DE112018005219T5 - Anzeigevorrichtung und elektronisches Gerät - Google Patents

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Susumu Kawashima
Naoto Kusumoto
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Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Abstract

Eine Anzeigevorrichtung wird bereitgestellt, die eine angemessene Anzeige durchführen kann, ohne dass dabei ein Bildsignal umgewandelt wird.Wenn ein Bild mit einer hohen Auflösung angezeigt wird, werden über eine erste Signalleitung und einen ersten Transistor in jedem Pixel jedem Pixel die einzelnen Daten zugeführt. Wenn ein Bild mit einer niedrigen Auflösung angezeigt wird, werden über eine zweite Signalleitung und einen zweiten Transistor, der elektrisch mit einer Vielzahl von Pixeln verbunden ist, der Vielzahl von Pixeln die gleichen Daten zugeführt. In dem Fall, in dem es eine Vielzahl von anzuzeigenden Bildsignalen gibt und sie jeweils einer eigenen Auflösung entsprechen, wird der Weg zum Versorgen der Bildsignale auf die vorstehende Weise umgeschaltet, wodurch eine Anzeige ohne Aufwärtswandlung oder Abwärtswandlung durchgeführt werden kann.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung.
  • Es sei angemerkt, dass eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht auf das vorstehende technische Gebiet beschränkt ist. Das technische Gebiet einer Ausführungsform der Erfindung, die in dieser Beschreibung und dergleichen offenbart wird, betrifft einen Gegenstand, ein Verfahren oder ein Herstellungsverfahren. Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft einen Prozess, eine Maschine, ein Erzeugnis oder eine Zusammensetzung (Zusammensetzung eines Materials). Daher umfassen konkrete Beispiele für das technische Gebiet einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in dieser Beschreibung offenbart wird, eine Halbleitervorrichtung, eine Anzeigevorrichtung, eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, eine Licht emittierende Vorrichtung, eine Beleuchtungsvorrichtung, eine Energiespeichervorrichtung, eine Speichervorrichtung, eine Abbildungsvorrichtung, ein Betriebsverfahren dafür und ein Herstellungsverfahren dafür.
  • In dieser Beschreibung und dergleichen ist mit einer Halbleitervorrichtung im Allgemeinen eine Vorrichtung gemeint, die unter Nutzung von Halbleitereigenschaften arbeiten kann. Ein Transistor und eine Halbleiterschaltung sind Ausführungsformen von Halbleitervorrichtungen. Außerdem beinhalten in einigen Fällen eine Speichervorrichtung, eine Anzeigevorrichtung, eine Abbildungsvorrichtung und ein elektronisches Gerät jeweils eine Halbleitervorrichtung.
  • Stand der Technik
  • Eine Technik, bei der ein Transistor unter Verwendung eines Metalloxids ausgebildet wird, das über einem Substrat ausgebildet ist, hat Aufmerksamkeit erregt. Beispielsweise ist in Patentdokument 1 und Patentdokument 2 eine Technik offenbart, bei der ein Transistor unter Verwendung von Zinkoxid oder einem Oxid auf In-Ga-Zn-Basis als Schaltelement oder dergleichen eines Pixels einer Anzeigevorrichtung verwendet wird.
  • Außerdem offenbart Patentdokument 3 eine Speichervorrichtung mit einer Struktur, bei der ein Transistor, der einen sehr niedrigen Sperrstrom aufweist, für eine Speicherzelle verwendet wird.
  • [Dokumente des Standes der Technik]
  • [Patentdokumente]
    • [Patentdokument 1] Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2007-123861
    • [Patentdokument 2] Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2007-96055
    • [Patentdokument 3] Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2011-119674
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösendes Problem
  • Die Auflösung von Anzeigevorrichtungen wird erhöht, und eine Hardware, die ein Bild mit einer 8K4K- (die Anzahl von Pixeln ist 7680 × 4320) Auflösung oder höher anzeigen kann, wird entwickelt. Andererseits wird auch erfordert, dass periphere Technologien, wie z. B. eine Abbildungsvorrichtung, Speichervorrichtung und Kommunikationsvorrichtung, entwickelt werden, da die große Menge an Bilddaten für eine hohe Auflösung notwendig ist.
  • Außerdem ist es notwendig, dass Bilddaten der Auflösung einer Anzeigevorrichtung entsprechen, um eine angemessene Anzeige mit der Anzeigevorrichtung durchzuführen. Beispielsweise muss in dem Fall, in dem eine Anzeigevorrichtung eine 8K4K-Auflösung aufweist und die Bilddaten einer 4K2K- (die Anzahl von Pixeln ist 3840 × 2160) Auflösung entsprechen, die Anzahl von Daten vervierfacht werden, um eine Vollbildanzeige durchzuführen. Im Gegensatz dazu muss in dem Fall, in dem eine Anzeigevorrichtung eine 4K2K-Auflösung aufweist und die Bilddaten einer 8K4K-Auflösung entsprechen, die Anzahl von Daten auf ein Viertel reduziert werden.
  • Eine dedizierte Schaltung ist zu dieser Umwandlung der Anzahl von Daten notwendig, was zu einem Problem führt, dass der Stromverbrauch steigt. Es ist vorzuziehen, dass Bilddaten in Pixel einer Anzeigevorrichtung eingegeben werden können, ohne umgewandelt zu werden.
  • Eine Technik zum Erzeugen von Bilddaten für eine hohe Auflösung ist eine Aufwärtswandlung. Durch eine Aufwärtswandlung kann ein Bild für eine niedrige Auflösung in ein Pseudo-Bild für eine hohe Auflösung umgewandelt werden.
  • Es sei angemerkt, dass ein Gerät, das eine Aufwärtswandlung durchführt, eine große Menge an Bilddaten analysiert und neue Bilddaten erzeugt, so dass das Gerät ein Problem hat, dass die Größe einer Schaltung und der Stromverbrauch erhöht werden. Des Weiteren ist in einigen Fällen das Ausmaß der Verarbeitung zu groß, um in Echtzeit durchgeführt zu werden, was eine Verzögerung einer Anzeige verursacht.
  • Obwohl eine Aufwärtswandlung solche Probleme hat, könnten dann, wenn beispielsweise Funktionen bezüglich der Aufwärtswandlung in eine Vielzahl von Geräten verteilt werden, Probleme, wie z. B. der Stromverbrauch und die Verzögerung, reduziert werden.
  • Demzufolge ist eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, eine Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die eine angemessene Anzeige durchführen kann, ohne dass dabei Bilddaten umgewandelt werden. Eine weitere Aufgabe ist, eine Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die eine Bildverarbeitung durchführen kann. Eine weitere Aufgabe ist, eine Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die einen Aufwärtswandlungsvorgang durchführen kann. Eine weitere Aufgabe ist, eine Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die zwei Bilder derart anzeigen kann, dass sie sich überlagern.
  • Eine weitere Aufgabe ist, eine Anzeigevorrichtung mit geringem Stromverbrauch bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe ist, eine Anzeigevorrichtung mit hoher Zuverlässigkeit bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe ist, eine neuartige Anzeigevorrichtung oder dergleichen bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe ist, ein Betriebsverfahren für die Anzeigevorrichtung bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe ist, eine neuartige Halbleitervorrichtung oder dergleichen bereitzustellen.
  • Es sei angemerkt, dass die Beschreibung dieser Aufgaben dem Vorhandensein weiterer Aufgaben nicht im Wege steht. Es sei angemerkt, dass eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht alle dieser Aufgaben erfüllen muss. Weitere Aufgaben werden aus der Erläuterung der Beschreibung, der Zeichnungen, der Patentansprüche und dergleichen ersichtlich und können davon abgeleitet werden.
  • Mittel zur Lösung des Problems
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, die eine angemessene Anzeige durchführen kann, ohne dass dabei Bilddaten umgewandelt werden. Alternativ betrifft eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Anzeigevorrichtung, die eine Bildverarbeitung durchführen kann.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung, die einen ersten Transistor und eine erste bis vierte Schaltung beinhaltet. Die erste bis vierte Schaltung beinhalten jeweils einen zweiten Transistor, einen ersten Kondensator und einen Schaltungsblock. Ein Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors ist elektrisch mit einer Elektrode des ersten Kondensators verbunden. Die eine Elektrode des ersten Kondensators ist elektrisch mit dem Schaltungsblock verbunden. Die andere Elektrode des ersten Kondensators ist elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des ersten Transistors verbunden.
  • Es ist vorzuziehen, dass der zweite Transistor ein Metalloxid in einem Kanalbildungsbereich enthält und das Metalloxid In, Zn und M (M ist Al, Ti, Ga, Sn, Y, Zr, La, Ce, Nd oder Hf) enthält.
  • Ein Gate des zweiten Transistors in der ersten Schaltung kann elektrisch mit einem Gate des zweiten Transistors in der zweiten Schaltung verbunden sein, und ein Gate des zweiten Transistors in der dritten Schaltung kann elektrisch mit einem Gate des zweiten Transistors in der vierten Schaltung verbunden sein.
  • Ferner kann der andere Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors in der ersten Schaltung elektrisch mit dem anderen Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors in der dritten Schaltung verbunden sein, und der andere Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors in der zweiten Schaltung kann elektrisch mit dem anderen Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors in der vierten Schaltung verbunden sein.
  • Die erste bis vierte Schaltung weisen jeweils eine Funktion von jedem der in einer Matrix angeordneten Pixeln auf. Die erste Schaltung kann in der n-ten Zeile und der i-ten Spalte (n und i sind jeweils eine natürliche Zahl), die zweite Schaltung in der n-ten Zeile und der (i + x)-ten Spalte (x ist eine natürliche Zahl), die dritte Schaltung in der (n + 1)-ten Zeile und der i-ten Spalte, und die vierte Schaltung in der (n + 1)-ten Zeile und der (i + x)-ten Spalte angeordnet sein.
  • Der Schaltungsblock kann einen dritten Transistor, einen vierten Transistor, einen zweiten Kondensator und ein organisches EL-Element beinhalten. Eine Elektrode des organischen EL-Elements kann elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des vierten Transistors verbunden sein. Der andere Anschluss von Source und Drain des vierten Transistors kann elektrisch mit einer Elektrode des zweiten Kondensators verbunden sein. Die eine Elektrode des zweiten Kondensators kann elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des dritten Transistors verbunden sein. Ein Gate des dritten Transistors kann elektrisch mit der anderen Elektrode des zweiten Kondensators verbunden sein. Die andere Elektrode des zweiten Kondensators kann elektrisch mit der einen Elektrode des ersten Kondensators verbunden sein.
  • Bei der vorstehenden Struktur kann eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ferner einen fünften Transistor und eine fünfte Schaltung beinhalten. Ein Anschluss von Source und Drain des fünften Transistors kann elektrisch mit dem anderen Anschluss von Source und Drain des vierten Transistors verbunden sein. Der andere Anschluss von Source und Drain des fünften Transistors kann elektrisch mit der fünften Schaltung verbunden sein.
  • Die fünfte Schaltung kann eine Funktion zum Zuführen eines festen Potentials aufweisen. Alternativ kann die fünfte Schaltung eine Funktion zum Lesen eines Stromwertes und eine Funktion zum Erzeugen von Korrekturdaten aufweisen.
  • Der Schaltungsblock kann einen sechsten Transistor, einen dritten Kondensator und ein Flüssigkristallelement beinhalten. Eine Elektrode des Flüssigkristallelements kann elektrisch mit einer Elektrode des Kondensators verbunden sein. Die eine Elektrode des Kondensators kann elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des sechsten Transistors verbunden sein. Der andere Anschluss von Source und Drain des sechsten Transistors kann elektrisch mit der einen Elektrode des ersten Kondensators verbunden sein.
  • Es ist vorzuziehen, dass der sechste Transistor ein Metalloxid in einem Kanalbildungsbereich enthält und das Metalloxid In, Zn und M (M ist Al, Ti, Ga, Sn, Y, Zr, La, Ce, Nd oder Hf) enthält.
  • Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung, die einen ersten Transistor, eine erste Schaltung, eine zweite Schaltung, eine dritte Schaltung, eine erste Leitung, eine zweite Leitung und eine dritte Leitung beinhaltet. Die erste bis dritte Schaltung beinhalten jeweils einen zweiten Transistor, einen ersten Kondensator und ein Anzeigeelement. Ein Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors ist elektrisch mit einer Elektrode des ersten Kondensators verbunden. Die eine Elektrode des ersten Kondensators ist elektrisch mit dem Anzeigeelement verbunden. Die erste bis dritte Schaltung werden der Reihe nach in einer Richtung benachbart angeordnet. Die erste Leitung wird zwischen der ersten Schaltung und der zweiten Schaltung bereitgestellt. Die zweite Leitung und die dritte Leitung werden zwischen der zweiten Schaltung und der dritten Schaltung bereitgestellt. Die erste Leitung ist elektrisch mit dem anderen Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors in der zweiten Schaltung verbunden. Die zweite Leitung ist elektrisch mit dem anderen Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors in der dritten Schaltung verbunden. Die dritte Leitung ist elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des ersten Transistors verbunden. Der andere Anschluss von Source und Drain des ersten Transistors ist elektrisch mit der anderen Elektrode des ersten Kondensators in einer der ersten bis dritten Schaltung verbunden.
  • Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung, die einen ersten Transistor, eine erste Schaltung, eine zweite Schaltung, eine dritte Schaltung, eine erste Leitung, eine zweite Leitung, eine dritte Leitung und eine vierte Leitung beinhaltet. Die erste bis dritte Schaltung beinhalten jeweils einen zweiten Transistor, einen ersten Kondensator, einen zweiten Kondensator und ein Anzeigeelement. Ein Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors ist elektrisch mit einer Elektrode des ersten Kondensators verbunden. Die eine Elektrode des ersten Kondensators ist elektrisch mit einer Elektrode des zweiten Kondensators verbunden. Eine Elektrode des zweiten Kondensators ist elektrisch mit dem Anzeigeelement verbunden. Die erste bis dritte Schaltung werden der Reihe nach in einer Richtung benachbart angeordnet. Die erste Leitung und die zweite Leitung werden zwischen der ersten Schaltung und der zweiten Schaltung bereitgestellt. Die dritte Leitung und die vierte Leitung werden zwischen der zweiten Schaltung und der dritten Schaltung bereitgestellt. Die erste Leitung ist elektrisch mit dem anderen Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors in der zweiten Schaltung verbunden. Die zweite Leitung ist elektrisch mit dem anderen des zweiten Kondensators in der ersten Schaltung verbunden. Die zweite Leitung ist elektrisch mit dem anderen des zweiten Kondensators in der zweiten Schaltung verbunden. Die dritte Leitung ist elektrisch mit dem anderen Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors in der dritten Schaltung verbunden. Die vierte Leitung ist elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des ersten Transistors verbunden. Der andere Anschluss von Source und Drain des ersten Transistors ist elektrisch mit der anderen Elektrode des ersten Kondensators in einer der ersten bis dritten Schaltung verbunden.
  • Wirkung der Erfindung
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden, die eine angemessene Anzeige durchführen kann, ohne dass dabei Bilddaten umgewandelt werden. Alternativ kann eine Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden, die eine Bildverarbeitung durchführen kann. Alternativ kann eine Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden, die einen Aufwärtswandlungsvorgang durchführen kann. Alternativ kann eine Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden, die zwei Bilder derart anzeigen kann, dass sie sich überlagern.
  • Alternativ kann eine Anzeigevorrichtung mit geringem Stromverbrauch bereitgestellt werden. Alternativ kann eine Anzeigevorrichtung mit hoher Zuverlässigkeit bereitgestellt werden. Alternativ kann eine neuartige Anzeigevorrichtung oder dergleichen bereitgestellt werden. Alternativ kann ein Betriebsverfahren für die Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden. Alternativ kann eine neuartige Halbleitervorrichtung oder dergleichen bereitgestellt werden.
  • Figurenliste
    • [1] Ein Diagramm, das eine Pixelschaltung darstellt.
    • [2] Zeitdiagramme, die jeweils die Arbeitsweise einer Pixelschaltung darstellen.
    • [3] Diagramme, die eine Aufwärtswandlung darstellen.
    • [4] Diagramme, die jeweils ein Schaltungsblock darstellen.
    • [5] Diagramme, die jeweils ein Schaltungsblock darstellen.
    • [6] Diagramme, die jeweils eine Pixelschaltung darstellen.
    • [7] Ein Blockdiagramm, das eine Anzeigevorrichtung darstellt.
    • [8] Diagramme, die Konfigurationsbeispiele eines neuronalen Netzes darstellen.
    • [9] Ein Blockdiagramm, das eine Anzeigevorrichtung darstellt.
    • [10] Ein Diagramm, das eine Struktur eines Pixels darstellt, das für eine Simulation verwendet wird.
    • [11] Diagramme, die Simulationsergebnisse darstellen.
    • [12] Diagramme, die Simulationsergebnisse darstellen.
    • [13] Diagramme, die Simulationsergebnisse darstellen.
    • [14] Ein Diagramm, das eine Struktur eines Pixels darstellt.
    • [15] Ein Diagramm, das eine Struktur eines Pixels darstellt.
    • [16] Darstellungen, die jeweils eine Anzeigevorrichtung darstellen.
    • [17] Darstellungen, die jeweils einen Touchscreen darstellen.
    • [18] Darstellungen, die jeweils eine Anzeigevorrichtung darstellen.
    • [19] Darstellungen, die jeweils einen Transistor darstellen.
    • [20] Darstellungen, die jeweils einen Transistor darstellen.
    • [21] Darstellungen, die jeweils einen Transistor darstellen.
    • [22] Darstellungen, die jeweils einen Transistor darstellen.
    • [23] Darstellungen, die jeweils ein elektronisches Gerät darstellen.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Ausführungsformen werden anhand von Zeichnungen im Detail beschrieben. Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die folgende Beschreibung beschränkt ist. Es ist für einen Fachmann leicht ersichtlich, dass Modi und Details auf verschiedene Weise geändert werden können, ohne vom Gedanken und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Deshalb sollte die vorliegende Erfindung nicht als auf die nachfolgende Beschreibung der Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden. Bei den nachstehend beschriebenen Strukturen der Erfindung werden die gleichen Abschnitte oder Abschnitte mit ähnlichen Funktionen durch die gleichen Bezugszeichen in unterschiedlichen Zeichnungen gekennzeichnet, und die Beschreibung dieser wird in einigen Fällen nicht wiederholt. Das Schraffurmuster gleicher Bestandteile unterscheidet sich in einigen Fällen zwischen Zeichnungen oder wird sogar weggelassen.
  • (Ausführungsform 1)
  • Bei dieser Ausführungsform wird eine Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung, die eine angemessene Anzeige in Bezug auf zwei Bilddaten für eine hohe Auflösung und eine niedrige Auflösung durchführen kann, ohne dass dabei eine Aufwärtswandlung oder Abwärtswandlung durchgeführt wird. Wenn ein Bild mit einer hohen Auflösung angezeigt wird, werden über eine erste Datenleitung und einen ersten Transistor in jedem Pixel jedem Pixel die einzelnen Daten zugeführt. Wenn ein Bild mit einer niedrigen Auflösung angezeigt wird, werden über eine zweite Datenleitung und einen zweiten Transistor, der elektrisch mit einer Vielzahl von Pixeln verbunden ist, der Vielzahl von Pixeln die gleichen Daten zugeführt.
  • In dem Fall, in dem es eine Vielzahl von anzuzeigenden Bilddaten gibt und sie jeweils einer eigenen Auflösung entsprechen, wird der Weg zum Zuführen der Bilddaten auf die vorstehende Weise umgeschaltet, wodurch eine Anzeige ohne Aufwärtswandlung oder Abwärtswandlung durchgeführt werden kann.
  • Hier handelt es sich bei Bilddaten für eine hohe Auflösung beispielsweise um Daten, die einer 8K4K- (die Anzahl von Pixeln ist 7680 × 4320) Auflösung entsprechen. Bei Bilddaten für eine niedrige Auflösung handelt es sich beispielweise um Daten, die die Datenmenge entsprechend einer 4K2K- (die Anzahl von Pixeln ist 3840 × 2160) Auflösung aufweisen. Das heißt, dass es angenommen wird, dass das Verhältnis der Anzahl von effektiven Daten (entsprechend der Anzahl von effektiven Pixeln) von Bilddaten für eine hohe Auflösung zu Bilddaten für eine niedrige Auflösung 4:1 beträgt.
  • Es sei angemerkt, dass die Bilddaten für eine hohe Auflösung und die Bilddaten für eine niedrige Auflösung nicht auf das vorstehende Beispiel beschränkt sind, solange das Verhältnis der Anzahl von Daten (der Anzahl von Pixeln) 4:1 beträgt; die Bilddaten für eine hohe Auflösung können Daten für 4K2K sein und die Bilddaten für eine niedrige Auflösung können Daten für Full-HD (die Anzahl von Pixeln ist 1920 × 1080) sein. Alternativ können die Bilddaten für eine hohe Auflösung Daten für 16K8K (die Anzahl von Pixeln ist 15360 × 8640) sein und können die Bilddaten für eine niedrige Auflösung Daten für 8K4K sein.
  • Ein Speicherknoten ist in jedem Pixel bereitgestellt, und erste Daten können in dem Speicherknoten gehalten werden. Die ersten Daten können in einem externen Gerät erzeugt und in jedes Pixel geschrieben werden. Die ersten Daten können durch die kapazitive Kopplung zu den zweiten Daten hinzugefügt werden, und die erhaltenen Daten können einem Anzeigeelement zugeführt werden. Alternativ können die ersten Daten durch die kapazitive Kopplung hinzugefügt werden, nachdem die zweiten Daten in den Speicherknoten geschrieben worden sind.
  • Dementsprechend kann ein Anzeigeelement ein korrigiertes Bild anzeigen. Durch die Korrektur kann eine Abwärtswandlung eines Bildes in einem Pixel durchgeführt werden, selbst wenn die vorstehend beschriebene Anzeige mit einer niedrigen Auflösung durchgeführt wird. Alternativ kann eine Anzeige mit einem breiten Dynamikbereich durch die Korrektur eines Teils eines Bildes oder eines sämtlichen Bildes in einem Anzeigebereich durchgeführt werden. Alternativ können beliebige Bilder derart angezeigt werden, dass sie sich überlagern, indem unterschiedliche Bilddaten als erste Daten und zweite Daten verwendet werden.
  • 1 ist ein Diagramm, das einen Teil (entsprechend vier Pixeln) eines in einer Matrix angeordneten Pixelarrays in einer Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In einem Pixel 10 werden ein Transistor 102, ein Kondensator 103 und ein Schaltungsblock 110 bereitgestellt. Der Schaltungsblock 110 kann einen Transistor, einen Kondensator, ein Anzeigeelement und dergleichen beinhalten und wird nachstehend ausführlich beschrieben. Es sei angemerkt, dass in den zu Bezugszeichen hinzugefügten Klammern n und m jeweils eine bestimmte Zeile und i und j jeweils eine bestimmte Spalte bezeichnen.
  • Die Pixel 10 können in einer Matrix angeordnet werden, das heißt, dass sie in der n-ten Zeile und der i-ten Spalte (n und i sind jeweils eine natürliche Zahl von 1 oder mehr), der n-ten Zeile und der (i + x)-ten Spalte (x ist eine natürliche Zahl von 1 oder mehr), der (n + 1)-ten Zeile und der i-ten Spalte sowie der (n + 1)-ten Zeile und der (i + x)-ten Spalte angeordnet werden können. Es sei angemerkt, dass 1 die Anordnung darstellt, wobei x gleich 1 ist.
  • Ferner wird ein Transistor 101 in dem Pixelarray bereitgestellt, der elektrisch mit vier Pixeln 10 verbunden ist. Der Transistor 101 wird in einer anderen Anordnung als die Pixel 10 angeordnet, das heißt, dass er in der m-ten Zeile und der j-ten Spalte (m und j sind jeweils eine natürliche Zahl von 1 oder mehr) angeordnet wird. Hier wird bevorzugt, dass die m-te Zeile zwischen der n-ten Zeile und der (n + 1)-ten Zeile bereitgestellt wird. Des Weiteren wird bevorzugt, dass die J-te Spalte zwischen der i-ten Spalte und der (i + x)-ten Spalte bereitgestellt wird. Es sei angemerkt, dass der Transistor 101 eine Komponente jedes Pixels 10 ist, das heißt, dass er von den Pixeln geteilt wird.
  • Ein Anschluss von Source und Drain des Transistors 102 ist elektrisch mit einer Elektrode des Kondensators 103 verbunden. Eine Elektrode des Kondensators 103 ist elektrisch mit dem Schaltungsblock 110 verbunden. Die andere Elektrode des Kondensators 103 ist elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des Transistors 101 verbunden.
  • Hier handelt es sich bei einer Leitung, mit der ein Anschluss von Source und Drain des Transistors 102, eine Elektrode des Kondensators 103 und der Schaltungsblock verbunden sind, um einen Knoten NM. Es sei angemerkt, dass der Knoten NM in Abhängigkeit von einer Komponente des Schaltungsblocks 110, der mit dem Knoten NM verbunden ist, schwebend sein kann.
  • Ein Gate des Transistors 102 ist elektrisch mit einer Leitung 121 verbunden. Ein Gate des Transistors 101 ist elektrisch mit einer Leitung 122 verbunden. Der andere Anschluss von Source und Drain des Transistors 102 ist elektrisch mit einer Leitung 124 verbunden. Der andere Anschluss von Source und Drain des Transistors 101 ist elektrisch mit einer Leitung 125 verbunden.
  • Die Leitungen 121 und 122 können eine Funktion als Signalleitung zum Steuern des Betriebs des Transistors aufweisen. Die Leitungen 124 und 125 können eine Funktion als Signalleitung zum Zuführen von Bilddaten oder Korrekturdaten aufweisen. Des Weiteren kann die Leitung 124 als Signalleitung zum Schreiben von Daten in den Knoten NM bezeichnet werden.
  • Der Knoten NM ist ein Speicherknoten, und Daten, die der Leitung 124 zugeführt werden, können in den Knoten NM geschrieben werden, wenn der Transistor 102 eingeschaltet wird. Wenn ein Transistor mit sehr niedrigem Sperrstrom als Transistor 102 verwendet wird, kann das Potential des Knotens NM für eine lange Zeit gehalten werden. Für diesen Transistor kann beispielsweise ein Transistor, der ein Metalloxid in einem Kanalbildungsbereich enthält (nachstehend als OS-Transistor bezeichnet), verwendet werden.
  • Es sei angemerkt, dass nicht nur für den Transistor 102, sondern auch für andere Transistoren, die in den Pixeln enthalten sind, ein OS-Transistor verwendet werden kann. Ferner kann ein Transistor, der in einem Kanalbildungsbereich Si enthält (nachstehend als Si-Transistor bezeichnet), für den Transistor 102 verwendet werden. Alternativ können sowohl ein OS-Transistor als auch ein Si-Transistor verwendet werden. Es sei angemerkt, dass Beispiele für den vorstehenden Si-Transistor einen Transistor, der amorphes Silizium enthält, einen Transistor, der kristallines Silizium (typischerweise Niedertemperatur-Polysilizium und einkristallines Silizium) enthält, und dergleichen umfassen.
  • Als Halbleitermaterial, das für den OS-Transistor verwendet wird, kann ein Metalloxid verwendet werden, dessen Energielücke größer als oder gleich 2 eV, bevorzugt größer als oder gleich 2,5 eV, bevorzugter größer als oder gleich 3 eV ist. Ein typisches Beispiel dafür ist ein Oxidhalbleiter, der Indium enthält, und beispielsweise kann ein CAAC-OS oder ein CAC-OS, der nachstehend beschrieben wird, oder dergleichen verwendet werden. Bei einem CAAC-OS sind Atome in Kristallen stabil, und er ist für einen Transistor, der eine hohe Zuverlässigkeit aufweisen muss, oder dergleichen geeignet. Ein CAC-OS weist eine hohe Beweglichkeit auf und ist daher für einen Transistor, der mit hoher Geschwindigkeit arbeitet, oder dergleichen geeignet.
  • Ein OS-Transistor weist eine große Energielücke auf und weist daher einen sehr niedrigen Sperrstrom auf. Ein OS-Transistor weist die folgenden Eigenschaften auf, die sich von denjenigen eines Si-Transistors unterscheiden: eine Stoßionisation, ein Avalanche-Durchbruch, ein Kurzkanaleffekt oder dergleichen auftritt nicht. Demzufolge ermöglicht die Verwendung eines OS-Transistors die Ausbildung einer Schaltung mit hoher Zuverlässigkeit.
  • Die Halbleiterschicht, die in dem OS-Transistor enthalten ist, kann beispielsweise ein Film sein, der durch ein Oxid auf In-M-Zn-Basis repräsentiert wird, das Indium, Zink und M (ein Metall, wie z. B. Aluminium, Titan, Gallium, Germanium, Yttrium, Zirconium, Lanthan, Cer, Zinn, Neodym oder Hafnium) enthält.
  • In dem Fall, in dem der in der Halbleiterschicht enthaltene Oxidhalbleiter ein Oxid auf In-M-Zn-Basis enthält, erfüllt das Atomverhältnis der Metallelemente eines Sputtertargets, das zum Ausbilden eines Films aus dem In-M-Zn-Oxid verwendet wird, vorzugsweise In ≥ M und Zn ≥ M. Beispielsweise ist das Atomverhältnis der Metallelemente in einem derartigen Sputtertarget vorzugsweise In:M:Zn = 1:1:1, In:M:Zn = 1:1:1,2, In:M:Zn = 3:1:2, In:M:Zn = 4:2:3, In:M:Zn = 4:2:4,1, In:M:Zn = 5:1:6, In:M:Zn = 5:1:7 oder In:M:Zn = 5:1:8. Es sei angemerkt, dass das Atomverhältnis in der ausgebildeten Halbleiterschicht in einem Bereich von ±40 % von den vorstehenden Atomverhältnissen der Metallelemente der Sputtertargets abweicht.
  • Ein Oxidhalbleiter mit niedriger Ladungsträgerdichte wird als Halbleiterschicht verwendet. Für die Halbleiterschicht kann beispielsweise ein Oxidhalbleiter verwendet werden, dessen Ladungsträgerdichte niedriger als oder gleich 1 × 1017 /cm3, bevorzugt niedriger als oder gleich 1 × 1015/cm3, bevorzugter niedriger als oder gleich 1 × 1013/cm3, bevorzugter niedriger als oder gleich 1 × 1011 /cm3, bevorzugter niedriger als 1 × 1010 /cm3, und höher als oder gleich 1 × 10-9 /cm3 ist. Ein derartiger Oxidhalbleiter wird als hochreiner intrinsischer oder im Wesentlichen hochreiner intrinsischer Oxidhalbleiter bezeichnet. Der Oxidhalbleiter weist eine niedrige Dichte der Defektzustände auf und kann daher als stabile Eigenschaften aufweisend angesehen werden.
  • Es sei angemerkt, dass je nach erforderlichen Halbleitereigenschaften und elektrischen Eigenschaften (z. B. Feldeffektbeweglichkeit und Schwellenspannung) des Transistors ein Material mit einer geeigneten Zusammensetzung verwendet werden kann, ohne dabei auf die vorstehenden Beispiele beschränkt zu sein. Um die erforderlichen Halbleitereigenschaften des Transistors zu erhalten, werden vorzugsweise die Ladungsträgerdichte, die Verunreinigungskonzentration, die Defektdichte, das Atomverhältnis zwischen einem Metallelement und Sauerstoff, der Atomabstand, die Dichte und dergleichen der Halbleiterschicht auf geeignete Werte eingestellt.
  • Wenn der in der Halbleiterschicht enthaltene Oxidhalbleiter Silizium oder Kohlenstoff enthält, welche zur Gruppe 14 gehörende Elemente sind, nimmt die Anzahl von Sauerstofffehlstellen zu, so dass die Halbleiterschicht zum n-Typ wird. Deshalb ist die Silizium- oder Kohlenstoffkonzentration (die durch Sekundärionen-Massenspektrometrie gemessene Konzentration) in der Halbleiterschicht niedriger als oder gleich 2 × 1018 Atome/cm3, bevorzugt niedriger als oder gleich 2 × 1017 Atome/cm3.
  • Alkalimetall und Erdalkalimetall könnten Ladungsträger erzeugen, wenn sie an einen Oxidhalbleiter gebunden werden, in welchem Falle der Sperrstrom des Transistors ansteigen könnte. Deshalb ist die Alkalimetall- oder Erdalkalimetallkonzentration in der Halbleiterschicht (die durch Sekundärionen-Massenspektrometrie gemessene Konzentration) niedriger als oder gleich 1 × 1018 Atome/cm3, bevorzugt niedriger als oder gleich 2 × 1016 Atome/cm3.
  • Wenn der in der Halbleiterschicht enthaltene Oxidhalbleiter Stickstoff enthält, werden Elektronen, die als Ladungsträger dienen, erzeugt, und es steigt die Ladungsträgerdichte an, so dass die Halbleiterschicht leicht zum n-Typ wird. Folglich ist es wahrscheinlich, dass ein Transistor, der einen Stickstoff enthaltenden Oxidhalbleiter enthält, selbstleitende Eigenschaften aufweist. Daher ist die Stickstoffkonzentration in der Halbleiterschicht (die durch Sekundärionen-Massenspektrometrie gemessene Konzentration) vorzugsweise niedriger als oder gleich 5 × 1018 Atome/cm3.
  • Die Halbleiterschicht kann beispielsweise eine nicht-einkristalline Struktur aufweisen. Die nicht-einkristalline Struktur umfasst beispielsweise einen CAAC-OS (einen kristallinen Oxidhalbleiter mit Ausrichtung bezüglich der c-Achse bzw. c-Axis Aligned Crystalline Oxide Semiconductor), der einen Kristall mit Ausrichtung bezüglich der c-Achse enthält, eine polykristalline Struktur, eine mikrokristalline Struktur oder eine amorphe Struktur. Unter den nicht-einkristallinen Strukturen weist die amorphe Struktur die höchste Dichte der Defektzustände auf, während der CAAC-OS die niedrigste Dichte der Defektzustände aufweist.
  • Ein Oxidhalbleiterfilm mit einer amorphen Struktur weist beispielsweise eine ungeordnete Atomanordnung und keine kristalline Komponente auf. Alternativ weist ein Oxidfilm mit einer amorphen Struktur beispielsweise eine vollständig amorphe Struktur und keinen Kristallteil auf.
  • Es sei angemerkt, dass es sich bei der Halbleiterschicht um einen Mischfilm handeln kann, der zwei oder mehr der folgenden Bereiche umfasst: einen Bereich mit einer amorphen Struktur, einen Bereich mit einer mikrokristallinen Struktur, einen Bereich mit einer polykristallinen Struktur, einen CAAC-OS-Bereich und einen Bereich mit einer einkristallinen Struktur. Der Mischfilm weist beispielsweise in einigen Fällen eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur auf, die zwei oder mehr der oben erwähnten Bereiche umfasst.
  • Nachstehend wird die Zusammensetzung eines CAC-OS (eines wolkenartig ausgerichteten Verbundoxidhalbleiters bzw. Cloud-Aligned Composite OS) beschrieben, der eine Ausführungsform der nicht-einkristallinen Halbleiterschicht ist.
  • Es handelt sich bei dem CAC-OS beispielsweise um ein Material mit einer Zusammensetzung, bei der Elemente, die in einem Oxidhalbleiter enthalten sind, ungleichmäßig verteilt sind, wobei sie jeweils eine Größe von größer als oder gleich 0,5 nm und kleiner als oder gleich 10 nm, bevorzugt größer als oder gleich 1 nm und kleiner als oder gleich 2 nm oder eine ähnliche Größe aufweisen. Es sei angemerkt, dass in der folgenden Beschreibung eines Oxidhalbleiters ein Zustand, in dem ein oder mehrere Metallelement/e ungleichmäßig verteilt ist/sind und Bereiche, die das/die Metallelement/e enthalten, mit einer Größe von größer als oder gleich 0,5 nm und kleiner als oder gleich 10 nm, bevorzugt größer als oder gleich 1 nm und kleiner als oder gleich 2 nm oder einer ähnlichen Größe vermischt sind, als Mosaikmuster oder patchartiges Muster bezeichnet wird.
  • Es sei angemerkt, dass ein Oxidhalbleiter vorzugsweise mindestens Indium enthält. Insbesondere sind vorzugsweise Indium und Zink enthalten. Außerdem kann/können eines oder mehrere von Aluminium, Gallium, Yttrium, Kupfer, Vanadium, Beryllium, Bor, Silizium, Titan, Eisen, Nickel, Germanium, Zirconium, Molybdän, Lanthan, Cer, Neodym, Hafnium, Tantal, Wolfram, Magnesium und dergleichen enthalten sein.
  • Beispielsweise weist der CAC-OS im In-Ga-Zn-Oxid (ein derartiges In-Ga-Zn-Oxid unter CAC-OS kann insbesondere als CAC-IGZO bezeichnet werden) eine Zusammensetzung auf, bei der Materialien in Indiumoxid (InOX1 wobei X1 eine reelle Zahl von größer als 0 ist), Indiumzinkoxid (InX2ZnY2OZ2, wobei X2, Y2 und Z2 reelle Zahlen von größer als 0 sind) oder dergleichen und in Galliumoxid (GaOX3, wobei X3 eine reelle Zahl von größer als 0 ist), Galliumzinkoxid (GaX4ZnY4OZ4, wobei X4, Y4 und Z4 reelle Zahlen von größer als 0 sind) oder dergleichen geteilt werden, und ein Mosaikmuster wird gebildet. Dann wird InOX1 oder InX2ZnY2OZ2, welches das Mosaikmuster bildet, in dem Film gleichmäßig verteilt. Diese Zusammensetzung wird nachstehend auch als wolkenartige Zusammensetzung bezeichnet.
  • Das heißt, dass der CAC-OS ein Verbundoxidhalbleiter mit einer Zusammensetzung ist, bei der ein Bereich, der GaOX3 als Hauptkomponente enthält, und ein Bereich, der InX2ZnY2OZ2 oder InOX1 als Hauptkomponente enthält, gemischt sind. Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung dann, wenn beispielsweise das Atomverhältnis von In zu einem Element M in einem ersten Bereich größer ist als das Atomverhältnis von In zu einem Element M in einem zweiten Bereich, der erste Bereich eine höhere Konzentration von In als der zweite Bereich aufweist.
  • Es sei angemerkt, dass eine Verbindung, die In, Ga, Zn und O enthält, auch als IGZO bekannt ist. Typische Beispiele für IGZO umfassen eine kristalline Verbindung, die durch InGaO3(ZnO)m1 dargestellt wird (m1 ist eine natürliche Zahl), und eine kristalline Verbindung, die durch In(1+x0)Ga(1-x0)O3(ZnO)m0 dargestellt wird (-1 ≤ x0 ≤ 1; m0 ist eine vorgegebene Zahl).
  • Die vorstehenden kristallinen Verbindungen weisen eine einkristalline Struktur, eine polykristalline Struktur oder eine CAAC-Struktur auf. Es sei angemerkt, dass es sich bei der CAAC-Struktur um eine Kristallstruktur handelt, bei der eine Vielzahl von IGZO-Nanokristallen eine Ausrichtung bezüglich der c-Achse aufweist und in der Richtung der a-b-Ebene ohne Ausrichtung miteinander verbunden ist.
  • Andererseits betrifft der CAC-OS die Materialzusammensetzung eines Oxidhalbleiters. Bei einer Materialzusammensetzung eines CAC-OS, die In, Ga, Zn und O umfasst, werden Bereiche mit Nanoteilchen, die Ga als Hauptkomponente enthalten, in einem Teil des CAC-OS beobachtet, und Bereiche mit Nanoteilchen, die In als Hauptkomponente enthalten, werden in einem Teil davon beobachtet, wobei diese Bereiche mit Nanoteilchen unregelmäßig dispergiert sind, um ein Mosaikmuster zu bilden. Folglich ist die Kristallstruktur für den CAC-OS ein Sekundärelement.
  • Es sei angemerkt, dass in dem CAC-OS eine mehrschichtige Struktur, die zwei oder mehrere Filme mit unterschiedlichen Zusammensetzungen umfasst, nicht enthalten ist. Beispielsweise ist eine zweischichtige Struktur aus einem Film, der In als Hauptkomponente enthält, und einem Film, der Ga als Hauptkomponente enthält, nicht enthalten.
  • Eine Grenze zwischen dem Bereich, der GaOX3 als Hauptkomponente enthält, und dem Bereich, der InX2ZnY2OZ2 oder InOX1 als Hauptkomponente enthält, wird in einigen Fällen nicht deutlich beobachtet.
  • In dem Fall, in dem eines oder mehrere von Aluminium, Yttrium, Kupfer, Vanadium, Beryllium, Bor, Silizium, Titan, Eisen, Nickel, Germanium, Zirconium, Molybdän, Lanthan, Cer, Neodym, Hafnium, Tantal, Wolfram, Magnesium und dergleichen anstelle von Gallium in einem CAC-OS enthalten ist/sind, werden Bereiche mit Nanoteilchen, die das/die ausgewählte/n Metallelement/e als Hauptkomponente/n enthalten, in einem Teil des CAC-OS beobachtet, und Bereiche mit Nanoteilchen, die In als Hauptkomponente enthalten, werden in einem Teil davon beobachtet, und diese Bereiche mit Nanoteilchen sind unregelmäßig dispergiert, um in dem CAC-OS ein Mosaikmuster zu bilden.
  • Der CAC-OS kann beispielsweise durch ein Sputterverfahren unter Bedingungen ausgebildet werden, bei denen ein Substrat nicht absichtlich erwärmt wird. In dem Fall, in dem der CAC-OS durch ein Sputterverfahren ausgebildet wird, kann/können ein oder mehrere Gas/e, das/die aus einem Inertgas (typischerweise Argon), einem Sauerstoffgas und einem Stickstoffgas ausgewählt wird/werden, als Abscheidungsgas verwendet werden. Das Verhältnis der Durchflussmenge eines Sauerstoffgases zu der gesamten Durchflussmenge des Abscheidungsgases beim Abscheiden ist vorzugsweise möglichst niedrig, und beispielsweise ist das Durchflussverhältnis eines Sauerstoffgases bevorzugt höher als oder gleich 0 % und niedriger als 30 %, bevorzugter höher als oder gleich 0 % und niedriger als oder gleich 10 %.
  • Der CAC-OS wird dadurch gekennzeichnet, dass kein deutlicher Peak bei einer Messung unter Verwendung eines θ/2θ-Scans durch ein Out-of-Plane-Verfahren, welches ein Messverfahren mit einer Röntgenbeugung (X-ray diffraction, XRD) ist, beobachtet wird. Das heißt, dass die Röntgenbeugung in einem Messbereich in der Richtung der a-b-Ebene und in der Richtung der c-Achse keine Ausrichtung zeigt.
  • In einem Elektronenbeugungsbild des CAC-OS, das durch Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl mit einem Sondendurchmesser von 1 nm (auch als nanometergroßer Elektronenstrahl bezeichnet) erhalten wird, werden ein ringförmiger Bereich mit hoher Leuchtdichte und eine Vielzahl von Leuchtpunkten in dem ringförmigen Bereich beobachtet. Folglich deutet das Elektronenbeugungsbild darauf hin, dass die Kristallstruktur des CAC-OS eine nanokristalline (nanocrystal, nc-) Struktur mit keiner Ausrichtung in Richtungen in einer Draufsicht und einer Querschnittsansicht aufweist.
  • Beispielsweise bestätigt auch ein energiedispersives Röntgenspektroskopie-(EDX: energy dispersive X-ray spectroscopy) Verteilungsbild, dass ein CAC-OS in einem In-Ga-Zn-Oxid eine Struktur aufweist, bei der Bereiche, die GaOX3 als Hauptkomponente enthalten, und Bereiche, die InX2ZnY2OZ2 oder InOX1 als Hauptkomponente enthalten, ungleichmäßig verteilt und vermischt sind.
  • Der CAC-OS weist eine Struktur auf, die sich von derjenigen einer IGZO-Verbindung unterscheidet, in der Metallelemente gleichmäßig verteilt sind, und er weist Eigenschaften auf, die sich von denjenigen der IGZO-Verbindung unterscheiden. Das heißt, dass in dem CAC-OS Bereiche, die GaOX3 oder dergleichen als Hauptkomponente enthalten, und Bereiche, die InX2ZnY2OZ2 oder InOX1 als Hauptkomponente enthalten, voneinander getrennt sind, um ein Mosaikmuster zu bilden.
  • Die Leitfähigkeit eines Bereichs, der InX2ZnY2OZ2 oder InOX1 als Hauptkomponente enthält, ist höher als diejenige eines Bereichs, der GaOX3 oder dergleichen als Hauptkomponente enthält. Mit anderen Worten: Wenn Ladungsträger durch Bereiche fließen, die InX2ZnY2OZ2 oder InOX1 als Hauptkomponente enthalten, wird die Leitfähigkeit eines Oxidhalbleiters gezeigt. Demzufolge kann dann, wenn Bereiche, die InX2ZnY2OZ2 oder InOX1 als Hauptkomponente enthalten, in einem Oxidhalbleiter wie eine Wolke verteilt sind, eine hohe Feldeffektbeweglichkeit (µ) erzielt werden.
  • Im Gegensatz dazu ist die isolierende Eigenschaft eines Bereichs, der GaOX3 oder dergleichen als Hauptkomponente enthält, höher als diejenige eines Bereichs, der InX2ZnY2OZ2 oder InOX1 als Hauptkomponente enthält. Mit anderen Worten: Wenn Bereiche, die GaOX3 oder dergleichen als Hauptkomponente enthalten, in einem Oxidhalbleiter verteilt sind, kann der Leckstrom unterdrückt werden, und es kann eine vorteilhafte Schaltfunktion erzielt werden.
  • Folglich komplementieren dann, wenn ein CAC-OS für ein Halbleiterelement verwendet wird, die isolierende Eigenschaft, die aus GaOX3 oder dergleichen stammt, und die Leitfähigkeit, die aus InX2ZnY2OZ2 oder InOX1 stammt, miteinander, wodurch ein hoher Durchlassstrom (Ion) und eine hohe Feldeffektbeweglichkeit (µ) erhalten werden können.
  • Ein Halbleiterelement, das einen CAC-OS enthält, weist eine hohe Zuverlässigkeit auf. Daher wird der CAC-OS in verschiedenen Halbleitervorrichtungen vorteilhaft verwendet.
  • Zuerst wird ein Beispiel für einen Vorgang, in dem unterschiedliche Daten in die jeweiligen Pixel 10 geschrieben werden, anhand von Zeitdiagrammen in 2(A1) und 2(A2) beschrieben. Dieser Vorgang entspricht beispielsweise dem Fall, in dem Bilddaten für eine hohe Auflösung (8K4K-Daten) in eine Anzeigevorrichtung mit einer Anzahl von Pixeln entsprechend derjenigen von 8K4K eingegeben werden. Obwohl die Beschreibung bezüglich eines Pixels 10 erfolgt, können die anderen Pixel 10 auf die gleiche Weise arbeiten.
  • In der folgende Beschreibung bezeichnet „H“ ein hohes Potential, bezeichnet „L“ ein niedriges Potential und bezeichnet „M“ ein bestimmtes Potential zwischen einem hohen Potential und einem niedrigen Potential. Es sei angemerkt, dass „M“ ein Bezugspotential, wie z. B. 0 V oder GND, sein kann, aber es kann auch ein anderes Potential sein. Außerdem bezeichnet „VsH“ die Bilddaten für eine hohe Auflösung und bezeichnet „Vp1“ die Korrekturdaten für eine hohe Auflösung. Es sei angemerkt, dass „VsH“ beliebige erste Daten bezeichnen kann und „Vp1“ beliebige zweite Daten bezeichnen kann.
  • Zuerst wird ein Vorgang zum Schreiben der Bilddaten (VsH) in den Knoten NM anhand von 2(A1) beschrieben. Es sei angemerkt, dass hier ausführliche Änderungen aufgrund einer Schaltungskonfiguration, einem Betriebsablauf oder dergleichen bei der Verteilung des Potentials, der Kopplung des Potentials oder dem Verlust des Potentials nicht berücksichtigt werden. Eine Änderung des Potentials aufgrund der kapazitiven Kopplung ist abhängig von dem Verhältnis der Kapazität einer Seite, von der ein Potential zugeführt, zu derjenigen einer Seite, der ein Potential zugeführt wird; jedoch wird der Klarheit halber angenommen, dass der Kapazitätswert des Knotens NM ausreichend klein ist.
  • Zum Zeitpunkt T1 wird das Potential der Leitung 121 auf „H“ eingestellt, wird das Potential der Leitung 122 auf „H“ eingestellt, wird das Potential der Leitung 124 auf „VsH“ eingestellt und wird das Potential der Leitung 125 auf „M“ eingestellt, so dass der Transistor 101 eingeschaltet wird und das Potential der anderen Elektrode des Kondensators 103 zu „M“ wird. Dieser Vorgang ist ein Rücksetzvorgang zum Durchführen eines folgenden Vorgangs zur Korrektur (eines Vorgangs der kapazitiven Kopplung).
  • Außerdem wird der Transistor 102 eingeschaltet, und das Potential (Bilddaten „VsH“) der Leitung 124 wird in den Knoten NM geschrieben.
  • Zum Zeitpunkt T2 wird das Potential der Leitung 121 auf „L“ eingestellt, wird das Potential der Leitung 122 auf „L“ eingestellt, wird das Potential der Leitung 124 auf „M“ eingestellt und wird das Potential der Leitung 125 auf „M“ eingestellt, so dass der Transistor 101 und der Transistor 102 ausgeschaltet werden und die Bilddaten „VsH“ in dem Knoten NM gehalten werden.
  • Der Vorgang zum Schreiben der Bilddaten „VsH“ ist bisher beschrieben worden. Anschließend werden der Vorgang zur Korrektur der Bilddaten „VsH“ und der Anzeigevorgang des Anzeigeelements in dem Schaltungsblock 110 anhand von 2(A2) beschrieben.
  • Die Vorgänge in 2(A1) und 2(A2) können in einer horizontalen Periode sukzessiv durchgeführt werden. Alternativ können die Vorgänge in 2(A1) und 2(A2) in dem k-ten Frame (k ist eine natürliche Zahl) bzw. in dem (k + 1)-ten Frame durchgeführt werden.
  • Zum Zeitpunkt T11 wird das Potential der Leitung 121 auf „L“ eingestellt, wird das Potential der Leitung 122 auf „H“ eingestellt, wird das Potential der Leitung 124 auf „M“ eingestellt und wird das Potential der Leitung 125 auf „Vp1“ eingestellt, so dass der Transistor 101 eingeschaltet wird und das Potential „Vp1“ der Leitung 125 durch die kapazitive Kopplung des Kondensators 103 zu dem Potential des Knotens NM hinzugefügt wird. Zu diesem Zeitpunkt ist „Vp1“ Korrekturdaten, und das Potential des Knotens NM wird zu einem Potential „VsH + Vp1“, das durch Hinzufügen der Korrekturdaten „Vp1“ zu den Bilddaten „VsH“ erhalten wird.
  • Zum Zeitpunkt T12 wird das Potential der Leitung 121 auf „L“ eingestellt, wird das Potential der Leitung 122 auf „L“ eingestellt, wird das Potential der Leitung 124 auf „M“ eingestellt und wird das Potential der Leitung 125 auf „M“ eingestellt, so dass der Transistor 101 ausgeschaltet wird und das Potential des Knotens NM auf „VsH + Vp1“ gehalten wird.
  • Danach führt das Anzeigeelement in dem Schaltungsblock 110 entsprechend dem Potential des Knotens NM den Anzeigevorgang durch. Es sei angemerkt, dass der Anzeigevorgang in Abhängigkeit von der Konfiguration des Schaltungsblocks zu dem Zeitpunkt T1 oder Zeitpunkt T11 beginnen könnte.
  • Wenn auf diese Weise die Korrektur in den ausgewählten Pixeln durchgeführt wird, kann ein Bild mit einem breiten Dynamikbereich angezeigt werden. Es sei angemerkt, dass der Wert der Korrekturdaten „Vp1“ für vier Pixel gleich ist, was zum Erhalten eines visuellen Effekts eines Kontrastes ausreichend wirksam ist. In dem Fall, in dem keine Korrektur durchgeführt wird, kann das Potential der Leitung 125 zu dem Zeitpunkt T11 auf „M“ gehalten werden. Alternativ kann das Potential der Leitung 122 auf „L“ eingestellt werden, so dass es verhindert wird, dass der Transistor 101 eingeschaltet wird.
  • Als Nächstes wird ein Vorgang zum Schreiben der gleichen Daten in die vier Pixel 10 anhand von Zeitdiagrammen in 2(B1) und 2(B2) beschrieben. Dieser Vorgang entspricht beispielsweise dem Fall, in dem Bilddaten für eine niedrige Auflösung (4K2K-Daten) in eine Anzeigevorrichtung mit Pixeln entsprechend 8K4K eingegeben werden.
  • Zuerst wird ein Vorgang zum Schreiben der Korrekturdaten (Vp2) in den Knoten NM anhand von 2(B1) beschrieben. Nachstehend bezeichnet „VsL“ die Bilddaten für eine niedrige Auflösung und bezeichnet „Vp2“ die Korrekturdaten für eine niedrige Auflösung. Es sei angemerkt, dass „VsL“ beliebige erste Daten bezeichnen kann und „Vp2“ beliebige zweite Daten bezeichnen kann.
  • Zum Zeitpunkt T1 wird das Potential der Leitung 121 auf „H“ eingestellt, wird das Potential der Leitung 122 auf „H“ eingestellt, wird das Potential der Leitung 124 auf „Vp2“ eingestellt und wird das Potential der Leitung 125 auf „M“ eingestellt, so dass der Transistor 101 eingeschaltet wird und das Potential der anderen Elektrode des Kondensators 103 zu „M“ wird. Dieser Vorgang ist ein Rücksetzvorgang zum Durchführen eines folgenden Vorgangs zur Korrektur (eines Vorgangs der kapazitiven Kopplung).
  • Außerdem wird der Transistor 102 eingeschaltet, und das Potential (Korrekturdaten „Vp2“) der Leitung 124 wird in den Knoten NM geschrieben.
  • Zum Zeitpunkt T2 wird das Potential der Leitung 121 auf „L“ eingestellt, wird das Potential der Leitung 122 auf „L“ eingestellt, wird das Potential der Leitung 124 auf „M“ eingestellt und wird das Potential der Leitung 125 auf „M“ eingestellt, so dass der Transistor 101 und der Transistor 102 ausgeschaltet werden und die Bilddaten „Vp2“ in dem Knoten NM gehalten werden.
  • Der Vorgang zum Schreiben der Korrekturdaten „Vp2“ ist bisher beschrieben worden. Anschließend werden der Vorgang zur Korrektur der Bilddaten „VsL“ und der Anzeigevorgang des Anzeigeelements in dem Schaltungsblock 110 anhand von 2(B2) beschrieben.
  • Die Vorgänge in 2(B1) und 2(B2) können in einer horizontalen Periode sukzessiv durchgeführt werden. Alternativ können die Vorgänge in 2(B1) und 2(B2) in dem k-ten Frame bzw. in dem (k + 1)-ten Frame durchgeführt werden.
  • Zum Zeitpunkt T11 wird das Potential der Leitung 121 auf „L“ eingestellt, wird das Potential der Leitung 122 auf „H“ eingestellt, wird das Potential der Leitung 124 auf „M“ eingestellt und wird das Potential der Leitung 125 auf „VsL“ eingestellt, so dass der Transistor 101 eingeschaltet wird und das Potential der Leitung 125 „VsL“ durch die kapazitive Kopplung des Kondensators 103 zu dem Potential des Knotens NM hinzugefügt wird. Zu diesem Zeitpunkt ist „VsL“ Bilddaten, und das Potential des Knotens NM wird zu einem Potential „Vp2 + VsL“, das durch Hinzufügen der Bilddaten „VsL“ zu den Korrekturdaten „Vp2“ erhalten wird.
  • Zum Zeitpunkt T12 wird das Potential der Leitung 121 auf „L“ eingestellt, wird das Potential der Leitung 122 auf „L“ eingestellt, wird das Potential der Leitung 124 auf „M“ eingestellt und wird das Potential der Leitung 125 auf „M“ eingestellt, so dass der Transistor 101 ausgeschaltet wird und das Potential des Knotens NM auf „Vp2 + VsL“ gehalten werden.
  • Danach führt das Anzeigeelement in dem Schaltungsblock 110 entsprechend dem Potential des Knotens NM den Anzeigevorgang durch. Es sei angemerkt, dass der Anzeigevorgang in Abhängigkeit von der Konfiguration des Schaltungsblocks zu dem Zeitpunkt T11 beginnen könnte.
  • Als Korrekturdaten „Vp2“ können unterschiedliche Werte in jeweilige Pixel 10 eingegeben werden. Deshalb kann jedes Pixel 10 selbst mit den gleichen Bilddaten „VsL“ ein unterschiedliches Bild anzeigen. Das heißt, dass eine Aufwärtswandlung durchgeführt werden kann. Es sei angemerkt, dass in dem Fall, in dem keine Korrektur durchgeführt wird, das Potential der Leitung 124 zu dem Zeitpunkt T1 auf „M“ gehalten wird. Alternativ wird das Potential der Leitung 125 zu dem Zeitpunkt T11 auf „M“ gehalten. Alternativ wird das Potential der Leitung 122 auf „L“ eingestellt, so dass es verhindert wird, dass der Transistor 101 eingeschaltet wird. In dem Fall, in dem keine Korrektur durchgeführt wird, kann das gleiche Bild durch jedes von vier Pixeln angezeigt werden.
  • Durch den vorstehenden Vorgang können die ursprünglichen Bilddaten ohne Aufwärtswandlung oder Abwärtswandlung in die Anzeigevorrichtung eingegeben werden, so dass eine angemessene Anzeige durchgeführt werden kann. Außerdem kann eine Korrektur durchgeführt werden, die für die Bildanzeige geeignet ist.
  • Hier wird ein Aufwärtswandlungsvorgang in dem Fall, in dem Bilddaten für eine niedrige Auflösung eingegeben werden, anhand von 3(A) und 3(B) beschrieben.
  • Beispielsweise ist die Anzahl von Pixeln einer Anzeigevorrichtung mit 8K4K-Auflösung viermal größer als diejenige einer Anzeigevorrichtung mit 4K2K-Auflösung. Das heißt, dass, damit Bilddaten, die in einem Pixel einer Anzeigevorrichtung mit 4K2K-Auflösung angezeigt werden, einfach auf einer Anzeigevorrichtung mit 8K4K-Auflösung angezeigt werden, die gleichen Bilddaten in vier Pixeln in den horizontalen und vertikalen Richtungen angezeigt werden.
  • 3(A) ist ein Diagramm, das ein Bild mit/ohne Aufwärtswandlung darstellt. Von links stellt 3(A) einen Zustand, in dem ein ursprüngliches Bild (Bilddaten S1) in einem Pixel einer Anzeigevorrichtung mit 4K2K-Auflösung angezeigt wird, einen Zustand, in dem die Bilddaten S1 ohne Aufwärtswandlung in vier Pixeln einer Anzeigevorrichtung mit 8K4K-Auflösung angezeigt werden, und einen Zustand dar, in dem Bilddaten S0 bis S2 mit Aufwärtswandlung in vier Pixeln einer Anzeigevorrichtung mit 8K4K-Auflösung angezeigt werden.
  • Wie in 3(A) dargestellt, werden die Bilddaten S1 vor der Aufwärtswandlung in allen vier Pixeln angezeigt, während die Bilddaten S0 bis S2 nach der Aufwärtswandlung in entsprechenden Pixeln angezeigt werden, was zur Erhöhung der Auflösung führt.
  • 3(B) ist ein Diagramm, das einen Aufwärtswandlungsvorgang in dem Pixel 10 darstellt. In dem Pixel 10 können, wie vorstehend beschrieben, die beliebigen Korrekturdaten zu Bilddaten hinzugefügt werden. Deshalb werden jedem Pixel die ursprünglichen Bilddaten S1 als solche zugeführt.
  • Außerdem werden den Pixeln Korrekturdaten W1 bis W3 zugeführt. Hier gibt es keine Beschränkung hinsichtlich eines Verfahrens zum Erzeugen von W1 bis W3. Die Korrekturdaten können in Echtzeit unter Verwendung eines externen Geräts erzeugt werden, oder Korrekturdaten, die in einem Aufzeichnungsmedium gespeichert sind, können gelesen und mit den Bilddaten S1 synchronisiert werden.
  • Indem der vorstehend beschriebene Vorgang des Pixels 10 durchgeführt wird, werden den entsprechenden Bilddaten S1, die jedem Pixel zugeführt worden sind, die Korrekturdaten (W1, W2 oder W3) hinzugefügt, so dass neue Bilddaten S0 bis S2 erzeugt werden. Demzufolge kann eine Anzeige mit den Daten, die durch die Aufwärtswandlung der ursprünglichen Bilddaten S1 erhalten werden, durchgeführt werden.
  • Bei einer herkömmlichen Aufwärtswandlung durch eine externe Korrektur werden neue Bilddaten selbst erzeugt, und daher wird ein externes Gerät einer großen Belastung ausgesetzt. Im Gegensatz dazu werden bei einer vorstehend beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zuzuführende Bilddaten nicht geändert, und neue Bilddaten werden in einem Pixel erzeugt, dem Korrekturdaten zugeführt werden; deshalb kann die Belastung auf ein externes Gerät verringert werden. Des Weiteren kann der Vorgang zum Erzeugen von neuen Bilddaten in einem Pixel mit einer kleinen Anzahl von Schritten und selbst bei einer Anzeigevorrichtung mit einer großen Anzahl von Pixeln und einer kurzen horizontalen Periode durchgeführt werden.
  • Es sei angemerkt, dass, obwohl eine Aufwärtswandlung als Beispiel vorstehend beschrieben worden ist, der Vorgang auf sämtliche Vorgänge, in den zwei Bilddaten addiert und angezeigt werden, angewendet werden kann. Beispielsweise kann er auf einen Vorgang, in dem ein Textbild auf einem Bild überlagert und angezeigt wird, angewendet werden. Außerdem kann er auf einen Vorgang, in dem sich unterschiedliche Bilder überlagern, angewendet werden.
  • 4(A) bis 4(C) stellen jeweils ein Beispiel für eine Konfiguration dar, die für den Schaltungsblock 110 verwendet werden kann und ein EL-Element als Anzeigeelement umfasst.
  • Die in 4(A) dargestellte Konfiguration umfasst einen Transistor 111, einen Kondensator 113 und ein EL-Element 114. Ein Anschluss von Source und Drain des Transistors 111 ist elektrisch mit einer Elektrode des EL-Elements 114 verbunden. Die eine Elektrode des EL-Elements 114 ist elektrisch mit einer Elektrode des Kondensators 113 verbunden. Die andere Elektrode des Kondensators 113 ist elektrisch mit einem Gate des Transistors 111 verbunden. Das Gate des Transistors 111 ist elektrisch mit dem Knoten NM verbunden.
  • Der andere Anschluss von Source und Drain des Transistors 111 ist elektrisch mit einer Leitung 128 verbunden. Die andere Elektrode des EL-Elements 114 ist elektrisch mit einer Leitung 129 verbunden. Die Leitungen 128 und 129 weisen jeweils eine Funktion zur Stromzufuhr auf. Beispielsweise kann die Leitung 128 einen Strom mit hohem Potential zuführen. Die Leitung 129 kann einen Strom mit niedrigem Potential zuführen.
  • Bei dieser Konfiguration fließt ein Strom durch das EL-Element 114, wenn das Potential des Knotens NM größer als oder gleich der Schwellenspannung des Transistors 111 ist. Demzufolge beginnt das EL-Element 114 in einigen Fällen zu dem Zeitpunkt T1 in Zeitdiagrammen der 2(A1) und 2(B1), Licht zu emittieren; daher wird es bevorzugt, dass diese Konfiguration für einen Vorgang verwendet wird, in dem keine Korrektur durchgeführt wird.
  • 4(B) stellt eine Konfiguration dar, bei der ein Transistor 112 zu der in 4(A) dargestellten Konfiguration hinzugefügt wird. Ein Anschluss von Source und Drain des Transistors 112 ist elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des Transistors 111 verbunden. Der andere Anschluss von Source und Drain des Transistors 112 ist elektrisch mit dem EL-Element 114 verbunden. Ein Gate des Transistors 112 ist elektrisch mit der Leitung 126 verbunden. Die Leitung 126 kann eine Funktion als Signalleitung zum Steuern des Leitungszustandes des Transistors 112 aufweisen.
  • Bei dieser Konfiguration fließt ein Strom durch das EL-Element 114 unabhängig von dem Potential des Knotens NM, wenn der Transistor 112 eingeschaltet wird. Demzufolge kann das EL-Element 114 nach dem Zeitpunkt T12 in Zeitdiagrammen von 2(A2) und 2(B2) beginnen, Licht zu emittieren; daher ist diese Konfiguration für einen Vorgang geeignet, in dem eine Korrektur durchgeführt wird.
  • 4(C) stellt eine Konfiguration dar, bei der ein Transistor 115 zu der in 4(B) dargestellten Konfiguration hinzugefügt wird. Ein Anschluss von Source und Drain des Transistors 115 ist elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des Transistors 111 verbunden. Der andere Anschluss von Source und Drain des Transistors 115 ist elektrisch mit einer Leitung 130 verbunden. Ein Gate des Transistors 115 ist elektrisch mit einer Leitung 131 verbunden. Die Leitung 131 kann eine Funktion als Signalleitung zum Steuern des Leitungszustandes des Transistors 115 aufweisen. Es sei angemerkt, dass das Gate des Transistors 115 elektrisch mit der Leitung 122 verbunden sein kann.
  • Die Leitung 130 kann mit einer Schaltung 120 verbunden sein und weist eine Funktion als Überwachungsleitung zum Erhalten von elektrischen Eigenschaften des Transistors 111 auf. Des Weiteren wird von der Leitung 130 über den Transistor 115 einem Anschluss von Source und Drain des Transistors 111 ein bestimmtes Potential zugeführt, wodurch Bilddaten stabil geschrieben werden können.
  • In dem Fall, in dem die Leitung 130 als Überwachungsleitung dient, kann die Schaltung 120 ein Potential, das die Schwellenspannung des Transistors 111 korrigiert, als vorstehend beschriebene Korrekturdaten (Vp2) erzeugen.
  • 5(A) bis 5(C) stellen jeweils ein Beispiel für Konfiguration dar, die für den Schaltungsblock 110 verwendet werden kann und ein Flüssigkristallelement als Anzeigeelement umfasst.
  • Die in 5(A) dargestellte Konfiguration umfasst einen Kondensator 116 und ein Flüssigkristallelement 117. Eine Elektrode des Flüssigkristallelements 117 ist elektrisch mit einer Elektrode des Kondensators 116 verbunden. Die eine Elektrode des Kondensators 116 ist elektrisch mit dem Knoten NM verbunden.
  • Die andere Elektrode des Kondensators 116 ist elektrisch mit einer Leitung 132 verbunden. Die andere Elektrode des Flüssigkristallelements 117 ist elektrisch mit einer Leitung 133 verbunden. Die Leitungen 132 und 133 weisen jeweils eine Funktion zur Stromzufuhr auf. Beispielsweise können die Leitungen 132 und 133 ein Bezugspotential, wie z. B. GND oder 0 V, oder ein vorher festgelegtes Potential zuführen.
  • Bei dieser Konfiguration wird der Betrieb des Flüssigkristallelements 117 gestartet, wenn das Potential des Knotens NM größer als oder gleich der Betriebsschwellenspannung des Flüssigkristallelements 117 ist. Demzufolge beginnt der Anzeigevorgang in einigen Fällen zu dem Zeitpunkt T1 in Zeitdiagrammen von 2(A1) und 2(B1); daher wird es bevorzugt, dass diese Konfiguration für einen Vorgang verwendet wird, in dem keine Korrektur durchgeführt wird. Bei einer durchlässigen Flüssigkristallanzeigevorrichtung kann jedoch verhindert werden, dass ein möglicher unnötiger Anzeigevorgang wahrgenommen wird, wenn ein Betrieb, wie z. B. Ausschalten einer Hintergrundbeleuchtung bis zum Zeitpunkt T12 in Zeitdiagrammen von 2(A2) und 2(B2), mit dieser Konfiguration kombiniert wird.
  • 5(B) stellt eine Konfiguration dar, bei der ein Transistor 118 zu der in 5(A) dargestellten Konfiguration hinzugefügt wird. Ein Anschluss von Source und Drain des Transistors 118 ist elektrisch mit einer Elektrode des Kondensators 116 verbunden. Der andere Anschluss von Source und Drain des Transistors 118 ist elektrisch mit dem Knoten NM verbunden. Ein Gate des Transistors 118 ist elektrisch mit der Leitung 126 verbunden. Die Leitung 126 kann eine Funktion als Signalleitung zum Steuern des Leitungszustandes des Transistors 118 aufweisen.
  • Bei dieser Konfiguration wird an das Flüssigkristallelement 117 das Potential des Knotens NM angelegt, wenn der Transistor 118 eingeschaltet wird. Demzufolge kann der Betrieb des Flüssigkristallelements nach dem Zeitpunkt T12 in Zeitdiagrammen von 2(A2) und 2(B2) gestartet werden; daher ist diese Konfiguration für einen Vorgang geeignet, in dem eine Korrektur durchgeführt wird.
  • Es sei angemerkt, dass die Potentiale, die dem Kondensator 116 und dem Flüssigkristallelement 117 zugeführt worden sind, vorzugsweise vor dem Überschreiben der Bilddaten zurückgesetzt werden, da die Potentiale, die dem Kondensator 116 und dem Flüssigkristallelement 117 zugeführt worden sind, kontinuierlich gehalten werden, während der Transistor 118 ausgeschaltet ist. Zur Zurücksetzung wird beispielsweise der Leitung 124 ein Rücksetzpotential zugeführt, um den Transistor 102 und den Transistor 118 gleichzeitig einzuschalten.
  • 5(C) stellt eine Konfiguration dar, bei der ein Transistor 119 zu der in 5(B) dargestellten Konfiguration hinzugefügt wird. Ein Anschluss von Source und Drain des Transistors 119 ist elektrisch mit einer Elektrode des Flüssigkristallelements 117 verbunden. Der andere Anschluss von Source und Drain des Transistors 119 ist elektrisch mit einer Leitung 130 verbunden. Ein Gate des Transistors 119 ist elektrisch mit einer Leitung 131 verbunden. Die Leitung 131 kann eine Funktion als Signalleitung zum Steuern des Leitungszustandes des Transistors 119 aufweisen. Es sei angemerkt, dass ein Gate des Transistors 119 elektrisch mit einer Leitung 122 verbunden sein kann.
  • Die Schaltung 120, die elektrisch mit der Leitung 130 verbunden ist, weist die gleiche Konfiguration wie diejenige auf, die anhand von 4(C) vorstehend beschrieben worden ist, und kann auch eine Funktion zum Zurücksetzen der Potentiale aufweisen, die dem Kondensator 116 und dem Flüssigkristallelement 117 zugeführt worden sind.
  • Wie in 6(A) und 6(B) dargestellt, können die Transistoren 101 und 102 jeweils ein Rückgate beinhalten. 6(A) stellt eine Konfiguration dar, bei der die Rückgates elektrisch mit den jeweiligen Vordergates verbunden sind, was einen Effekt zum Erhöhen des Durchlassstroms aufweist. 6(B) stellt eine Konfiguration dar, bei der die Rückgates elektrisch mit einer Leitung 134 verbunden sind, die ein festes Potential zuführen kann, so dass die Schwellenspannungen der Transistoren gesteuert werden können. Es sei angemerkt, dass ein Rückgate auch in dem Transistor des Schaltungsblocks 110, der in 4(A) bis 4(C) und 5(A) bis 5(C) dargestellt wird, bereitgestellt werden kann.
  • 7 ist ein Beispiel für ein Blockdiagramm der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Anzeigevorrichtung beinhaltet ein Pixelarray 11, in dem die Pixel 10 in einer Matrix angeordnet sind, Zeilentreiber 12 und 13, Spaltentreiber 14 und 15, eine Schaltung 16 sowie Auswahlschaltungen 17 und 18.
  • Für die Zeilentreiber 12 und 13 sowie die Spaltentreiber 14 und 15 kann beispielsweise eine Schieberegisterschaltung oder eine Decoder-Schaltung verwendet werden. Die Schaltung 16 weist eine Funktion zum Erzeugen von Korrekturdaten auf. Es sei angemerkt, dass die Schaltung 16 ein externes Gerät zum Erzeugen von Korrekturdaten sein kann.
  • Der Zeilentreiber 12 ist elektrisch mit der Leitung 121 verbunden und kann den Leitungszustand des Transistors 102 steuern. Der Zeilentreiber 13 ist elektrisch mit der Leitung 122 verbunden und kann den Leitungszustand des Transistors 101 steuern. Außerdem ist der Spaltentreiber 14 elektrisch mit der Leitung 124 verbunden, und der Spaltentreiber 15 ist elektrisch mit der Leitung 125 verbunden.
  • Die Bilddaten „VsH“ für eine hohe Auflösung (z. B. 8K4K-Daten) oder die Bilddaten „VsL“ für eine niedrige Auflösung (z. B. 4K2K-Daten) werden in die Schaltung 16 eingegeben. Wenn die Bilddaten „VsH“ eingegeben werden, werden die Korrekturdaten „Vp1“ erzeugt und über die Auswahlschaltung 18 an den Spaltentreiber 15 ausgegeben. Wenn die Bilddaten „VsL“ eingegeben werden, werden die Korrekturdaten „Vp2“ erzeugt und über die Auswahlschaltung 17 an den Spaltentreiber 14 ausgegeben.
  • Es sei angemerkt, dass die Bilddaten „VsH“ über die Auswahlschaltung 17 in den Spaltentreiber 14 eingegeben werden können. Die Bilddaten „VsL“ können über die Auswahlschaltung 18 in den Spaltentreiber 15 eingegeben werden. Außerdem können in dem Fall, in dem die Korrekturdaten Vp1 und die Korrekturdaten Vp2 von außen eingegeben werden, die Korrekturdaten Vp1 und die Korrekturdaten Vp2 über die Auswahlschaltung 17 oder die Auswahlschaltung 18 in den Spaltentreiber 14 oder den Spaltentreiber 15 eingegeben werden.
  • Die Schaltung 16 kann ein neuronales Netz beinhalten. Beispielsweise ermöglicht die Verwendung eines tiefen neuronalen Netzes, das eine große Anzahl von Bildern als Lehrerdaten gelernt hat, Korrekturdaten mit hoher Genauigkeit zu erzeugen.
  • Wie in 8(A) dargestellt, kann ein neuronales Netz NN eine Eingabeschicht IL, eine Ausgabeschicht OL und eine Mittelschicht (versteckte Schicht) HL beinhalten. Die Eingabeschicht IL, die Ausgabeschicht OL und die Mittelschicht HL beinhalten jeweils ein oder mehrere Neuron/en (Einheit/en). Es sei angemerkt, dass die Mittelschicht HL aus einer Schicht oder aus zwei oder mehr Schichten bestehen kann. Ein neuronales Netz, das zwei oder mehr Mittelschichten HL beinhaltet, kann auch als DNN (deep neural network bzw. tiefes neuronales Netz) bezeichnet werden, und das Lernen unter Verwendung des tiefen neuronalen Netzes kann als „tiefgehendes Lernen“ bzw. „Deep Learning“ bezeichnet werden.
  • Die Eingabedaten werden in Neuronen der Eingabeschicht IL eingegeben, die Ausgabesignale der Neuronen in der vorhergehenden Schicht oder der folgenden Schicht werden in Neuronen der Mittelschicht HL eingegeben, und die Ausgabesignale der Neuronen in der vorhergehenden Schicht werden in Neuronen der Ausgabeschicht OL eingegeben. Es sei angemerkt, dass jedes Neuron mit allen Neuronen der vorhergehenden und folgenden Schichten verbunden sein kann (vollständige Verbindung) oder mit einigen der Neuronen verbunden sein kann.
  • 8(B) stellt ein Beispiel für eine Berechnung mit den Neuronen dar. Hier werden ein Neuron N und zwei Neuronen der vorhergehenden Schicht, die Signale an das Neuron N ausgeben, dargestellt. Eine Ausgabe x1 von dem Neuron der vorhergehenden Schicht und eine Ausgabe x2 von dem Neuron der vorhergehenden Schicht werden in das Neuron N eingegeben. Anschließend wird bei dem Neuron N die Summe x1w1 + x2w2 von dem Multiplikationsergebnis der Ausgabe x1 mit einem Gewicht w1 (x1w1 ) und dem Multiplikationsergebnis der Ausgabe X2 mit einem Gewicht W2 (X2W2) berechnet, und dann wird eine Vorspannung b je nach Bedarf hinzuaddiert, so dass der Wert a = x1w1 + x2w2 + b erhalten wird. Der Wert a wird mit einer Aktivierungsfunktion h umgewandelt, und ein Ausgabesignal y = h(a) wird von dem Neuron N ausgegeben.
  • Wie oben beschrieben, umfasst die Berechnung mit den Neuronen eine Berechnung, bei der die Produkte aus den Ausgaben und den Gewichten von den Neuronen der vorhergehenden Schichten addiert werden, d. h. eine Produkt-Summen-Operation (x1w1 + x2w2, die oben beschrieben worden ist). Diese Produkt-Summen-Operation kann über einer Software unter Verwendung eines Programms oder unter Verwendung einer Hardware durchgeführt werden. In dem Fall, in dem die Produkt-Summen-Operation mittels einer Hardware durchgeführt wird, kann eine Produkt-Summen-Operations-Schaltung verwendet werden. Als Produkt-Summen-Operations-Schaltung kann entweder eine digitale oder eine analoge Schaltung verwendet werden.
  • Die Produkt-Summen-Operations-Schaltung kann entweder aus Si-Transistoren oder OS-Transistoren bestehen. Da der Sperrstrom des OS-Transistors sehr niedrig ist, wird er vorteilhaft als Transistor, der in einem analogen Speicher der Produkt-Summen-Operations-Schaltung enthalten ist, verwendet. Es sei angemerkt, dass die Produkt-Summen-Operations-Schaltung sowohl einen Si-Transistor als auch einen OS-Transistor beinhalten kann.
  • Des Weiteren kann, wie in 9 dargestellt, die Funktion des Zeilentreibers 13 in diejenige des Zeilentreibers 12 integriert werden. Außerdem kann die Funktion des Spaltentreibers 15 in diejenige des Spaltentreibers 14 integriert werden. Dabei werden die Korrekturdaten und die Bilddaten sowie die Ausgabedaten der Schaltung 16 in die Auswahlschaltung 19 eingegeben, und beliebige Daten davon werden zu einem angemessenen Timing an den Spaltentreiber 14 ausgegeben.
  • Der Zeilentreiber 12 kann beispielsweise eine Konfiguration aufweisen, bei der ein Schieberegister 20 und eine Pufferschaltung 21 kombiniert werden. Durch Steuern des Leitungszustandes der Pufferschaltung 21 können Daten an die Leitung 121 oder die Leitung 122 selektiv ausgegeben werden. Außerdem kann der Spaltentreiber 14 beispielsweise eine Konfiguration aufweisen, bei der ein Schieberegister 22 und eine Auswahlschaltung 23 kombiniert werden. Durch die Auswahlschaltung 23 können Daten an die Leitung 124 oder die Leitung 125 selektiv ausgegeben werden.
  • Bei der Konfiguration in 7 wird ein unterschiedlicher Treiber in Abhängigkeit von der Auflösung der jeweiligen Bilddaten verwendet. Demzufolge kann in dem Fall, in dem ein Anzeigevorgang mit einer niedrigen Auflösung und keiner Korrektur durchgeführt wird, der Anzeigevorgang durch den Zeilentreiber 13 und den Spaltentreiber 15 durchgeführt werden, und der Betrieb des Zeilentreibers 12 und des Spaltentreibers 14 kann gestoppt werden. Außerdem ist die Anzahl von Leitungen 122 und die Anzahl von Leitungen 125, die verwendet werden, die Hälfte der Anzahl von Leitungen 121 und der Anzahl von Leitungen 124, die nicht verwendet werden, so dass der Stromverbrauch beim Laden und Entladen von Daten verringert werden kann. Des Weiteren kann bei der in 8 dargestellten Konfiguration in dem Fall, in dem der ähnliche Anzeigevorgang durchgeführt wird, der Stromverbrauch verringert werden, indem die Anzahl von Ausgabestufen eines Treibers auf eine Hälfte verringert wird.
  • Als Nächstes wird die Simulationsergebnisse der Konfiguration, bei der der in 4(A) dargestellte Schaltungsblock für das in 1 dargestellte Pixelarray verwendet wird (siehe 10), beschrieben. Die Parameter sind wie folgt. Die Größe der Transistoren ist L/W = 6µm/6µm (Transistor 102) und L/W = 4µm/4µm (die anderen Transistoren), die Kapazität des Kondensators 103 ist 150 fF, die Kapazität des Kondensators 113 ist 50 fF, das EL-Element 114 ist ein FN-Diode-Modell, die Leitung 128 wird auf ein Anodenpotential von +10 V eingestellt, und die Leitung 129 wird auf ein Kathodenpotential von -5 V eingestellt. Es sei angemerkt, dass SPICE als Schaltungssimulations-Software verwendet wird.
  • 11(A) bis 11(C) zeigen die Simulationsergebnisse der Untersuchung der Anzeige mit einer hohen Auflösung (ohne Korrektur). 11(A) ist ein Zeitdiagramm, das für die Untersuchung verwendet wird. In einer Periode von dem Zeitpunkt T1 bis zum Zeitpunkt T2 in 11(A) wird der Transistor 102 eingeschaltet, wodurch die Bilddaten (VDATA ) von der Leitung 124 geschrieben werden.
  • 11(B) zeigt die Simulationsergebnisse eines Stroms (ILED ), der durch das EL-Element 114 fließt, in Bezug auf die Bilddaten (VDATA ). Obwohl die Simulationsergebnisse in einem Pixel in 11(B) gezeigt werden, werden die Graustufen-Anzeigen in allen Pixeln (pix1 bis pix4) verifiziert.
  • Des Weiteren zeigt 11(C) die Simulationsergebnisse einer Änderung des Potentials (VNM ) des Knotens NM in Bezug auf die Bilddaten (VDATA ). Es wird festgestellt, dass in allen Pixeln das Potential (VNM ) des Knotens NM proportional zur Bilddaten „VDATA “ ist.
  • Das heißt, dass es festgestellt wird, dass die Bilddaten für eine hohe Auflösung (VDATA ), die von der Leitung 124 zugeführt werden, angezeigt werden können.
  • 12(A) bis 12(C) zeigen die Simulationsergebnisse der Untersuchung der Anzeige mit einer niedrigen Auflösung (ohne Korrektur). 12(A) und 12(B) sind Zeitdiagramme, die für die Untersuchung verwendet werden. Zunächst wird in einer Periode von dem Zeitpunkt T1 bis zum Zeitpunkt T2 in 12(A) das Potential des Knotens NM zurückgesetzt. Dann wird in einer Periode von dem Zeitpunkt T3 bis zum Zeitpunkt T4 in 12(B) der Transistor 101 eingeschaltet, wodurch die Bilddaten (VDATA ) von der Leitung 125 geschrieben werden.
  • 12(C) zeigt die Simulationsergebnisse eines Stroms (ILED ), der durch das EL-Element 114 fließt, in Bezug auf die Bilddaten (VDATA ). Obwohl die Simulationsergebnisse in einem Pixel in 12(B) gezeigt werden, werden die Graustufen-Anzeigen in allen Pixeln (pix1 bis pix4) verifiziert.
  • Des Weiteren zeigt 12(D) die Simulationsergebnisse einer Änderung des Potentials (VNM ) des Knotens NM in Bezug auf die Bilddaten (VDATA ). Es wird festgestellt, dass in allen Pixeln das Potential (VNM ) des Knotens NM proportional zur Bilddaten (VDATA ) ist.
  • Das heißt, dass es festgestellt wird, dass die Bilddaten für eine niedrige Auflösung (VDATA ), die von der Leitung 125 zugeführt werden, angezeigt werden können.
  • 13(A) bis 13(C) zeigen die Simulationsergebnisse der Untersuchung der Anzeige mit einer niedrigen Auflösung (mit Korrektur). 13(A) und 13(B) sind Zeitdiagramme, die für die Untersuchung verwendet werden. Zunächst werden in einer Periode von dem Zeitpunkt T1 bis zum Zeitpunkt T2 in 13(A) die Korrekturdaten (Vp) von der Leitung 124 in den Knoten NM geschrieben. Dann wird in einer Periode von dem Zeitpunkt T3 bis zum Zeitpunkt T4 in 13(B) der Transistor 101 eingeschaltet, wodurch die Bilddaten (VDATA ) von der Leitung 125 geschrieben werden.
  • 13(C) zeigt die Simulationsergebnisse eines Stroms (ILED ), der durch das EL-Element 114 fließt, in Bezug auf die Bilddaten für jeweilige Korrekturdaten. Die Graustufen-Anzeige wird in jedem Fall verifiziert, in dem 1 V bis 8 V als Korrekturdaten (Vp) geschrieben und mit den Bilddaten (VDATA ) kombiniert werden.
  • Des Weiteren zeigt 13(D) die Simulationsergebnisse einer Änderung des Potentials (VNM ) des Knotens NM in Bezug auf die Bilddaten (VDATA ) für jeweilige Korrekturdaten (Vp). Es wird festgestellt, dass in jedem Fall, in dem 1 V bis 8 V als Korrekturdaten (Vp) geschrieben und mit den Bilddaten (VDATA ) kombiniert werden, das Potential (VNM ) des Knotens NM proportional zur Bilddaten (VDATA) + Korrekturdaten (Vp) ist.
  • Das heißt, dass es festgestellt wird, dass die Anzeige derart durchgeführt werden kann, dass die Korrekturdaten (Vp), die von der Leitung 124 zugeführt werden, mit den Bilddaten für eine niedrige Auflösung (VDATA ), die von der Leitung 125 zugeführt werden, kombiniert werden.
  • 14 stellt ein Beispiel dar, in dem ein Pixel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für eine EL-Anzeigevorrichtung verwendet wird, die eine Farbanzeige durchführen kann. Ein Pixel einer Anzeigevorrichtung, die eine Farbanzeige durchführen kann, umfasst im Allgemeinen eine Kombination von Subpixeln, die Licht in R (Rot), G (Grün) und B (Blau) emittieren. 14 stellt vier Pixel in horizontalen und vertikalen Richtungen dar, die jeweils aus drei Subpixeln 10 R, 10G und 10B, die in der horizontalen Richtung angeordnet sind, besteht. Es sei angemerkt, dass Leitungen, wie z. B. Stromversorgungsleitung, in 14 nicht dargestellt sind.
  • Wie vorstehend beschrieben, können bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Korrekturdaten Vp1 oder die Bilddaten VsL in vier Pixel (hier entsprechend vier Subpixeln, die Licht in der gleichen Farbe emittieren), die über den Transistor 101 in einer Matrix angeordnet sind, eingegeben werden. Hier wird die Leitung 124, die elektrisch mit jedem Subpixel verbunden ist, in jeder Spalte bereitgestellt; jedoch wird die Leitung 125, die elektrisch mit dem Transistor 101 verbunden ist, für zwei Subpixel in der horizontalen Richtung bereitgestellt.
  • Bei dieser Konfiguration wird beispielsweise in dem Pixel (PIX1) im oberen linken Teil der 14 zwischen dem Subpixel 10R und dem Subpixel 10G eine Leitung 124[i + 1] bereitgestellt, und zwischen dem Subpixel 10G und dem Subpixel 10B werden zwei Leitungen, eine Leitung 124[i + 2] und eine Leitung 125[j + 1], bereitgestellt. Deshalb ist es in dem Fall, in dem die Komponenten möglichst dicht angeordnet werden, schwierig, einen Abstand zwischen den Subpixeln (einen Abstand zwischen den Komponenten, die die gleiche Funktion aufweisen) auf einem festen Wert zu halten.
  • Demzufolge sind dann, wenn Elektroden 25R, 25G und 25B Pixelelektroden sind, die mit den Subpixeln 10R, 10G bzw. 10B verbunden sind, vorzugsweise die Elektroden 25R, 25G und 25B, wie in 14 dargestellt, in gleichmäßigen Abständen angeordnet. Es sei angemerkt, dass, obwohl die Pixelelektrode als Komponente des entsprechenden Subpixels angenommen werden kann, sie hier der Klarheit halber als andere Komponente angenommen wird. Diese Struktur ist für eine EL-Anzeigevorrichtung mit einer Top-Emission-Struktur oder eine reflektierende Flüssigkristallanzeigevorrichtung wirksam.
  • 15 stellt ein Beispiel dar, in dem ein Pixel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung verwendet wird, die eine Farbanzeige durchführen kann. Um einen Abstand zwischen den Subpixeln in einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung auf einem festen Wert zu halten, wird beispielsweise in dem Pixel (PIX2) im oberen linken Teil der 15 zwischen dem Subpixel 10R und dem Subpixel 10G eine Leitung 132[j] bereitgestellt, die elektrisch mit der anderen Elektrode des Kondensators 116 verbunden ist. Die Leitung 132 ist elektrisch mit den jeweiligen Kondensatoren 116 in den Subpixeln 10R und 10G verbunden. Es sei angemerkt, dass der Kondensator 116 in dem Subpixel 10B elektrisch mit einer Leitung 132[j + 1] verbunden sein kann, die zwischen dem Subpixel 10R des benachbarten Pixels und dem Subpixel 10B bereitgestellt wird.
  • Diese Ausführungsform kann in einer geeigneten Kombination mit einer der bei den anderen Ausführungsformen und dergleichen beschriebenen Strukturen implementiert werden.
  • (Ausführungsform 2)
  • Bei dieser Ausführungsform werden ein Strukturbeispiel eines Anzeigeelements, das ein Flüssigkristallelement verwendet, und ein Strukturbeispiel einer Anzeigevorrichtung beschrieben, die ein EL-Element verwendet. Es sei angemerkt, dass bei dieser Ausführungsform die Beschreibung der Komponente, Vorgänge und Funktionen der Anzeigevorrichtung, die bei Ausführungsform 1 beschrieben worden sind, weggelassen wird.
  • 16(A) bis 16(C) stellen jeweils eine Struktur einer Anzeigevorrichtung dar, bei der eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen kann.
  • In 16(A) ist ein Dichtungsmittel 4005 derart bereitgestellt, dass es einen Anzeigeabschnitt 215 umschließt, der über einem ersten Substrat 4001 bereitgestellt ist, und der Anzeigeabschnitt 215 wird mit dem ersten Substrat 4001, dem Dichtungsmittel 4005 und einem zweiten Substrat 4006 abgedichtet.
  • In dem Anzeigeabschnitt 215 wird das Pixelarray 11 bereitgestellt, das in 7 oder 9 der Ausführungsform 1 dargestellt ist. Es sei angemerkt, dass eine Abtastleitungstreiberschaltung und eine Signalleitungstreiberschaltung, die nachstehend beschrieben werden, einem Zeilentreiber bzw. einem Spaltentreiber entsprechen.
  • In 16(A) beinhalten eine Abtastleitungstreiberschaltung 221a, eine Signalleitungstreiberschaltung 231a, eine Signalleitungstreiberschaltung 232a und eine Treiberschaltung 241a der gemeinsamen Leitung jeweils eine Vielzahl von integrierten Schaltungen 4042, die über einer gedruckten Leiterplatte 4041 bereitgestellt sind. Die integrierten Schaltungen 4042 werden unter Verwendung eines einkristallinen Halbleiters oder eines polykristallinen Halbleiters ausgebildet. Die Signalleitungstreiberschaltung 231a und die Signalleitungstreiberschaltung 232a weisen jeweils eine Funktion des Spaltentreibers auf, der bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden ist. Die Abtastleitungstreiberschaltung 221a weist eine Funktion des Zeilentreibers auf, der bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden ist. Die Treiberschaltung 241a der gemeinsamen Leitung weist eine Funktion auf, der Leitung zur Stromzufuhr und der Leitung zur Zufuhr von Vref, die bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden sind, ein vorbestimmtes Potential zuzuführen.
  • Verschiedene Signale und Potentiale werden der Abtastleitungstreiberschaltung 221a, der Treiberschaltung 241a der gemeinsamen Leitung, der Signalleitungstreiberschaltung 231a und der Signalleitungstreiberschaltung 232a über eine flexible gedruckte Schaltung (flexible printed circuit, FPC) 4018 zugeführt.
  • Die integrierten Schaltungen 4042 in der Abtastleitungstreiberschaltung 221a und der Treiberschaltung 241a der gemeinsamen Leitung weisen eine Funktion zum Zuführen eines Auswahlsignals zu dem Anzeigeabschnitt 215 auf. Die integrierten Schaltungen 4042 in der Signalleitungstreiberschaltung 231a und der Signalleitungstreiberschaltung 232a weisen eine Funktion zum Zuführen von Bilddaten zu dem Anzeigeabschnitt 215 auf. Die integrierten Schaltungen 4042 sind in einem Bereich montiert, der sich von dem Bereich unterscheidet, der von dem Dichtungsmittel 4005 über dem ersten Substrat 4001 umschlossen ist.
  • Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich des Verfahrens zum Verbinden der integrierten Schaltungen 4042; man kann einen Drahtbondverfahren, einen Chip-on-Glass- (COG-) Verfahren, ein Tape-Carrier-Package- (TCP-) Verfahren, einen Chip-on-Film- (COF-) Verfahren oder dergleichen verwenden.
  • 16(B) stellt ein Beispiel dar, in dem die integrierten Schaltungen 4042, die in der Signalleitungstreiberschaltung 231a und der Signalleitungstreiberschaltung 232a enthalten sind, durch ein COG-Verfahren montiert werden. Ferner können einige oder sämtliche Treiberschaltungen über dem ersten Substrat 4001 ausgebildet werden, auf dem der Anzeigeabschnitt 215 ausgebildet ist, wodurch ein System auf dem Anzeigefeld (system on panel) erhalten werden kann.
  • 16(B) stellt ein Beispiel dar, in dem die Abtastleitungstreiberschaltung 221a und die Treiberschaltung 241a der gemeinsamen Leitung über dem Substrat ausgebildet werden, über dem der Anzeigeabschnitt 215 ausgebildet ist. Wenn die Treiberschaltungen gleichzeitig mit der Pixelschaltung in dem Anzeigeabschnitt 215 ausgebildet werden, kann die Anzahl von Bestandteilen verringert werden. Daher kann die Produktivität verbessert werden.
  • In 16(B) ist das Dichtungsmittel 4005 derart bereitgestellt, dass es den Anzeigeabschnitt 215, die Abtastleitungstreiberschaltung 221a und die Treiberschaltung 241a der gemeinsamen Leitung umschließt, die über dem ersten Substrat 4001 bereitgestellt sind. Des Weiteren ist das zweite Substrat 4006 über dem Anzeigeabschnitt 215, der Abtastleitungstreiberschaltung 221a und der Treiberschaltung 241a der gemeinsamen Leitung bereitgestellt. Folglich sind der Anzeigeabschnitt 215, die Abtastleitungstreiberschaltung 221a und die Treiberschaltung 241a der gemeinsamen Leitung samt dem Anzeigeelement mit dem ersten Substrat 4001, dem Dichtungsmittel 4005 und dem zweiten Substrat 4006 abgedichtet.
  • Obwohl 16(B) ein Beispiel darstellt, in dem die Signalleitungstreiberschaltung 231a und die Signalleitungstreiberschaltung 232a getrennt ausgebildet und auf dem ersten Substrat 4001 montiert sind, ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Struktur beschränkt. Die Abtastleitungstreiberschaltung kann getrennt ausgebildet und dann montiert werden, oder es kann ein Teil der Signalleitungstreiberschaltung oder ein Teil der Abtastleitungstreiberschaltung getrennt ausgebildet und dann montiert werden. Außerdem können, wie in 16(C) dargestellt, die Signalleitungstreiberschaltung 231a und die Signalleitungstreiberschaltung 232a über dem Substrat ausgebildet werden, über dem der Anzeigeabschnitt 215 ausgebildet ist.
  • Die Anzeigevorrichtung umfasst in einigen Fällen ein Anzeigefeld, bei dem ein Anzeigeelement abgedichtet ist, sowie ein Modul, bei dem eine integrierte Schaltung (integrated circuit, IC) oder dergleichen, die einen Regler beinhaltet, auf dem Anzeigefeld montiert ist.
  • Der Anzeigeabschnitt und die Abtastleitungstreiberschaltung über dem ersten Substrat beinhalten jeweils eine Vielzahl von Transistoren. Als Transistoren kann der Transistor verwendet werden, der bei der vorstehenden Ausführungsform beschrieben worden ist.
  • Transistoren, die in der Peripherie-Treiberschaltung enthalten sind, und Transistoren, die in der Pixelschaltung des Anzeigeabschnitts enthalten sind, können die gleiche Struktur oder unterschiedliche Strukturen aufweisen. Transistoren, die in der Peripherie-Treiberschaltung enthalten sind, können die gleiche Struktur oder eine Kombination aus zwei oder mehr Arten von Strukturen aufweisen. Transistoren, die in der Pixelschaltung enthalten sind, können auf ähnliche Weise die gleiche Struktur oder eine Kombination aus zwei oder mehr Arten von Strukturen aufweisen.
  • Eine Eingabevorrichtung 4200 kann über dem zweiten Substrat 4006 bereitgestellt werden. Die Anzeigevorrichtungen, die in 16 dargestellt sind und mit der Eingabevorrichtung 4200 versehen sind, können jeweils als Touchscreen dienen.
  • Es gibt keine besondere Beschränkung hinsichtlich eines Erfassungselements (auch als Sensorelement bezeichnet), das in dem Touchscreen einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. Es sei angemerkt, dass eine Vielzahl von Sensoren, die die Nähe oder die Berührung eines Erfassungstargets, wie z. B. eines Fingers oder eines Stifts, erfassen können, als Erfassungselement verwendet werden kann.
  • Für den Sensor können beispielsweise eine Vielzahl von Typen, wie z. B. ein kapazitiver Typ, ein resistiver Typ, eine Oberflächenakkustischer Wellentyp, ein Infrarottyp, ein optischer Typ und ein druckempfindlicher Typ, verwendet werden.
  • Bei dieser Ausführungsform wird ein Touchscreen, der ein kapazitives Erfassungselement enthält, als Beispiel beschrieben.
  • Beispiele für den kapazitiven Typ umfassen einen Oberflächenkapazitiven Typ und einen projiziert-kapazitiven Typ. Beispiele für das projiziert-kapazitive Erfassungselement umfassen ein eigenkapazitives Erfassungselement und ein gegenseitig kapazitives Erfassungselement. Die Verwendung eines gegenseitig kapazitiven Erfassungselement wird bevorzugt, weil mehrere Punkte gleichzeitig erfasst werden können.
  • Der Touchscreen einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine beliebige verschiedener Strukturen aufweisen, einschließlich einer Struktur, bei der eine Anzeigevorrichtung und ein Erfassungselement, die separat ausgebildet werden, aneinander befestigt werden, und einer Struktur, bei der eine Elektrode und dergleichen, die in einem Erfassungselement enthalten sind, auf einem Substrat, das ein Anzeigeelement trägt, und/oder einem Gegensubstrat bereitgestellt werden.
  • 17(A) und 17(B) stellen ein Beispiel für den Touchscreen dar. 17(A) ist eine perspektivische Ansicht eines Touchscreens 4210. 17(B) ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Eingabevorrichtung 4200. Es sei angemerkt, dass der Einfachheit halber nur typische Komponenten dargestellt werden.
  • Der Touchscreen 4210 weist eine Struktur auf, bei der eine Anzeigevorrichtung und ein Erfassungselement, die separat ausgebildet werden, aneinander befestigt werden.
  • Der Touchscreen 4210 umfasst die Eingabevorrichtung 4200 und die Anzeigevorrichtung, die bereitgestellt sind, um miteinander zu überlappen.
  • Die Eingabevorrichtung 4200 beinhaltet ein Substrat 4263, eine Elektrode 4227, eine Elektrode 4228, eine Vielzahl von Leitungen 4237, eine Vielzahl von Leitungen 4238 und eine Vielzahl von 4239. Beispielsweise kann die Elektrode 4227 elektrisch mit der Leitung 4237 oder der Leitung 4239 verbunden sein. Des Weiteren kann die Elektrode 4228 elektrisch mit der Leitung 4239 verbunden sein. Eine FPC 4272b ist elektrisch mit jeder der Vielzahl von Leitungen 4237 und der Vielzahl von Leitungen 4238 verbunden. Eine IC 4273b kann auf der FPC 4272b bereitgestellt werden.
  • Des Weiteren kann ein Berührungssensor zwischen dem ersten Substrat 4001 und dem zweiten Substrat 4006 der Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden. In dem Fall, in dem der Berührungssensor zwischen dem ersten Substrat 4001 und dem zweiten Substrat 4006 bereitgestellt wird, können ein optischer Berührungssensor, der ein photoelektrisches Umwandlungselement beinhaltet, sowie ein kapazitiver Berührungssensor verwendet werden.
  • 18(A) und 18(B) entsprechen Querschnittsansichten entlang der Kettenlinie N1-N2 in 16(B). Wie in 18(A) und 18(B) gezeigt, beinhaltet die Anzeigevorrichtung eine Elektrode 4015, und die Elektrode 4015 ist über eine anisotrope leitfähige Schicht 4019 elektrisch mit einem Anschluss verbunden, der in der FPC 4018 enthalten ist. In 18(A) und 18(B) ist die Elektrode 4015 in einer Öffnung, die in einer Isolierschicht 4112, einer Isolierschicht 4111 und einer Isolierschicht 4110 ausgebildet ist, elektrisch mit einer Leitung 4014 verbunden.
  • Die Elektrode 4015 ist unter Verwendung derselben leitfähigen Schicht wie eine erste Elektrodenschicht 4030 ausgebildet, und die Leitung 4014 ist unter Verwendung derselben leitfähigen Schicht wie Source-Elektrode und Drain-Elektrode eines Transistors 4010 und eines Transistors 4011 ausgebildet.
  • Der Anzeigeabschnitt 215 und die Abtastleitungstreiberschaltung 221a, welche über dem ersten Substrat 4001 bereitgestellt sind, beinhalten jeweils eine Vielzahl von Transistoren. 18(A) und 18(B) stellen den Transistor 4010, der in dem Anzeigeabschnitt 215 enthalten ist, und den Transistor 4011 dar, der in der Abtastleitungstreiberschaltung 221a enthalten ist. Es sei angemerkt, dass, obwohl in dem Beispiel der 18(A) und der 18(B) der Transistor 4010 und der Transistor 4011 Bottom-Gate-Transistoren sind, sie Top-Gate-Transistoren sein können.
  • In 18(A) und 18(B) ist die Isolierschicht 4112 über dem Transistor 4010 und dem Transistor 4011 bereitgestellt. In 18(B) ist ferner eine Trennwand 4510 über der Isolierschicht 4112 ausgebildet.
  • Der Transistor 4010 und der Transistor 4011 sind über einer Isolierschicht 4102 bereitgestellt. Der Transistor 4010 und der Transistor 4011 beinhalten ferner jeweils eine Elektrode 4017, die über der Isolierschicht 4111 ausgebildet wird. Die Elektrode 4017 kann als Rückgate-Elektrode dienen.
  • Die in 18(A) und 18(B) dargestellten Anzeigevorrichtungen beinhalten jeweils einen Kondensator 4020. Der Kondensator 4020 beinhaltet eine Elektrode 4021, die in dem gleichen Schritt wie eine Gate-Elektrode des Transistors 4010 ausgebildet wird, und eine Elektrode, die in dem gleichen Schritt wie eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode des Transistors 4010 ausgebildet wird. Die Elektroden überlappen sich miteinander, wobei eine Isolierschicht 4103 dazwischen liegt.
  • Im Allgemeinen wird die Kapazität eines Kondensators, der in einem Pixelabschnitt einer Anzeigevorrichtung bereitgestellt wird, unter Berücksichtigung des Leckstroms oder dergleichen von Transistoren, die in einem Pixelabschnitt bereitgestellt werden, derart eingestellt, dass eine Ladung während eines vorbestimmten Zeitraums gehalten werden kann. Die Kapazität des Kondensators kann unter Berücksichtigung des Sperrstroms des Transistors oder dergleichen eingestellt werden.
  • Der Transistor 4010 in dem Anzeigeabschnitt 215 ist elektrisch mit dem Anzeigeelement verbunden. 18(A) stellt ein Beispiel für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung dar, bei dem ein Flüssigkristallelement als Anzeigeelement verwendet wird. In 18(A) beinhaltet ein Flüssigkristallelement 4013, das das Anzeigeelement ist, die erste Elektrodenschicht 4030, eine zweite Elektrodenschicht 4031 und eine Flüssigkristallschicht 4008. Es sei angemerkt, dass eine Isolierschicht 4032 und eine Isolierschicht 4033, die als Ausrichtungsfilme dienen, derart bereitgestellt sind, dass die Flüssigkristallschicht 4008 dazwischen angeordnet ist. Die zweite Elektrodenschicht 4031 ist auf der Seite des zweiten Substrats 4006 bereitgestellt, und die erste Elektrodenschicht 4030 und die zweite Elektrodenschicht 4031 überlappen sich miteinander, wobei die Flüssigkristallschicht 4008 dazwischen positioniert ist.
  • Ein Abstandshalter 4035 ist ein säulenförmiger Abstandshalter, der durch selektives Ätzen einer Isolierschicht erhalten wird, und ist bereitgestellt, um den Abstand zwischen der ersten Elektrodenschicht 4030 und der zweiten Elektrodenschicht 4031 (einen Zellenabstand) zu steuern. Alternativ kann auch ein kugelförmiger Abstandshalter verwendet werden.
  • Eine schwarze Matrix (eine lichtundurchlässige Schicht), eine Farbschicht (ein Farbfilter), ein optisches Element (ein optisches Substrat), wie z. B. ein polarisierendes Element, ein Retardationselement oder ein Antireflexionselement, und dergleichen können nach Bedarf bereitgestellt sein. Beispielsweise kann eine zirkuläre Polarisation unter Verwendung eines polarisierenden Substrats und eines Retardationssubstrats zum Einsatz kommen. Ferner kann eine Hintergrundbeleuchtung, eine Seitenbeleuchtung oder dergleichen als Lichtquelle verwendet werden. Ferner kann eine Mikro-LED oder dergleichen als Hintergrundbeleuchtung oder Seitenbeleuchtung verwendet werden.
  • In einer Anzeigevorrichtung, die in 18(A) dargestellt ist, werden eine lichtundurchlässige Schicht 4132, eine Farbschicht 4131 und eine Isolierschicht 4133 zwischen dem zweiten Substrat 4006 und der zweiten Elektrodenschicht 4031 bereitgestellt.
  • Als Beispiele für ein Material, das für die lichtundurchlässige Schicht verwendet werden kann, können Kohlenschwarz, Titanschwarz, ein Metall, ein Metalloxid und ein Verbundoxid, das einen Mischkristall aus einer Vielzahl von Metalloxiden enthält, angegeben werden. Es kann sich bei der lichtundurchlässigen Schicht um einen Film, der ein Harzmaterial enthält, oder einen dünnen Film aus einem anorganischen Material, wie z. B. einem Metall, handeln. Eine Schichtanordnung aus Filmen, die Materialien der Farbschichten enthalten, kann auch als lichtundurchlässige Schicht verwendet werden. Beispielsweise kann eine mehrschichtige Struktur aus einem Film, der ein Material einer Farbschicht enthält, die Licht einer bestimmten Farbe durchlässt, und einem Film, der ein Material einer Farbschicht enthält, die Licht einer anderen Farbe durchlässt, zum Einsatz kommen. Vorzugsweise werden die Farbschicht und die lichtundurchlässige Schicht unter Verwendung des gleichen Materials ausgebildet, da die gleiche Herstellungseinrichtung verwendet werden kann und der Prozess vereinfacht werden kann.
  • Als Beispiele für ein Material, das für die Farbschichten verwendet werden kann, können ein Metallmaterial, ein Harzmaterial und ein Harzmaterial angegeben werden, das ein Pigment oder einen Farbstoff enthält. Die lichtundurchlässige Schicht und die Farbschicht können durch ein ähnliches Verfahren wie das vorstehend beschriebene Verfahren zum Ausbilden der Schichten ausgebildet werden. Beispielsweise kann ein Tintenstrahlverfahren oder dergleichen zum Einsatz kommen.
  • Die in 18(A) und 18(B) dargestellten Anzeigevorrichtungen beinhalten jeweils die Isolierschicht 4111 und eine Isolierschicht 4104. Als Isolierschicht 4111 und Isolierschicht 4104 werden Isolierschichten verwendet, die ein Verunreinigungselement nicht leicht durchlassen. Eine Halbleiterschicht des Transistors wird zwischen der Isolierschicht 4111 und der Isolierschicht 4104 angeordnet, wodurch ein Eindringen von Verunreinigungen von außen verhindert werden kann.
  • Als Anzeigeelement in der Anzeigevorrichtung kann ein Licht emittierendes Element, das Elektrolumineszenz nutzt (EL-Element), verwendet werden. Ein EL-Element umfasst eine Schicht, die eine Licht emittierende Verbindung enthält (auch als „EL-Schicht“ bezeichnet), zwischen einem Elektrodenpaar. Indem zwischen dem Elektrodenpaar ein Potentialunterschied erzeugt wird, der größer ist als die Schwellenspannung des EL-Elements, werden Löcher von der Anodenseite und Elektronen von der Kathodenseite in die EL-Schicht injiziert. Die injizierten Elektronen und Löcher rekombinieren in der EL-Schicht, und eine Licht emittierende Substanz, die in der EL-Schicht enthalten ist, emittiert Licht.
  • EL-Elemente werden je nachdem eingeteilt, ob ein Licht emittierendes Material eine organische Verbindung oder eine anorganische Verbindung ist. Im Allgemeinen wird das Erstere als organisches EL-Element bezeichnet, und wird das Letztere als anorganisches EL-Element bezeichnet.
  • Bei einem organischen EL-Element werden durch Anlegen einer Spannung Elektronen von einer Elektrode und Löcher von der anderen Elektrode in die EL-Schicht injiziert. Die Ladungsträger (d. h. Elektronen und Löcher) rekombinieren; dadurch wird die Licht emittierende organische Verbindung in einen angeregten Zustand versetzt. Die Licht emittierende organische Verbindung kehrt vom angeregten Zustand in einen Grundzustand zurück, wodurch Licht emittiert wird. Aufgrund eines solchen Mechanismus wird ein solches Licht emittierendes Element als Licht emittierendes Element vom Stromanregungstyp bezeichnet.
  • Zusätzlich zu der Licht emittierenden Verbindung kann die EL-Schicht ferner eine beliebige der folgenden Substanzen enthalten: eine Substanz mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft, eine Substanz mit einer hohen Lochtransporteigenschaft, ein lochblockierendes Material, eine Substanz mit einer hohen Elektronentransporteigenschaft, eine Substanz mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft, eine Substanz mit einer bipolaren Eigenschaft (eine Substanz mit einer hohen Elektronen- und Lochtransporteigenschaft) und dergleichen.
  • Die EL-Schicht kann durch ein Verdampfungsverfahren (darunter auch ein Vakuumverdampfungsverfahren), ein Transferverfahren, ein Druckverfahren, ein Tintenstrahlverfahren, ein Beschichtungsverfahren oder dergleichen ausgebildet werden.
  • Es werden anorganische EL-Elemente je nach ihren Elementstrukturen in ein anorganisches Dispersions-EL-Element und in ein anorganisches Dünnfilm-EL-Element eingeteilt. Ein anorganisches Dispersions-EL-Element umfasst eine Licht emittierende Schicht, bei der Teilchen eines Licht emittierenden Materials in einem Bindemittel dispergiert sind, und sein Lichtemissionsmechanismus ist eine Lichtemission vom Typ einer Donator-Akzeptor-Rekombination, bei der ein Donatorniveau und ein Akzeptorniveau ausgenutzt werden. Ein anorganisches Dünnfilm-EL-Element weist eine Struktur auf, bei der eine Licht emittierende Schicht zwischen dielektrischen Schichten angeordnet ist, die ferner zwischen Elektroden angeordnet sind, wobei sein Lichtemissionsmechanismus eine Lichtemission vom Lokalisationstyp ist, bei dem ein Innenschalenelektronenübergang von Metallionen ausgenutzt wird. Es sei angemerkt, dass hier die Beschreibung unter Verwendung eines organischen EL-Elements als Licht emittierendes Element erfolgt.
  • Um Licht aus dem Licht emittierenden Element zu extrahieren, reicht es aus, dass mindestens eine Elektrode eines Elektrodenpaars durchsichtig ist. Der Transistor und das Licht emittierende Element werden über einem Substrat ausgebildet. Das Licht emittierende Element kann eine Struktur mit Emission nach oben (Top-Emission-Struktur), bei der eine Lichtemission von der Seite, die dem Substrat entgegengesetzt liegt, extrahiert wird, eine Struktur mit Emission nach unten (Bottom-Emission-Struktur), bei der eine Lichtemission von der Seite des Substrats extrahiert wird, oder eine Struktur mit Emission nach oben und unten (Dual-Emission-Struktur) aufweisen, bei der eine Lichtemission von beiden Seiten extrahiert wird. Ein Licht emittierendes Element mit jeder von diesen Emissionsstrukturen kann verwendet werden.
  • 18(B) stellt ein Beispiel für eine Licht emittierende Anzeigevorrichtung (auch als „EL-Anzeigevorrichtung“ bezeichnet) dar, bei der ein Licht emittierendes Element als Anzeigeelement verwendet wird. Ein Licht emittierendes Element 4513, bei dem es sich um das Anzeigeelement handelt, ist elektrisch mit dem Transistor 4010 verbunden, der in dem Anzeigeabschnitt 215 bereitgestellt ist. Es handelt sich bei der Struktur des Licht emittierenden Elements 4513 um die mehrschichtige Struktur, die die erste Elektrodenschicht 4030, eine Licht emittierende Schicht 4511 und die zweite Elektrodenschicht 4031 umfasst; jedoch ist diese Ausführungsform nicht auf diese Struktur beschränkt. Die Struktur des Licht emittierenden Elements 4513 kann angemessen je nach der Richtung, in der Licht aus dem Licht emittierenden Element 4513 extrahiert wird, oder dergleichen geändert werden.
  • Die Trennwand 4510 wird unter Verwendung eines organischen Isoliermaterials oder eines anorganischen Isoliermaterials ausgebildet. Es wird besonders bevorzugt, dass die Trennwand unter Verwendung eines lichtempfindlichen Harzmaterials derart ausgebildet wird, dass sie eine Öffnung über der ersten Elektrodenschicht 4030 aufweist, so dass eine Seitenfläche der Öffnung als geneigte Oberfläche mit kontinuierlicher Krümmung ausgebildet ist.
  • Die Licht emittierende Schicht 4511 kann unter Verwendung einer einzelnen Schicht oder einer Vielzahl von übereinander angeordneten Schichten ausgebildet werden.
  • Die Emissionsfarbe des Licht emittierenden Elements 4513 kann in Abhängigkeit von dem Material für die Licht emittierende Schicht 4511 Weiß, Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb oder dergleichen sein.
  • Als Verfahren zur Farbanzeige gibt es ein Verfahren, bei dem die Licht emittierenden Elemente 4513, die weißes Licht emittieren, mit Farbschichten kombiniert werden, und ein Verfahren, bei dem die Licht emittierenden Elemente 4513, die Licht in unterschiedlichen Farben emittieren, in jeweiligen Pixeln bereitgestellt werden. Das erste Verfahren ist produktiver als das letztere Verfahren. Andererseits ist das letztere Verfahren, bei dem die Licht emittierende Schicht 4511 in jedem Pixel ausgebildet werden muss, weniger produktiv als das erste Verfahren. Durch das letztere Verfahren kann jedoch die Emissionsfarbe mit höher Farbreinheit erhalten werden als durch das erste Verfahren. Bei dem letzteren Verfahren kann die Farbreinheit ferner erhöht werden, wenn die Licht emittierenden Elemente 4513 eine Mikrokavitätsstruktur aufweisen.
  • Es sei angemerkt, dass die Licht emittierende Schicht 4511 eine anorganische Verbindung, wie z. B. einen Quantenpunkt, enthalten kann. Beispielsweise kann der Quantenpunkt als Licht emittierendes Material dienen, wenn er für die Licht emittierende Schicht verwendet wird.
  • Eine Schutzschicht kann über der zweiten Elektrodenschicht 4031 und dem Trennwand 4510 ausgebildet sein, um ein Eindringen von Sauerstoff, Wasserstoff, Feuchtigkeit, Kohlendioxid oder dergleichen in das Licht emittierende Element 4513 zu verhindern. Für die Schutzschicht kann Siliziumnitrid, Siliziumnitridoxid, Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Aluminiumoxynitrid, Aluminiumnitridoxid, diamantähnlicher Kohlenstoff (diamond like carbon, DLC) oder dergleichen verwendet werden. Ferner ist in einem Raum, der von dem ersten Substrat 4001, dem zweiten Substrat 4006 und dem Dichtungsmittel 4005 umschlossen ist, ein Füllmaterial 4514 zu Dichtungszwecken bereitgestellt. Auf diese Weise ist die Anzeigevorrichtung vorzugsweise mit einem Schutzfilm (wie z. B. einem Laminatfilm oder einem ultravioletthärtenden Harzfilm) oder einem Abdeckmaterial mit hoher Luftundurchlässigkeit und geringer Entgasung gepackt (abgedichtet), so dass die Anzeigevorrichtung nicht der Außenluft ausgesetzt ist.
  • Als Füllmaterial 4514 kann ein UV-härtendes Harz oder ein wärmehärtendes Harz neben einem Inertgas, wie z. B. Stickstoff oder Argon, verwendet werden; beispielsweise kann Polyvinylchlorid (PVC), ein Acrylharz, Polyimid, ein Harz auf Epoxid-Basis, ein Harz auf Silikon-Basis, Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) oder dergleichen verwendet werden. Ein Trocknungsmittel kann in dem Füllmaterial 4514 enthalten sein.
  • Ein Glasmaterial, wie z. B. eine Glasfritte, oder ein Harzmaterial, wie z. B. ein Zwei-Komponenten-Harz, das sich bei Raumtemperatur aushärten lässt, ein lichthärtendes Harz, ein wärmehärtendes Harz und dergleichen, kann als Dichtungsmittel 4005 verwendet werden. Das Dichtungsmittel 4005 kann ferner ein Trocknungsmittel enthalten.
  • Zusätzlich kann, soweit erforderlich, ein optischer Film, wie z. B. eine polarisierende Platte, eine zirkular polarisierende Platte (darunter auch eine elliptisch polarisierende Platte), eine Retardationsplatte (eine Viertelwellenplatte oder eine Halbwellenplatte) oder ein Farbfilter, angemessen auf einer Licht emittierenden Fläche des Licht emittierenden Elements bereitgestellt sein. Ferner kann die polarisierende Platte oder die zirkular polarisierende Platte mit einem Antireflexionsfilm versehen sein. Beispielsweise kann eine Blendschutzbehandlung (anti-glare treatment) durchgeführt werden, durch die reflektiertes Licht durch Vorsprünge und Vertiefungen an der Oberfläche gestreut werden kann, um die Blendung zu verringern.
  • Wenn das Licht emittierende Element eine Mikrokavitätsstruktur aufweist, kann Licht mit hoher Farbreinheit extrahiert werden. Überdies kann dann, wenn eine Mikrokavitätsstruktur und ein Farbfilter in Kombination verwendet werden, die Blendung verringert werden, und es kann die Sichtbarkeit eines angezeigten Bildes erhöht werden.
  • Die erste Elektrodenschicht und die zweite Elektrodenschicht (auch Pixelelektrodenschicht, gemeinsame Elektrodenschicht, Gegenelektrodenschicht oder dergleichen genannt) zum Anlegen einer Spannung an das Anzeigeelement können lichtdurchlässige Eigenschaften oder Licht reflektierende Eigenschaften aufweisen, was von der Richtung der Lichtextraktion, der Position der Elektrodenschicht, dem Musteraufbau der Elektrodenschicht und ähnlichem abhängt.
  • Die erste Elektrodenschicht 4030 und die zweite Elektrodenschicht 4031 können unter Verwendung eines lichtdurchlässigen leitfähigen Materials, wie z. B. Indiumoxid, das Wolframoxid enthält, Indiumzinkoxid, das Wolframoxid enthält, Indiumoxid, das Titanoxid enthält, Indiumzinnoxid, Indiumzinnoxid, das Titanoxid enthält, Indiumzinkoxid oder Indiumzinnoxid, dem Siliziumoxid zugesetzt ist, ausgebildet werden.
  • Die erste Elektrodenschicht 4030 und die zweite Elektrodenschicht 4031 können jeweils auch unter Verwendung einer oder mehrerer Art/en, die aus einem Metall, wie z. B. Wolfram (W), Molybdän (Mo), Zirconium (Zr), Hafnium (Hf), Vanadium (V), Niob (Nb), Tantal (Ta), Chrom (Cr), Kobalt (Co), Nickel (Ni), Titan (Ti), Platin (Pt), Aluminium (AI), Kupfer (Cu) oder Silber (Ag), ihrer Legierung und ihrem Nitrid ausgewählt wird/werden, ausgebildet werden.
  • Es kann eine leitende Zusammensetzung, die ein leitendes Makromolekül (auch als leitendes Polymer bezeichnet) enthält, für die erste Elektrodenschicht 4030 und die zweite Elektrodenschicht 4031 verwendet werden. Als leitfähiges Makromolekül kann ein sogenanntes π-Elektronen-konjugiertes leitendes Makromolekül verwendet werden. Beispiele dafür umfassen Polyanilin oder dessen Derivat, Polypyrrol oder dessen Derivat, Polythiophen oder dessen Derivat sowie ein Copolymer aus zwei oder mehreren von Anilin, Pyrrol und Thiophen oder ein Derivat davon.
  • Da der Transistor wegen statischer Elektrizität oder dergleichen leicht beschädigt wird, wird vorzugsweise eine Schutzschaltung zum Schützen der Treiberschaltung bereitgestellt. Die Schutzschaltung wird vorzugsweise unter Verwendung eines nichtlinearen Elements ausgebildet.
  • Diese Ausführungsform kann in einer geeigneten Kombination mit einer der bei den anderen Ausführungsformen und dergleichen beschriebenen Strukturen implementiert werden.
  • (Ausführungsform 3)
  • Bei dieser Ausführungsform werden Beispiele für Transistoren, die als bei den vorstehenden Ausführungsformen beschriebene Transistoren verwendet werden können, anhand von Zeichnungen beschrieben.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann unter Verwendung eines Transistors, d. h. unter Verwendung verschiedener Strukturen, hergestellt werden, wie z. B. eines Bottom-Gate-Transistors oder eines Top-Gate-Transistors. Demzufolge kann ein Material für eine Halbleiterschicht oder die Struktur eines Transistors je nach existierender Produktionslinie leicht verändert werden.
  • [Bottom-Gate-Transistor]
  • 19(A1) ist eine Querschnittsansicht eines kanalschützenden Transistors 810 in der Kanallängsrichtung, bei dem es sich um eine Art von Bottom-Gate-Transistor handelt. In 19(A1) wird der Transistor 810 über einem Substrat 771 ausgebildet. Der Transistor 810 umfasst eine Elektrode 746 über dem Substrat 771, wobei eine Isolierschicht 772 dazwischen bereitgestellt ist. Der Transistor 810 umfasst eine Halbleiterschicht 742 über der Elektrode 746, wobei eine Isolierschicht 726 dazwischen bereitgestellt ist. Die Elektrode 746 kann als Gate-Elektrode dienen. Die Isolierschicht 726 kann als Gate-Isolierschicht dienen.
  • Der Transistor 810 umfasst eine Isolierschicht 741 über einem Kanalbildungsbereich in der Halbleiterschicht 742. Der Transistor 810 umfasst eine Elektrode 744a und eine Elektrode 744b, die sich teilweise in Kontakt mit der Halbleiterschicht 742 und über der Isolierschicht 726 befinden. Die Elektrode 744a kann als Source-Elektrode oder Drain-Elektrode dienen. Die Elektrode 744b kann als die andere der Source-Elektrode und der Drain-Elektrode dienen. Ein Teil der Elektrode 744a und ein Teil der Elektrode 744b werden über der Isolierschicht 741 ausgebildet.
  • Die Isolierschicht 741 kann als kanalschützende Schicht dienen. Wenn die Isolierschicht 741 über dem Kanalbildungsbereich ausgebildet wird, kann verhindert werden, dass die Halbleiterschicht 742 während der Ausbildung der Elektrode 744a und der Elektrode 744b freiliegt. Somit kann verhindert werden, dass der Kanalbildungsbereich in der Halbleiterschicht 742 während der Ausbildung der Elektrode 744a und der Elektrode 744b geätzt wird. Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Transistor mit vorteilhaften elektrischen Eigenschaften bereitgestellt werden.
  • Der Transistor 810 umfasst eine Isolierschicht 728 über der Elektrode 744a, der Elektrode 744b und der Isolierschicht 741, und er umfasst ferner eine Isolierschicht 729 über der Isolierschicht 728.
  • In dem Fall, in dem ein Oxidhalbleiter für die Halbleiterschicht 742 verwendet wird, wird vorzugsweise ein Material, das in der Lage ist, Sauerstoff aus einem Teil der Halbleiterschicht 742 zu entfernen, um Sauerstofffehlstellen zu erzeugen, für Bereiche der Elektrode 744a und der Elektrode 744b verwendet, die in Kontakt mit mindestens der Halbleiterschicht 742 sind. Die Ladungsträgerkonzentration in den Bereichen der Halbleiterschicht 742, in denen Sauerstofffehlstellen erzeugt werden, steigt an, so dass die Bereiche zu n-Typ-Bereichen (n+ Schichten) werden. Demzufolge können die Bereiche als Source-Bereich und Drain-Bereich dienen. Wenn ein Oxidhalbleiter für die Halbleiterschicht 742 verwendet wird, umfassen Beispiele für das Material, das in der Lage ist, Sauerstoff aus der Halbleiterschicht 742 zu entfernen, um Sauerstofffehlstellen zu erzeugen, Wolfram und Titan.
  • Die Ausbildung des Source-Bereichs und des Drain-Bereichs in der Halbleiterschicht 742 ermöglicht die Verringerung des Kontaktwiderstandes zwischen der Halbleiterschicht 742 und jeder der Elektroden 744a und 744b. Demzufolge können die elektrischen Eigenschaften des Transistors, wie z. B. die Feldeffektbeweglichkeit und die Schwellenspannung, vorteilhaft sein.
  • In dem Fall, in dem ein Halbleiter, wie z. B. Silizium, für die Halbleiterschicht 742 verwendet wird, wird vorzugsweise eine Schicht, die als n-Typ-Halbleiter oder als p-Typ-Halbleiter dient, zwischen der Halbleiterschicht 742 und der Elektrode 744a sowie zwischen der Halbleiterschicht 742 und der Elektrode 744b bereitgestellt. Die Schicht, die als n-Typ-Halbleiter oder als p-Typ-Halbleiter dient, kann als Source-Bereich oder Drain-Bereich in einem Transistor dienen.
  • Die Isolierschicht 729 wird vorzugsweise unter Verwendung eines Materials ausgebildet, das die Diffusion von Verunreinigungen in den Transistor von außen verhindern oder verringern kann. Die Ausbildung der Isolierschicht 729 kann auch weggelassen werden.
  • Ein Transistor 811, der in 19(A2) dargestellt wird, unterscheidet sich von dem Transistor 810 dahingehend, dass eine Elektrode 723, die als Rückgate-Elektrode dienen kann, über der Isolierschicht 729 bereitgestellt ist. Die Elektrode 723 kann unter Verwendung eines Materials und eines Verfahrens ausgebildet werden, die denjenigen der Elektrode 746 ähnlich sind.
  • Eine Rückgate-Elektrode wird im Allgemeinen unter Verwendung einer leitfähigen Schicht ausgebildet und derart positioniert, dass ein Kanalbildungsbereich einer Halbleiterschicht zwischen einer Gate-Elektrode und der Rückgate-Elektrode positioniert ist. Die Rückgate-Elektrode kann somit auf eine Weise arbeiten, die derjenigen der Gate-Elektrode ähnlich ist. Das Potential der Rückgate-Elektrode kann demjenigen der Gate-Elektrode gleichen, oder es kann ein Erd-Potential (GND-Potential) oder ein vorher festgelegtes Potential sein. Indem das Potential der Rückgate-Elektrode unabhängig von dem Potential der Gate-Elektrode geändert wird, kann die Schwellenspannung des Transistors geändert werden.
  • Die Elektrode 746 und die Elektrode 723 können jeweils als Gate-Elektrode dienen. Demzufolge können die Isolierschicht 726, die Isolierschicht 728 und die Isolierschicht 729 jeweils als Gate-Isolierschicht dienen. Die Elektrode 723 kann ebenfalls zwischen den Isolierschichten 728 und 729 bereitgestellt sein.
  • In dem Fall, in dem die Elektrode 746 oder die Elektrode 723 lediglich als „Gate-Elektrode“ bezeichnet wird, wird die andere Elektrode als „Rückgate-Elektrode“ bezeichnet. Bei dem Transistor 811 wird beispielsweise in dem Fall, in dem die Elektrode 723 als „Gate-Elektrode“ bezeichnet wird, die Elektrode 746 als „Rückgate-Elektrode“ bezeichnet. In dem Fall, in dem die Elektrode 723 als „Gate-Elektrode“ verwendet wird, ist der Transistor 811 eine Art von Top-Gate-Transistor. Alternativ kann die Elektrode 746 oder die Elektrode 723 als „erste Gate-Elektrode“ bezeichnet werden, und die andere Elektrode kann als „zweite Gate-Elektrode“ bezeichnet werden.
  • Indem die Elektrode 746 und die Elektrode 723 bereitgestellt sind, wobei die Halbleiterschicht 742 dazwischen bereitgestellt ist, und indem die Elektrode 746 und die Elektrode 723 auf die gleichen Potentiale eingestellt werden, wird ein Bereich der Halbleiterschicht 742, durch den Ladungsträger fließen, in der Filmdickenrichtung vergrößert; demzufolge erhöht sich die Anzahl von übertragenen Ladungsträgern. Folglich erhöhen sich der Durchlassstrom und die Feldeffektbeweglichkeit des Transistors 811.
  • Demzufolge weist der Transistor 811 für seine Fläche einen vergleichsweise hohen Durchlassstrom auf. Das heißt, dass die Fläche des Transistors 811 klein für einen benötigten Durchlassstrom sein kann. Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Fläche, die von einem Transistor eingenommen wird, verringert werden. Demzufolge kann entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Halbleitervorrichtung mit einem hohen Integrationsgrad bereitgestellt werden.
  • Die Gate-Elektrode und die Rückgate-Elektrode werden unter Verwendung leitfähiger Schichten ausgebildet, und somit weisen sie jeweils eine Funktion auf, ein elektrisches Feld, das außerhalb des Transistors erzeugt wird, daran zu hindern, die Halbleiterschicht, in der der Kanal gebildet wird, zu beeinflussen (insbesondere eine Funktion zum Blockieren eines elektrischen Feldes gegen statische Elektrizität und dergleichen). Wenn die Rückgate-Elektrode größer als die Halbleiterschicht ausgebildet wird, so dass die Halbleiterschicht von der Rückgate-Elektrode bedeckt wird, kann die Funktion zum Blockieren eines elektrischen Feldes verbessert werden.
  • Wenn die Rückgate-Elektrode unter Verwendung eines lichtundurchlässigen leitfähigen Films ausgebildet wird, kann verhindert werden, dass Licht in die Halbleiterschicht von der Seite der Rückgate-Elektrode eintritt. Deshalb kann eine Photodegradation der Halbleiterschicht verhindert werden, und eine Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften des Transistors, wie z. B. eine Verschiebung der Schwellenspannung, kann verhindert werden.
  • Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Transistor mit hoher Zuverlässigkeit bereitgestellt werden. Des Weiteren kann eine Halbleitervorrichtung mit hoher Zuverlässigkeit bereitgestellt werden.
  • 19(B1) ist eine Querschnittsansicht eines kanalschützenden Transistors 820 in der Kanallängsrichtung, die eine Struktur aufweist, die sich von der Struktur in 19(A1) unterscheidet. Der Transistor 820 weist im Wesentlichen die gleiche Struktur auf wie der Transistor 810, jedoch unterscheidet er sich von dem Transistor 810 dahingehend, dass die Isolierschicht 741 die Endabschnitte der Halbleiterschicht 742 bedeckt. Die Halbleiterschicht 742 ist elektrisch mit der Elektrode 744a über eine Öffnung verbunden, die durch selektives Entfernen eines Teils der Isolierschicht 741 ausgebildet wird, der sich mit der Halbleiterschicht 742 überlappt. Die Halbleiterschicht 742 ist elektrisch mit der Elektrode 744b über eine weitere Öffnung verbunden, die durch selektives Entfernen eines Teils der Isolierschicht 741 ausgebildet wird, der sich mit der Halbleiterschicht 742 überlappt. Ein Bereich der Isolierschicht 741, der sich mit dem Kanalbildungsbereich überlappt, kann als kanalschützende Schicht dienen.
  • Ein Transistor 821, der in 19(B2) dargestellt wird, unterscheidet sich von dem Transistor 820 dahingehend, dass die Elektrode 723, die als Rückgate-Elektrode dienen kann, über der Isolierschicht 729 bereitgestellt ist.
  • Durch die Isolierschicht 741 kann verhindert werden, dass die Halbleiterschicht 742 während der Ausbildung der Elektroden 744a und 744b freiliegt. Demzufolge kann verhindert werden, dass die Halbleiterschicht 742 während der Ausbildung der Elektrode 744a und der Elektrode 744b in ihrer Dicke verringert wird.
  • Der Abstand zwischen der Elektrode 744a und der Elektrode 746 und der Abstand zwischen der Elektrode 744b und der Elektrode 746 in dem Transistor 820 und dem Transistor 821 sind länger als diejenigen in dem Transistor 810 und dem Transistor 811. Demzufolge kann die parasitäre Kapazität, die zwischen der Elektrode 744a und der Elektrode 746 gebildet wird, verringert werden. Außerdem kann die parasitäre Kapazität, die zwischen der Elektrode 744b und der Elektrode 746 gebildet wird, verringert werden. Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Transistor mit vorteilhaften elektrischen Eigenschaften bereitgestellt werden.
  • 19(C1) ist eine Querschnittsansicht eines kanalgeätzten Transistors 825 in der Kanallängsrichtung, bei dem es sich um eine Art von Bottom-Gate-Transistor handelt. Bei dem Transistor 825 werden die Elektrode 744a und die Elektrode 744b ausgebildet, ohne dass dabei die Isolierschicht 741 bereitgestellt wird. Demzufolge wird in einigen Fällen ein Teil der Halbleiterschicht 742 geätzt, der während der Ausbildung der Elektrode 744a und der Elektrode 744b freiliegt. Da jedoch die Isolierschicht 729 nicht bereitgestellt ist, kann die Produktivität des Transistors erhöht werden.
  • Ein Transistor 826, der in 19(C2) dargestellt wird, unterscheidet sich von dem Transistor 825 dahingehend, dass die Elektrode 723, die als Rückgate-Elektrode dienen kann, über der Isolierschicht 729 bereitgestellt ist.
  • 20(A1) bis 20(C2) sind Querschnittsansichten der Transistoren 810, 811, 820, 821, 825 bzw. 826 in der Kanalbreitenrichtung.
  • Bei jeder der Strukturen in 20(B2) und 20(C2) ist die Gate-Elektrode mit der Rückgate-Elektrode verbunden, und die Gate-Elektrode und die Rückgate-Elektrode weisen das gleiche Potential auf. Des Weiteren liegt die Halbleiterschicht 742 zwischen der Gate-Elektrode und der Rückgate-Elektrode.
  • Die Länge in der Kanalbreitenrichtung jeder von der Gate-Elektrode und der Rückgate-Elektrode ist länger als diejenige der Halbleiterschicht 742. In der Kanalbreitenrichtung ist die Halbleiterschicht 742 sämtlich mit der Gate-Elektrode oder der Rückgate-Elektrode bedeckt, wobei die Isolierschichten 726, 741, 728 und 729 dazwischen liegen.
  • Bei der Struktur kann die Halbleiterschicht 742, die in dem Transistor enthalten ist, elektrisch von einem elektrischen Feld der Gate-Elektrode und der Rückgate-Elektrode umschlossen werden.
  • Eine Bauteilstruktur eines Transistors, wie diejenige des Transistors 821 oder des Transistors 826, bei der elektrische Felder der Gate-Elektrode und der Rückgate-Elektrode die Halbleiterschicht 742, in der ein Kanalbereich gebildet wird, elektrisch umschließen, kann als umschlossene Kanal- bzw. Surrounded-Channel- (S-Kanal-) Struktur bezeichnet werden.
  • Mit der S-Kanal-Struktur kann ein elektrisches Feld zum Induzieren eines Kanals durch die Gate-Elektrode und/oder die Rückgate-Elektrode effektiv an die Halbleiterschicht 742 angelegt werden; deshalb kann die Stromtreiberfähigkeit des Transistors verbessert werden und es können Eigenschaften eines hohen Durchlassstroms erzielt werden. Da der Durchlassstrom erhöht werden kann, ist es möglich, die Größe des Transistors zu verringern. Zudem kann mit der S-Kanal-Struktur die mechanische Festigkeit des Transistors erhöht werden.
  • [Top-Gate-Transistor]
  • Ein Transistor 842, der in 21 (A1) dargestellt wird, ist eine Art von Top-Gate-Transistor. Die Elektrode 744a und die Elektrode 744b sind elektrisch über Öffnungen, die in der Isolierschicht 728 und der Isolierschicht 729 ausgebildet werden, mit der Halbleiterschicht 742 verbunden.
  • Ein Teil der Isolierschicht 726, der sich nicht mit der Elektrode 746 überlappt, wird entfernt, und die Verunreinigung 755 wird in die Halbleiterschicht 742 unter Verwendung der Elektrode 746 und der verbleibenden Isolierschicht 726 als Maske eingeführt, so dass sich ein Verunreinigungsbereich in der Halbleiterschicht 742 in selbstausrichtender Weise bilden kann. Der Transistor 842 umfasst einen Bereich, in dem sich die Isolierschicht 726 über einen Endabschnitt der Elektrode 746 hinaus erstreckt. Die Halbleiterschicht 742 in einem Bereich, in den die Verunreinigung 755 über die Isolierschicht 726 eingeführt worden ist, weist eine niedrigere Verunreinigungskonzentration auf als die Halbleiterschicht 742 in einem Bereich, in den die Verunreinigung 755 nicht über die Isolierschicht 726 eingeführt worden ist. Ein LDD- (leicht dotierten Drain-) Bereich wird in einem Bereich gebildet, der sich nicht mit der Elektrode 746 überlappt.
  • Ein Transistor 843, der in 21 (A2) dargestellt wird, unterscheidet sich von dem Transistor 842 dahingehend, dass die Elektrode 723 enthalten ist. Der Transistor 843 beinhaltet die Elektrode 723, die über dem Substrat 771 ausgebildet wird. Die Elektrode 723 weist einen Bereich auf, der sich mit der Halbleiterschicht 742 überlappt, wobei die Isolierschicht 772 dazwischen liegt. Die Elektrode 723 kann als Back-Gate-Elektrode dienen.
  • Die Isolierschicht 726 in einem Bereich, der sich nicht mit der Elektrode 746 überlappt, kann, wie bei einem Transistor 844, der in 21 (B1) dargestellt wird, und einem Transistor 845, der in 21(B2) dargestellt wird, vollständig entfernt werden. Alternativ kann, wie bei einem Transistor 846, der in 21(C1) dargestellt wird, und einem Transistor 847, der in 21(C2) dargestellt wird, die Isolierschicht 726 übrig bleiben.
  • Bei dem Transistor 842 bis Transistor 847 wird nach der Ausbildung der Elektrode 746 die Verunreinigung 755 unter Verwendung der Elektrode 746 als Maske in die Halbleiterschicht 742 eingeführt, so dass sich ein Verunreinigungsbereich in der Halbleiterschicht 742 in selbstausrichtender Weise bilden kann. Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Transistor mit vorteilhaften elektrischen Eigenschaften bereitgestellt werden. Des Weiteren kann entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Halbleitervorrichtung mit einem hohen Integrationsgrad bereitgestellt werden.
  • 22(A1) bis 22(C2) sind Querschnittsansichten der Transistoren 842, 843, 844, 845, 846 bzw. 847 in der Kanalbreitenrichtung.
  • Der Transistor 843, der Transistor 845 und der Transistor 847 weisen jeweils die vorstehend beschriebene S-Kanal-Struktur auf; jedoch ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt, und der Transistor 843, der Transistor 845 und der Transistor 847 weisen jeweils nicht notwendigerweise die S-Kanal-Struktur auf.
  • Diese Ausführungsform kann in einer geeigneten Kombination mit einer der bei den anderen Ausführungsformen und dergleichen beschriebenen Strukturen implementiert werden.
  • (Ausführungsform 4)
  • Beispiele für ein elektronisches Gerät, das die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwenden kann, umfassen Anzeigegeräte, Personal Computer, Bildspeichervorrichtungen oder Bildwiedergabevorrichtungen, welche mit Aufzeichnungsmedien versehen sind, Mobiltelefone, Spielkonsolen (darunter auch tragbare Spielkonsolen), tragbare Datenendgeräte, E-Book-Lesegeräte, Kameras, wie z. B. Videokameras und digitale Fotokameras, Videobrillen (am Kopf getragene Anzeigen bzw. Head-Mounted-Displays), Navigationssysteme, Audio-Wiedergabevorrichtungen (z. B. Car-Audio-Players und digitale Audio-Players), Kopiergeräte, Faxgeräte, Drucker, Multifunktionsdrucker, Geldautomaten (automated teller machines, ATM) und Verkaufsautomaten. 23 stellt konkrete Beispiele für diese elektronischen Geräte dar.
  • 23(A) stellt eine Digitalkamera dar, die ein Gehäuse 961, einen Auslöseknopf 962, ein Mikrofon 963, einen Lautsprecher 967, einen Anzeigeabschnitt 965, eine Bedientaste 966, einen Zoomschalter 968, eine Linse 969 und dergleichen beinhaltet. Wenn die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für den Anzeigeabschnitt 965 verwendet wird, können verschiedene Bilder angezeigt werden.
  • 23(B) stellt eine digitale Beschilderung dar, die einen großen Anzeigeabschnitt 922 beinhaltet. Die digitale Beschilderung kann beispielsweise an der Seitenfläche einer Säule 921 montiert werden. Wenn die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für den Anzeigeabschnitt 922 verwendet wird, kann eine Anzeige mit hoher Anzeigequalität durchgeführt werden.
  • 23(C) stellt ein Mobiltelefon dar, das ein Gehäuse 951, einen Anzeigeabschnitt 952, einen Bedienknopf 953, einen externen Verbindungsanschluss 954, einen Lautsprecher 955, ein Mikrofon 956, eine Kamera 957 und dergleichen beinhaltet. Der Anzeigeabschnitt 952 des Mobiltelefons beinhaltet einen Berührungssensor. Bedienungen, wie z. B. Telefonieren und Texteingabe, können durch Berührung des Anzeigeabschnitts 952 mit einem Finger, einem Stift oder dergleichen durchgeführt werden. Das Gehäuse 901 und der Anzeigeabschnitt 952 sind flexibel und können, wie in der Zeichnung dargestellt, in einem gebogenen Zustand verwendet werden. Wenn die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für den Anzeigeabschnitt 952 verwendet wird, können verschiedene Bilder angezeigt werden.
  • 23(D) stellt ein tragbares Datenendgerät dar, das ein Gehäuse 911, einen Anzeigeabschnitt 912, einen Lautsprecher 913, eine Kamera 919 und dergleichen beinhaltet. Eine Touchscreen-Funktion des Anzeigeabschnitts 912 ermöglicht eine Eingabe und Ausgabe von Informationen. Wenn die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für den Anzeigeabschnitt 912 verwendet wird, können verschiedene Bilder angezeigt werden.
  • 23(E) stellt ein Fernsehgerät dar, das ein Gehäuse 971, einen Anzeigeabschnitt 973, eine Bedientaste 974, einen Lautsprecher 975, einen Verbindungsanschluss 976 zur Kommunikation, einen Photosensor 977 und dergleichen beinhaltet. Der Anzeigeabschnitt 973 ist mit einem Berührungssensor versehen, mit dem auch eine Eingabeoperation durchgeführt werden kann. Wenn die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für den Anzeigeabschnitt 973 verwendet wird, können verschiedene Bilder angezeigt werden.
  • 23(F) stellt ein Informationsverarbeitungsendgerät dar, das ein Gehäuse 901, einen Anzeigeabschnitt 902, einen Anzeigeabschnitt 903, einen Sensor 904 und dergleichen beinhaltet. Der Anzeigeabschnitt 902 und der Anzeigeabschnitt 903 bestehen aus einem Anzeigefeld und sind flexibel. Zudem ist auch das Gehäuse 901 flexibel, kann in einem gebogenen Zustand verwendet werden, wie in der Zeichnung dargestellt, und kann auch in einer flachen plattenförmigen Form wie ein Tablet-Computer verwendet werden. Der Sensor 904 kann die Form des Gehäuses 901 erfassen, und beispielsweise ist es möglich, die Anzeige auf dem Anzeigeabschnitt 902 und dem Anzeigeabschnitt 903 umzuschalten, wenn das Gehäuse gebogen wird. Wenn die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für den Anzeigeabschnitt 902 und den Anzeigeabschnitt 903 verwendet wird, können verschiedene Bilder angezeigt werden.
  • Diese Ausführungsform kann in einer geeigneten Kombination mit einer der bei den anderen Ausführungsformen und dergleichen beschriebenen Strukturen implementiert werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10: Pixel, 10B: Subpixel, 10G: Subpixel, 10R: Subpixel, 11: Pixelarray, 12: Zeilentreiber, 13: Zeilentreiber, 14: Spaltentreiber, 15: Spaltentreiber, 16: Schaltung, 17: Auswahlschaltung, 18: Auswahlschaltung, 19: Auswahlschaltung, 20: Schieberegister, 21: Pufferschaltung, 22: Schieberegister, 23: Auswahlschaltung, 25B: Elektrode, 25G: Elektrode, 25R: Elektrode, 101: Transistor, 102: Transistor, 103: Kondensator, 110: Schaltungsblock, 111: Transistor, 112: Transistor, 113: Kondensator, 114: EL-Element, 115: Transistor, 116: Kondensator, 117: Flüssigkristallelement, 118: Transistor, 119: Transistor, 120: Schaltung, 121: Leitung, 122: Leitung, 124: Leitung, 125: Leitung, 126: Leitung, 128: Leitung, 129: Leitung, 130: Leitung, 131: Leitung, 132: Leitung, 133: Leitung, 134: Leitung, 215: Anzeigeabschnitt, 221a: Abtastleitungstreiberschaltung, 231a: Signalleitungstreiberschaltung, 232a: Signalleitungstreiberschaltung, 241a: Treiberschaltung der gemeinsamen Leitung, 723: Elektrode, 726: Isolierschicht, 728: Isolierschicht, 729: Isolierschicht, 741: Isolierschicht, 742: Halbleiterschicht, 744a: Elektrode, 744b: Elektrode, 746: Elektrode, 755: Verunreinigung, 771: Substrat, 772: Isolierschicht, 810: Transistor, 811: Transistor, 820: Transistor, 821: Transistor, 825: Transistor, 826: Transistor, 830: Transistor, 840: Transistor, 842: Transistor, 843: Transistor, 844: Transistor, 845: Transistor, 846: Transistor, 847: Transistor, 901: Gehäuse, 902: Anzeigeabschnitt, 903: Anzeigeabschnitt, 904: Sensor, 911: Gehäuse, 912: Anzeigeabschnitt, 913: Lautsprecher, 919: Kamera, 921: Säule, 922: Anzeigeabschnitt, 951: Gehäuse, 952: Anzeigeabschnitt, 953: Bedienknopf, 954: externer Verbindungsanschluss, 955: Lautsprecher, 956: Mikrofon, 957: Kamera, 961: Gehäuse, 962: Auslöseknopf, 963: Mikrofon, 965: Anzeigeabschnitt, 966: Bedientaste, 967: Lautsprecher, 968: Zoomschalter, 969: Linse, 971: Gehäuse, 973: Anzeigeabschnitt, 974: Bedientaste, 975: Lautsprecher, 976: Verbindungsanschluss zur Kommunikation, 977: Photosensor, 4001: Substrat, 4005: Dichtungsmittel, 4006: Substrat, 4008: Flüssigkristallschicht, 4010: Transistor, 4011: Transistor, 4013: Flüssigkristallelement, 4014: Leitung, 4015: Elektrode, 4017: Elektrode, 4018: FPC, 4019: anisotrope leitfähige Schicht, 4020: Kondensator, 4021: Elektrode, 4030: Elektrodenschicht, 4031: Elektrodenschicht, 4032: Isolierschicht, 4033: Isolierschicht, 4035: Abstandshalter, 4041: gedruckte Leiterplatte, 4042: integrierte Schaltung, 4102: Isolierschicht, 4103: Isolierschicht, 4104: Isolierschicht, 4110: Isolierschicht, 4111: Isolierschicht, 4112: Isolierschicht, 4131: Farbschicht, 4132: lichtundurchlässige Schicht, 4133: Isolierschicht, 4200: Eingabevorrichtung, 4210: Touchscreen, 4227: Elektrode, 4228: Elektrode, 4237: Leitung, 4238: Leitung, 4239: Leitung, 4263: Substrat, 4272b: FPC, 4273b: IC, 4510: Trennwand, 4511: Licht emittierende Schicht, 4513: Licht emittierendes Element, 4514: Füllmaterial

Claims (15)

  1. Anzeigevorrichtung, die umfasst: einen ersten Transistor; und eine erste bis vierte Schaltung, wobei die erste bis vierte Schaltung jeweils einen zweiten Transistor, einen ersten Kondensator und einen Schaltungsblock umfassen, wobei ein Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors elektrisch mit einer Elektrode des ersten Kondensators verbunden ist, wobei die eine Elektrode des ersten Kondensators elektrisch mit dem Schaltungsblock verbunden ist, und wobei die andere Elektrode des ersten Kondensators elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des ersten Transistors verbunden ist.
  2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zweite Transistor ein Metalloxid in einem Kanalbildungsbereich enthält und das Metalloxid In, Zn und M (M ist Al, Ti, Ga, Sn, Y, Zr, La, Ce, Nd oder Hf) enthält.
  3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Gate des zweiten Transistors in der ersten Schaltung elektrisch mit einem Gate des zweiten Transistors in der zweiten Schaltung verbunden ist, und wobei ein Gate des zweiten Transistors in der dritten Schaltung elektrisch mit einem Gate des zweiten Transistors in der vierten Schaltung verbunden ist.
  4. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der andere Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors in der ersten Schaltung elektrisch mit dem anderen Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors in der dritten Schaltung verbunden ist, und wobei der andere Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors in der zweiten Schaltung elektrisch mit dem anderen Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors in der vierten Schaltung verbunden ist.
  5. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste bis vierte Schaltung jeweils eine Funktion von jedem der in einer Matrix angeordneten Pixeln aufweisen, wobei die erste Schaltung in einer n-ten Zeile und einer i-ten Spalte (n und i sind jeweils eine natürliche Zahl) angeordnet ist, wobei die zweite Schaltung in der n-ten Zeile und einer (i + x)-ten Spalte (x ist eine natürliche Zahl) angeordnet ist, wobei die dritte Schaltung in einer (n + 1)-ten Zeile und der i-ten Spalte angeordnet ist, und wobei die vierte Schaltung in der (n + 1)-ten Zeile und der (i + x)-ten Spalte angeordnet ist.
  6. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Schaltungsblock einen dritten Transistor, einen vierten Transistor, einen zweiten Kondensator und ein organisches EL-Element umfasst, wobei eine Elektrode des organischen EL-Elements elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des vierten Transistors verbunden ist, wobei der andere Anschluss von Source und Drain des vierten Transistors elektrisch mit einer Elektrode des zweiten Kondensators verbunden ist, wobei die eine Elektrode des zweiten Kondensators elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des dritten Transistors verbunden ist, wobei ein Gate des dritten Transistors elektrisch mit der anderen Elektrode des zweiten Kondensators verbunden ist, und wobei die andere Elektrode des zweiten Kondensators elektrisch mit der einen Elektrode des ersten Kondensators verbunden ist.
  7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, die ferner umfasst: einen fünften Transistor; und eine fünfte Schaltung, wobei ein Anschluss von Source und Drain des fünften Transistors elektrisch mit dem anderen Anschluss von Source und Drain des vierten Transistors verbunden ist, und wobei der andere Anschluss von Source und Drain des fünften Transistors elektrisch mit der fünften Schaltung verbunden ist.
  8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, wobei die fünfte Schaltung eine Funktion zum Zuführen eines festen Potentials aufweist.
  9. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, wobei die fünfte Schaltung eine Funktion zum Lesen eines Stromwertes und eine Funktion zum Erzeugen von Korrekturdaten aufweist.
  10. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Schaltungsblock einen sechsten Transistor, einen dritten Kondensator und ein Flüssigkristallelement umfasst, wobei eine Elektrode des Flüssigkristallelements elektrisch mit einer Elektrode des Kondensators verbunden ist, wobei die eine Elektrode des Kondensators elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des sechsten Transistors verbunden ist, und wobei der andere Anschluss von Source und Drain des sechsten Transistors elektrisch mit der einen Elektrode des ersten Kondensators verbunden ist.
  11. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 10, wobei der sechste Transistor ein Metalloxid in einem Kanalbildungsbereich enthält und das Metalloxid In, Zn und M (M ist Al, Ti, Ga, Sn, Y, Zr, La, Ce, Nd oder Hf) enthält.
  12. Anzeigevorrichtung, die umfasst: einen ersten Transistor; eine erste Schaltung; eine zweite Schaltung; eine dritte Schaltung; eine erste Leitung; eine zweite Leitung; und eine dritte Leitung, wobei die erste bis dritte Schaltung jeweils einen zweiten Transistor, einen ersten Kondensator und ein Anzeigeelement umfassen, wobei ein Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors elektrisch mit einer Elektrode des ersten Kondensators verbunden ist, wobei die eine Elektrode des ersten Kondensators elektrisch mit dem Anzeigeelement verbunden ist, wobei die erste bis dritte Schaltung der Reihe nach in einer Richtung benachbart angeordnet sind, wobei die erste Leitung zwischen der ersten Schaltung und der zweiten Schaltung bereitgestellt ist, wobei die zweite Leitung und die dritte Leitung zwischen der zweiten Schaltung und der dritten Schaltung bereitgestellt sind, wobei die erste Leitung elektrisch mit dem anderen Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors in der zweiten Schaltung verbunden ist, wobei die zweite Leitung elektrisch mit dem anderen Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors in der dritten Schaltung verbunden ist, wobei die dritte Leitung elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des ersten Transistors verbunden ist, und wobei der andere Anschluss von Source und Drain des ersten Transistors elektrisch mit der anderen Elektrode des ersten Kondensators in einer der ersten bis dritten Schaltung verbunden ist.
  13. Anzeigevorrichtung, die umfasst: einen ersten Transistor; eine erste Schaltung; eine zweite Schaltung; eine dritte Schaltung; eine erste Leitung; eine zweite Leitung; eine dritte Leitung; und eine vierte Leitung, wobei die erste bis dritte Schaltung jeweils einen zweiten Transistor, einen ersten Kondensator, einen zweiten Kondensator und ein Anzeigeelement umfassen, wobei ein Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors elektrisch mit einer Elektrode des ersten Kondensators verbunden ist, wobei die eine Elektrode des ersten Kondensators elektrisch mit einer Elektrode des zweiten Kondensators verbunden ist, wobei eine Elektrode des zweiten Kondensators elektrisch mit dem Anzeigeelement verbunden ist, wobei die erste bis dritte Schaltung der Reihe nach in einer Richtung benachbart angeordnet sind, wobei die erste Leitung und die zweite Leitung zwischen der ersten Schaltung und der zweiten Schaltung bereitgestellt sind, wobei die dritte Leitung und die vierte Leitung zwischen der zweiten Schaltung und der dritten Schaltung bereitgestellt sind, wobei die erste Leitung elektrisch mit dem anderen Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors in der zweiten Schaltung verbunden ist, wobei die zweite Leitung elektrisch mit dem anderen des zweiten Kondensators in der ersten Schaltung verbunden ist, wobei die zweite Leitung elektrisch mit dem anderen des zweiten Kondensators in der zweiten Schaltung verbunden ist, wobei die dritte Leitung elektrisch mit dem anderen Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors in der dritten Schaltung verbunden ist, wobei die vierte Leitung elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des ersten Transistors verbunden ist, und wobei der andere Anschluss von Source und Drain des ersten Transistors elektrisch mit der anderen Elektrode des ersten Kondensators in einer der ersten bis dritten Schaltung verbunden ist.
  14. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, wobei die erste bis dritte Schaltung dazu konfiguriert sind, Licht in unterschiedlichen Farben nach außen zu emittieren.
  15. Elektronisches Gerät, das umfasst: die Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14; und eine Kamera.
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