半導(dǎo)體裝置和顯示裝置的制造方法
【專利說明】半導(dǎo)體裝置和顯示裝置
[0001]分案申請
[0002]本申請是申請日為2012年4月16日、發(fā)明名稱為“半導(dǎo)體裝置、顯示裝置和電子設(shè)備”的申請?zhí)枮?01210111837.4的專利申請的分案申請。
[0003]相關(guān)申請的交叉參考
[0004]本申請包含與2011年4月27日向日本專利局提交的日本在先專利申請JP2011-099345的公開內(nèi)容相關(guān)的主題，在這里將該在先申請的全部內(nèi)容以引用的方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0005]本發(fā)明涉及具有包括晶體管的預(yù)定電路的半導(dǎo)體裝置和顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0006]在相關(guān)技術(shù)中，采用諸如液晶元件和有機EL(電致發(fā)光)元件等各類顯示元件的顯示裝置得到發(fā)展。此類顯示裝置通常具有布置在框架區(qū)域(即，非顯示區(qū)域)的周邊電路，該框架區(qū)域位于顯示區(qū)域(即，有效顯示區(qū)域，其具有多個像素)的外緣(外周)。
[0007]上述周邊電路包括用于驅(qū)動多個像素等的驅(qū)動電路(半導(dǎo)體裝置)。例如，驅(qū)動電路包括用于順序驅(qū)動多個像素的掃描線驅(qū)動電路(垂直驅(qū)動電路)和用于向作為驅(qū)動對象的像素提供視頻信號的信號線驅(qū)動電路(水平驅(qū)動電路)。垂直驅(qū)動電路通常是通過采用多個緩沖電路等形成的(例如，參見日本第N0.2009-169043號專利申請)。
[0008]近年來存在如下趨勢:期望顯示裝置具有更窄的框架(期望減小框架區(qū)域的面積)。然而，當(dāng)簡單地減小周邊電路(半導(dǎo)體裝置)中的布線寬度等時，周邊電路的電路特性(工作特性)等劣化。于是，降低了顯示圖像質(zhì)量(例如，出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象)。因此，期望提出一種在抑制特性劣化的同時節(jié)省空間(節(jié)省面積)的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]在考慮到上述問題的情況下提出了本發(fā)明。期望提供在抑制特性劣化的同時能夠節(jié)省空間的半導(dǎo)體裝置和顯示裝置。
[0010]本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo)體裝置包括:一條或多條第一布線，其在基板上沿第一方向延伸且具有主布線部;一條或多條第二布線，其沿不同于所述第一方向的第二方向延伸;一個或多個晶體管，各個所述晶體管沿所述第二方向被分割形成為多個部分，所述一個或多個晶體管具有:柵極，所述柵極電連接到所述第二布線;源極區(qū)域，所述源極區(qū)域電連接到所述主布線部；以及漏極區(qū)域，所述源極區(qū)域、所述柵極以及所述漏極區(qū)域沿所述第二方向順序地布置;及一條或多條第三布線，其沿所述第二方向延伸，并與所述一個或多個晶體管的所述漏極區(qū)域電連接。
[0011 ] 本發(fā)明的另一實施例的顯示裝置包括:顯示部;及用于驅(qū)動所述顯示部的驅(qū)動部，其包括本發(fā)明上述實施例的所述半導(dǎo)體裝置。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的上述實施例的半導(dǎo)體裝置和顯示裝置，由于設(shè)置了第一至第三布線和晶體管，因此能夠在確保第一布線的沿第二方向的布線寬度的同時提高了半導(dǎo)體裝置的在第二方向上的整體布置效率。因此能夠在抑制特性劣化(例如，顯示圖像質(zhì)量的劣化)的同時節(jié)省空間。
【附圖說明】
[0013]圖1A和圖1B分別表示設(shè)置有觸摸傳感器的顯示裝置的操作原理和手指不與觸摸傳感器接觸時的狀態(tài)；
[0014]圖2A和圖2B分別表示設(shè)置有觸摸傳感器的顯示裝置的操作原理和手指與觸摸傳感器接觸時的狀態(tài)；
[0015]圖3A和圖3B表示設(shè)置有觸摸傳感器的顯示裝置的操作原理和觸摸傳感器的驅(qū)動信號和檢測信號的波形的示例；
[0016]圖4是本發(fā)明第一實施例的包括半導(dǎo)體裝置的顯示裝置(設(shè)置有觸摸傳感器的顯示裝置)的示意性剖面圖；
[0017]圖5是圖4所示的顯示裝置的主要部分(公共電極和傳感器檢測電極)的一種結(jié)構(gòu)示例的立體圖；
[0018]圖6是表示圖4所示的顯示裝置中的像素結(jié)構(gòu)和驅(qū)動器的具體結(jié)構(gòu)的示例的框圖；
[0019]圖7是表示圖4所示的顯示裝置中的像素結(jié)構(gòu)和驅(qū)動器的具體結(jié)構(gòu)的另一示例的框圖；
[0020]圖8是表示圖6或圖7所示的緩沖電路(半導(dǎo)體裝置)的示例的電路圖；
[0021]圖9是圖8所示的緩沖電路所產(chǎn)生的公共驅(qū)動信號的示例的時序波形圖；
[0022]圖10是第一實施例的緩沖電路的布置結(jié)構(gòu)的示例的示意性平面圖；
[0023 ]圖11是表示沿圖1O所示的I1-1I線的剖面結(jié)構(gòu)的示例的示意圖；
[0024]圖12是表示圖4所示的顯示裝置中的檢測電路的示例的電路圖；
[0025]圖13是比較例的緩沖電路的布置結(jié)構(gòu)的示例的示意性平面圖；
[0026]圖14是第二實施例的緩沖電路的布置結(jié)構(gòu)的示例的示意性平面圖；
[0027]圖15是第一變形例的緩沖電路的布置結(jié)構(gòu)的示例的示意性平面圖；
[0028]圖16是第一變形例的緩沖電路的布置結(jié)構(gòu)的另一示例的示意性平面圖；
[0029]圖17是第二變形例的反相器電路(半導(dǎo)體裝置)的布置結(jié)構(gòu)的示例的示意性平面圖；
[0030]圖18是第二變形例的反相器電路的布置結(jié)構(gòu)的另一示例的示意性平面圖；
[0031]圖19是上述各實施例等的顯示裝置的第一應(yīng)用示例的從正面觀察時的外觀的立體圖；
[0032]圖20A是第二應(yīng)用示例的從正面觀察時外觀的立體圖，及圖20B是第二應(yīng)用示例的從背面觀察時外觀的立體圖；
[0033]圖21是第三應(yīng)用示例的外觀的立體圖；
[0034]圖22是第四應(yīng)用示例的外觀的立體圖；
[0035]圖23A是第五應(yīng)用示例的打開狀態(tài)的主視圖，圖23B是其側(cè)視圖，圖23C是關(guān)閉狀態(tài)的主視圖，圖23D是左視圖，圖23E是右視圖，圖23F是俯視圖，及圖23G是仰視圖。
【具體實施方式】
[0036]以下將參照附圖來說明本發(fā)明的實施例。另外，將以下述順序進行說明。
[0037]1.設(shè)置有觸摸傳感器的顯示裝置中的觸摸檢測系統(tǒng)的基本原理
[0038]2.第一實施例(被分割形成為偶數(shù)個部分的晶體管的示例)
[0039]3.第二實施例(被分割形成為奇數(shù)個部分的晶體管的示例)
[0040]4.第一和第二實施例的變形例
[0041]第一變形例(在部分電源線布線中設(shè)置通孔的示例)
[0042]第二變形例(用于替代緩沖電路的反相器電路的應(yīng)用示例)
[0043I 5.應(yīng)用示例(顯示裝置在電子設(shè)備中的應(yīng)用示例)
[0044]6.其他變形例
[0045]1.具有觸摸傳感器的顯示裝置中觸摸檢測系統(tǒng)的基本原理
[0046]首先參照圖1A至圖3B說明下述實施例等的顯示裝置(設(shè)置有觸摸傳感器的顯示裝置)中的觸摸檢測系統(tǒng)的基本原理。觸摸檢測系統(tǒng)實施為電容型觸摸傳感器。如圖1A所示，例如，通過采用一對電極(驅(qū)動電極EI和檢測電極E2)來形成電容元件，上述一對電極布置成隔著電介質(zhì)Di彼此相對。圖1B示出了該結(jié)構(gòu)的等效電路。驅(qū)動電極E1、檢測電極E2和介質(zhì)Di形成電容元件Cl。電容元件Cl的一個端子與交流信號源(驅(qū)動信號源)Sac相連接。電容元件Cl的另一個端子通過電阻R接地并與電壓檢測器(檢測電路)DET相連接。當(dāng)從交流信號源Sac向驅(qū)動電極EI (電容元件Cl的一個端子)提供預(yù)定頻率(例如，幾kHz至十幾kHz)的交流矩形波Sg(圖3B)時，在檢測電極E2(電容元件Cl的另一個端子P)處出現(xiàn)圖3A所示的輸出波形(檢測信號Vdet)。另外，該交流矩形波Sg對應(yīng)于下述公共驅(qū)動信號V。?。
[0047]如圖1A和圖1B所示，在手指不與檢測電極E2相接觸(或相接近)的狀態(tài)下，與電容元件Cl的電容值相對應(yīng)的電流1隨著電容元件Cl的充電和放電而流動。例如，電容元件Cl的另一個端子P此時具有圖3A中的諸如波形VO等電位波形。該波形由電壓檢測器DET檢測。
[0048]另一方面，如圖2A和圖2B所示，在手指與檢測電極E2相接觸的狀態(tài)下，與電容元件Cl串聯(lián)地增加了由手指形成的電容元件C2。在此狀態(tài)下，電流Il和12隨著電容元件Cl和C2的充電和放電而分別流動。例如，電容元件Cl的另一個端子P此時具有圖3A中的諸如波形Vl等電位波形。該波形由電壓檢測器DET檢測。此時，P點的電位是由流過電容元件Cl和C2的電流Il和12的值所決定的分壓電位。因此，波形Vl的值小于非接觸狀態(tài)下的波形V0。如下所述，電壓檢測器DET將所檢測的電壓與預(yù)定的閾值電壓Vth進行比較。當(dāng)所檢測的電壓等于或大于閾值電壓時，電壓檢測器DET確定出檢測電極E2處于非接觸狀態(tài)。當(dāng)所檢測的電壓小于閾值電壓時，電壓檢測器DET確定出檢測電極E2處于接觸狀態(tài)。因此，能夠進行觸摸檢測。
[0049]2.第一實施例(被分割形成為偶數(shù)個部分的晶體管的示例)
[0050]顯示裝置I的結(jié)構(gòu)
[0051]圖4示出了本發(fā)明第一實施例的設(shè)置有半導(dǎo)體裝置的顯示裝置(設(shè)置有觸摸傳感器的顯示裝置I)的主要部分的剖面結(jié)構(gòu)。在顯示裝置I中，液晶元件用作顯示元件，并且通過使初始設(shè)置于液晶元件的一部分電極(下述共用電極43)和用于顯示的驅(qū)動信號(下述共用驅(qū)動信號V。?)分別兼作兩種目的來形成電容型觸摸傳感器。即，顯示裝置I具有顯示功能和觸摸傳感器功能。
[0052]如圖4所示，顯示裝置I包括像素基板2、與像素基板2相對地布置的對向基板4和插入在像素基板2和對向基板4之間的液晶層6。
[0053]像素基板2包括作為電路基板的TFT(薄膜晶體管)基板21、形成在TFT基板21上的公共電極/傳感器驅(qū)動電極43和隔著絕緣層23以矩陣形式布置在公共電極/傳感器驅(qū)動電極43上方的多個像素電極22。在TFT基板21上形成有用于驅(qū)動各個像素電極22和TFT(薄膜晶體管)的顯示驅(qū)動器(下述驅(qū)動部，圖4中未示出)以及包括信號線(下述數(shù)據(jù)線25)和柵極線(下述柵極線26)的布線，其中信號線用于向各像素電極22提供圖像信號，柵極線用于驅(qū)動各TFT JFT基板21上還可以形成用于進行下述觸摸檢測操作的檢測電路。
[0054]公共電極/傳感器驅(qū)動電極43(以下簡稱為“公共電極43”)是各個顯示像素共用的公共電極，也用作傳感器的驅(qū)動電極，公共電極43形成用于進行觸摸檢測操作的觸摸傳感器的一部分。公共電極43對應(yīng)于圖1A中的驅(qū)動電極E1。即，具有交流矩形波形的公共驅(qū)動信號V。?施加到公共電極43。該公共驅(qū)動信號V。?與施加到像素電極22的像素電壓共同界定了各個顯示像素的顯示電壓，且公共驅(qū)動信號V。?還用作觸摸傳感器的驅(qū)動信號。公共驅(qū)動信號V。?對應(yīng)于圖1B中的提供自驅(qū)動信號源Sac的交流矩形波Sg。即，公共驅(qū)動信號V。?在各個預(yù)定周期內(nèi)發(fā)生極性反轉(zhuǎn)。
[0055]對向基板4包括玻璃基板41、形成在玻璃基板41的一個表面上的濾色器42和形成在濾色器42上的傳感器檢測電極(觸摸檢測電極)44。此外，偏光板45布置在玻璃基板41的另一表面上。
[0056]濾色器42是通過周期性地布置例如紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)三種顏色的濾色器層形成的。R、G和B三種顏色作為一組與各個顯示像素(像素電極22)相關(guān)。傳感器檢測電極44形成觸摸傳感器的一部分，并對應(yīng)于圖1A中的檢測電極E2。
[0057 ]液晶層6根據(jù)電場的狀態(tài)對穿過液晶層6的光進