半导体装置及半导体装置的工作方法制造方法及图纸

提供一种功耗低的半导体装置。此外，提供一种高速工作的半导体装置。此外，提供一种电路面积小的半导体装置。此外，提供一种新颖半导体装置。本发明专利技术是一种半导体装置，其中信号线在第一节点和第二节点之间与多个像素电连接，放大电路具有将被供应的电流放大并供应到第一节点的功能，模拟数字转换电路具有将第一节点的电位转换为第一信号的功能以及将第二节点的电位转换为第二信号的功能，检测电路具有对比第一信号和第二信号来生成第三信号的功能，放大电路的电流放大率根据第三信号而决定。定。定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置及半导体装置的工作方法


[0001]本专利技术的一个方式涉及一种半导体装置及其工作方法以及电子设备。本专利技术的一个方式涉及一种显示装置及其工作方法。本专利技术的一个方式涉及一种显示装置的制造方法。本专利技术的一个方式涉及一种晶体管及晶体管的制造方法。
[0002]注意，本专利技术的一个方式不局限于上述
作为本说明书等所公开的本专利技术的一个方式的
的例子，可以举出半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、电子设备、照明装置、输入装置、输入输出装置、这些装置的驱动方法或制造方法。半导体装置是指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置。

技术介绍

[0003]作为可用于晶体管的半导体材料，使用金属氧化物的氧化物半导体受到瞩目。例如，专利文献1公开了如下半导体装置：层叠有多个氧化物半导体层，在该多个氧化物半导体层中，被用作沟道的氧化物半导体层包含铟及镓，并且铟的含量比高于镓的含量比，使得场效应迁移率(有时简称为迁移率或μFE)得到提高的半导体装置。
[0004]由于能够用于半导体层的金属氧化物可以利用溅射法等形成，所以可以用于构成大型显示装置的晶体管的半导体层。此外，因为可以将使用多晶硅或非晶硅的晶体管的生产设备的一部分改良而利用，所以还可以抑制设备投资。此外，与使用非晶硅的晶体管相比，使用金属氧化物的晶体管具有高场效应迁移率，所以可以实现设置有驱动电路的高性能的显示装置。
[0005]此外，作为用来增强现实(AR：Augmented Reality)或虚拟现实(VR：Virtual Reality)的显示装置，可穿戴型显示装置、固定式显示装置逐渐普及。作为可穿戴型显示装置，例如有头戴显示器(HMD：Head Mounted Display)或眼镜型显示装置等。作为固定式显示装置，例如有平视显示器(HUD：Head
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Up Display)等。[先行技术文献][专利文献][0006][专利文献1]日本专利申请公开第2014
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7399号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0007]本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种功耗低的半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种高速工作的半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种电路面积小的半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种显示元件的密度高的半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种显示元件数多的半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种像素数多的显示装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种清晰度高的显示装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种廉价的半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之
一是提供一种可靠性高的半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种小型半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能够显示高分辨率的图像的显示装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能够显示高质量图像的显示装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能够显示富有临场感的图像的显示装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能够显示高亮度图像的显示装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种高动态范围的显示装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种被窄边框化了的显示装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖的半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖的半导体装置的工作方法。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖的显示装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖的显示装置的工作方法。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖的电子设备。
[0008]注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。注意，本专利技术的一个方式并不需要实现所有上述目的。此外，上述以外的目的是可以从说明书、附图、权利要求书等的记载衍生出来的。解决技术问题的手段
[0009]本专利技术的一个方式是一种半导体装置，该半导体装置包括信号线、多个像素、模拟数字转换电路、检测电路以及放大电路，信号线包括第一节点及第二节点，信号线在第一节点和第二节点之间与多个像素电连接，放大电路具有将被供应的电流放大并供应到第一节点的功能，模拟数字转换电路具有将第一节点的电位转换为第一信号的功能以及将第二节点的电位转换为第二信号的功能，检测电路具有对比第一信号和第二信号来生成第三信号的功能，放大电路的电流放大率根据第三信号而决定。
[0010]另外，在上述结构中，优选的是，多个像素的每一个包括在沟道形成区域中包含金属氧化物的晶体管，金属氧化物包含元素M(M是Al、Ga、Y或Sn)、Zn。
[0011]另外，在上述结构中，多个像素的每一个优选包括显示元件。
[0012]另外，在上述结构中，模拟数字转换电路、检测电路及放大电路中的一个以上优选包括在沟道形成区域中包含硅的晶体管。
[0013]另外，在上述结构中，模拟数字转换电路、检测电路及放大电路中的一个以上优选具有与多个像素中的一个以上重叠的区域。
[0014]另外，本专利技术的一个方式是一种半导体装置，其中层叠设置有第一层和第二层，第一层包括配置为矩阵状的n个源极驱动电路(n是2以上的整数)，第二层包括配置为矩阵状的n个块，n个块的每一个包括信号线以及与信号线电连接的多个像素，第j源极驱动电路(j是1以上且n以下的整数)与第j块所包括的信号线的一端及另一端电连接，第j源极驱动电路具有以所希望的放大率将被供应的图像数据放大并将放大的图像数据供应到第j块所包括的信号线的一端的功能，第j源极驱动电路具有对比第j块所包括的信号线的一端和另一端的电位，根据对比结果决定放大率的功能。
[0015]另外，在上述结构中，优选的是，多个像素的每一个包括在沟道形成区域中包含金属氧化物的晶体管，金属氧化物包含元素M(M是Al、Ga、Y或Sn)、Zn。
[0016]另外，在上述结构中，n个源极驱动电路的每一个优选包括在沟道形成区域中包含硅的晶体管。
[0017]另外，在上述结构中，第j源极驱动电路和第j块具有俯视时的距离为30μm以内的区域。
[0018]另外，本专利技术的一个方式是一种半导体装置，该半导体装置包括信号线、各自包括布线的多个像素、模拟数字转换电路、检测电路以及放大电路，信号线具有第一区域、第二区域，多个像素所包括的各布线在信号线的第一区域和第二区域之间具有与信号线重叠的区域，放大电路包括被供应图像信号的第一输入端子、被供应决定放大电路的放大率的信号的第二输入端子、以及输出放大图像信号而成的信号且电连接到第一区域的第一输出端子，模拟数字转换电路包括电连接到第一区域的第三输入端子、电连接到第二区域的第四输入端子、以及电连接到检测电路的第二输出端子，检测电路包括电连接到第二输入端子的第三输出端子。
[0019]另外，在上述结构中，模拟数字转换电路优选具有输出基于第一区域和第二区域的电位差的信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体装置，包括：信号线、多个像素、模拟数字转换电路、检测电路以及放大电路，其中，所述信号线包括第一节点及第二节点，所述信号线在所述第一节点和所述第二节点之间与所述多个像素电连接，所述放大电路具有将被供应的电流放大并供应到所述第一节点的功能，所述模拟数字转换电路具有将所述第一节点的电位转换为第一信号的功能以及将所述第二节点的电位转换为第二信号的功能，所述检测电路具有对比所述第一信号和所述第二信号来生成第三信号的功能，并且，所述放大电路的电流放大率根据所述第三信号而决定。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述多个像素的每一个包括在沟道形成区域中包含金属氧化物的晶体管，并且所述金属氧化物包含元素M(M是Al、Ga、Y或Sn)及Zn。3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中所述多个像素的每一个包括显示元件。4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其中所述模拟数字转换电路、所述检测电路及所述放大电路中的一个以上包括在沟道形成区域中包含硅的晶体管。5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，其中所述模拟数字转换电路、所述检测电路及所述放大电路中的一个以上具有与所述多个像素中的一个以上重叠的区域。6.一种半导体装置，包括：第一层和第二层，其中，所述第一层和所述第二层被层叠设置，所述第一层包括配置为矩阵状的n个源极驱动电路(n是2以上的整数),所述第二层包括配置为矩阵状的n个块，所述n个块的每一个包括信号线以及与所述信号线电连接的多个像素，第j源极驱动电路(j是1以上且n以下的整数)与第j块所包括的所述信号线的一端及另一端电连接，所述第j源极驱动电路具有以所希望的放大率将被供应的图像数据放大并将所述放大的图像数据供应到所述第j块所包括的所述信号线的一端的功能，并且，所述第j源极驱动电路具有对比所述第j块所包括的所述信号线的一端和另一端的电位，根据所述对比结果决定所述放大率的功能。7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中所述多个像素的每一个包括在沟道形成区域中包含金属氧化物的晶体管，并且所述金属氧化物包含元素M(M是Al、Ga、Y或Sn)及Zn。8.根据权利要求6或7所述的半导体装置，其中所述n个源极驱动电路的每一个包括在沟道形成区域中包含硅的晶体管。9.根据权利要求6至8中任一项所述的半导体装置，其中所述第j源极驱动电路和所述第j块具有俯视时的距离为30μm以内的区域。
10.一种半导体装置，包括：信号线、各自包括布线的多个像素、模拟数字转换电路、检测电路以及放大电路，其中，所述信号线具有第一区域、第二区域，所述多个像素所包括的各布线在所述信号线的所述第一区域和所述第二区域之间具有与所述信号线重叠的区域，所述放大电路包括被供应图像信号的第一输入端子、被供应决定所述放大电路的放大率的信号的第二输入端子、以及输出放大所述图像信号而成的信号且电连接到所述第一区域的第一输出端子，所述模...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村清贵，小林英智，池田隆之，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：