5T的表面形成含有金等貴金屬或氧化銦的導電性氧化物所構成之層較理想。也可在後述之第1端子11或第2端子12的表面進行金等貴金屬鍍敷處理或焊料鍍敷處理。
The three-layer structure includes, for example, a conductive metal oxide layer/copper alloy layer/conductive metal oxide layer. The present invention is not limited to such a configuration, and a loop antenna may be formed using a configuration in which a copper foil is laminated via an adhesive material. A layer of pure copper can also be used in place of the copper alloy layer. There may also be a copper alloy layer, a layer composed of transition metals such as nickel or titanium, or a composition layered on an alloy layer containing these materials. Regarding the electrical connection structure of the
透過採用以含有金等貴金屬或氧化銦的導電性氧化物所構成的層,能以低的接觸電阻進行電性安裝。 By using a layer made of a conductive oxide containing noble metals such as gold or indium oxide, electrical mounting can be performed with low contact resistance.
圖23係表示以往的環形天線900之平面圖。
FIG. 23 is a plan view showing a
構成環形天線900的最外周環901及最內周環902的形狀係相對於中心線C-C’呈非對稱。因此,環形天線900係天線的對稱性不佳。
The shapes of the
相對地,圖1所示的第1實施形態的環形天線在轉換區域15中雖無法獲得嚴密的對稱性,但是環1至5除了轉換區域15以外,都是相對於中心線C-C’對稱地配置著,能獲得比習知例的環形天線900還要大的改善之對稱性。在具有高對稱性的環形天線中,更均等地產生磁場,伴隨的是容易抑制從環形天線所發散之雜訊。磁場的均等性優異的環形天線,即便用高頻帶也容易共振。磁場的均等性不佳的環形天線係發散雜訊容易變大,容易對周邊的電子電路或裝置帶來雜訊。
On the other hand, although the loop antenna of the first embodiment shown in FIG. 1 cannot obtain strict symmetry in the
圖3係表示第1實施形態的變形例的環形天線130A之平面圖。圖3中與第1實施形態相同的構件賦予相同符號並省略或簡化說明。
FIG. 3 is a plan view showing a
關於起點及終點被配置於環形天線的內側這點,本變形例係和上述的第1實施形態不同。 The present modification is different from the above-described first embodiment in that the start point and the end point are arranged inside the loop antenna.
第1環1在平面視圖中係以從端部1E朝順時鐘方向CW形成環形狀之方式環繞。第1環1沒有上述的起點13及終點14。第2環至第4環係和上述的第1實施形態同樣。
The
第5環5係為複數個環從內側朝外側排列的環形天線130A中的開始環繞的環。第5環5具有和第1端子23(端子部TM)繫接的起點22,構成環形天線130A的複數個環,在平面視圖中,係以從起點22朝順時鐘方向CW形成環形狀之方式環繞。
The
第5環5係具有端部5E(一部分)及部分5T(位在端部5E的相反側之相反部分)。
The
第5環5具有沿著第4環4彎曲且延伸之第1分割環5A和第2分割環5B。第1分割環5A和起點22及跨接線6繫接。第2分割環5B和端部5E及繫接於第2端子24(端子部TM)的終點21繫接。起點22、終點21、第1端子23及第2端子24係位在環形天線130A的內側。
The
本變形例中,第5環5係具有彼此分開並且處在對向的位置之起點22及終點21,關於在第5環5的平面視圖中之配線構造這點,起點22和終點21未繫接。與上述的實施形態同樣地,本發明中,即便是在環具有此種起點與終點的情況,也稱為「環」。
In the present modification, the
依據本變形例的環形天線130A,可獲得與上述的實施形態同樣的效果。
According to the
具有此種構造之環形天線130A,例如適用於後述之第6實施形態。此外,本變形例中,亦可未形成第1端子23及第2端子24。環形天線130A可適用於資料載體或IC卡等。
The
圖4係表示第1實施形態的變形例的環形天線130B之平面圖。圖4中與第1實施形態相同的構件賦予相同符號並省略或簡化說明。在形成有轉換區域15的位置這點上,本變形例係和上述的第1實施形態不同。
FIG. 4 is a plan view showing a
具體言之,在圖1所示的例中,於環形天線110中配置有端子部TM的位置的相反側設置轉換區域15,但本變形例2中,在環形天線130B左側設有轉換區域15。即便是此種構成,也可獲得和上述的第1實施形態同樣的效果。
Specifically, in the example shown in FIG. 1 , the
圖5係表示第2實施形態的環形天線單元之平面圖。圖5中與第1實施形態相同的構件賦予相同符號並省略或簡化說明。 Fig. 5 is a plan view showing the loop antenna unit of the second embodiment. In FIG. 5 , the same reference numerals are assigned to the same members as those of the first embodiment, and the description thereof will be omitted or simplified.
本實施形態的環形天線單元100係由具備上述的第1實施形態的環形天線之構造的2個環形天線110、110’(第1環形天線、第2環形天線)所構成。
The
2個環形天線110、110’係彼此具有相同捲繞數且環繞方向相異。於平面視圖中,2個環形天線110、110’係配置於互不重疊之線對稱的位置。
The two
具體言之,環形天線110具有從起點13朝順時鐘方
向CW(第1方向)環繞的環1至5。環形天線110’具有從起點13’朝逆時鐘方向ACW(第2方向)環繞的環1’至5’。環1’至5’雖然在環繞方向這點和環1至5不同,但其他構造或材料等各點係和環1’至5’相同。
Specifically, the
環形天線110包含具有轉換部15A至15D的轉換區域15及跨接線6。環形天線110’包含具有轉換部16A至16D的轉換區域16及跨接線7。轉換部16A至16D及跨接線7,係配置在相對於中心線C-C’與轉換部15A至15D及跨接線6線對稱的位置。關於這點,轉換部16A至16D及跨接線7雖和轉換部15A至15D及跨接線6不同,但其他構造或材料等各點係和轉換部15A至15D及跨接線6相同。
The
如圖5所示,第2實施形態係示出藉由2個環形天線110、110’構成一組環形天線單元100之例,但構成一個環形天線單元之環形天線的數量未受限於2個。亦可藉由3個以上的環形天線構成1個環形天線單元。此時,2個環形天線的環繞方向為彼此反向。
As shown in FIG. 5, the second embodiment shows an example in which a set of
本實施形態的環形天線單元100,具有使上述的第1實施形態所示的2個環形天線相對於中心線C-C’呈線對稱的形狀排列的構造。在轉換區域15、16中的轉換部15A至15D及轉換部16A至16D具有稍複雜的形狀,容易變為雜訊產生源。然而,透過將構成轉換區域15的轉換部15A至15D及構成轉換區域16的轉換部16A至16D,以具有線對稱的形狀之方式來形成,可抵消從轉換區域15、16產生的雜訊,可抑制在天線產生雜
訊。
The
透過調整構成環形天線110的環之間距P1、構成環形天線110’的環之間距P2及環形天線110、110’間的間隙Gap之寬度,可調整環形天線的耦合。透過將環形天線110、110’以相互接近的方式作配置,可提升在接近於中心線C-C’的位置之磁場強度。
The coupling of the loop antenna can be adjusted by adjusting the distance P1 between the loops constituting the
在進行非接觸受/供電之天線是使用第2實施形態的環形天線單元100的情況,環形天線單元100可作為受電天線使用,又,亦可作為供電天線使用。在稱為底座(cradle)的供電台中,亦可將複數個環形天線單元100,例如配設成矩陣狀。
In the case where the
此外,構成環形天線單元100的環形天線110、110’每一者具備未圖示之電容元件(電容),與驅動環形天線110、110’的電源並聯連接。
Further, each of the
圖6係表示第3實施形態的環形天線單元之平面圖。圖6中與第2實施形態相同的構件賦予相同符號並省略或簡化說明。 Fig. 6 is a plan view showing a loop antenna unit according to a third embodiment. In FIG. 6 , the same reference numerals are assigned to the same members as those of the second embodiment, and the description thereof will be omitted or simplified.
在第3實施形態所示的環形天線單元200,不僅具有第2實施形態所示的環形天線單元100,且具備將環形天線110、110’的周圍局部包圍的導電圖案20(包圍環形天線110、110’的周圍的一部分之導電圖案)。
The
導電圖案20具有大致U字狀的形狀,在大致U字形狀的內側配置有2個環形天線110、110’。
The
具體言之,導電圖案20具有位在與環形天線110、110’雙方對向的背部20A及位在與背部20A的兩側的2個側部20B。2個側部20B當中,一側部20B(第1側部)和環形天線110的第1環1(最外周環)對向,另一側部20B(第2側部)和環形天線110’的第1環1’(最外周環)對向。2個側部20B係在相對於背部20A延伸的方向呈正交的方向延伸,和背部20A繫接。2個側部20B中,在繫接於背部20A的部分的相反側形成有端部22BT,在2個側部20B的端部22BT之間形成有開口20D。透過形成開口20D,導電圖案20係未包圍環形天線110、110’的全周。
Specifically, the
具有此種構成之環形天線單元200在有電流量多的電子零件配置於環形天線單元200的附近的情況時是有效用。
The
透過使導電圖案20的背部20A朝向電流量多的電子零件之方向,即在電子零件與環形天線110、110’之間配置背部20A,能減輕雜訊對環形天線110、110’的影響。關於以導電圖案20包圍環形天線單元的周圍的一部分的環形天線單元,將待後述。
The influence of noise on the
此外,導電圖案20係有必要為如圖6所示之一部分開放的圖案(非電氣閉合的圖案、未電性繫接的圖案)。就圖24所示之電性繫接的導電圖案20c而言,受到配置在導電圖案20c周圍的電子零件(外部)之電流或
磁場等影響,容易產生渦電流E。此渦電流E會成為往位在導電圖案20c內部的天線產生反向的電流之雜訊源。
In addition, the
圖7係表示第4實施形態的環形天線單元之平面圖。圖7中與第3實施形態相同的構件賦予相同符號並省略或簡化說明。 Fig. 7 is a plan view showing a loop antenna unit according to a fourth embodiment. In FIG. 7 , the same reference numerals are assigned to the same members as those of the third embodiment, and the description thereof will be omitted or simplified.
第4實施形態的環形天線單元300,係與第3實施形態同樣地,具備將環形天線110、110’的周圍局部包圍的導電圖案20。第4實施形態在轉換區域15、16的配置這點與第3實施形態相異。
The
具體言之,在第3實施形態的環形天線單元200中,在和背部20A對向的位置配置有轉換區域15、16。相對地,在第4實施形態的環形天線單元300中,在和2個側部20B對向的位置配置有轉換區域15、16。
Specifically, in the
此外,環形天線單元300的構造係與環形天線單元200相同。本實施形態中,藉由環形天線單元300可獲得之效果係與第3實施形態的環形天線單元200大致等效。
In addition, the configuration of the
圖8係表示第5實施形態的環形天線單元之平面 圖。圖8中與上述的實施形態相同的構件賦予相同符號並省略或簡化說明。 Fig. 8 is a plan view showing the loop antenna unit of the fifth embodiment picture. In FIG. 8 , the same reference numerals are assigned to the same members as those in the above-described embodiment, and the description thereof will be omitted or simplified.
第5實施形態的環形天線單元800係具有彼此相鄰的2個環形天線810(第1環形天線)及環形天線820(第2環形天線)。
The
2個環形天線810、820係彼此具有相同捲繞數且環繞方向相異。在平面視圖中,2個環形天線810、820係配置於互不重疊之線對稱的位置。
The two
關於構成環形天線的環的密度這點,第5實施形態和第2實施形態不同。 The fifth embodiment is different from the second embodiment in terms of the density of the loops constituting the loop antenna.
具體言之,環形天線810具有在順時鐘方向CW連續地環繞的複數個環811至815。環形天線820具有在逆時鐘方向ACW連續地環繞的複數個環821至825。
Specifically, the
關於環形天線810、820的每一者,在處於接近於中心線C-C’的位置之內側區域HD中,環的配線密度高,在離開中心線C-C’的外側區域LD中的環的配線密度變低。
Regarding each of the
此處,配線密度係意指每單位面積的複數個環之合計長度。或者,配線密度係意指平面視圖中橫切複數個環的方向(與中心線C-C’垂直的方向)之每單位寬度的複數個環之條數。 Here, the wiring density means the total length of a plurality of loops per unit area. Alternatively, the wiring density means the number of a plurality of loops per unit width in a direction transverse to the plurality of loops (direction perpendicular to the center line C-C') in a plan view.
因此,在每單位面積的複數個環之合計長度大的區 域(內側區域HD)中,配線密度高。或者,在平面視圖中,在橫切複數個環的方向之每單位寬度的複數個環之條數少的區域(外側區域LD)中,配線密度低。 Therefore, in a region where the total length of a plurality of rings per unit area is large, In the domain (inner region HD), the wiring density is high. Alternatively, in a plan view, the wiring density is low in a region (outer region LD) where the number of the plurality of loops per unit width in the direction crossing the plurality of loops is small.
在配線密度低的外側區域LD中,因為形成低密度的磁通,所以隨之可抑制雜訊對環形天線單元800周圍發散。透過形成配線密度低的外側區域LD,可抑制在環形天線810和環形天線820中產生寄生電容。再加上,彼此相鄰的環形天線810與環形天線820係相對於中心線C-C’呈對稱配置,故而能獲得因天線的對稱性所致之雜訊發散互相抵消的效果,可抑制雜訊對環形天線單元800外部發散。
In the outer region LD where the wiring density is low, since a low-density magnetic flux is formed, the dispersion of noise around the
又,在接近於中心線C-C’的區域(內側區域HD)之環形天線810與環形天線820之磁場耦合係提升。因此,在進行非接觸受/供電之受電天線或供電天線是使用環形天線單元800的情況,可提升環形天線單元800對底座(充電台)之受/供電之效率。透過設置複數個環的配線密度低的外側區域LD與複數個環的配線密度高的內側區域HD,可獲得容易擴大頻帶之效果。可獲得容許底座與環形天線單元800之間的位偏之限度(margin),可提升受/供電之效率。藉由環形天線單元800具有配線密度低的外側區域LD,減少在環形天線810及環形天線820的每一者的寄生電容,可提升受/供電之效率。
In addition, the magnetic field coupling between the
如圖8所示,彼此相鄰的環形天線810、820在平面視圖中以中心線C-C’為軸呈對稱配置。將環形天
線單元800從外部觀察時,磁場放射之均等性被保持且易於確保平衡性。再加上,因為2個環形天線810、820相鄰,所以相對於中心線C-C’呈對稱的磁場變得容易耦合。
As shown in FIG. 8 , the
再者,在相對於中心線C-C’垂直的方向,透過改變構成小徑環形天線的複數個環之配線密度,容易使磁場分布接近於環形天線單元800的中心。或,透過設置複數個環之配線密度不同的部分(內側區域HD、外側區域LD),可擴展共振的頻帶。又,透過使磁場分布接近於靠近中心線C-C’的位置,例如,為了充電,可使用具備複數個天線的底座(充電台)順利地進行充電。換言之,對底座所具備的複數個天線之共振性提升,底座與複數個天線之間的對位之限度(容許位偏的限度)擴大。
Furthermore, by changing the wiring density of the plurality of loops constituting the small-diameter loop antenna in the direction perpendicular to the center line C-C', the magnetic field distribution can be easily brought close to the center of the
此外,在本實施形態的環形天線單元800中,亦可設置將2個環形天線810、820局部包圍且具有大致U字狀的形狀之導電圖案20。
In addition, in the
第6實施形態至第8實施形態的電子機器包含:智慧型手機、平板電腦終端、筆記型PC等的通訊終端、智慧型手錶或智慧型眼鏡等的可穿戴式終端、相機、遊戲機、電子紙、帶有顯示器部之IC卡或記憶卡等之資料載體、及具有個人認證裝置等通訊功能之資訊媒體。第6實施形態至第8實施形態的電子機器包含:具備TV或 廣告媒體等之顯示部的顯示功能,且具備靜電電容方式之輸入功能的電子機器。從攜帶性和操作的便利性之觀點,以在此種電子機器中搭載非接觸式充電功能較佳。 Electronic apparatuses according to the sixth to eighth embodiments include communication terminals such as smartphones, tablet terminals, and notebook PCs, wearable terminals such as smart watches and smart glasses, cameras, game consoles, and electronic devices. Paper, data carriers such as IC cards or memory cards with a display unit, and information media with communication functions such as personal authentication devices. The electronic equipment according to the sixth embodiment to the eighth embodiment includes: a TV or a Electronic equipment that has the display function of the display part of advertising media, etc., and has the input function of the electrostatic capacitance method. From the viewpoints of portability and convenience of operation, it is preferable to incorporate a non-contact charging function in such an electronic device.
在以下要提及的第6實施形態至第8實施形態中,就特徵的部分作說明,例如,會有針對使用在通常的電子機器的構成要素與後述的實施形態的電子機器沒有差異的部分予以省略說明的情況。 In the sixth to eighth embodiments to be mentioned below, the characteristic parts will be described. For example, there are parts that are not different from the electronic devices of the embodiments described later in terms of components used in ordinary electronic devices. When the description is omitted.
在第1基板或第2基板、第1配線、第2配線、第3配線等,或者,第1導電性金屬氧化物層及第2導電性金屬氧化物層等所使用的「第1」、「第2」等之序數詞係為了避免構成要素之混淆而附上的,並未限定數量。又,第1導電性金屬氧化物層及第2導電性金屬氧化物層在以下的說明中有時僅簡稱為導電性金屬氧化物層。 "First", "first", "first", "first", "first", "first", "first", "first", "first", "first" and "first" used in the first substrate or second substrate, first wiring, second wiring, third wiring, etc., or the first conductive metal oxide layer and the second conductive metal oxide layer, etc. The ordinal numbers such as "2" are attached to avoid confusion of constituent elements, and the number is not limited. In addition, the first conductive metal oxide layer and the second conductive metal oxide layer may be simply referred to as conductive metal oxide layers in the following description.
又,後述之電子機器係具備和上述的第2實施形態至第5實施形態的環形天線單元相當之第1天線單元、第2天線單元、第3天線單元、第4天線單元及第5天線單元。以下說明的實施形態中,有時將第1至第5天線單元僅稱為天線單元,又,有時將環形天線稱為天線。本發明的實施形態的天線單元係與環形天線單元同義。 Further, the electronic equipment described later includes a first antenna unit, a second antenna unit, a third antenna unit, a fourth antenna unit, and a fifth antenna unit corresponding to the loop antenna units of the second to fifth embodiments described above. . In the embodiments to be described below, the first to fifth antenna elements may be simply referred to as antenna elements, and the loop antennas may be referred to as antennas. The antenna element of the embodiment of the present invention is synonymous with the loop antenna element.
在第6實施形態至第8實施形態的電子機器具有顯示器部的情況,作為構成顯示器部的顯示功能層,係可使用稱為LED(發光二極體)之複數個發光二極體元件、亦稱為OLED之複數個有機EL(有機電致發光) 元件、或者液晶層。 When the electronic equipment according to the sixth to eighth embodiments has a display portion, a plurality of light-emitting diode elements called LEDs (Light Emitting Diodes) can be used as the display function layer constituting the display portion. Organic EL (Organic Electroluminescence) called OLED element, or liquid crystal layer.
有機EL元件係為在一對電極間賦予電場時,藉由從陽極(例如,上部電極)注入的電洞、與從陰極(例如,下部電極、畫素電極)注入的電子再結合而被激發,在畫素單位發光之使用有機材料的顯示功能層。有機EL的情況的顯示功能層係含有具有發光性質的材料(發光材料),且較佳為含有具有電子輸送性的材料。發光層係形成於陽極與陰極之間的層,在下部電極(正極)上形成有電洞注入層時,係在電洞注入層與上部電極(負極)之間形成發光層。又,在陽極上形成有電洞輸送層時,係在電洞輸送層與陰極之間形成發光層。上部電極與下部電極的角色可調換。 The organic EL element is excited by recombination of holes injected from an anode (eg, upper electrode) and electrons injected from a cathode (eg, lower electrode, pixel electrode) when an electric field is applied between a pair of electrodes. , a display function layer using organic materials to emit light in pixel units. The display function layer in the case of organic EL contains a material (light-emitting material) having light-emitting properties, and preferably contains a material having electron-transporting properties. The light emitting layer is formed between the anode and the cathode, and when the hole injection layer is formed on the lower electrode (positive electrode), the light emitting layer is formed between the hole injection layer and the upper electrode (negative electrode). In addition, when the hole transport layer is formed on the anode, the light emitting layer is formed between the hole transport layer and the cathode. The roles of the upper electrode and the lower electrode can be switched.
LED具有與有機EL元件同樣的電極構造,又,LED(顯示功能層、發光層)的驅動係以與有機EL元件同樣的方式進行。LED係使用氮化銦鎵(InGaN)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁鎵(AlGaN)、砷化鋁鎵(AlGaAs)、磷砷化鎵(GaAsP)、磷化鎵(GaP)等化合物半導體的單層或積層構成。 The LED has the same electrode structure as that of the organic EL element, and the driving system of the LED (display function layer, light-emitting layer) is performed in the same manner as that of the organic EL element. LEDs use compounds such as indium gallium nitride (InGaN), gallium nitride (GaN), aluminum gallium nitride (AlGaN), aluminum gallium arsenide (AlGaAs), gallium arsenide phosphide (GaAsP), and gallium phosphide (GaP). Single-layer or stacked-layer construction of semiconductors.
如後述,作為上述化合物半導體的構造,多使用積層有n型半導體層/發光層/p型半導體層的構成。關於LED的電極構造,已知有:以在上述積層構成的單側的面排列正極和負極的方式配置的構造,換言之,就是以在水平方向排列此等電極的方式配置之水平型發光二極體。或者,已知有上部電極/n型半導體層/發光層/p型半導體層/下部電極,於垂直方向積層在厚度的垂直型 發光二極體。如上所述,LED的發光層係以無機材料構成。 As described later, as the structure of the compound semiconductor described above, a structure in which an n-type semiconductor layer, a light-emitting layer, and a p-type semiconductor layer are stacked is often used. Regarding the electrode structure of the LED, there is known a structure in which a positive electrode and a negative electrode are arranged on one side of the above-mentioned laminated structure, in other words, a horizontal light-emitting diode arranged in such a way that these electrodes are arranged in the horizontal direction. body. Alternatively, there is known a vertical type in which an upper electrode/n-type semiconductor layer/light emitting layer/p-type semiconductor layer/lower electrode is laminated in a vertical direction with a thickness of Light Emitting Diodes. As described above, the light-emitting layer of the LED is composed of an inorganic material.
第6實施形態至第8實施形態的電子機器可適用的基板沒必要限定為透明的基板。例如,關於可適用於後述之第1基板、第2基板、第3基板的基板,可列舉:玻璃基板、石英(含人工石英)基板、藍寶石基板、陶瓷基板等。第2基板、第3基板亦可為透明的基板,亦可為不透明的基板、著色的基板。亦可使用聚醯亞胺、聚醯亞胺醯胺、聚對酞酸乙二酯、聚醚碸、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、聚醯胺、順丁烯二醯亞胺、聚碳酸酯、丙烯酸、環氧樹脂等之樹脂所構成的基板。又,以介電損失小的樹脂所構成的基板被適用於電子機器較理想。在以此種樹脂所構成的基板,也可加上玻璃纖維等填料。亦可使用隔介接著材將銅箔疊層而成的環氧樹脂所構成的基板,以使用蝕刻劑的公知光微影手法形成天線圖案。在如非接觸IC卡的卡片狀的電子機器使用上述的實施形態的環形天線之情況,亦可採用使用有氯乙烯的基板作為樹脂基板。 The substrates applicable to the electronic apparatuses of the sixth to eighth embodiments are not necessarily limited to transparent substrates. For example, a glass substrate, a quartz (including artificial quartz) substrate, a sapphire substrate, a ceramic substrate, etc. are mentioned as a board|substrate applicable to the 1st board|substrate, the 2nd board|substrate, and the 3rd board|substrate mentioned later. The second substrate and the third substrate may be a transparent substrate, an opaque substrate, or a colored substrate. Polyimide, polyimide imide, polyethylene terephthalate, polyether terephthalate, polyether ether ketone, polytetrafluoroethylene, polyimide, maleimide, polyimide can also be used A substrate made of resins such as carbonate, acrylic, and epoxy resin. In addition, it is preferable that a substrate made of a resin having a small dielectric loss is applied to electronic equipment. A filler such as glass fiber may be added to a substrate made of such a resin. An antenna pattern can also be formed by the well-known photolithography method using an etchant using the board|substrate which consists of epoxy resin which laminated|stacked copper foil using a spacer adhesive. When the loop antenna of the above-described embodiment is used in a card-shaped electronic device such as a non-contact IC card, a substrate using vinyl chloride may be used as the resin substrate.
在具備上述的實施形態的環形天線之天線單元被適用於電子機器的構成中,可將天線單元形成於多層的樹脂層之間、或多層的陶瓷層之間。就具有此種構成的電子機器而言,能以非接觸方式收發各種電氣信號、進行電子機器之驅動所需的電力之受/供電。或者形成天線的基板也可以是分散有鐵氧體(ferrite)等的磁性體。 In the configuration in which the antenna unit including the loop antenna of the above-described embodiment is applied to an electronic device, the antenna unit may be formed between multiple resin layers or between multiple ceramic layers. The electronic device having such a configuration can transmit and receive various electrical signals in a non-contact manner, and can receive/supply electric power required for driving the electronic device. Alternatively, the substrate on which the antenna is formed may be a magnetic body in which ferrite or the like is dispersed.
在考量將需要散熱的LED或有機EL等的發光元件適用於電子機器時,為了避免蓄熱,使用於電子機器之基板的熱傳導率κ(W/m‧K)係以大於1較佳。一般的玻璃基板的熱傳導率為0.5至0.8W/m‧K左右,較佳為以具有比此熱傳導率良好的熱傳導率之強化玻璃、石英基板、藍寶石玻璃等,作為使用於第6實施形態至第8實施形態的電子機器之基板。 When considering the application of light-emitting elements such as LEDs or organic ELs that require heat dissipation to electronic equipment, in order to avoid heat accumulation, the thermal conductivity κ (W/m·K) of the substrate used in electronic equipment is preferably greater than 1. The thermal conductivity of a general glass substrate is about 0.5 to 0.8 W/m·K, preferably tempered glass, quartz substrate, sapphire glass, etc. having a thermal conductivity better than this, as used in the sixth embodiment to A substrate of an electronic device according to the eighth embodiment.
形成於使用於第6實施形態至第8實施形態的電子機器之基板上的配線,例如第1導電配線、第2導電配線、驅動薄膜電晶體的源極配線、閘極配線、電源線或含有天線的配線,係以使用包含熱傳導性良好的銅配線或銅合金配線之配線較佳。較佳為在形成LED或有機EL等發光元件(發光二極體元件)之第2基板的第4面,將熱傳導性良好的金屬層或熱傳導性良好的光吸收層包含於導電性屏蔽層的構成。 Wirings formed on the substrates used in the electronic equipment of the sixth to eighth embodiments, such as first conductive wirings, second conductive wirings, source wirings, gate wirings, power supply lines, etc. For the wiring of the antenna, it is preferable to use the wiring including copper wiring or copper alloy wiring with good thermal conductivity. Preferably, a metal layer with good thermal conductivity or a light absorbing layer with good thermal conductivity is included in the conductive shield layer on the fourth surface of the second substrate on which light-emitting elements (light-emitting diode elements) such as LEDs and organic ELs are formed. constitute.
圖9係表示第6實施形態的電子機器之平面圖,係表示適用圖3所示的環形天線之構造。本實施形態中,作為電子機器是使用被稱為非接觸IC卡的資料載體。圖9中與上述的實施形態相同的構件賦予相同符號並省略或簡化說明。 FIG. 9 is a plan view showing an electronic device according to a sixth embodiment, and shows a structure to which the loop antenna shown in FIG. 3 is applied. In the present embodiment, a data carrier called a non-contact IC card is used as the electronic device. In FIG. 9 , the same reference numerals are assigned to the same members as those in the above-described embodiment, and the description thereof will be omitted or simplified.
電子機器400,例如,具備在以氯乙烯樹脂等之樹脂薄膜所構成的基板700上,形成有環形天線410、天線電源部411、控制部412、記憶體413、充電
控制部414及二次電池415的構造。二次電池415,例如為鋰電池或大容量電容器。與以往所知眾多IC卡的構造同樣地,亦可從電子機器400省略充電控制部414及二次電池415。在天線電源部411含有進行與13.56MHz等IC卡讀卡機的通訊(共振)控制之調諧電路、整流電路等。用於通訊的頻率不限定為13.56MHz,也可使用複數個頻帶。也可使用高於13.56MHz的頻率。
The
環形天線410係由透過在具有於基板700上形成數μm至數十μm的厚度之銅箔進行圖案化而具有3至25之範圍的捲繞數之導電配線所構成。例如,將有天線電源部411、控制部412、記憶體413等積體的IC晶片,例如安裝於基板700上。然後,於安裝後,利用氯乙烯樹脂等進行疊層處理,將基板700的端面加工成所期望的形狀,獲得屬於IC卡的電子機器400。
The
圖10為表示第7實施形態的電子機器的構成之方塊圖。圖11係表示構成第7實施形態的電子機器之設有環形天線單元的第2基板之平面圖。圖12係表示構成第7實施形態的電子機器之設有環形天線單元的第3基板之平面圖。圖10到圖12中與上述的實施形態相同的構件賦予相同符號並省略或簡化說明。 Fig. 10 is a block diagram showing the configuration of an electronic device according to a seventh embodiment. Fig. 11 is a plan view showing a second substrate provided with a loop antenna unit constituting the electronic apparatus according to the seventh embodiment. Fig. 12 is a plan view showing a third substrate provided with a loop antenna unit constituting the electronic apparatus according to the seventh embodiment. In Figs. 10 to 12, the same reference numerals are assigned to the same members as those in the above-described embodiment, and the description thereof will be omitted or simplified.
如圖10所示,電子機器500具備第1基板701、第
2基板702及第3基板703。在從觀察方向觀察的平面視圖中,按照第1基板701、第2基板702及第3基板703的順序積層。
As shown in FIG. 10 , the
第1基板701具備第1面41和第2面42。第2基板702具備第3面43和第4面44。第3基板703具備第5面45和第6面46。
The
顯示部140係設在第1基板701的第2面42與第2基板702的第3面43之間,含有顯示功能層141、顯示功能驅動部142及第3天線單元530。
The
顯示功能層141係例如為液晶層,顯示功能驅動部142係於第2基板702上呈矩陣狀配設的主動元件(TFT)陣列。作為構成液晶層的液晶,可適用扭轉向列、主客(Guest Host)、高分子分散型液晶等各種液晶。
The
在第1基板701及第2基板702中任一者亦可形成具有以紅、綠、藍所構成的複數個著色圖案之濾色器。濾色器亦可含有青藍色、洋紅色、黃色、白色,亦可為青藍色、洋紅色、黃色的補色濾色器。
A color filter having a plurality of coloring patterns composed of red, green, and blue may be formed on either of the
系統控制部150,係設在第2基板702和第3基板703之間,含有天線部151、充電控制部152、切換部153、NFC通訊部154(近場通訊、Near Field Communication)、CPU155(中央處理單元、Central Processing Unit)、及第
2天線單元520。
The
本實施形態中,系統控制部150係控制在顯示部140的顯示功能、通訊功能及非接觸充電功能之控制部。又,如同後述,二次電池156係設於系統控制部150之鄰接的位置。
In this embodiment, the
系統控制部150係在顯示部140和系統控制部150之間,如符號TR23的箭頭所示,隔介第3天線單元530及第2天線單元520,以非接觸方式進行涉及顯示功能層之驅動的各種信號之收發,且以非接觸方式進行顯示功能層的驅動所需之電力的供給及受電。
The
CPU155,係和二次電池156、第2天線單元520、充電控制部152、切換部153、及NFC通訊部154電連接。充電控制部152及NFC通訊部154係和切換部153電連接。天線部151係和充電控制部152、切換部153及NFC通訊部154電連接。
The
第2天線單元520係對構成顯示部140的主動元件陣列進行影像信號之收發與電力送電。
The
天線部151具備具有第2實施形態所示的形狀且呈線對稱配設的環形天線之第1天線單元510。
The
充電控制部152,如符號TR56的箭頭所示,係隔介設在天線部151的第1天線單元510而受電從100V等之外部電源(圖10中的AC配接器158或底座159)所供給的電力。充電控制部152係含有整流功能或二次電池156的電壓監視功能,從充電控制部152將電力供予二次電池156進行充電。
The charging
天線部151具備以捲繞方向相異的一對環形天線所構成的第1天線單元510,具有調整用於共振的電容器或環形天線的線圈長度等之功能。切換部153係由系統控制部150接收信號,進行天線部151的受電功能與近距離通訊(NFC通訊)功能之切換。
The
關於利用天線部151的受電中,可採用基於Qi規格的頻率。例如,可使用100KHz至200KHz的頻率。或者,利用天線部151的受電,係可對應於今後預定的無線充電的國際標準規格。作為使用天線部151之近距離通訊的共振頻率,例如可採用13.56MHz或比此頻率高的頻率。近距離通訊係藉NFC通訊部154控制。NFC通訊部154具有用以進行近距離通訊的調變/解調功能。
For power reception by the
圖10所示的底座159,具有對第7實施形態的電子機器500或智慧型手機等之行動終端、可穿戴式機器進行充電的功能,作為電力供電部發揮功能。底座159具備採用電磁感應方式的複數個供電側天線157,電子機器500可從此等一個以上的供電側天線157以非接觸方式接受電力供給。底座159具有選擇複數個供電側天線157任一者之天線切換部。底座159係經由例如AC配接器158而和100V或220V等之外部電源連接。
The base 159 shown in FIG. 10 has a function of charging the
二次電池156在第2基板702和第3基板703之間,設置在與系統控制部150鄰接的位置。
The
作為二次電池156,可列舉:鋰電池、鎳氫電池、有機自由基電池(organic radical battery)、鉛電池、鋰空氣電池、鎳鋅電池、鎳鎘電池、銀鋅電池等。例如,亦可採用尼龍、鋁等的金屬層、環對伸苯基(cycloparaphenylene;CPP)、電極、隔離膜(separator)、電解液等藉由外層包裝材層疊而形成的層疊型鋰電池。全固態型鋰電池係以例如將鋰硫電池等的二次電池適用於二次電池156較佳。此外,從空間(基板間的厚度)的觀點來看,難以設置二次電池156,在第1基板的第2面上、第2基板的第3面上,可具備例如大電容的電容器。大電容的電容器構成,係可使用利用真空成膜等方法成膜所得的薄膜。
Examples of the
在二次電池156設置有溫度感測器,在充電控制部152檢測到溫度異常時,充電控制部152係停止對二次電池156之電力供給(受/供電)。
The
圖10所示的第1基板701、第2基板702及第3基板703所使用的基板無須限定為透明的基板。例如可列舉:玻璃基板、石英(含人工石英)基板、藍寶石基板、陶瓷基板等來作為可適用於第1基板701、第2基板702及第3基板703的基板。第2基板702及第3基板703可為透明、亦可為不透明的基板、著色的基板。亦可使用聚醯亞胺、聚對酞酸乙二酯、聚醚碸、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、聚醯胺、聚碳酸酯等之樹脂基板。第3基板703亦能以鎂合金等之金屬形成。
The substrates used for the
在圖10所示的第1基板701的第1面41上,例如,可積層相位差板或偏光板等之光學元件、觸控面板或蓋玻璃、反射防止膜等。在第1基板701的第2面42上,例如,也可形成濾色器、相位差層、透明電極、配向膜等。
On the
如圖10所示,在第2基板702的第3面43上,至少配設含有主動元件陣列(TFT陣列,薄膜電晶體陣列)顯示功能驅動部142及第3天線單元530。顯示功能驅動部142中,主動元件陣列驅動屬於液晶層的顯示功能層141。顯示功能層141配設在第1基板701的第2面42與第2基板702的第3面43之間。
As shown in FIG. 10 , on the
在主動元件陣列上,反射可見光的畫素電極(以下,反射電極)或配向膜亦可形成在與主動元件(TFT)對應的位置。反射電極係能以反射可見光區的光(外光)的鋁或銀、或銀合金來形成。在將銀或銀合金使用於反射電極的情況,以具有〔導電性金屬氧化物層/銀合金層/導電性金屬氧化物層〕這樣的層構成之方式使用藉由導電性金屬氧化物夾持銀合金層的構造較理想。 On the active element array, a pixel electrode (hereinafter, a reflective electrode) or an alignment film that reflects visible light may also be formed at a position corresponding to the active element (TFT). The reflective electrode can be formed of aluminum, silver, or a silver alloy that reflects light in the visible region (external light). When silver or a silver alloy is used for the reflective electrode, it is used so as to have a layer structure of [conductive metal oxide layer/silver alloy layer/conductive metal oxide layer] sandwiched between conductive metal oxides The structure of the silver alloy layer is ideal.
此外,第7實施形態的電子機器500,係亦可為以ITO等透明導電膜形成反射電極,且在第2基板702背面位置插入有LED等之背光單元的透射型的液晶
顯示裝置。
In addition, the
如圖11所示,在Ax-Ay所示的有效顯示區域,配設由複數個源極配線66和複數個閘極配線69所劃分的複數個畫素開口部PX(畫素)。在複數個畫素開口部PX的每一者,形成有未圖示之主動元件(薄膜電晶體陣列)。複數個源極配線66的每一者,連接於含有移位暫存器、視訊線、類比開關的源極信號切換電路26。複數個閘極配線69的每一者係連接於含有移位暫存器的閘極信號切換電路27。源極信號切換電路26、閘極信號切換電路27係接收從屬於顯示控制部的系統控制部150輸出的信號,控制屬於顯示功能層141的液晶層。
As shown in FIG. 11 , a plurality of pixel openings PX (pixels) divided by a plurality of source wirings 66 and a plurality of gate wirings 69 are arranged in the effective display area shown by Ax-Ay. An active element (thin film transistor array) not shown is formed in each of the plurality of pixel openings PX. Each of the plurality of source wirings 66 is connected to the source
圖11所示的第3天線單元530,係具有2個(2組)以捲繞方向相異的一對環形天線所構成的1組天線單元,亦即包含以一對環形天線所構成的電力受電部35及以一對環形天線所構成的影像信號接收部36。
The
電力受電部35具有一對環形天線,是由環形天線535A、及相對於環形天線535A呈線對稱配置且反向捲繞的環形天線535B所構成。環形天線535A、535B係構成電力受電天線單元535。
The
影像信號接收部36具有一對環形天線,是由環形天線536A、及相對於環形天線536A呈線對稱配置且反向捲繞的環形天線536B所構成。環形天線536A、536B係構成影像信號接收天線單元536。
The video
此種電力受電天線單元535及影像信號接收天線單元536係具有與上述的第3實施形態的天線單元200同樣的構造。但是,本實施形態中,可採用第4實施形態的天線單元300或第5實施形態的天線單元800。
The power
電力受電部35係藉由第1電源控制部59控制。第1電源控制部59至少含有頻率整合功能及整流功能。顯示控制部28係接收從第1電源控制部59所供給的電力,控制閘極信號切換電路27或源極信號切換電路26。
The
第2基板702的第3面43上所具備的第3天線單元530,係與後述之第3基板703的第5面45上所具備的第2天線單元520,例如以±3μm以內的位置精度重疊。此處謂之「重疊」係意指從觀察者P觀察電子機器500的觀察方向所見的平面視圖中,第3天線單元530與第2天線單元520為相同形狀且配置在相同位置。
The
如圖12所示,在第3基板703的第5面45上,至少配設第1天線單元510、第2天線單元520、系統控制部150、二次電池156等。
As shown in FIG. 12 , on the
如上述,平面視圖中,第2天線單元520配設在和第3天線單元530重疊的位置。
As described above, in a plan view, the
第1天線單元510係進行電子機器500的外部和內部之間的通訊功能、及來自於電子機器500的外部之非接觸充電功能。第2天線單元520係進行對第3天線單
元530之通訊、供電及受電。
The
在從觀察方向所見的平面視圖中,第2天線單元520及第3天線單元530重疊,第1天線單元510未與第3天線單元530重疊。
In a plan view seen from the viewing direction, the
第1天線單元510係具有以環形天線531及相對於環形天線531呈線對稱配置且反向捲繞的環形天線532所構成之一對環形天線。
The
第1天線單元510係以覆蓋第1天線單元510之方式具備磁性體層較理想。二次電池156的尺寸可為比磁性體層稍小的尺寸。
Preferably, the
第1天線單元510中,例如,亦可採用:在聚醯亞胺等薄膜上形成接著層,將形成於接著層上的銅箔加工成具有圖12所示的天線形狀,然後使分散有鐵氧體等的磁性體的磁性體層貼合於第1天線單元510的構成。
In the
例如,在底座159與第1天線單元510共振之際,位在環形天線531與環形天線532相鄰的部分之環537、538在相同方向上有電流流通。具體言之,在環537、538流通的電流係有如圖12所示往上方流通的情況及在與圖12所示的方向相反的下方流通的情況。即,在環537、538流通的電流係交互地改變流通的方向。在相同方向上流通於環的電流係增進環形天線531與環形天線532之間的電磁耦合,有助於改善底座159與天線
之共振,而且會產生吸收第1天線單元510和底座159的天線之間的位偏之作用。
For example, when the
構成第1天線單元510的環形天線531、532,係透過將以具有環形狀的方式環繞的螺旋狀之導電配線形成於同一平面上而可獲得。又,也可具有可對第5面45進行平面安裝的環形天線形狀。環形天線531、532的捲繞數,例如可從3至25的範圍作選擇。圖12所示的環形天線531、532之捲繞數設為5。關於環形天線的捲繞數,可從共振頻率之選擇及最適合於共振的天線之阻抗設定來選擇符合條件的捲繞數。構成第1天線單元510的環形天線531、532的每一者之天線單元面積係以設大者較佳。圖12所示的符號Bx、By所示的部分的面積是相當於天線單元面積。在圖12省略的電容元件之容量係為進行共振而被調整。具體言之,於非接觸充電時,藉由充電控制部152進行共振之調整。於NFC通訊的情況,藉由NFC通訊部154進行共振之調整。非接觸充電與NFC通訊係藉由切換部153切換而執行。
The
此外,符號Bx、By所示的部分之面積以大者為佳,但本實施形態未限定第1天線單元510的大小。
In addition, the area of the portion indicated by the symbols Bx and By is preferably larger, but the size of the
圖12所示的第2天線單元520係具有2個(2組)以捲繞方向相異的一對環形天線所構成的1組天線單元,亦即包含以一對環形天線所構成的電力供給部33及以一對環形天線所構成的影像信號傳送部34。
The
電力供給部33係具有以環形天線533A及相對於環形天線533A呈線對稱配置且反向捲繞的環形天線533B所構成之一對環形天線。環形天線533A、533B構成電力供電天線單元533。
The power supply unit 33 includes a pair of loop antennas including a
影像信號傳送部34係具有以環形天線534A及相對於環形天線534A呈線對稱配置且反向捲繞的環形天線534B所構成之一對環形天線。環形天線534A、534B構成影像信號傳送天線單元534。
The video
此種電力供電天線單元533及影像信號傳送天線單元534,係具有與上述的第3實施形態的天線單元200同樣的構造。但是,本實施形態中,可採用第4實施形態的天線單元300或第5實施形態的天線單元800。
The power
具有此種構成之第2天線單元520,係以電力供給部33和電力受電部35重疊、且影像信號傳送部34和影像信號接收部36重疊之方式重疊於第3天線單元530。
The
第2天線單元520的尺寸,例如,在形成於顯示器等電子機器的周邊等邊框之寬度的情況,亦可比第1天線單元510還小。
The size of the
就第8實施形態的電子機器600,一邊參照圖13至圖22一邊作說明。
The
圖13為表示第8實施形態的電子機器之方塊圖,係表示具備環形天線等的電子機器之圖。圖14係表示構成 第8實施形態的電子機器之設有環形天線單元的第1基板之平面圖。圖15係表示構成第8實施形態的電子機器的第1基板之圖,係表示薄膜電晶體的構造之剖面圖。圖16係表示構成第8實施形態的電子機器的第1基板的第2面所設置的第3薄膜電晶體之剖面圖。圖17係表示構成第8實施形態的電子機器之設有環形天線單元的第3基板之平面圖。圖18係表示第8實施形態的電子機器之剖面圖,係表示具備環形天線等的電子機器之圖。圖13到圖22中與上述的實施形態相同的構件賦予相同符號並省略或簡化說明。 FIG. 13 is a block diagram showing an electronic apparatus according to the eighth embodiment, and is a diagram showing an electronic apparatus including a loop antenna and the like. Figure 14 shows the structure A plan view of the first substrate provided with the loop antenna unit of the electronic apparatus according to the eighth embodiment. FIG. 15 is a diagram showing a first substrate constituting an electronic device according to the eighth embodiment, and is a cross-sectional view showing the structure of a thin film transistor. 16 is a cross-sectional view showing a third thin film transistor provided on the second surface of the first substrate constituting the electronic apparatus according to the eighth embodiment. Fig. 17 is a plan view showing a third substrate provided with a loop antenna unit constituting the electronic apparatus according to the eighth embodiment. FIG. 18 is a cross-sectional view showing an electronic device according to the eighth embodiment, and is a diagram showing an electronic device including a loop antenna and the like. In FIGS. 13 to 22 , the same reference numerals are assigned to the same members as those in the above-described embodiment, and the description thereof will be omitted or simplified.
在以下的記載中,關於觸控感測的配線、電極、及信號,有時僅稱為觸控感測配線、觸控驅動配線、觸控檢測配線、觸控配線、觸控電極、及觸控信號。將為了進行觸控感測驅動而施加於觸控感測配線的電壓稱為觸控驅動電壓。觸控感測配線單元係由複數條平行的第1導電配線(第1觸控配線)、和隔介絕緣層之複數條平行的第2導電配線(第2觸控配線)所構成。第1導電配線、第2導電配線在以下的記載中,有時僅稱為導電配線或觸控配線。例如,有時將關於觸控感測的驅動控制部簡稱為觸控驅動控制部等。第1導電配線與第2導電配線在平面視圖中係呈正交。 In the following description, the wirings, electrodes, and signals of touch sensing may be simply referred to as touch sensing wirings, touch driving wirings, touch detection wirings, touch wirings, touch electrodes, and touch sensing wirings. control signal. The voltage applied to the touch-sensing wiring for performing the touch-sensing driving is referred to as a touch-driving voltage. The touch sensing wiring unit is composed of a plurality of parallel first conductive wirings (first touch wirings) and a plurality of parallel second conductive wirings (second touch wirings) separated by an insulating layer. The first conductive wiring and the second conductive wiring may be simply referred to as conductive wiring or touch wiring in the following description. For example, a drive control unit related to touch sensing is sometimes simply referred to as a touch drive control unit or the like. The first conductive wiring and the second conductive wiring are orthogonal in plan view.
在第8實施形態的電子機器600中,作為顯示功能層,是採用稱為微型LED的複數個發光二極體元件。例
如,在薄膜電晶體陣列上將複數個紅色發光二極體元件、複數個綠色發光二極體元件及複數個藍色發光二極體元件排列成矩陣狀以形成顯示部。
In the
如圖13所示,電子機器600具備第1基板801、第2基板802及第3基板803。在從觀察方向所見的平面視圖中,按照第1基板801、第2基板802及第3基板803的順序積層。
As shown in FIG. 13 , the
第1基板801具備第1面41和第2面42。第2基板802具備第3面43和第4面44。第3基板803具備第5面45和第6面46。
The
如圖13所示,電子機器600具備觸控感測部160、顯示部140及系統控制部250。系統控制部250係為控制觸控感測功能、顯示功能、通訊功能及非接觸充電功能之控制部。
As shown in FIG. 13 , the
觸控感測部160(觸控感測功能層)具備第5天線單元550、觸控功能驅動部161、及觸控感測配線單元162。第5天線單元550及觸控感測配線單元162係與觸控功能驅動部161電連接。觸控感測部160中,觸控功能驅動部161使用觸控感測配線單元162控制觸控感測功能(例如,靜電電容方式的觸控感測功能)。
The touch sensing part 160 (touch sensing function layer) includes a
第5天線單元550、觸控功能驅動部161及觸控感測配線單元162,係配設於後述之第1基板801的第2面42。第5天線單元550在從觀察者側所見的平面視圖
中,係與設於後述的第3基板803之第4天線單元540重疊。
The
顯示部140係配設於第1基板801的第2面42和後述之第2基板802的第3面43之間,具備顯示功能層141、顯示功能驅動部142及第3天線單元530。第3天線單元530及顯示功能層141係和顯示功能驅動部142電連接。顯示部140中,顯示功能驅動部142(薄膜電晶體陣列)係控制顯示功能層141。
The
顯示功能層141、顯示功能驅動部142及第3天線單元530,係配設於後述之第2基板802的第3面43。如上述,顯示功能層141係由複數個發光二極體元件及薄膜電晶體陣列所構成。第3天線單元530在從觀察者側所見的平面視圖中,係與設於第3基板803的第2天線單元520重疊。
The
系統控制部250除了上述的第7實施形態的系統控制部150的構成外,還具備第4天線單元540。第4天線單元540係連接於CPU155。
The
本實施形態中,系統控制部250係控制在觸控感測部160的觸控感測功能、在顯示部140的顯示功能、通訊功能及非接觸充電功能。
In this embodiment, the
系統控制部250係在觸控感測部160和系統控制部
250之間,如符號TR45的箭頭所示,隔介第5天線單元550及第4天線單元540,以非接觸方式進行涉及觸控感測的各種信號之收發,且以非接觸方式進行觸控感測所需的電力之供給及受電。又,系統控制部250係與上述的系統控制部150同樣地,如符號TR23的箭頭所示,隔介第3天線單元530及第2天線單元520,以非接觸方式進行涉及顯示功能層之驅動的各種信號之收發,且以非接觸方式進行顯示功能層之驅動所需的電力之供給及受電。
The
如圖13或圖14所示,在第1基板801的第2面42,配設有以由第5天線單元550、觸控功能驅動部161及觸控感測配線單元162所構成的觸控感測部160。第5天線單元550從觀察方向觀察係和設於第3基板803的第4天線單元540重疊。
As shown in FIG. 13 or FIG. 14 , on the
在第1基板801的第2面42,形成有朝X方向平行延伸的複數個第1導電配線55、及朝Y方向平行地延伸的複數個第2導電配線56。利用第1導電配線55及第2導電配線56形成觸控感測配線單元162。
On the
在第1基板801的第2面42上,設置有:第1導電配線55、第2導電配線56、第5天線單元550、觸控電力受電部72、電源控制部76、觸控驅動控制部77、觸控驅動切換電路78、觸控檢測切換電路79、觸控信號收發控制部80及檢波-AD轉換部85。電源控制部
76以含有升壓電路較理想。將第5天線單元550、觸控驅動切換電路78、觸控檢測切換電路79等之電路電連接的配線係使用了第1導電配線55的一部分及第2導電配線56的一部分。
On the
圖14所示的觸控電力受電部72、電源控制部76、觸控驅動控制部77、觸控驅動切換電路78、觸控檢測切換電路79、觸控信號收發控制部80、檢波-AD轉換部85等,係作為觸控感測功能驅動部發揮功能。又,控制觸控感測的電路係含有與第1導電配線55相同導電配線的一部分、與第2導電配線56相同導電配線的一部分、及複數個第3薄膜電晶體。觸控電力受電部72係將接收電壓平滑化、定電壓化,以觸控驅動電壓向電源控制部76輸出。此外,與第2導電配線56相同導電配線之一部分,係隔介電連接用的貫穿孔與絕緣層而可適用於第5天線單元550的與第1導電配線55的2層構造之配線。
The touch
此外,此處所謂「相同導電配線的一部分」,是指例如,將具有和第1導電配線55相同構成之導電層的層(layer),以不同於第1導電配線55的配線或不同的圖案使用在不同於觸控感測配線之用途。如此一來,與第1導電配線55相異的配線,例如,有時亦使用於構成天線單元的跨接線,亦意指係為連接於導電配線的引繞配線。
In addition, the term "a part of the same conductive wiring" here means, for example, a layer having a conductive layer having the same structure as that of the first
第5天線單元550係具有2個(2組)以捲繞方向相異的一對環形天線所構成的1組天線單元,亦即包含以一對環形天線所構成的觸控電力受電部72(第1電
力受電部)及以一對環形天線所構成的觸控信號接收部71。一對環形天線中,捲繞方向彼此相反且捲繞數為3以上。
The
觸控電力受電部72係具有以環形天線572A及相對於環形天線572A呈線對稱配置且反向捲繞的環形天線572B所構成之一對環形天線。環形天線572A、572B係構成觸控電力受電天線單元572。
The touch
觸控信號接收部71係具有以環形天線571A及相對於環形天線571A呈線對稱配置且反向捲繞的環形天線571B所構成之一對環形天線。環形天線571A、571B係構成觸控信號接收天線單元571。
The touch
如同後述,在設於第3基板803的第4天線單元540與設於第1基板801的第5天線單元550之間,非接觸方式進行觸控信號之收發、觸控感測所需的電力之供給及受電。關於此種複數個環形天線的形成方法,例如,亦可將藉由在形成於聚醯亞胺薄膜上的銅箔進行圖案化所形成的平面狀的環形天線安裝於第3基板803。
As will be described later, between the
圖15係表示在第1基板801的第2面42形成作為主動元件的第3薄膜電晶體163之剖面圖。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a third
配設在第1基板801的第2面42上的第3薄膜電晶體163,係如圖15所示般具有底閘極構造,例如,形成在第1基板801中的邊框區域182。第3薄膜電晶體163係隔介第4絕緣層37而形成於第1基板801的第2面42。此外,圖15中,基底的黑色矩陣被省略,但也可預先將黑色矩陣形成於第1基板801上。
The third
關於第3薄膜電晶體163,閘極電極165係以具有和第1導電配線55相同構成的導電配線所形成,以和第1導電配線55相同工程形成。在閘極電極165上積層有閘極絕緣膜(絕緣層38)、通道層168及汲極電極166以及源極電極164。汲極電極166、源極電極164係以具有和第2導電配線56相同構成的導電配線所形成,能以和第2導電配線56相同工程形成。
Regarding the third
利用複數個第3薄膜電晶體163及藉由導電性金屬氧化物層或氧化物半導體之膜的圖案化所形成之電阻元件,可構成觸控驅動切換電路78、觸控檢測切換電路79、觸控信號收發控制部80、檢波-AD轉換部85、觸控電力受電部72、電源控制部76、觸控驅動控制部77等之電路。第5天線單元550所需的電容器(電容元件)係可在隔介絕緣層形成第1導電配線55及第2導電配線56之際形成。具體言之,藉由將具有和第1導電配線55及第2導電配線56相同構成且位在相同層(layer)的導電層,以在絕緣層38的上下具有所期望的大小之方式予以圖案化,可形成電容器。構成第3薄膜電晶體163的通道層168係由氧化物半導體或多晶矽半導體所構成。此外,電晶體構造未限定為底閘極構造。亦可為頂閘極構造、雙閘極構造,或者進一步具有背閘極電極之構造。
Using a plurality of third
如圖18所示,在第1基板801的第2面42上具備有觸控感測配線單元162。在構成觸控感測配線單元162的第1導電配線55和第2導電配線56之間,於第1基板801的厚度方向(Z方向)配設有第5絕緣層
38。又,在形成觸控感測配線單元162的工程中,也可在形成導電配線(第1導電配線55)前,在第2基板面上形成第4絕緣層37。以在第2導電配線56上形成第6絕緣層39較佳。在第2基板802的第3面43上具備有未圖示之薄膜電晶體陣列、LED晶片CHIP、含有第3天線單元530等的顯示部140。
As shown in FIG. 18 , the touch
如圖13所示,在第2基板802的第3面43,配設有以顯示功能層141、顯示功能驅動部142及第3天線單元530所構成的顯示部140。顯示功能層141係如上述般由複數個發光元件(發光二極體元件)及薄膜電晶體陣列所構成。第3天線單元530在平面視圖中係與形成在第3基板803的第2天線單元520重疊。
As shown in FIG. 13 , on the
在第2基板802的第3面43上,設置有:第3天線單元530、源極信號切換電路26、閘極信號切換電路27、第2電力受電部35、影像信號接收部36、第2電源控制部58等之電路等。第2電源控制部58係以含有升壓電路較佳。第2基板802中與畫素開口部PX相當的位置設置有用以驅動顯示功能層141之第1薄膜電晶體67和第2薄膜電晶體68。此外,圖16中,省略了第1薄膜電晶體67和第2薄膜電晶體68。第3天線單元530係具有2個(2組)以捲繞方向彼此相反且捲繞數為3以上的一對環形天線所構成的1組天線單元,亦即具有電力受電天線單元535及影像信號接收天線單元536。
On the
在設於第3基板803的第2天線單元520和第3天線單元530之間,以非接觸方式進行涉及顯示功能層之驅動的各種信號之收發,且以非接觸方式進行顯示功能層的驅動所需的電力之供給及受電。
Between the
具體言之,影像信號接收天線單元536係接收涉及畫像顯示之信號。電力受電天線單元535係受電用以驅動顯示功能層141(更具體言之,第1薄膜電晶體67與第2薄膜電晶體68之驅動)所需的電力。
Specifically, the image signal receiving
構成第3天線單元530的環形天線之捲繞數,例如,可從3至25的範圍選擇。關於用以驅動顯示功能層141之第1薄膜電晶體67和第2薄膜電晶體68的角色將於後面述及。
The number of windings of the loop antenna constituting the
如圖17所示,在第3基板803的第5面45上,至少配設第1天線單元510、第2天線單元520、第4天線單元540、系統控制部250、二次電池156等。
As shown in FIG. 17 , on the
如上述,在平面視圖中,第2天線單元520配設在和第3天線單元530重疊的位置,第4天線單元540配設在和第5天線單元550重疊的位置。
As described above, in plan view, the
第1天線單元510係進行電子機器500的外部和內部之間的通訊功能及來自於電子機器500的外部之非接觸充電功能。第2天線單元520係對第3天線單元530進行通訊、供電及受電。
The
在從觀察方向所見的平面視圖中,第2天線單元520
及第3天線單元530重疊,第4天線單元540及前述第5天線單元550重疊。第1天線單元510未與第2天線單元520及第4天線單元540重疊。
In a plan view seen from the viewing direction, the
第1天線單元510係具有以環形天線531及相對於環形天線531呈線對稱配置且反向捲繞的環形天線532所構成之一對環形天線。環形天線531、532的捲繞數,例如,可從3至25的範圍作選擇。環形天線的捲繞數係可從共振頻率之選擇及適合於共振的天線之阻抗設定來選擇符合條件的捲繞數。第1天線單元510的尺寸(例如,符號Bx、By所示的部分的面積)係設大較佳。在圖17省略的電容元件的容量係為了進行共振而被調整。具體言之,於非接觸充電時,藉由充電控制部152進行共振之調整。於NFC通訊時,藉由NFC通訊部154進行共振之調整。非接觸充電和NFC通訊係藉由切換部153切換而執行。
The
第4天線單元540係具有2個(2組)以捲繞方向相異的一對環形天線所構成的1組天線單元,亦即含有以一對環形天線所構成的觸控電力供給部74及以一對環形天線所構成的觸控信號接收部73。一對環形天線中,捲繞方向是彼此相反且捲繞數為3以上。
The
觸控電力供給部74係具有以環形天線574A及相對於環形天線574A呈線對稱配置且反向捲繞的環形天線574B所構成之一對環形天線。環形天線574A、574B構成觸控電力受電天線單元574。
The touch
觸控信號接收部73係具有以環形天線573A及相對
於環形天線573A呈線對稱配置且反向捲繞的環形天線573B所構成之一對環形天線。環形天線573A、573B構成觸控信號接收天線單元573。
The touch
如圖18所示,在第2基板802的第4面44和第3基板803的第5面45之間,具備第1天線單元510、第2天線單元520、第4天線單元540、磁性體層173、二次電池156、系統控制部250、導電性屏蔽層134等。
As shown in FIG. 18 , between the
在第2基板802的第4面44與第3基板803的第5面45之間,亦可再安裝LTE通訊模組、WiFi通訊模組、GPS接收模組等之電子機器。
Between the
如圖18所示,磁性體層173係設置於第5面45上。例如,在層疊於屬於二次電池156的鋰電池的封裝體(二次電池外殼)等的金屬層配置於環形天線128的附近時,磁性體層173係能夠為了改善天線效率而使用。
As shown in FIG. 18 , the
作為可適用於磁性體層173的材料,係可使用將Ni-Zn鐵氧體(ferrite)、Mn-Zn鐵氧體、Fe-Si系的非晶材料、Fe-Ni系的高導磁合金(permalloy)等材料分散或配向於合成樹脂或橡膠等中而成的薄片(sheet)加工成所期望的形狀之構造。或者,亦可藉由真空成膜法,將以上述的材料構成的非晶膜形成於第5面45的表面。由非晶膜形成的磁性體層,在二次電池適用於固體型鋰電池時等,可較合適地使用作為全固體型電子機器。
As a material applicable to the
二次電池156係在第2基板802和第3基板803之間,設置在和系統控制部250鄰接的位置。二次電池156的構造、種類係和上述的第7實施形態相同。
The
作為本實施形態的導電配線,可使用在聚醯亞胺或聚對酞酸乙二酯等之樹脂上疊層銅箔而成的積層薄膜。又,也可使用將以上述材料所構成的複數個層予以積層的積層構成。 As the conductive wiring of the present embodiment, a laminate film obtained by laminating a copper foil on a resin such as polyimide or polyethylene terephthalate can be used. Moreover, it is also possible to use a laminated structure in which a plurality of layers made of the above-mentioned materials are laminated.
在構成電子機器600的複數個基板(第1基板801、第2基板802、及第3基板803)不是由樹脂構成而是由玻璃或陶瓷所構成之情況,作為導電配線的構造,使用由〔導電性金屬氧化物層/銅(銅合金)層/導電性金屬氧化物層〕所構成之3層構造較簡便。這樣的3層,透過以蒸鍍或濺鍍等之真空成膜工程在基板上積層,再利用通常的光微影之公知手法,可形成作為導電配線的配線圖案。
When the plurality of substrates (the
一般而言,在銅層或銅合金層的表面,會有隨時間經過而形成不具導電性的銅氧化物,使得電性接觸變困難之情況。 In general, on the surface of the copper layer or the copper alloy layer, copper oxides that do not have electrical conductivity are formed over time, making electrical contact difficult.
另一方面,氧化銦、氧化鋅、氧化銻、氧化鎵、氧化錫等的複合氧化物層,係可實現安定的歐姆接觸,在使用此種複合氧化物的情況,可容易地經由導通轉換 (transfer)或接觸孔來進行電性安裝。 On the other hand, composite oxide layers such as indium oxide, zinc oxide, antimony oxide, gallium oxide, and tin oxide can achieve stable ohmic contact, and when such a composite oxide is used, it can be easily switched through conduction (transfer) or contact holes for electrical installation.
例如,在使用氧化銻的情況,氧化銻難以形成與銅的固溶區域,在積層構成中會抑制銅的擴散。為了抑制銅擴散之目的,可於上述導電性金屬氧化物層添加氧化銻等。在導電性金屬氧化物層中,也可添加鈦、鋯、鎂、鋁、鍺等其他的元素。 For example, when antimony oxide is used, it is difficult for antimony oxide to form a solid solution region with copper, and the diffusion of copper is suppressed in the laminated structure. For the purpose of suppressing copper diffusion, antimony oxide or the like may be added to the above-mentioned conductive metal oxide layer. Other elements such as titanium, zirconium, magnesium, aluminum, and germanium may be added to the conductive metal oxide layer.
又,銅層或銅合金層對透明樹脂或玻璃基板(適用於第1基板、第2基板及第3基板)的密接性低。因此,在將銅層或銅合金層照原樣設置於基板的情況,難以實現適合於電子機器的基板。但是,導電性金屬氧化物對光吸收性樹脂層、黑色矩陣、透明樹脂及玻璃基板等充分具有密接性,且對銅層或銅合金層之密接性也足夠。因此,在將使用有上述複合氧化物的銅層或銅合金層適用於針對電子機器的基板之情況,可實現實用的電子機器。 Moreover, the adhesiveness of a copper layer or a copper alloy layer with respect to a transparent resin or a glass substrate (applicable to a 1st board|substrate, a 2nd board|substrate, and a 3rd board|substrate) is low. Therefore, when the copper layer or the copper alloy layer is provided on the substrate as it is, it is difficult to realize a substrate suitable for electronic equipment. However, the conductive metal oxide has sufficient adhesion to the light-absorbing resin layer, black matrix, transparent resin, glass substrate, and the like, and also has sufficient adhesion to the copper layer or the copper alloy layer. Therefore, when the copper layer or copper alloy layer using the above-described complex oxide is applied to a substrate for electronic equipment, a practical electronic equipment can be realized.
此外,在將上述導電配線適用於本實施形態的環形天線或天線單元之情況,因為天線的導電配線被要求低電阻,故以將導電配線之構成所含之銅(或銅合金)層的膜厚形成較厚者較理想。 In addition, when the above-described conductive wiring is applied to the loop antenna or the antenna unit of the present embodiment, since the conductive wiring of the antenna is required to have low resistance, the conductive wiring is composed of a copper (or copper alloy) layer of a film. Thicker ones are ideal.
如圖18所示,導電性屏蔽層134係設於第2基板802的第4面44。圖18中,導電性屏蔽層134具有從第4面44依序積層有光吸收層134D、第1導電性金屬氧化物層134A、銅合金層134B及第2導電性金屬
氧化金層134C的構成。透過在導電性屏蔽層134的一部分採用低電阻的導電層(銅合金層134B),可減低從系統控制部250或環形天線產生的雜訊對於觸控感測功能層(第5天線單元550、觸控功能驅動部161)或顯示功能層141之影響。
As shown in FIG. 18 , the
導電性屏蔽層134的導電層只要是具有100Ω/□(Ω/sq)以下的薄片電阻之導電膜即可。導電性金屬氧化物層的構造可為積層構造,也可為單層構造。也能採用鉬、鋁、銅、銀、鎳等金屬層、合金層的單層、和此等金屬層積層複數層而成的構成。藉由在導電性屏蔽層加上熱導電性高的金屬層或合金層,能有助於發光元件的發光之熱的發散。
The conductive layer of the
本實施形態中,透過將導電性金屬氧化物層或氧化物半導體的膜形成於所期望的圖案,可形成電阻元件。又,在第1基板801或第2基板802上形成將多晶矽半導體設為通道層的薄膜電晶體(主動元件)之矩陣後,於絕緣層形成貫穿孔,隔介貫穿孔可積層使用氧化物半導體作為通道層的薄膜電晶體(主動元件)之矩陣。在以多晶矽半導體作為通道層的薄膜電晶體之矩陣上進一步積層使用有氧化物半導體的薄膜電晶體之矩陣的2層的構成中,例如,可將多晶矽薄膜電晶體的閘極配線或閘極電極的層、與氧化物半導體薄膜電晶體的源極配線、源極電極、汲極電極之各自的配線層,以相同材料、相同
構成、共同為同一層的層分別形成圖案。
In the present embodiment, a resistance element can be formed by forming a conductive metal oxide layer or an oxide semiconductor film in a desired pattern. In addition, after forming a matrix of thin film transistors (active elements) with a polycrystalline silicon semiconductor as a channel layer on the
此外,在配線層方面,可適用具有上述〔導電性金屬氧化物層/銅(銅合金)層/導電性金屬氧化物層〕的3層構成之導電配線。 In addition, as the wiring layer, a conductive wiring having a three-layer configuration of the above-mentioned [conductive metal oxide layer/copper (copper alloy) layer/conductive metal oxide layer] can be applied.
在使用了電阻元件或n型薄膜電晶體的習知技術中,可構成反相器電路(inverter circuit)或SRAM。同樣地,可構成ROM電路、NAND電路、NOR電路、正反器(flip-flop)、移位暫存器(shift register)等邏輯電路。氧化物半導體由於漏電流極少,故可形成低耗電的電路。此外,由於具有矽半導體沒有的記憶性(電壓保持性),所以可提供良好的記憶體元件。或者,在第2基板802中,將以多晶矽半導體作為通道層之主動元件的矩陣形成於第1層,將使用了作為通道層的氧化物半導體之主動元件的矩陣形成於第2層的積層構成中,也可形成上述記憶體或邏輯電路。也可依需要,以多晶矽半導體或非晶矽半導體形成通道層。
In a conventional technique using a resistive element or an n-type thin film transistor, an inverter circuit or an SRAM can be constructed. Similarly, logic circuits such as a ROM circuit, a NAND circuit, a NOR circuit, a flip-flop, and a shift register can be formed. Oxide semiconductors can form circuits with low power consumption due to their extremely low leakage current. In addition, since it has memory (voltage retention) that silicon semiconductors do not have, it is possible to provide a good memory device. Alternatively, in the
藉由上述技術,可在第1基板801的第2面42、第2基板802的第3面43進行含有切換元件的電路之形成。
By the above-described technique, a circuit including switching elements can be formed on the
其次,使用圖19至圖20,說明發光元件CHIP(LED晶片、發光二極體元件)的周邊構造。 Next, the peripheral structure of the light-emitting element CHIP (LED chip, light-emitting diode element) will be described with reference to FIGS. 19 to 20 .
圖19係局部地表示圖18所示的電子機器之放大圖,係表示第1基板與第2基板之間的構造之剖面圖。圖20係表示第8實施形態的電子機器之剖面圖,係表示含有構成電子機器的第2基板上所設置的顯示功能層及第2薄膜電晶體的主要部分之放大剖面圖。圖21係表示 圖20所示的電子機器之剖面圖,係表示發光元件之放大剖面圖。 FIG. 19 is an enlarged view partially showing the electronic device shown in FIG. 18 , and is a cross-sectional view showing the structure between the first substrate and the second substrate. 20 is a cross-sectional view showing an electronic device according to an eighth embodiment, and is an enlarged cross-sectional view showing a main part including a display function layer and a second thin film transistor provided on a second substrate constituting the electronic device. Figure 21 shows The cross-sectional view of the electronic device shown in FIG. 20 is an enlarged cross-sectional view of the light-emitting element.
構成發光元件CHIP的下部電極88係隔介接合層97和反射電極89電性連接。反射電極89係經由貫穿孔93連接於作為驅動發光元件CHIP之驅動電晶體發揮功能之第2薄膜電晶體68。
The
發光元件CHIP係隔介第2薄膜電晶體68接收來自於第1電源線51(電源線)的電源供給。
The light-emitting element CHIP receives power supply from the first power supply line 51 (power supply line) through the second
上部電極87的表層(表面的層)係由導電性金屬氧化物所形成。透明導電膜176及輔助導體83係為具有以導電性金屬氧化物夾持銅或銅合金的構造之導電層,且以相同層、相同工程形成。圖20中,輔助導體83係例如延伸於紙面的前後方向,即Y方向。輔助導體83係與延伸於X方向的第2電源線52(電源線,參照圖22)連接。關於平面視圖中之第1電源線51及第2電源線52的配置,將參照圖22說明如後。
The surface layer (surface layer) of the
接合層97係可適用例如在150℃至340℃的溫度範圍內,使發光元件CHIP的下部電極88與反射電極89熔接(fusion welding),並可進行電性連接的導電性材料。此導電性材料,亦可將銀、碳、石墨等的導電性骨材(conductive filler)分散於熱流動性樹脂。或者,可使用In(銦)、InBi合金、InSb合金、InSn合金、InAg合金、InGa合金、SnBi合金、SnSb合金等、或者屬於
此等金屬的3元系、4元系之低熔點金屬,形成接合層97。
The
此等低熔點金屬,由於對上述導電性金屬氧化物的濡濕性佳,所以可在進行下部電極88與反射電極89之大致的對準後,使下部電極88與反射電極89自動對準地熔接。關於熔接所需的能量,係可使用熱、加壓、電磁波、雷射光、或此等與超音波的併用等各種能量。此外,在垂直型發光二極體產生接合不良的情況下,會有容易進行修復(repair)之優點。在電極排列於同一方向的水平型發光二極體中,會有各個二極體的接合檢查難以進行、與修復(不良二極體的交換等)時,電極容易短路的不良情形。在此觀點下,較佳係使用垂直型發光二極體。接合層97係可在真空成膜等膜形成後,利用周知的光微影方法、或剝離(lift-off)的手段來形成圖案。
Since these low melting point metals have good wettability to the conductive metal oxides, the
本實施形態中,發光元件CHIP係作為顯示功能層發揮功能的垂直型發光二極體且設於複數個畫素開口部PX的每一者。 In the present embodiment, the light-emitting element CHIP is a vertical light-emitting diode that functions as a display functional layer, and is provided in each of the plurality of pixel openings PX.
發光元件CHIP係具有按照上部電極87、n型半導體層90、發光層92、p型半導體層91及下部電極88之順序積層而成的構造。換言之,發光元件CHIP具有在下部電極88上按照p型半導體層91、發光層92、n型半導體層90及上部電極87之順序積層的構成。如圖21所示,用於LED發光的電極係形成於不同面,且形成於彼此對向的面。又,在與以彼此平行的方式積層的n型半導體層90及p型半導體層91的每一者對向之面的外
側,配置有上部電極87及下部電極88。具有此種構造之發光元件CHIP在本實施形態中稱為垂直型發光二極體。於剖面視圖中,在LED構造是角錐形狀等之異型的情況,未包含在本發明的垂直型發光二極體。在LED構造中以於單側的面排列電極之方式所形成的構造、或於水平方向排列電極的方式所形成的構造係稱為水平型發光二極體。
The light-emitting element CHIP has a structure in which an
如圖21所示,在發光元件CHIP上,透明導電膜176和上部電極87重疊而電連接。發光元件CHIP的角部171被第2平坦化層95所覆蓋。在發光元件CHIP上,形成第2平坦化層95與上部電極87重疊的重疊部174。因為在上部電極87兩端形成有重疊部174,所以在上部電極87上,第2平坦化層95具有凹部形狀。
As shown in FIG. 21 , on the light-emitting element CHIP, the transparent
作為透明導電膜176的構成,係可採用導電性金屬氧化物的單層或複數層。例如亦可採用藉由ITO等的導電性金屬氧化物夾持Ag或Ag合金層而成之構成。再者,亦可在透明導電膜176上積層含有金屬層之輔助導體83。藉由將含金屬層的輔助導體83形成於透明導電膜176上,可降低透明導電膜176的電阻值,並能有助於產生於發光元件CHIP之熱的發散。
As the structure of the transparent
透明導電膜176係圖22所示的電源線52。透明導電膜176係作為發光元件(發光二極體或有機EL)的陰極或共通電極發揮功能。此時,透明導電膜176係作為觸控感測部160的屏蔽層發揮功能,具有抑制從系統控制部250或NFC通訊部154產生的電性雜訊的影響
之效果。
The transparent
重疊部174係在角部171位於透明導電膜176與上部電極87之間,例如,以5°至70°的角度θ相對於上部電極87的面傾斜。如此藉由重疊部174具有傾斜,可防止透明導電膜176的斷線。
The overlapping
當發光元件CHIP的上面178(表層)成為從第2平坦化層95突出而沒有與第2平坦化層95重疊的狀態時,亦即,在未形成有重疊部174的狀態下,會有透明導電膜176容易斷線,發光元件CHIP產生點亮不良之虞。
When the upper surface 178 (surface layer) of the light-emitting element CHIP protrudes from the
在形成具有如上述的凹部形狀之第2平坦化層95的方法、或形成與發光元件CHIP重疊的重疊部174之方法方面,係採用周知的光微影。再者,除了周知的光微影方法外,亦可適用乾蝕刻技術或紫外線洗淨技術。
As a method of forming the
在發光元件CHIP的形狀方面,可適用例如在平面視圖中,1邊的長度為3μm至500μm的正方形形狀。惟,亦可適用正方形或矩形以外的形狀。或者,亦可將1邊的大小設為500μm以上。又,在平面視圖中,可在由第1導電配線55與第2導電配線56所劃分的畫素開口部PX,安裝1個或2個以上的發光元件。關於發光元件CHIP的安裝,例如可使正方形形狀之發光元件CHIP的朝向,以90度為單位隨機旋轉來安裝。藉由隨機安裝,可減輕由LED結晶成長之些微的參差不齊所產生之畫面整體的色斑、亮度不均。
Regarding the shape of the light-emitting element CHIP, for example, a square shape having a length of one side of 3 μm to 500 μm in plan view is applicable. However, shapes other than square or rectangle are also applicable. Alternatively, the size of one side may be 500 μm or more. In addition, in a plan view, one or two or more light-emitting elements may be mounted in the pixel opening PX defined by the first
在可適用於LED等之發光元件的n型半導體
或p型半導體方面,可列舉:週期表的Ⅱ族至Ⅵ族的元素之化合物、此等的氮化物或氧化物。例如:在GaN中摻雜有In、Ⅱ族元素或者Ⅳ族元素等的導體、GaP、GaInP、AlGaInP等、再者在ZnO中摻雜有Ⅲ族元素的半導體等。例如:亦可使用發光效率高之近紫外光區域發光之InGaN/GaN的LED。亦可在生物模版(biotemplate)技術,進一步併用中性射束蝕刻(neutral beam etching)技術,而使用具有奈米柱(nanopillar)構造之InGaN/GaN的LED。此外,發光層92亦可以單一的化合物半導體構成,亦可具有單一量子井構造或多量子井構造。發光元件CHIP係可將紅色發光LED、綠色發光LED、藍色發光LED配置成矩陣狀。又,亦可加上近紅外發光LED。或者,亦可在單色發光的LED發光元件上,積層量子點層作為波長轉換構件。
In n-type semiconductors that can be applied to light-emitting elements such as LEDs
Or in the case of p-type semiconductors, compounds of elements of Group II to Group VI of the periodic table, and nitrides or oxides thereof can be mentioned. For example, GaN is doped with In, group II elements, or group IV elements, etc. conductors, GaP, GaInP, AlGaInP, etc., and ZnO is doped with group III elements, such as semiconductors. For example, InGaN/GaN LEDs that emit light in the near-ultraviolet region with high luminous efficiency can also be used. It is also possible to use the InGaN/GaN LED with nanopillar structure in combination with the neutral beam etching technology in the biotemplate technology. In addition, the light-emitting
作為下部電極88的構成材料,可適用銀、銀合金、鋁、鋁合金。再者,關於下部電極88的構成,係如後述,亦可適用藉由導電性金屬氧化物層夾持銀或銀合金層之構成。亦可在下部電極88之構成的一部分,導入包含Ti層、Cr層、Pt層、AuGe層、Pd層、Ni層、TiW層、Mo層等的金屬層、或含有上述導電性金屬氧化物層的多層構成。此外,藉由在平面視圖中減少下部電極88的面積比例,可實現半透射型或透射型顯示裝置。上部電極87較佳為包含以導電性金屬氧化物所形成的層之構成。
As the constituent material of the
在導電性金屬氧化物方面,例如以氧化銦作
為基材,可適用氧化錫、氧化鋅、氧化鎵、氧化鈦、氧化鋯、氧化鉬、氧化鎢、氧化鎂、氧化銻、氧化鈰等各種複合氧化物,具有容易調整上部電極87所必要的特性之優點。此特性係包含工作函數的值、光的透射率、折射率、導電性、蝕刻加工性等。亦可在上部電極之構成的一部分,導入包含Ti層、Cr層、Pt層、AuGe層、AuSn層、Pd層、Ni層、TiW層、Mo層等的金屬層、或上述導電性金屬氧化物層的多層構成。此外,由於上部電極87的上面178係光的射出面,故以透明導電性金屬氧化物之層的面積比率大較為理想。此外,上部電極87的上面178(表層)係以在發光元件CHIP之光的射出面外的區域,與輔助導體83電連接較佳,該輔助導體83具有銅層或銅合金層被導電性金屬氧化物所夾持之構造。
In terms of conductive metal oxides, for example, indium oxide is used as the
As a base material, various composite oxides such as tin oxide, zinc oxide, gallium oxide, titanium oxide, zirconium oxide, molybdenum oxide, tungsten oxide, magnesium oxide, antimony oxide, and cerium oxide can be applied, and it is necessary to easily adjust the
作為堤壩(bank)94的材料,可使用丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、酚醛清漆酚樹脂等的有機樹脂。亦可在堤壩94,進一步積層氧化矽、氮氧化矽、氮化矽等的無機材料。
As the material of the
作為第1平坦化層96及第2平坦化層95的材料,亦可使用丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、苯環丁稀樹脂、聚醯胺樹脂等。亦可使用低介電常數材料(low-k材料)。
As the material of the
此外,為了提升視認性,第1平坦化層96、第2平坦化層95、密封層109或接著層108任一者亦可具有光散射功能。或者,亦可在密封層109上方形成光散射層。
In addition, in order to improve visibility, any one of the
圖22係具備驅動適用於本發明實施形態的電子機器之發光元件的薄膜電晶體之代表性的電路圖。 FIG. 22 is a representative circuit diagram including a thin film transistor for driving a light-emitting element applied to an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention.
本實施形態中雖使用LED作為發光二極體元件,但亦可取代LED而改採用有機EL。 In this embodiment, an LED is used as the light-emitting diode element, but an organic EL may be used instead of the LED.
圖22中示意地顯示複數個畫素PX,各畫素PX係以屬於影像的信號線之源極配線66、與屬於掃描線的閘極配線69所劃分之畫素開口部。複數個畫素PX係呈矩陣狀配置。
22 schematically shows a plurality of pixels PX, and each pixel PX is a pixel opening divided by a
平面視圖中,第1導電配線55和閘極配線69重疊,且平行地延伸於X方向。第2導電配線56和源極配線66係平行地延伸於Y方向。
In a plan view, the first
如圖20所示,第2薄膜電晶體68係隔介源極電極54與第1電源線51連接。第1電源線51係為向發光元件CHIP供給電力的電源線。第2電源線52係隔介透明導電膜176及輔助導體83與構成發光元件86(對應於發光元件CHIP)的上部電極87連接。第2電源線52係被維持在定電位,例如,亦可與地面(框體等)接地。
As shown in FIG. 20 , the second
此外,本實施形態中,第1導電配線55延伸於X方向,第2導電配線56延伸於Y方向。第1導電配線55也可延伸於Y方向,此時,第2導電配線56係延伸於X方向。
In addition, in the present embodiment, the first
輔助導體83係可使用導電性良好的金屬配線,可避開畫素開口部(畫素PX)而形成在平面視圖中和
第1導電配線55或第2導電配線56重疊的位置。圖19所示的輔助導體83係設為導電性金屬氧化物與銅合金及導電性金屬氧化物的積層構成。透過輔助導體83的構成的一部分使用熱傳導性高的銅或銅合金,幫助發光二極體元件的熱發散,可獲得穩定的發光。
The
如圖22所示,在由源極配線66與閘極配線69所劃分的畫素PX(畫素開口部)內,配置有:第1薄膜電晶體67、第2薄膜電晶體68、發光元件86(對應發光元件CHIP)、電容元件179等。
As shown in FIG. 22 , in the pixel PX (pixel opening) divided by the
第1薄膜電晶體67係和源極配線66及閘極配線69電性連接。第2薄膜電晶體68係和第1薄膜電晶體67及第1電源線51電性連接,且接收來自於第1薄膜電晶體67的信號以驅動屬於垂直型發光二極體的發光元件86。
The first
關於複數個畫素PX的每一者,當接收來自於閘極配線69的閘極信號及來自於源極配線66的影像信號使第1薄膜電晶體67導通時,向畫素供給電力的第2薄膜電晶體68的閘極電極55被輸入導通的信號。經由第2薄膜電晶體68的通道層57從第1電源線51向發光元件86供給電流,因應其電流量使畫素PX(發光元件86)發光。
For each of the plurality of pixels PX, when the first
此外,來自屬於開關電晶體的第1薄膜電晶體67的信號(來自汲極電極的輸出),係向未圖示的貫穿孔及以第4導電層形成的閘極電極55輸出。屬於驅動電晶體的第2薄膜電晶體68係接收來自閘極電極55的信
號,從第1電源線51向發光元件86供給電源,發光元件86因應其電流量而發光。
In addition, the signal from the first
此外,圖22所示的電路圖係表示用以驅動LED、有機EL之代表性且最小的電路構成,未限定本發明。例如,也可加上用以緩和LED、有機EL的殘影之進行重置(reset)驅動的電晶體等、改善顯示的主動元件。 In addition, the circuit diagram shown in FIG. 22 shows the typical and minimum circuit structure for driving LED and organic EL, and does not limit this invention. For example, an active element for improving display, such as a transistor for reset driving for alleviating the afterimage of LEDs and organic ELs, may be added.
閘極配線69係連接於含有移位暫存器的閘極信號切換電路82(掃描驅動電路),源極配線66係連接於含有移位暫存器、視訊線、類比開關的源極信號切換電路。源極信號電路81及閘極信號切換電路82係接收來自顯示控制部的信號而控制屬於顯示功能層的發光元件86。
The
如上述,本實施形態的電子機器600係在第1基板801和第3基板803之間,能隔介天線單元以非接觸方式進行觸控感測信號及電力信號之收發。
As described above, the
又,在具備薄膜電晶體陣列的第2基板802和第3基板803之間,能隔介天線單元以非接觸方式進行驅動顯示功能層的信號和電力信號之收發。
In addition, between the
而且,使用設於第3基板的環形天線,可在電子機器600的外部與內部之間進行通訊,可從外部電源對電子機器600進行電力供給。電子機器600可具備利用此種非接觸方式的信號之收發技術、及利用非接觸方式的電力之受/供電技術。
Furthermore, using the loop antenna provided on the third substrate, communication between the outside and the inside of the
以往,關於第1基板與第3基板之間的電性連接、及第2基板與第3基板之間的電性連接,係採用
使用了FPC連接器之繁雜的安裝構造。相對地,本實施形態的電子機器600僅有在邊框區域182的一起密封的構造(因形成密封部36所致之密封),具有極簡單的構造。或者,透過在邊框區域182的鑲邊,能獲得可簡單地進行電性安裝之效果。由於能一起密封,故可獲得高水準的防水性。此外,密封部的密封劑(sealant),係可適用光硬化性或熱硬化性樹脂等。
Conventionally, the electrical connection between the first substrate and the third substrate and the electrical connection between the second substrate and the third substrate have been
The complicated mounting structure of the FPC connector is used. On the other hand, the
上述實施形態中,說明了將作為發光元件CHIP的紅色發光LED、綠色發光LED、藍色發光LED呈矩陣狀作複數個配置之構造。本發明未受上述的第8實施形態的構造所限定。例如,也可採用後述之變形例。 In the above-described embodiment, the structure in which a plurality of red light-emitting LEDs, green light-emitting LEDs, and blue light-emitting LEDs, which are light-emitting elements CHIP, are arranged in a matrix has been described. The present invention is not limited to the structure of the above-mentioned eighth embodiment. For example, a modified example to be described later may be employed.
將作為發光元件CHIP的藍色發光二極體或藍紫色發光二極體配設於第2基板802。在配設藍色發光二極體或藍紫色發光二極體後,於綠色畫素積層綠色螢光體,於紅色發光的畫素積層紅色螢光體。藉此,可在第2基板802簡單地形成無機LED。在使用此種螢光體的情況,藉由產生自藍紫色發光二極體的光所產生的激發,可從綠色螢光體及紅色螢光體分別獲得綠色發光及紅色發光。
A blue light-emitting diode or a blue-violet light-emitting diode as the light-emitting element CHIP is arranged on the
亦可將作為發光元件CHIP的紫外發光二極體配設於第2基板802。然後,在藍色畫素積層藍色螢光體,在綠色畫素積層綠色螢光體,在紅色畫素積層紅色螢光體。在使用此種螢光體的情況,例如藉由印刷法
等簡單的方法,可形成綠色畫素、紅色畫素、或藍色畫素。此等畫素若從各色的發光效率或色彩平衡(color balance)的觀點考量,係以調整畫素的大小、或者配置於一畫素之發光元件CHIP的個數、面積較為理想。
An ultraviolet light emitting diode as the light emitting element CHIP may be arranged on the
一般而言,LED元件在使用藍寶石基板等的製造工程中,因藍寶石基板面內的參差不齊,會有發光元件的發光波峰波長無法均一的情況。此外,根據製造批之不同,也會有產生發光波峰波長的不均一性、結晶軸之微妙的偏移等發光的不均一性之情況。結晶軸、結晶成長的參差不齊,會有造成自發光元件的發光層射出之光的偏斜,並造成顯示裝置之視角特性的偏離之情況。為了將這樣的參差不齊均一化,也可在一畫素配設複數個相同顏色的發光元件。 Generally, in a manufacturing process using a sapphire substrate or the like for an LED element, the emission peak wavelength of the light-emitting element may not be uniform due to unevenness in the surface of the sapphire substrate. In addition, depending on the production lot, there may be cases where unevenness in emission such as unevenness in emission peak wavelength and subtle shift in crystal axis occurs. The unevenness of the crystal axis and crystal growth may cause the light emitted from the light-emitting layer of the light-emitting element to be skewed and the viewing angle characteristics of the display device to be deviated. In order to equalize such unevenness, a plurality of light-emitting elements of the same color may be arranged in one pixel.
此外,在發光元件CHIP配設成矩陣狀之第2基板802的檢查中,係可使用近紫外發光LED、紫色發光LED或藍色發光LED作為光源,可將來自此光源的發光照射到第2基板802,並利用LED(發光元件CHIP)的激發發光。亦可依需要,預先將Lambda轉換器(Lambda converter)組入此光源,觀察來自作為發光元件CHIP之紅色發光LED、綠色發光LED及藍色發光LED之每一者的激發發光,利用於不良晶片的檢查。藉由利用激發發光的檢查,可進行發光元件CHIP的發光不良、缺口等的外觀檢查等。
In addition, in the inspection of the
例如,上述實施形態的顯示裝置係可進行多種應用。關於可適用上述實施形態之顯示裝置的電子機 器,可列舉:行動電話、行動式遊戲機、行動資訊終端、個人電腦、電子書、資料載體、IC卡、通訊裝置、視訊攝影機、數位相機、頭戴式顯示器、導航系統、音響再生裝置(汽車音響、數位聲訊播放機等)、複印機、傳真機、印表機、複合式印表機、自動販賣機、自動櫃員機(ATM)、個人認證設備、光通訊機器等。上述的各實施形態可自由組合使用。 For example, the display device of the above-described embodiment can be used in various applications. Electronic equipment to which the display device of the above-described embodiment can be applied devices, including: mobile phones, mobile game consoles, mobile information terminals, personal computers, e-books, data carriers, IC cards, communication devices, video cameras, digital cameras, head-mounted displays, navigation systems, audio reproduction devices ( Car audio, digital audio players, etc.), copiers, fax machines, printers, multi-function printers, vending machines, automated teller machines (ATM), personal authentication equipment, optical communication machines, etc. The above-mentioned respective embodiments can be freely combined and used.
說明本發明的較佳實施形態,已說明如上述,但應當理解此等形態乃係本發明的例示形態,不應考慮作為限定的形態。追加、省略、置換及其他的變更可在不脫離本發明的範圍下進行。因此,本發明不應被看作受前述的說明限定,而係受請求的範圍所限制。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but it should be understood that these forms are illustrative forms of the present invention and should not be considered as limiting. Additions, omissions, substitutions, and other modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the present invention should not be considered limited by the foregoing description, but rather by the scope of the claims.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101331502A (en) * | 2005-12-13 | 2008-12-24 | Meco设备工程有限公司 | Method for making a connection between tracks on two opposite sides of a substrate |
TWM454042U (en) * | 2012-07-23 | 2013-05-21 | Auden Technology Corp | RFID device for near-field communication |
CN106463831A (en) * | 2014-07-30 | 2017-02-22 | 瑞萨电子株式会社 | Loop antenna and communication control device |
TWI585690B (en) * | 2016-04-15 | 2017-06-01 | 九齊科技股份有限公司 | Wireless radio frequency apparatus and tag detection method thereof |
-
2018
- 2018-03-13 TW TW107108383A patent/TWI769226B/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101331502A (en) * | 2005-12-13 | 2008-12-24 | Meco设备工程有限公司 | Method for making a connection between tracks on two opposite sides of a substrate |
TWM454042U (en) * | 2012-07-23 | 2013-05-21 | Auden Technology Corp | RFID device for near-field communication |
CN106463831A (en) * | 2014-07-30 | 2017-02-22 | 瑞萨电子株式会社 | Loop antenna and communication control device |
TWI585690B (en) * | 2016-04-15 | 2017-06-01 | 九齊科技股份有限公司 | Wireless radio frequency apparatus and tag detection method thereof |
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