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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Anzeigeelement, eine Anzeigevorrichtung und eine elektronische Vorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung ein Anzeigeelement, das für eine Mikroanzeige verwendet wird, die ein Pixelrastermaß in Einheiten von Mikrometern erfordert, eine Anzeigevorrichtung, die das Anzeigeelement beinhaltet, und eine elektronische Vorrichtung, die die Anzeigevorrichtung beinhaltet.
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STAND DER TECHNIK
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Es ist ein Anzeigeelement bekannt, das eine Lichtemissionseinheit eines Stromansteuerungstyps beinhaltet, und es ist eine Anzeigevorrichtung bekannt, die das Anzeigeelement beinhaltet. Beispielsweise hat ein Anzeigeelement, das eine Lichtemissionseinheit einschließlich eines organischen Elektrolumineszenzelements beinhaltet, als ein Anzeigeelement Aufmerksamkeit erregt, das durch eine Gleichstromansteuerung mit niedriger Spannung zu einer Lichtemission mit hoher Leuchtdichte in der Lage ist. Dann wird eine Anzeigevorrichtung, die das organische Elektrolumineszenzelement beinhaltet, nicht nur in einer Direktsichtanzeige verwendet, sondern auch in einer Mikroanzeige, die ein Pixelrastermaß in Einheiten von Mikrometern erfordert.
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Um ein Pixelrastermaß in Einheiten von Mikrometern zu realisieren, ist eine Ansteuerungseinheit, die die Lichtemissionseinheit des Stromansteuerungstyps ansteuert, auf einem Halbleitersubstrat gebildet (siehe beispielsweise Patentdokument 1). Die Ansteuerungseinheit beinhaltet mehrere Transistoren und dergleichen. Um angrenzende Transistoren zu trennen, ist somit ein Elementisolationsgebiet zwischen den Transistoren erforderlich. Bei einer solchen Anwendung ist ein sogenanntes Flachgrabenisolation(STI: Shallow Trench Isolation)-Verfahren vorzuziehen, das das Elementisolationsgebiet feiner als ein LOCOS-Verfahren (LOCOS: Local Oxidation Of Silicon - lokale Oxidation von Silicium) bilden kann.
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ZITATLISTE
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PATENTDOKUMENT
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Patentdokument 1:
Japanische Patentanmeldung, Offenlegungs-Nr. 2014-98779
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
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Wenn das Pixelrastermaß feiner wird, wird der Abstand zwischen den einander zugewandten Transistoren über das Elementisolationsgebiet hinweg schmaler. Infolgedessen nimmt eine Kapazität zu, die zwischen den Transistoren erzeugt wird, die einander über das Elementisolationsgebiet hinweg zugewandt sind. Dann ist es denkbar, dass ein Einbrennphänomen eines Anzeigebildes aufgrund einer Änderung mit der Zeit der Lichtemissionseinheit durch den Einfluss der Kapazität verstärkt wird.
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Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Anzeigeelement, bei dem die zwischen den Transistoren erzeugte Kapazität das Einbrennphänomen des Anzeigebildes nicht verstärkt, eine Anzeigevorrichtung, die das Anzeigeelement beinhaltet, und eine elektronische Vorrichtung, die die Anzeigevorrichtung beinhaltet, bereitzustellen.
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LÖSUNGEN DER PROBLEME
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Ein Anzeigeelement gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung zum Erreichen des oben beschriebenen Ziels ist Folgendes:
- ein Anzeigeelement, das Folgendes beinhaltet:
- eine Lichtemissionseinheit eines
Stromansteuerungstyps und eine Ansteuerungseinheit, die die Lichtemissionseinheit ansteuert, wobei
die Ansteuerungseinheit eine Kapazitätseinheit, einen Ansteuerungstransistor, der bewirkt, dass ein Strom, der einer durch die Kapazitätseinheit gehaltenen Spannung entspricht, durch die Lichtemissionseinheit fließt, und einen Schreibtransistor, der eine Signalspannung in die Kapazitätseinheit schreibt, beinhaltet,
der Ansteuerungstransistor und der Schreibtransistor in einem Zustand gebildet sind, in dem sie durch ein Elementisolationsgebiet auf einem Halbleitersubstrat getrennt sind, und
eine Kapazität, die in einem Teil erzeugt wird, in dem der Ansteuerungstransistor und der Schreibtransistor einander durch das Elementisolationsgebiet zugewandt sind, fungiert als wenigstens ein Teil der Kapazitätseinheit.
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Eine Anzeigevorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung zum Erreichen des oben beschriebenen Ziels ist Folgendes:
- eine Anzeigevorrichtung, die Folgendes beinhaltet:
- Anzeigeelemente, die in einer zweidimensionalen Matrix angeordnet sind, wobei
die Anzeigeelemente jeweils eine Lichtemissionseinheit eines Stromansteuerungstyps und eine Ansteuerungseinheit, die die Lichtemissionseinheit ansteuert, beinhalten,
die Ansteuerungseinheit eine Kapazitätseinheit, einen Ansteuerungstransistor, der bewirkt, dass ein Strom, der einer durch die Kapazitätseinheit gehaltenen Spannung entspricht, durch die Lichtemissionseinheit fließt, und einen Schreibtransistor, der eine Signalspannung in die Kapazitätseinheit schreibt, beinhaltet,
der Ansteuerungstransistor und der Schreibtransistor in einem Zustand gebildet sind, in dem sie durch ein Elementisolationsgebiet auf einem Halbleitersubstrat getrennt sind, und
eine Kapazität, die in einem Teil erzeugt wird, in dem der Ansteuerungstransistor und der Schreibtransistor einander durch das Elementisolationsgebiet zugewandt sind, fungiert als wenigstens ein Teil der Kapazitätseinheit.
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Eine elektronische Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung zum Erreichen des oben beschriebenen Ziels ist Folgendes:
- eine elektronische Vorrichtung, die Folgendes beinhaltet:
- eine Anzeigevorrichtung, die Anzeigeelemente, die in einer zweidimensionalen Matrix angeordnet sind, beinhaltet, wobei
die Anzeigeelemente jeweils eine Lichtemissionseinheit eines Stromansteuerungstyps und eine Ansteuerungseinheit, die die Lichtemissionseinheit ansteuert, beinhalten,
die Ansteuerungseinheit eine Kapazitätseinheit, einen Ansteuerungstransistor, der bewirkt, dass ein Strom, der einer durch die Kapazitätseinheit gehaltenen Spannung entspricht, durch die Lichtemissionseinheit fließt, und einen Schreibtransistor, der eine Signalspannung in die Kapazitätseinheit schreibt, beinhaltet,
der Ansteuerungstransistor und der Schreibtransistor in einem Zustand gebildet sind, in dem sie durch ein Elementisolationsgebiet auf einem Halbleitersubstrat getrennt sind, und
eine Kapazität, die in einem Teil erzeugt wird, in dem der Ansteuerungstransistor und der Schreibtransistor einander durch das Elementisolationsgebiet zugewandt sind, fungiert als wenigstens ein Teil der Kapazitätseinheit.
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EFFEKTE DER ERFINDUNG
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Bei dem Anzeigeelement der vorliegenden Offenbarung beinhaltet die Ansteuerungseinheit den Ansteuerungstransistor, der bewirkt, dass der Strom, der der durch die Kapazitätseinheit gehaltenen Spannung entspricht, durch die Lichtemissionseinheit fließt, und den Schreibtransistor, der die Signalspannung in die Kapazitätseinheit schreibt. Dann fungiert die Kapazität, die in dem Teil erzeugt wird, in dem der Ansteuerungstransistor und der Schreibtransistor einander durch das Elementisolationsgebiet zugewandt sind, als wenigstens ein Teil der Kapazitätseinheit. Infolgedessen ist es möglich, zu vermeiden, dass das Einbrennphänomen aufgrund eines Einflusses der Änderung mit der Zeit der Spannung-Strom-Kennlinie (V-I) der Lichtemissionseinheit des Stromansteuerungstyps durch den Einfluss der Kapazität verstärkt wird. Darüber hinaus sind die in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen vorteilhaften Effekte Beispiele und sind nicht auf sie beschränkt und können zusätzliche Effekte einschließen.
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Figurenliste
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- 1 ist ein konzeptionelles Diagramm einer Anzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform.
- 2 ist ein Ersatzschaltbild eines Anzeigeelements einschließlich einer Lichtemissionseinheit und einer Ansteuerungseinheit, die die Lichtemissionseinheit ansteuert.
- 3 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht eines Teils einschließlich des Anzeigeelements in einem Anzeigebereich.
- 4 ist eine schematische Draufsicht zum Erläutern einer Anordnung von Transistoren in einer Ansteuerungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform.
- 5 ist eine schematische Querschnittsansicht zum Erläutern einer Querschnittsstruktur der Transistoren in der Ansteuerungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform.
- 6 ist eine schematische Draufsicht zum Erläutern einer Anordnung der Transistoren in einer Ansteuerungseinheit eines Referenzbeispiels.
- 7 ist eine schematische Querschnittsansicht zum Erläutern einer Querschnittsstruktur der Transistoren in der Ansteuerungseinheit des Referenzbeispiels.
- 8 ist ein konzeptionelles Diagramm einer Anzeigevorrichtung, die ein Anzeigeelement einschließlich der Ansteuerungseinheit des Referenzbeispiels beinhaltet.
- 9A ist ein schematisches Diagramm zum Erläutern einer Beziehung zwischen einem Strom, der durch eine Lichtemissionseinheit mit einem organischen Elektrolumineszenzelement fließt, und einer Spannung zwischen der Anodenelektrode und der Kathodenelektrode der Lichtemissionseinheit. 9B ist ein schematischer Graph zum Erläutern einer Änderung mit der Zeit der Spannung-Strom-Kennlinie (V-I) der Lichtemissionseinheit.
- 10A ist ein schematisches Schaltbild zum Erläutern eines Drain-Stroms, der während einer Lichtemission des Anzeigeelements, das die Ansteuerungseinheit des Referenzbeispiels beinhaltet, fließt. 10B ist ein schematischer Graph zum Erläutern eines Betriebs des Anzeigeelements, das die Ansteuerungseinheit des Referenzbeispiels beinhaltet.
- 11 ist ein Ersatzschaltbild eines Anzeigeelements bei der ersten Ausführungsform.
- 12 ist eine schematische Draufsicht zum Erläutern einer Abschirmungsverdrahtungsleitung in der Ansteuerungseinheit des Referenzbeispiels.
- 13 ist eine schematische Draufsicht zum Erläutern einer Abschirmungsverdrahtungsleitung in der Ansteuerungseinheit der ersten Ausführungsform.
- 14 ist eine schematische Querschnittsansicht zum Erläutern einer Querschnittsstruktur der Transistoren gemäß einer ersten Modifikation der ersten Ausführungsform.
- 15 ist ein konzeptionelles Diagramm einer Anzeigevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
- 16 ist eine schematische Draufsicht zum Erläutern einer Anordnung der Transistoren in einer Ansteuerungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform.
- 17 ist ein konzeptionelles Diagramm einer Anzeigevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform.
- 18 ist eine schematische Draufsicht zum Erläutern einer Anordnung der Transistoren in einer Ansteuerungseinheit gemäß der dritten Ausführungsform.
- 19 ist eine Außenansicht einer digitalen Fotokamera des einäugigen Spiegelreflextyps mit austauschbarem Objektiv, und 19A veranschaulicht eine Vorderansicht der Kamera und 19B veranschaulicht eine Rückansicht der Kamera.
- 20 ist eine Außenansicht eines Head-Mounted-Displays (am Kopf getragene Anzeige).
- 21 ist eine Außenansicht eines See-Through-Head-Mounted-Displays (am Kopf getragene durchsichtige Anzeige).
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AUSFÜHRUNGSWEISE DER ERFINDUNG
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Nachfolgend wird die vorliegende Offenbarung basierend auf Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt und verschiedene numerische Werte und Materialien in den Ausführungsformen sind Beispiele. In der folgenden Beschreibung werden die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Elemente oder Elemente mit der gleichen Funktion verwendet und eine redundante Beschreibung wird ausgelassen. Es ist zu beachten, dass eine Beschreibung in der folgenden Reihenfolge gegeben wird.
- 1. Allgemeine Beschreibung in Bezug auf ein Anzeigeelement, eine Anzeigevorrichtung und eine elektronische Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung
- 2. Erste Ausführungsform
- 3. Zweite Ausführungsform
- 4. Dritte Ausführungsform
- 5. Beschreibung einer elektronischen Vorrichtung und anderes
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[Allgemeine Beschreibung in Bezug auf ein Anzeigeelement, eine Anzeigevorrichtung und eine elektronische Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung]
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Wie oben beschrieben, beinhalten ein Anzeigeelement gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung und ein Anzeigeelement, das für eine Anzeigevorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, und eine elektronische Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung (nachfolgend können diese einfach als „Anzeigeelemente der vorliegenden Offenbarung“ bezeichnet werden) jeweils Folgendes:
- eine Lichtemissionseinheit eines
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Stromansteuerungstyps und eine Ansteuerungseinheit, die die Lichtemissionseinheit ansteuert, wobei
die Ansteuerungseinheit eine Kapazitätseinheit, einen Ansteuerungstransistor, der bewirkt, dass ein Strom, der einer durch die Kapazitätseinheit gehaltenen Spannung entspricht, durch die Lichtemissionseinheit fließt, und einen Schreibtransistor, der eine Signalspannung in die Kapazitätseinheit schreibt, beinhaltet,
der Ansteuerungstransistor und der Schreibtransistor in einem Zustand gebildet sind, in dem sie durch ein Elementisolationsgebiet auf einem Halbleitersubstrat getrennt sind, und
eine Kapazität, die in einem Teil erzeugt wird, in dem der Ansteuerungstransistor und der Schreibtransistor einander durch das Elementisolationsgebiet zugewandt sind, fungiert als wenigstens ein Teil der Kapazitätseinheit.
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Bei dem Anzeigeelement der vorliegenden Offenbarung kann eine Konfiguration vorgenommen werden, wobei der Ansteuerungstransistor und der Schreibtransistor in einer Wanne bereitgestellt sind, die in dem Halbleitersubstrat gebildet ist,
der Ansteuerungstransistor ein erstes Source/Drain-Gebiet, mit dem eine Zuleitung verbunden ist, und ein zweites Source/Drain-Gebiet, das mit einem Ende der Lichtemissionseinheit verbunden ist, beinhaltet,
der Schreibtransistor ein erstes Source/Drain-Gebiet, an das die Signalspannung extern geliefert wird, und ein zweites Source/Drain-Gebiet, das mit einer Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors verbunden ist, beinhaltet, und
das zweite Source/Drain-Gebiet des Schreibtransistors und das erste Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors so gebildet sind, dass sie einander durch das Elementisolationsgebiet zugewandt sind.
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Bei dem Anzeigeelement der vorliegenden Offenbarung, das verschiedene bevorzugte Konfigurationen umfasst, die oben beschrieben wurden, kann eine Konfiguration vorgenommen werden, bei der das Elementisolationsgebiet durch eine Flachgrabenisolation(STI)-Struktur gebildet wird, in der ein Isolator in einer Kerbe eingebettet ist, die in eine Oberfläche des Halbleitersubstrats gegraben ist.
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In diesem Fall kann eine Konfiguration vorgenommen werden, wobei eine Fremdstoffdiffusionsschicht, die ein Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors bildet, und eine Fremdstoffdiffusionsschicht, die ein Source/Drain-Gebiet des Schreibtransistors bildet, so eingestellt sind, dass sie eine Übergangstiefe von größer als oder gleich 1 Mikrometer aufweisen.
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Bei dem Anzeigeelement der vorliegenden Offenbarung, das verschiedene bevorzugte Konfigurationen beinhaltet, die oben beschrieben sind, kann eine Konfiguration vorgenommen werden, bei der der Ansteuerungstransistor einen p-Kanal-Feldeffekttransistor beinhaltet. In diesem Fall kann der Schreibtransistor eine n-Kanal-Konfiguration oder eine p-Kanal-Konfiguration aufweisen. Unter dem Gesichtspunkt der Standardisierung von Herstellungsprozessen ist der Leitfähigkeitstyp des Schreibtransistors vorzugsweise ein p-Kanal-Feldeffekttransistor, der der gleiche wie jener des Ansteuerungstransistors ist.
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Bei dem Anzeigeelement der vorliegenden Offenbarung, das verschiedene bevorzugte Konfigurationen beinhaltet, die oben beschrieben sind, kann eine Konfiguration vorgenommen werden, bei der eine Abschirmungsverdrahtungsleitung um eine Gate-Verdrahtungsleitung herum bereitgestellt ist, die das zweite Source/Drain-Gebiet des Schreibtransistors und die Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors miteinander verbindet. In diesem Fall kann eine Konfiguration vorgenommen werden, bei der die Abschirmungsverdrahtungsleitung mit der Zuleitung verbunden ist.
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Bei dem Anzeigeelement der vorliegenden Offenbarung, das verschiedene bevorzugte Konfigurationen beinhaltet, die oben beschrieben sind, kann eine Konfiguration vorgenommen werden, bei der der Ansteuerungstransistor ferner einen anderen Transistor beinhaltet. Es kann eine Konfiguration vorgenommen werden, bei der die Ansteuerungseinheit ferner einen Schalttransistor beinhaltet, der zwischen der Zuleitung und dem ersten Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors verbunden ist, oder alternativ dazu die Ansteuerungseinheit ferner einen Schalttransistor beinhaltet, der zwischen dem einen Ende der Lichtemissionseinheit und dem zweite Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors verbunden ist.
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Es ist möglich, als die Lichtemissionseinheit des Stromansteuerungstyps, die das Anzeigeelement der vorliegenden Offenbarung darstellt, einschließlich der verschiedenen oben beschriebenen bevorzugten Konfigurationen, ein organisches Elektrolumineszenzelement, ein LED-Element, ein Halbleiterlaserelement oder dergleichen zu verwenden. Diese Elemente können unter Verwendung bekannter Materialien und Verfahren konfiguriert werden. Unter einem Gesichtspunkt des Konfigurierens einer flachen Anzeigevorrichtung ist es bevorzugt, dass eine Konfiguration vorgenommen wird, bei der die Lichtemissionseinheit ein organisches Elektrolumineszenzelement unter den Elementen beinhaltet.
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Im Folgenden können das Anzeigeelement, die Anzeigevorrichtung und die elektronische Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung einfach als die vorliegende Offenbarung bezeichnet werden.
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Ein Source-Treiber und dergleichen, die die Anzeigevorrichtung ansteuern, können zusammen auf dem Halbleitersubstrat integriert sein, auf dem die Anzeigeelemente angeordnet sind, oder können angemessen als ein separater Körper konfiguriert sein. Diese können unter Verwendung bekannter Schaltkreiselemente konfiguriert werden. Beispielsweise können ein Source-Treiber, eine Leistungsversorgungeinheit und ein vertikaler Scanner, die in 1 veranschaulicht sind, auch unter Verwendung bekannter Schaltkreiselemente konfiguriert werden. Bei Anwendungen, bei denen eine Verkleinerung erforderlich ist, wie etwa bei einer Anzeigevorrichtung für ein Head-Mounted-Display oder einen Sucher, wird es bevorzugt, dass die Anzeigeelemente und der Treiber auf demselben Halbleitersubstrat gebildet sind.
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Die Anzeigevorrichtung kann eine sogenannte Monochromanzeigekonfiguration oder eine Farbanzeigekonfiguration aufweisen. In dem Fall einer Farbanzeigekonfiguration kann eine Konfiguration vorgenommen werden, bei der ein Pixel mehrere Subpixel beinhaltet, insbesondere ein Pixel einen Satz aus einem roten Anzeigeelement, einem grünen Anzeigeelement und einem blauen Anzeigeelement beinhaltet. Darüber hinaus kann auch eine Konfiguration vorgenommen werden, bei der ein Satz zusätzlich einen Typ oder mehrere Typen von Anzeigeelementen zusammen mit diesen drei Typen von Anzeigeelementen beinhaltet.
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Als Werte der Pixel der Anzeigevorrichtung können zusätzlich zu U-XGA (1600, 1200), HD-TV (1920, 1080) und Q-XGA (2048, 1536) manche der Bildanzeigeauflösungen exemplarisch angegeben werden, wie etwa (3840, 2160) und (7680, 4320); jedoch sind die Werte der Pixel der Anzeigevorrichtung nicht auf diese Werte beschränkt.
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Verschiedene in der vorliegenden Beschreibung beschriebene Bedingungen sind nicht nur in einem Fall erfüllt, in dem die Bedingungen mathematisch genau gelten, sondern auch in einem Fall, in dem die Bedingungen im Wesentlichen gelten. Das Vorhandensein verschiedener Variationen der Gestaltung oder Herstellung ist zulässig. Darüber hinaus ist jede in der folgenden Beschreibung verwendete Zeichnung schematisch und gibt keine tatsächlichen Abmessungen und Verhältnisse davon an. Beispielsweise zeigt 3, die später beschrieben wird, eine Querschnittsstruktur der Anzeigevorrichtung, gibt jedoch nicht das Verhältnis von Breite, Höhe, Dicke und dergleichen an. Weiterhin ist die Form der Wellenform in dem Timingdiagramm, das beispielsweise in 10 veranschaulicht ist, ebenfalls schematisch.
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[Erste Ausführungsform]
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Eine erste Ausführungsform betrifft ein Anzeigeelement, eine Anzeigevorrichtung und eine elektronische Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
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1 ist ein konzeptionelles Diagramm der Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
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Zunächst wird ein Überblick über die Anzeigevorrichtung unter Bezugnahme auf 1 gegeben. Eine Anzeigevorrichtung 1 beinhaltet Anzeigeelemente 70, die in einer zweidimensionalen Matrix angeordnet sind. Insbesondere sind die Anzeigeelemente 70 in einer zweidimensionalen Matrix mit insgesamt N × M Elementen, N Elementen in der Zeilenrichtung und M Elementen in der Spaltenrichtung, in einem Zustand angeordnet, in dem jedes der Anzeigeelemente 70 mit einer Scanleitung WS1 und einer Zuleitung (Stromversorgungsleitung) PS1, die sich in der Zeilenrichtung (X-Richtung in 1) erstrecken, und einer Datenleitung DTL, die sich in der Spaltenrichtung (Y-Richtung in 1) erstreckt, verbunden ist.
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Die in einer zweidimensionalen Matrix angeordneten Anzeigeelemente 70 bilden einen Anzeigebereich 80, der ein Bild anzeigt. Die Anzahl an Zeilen der Anzeigeelemente 70 in dem Anzeigebereich 80 beträgt M und die Anzahl der Anzeigeelemente 70, die die Zeilen darstellen, beträgt N.
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Die Anzahl der Scanleitungen WS1 und die Anzahl der Zuleitungen PS1 sind jeweils M. Die Anzeigeelemente 70 in der m-ten Zeile (wobei m = 1, 2, ..., M gilt) sind mit der m-ten Scanleitung WS1m und der m-ten Zuleitung PS1m verbunden und stellen eine Anzeigeelementzeile dar.
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Es ist zu beachten, dass die Anzahl an in 15 veranschaulichten Steuerleitungen DS1 und die Anzahl an in 17 veranschaulichten Steuerleitungen EM1, die später beschrieben werden, jeweils ebenfalls M sind und die m-te Steuerleitung DS1m und die Steuerleitung EM1m mit den Anzeigeelementen in der m-ten Zeile verbunden sind.
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Die Anzahl der Datenleitungen DTL ist N. Die Anzeigeelemente 70 in der n-ten Spalte (wobei n = 1, 2, ..., N gilt) sind mit der n-ten Datenleitung DTLn verbunden.
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Es ist zu beachten, dass die Anzeigevorrichtung 1, obwohl dies in 1 nicht veranschaulicht ist, eine gemeinsame Zuleitung PS2 beinhaltet, die mit allen Anzeigeelementen 70 gemeinsam verbunden ist. Beispielsweise wird ein Massepotential regelmäßig als eine gemeinsame Spannung an die gemeinsame Zuleitung PS2 geliefert.
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Die Anzeigevorrichtung 1 beinhaltet einen Source-Treiber 110, der den Anzeigebereich 80 ansteuert, eine Leistungsversorgungseinheit 120 und einen vertikalen Scanner 130.
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Der Anzeigebereich 80 ist auf einem Halbleitersubstrat gebildet, das Silicium beinhaltet. Es wird angemerkt, dass der Source-Treiber 110, die Leistungsversorgungseinheit 120 und der vertikale Scanner 130 ebenfalls auf einem Halbleitersubstrat 100 gebildet sind. Das heißt, die Anzeigevorrichtung 1 ist eine Anzeigevorrichtung mit integriertem Treiberschaltkreis.
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Ein Signal LDSig , das eine Abstufung repräsentiert, die einem anzuzeigenden Bild entspricht, wird beispielsweise von einer nicht veranschaulichten Vorrichtung in den Source-Treiber 110 eingegeben. Das Signal LDSig ist beispielsweise ein digitales Niederspannungssignal. Der Source-Treiber 110 wird verwendet, um ein analoges Signal, das einem Abstufungswert des Videosignals LDSig entspricht, zu erzeugen und das analoge Signal an die Datenleitung DTL als ein Videosignal zu liefern. Das zu erzeugende analoge Signal ist beispielsweise ein Signal mit einem Spitzenwert von etwa 10 Volt.
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Der vertikale Scanner 130 liefert ein Scansignal an die Scanleitung WS1. Gemäß dem Scansignal wird für jede Zeile ein zeilenweises sequentielles Scannen an den Anzeigeelementen 70 durchgeführt. Gemäß dem Scannen der Scanleitung WS1 liefert die Leistungsversorgungseinheit 120 eine vorbestimmte Ansteuerungsspannung an die Zuleitung PS1.
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Die Anzeigevorrichtung 1 ist zum Beispiel eine Farbanzeigevorrichtung, und eine Gruppe aus drei in der Zeilenrichtung angeordneten Anzeigeelementen 70 stellt ein Pixel dar. Falls N'= N/3 gilt, sind dementsprechend insgesamt N' × M Pixel in der Zeilenrichtung und M Pixel in der Spaltenrichtung in dem Anzeigebereich 80 angeordnet.
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Wie oben beschrieben, wird für jede Zeile ein zeilenweises sequentielles Scannen an den Anzeigeelementen 70 durch das Scansignal des vertikalen Scanners 130 durchgeführt. Das Anzeigeelement 70, das sich in der m-ten Zeile und der n-ten Spalte befindet, wird im Folgenden als das (n, m)-te Anzeigeelement 70 bezeichnet.
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Bei der Anzeigevorrichtung 1 werden N Anzeigeelemente 70, die in der m-ten Zeile angeordnet sind, gleichzeitig angesteuert. Mit anderen Worten wird in den N Anzeigeelementen 70, die entlang der Zeilenrichtung angeordnet sind, ein Timing der Lichtemission/Nichtlichtemission für jede Zeile gesteuert, zu der die N Anzeigeelemente 70 gehören. Wenn eine Anzeigebildwiederholrate der Anzeigevorrichtung 1 als FR (Anzahl/Sekunde) repräsentiert wird, beträgt die Scanperiode pro Zeile (sogenannte horizontale Scanperiode), wenn das zeilenweise sequentielle Scannen an der Anzeigevorrichtung 1 für jede Zeile durchgeführt wird, weniger als (1/FR) × (1/M) Sekunden.
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Ein Überblick über die Anzeigevorrichtung 1 wurde oben gegeben. Als Nächstes werden Einzelheiten der Anzeigeelemente 70 beschrieben.
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2 ist ein Ersatzschaltbild des Anzeigeelements einschließlich der Lichtemissionseinheit und der Ansteuerungseinheit, die die Lichtemissionseinheit ansteuert. Es wird angemerkt, dass 2 der Einfachheit der Veranschaulichung halber eine Verbindungsbeziehung für ein Anzeigeelement 70, insbesondere das (n, m)-te Anzeigeelement 70 veranschaulicht.
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Das Anzeigeelement 70 beinhaltet eine Lichtemissionseinheit ELP des Stromansteuerungstyps und eine Ansteuerungseinheit 71, die die Lichtemissionseinheit ELP ansteuert. Die Ansteuerungseinheit 71 beinhaltet eine Kapazitätseinheit Cs, einen Ansteuerungstransistor TRD , der bewirkt, dass ein Strom, der einer durch die Kapazitätseinheit Cs gehaltenen Spannung entspricht, durch die Lichtemissionseinheit ELP fließt, und einen Schreibtransistor TRW , der eine Signalspannung in die Kapazitätseinheit Cs schreibt.
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Die Lichtemissionseinheit ELP ist eine Lichtemissionseinheit des Stromansteuerungstyps, deren Lichtemissionsleuchtdichte sich in Abhängigkeit von einem Wert eines fließenden Stroms ändert und die insbesondere ein organisches Elektrolumineszenzelement beinhaltet. Die Lichtemissionseinheit ELP weist eine bekannte Konfiguration und Struktur auf, die eine Anodenelektrode, eine Lochtransportschicht, eine Lichtemissionsschicht, eine Elektronentransportschicht, eine Kathodenelektrode und dergleichen beinhaltet.
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Der Ansteuerungstransistor TRD beinhaltet einen p-Kanal-Transistor. Des Weiteren beinhaltet der Schreibtransistor TRW auch einen p-Kanal-Feldeffekttransistor. Es wird angemerkt, dass der Schreibtransistor TRW ein n-Kanal-Feldeffekttransistor sein kann.
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Die Kapazitätseinheit Cs wird verwendet, um eine Spannung der Gate-Elektrode mit Bezug auf das Source-Gebiet des Ansteuerungstransistors TRD (eine sogenannte Gate-Source-Spannung) zu halten. Während einer Lichtemission des Anzeigeelements 70 dient ein erstes Source/Drain-Gebiet (die Seite, die mit der Zuleitung PS1 in 2 verbunden ist) des Ansteuerungstransistors TRD als das Source-Gebiet und dient ein zweites Source/Drain-Gebiet als das Drain-Gebiet. Eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode, die die Kapazitätseinheit Cs darstellen, sind mit dem ersten Source/Drain-Gebiet bzw. der Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors TRD verbunden. Das zweite Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors TRD ist mit der Anodenelektrode der Lichtemissionseinheit ELP verbunden.
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Der Schreibtransistor TRW weist eine Gate-Elektrode, die mit der Scanleitung WS1 verbunden ist, ein erstes Source/Drain-Gebiet, das mit der Datenleitung DTL verbunden ist, und ein zweites Source/Drain-Gebiet, das mit der Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors TRD verbunden ist, auf.
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Das andere Ende (insbesondere die Kathodenelektrode) der Lichtemissionseinheit ELP ist mit der gemeinsamen Zuleitung PS2 verbunden. Eine vorbestimmte Spannung VKath wird an die gemeinsame Zuleitung PS2 geliefert. Es ist zu beachten, dass eine Kapazität der Lichtemissionseinheit ELP durch ein Bezugszeichen CEL repräsentiert ist. Falls die Kapazität CEL der Lichtemissionseinheit ELP so klein ist, dass beispielsweise ein Problem beim Ansteuern des Anzeigeelements 70 auftritt, ist es nur erforderlich, nach Bedarf eine Hilfskapazität bereitzustellen, die parallel mit der Lichtemissionseinheit ELP verbunden ist.
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Wenn der Schreibtransistor TRW in einem Zustand, in dem die Spannung, die der Leuchtdichte des auf der Datenleitung DTL anzuzeigenden Bildes entspricht, von dem Source-Treiber 110 bereitgestellt wird, durch das Scansignal von dem vertikalen Scanner 130 in den leitenden Zustand versetzt wird, wird eine Spannung, die einem Abstufungswert des anzuzeigenden Bildes entspricht, in die Kapazitätseinheit Cs geschrieben. Dann wird der Schreibtransistor TRW in den nichtleitenden Zustand versetzt, fließt ein Strom durch den Ansteuerungstransistor TRD in Abhängigkeit von der in der Kapazitätseinheit Cs gehaltenen Spannung und emittiert die Lichtemissionseinheit ELP Licht.
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Hier wird der Ansteuerungstransistor TRD so angesteuert, dass in dem Lichtemissionszustand der Lichtemissionseinheit ELP ein Drain-Strom Ids gemäß der folgenden Formel (1) fließt. In dem Lichtemissionszustand der Lichtemissionseinheit ELP dient das erste Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors TRD als das Source-Gebiet und dient das zweite Source/Drain-Gebiet dient als das Drain-Gebiet. Es wird angemerkt, dass,
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Parameter Folgendes repräsentieren:
- µ: effektive Beweglichkeit
- L: Kanallänge
- W: Kanalbreite
- Vcc: Ansteuerungsspannung, die an das Source-Gebiet geliefert wird
- VSig: Signalspannung, die an die Gate-Elektrode angelegt wird
- Vth: Schwellenspannung
- Cox: (Relative Dielektrizitätskonstante der Gate-Isolationsschicht) x (Dielektrizitätskonstante von Vakuum)/(Dicke der Gate-Isolationsschicht)
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Hier wird eine dreidimensionale Anordnungsbeziehung zwischen der Lichtemissionseinheit ELP, dem Transistor und dergleichen beschrieben. 3 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht eines Teils einschließlich des Anzeigeelements in dem Anzeigebereich.
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Jeder Transistor, der das Anzeigeelement 70 darstellt, ist beispielsweise auf einem Halbleitersubstrat (Bezugsziffer 100, in 1 veranschaulicht) gebildet, in dem eine Halbleiterschicht 20, die Silicium beinhaltet, auf einem Basismaterial 10 gebildet ist. Insbesondere sind der Ansteuerungstransistor TRD und der Schreibtransistor TRw in einer n-Wanne 21 bereitgestellt, die in der Halbleiterschicht 20 gebildet ist. Es wird angemerkt, dass der Einfachheit der Veranschaulichung halber in 3 nur der Ansteuerungstransistor TRD veranschaulicht ist. Bezugsziffern 23A und 23B bezeichnen ein Paar von Source/Drain-Gebieten des Ansteuerungstransistors TRD .
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Jeder Transistor ist von einem Elementisolationsgebiet 22 umgeben. Eine Bezugsziffer 32 bezeichnet die Gate-Elektrode des Transistors TRD und eine Bezugsziffer 31 bezeichnet die Gate-Isolationsschicht. Wie später unter Bezugnahme auf 4 beschrieben wird, sind der Ansteuerungstransistor TRD und der Schreibtransistor TRW auf dem Halbleitersubstrat in einem Zustand gebildet, in dem sie durch das Elementisolationsgebiet 22 getrennt sind. Es ist zu beachten, dass der Einfachheit der Veranschaulichung halber in den später beschriebenen 4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 16 und 18 die Gate-Elektrode unabhängig vom Typ des Transistors mit der Bezugsziffer 31 bezeichnet ist.
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Eine zweite Elektrode 32', die die Kapazitätseinheit Cs darstellt, beinhaltet die gleiche Materialschicht wie die Gate-Elektrode 32 und ist auf einer Isolationsschicht 31' gebildet, die die gleiche Materialschicht wie die Gate-Isolationsschicht 31 beinhaltet. Eine Zwischenschichtisolationsschicht 33 ist auf der gesamten Oberfläche der Halbleiterschicht 20 einschließlich der Gate-Elektrode 32 des Ansteuerungstransistors TRD und der Elektrode 32' gebildet. Die Elektrode 32' und eine später beschriebene Elektrode 34 sind so angeordnet, dass sie einander über die Zwischenschichtisolationsschicht 33 hinweg zugewandt sind.
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Das erste Source/Drain-Gebiet 23A des Ansteuerungstransistors TRD ist durch ein Kontaktloch 35, das in der Zwischenschichtisolationsschicht 33 bereitgestellt ist, mit der Zuleitung PS1 und der Elektrode 34 verbunden. Es wird angemerkt, dass der Verbindungsteil in 3 verborgen und nicht sichtbar ist. Auf der Zwischenschichtisolationsschicht 33 ist ferner eine Zwischenschichtisolationsschicht 40 gebildet.
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Auf der Zwischenschichtisolationsschicht 40 ist die Lichtemissionseinheit ELP bereitgestellt, die eine Anodenelektrode 51, eine Lochtransportschicht, eine Lichtemissionsschicht, eine Elektronentransportschicht und eine Kathodenelektrode 53 beinhaltet. Es wird angemerkt, dass in der Zeichnung die Lochtransportschicht, die Lichtemissionsschicht und die Elektronentransportschicht durch eine einzige Schicht 52 dargestellt sind. Eine zweite Zwischenschichtisolationsschicht 54 ist auf einem Teil der Zwischenschichtisolationsschicht 40 bereitgestellt, wo die Lichtemissionseinheit ELP nicht bereitgestellt ist, ein transparentes Substrat 60 ist auf der zweiten Zwischenschichtisolationsschicht 54 und der Kathodenelektrode 53 angeordnet und Licht, das von der Lichtemissionsschicht emittiert wird, durchläuft das Substrat 60 und wird nach außen emittiert.
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Die Anodenelektrode 51 und das zweite Source/Drain-Gebiet 23B des Ansteuerungstransistors TRD sind durch ein Kontaktloch 36, das in der Zwischenschichtisolationsschicht 33 bereitgestellt ist, und dergleichen verbunden. Es ist zu beachten, dass in 3 der Verbindungsteil verborgen und nicht sichtbar ist.
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Weiterhin ist die Kathodenelektrode 53 durch Kontaktlöcher 56 und 55, die in der zweiten Zwischenschichtisolationsschicht 54 und der Zwischenschichtisolationsschicht 40 bereitgestellt sind, mit einer Verdrahtungsleitung 37 (die der gemeinsamen Zuleitung PS2 entspricht, an die die Spannung VKath angelegt wird) verbunden, die auf einem verlängerten Teil der Zwischenschichtisolationsschicht 33 bereitgestellt ist.
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Die dreidimensionale Anordnungsbeziehung zwischen der Lichtemissionseinheit ELP, dem Transistor und dergleichen wurde oben beschrieben. Als Nächstes wird eine Anordnung der Transistoren in der Ansteuerungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben.
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4 ist eine schematische Draufsicht zum Erläutern der Anordnung der Transistoren in der Ansteuerungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform. 5 ist eine schematische Querschnittsansicht zum Erläutern einer Querschnittsstruktur der Transistoren in der Ansteuerungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform.
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Wie in 4 und 5 veranschaulicht, sind der Ansteuerungstransistor TRD und der Schreibtransistor TRw auf dem Halbleitersubstrat in einem Zustand gebildet, in dem sie durch das Elementisolationsgebiet 22 getrennt sind. Dann werden das zweite Source/Drain-Gebiet 23D des Schreibtransistors TRW und das erste Source/Drain-Gebiet 23A des Ansteuerungstransistors TRD so gebildet, dass sie einander durch das Elementisolationsgebiet 22 zugewandt sind. Das Elementisolationsgebiet 22 wird durch die Flachgrabenisolation(STI)-Struktur gebildet, in der der Isolator in der Kerbe eingebettet ist, die in die Oberfläche des Halbleitersubstrats gegraben ist.
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Wie oben beschrieben, beinhaltet der Ansteuerungstransistor TRD das erste Source/Drain-Gebiet 23A, mit dem die Zuleitung PS1 verbunden ist, und das zweite Source/Drain-Gebiet 23B, das mit einem Ende der Lichtemissionseinheit ELP verbunden ist. Des Weiteren beinhaltet der Schreibtransistor TRW ein erstes Source/Drain-Gebiet 23C, an das die Signalspannung von außen geliefert wird, und das zweite Source/Drain-Gebiet 23D, das mit der Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors TRD verbunden ist.
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Wenn das Pixelrastermaß feiner wird, wird der Zwischenanschlussabstand zwischen dem zweiten Source/Drain-Gebiet 23D des Schreibtransistors TRW und dem zweiten Source/Drain-Gebiet 23A des Ansteuerungstransistors TRD reduziert. Infolgedessen nimmt eine Kapazität (parasitäre Kapazität) (durch ein Bezugszeichen CS1 repräsentiert) durch den eingebetteten Isolator, der als das Elementisolationsgebiet 22 verwendet wird, zu.
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Jedoch fungiert bei der Ansteuerungseinheit 71 der vorliegenden Offenbarung die Kapazität, die in einem Teil erzeugt wird, in dem der Ansteuerungstransistor TRD und der Schreibtransistor TRW einander durch das Elementisolationsgebiet 22 zugewandt sind, als wenigstens ein Teil der Kapazitätseinheit. Wie später unter Bezugnahme auf 11 ausführlich beschrieben wird, verstärkt bei dieser Konfiguration die zwischen den Transistoren erzeugte Kapazität das Einbrennphänomen des Anzeigebildes nicht.
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Als Nächstes werden zum besseren Verständnis der vorliegenden Offenbarung eine Anordnung der Transistoren und Probleme in einer Ansteuerungseinheit eines Referenzbeispiels beschrieben, bei dem das Einbrennphänomen durch die zwischen den Transistoren erzeugte Kapazität verstärkt wird.
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6 ist eine schematische Draufsicht zum Erläutern der Anordnung der Transistoren in der Ansteuerungseinheit des Referenzbeispiels. 7 ist eine schematische Querschnittsansicht zum Erläutern einer Querschnittsstruktur der Transistoren in der Ansteuerungseinheit des Referenzbeispiels.
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Wie durch Vergleichen der 4 und 6 klar wird, ist bei der Ansteuerungseinheit des Referenzbeispiels (durch eine Bezugsziffer 971 in 8 repräsentiert, die später beschrieben wird) eine Verbindungsbeziehung zwischen dem Paar der Source/Drain-Gebiete 23A und 23B des Ansteuerungstransistors TRD , und der Zuleitung PS1 und der Lichtemissionseinheit ELP entgegengesetzt zu jener der Ansteuerungseinheit 71 der ersten Ausführungsform.
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Auch in dieser Verbindung wird eine Kapazität in dem Teil erzeugt, in dem der Ansteuerungstransistor TRD und der Schreibtransistor TRW einander durch den Elementisolationsbereich 22 zugewandt sind. Die Kapazität wird durch ein Zeichen CGA repräsentiert.
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8 ist ein konzeptionelles Diagramm einer Anzeigevorrichtung, die ein Anzeigeelement einschließlich der Ansteuerungseinheit des Referenzbeispiels beinhaltet. Es wird angemerkt, dass 8 der Einfachheit der Veranschaulichung halber eine Verbindungsbeziehung für ein Anzeigeelement 970 in einer Anzeigevorrichtung 9, insbesondere das (n, m)-te Anzeigeelement 970 veranschaulicht.
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Wie in 8 veranschaulicht, fungiert bei dem Anzeigeelement 970, das die Ansteuerungseinheit 971 des Referenzbeispiels beinhaltet, die Kapazität CGA als eine Kapazität, die zwischen der Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors TRD und der Anodenelektrode der Lichtemissionseinheit ELP verbunden ist. Wie unten beschrieben wird, wird in diesem Fall die Leuchtdichtenänderung aufgrund einer Änderung mit der Zeit der Spannung-Strom-Kennlinie (V-I) der Lichtemissionseinheit ELP weiter verstärkt.
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9A ist ein schematisches Diagramm zum Erläutern einer Beziehung zwischen einem Strom, der durch eine Lichtemissionseinheit mit einem organischen Elektrolumineszenzelement fließt, und einer Spannung zwischen der Anodenelektrode und der Kathodenelektrode der Lichtemissionseinheit. 9B ist ein schematischer Graph zum Erläutern der Änderung mit der Zeit der Spannung-Strom-Kennlinie (V-I) der Lichtemissionseinheit.
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Im Allgemeinen ist die Leuchtdichte der Lichtemissionseinheit ELP, die ein organisches Elektrolumineszenzelement beinhaltet, proportional zu einem fließenden Strom. Falls ein Strom IOLED , der durch die Lichtemissionseinheit ELP fließt, den gleichen Wert hat, weist dementsprechend grundsätzlich auch die Leuchtdichte der Lichtemissionseinheit ELP den gleichen Wert auf. Andererseits neigt eine Spannung VOLED zwischen den Anschlüssen (zwischen der Anodenelektrode und der Kathodenelektrode) der Lichtemissionseinheit ELP dazu, aufgrund der Änderung mit der Zeit allmählich anzusteigen. Somit ändert sich, wie in 9B veranschaulicht, die Spannung-Strom-Kennlinie (V-I) der Lichtemissionseinheit ELP aufgrund der Änderung mit der Zeit von dem Anfangszustand.
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Wie oben beschrieben, weist, falls der Strom IOLED , der durch die Lichtemissionseinheit ELP fließt, den gleichen Wert hat, die Leuchtdichte der Lichtemissionseinheit ELP grundsätzlich den gleichen Wert auf. Die Spannung VOLED zwischen den Anschlüssen der Lichtemissionseinheit ELP nimmt jedoch aufgrund der Änderung mit der Zeit allmählich zu. Falls die Spannung zwischen den Anschlüssen der Lichtemissionseinheit ELP in dem Anfangszustand, der dem Strom IOLED entspricht, als VOLED_INI ausgedrückt wird, kann dementsprechend eine Spannung zwischen den Anschlüssen der Lichtemissionseinheit ELP nach der Änderung mit der Zeit als VOLED_INI + VCWT repräsentiert werden.
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Bei der Ansteuerungseinheit 971 des Referenzbeispiels ändert sich die Gate-Spannung des Ansteuerungstransistors TRD aufgrund eines Einflusses der oben beschriebenen Spannung VCWT aufgrund der Änderung mit der Zeit, und das Einbrennphänomen wird verstärkt. Nachfolgend wird eine Beschreibung unter Bezugnahme auf 10 gegeben.
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10A ist ein schematisches Schaltbild zum Erläutern eines Drain-Stroms, der während einer Lichtemission des Anzeigeelements, das die Ansteuerungseinheit des Referenzbeispiels beinhaltet, fließt. 10B ist ein schematischer Graph zum Erläutern eines Betriebs des Anzeigeelements, das die Ansteuerungseinheit des Referenzbeispiels beinhaltet.
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Wie in 10B veranschaulicht, tritt der Schreibtransistor TRW durch das Scansignal, das an die Scanleitung WS1 geliefert wird, für eine vorbestimmte Periode in den leitenden Zustand ein und tritt dann in den nichtleitenden Zustand ein.
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Wenn sich der Schreibtransistor TRW in dem leitenden Zustand befindet, wird die Signalspannung VSig durch die Datenleitung DTL in die Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors TRD geschrieben. Die Gate-Source-Spannung des Ansteuerungstransistors TRD beträgt während des Schreibens (VCC - VSig ) . Nachdem das Schreiben abgeschlossen ist, tritt der Schreibtransistor TRW in den nichtleitenden Zustand ein. Infolgedessen tritt die Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors TRD in den potentialfreien Zustand ein.
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Durch das Schreiben der Signalspannung fließt der Drain-Strom Ids durch die Lichtemissionseinheit ELP und steigt eine Anodenspannung VANODE der Lichtemissionseinheit ELP auch entsprechend an. Falls der Betrag des Anstiegs der Spannung VANODE , wenn sich die Lichtemissionseinheit ELP in dem Anfangszustand befindet, durch ein Zeichen VA_INI repräsentiert wird, kann die Menge des Anstiegs, wenn sich die Lichtemissionseinheit ELP nach der Änderung mit der Zeit, als (VA_INI + VCWT) repräsentiert werden.
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Wie oben beschrieben, tritt die Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors TRD , nachdem der Schreibvorgang abgeschlossen ist, in den potentialfreien Zustand ein. Aus diesem Grund erreicht die Änderung der Anodenspannung die Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors TRD aufgrund der kapazitiven Kopplung durch die Kapazität CGA .
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Wenn sich die Lichtemissionseinheit
ELP in dem Anfangszustand befindet, wird die Menge der Änderung der Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors
TRD repräsentiert als
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Weiterhin ist der Drain-Strom nach der Gate-Spannungsänderung repräsentiert als
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Wenn die Lichtemissionseinheit
ELP nach der Änderung mit der Zeit von ist, wird andererseits die Menge der Änderung der Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors
TRD repräsentiert als
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Weiterhin ist der Drain-Strom nach der Gate-Spannungsänderung repräsentiert als
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Wenn der Anfangszustand mit dem Zustand nach der Änderung mit der Zeit verglichen wird, tritt somit eine Differenz von VCWT · CGA/ (CS + CGA) in der Menge der Änderung der Gate-Spannung aufgrund kapazitiver Kopplung auf. Infolgedessen tritt auch eine Differenz des Drain-Stroms auf. Qualitativ tritt eine solche Änderung auf, dass der Drain-Strom aufgrund der Änderung mit der Zeit abnimmt. Infolgedessen wird der Strom, der nach der Änderung mit der Zeit durch die Lichtemissionseinheit ELP fließt, weiter reduziert, was ein Problem verursacht, dass das Einbrennphänomen des Anzeigebildes aufgrund der Änderung mit der Zeit der Lichtemissionseinheit ELP verstärkt wird.
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Weiterhin wird dieses Phänomen ausgeprägter, wenn die Kapazität CGA mit reduziertem Pixelrastermaß zunimmt.
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Oben wurden die Anordnung der Transistoren und die Probleme in der Ansteuerungseinheit 971 des Referenzbeispiels beschrieben.
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Bei der Ansteuerungseinheit 71 gemäß der ersten Ausführungsform fungiert die Kapazität, die in einem Teil erzeugt wird, in dem der Ansteuerungstransistor TRD und der Schreibtransistor TRW einander durch das Elementisolationsgebiet 22 zugewandt sind, als wenigstens ein Teil der Kapazitätseinheit. Infolgedessen ist es weniger wahrscheinlich, dass die Änderung der Gate-Spannung aufgrund kapazitiver Kopplung auftritt.
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In der oben beschriebenen Ansteuerungseinheit 71 mit der in 4 und 5 veranschaulichten Transistorstruktur ist die Kapazität CS1 , die in dem Teil erzeugt wird, in dem der Ansteuerungstransistor TRD und der Schreibtransistor TRW einander durch das Elementisolationsgebiet 22 zugewandt sind, zwischen den ersten Source/Drain-Gebiet 23A des Ansteuerungstransistors TRD und der Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors TRD verbunden. Somit wird ein Ersatzschaltbild des Anzeigeelements 70 bei der ersten Ausführungsform so wie in 11 veranschaulicht ausgedrückt. Wie aus der Verbindungsbeziehung klar wird, fungiert die Kapazität Csi als ein Teil der Kapazitätseinheit. Es ist zu beachten, dass, falls die Kapazität CS1 eine ausreichende Kapazität zum Halten eines Videosignals aufweist, die Kapazität Cs weggelassen werden kann.
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Bei der ersten Ausführungsform tritt das oben beschriebene Problem aufgrund der kapazitiven Kopplung nicht auf, selbst wenn sich die Anodenspannung VANODE während einer Lichtemission aufgrund der Änderung mit der Zeit der Lichtemissionseinheit ELP ändert. Dementsprechend ist es möglich, zu vermeiden, dass das Einbrennphänomen aufgrund der Änderung mit der Zeit der Spannung-Strom-Kennlinie (V-I) der Lichtemissionseinheit des Stromansteuerungstyps durch den Einfluss der Kapazität verstärkt wird.
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In Abhängigkeit von der Anordnungsbeziehung der Transistoren, die die Ansteuerungsvorrichtung 71 darstellen, kann eine Abschirmungsverdrahtungsleitung bereitgestellt werden, um eine Signalkopplung zu verhindern, die zwischen Verdrahtungsleitungen auftritt. Zum besseren Verständnis wird zuerst eine Anordnung einer Abschirmungsverdrahtungsleitung in der Ansteuerungseinheit 971 des oben beschriebenen Referenzbeispiels beschrieben.
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12 ist eine schematische Draufsicht zum Erläutern der Abschirmungsverdrahtungsleitung in der Ansteuerungseinheit des Referenzbeispiels. Die Anordnungsbeziehung der Transistoren ist ähnlich jener oben in 6 beschriebenen.
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Bei der in 6 veranschaulichten Anordnung der Transistoren schneidet ein Verdrahtungspfad, der das zweite Source/Drain-Gebiet 23D des Schreibtransistor TRW und die Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors TRD miteinander verbindet, einen Teil, mit dem die Anodenelektrode der Lichtemissionseinheit ELP verbunden ist. Um die Kopplung zu verhindern, war es daher notwendig, eine Abschirmungsverdrahtungsleitung 38 separat einzuführen, wie in 12 veranschaulicht ist.
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Bei der ersten Ausführungsform schneidet der Verdrahtungspfad, der das zweite Source/Drain-Gebiet 23D des Schreibtransistors TRW und die Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors TRD miteinander verbindet, einen Teil, mit dem die Zuleitung PS1 verbunden ist. Dementsprechend kann grundsätzlich die Kopplung selbst ohne die Abschirmungsverdrahtungsleitung in einem gewissen Ausmaß verhindert werden.
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Um die Kopplung effektiver zu verhindern, kann des Weiteren, wie in 13 veranschaulicht, auch eine Konfiguration vorgenommen werden, bei der die Abschirmungsverdrahtungsleitung 38 um eine Gate-Verdrahtungsleitung herum zum Verbinden des zweiten Source/Drain-Gebiets 23D des Schreibtransistors TRW und der Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors TRD miteinander bereitgestellt ist. Indem eine Konfiguration angenommen wird, bei der die Abschirmungsverdrahtungsleitung mit der Zuleitung PS1 verbunden ist, kann eine Verdrahtung vereinfacht werden. Es ist zu beachten, dass, wie in 13 veranschaulicht, die Abschirmungsverdrahtungsleitung 38 bevorzugt so geführt wird, dass sie die Gate-Verdrahtungsleitung umgibt, um keine Kapazität zwischen der Gate- und der Anodenverdrahtungsleitung zu erzeugen.
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Oben wurde die erste Ausführungsform beschrieben. Bei der vorliegenden Offenbarung ist die Kapazität zwischen den Transistoren bevorzugt groß. Um die Kapazität zu erhöhen, ist es wirksam, die Übergangstiefe der Fremdstoffdiffusionsschicht, die den Transistor darstellt, zu erhöhen. 14 veranschaulicht einen beispielhaften Fall, in dem die Übergangstiefe der Fremdstoffdiffusionsschicht tiefer als jene in 5 gemacht ist. Eine Fremdstoffdiffusionsschicht, die das Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors TRD bildet, und eine Fremdstoffdiffusionsschicht, die das Source/Drain-Gebiet des Schreibtransistors TRW bildet, sind bevorzugt so eingestellt, dass sie eine Übergangstiefe von größer als oder gleich 1 Mikrometer aufweisen.
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Bei einer Konfiguration, bei der die Kapazität durch die Fläche des planaren Layouts gesichert ist, nimmt die Kapazität ab, wenn die Definition höher wird. Andererseits ist es bei der Konfiguration der vorliegenden Offenbarung, bei der die Kapazität in der vertikalen Richtung durch die Übergangstiefe des Transistors gesichert ist, möglich, eine hohe Definition zu erreichen, während die Kapazität gesichert wird.
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[Zweite Ausführungsform]
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Eine zweite Ausführungsform betrifft ein Anzeigeelement, eine Anzeigevorrichtung und eine elektronische Vorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
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Bei der zweiten Ausführungsform beinhaltet die Ansteuerungseinheit ferner einen Schalttransistor, der zwischen der Zuleitung und dem ersten Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors verbunden ist. Der obige Punkt ist hauptsächlich von der ersten Ausführungsform verschieden.
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15 ist ein konzeptionelles Diagramm einer Anzeigevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform. Es wird angemerkt, dass 15 der Einfachheit der Veranschaulichung halber eine Verbindungsbeziehung für ein Anzeigeelement 270 in einer Anzeigevorrichtung 2, insbesondere das (n, m)-te Anzeigeelement 270 veranschaulicht.
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Bei der zweiten Ausführungsform beinhaltet eine Ansteuerungseinheit 271 einen Schalttransistor TRs, der zwischen der Zuleitung PS1 und dem ersten Source/Drain-Gebiet 23A des Ansteuerungstransistors TRD verbunden ist. Der Leitfähigkeitstyp des Schalttransistors ist nicht speziell beschränkt, aber der Schalttransistor TRs beinhaltet unter dem Gesichtspunkt der Standardisierung des Halbleiterherstellungsprozesses bevorzugt einen p-Kanal-Feldeffekttransistor. Der leitfähige Zustand/nichtleitfähige Zustand des Schalttransistors TRS wird durch ein Signal gesteuert, das von einem Lichtemissionssteuerungsscanner 240 über die Steuerleitung DS1 an die Gate-Elektrode geliefert wird, und es kann beispielsweise eine Operation zum Reduzieren der Kennlinienvariation für jede Ansteuerungseinheit durchgeführt werden.
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16 ist eine schematische Draufsicht zum Erläutern einer Anordnung der Transistoren in der Ansteuerungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform. Bezugsziffern 23E und 23F bezeichnen ein Paar von Source/Drain-Gebieten des Schalttransistors TRS . Auch bei dieser Anordnung fungiert die Kapazität zwischen den Transistoren als ein Teil der Kapazitätseinheit.
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[Dritte Ausführungsform]
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Eine dritte Ausführungsform betrifft ein Anzeigeelement, eine Anzeigevorrichtung und eine elektronische Vorrichtung gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
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Bei der dritten Ausführungsform beinhaltet die Ansteuerungseinheit ferner einen Schalttransistor, der zwischen dem einen Ende der Lichtemissionseinheit und dem zweiten Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors verbunden ist. Der obige Punkt ist hauptsächlich von der ersten Ausführungsform verschieden.
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17 ist ein konzeptionelles Diagramm der Anzeigevorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform. Es wird angemerkt, dass 17 der Einfachheit der Veranschaulichung halber eine Verbindungsbeziehung für ein Anzeigeelement 370 in einer Anzeigevorrichtung 3, insbesondere das (n, m)-te Anzeigeelement 370 veranschaulicht.
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Bei der dritten Ausführungsform beinhaltet eine Ansteuerungseinheit 371 einen Schalttransistor TRM , der zwischen einem Ende der Lichtemissionseinheit ELP und dem zweiten Source/Drain-Gebiet 23D des Ansteuerungstransistors TRD verbunden ist. Der Leitfähigkeitstyp des Schalttransistors ist nicht speziell beschränkt, aber der Schalttransistor TRM ist unter dem Gesichtspunkt der Standardisierung des Halbleiterherstellungsprozesses bevorzugt ein p-Kanal-Feldeffekttransistor. Der leitfähige Zustand/nichtleitfähige Zustand des Schalttransistors TRM wird durch ein Signal gesteuert, das von einem Lichtemissionssteuerungsscanner 340 über die Steuerleitung EM1 an die Gate-Elektrode geliefert wird, und es kann beispielsweise eine Operation zum Reduzieren der Kennlinienvariation für jede Ansteuerungseinheit durchgeführt werden.
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18 ist eine schematische Draufsicht zum Erläutern einer Anordnung der Transistoren in der Ansteuerungseinheit gemäß der dritten Ausführungsform. Bezugsziffern 23G und 23H bezeichnen ein Paar von Source/Drain-Gebieten des Schalttransistors TRM . Auch bei dieser Anordnung fungiert die Kapazität zwischen den Transistoren als ein Teil der Kapazitätseinheit.
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[Elektronische Vorrichtung]
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Die Anzeigevorrichtung der oben beschriebenen vorliegenden Offenbarung kann als eine Anzeigeeinheit (Anzeigevorrichtung) einer elektronischen Vorrichtung in allen Gebieten verwendet werden, wobei die Anzeigeeinheit ein Videosignal, das in die elektronische Vorrichtung eingegeben wird, oder ein Videosignal, das in der elektronischen Vorrichtung erzeugt wird, als ein Bild oder ein Video anzeigt. Zum Beispiel kann die Anzeigevorrichtung als eine Anzeigeeinheit eines Fernsehgeräts, einer digitalen Fotokamera, eines Laptop-PCs, einer mobilen Endgerätevorrichtung, wie etwa eines Mobiltelefons, einer Videokamera, eines Head-Mounted-Displays und dergleichen verwendet werden.
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Die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung beinhaltet auch eine modulförmige Anzeigevorrichtung mit einer versiegelten Konfiguration. Ein Beispiel ist ein Anzeigemodul, bei dem eine Verkleidungseinheit, wie etwa transparentes Glas, an einer Pixelarrayeinheit angebracht ist. Es sei angemerkt, dass das Anzeigemodul mit einer Schaltkreiseinheit zum Eingeben/Ausgeben eines Signals und dergleichen von außen in die Pixelarrayeinheit, einer flexiblen Leiterplatte (FPC) und dergleichen versehen sein kann. Als ein spezielles Beispiel für die elektronische Vorrichtung, die die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung verwendet, werden unten exemplarisch eine digitale Fotokamera und ein Head-Mounted-Display angegeben. Das hier exemplarisch genannte spezielle Beispiel ist jedoch lediglich ein Beispiel und die elektronische Vorrichtung ist nicht auf das Beispiel beschränkt.
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(Spezielles Beispiel 1)
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19 ist eine Außenansicht einer digitalen Fotokamera des einäugigen Spiegelreflextyps mit austauschbarem Objektiv, und 19A veranschaulicht eine Vorderansicht der Kamera und 19B veranschaulicht eine Rückansicht der Kamera. Die digitale Fotokamera des einäugigen Spiegelreflextyps mit austauschbarem Objektiv beinhaltet zum Beispiel eine austauschbare Bildgebungsobjektiveinheit (austauschbares Objektiv) 412 auf der vorderen rechten Seite des Kamerakörperteils (Kamerakörpers) 411 und beinhaltet einen Griffteil 413 zum Halten durch eine Bilder aufnehmende Person auf der vorderen linken Seite.
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Dann ist ein Monitor 414 im Wesentlichen in dem Zentrum auf der hinteren Oberfläche des Kamerakörperteils 411 bereitgestellt. Ein Sucher (Okularfenster) 415 ist auf der Oberseite des Monitors 414 bereitgestellt. Die ein Bild aufnehmende Person kann in den Sucher 415 blicken, um ein optisches Bild eines Motivs, das von der Bildgebungsobjektiveinheit 412 geleitet wird, visuell zu erkennen und die Komposition zu bestimmen.
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Bei der digitalen Fotokamera des einäugigen Spiegelreflextyps mit austauschbarem Objektiv mit der obigen Konfiguration kann die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung als der Sucher 415 verwendet werden. Das heißt, die digitale Fotokamera des einäugigen Spiegelreflextyps mit austauschbarem Objektiv gemäß diesem Beispiel wird durch Verwenden der Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung als der Sucher 415 hergestellt.
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(Spezielles Beispiel 2)
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20 ist eine Außenansicht eines Head-Mounted-Displays (am Kopf getragene Anzeige). Das Head-Mounted-Display beinhaltet zum Beispiel einen Ohrenbügelteil 512 zum Tragen am Kopf eines Benutzers auf beiden Seiten einer brillenförmigen Anzeigeeinheit 511. Bei diesem Head-Mounted-Display kann die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung als die Anzeigeeinheit 511 verwendet werden. Das heißt, das Head-Mounted-Display gemäß diesem Beispiel wird durch Verwenden der Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung als die Anzeigeeinheit 511 hergestellt.
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(Spezifisches Beispiel 3)
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21 ist eine Außenansicht eines See-Through-Head-Mounted-Displays (am Kopf getragene durchsichtige Anzeige). Ein See-Through-Head-Mounted-Display 611 beinhaltet einen Körperteil 612, einen Arm 613 und einen Objektivtubus 614.
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Der Körperteil 612 ist mit dem Arm 613 und der Brille 600 verbunden. Insbesondere ist ein Endabschnitt in einer Längsseitenrichtung des Körperteils 612 mit dem Arm 613 gekoppelt und ist eine Seitenoberfläche des Körperteils 612 über ein Verbindungselement mit der Brille 600 verbunden. Es wird angemerkt, dass der Körperteil 612 direkt an dem Kopf eines menschlichen Körpers getragen werden kann.
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Der Körperteil 612 bindet eine Steuerplatine zum Steuern eines Betriebs des See-Through-Head-Mounted-Displays 611 und eine Anzeigeeinheit ein. Der Arm 613 verbindet den Körperteil 612 und den Objektivtubus 614 miteinander und stützt den Objektivtubus 614. Insbesondere ist der Arm 613 mit sowohl dem Endteil des Körperteils 612 als auch einem Endteil des Objektivtubus 614 verbunden und fixiert den Objektivtubus 614. Ferner bindet der Arm 613 eine Signalleitung zum Kommunizieren von Daten bezüglich eines Bildes ein, das von dem Körperteil 612 an den Objektivtubus 614 geliefert wird.
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Der Objektivtubus 614 projiziert Bildlicht, das von dem Körperteil 612 über den Arm 613 bereitgestellt wird, durch ein Okular zu den Augen eines Benutzers, der das See-Through-Head-Mounted-Display 611 trägt. Bei dem See-Through-Head-Mounted-Display 611 kann die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung für die Anzeigeeinheit des Körperteils 612 verwendet werden.
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[Anderes]
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Es ist zu beachten, dass die Technologie der vorliegenden Offenbarung auch die folgenden Konfigurationen annehmen kann.
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[A1]
Ein Anzeigeelement, das Folgendes beinhaltet:
eine Lichtemissionseinheit eines Stromansteuerungstyps; und eine Ansteuerungseinheit, die die Lichtemissionseinheit ansteuert, wobei
die Ansteuerungseinheit eine Kapazitätseinheit, einen Ansteuerungstransistor, der bewirkt, dass ein Strom, der einer durch die Kapazitätseinheit gehaltenen Spannung entspricht, durch die Lichtemissionseinheit fließt, und einen Schreibtransistor, der eine Signalspannung in die Kapazitätseinheit schreibt, beinhaltet,
der Ansteuerungstransistor und der Schreibtransistor in einem Zustand gebildet sind, in dem sie durch ein Elementisolationsgebiet auf einem Halbleitersubstrat getrennt sind, und
eine Kapazität, die in einem Teil erzeugt wird, in dem der Ansteuerungstransistor und der Schreibtransistor einander durch das Elementisolationsgebiet zugewandt sind, fungiert als wenigstens ein Teil der Kapazitätseinheit.
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[A2]
Das Anzeigeelement nach [A1], wobei
der Ansteuerungstransistor und der Schreibtransistor in einer Wanne bereitgestellt sind, die in dem Halbleitersubstrat gebildet ist,
der Ansteuerungstransistor ein erstes Source/Drain-Gebiet, mit dem eine Zuleitung verbunden ist, und ein zweites Source/Drain-Gebiet, das mit einem Ende der Lichtemissionseinheit verbunden ist, beinhaltet,
der Schreibtransistor ein erstes Source/Drain-Gebiet, an das die Signalspannung extern geliefert wird, und ein zweites Source/Drain-Gebiet, das mit einer Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors verbunden ist, beinhaltet, und
das zweite Source/Drain-Gebiet des Schreibtransistors und das erste Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors so gebildet sind, dass sie einander durch das Elementisolationsgebiet zugewandt sind.
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[A3]
Das Anzeigeelement nach [A1] oder [A2], wobei
das Elementisolationsgebiet durch eine Flachgrabenisolation(STI)-Struktur gebildet wird, in der ein Isolator in einer Kerbe eingebettet ist, die in eine Oberfläche des Halbleitersubstrats gegraben ist.
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[A4]
Das Anzeigeelement nach einem von [A1] bis [A3], wobei
eine Fremdstoffdiffusionsschicht, die ein Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors bildet, und eine Fremdstoffdiffusionsschicht, die ein Source/Drain-Gebiet des Schreibtransistors bildet, so eingestellt sind, dass sie eine Übergangstiefe von größer als oder gleich 1 Mikrometer aufweisen.
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[A5]
Das Anzeigeelement nach einem von [A1] bis [A4], wobei
der Schreibtransistor einen p-Kanal-Feldeffekttransistor beinhaltet.
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[A6]
Das Anzeigeelement nach einem von [A1] bis [A5], wobei
der Schreibtransistor einen p-Kanal-Feldeffekttransistor beinhaltet.
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[A7]
Das Anzeigeelement nach einem von [A2] bis [A6], wobei
eine Abschirmungsverdrahtungsleitung um eine Gate-Verdrahtungsleitung herum bereitgestellt ist, die das zweite Source/Drain-Gebiet des Schreibtransistors und die Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors miteinander verbindet.
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[A8]
Das Anzeigeelement nach einem von [A7], wobei die Abschirmungsverdrahtungsleitung mit der Zuleitung verbunden ist.
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[A9]
Das Anzeigeelement nach einem von [A2] bis [A8], wobei
die Ansteuerungseinheit ferner einen Schalttransistor beinhaltet, der zwischen der Zuleitung und dem ersten Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors verbunden ist.
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[A10]
Das Anzeigeelement nach einem von [A2] bis [A8], wobei
die Ansteuerungseinheit ferner einen Schalttransistor beinhaltet, der zwischen dem einen Ende der Lichtemissionseinheit und dem zweiten Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors verbunden ist.
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[A11]
Das Anzeigeelement nach einem von [A1] bis [A10], wobei
die Lichtemissionseinheit ein organisches Elektrolumineszenzelement beinhaltet.
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[B1]
Eine Anzeigevorrichtung, die Folgendes beinhaltet: Anzeigeelemente, die in einer zweidimensionalen Matrix angeordnet sind, wobei
die Anzeigeelemente jeweils eine Lichtemissionseinheit eines Stromansteuerungstyps und eine Ansteuerungseinheit, die die Lichtemissionseinheit ansteuert, beinhalten,
die Ansteuerungseinheit eine Kapazitätseinheit, einen Ansteuerungstransistor, der bewirkt, dass ein Strom, der einer durch die Kapazitätseinheit gehaltenen Spannung entspricht, durch die Lichtemissionseinheit fließt, und einen Schreibtransistor, der eine Signalspannung in die Kapazitätseinheit schreibt, beinhaltet,
der Ansteuerungstransistor und der Schreibtransistor in einem Zustand gebildet sind, in dem sie durch ein Elementisolationsgebiet auf einem Halbleitersubstrat getrennt sind, und
eine Kapazität, die in einem Teil erzeugt wird, in dem der Ansteuerungstransistor und der Schreibtransistor einander durch das Elementisolationsgebiet zugewandt sind, fungiert als wenigstens ein Teil der Kapazitätseinheit.
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[B2]
Die Anzeigevorrichtung nach [B1], wobei
der Ansteuerungstransistor und der Schreibtransistor in einer Wanne bereitgestellt sind, die in dem Halbleitersubstrat gebildet ist,
der Ansteuerungstransistor ein erstes Source/Drain-Gebiet, mit dem eine Zuleitung verbunden ist, und ein zweites Source/Drain-Gebiet, das mit einem Ende der Lichtemissionseinheit verbunden ist, beinhaltet,
der Schreibtransistor ein erstes Source/Drain-Gebiet, an das die Signalspannung extern geliefert wird, und ein zweites Source/Drain-Gebiet, das mit einer Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors verbunden ist, beinhaltet, und
das zweite Source/Drain-Gebiet des Schreibtransistors und das erste Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors so gebildet sind, dass sie einander durch das Elementisolationsgebiet zugewandt sind.
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[B3]
Die Anzeigevorrichtung nach [B1] oder [B2], wobei das Elementisolationsgebiet durch eine Flachgrabenisolation(STI)-Struktur gebildet wird, in der ein Isolator in einer Kerbe eingebettet ist, die in eine Oberfläche des Halbleitersubstrats gegraben ist.
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[B4]
Die Anzeigevorrichtung nach einem von [B1] bis [B3], wobei
eine Fremdstoffdiffusionsschicht, die ein Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors bildet, und eine Fremdstoffdiffusionsschicht, die ein Source/Drain-Gebiet des Schreibtransistors bildet, so eingestellt sind, dass sie eine Übergangstiefe von größer als oder gleich 1 Mikrometer aufweisen.
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[B5]
Die Anzeigevorrichtung nach einem von [B1] bis [B4], wobei
der Schreibtransistor einen p-Kanal-Feldeffekttransistor beinhaltet.
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[B6]
Die Anzeigevorrichtung nach einem von [B1] bis [B5], wobei
der Schreibtransistor einen p-Kanal-Feldeffekttransistor beinhaltet.
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[B7]
Die Anzeigevorrichtung nach einem von [B2] bis [B6], wobei
eine Abschirmungsverdrahtungsleitung um eine Gate-Verdrahtungsleitung herum bereitgestellt ist, die das zweite Source/Drain-Gebiet des Schreibtransistors und die Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors miteinander verbindet.
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[B8]
Die Anzeigevorrichtung nach einem von [B7], wobei die Abschirmungsverdrahtungsleitung mit der Zuleitung verbunden ist.
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[B9]
Die Anzeigevorrichtung nach einem von [B2] bis [B8], wobei
die Ansteuerungseinheit ferner einen Schalttransistor beinhaltet, der zwischen der Zuleitung und dem ersten Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors verbunden ist.
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[B10]
Die Anzeigevorrichtung nach einem von [B2] bis [B8], wobei
die Ansteuerungseinheit ferner einen Schalttransistor beinhaltet, der zwischen dem einen Ende der Lichtemissionseinheit und dem zweiten Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors verbunden ist.
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[B11]
Die Anzeigevorrichtung nach einem von [B1] bis [B10], wobei
die Lichtemissionseinheit ein organisches Elektrolumineszenzelement beinhaltet.
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[C1]
Eine elektronische Vorrichtung, die Folgendes beinhaltet:
- eine Anzeigevorrichtung, die Anzeigeelemente, die in einer zweidimensionalen Matrix angeordnet sind, beinhaltet, wobei
- die Anzeigeelemente jeweils eine Lichtemissionseinheit eines Stromansteuerungstyps und eine Ansteuerungseinheit, die die Lichtemissionseinheit ansteuert, beinhalten,
- die Ansteuerungseinheit eine Kapazitätseinheit, einen Ansteuerungstransistor, der bewirkt, dass ein Strom, der einer durch die Kapazitätseinheit gehaltenen Spannung entspricht, durch die Lichtemissionseinheit fließt, und einen Schreibtransistor, der eine Signalspannung in die Kapazitätseinheit schreibt, beinhaltet,
- der Ansteuerungstransistor und der Schreibtransistor in einem Zustand gebildet sind, in dem sie durch ein Elementisolationsgebiet auf einem Halbleitersubstrat getrennt sind, und
- eine Kapazität, die in einem Teil erzeugt wird, in dem der Ansteuerungstransistor und der Schreibtransistor einander durch das Elementisolationsgebiet zugewandt sind, fungiert als wenigstens ein Teil der Kapazitätseinheit.
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[C2]
Die elektronische Vorrichtung nach [C1], wobei
der Ansteuerungstransistor und der Schreibtransistor in einer Wanne bereitgestellt sind, die in dem Halbleitersubstrat gebildet ist,
der Ansteuerungstransistor ein erstes Source/Drain-Gebiet, mit dem eine Zuleitung verbunden ist, und ein zweites Source/Drain-Gebiet, das mit einem Ende der Lichtemissionseinheit verbunden ist, beinhaltet,
der Schreibtransistor ein erstes Source/Drain-Gebiet, an das die Signalspannung extern geliefert wird, und ein zweites Source/Drain-Gebiet, das mit einer Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors verbunden ist, beinhaltet, und
das zweite Source/Drain-Gebiet des Schreibtransistors und das erste Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors so gebildet sind, dass sie einander durch das Elementisolationsgebiet zugewandt sind.
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[C3]
Die elektronische Vorrichtung nach [C1] oder [C2], wobei
das Elementisolationsgebiet durch eine Flachgrabenisolation(STI)-Struktur gebildet wird, in der ein Isolator in einer Kerbe eingebettet ist, die in eine Oberfläche des Halbleitersubstrats gegraben ist.
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[C4]
Die elektronische Vorrichtung nach einem von [C1] bis [C3], wobei
eine Fremdstoffdiffusionsschicht, die ein Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors bildet, und eine Fremdstoffdiffusionsschicht, die ein Source/Drain-Gebiet des Schreibtransistors bildet, so eingestellt sind, dass sie eine Übergangstiefe von größer als oder gleich 1 Mikrometer aufweisen.
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[C5]
Die elektronische Vorrichtung nach einem von [C1] bis [C4], wobei
der Schreibtransistor einen p-Kanal-Feldeffekttransistor beinhaltet.
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[C6]
Die elektronische Vorrichtung nach einem von [C1] bis [C5], wobei
der Schreibtransistor einen p-Kanal-Feldeffekttransistor beinhaltet.
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[C7]
Die elektronische Vorrichtung nach einem von [C2] bis [C6], wobei
eine Abschirmungsverdrahtungsleitung um eine Gate-Verdrahtungsleitung herum bereitgestellt ist, die das zweite Source/Drain-Gebiet des Schreibtransistors und die Gate-Elektrode des Ansteuerungstransistors miteinander verbindet.
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[C8]
Die elektronische Vorrichtung nach einem von [C7], wobei
die Abschirmungsverdrahtungsleitung mit der Zuleitung verbunden ist.
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[C9]
Die elektronische Vorrichtung nach einem von [C2] bis [C8], wobei
die Ansteuerungseinheit ferner einen Schalttransistor beinhaltet, der zwischen der Zuleitung und dem ersten Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors verbunden ist.
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[C10]
Die elektronische Vorrichtung nach einem von [C2] bis [C8], wobei
die Ansteuerungseinheit ferner einen Schalttransistor beinhaltet, der zwischen dem einen Ende der Lichtemissionseinheit und dem zweiten Source/Drain-Gebiet des Ansteuerungstransistors verbunden ist.
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[C11]
Die elektronische Vorrichtung nach einem von [C1] bis [C10], wobei
die Lichtemissionseinheit ein organisches Elektrolumineszenzelement beinhaltet.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 2, 3, 9
- Anzeigevorrichtung
- 10
- Basismaterial
- 20
- Halbleiterschicht
- 21
- n-Wanne
- 22
- Elementisolationsgebiet
- 23A, 23B, 23C, 23D, 23E, 23F, 23G, 23H
- Source/Drain-Gebiet
- 31
- Gate-Isolationsschicht
- 31'
- Isolationsschicht
- 32
- Gate-Elektrode
- 32'
- Zweite Elektrode
- 33
- Zwischenschichtisolationsschicht
- 34
- Erste Elektrode
- 35, 36
- Kontaktloch
- 37
- Verdrahtungsleitung
- 38
- Abschirmungsverdrahtungsleitung
- 40
- Zwischenschichtisolationsschicht
- 51
- Anodenelektrode
- 52
- Lochtransportschicht, Lichtemissionsschicht und Elektronentransportschicht
- 53
- Kathodenelektrode
- 54
- Zweite Zwischenschichtisolationsschicht
- 55, 56
- Kontaktloch
- 60
- Transparentes Substrat
- 70, 270, 370, 970
- Anzeigeelement
- 71, 271, 371, 971
- Ansteuerungseinheit
- 80
- Anzeigebereich
- 100
- Halbleitersubstrat
- 110
- Source-Treiber
- 120
- Leistungsversorgungseinheit
- 130
- Vertikaler Scanner
- 240, 340
- Lichtemissionssteuerungsscanner
- TRW
- Schreibtransistor
- TRD
- Ansteuerungstransistor
- CS
- Kapazitätseinheit
- ELP
- Organische Elektrolumineszenzlichtemissionseinheit
- CEL
- Kapazität der Lichtemissionseinheit ELP
- CGA
- Kapazität des Referenzbeispiels
- CS1
- Kapazität
- TRS, TRM
- Schalttransistor
- WS1
- Scanleitung
- DTL
- Datenleitung
- PS1
- Zuleitung
- PS2
- Gemeinsame Zuleitung
- DS1, ME1
- Steuerleitung
- 411
- Kamerakörperteil
- 412
- Abbildungslinseneinheit
- 413
- Griffteil
- 414
- Monitor
- 415
- Sucher
- 511
- Brillenförmige Anzeigeeinheit
- 512
- Ohrenbügelteil
- 600
- Brille
- 611
- See-Through-Head-Mounted-Display
- 612
- Körperteil
- 613
- Arm
- 614
- Linsentubus
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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