專利名稱:有源矩陣裝置、光電顯示裝置以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有源矩陣裝置、光電顯示裝置以及電子i殳備。
背景技術(shù):
液晶顯示器)面板中包括有源矩陣裝置,該有源矩陣裝置包括多個 像素電極、與所述各像素電極對應(yīng)設(shè)置的開關(guān)元件、以及連接于各 開關(guān)元件的配線(例如,參照專利文件l)。
一般情況下,在有源矩陣裝置中采用TFT作為開關(guān)元件。在 TFT的半導(dǎo)體層中采用了 a—Si薄膜或p—Si薄膜,但是,這些薄 膜具有光導(dǎo)電性,因此,在光入射的情況下,會產(chǎn)生光泄漏,存在 TFT的截止電阻降低、或TFT的閥值漂移的問題。
為了解決如上所述的光泄漏導(dǎo)致的問題,一4史采用設(shè)置用于遮 擋射向TFT的光的黑色矩陣這樣的遮光層的方法,但是,如果設(shè)置 這樣的遮光層,則會導(dǎo)致面板的開口率降〗氐,通過面4反的光量減少。
于是,在專利文件1所涉及的有源矩陣裝置(光電顯示裝置用 背板)中,采用才幾械開關(guān)元件來代替如上所述的TFT。這樣的才幾械 開關(guān)元件不會產(chǎn)生光泄漏。因此,無需i殳置遮光層,并且可以增大 開口率。此外,機(jī)械開關(guān)元件不會像TFT—樣產(chǎn)生由溫度導(dǎo)致的特 性變動,因此,具有優(yōu)良的開關(guān)特性。在專利文件1所涉及的開關(guān)元件中,驅(qū)動電極與懸臂相對設(shè)置, 通過對驅(qū)動電極通電,使驅(qū)動電極和懸臂之間產(chǎn)生靜電引力,使懸 臂位移并與像素電極接觸。由此,可以使^象素電才及和配線呈導(dǎo)通狀 態(tài)。
但是,在上述有源矩陣裝置中,懸臂是由金屬構(gòu)成,因此,如 果長期使用則會在懸臂中產(chǎn)生金屬疲勞(疲勞破壞),存在開關(guān)元 件的開關(guān)特性劣化的問題。上述有源矩陣裝置會成為可靠性低的裝置。
專利文件1:日本特開2004-6782號^>才艮
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于4是供一種具有優(yōu)良的可靠性、并且可以^是高 開口率的有源矩陣裝置、光電顯示裝置以及電子i殳備。
基于下述的本發(fā)明來實(shí)現(xiàn)上述目的。
本發(fā)明的有源矩陣裝置包括多個像素電極,設(shè)置于基板的一 個面上;多個開關(guān)元件,與各^f象素電才及對應(yīng)地i殳置,開關(guān)元件包括 固定電極,與像素電極連接;可動電極,設(shè)置成以可以接觸/離開固 定電極的方式進(jìn)行位移;以及驅(qū)動電極,設(shè)置成隔著靜電間隙與可 動電才及對置;第一配線,與各可動電才及連4妄;第二配線,與各驅(qū)動 電才及連4妄,其中,通過在可動電才及和驅(qū)動電才及之間施加電壓,在可 動電極和驅(qū)動電極之間產(chǎn)生靜電引力,由此,使可動電極位移,使 可動電極和固定電極接觸,從而使第一配線和像素電極呈導(dǎo)通狀 態(tài),其中,可動電極以硅為主要材料構(gòu)成。由此,可以提供一種具有優(yōu)良的可靠性、且可以提高開口率的 有源矩陣裝置。
在本發(fā)明的有源矩陣裝置中,優(yōu)選可動電極包括由單晶硅構(gòu)成 的硅層。
由此,可動電極具有優(yōu)良的機(jī)械特性。
在本發(fā)明的有源矩陣裝置中,優(yōu)選硅層是在使非結(jié)晶型硅材料 成膜之后進(jìn)行退火而形成的層。
由此,可以灃奇確地形成可動電才及的尺寸。此夕卜,可以實(shí)現(xiàn)開關(guān) 元件的小型化。
在本發(fā)明的有源矩陣裝置中,優(yōu)選方式是,可動電極是由石灰化 ;圭構(gòu)成的。
由此,可以4吏第一配線的導(dǎo)電性良好。其結(jié)果是,可以l是高有 源矩陣裝置的可靠性。
在本發(fā)明的有源矩陣裝置中,優(yōu)選方式是,在可動電極中摻入 用于提高其導(dǎo)電性的雜質(zhì)。
由此,在l是高可動電才及的導(dǎo)電性、實(shí)現(xiàn)開關(guān)元件的驅(qū)動電壓的 低電壓化的同時,可以^是高開關(guān)元件的開關(guān)特性。
在本發(fā)明的有源矩陣裝置中,優(yōu)選方式是,在可動電才及上形成 由導(dǎo)電性優(yōu)于硅的材料構(gòu)成的薄膜。
由此,在^是高可動電4及的導(dǎo)電性、實(shí)現(xiàn)開關(guān)元件的驅(qū)動電壓的 低電壓化的同時,可以提高開關(guān)元件的開關(guān)特性。在本發(fā)明的有源矩陣裝置中,優(yōu)選方式是,固定電極、可動電 才及以及驅(qū)動電極配置成在可動電才及和驅(qū)動電才及分開的狀態(tài)下,可動 電才及與固定電極4妄觸。
由此,可以防止可動電才及和驅(qū)動電才及的粘合。其結(jié)果是,可以 提高有源矩陣裝置的可靠性。
在本發(fā)明的有源矩陣裝置中,優(yōu)選方式是,可動電極被支承為 懸臂,其自由端側(cè)進(jìn)行位移,固定電極被i殳置為與可動電才及的自由 端側(cè)的端部對置,驅(qū)動電極被設(shè)置為與固定電極相比、與所述可動 電才及的固定端側(cè)的部分相對。
由此,可以簡4b開關(guān)元件的結(jié)構(gòu)。此外,由于驅(qū)動電才及和可動 電才及的固定端側(cè)只于置,所以,在可動電核J立移(彎曲變形)到驅(qū)動 電才及側(cè)時,可動電才及要復(fù)原到原來一犬態(tài)時的反作用力大。因此,可 以可靠地防止驅(qū)動電才及和可動電才及的粘合。
在本發(fā)明的有源矩陣裝置中,優(yōu)選方式是,多個像素電極被設(shè) 置于在所述基板的厚度方向上與多個開關(guān)元件不同的位置上,在進(jìn) 行平面觀察時,各^f象素電極被設(shè)置為覆蓋對應(yīng)的開關(guān)元件。
由it匕,可以纟是高開口率。
在本發(fā)明的有源矩陣裝置中,優(yōu)選方式是,沿基板相互平行地
i殳置多條第一配線,與各第一配線交叉、且沿基才反相互平4于i也i殳置 有多條所述第二配線,各開關(guān)元件纟皮i殳置在各第一配線和各第二配 線的交叉點(diǎn)附近。
由此,可以與排列為矩陣狀的多個像素電極對應(yīng)地排列多個開 關(guān)元件。本發(fā)明的光電顯示裝置包括本發(fā)明的有源矩陣裝置。 由此,在具有優(yōu)良的可靠性的同時,可以顯示高品質(zhì)的圖^f象。 本發(fā)明的電子設(shè)備包括本發(fā)明的光電顯示裝置。 由此,在具有優(yōu)良的可靠性的同時,可以顯示高品質(zhì)的圖4象。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的有源矩陣裝置的平面圖2是表示沿圖1中的A-A線的截面圖3是用于i^L明圖2所示的開關(guān)元件的立體圖4是用于說明圖2所示的開關(guān)元件的動作的說明圖5是用于說明圖1所示的有源矩陣裝置的制造方法的說明
圖6是用于說明圖1所示的有源矩陣裝置的制造方法的"i兌明
圖7是表示作為本發(fā)明的光電顯示裝置的一個例子的液晶面一反 的結(jié)構(gòu)的纟從截面圖8是表示作為本發(fā)明的電子儀器的第一例的移動型(或者筆 記本型)的個人計算4幾的結(jié)構(gòu)的立體圖9是表示作為本發(fā)明的電子儀器的第二例的便攜式電話機(jī) (也包括PHS)的結(jié)構(gòu)的立體圖;圖10是表示作為本發(fā)明的第三例的數(shù)碼相才幾的結(jié)構(gòu)的立體圖,
以及
圖11模式地示出了作為本發(fā)明的電子儀器的第四例的投射型 顯示裝置的光學(xué)系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
下面,參照附圖對本發(fā)明的有源矩陣裝置、光電顯示裝置以及 電子儀器的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)4亍i兌明。
圖1是表示本發(fā)明的第 一實(shí)施方式所涉及的有源矩陣裝置的平
面圖;圖2是表示沿圖1中的A-A線的截面圖;圖3是用于說明圖 2所示的開關(guān)元件的立體圖;圖4是用于說明圖2所示的開關(guān)元件 的動作的"i兌明圖。此外,在以下的i兌明中,為了方《更i兌明, 一夸圖1 中的紙面前側(cè)稱為"上"、紙面里側(cè)稱為"下",紙面右側(cè)稱為"右"、 紙面左側(cè)稱為"左",將圖2以及圖4中的上側(cè)稱為"上"、下側(cè)稱 為"下"、右側(cè)稱為"右"、左側(cè)稱為"左"。
(有源矩陣裝置)
圖1所示的有源矩陣裝置10包括多條第一配線ll;以與該 多條第一配線11交叉的方式而設(shè)置的多條第二配線12;設(shè)置于各 第一配線11和各第二配線12的交叉點(diǎn)附近的多個開關(guān)元件1,以 及與各開關(guān)元件i對應(yīng)設(shè)置的多個〗象素電才及8,上述部件i殳置在基 板50上。
基板50是用于支承構(gòu)成有源矩陣裝置10的各部分(各層)的 物體(支承體)。基板50可以采用例如玻璃基板、塑料基板(樹脂基板)、石英 基板、硅基板、砷化鎵基板等,其中,該塑料基板包括聚酰亞胺、 聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚甲基 丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚醚石風(fēng)(PES)、芳香族 聚酯(液晶聚合物)等。
此外,基板50的平均厚度根據(jù)其構(gòu)成材料等而有一些不同, 并沒有特別的限定,4旦是,優(yōu)選10~2000nm的程度,更優(yōu)選30~ 300nm的程度。如果基板50的厚度過薄,則基板50的強(qiáng)度降低, 存在損害作為支承體的功能的問題。另一方面,如果基板50的厚 度過厚,則基于輕量化的觀點(diǎn),并不優(yōu)選這種方式。
多條第一配線11沿基板50相互平行地設(shè)置,多條第二配線12 在與各第一配線ll交叉,而且,沿基板50相互平行地設(shè)置。
在本實(shí)施方式中,多條第一配線11和多條第二配線12以相互 垂直的方式排列。此外,多條第一配線11用于進(jìn)行行選擇,多條 第二配線12用于進(jìn)行列選擇。即、第一配線11和第二配線12中, 一種是#1據(jù)線,另一種是掃描線。通過采用上述多條第一配線11 和多條第二配線12進(jìn)行行選沖奪以及列選擇,可以選4奪性地-使期望 的開關(guān)元件1進(jìn)行動作(在可動電極5和驅(qū)動電極2之間施加電壓)。
通過在這樣排列的各第一配線11和各第二配線12的交叉點(diǎn)附 近設(shè)置各開關(guān)元件1,可以與排列為矩陣狀的多個像素電極8對應(yīng) 排列多個開關(guān)元件1。
如果上述各第一配線11以及各第二配線12的構(gòu)成才才津牛分別是 具有導(dǎo)電性的物質(zhì),則沒有特別的限定,例如,可以列舉出例如, Pd、 Pt、 Au、 W、 Ta、 Mo、 Al、 Cr、 Ti、 Cu、或者包4舌這些物質(zhì) 的合金等導(dǎo)電性材沖牛;ITO、 FTO、 ATO、 Sn02等導(dǎo)電性氧4匕物;碳黑、碳納米管、球碳(富勒烯)等碳類材料;聚乙炔、聚吡咯、 PEDOT ( poly畫ethylenedioxythiophene:聚乙4掌二氧p塞"分)這才羊的聚 噻吩、聚苯胺、聚對苯(poly (p-phenylene ))、聚芴、聚咔唑、聚 硅烷、或者這些物質(zhì)的衍生物等導(dǎo)電性高分子材料,等等,并且, 可以組合這些物質(zhì)中的一種或兩種以上進(jìn)4亍^f吏用。此夕卜,上述導(dǎo)電 性高分子材料通常在摻入氧化鐵、碘、無機(jī)酸、有機(jī)酸、聚苯乙烯 磺酸等的高分子、賦予了導(dǎo)電性的狀態(tài)下進(jìn)行使用。
在這些物質(zhì)當(dāng)中,4乍為各第一配線11以及各第二配線12的構(gòu) 成材料,分別優(yōu)選采用以Al、 Au、 Cr、 Ni、 Cu、 Pt、或者以含有 這些物質(zhì)的合金為主的物質(zhì)。如果采用這些金屬材料,則可以釆用 電鍍或者化學(xué)鍍,容易且廉價地形成各第一配線11以及各第二配 線12。此外,可以才是高有源矩陣裝置10的特性。
在本實(shí)施方式中,在基板50的一側(cè)的面(上面)上,i殳置有 多條第一配線ll,并且,以覆蓋上述多條第一配線11的方式設(shè)置 有第 一絕緣層4。此外,在第 一絕緣層4的與基板50相反一側(cè)的面 (上面)上,i殳置有上述多條第二配線12以及導(dǎo)電層6,并且,以 覆蓋多條第二配線12以及導(dǎo)電層6的方式"i殳置有第二絕纟彖層7。
該第一絕緣層4以及第二絕緣層7分別一皮去除一部分,從而形 成了用于收容后述的開關(guān)元件1的驅(qū)動部分的收容部(去除部)13。
此外,在第一絕纟彖層4上形成有用于和后述的導(dǎo)電層6連4妾的 貫通孔(接觸孔)41。此外,在第二絕緣層7上,形成有用于和后 述的1象素電才及8連4婁的貫通孔"婁觸孔)71。
作為上述第一絕緣層4以及第二絕緣層7的構(gòu)成材料,只要分 別是具有絕緣性的物質(zhì),則沒有特別的限定,可以采用各種有才幾材 料(特別是有機(jī)高分子材料)、或各種無機(jī)材料。作為具有絕緣性的有機(jī)材料,可以列舉出例如,聚苯乙烯、 聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺、聚乙烯苯(polyvinylphenylene)、聚碳 酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)上述丙烯酸類樹脂;聚 四氟乙烯(PTFE)上述氟系樹脂;聚乙歸酚(poly vinylphenol)或 酚醛環(huán)氧樹脂這樣的酚系樹脂;聚乙烯、聚丙烯、聚異丁烯或聚丁 烯等的烯系樹脂等,可以組合這些物質(zhì)中的 一種或兩種以上進(jìn)4亍4吏 用。
另一方面,作為具有絕纟彖性的無才幾材^K可以列舉出例3口, 二氧化硅(Si02)、氮化^圭、氧化鋁、氧化鉭等金屬氧化物;鈦酸鍶 鋇、鋯鈦酸鉛等金屬復(fù)合氧化物,可以組合這些物質(zhì)中的一種或兩 種以上進(jìn)4亍使用。
導(dǎo)電層6用于電氣連接上述的固定電極3和像素電極8。
上述導(dǎo)電層6具有插通上述第一絕緣層4的貫通孔41的貫通 電才及部61。由此,導(dǎo)電層6和后述的固定電才及3電氣連4妄。
作為該導(dǎo)電層6的構(gòu)成材料,只要具有導(dǎo)電性,則沒有特別的 限定,例如,可以采用和上述各第一配線11以及各第二配線12的 構(gòu)成材料相同的材料。
各像素電極8設(shè)置于上述基板50的一個側(cè)面,在采用有源矩 陣裝置10構(gòu)成后述的液晶面板100時,構(gòu)成用于施加用于驅(qū)動各 4象素的電壓的一個電才及。
在本實(shí)施方式中,乂人平面X!i察,在由4皮j]:匕鄰4妄的兩條第一配線 11和彼此鄰接的兩條第二配線12所包圍的區(qū)域內(nèi),設(shè)置有像素電 極8。尤其是,多個像素電極8設(shè)置于在基板50的厚度方向上不同 于多個開關(guān)元件1的位置上(上方),在進(jìn)行平面觀察時,各像素 電極8以包含對應(yīng)的開關(guān)元件1的方式進(jìn)行設(shè)置。由此,可以最大 限度地增大各像素電極8的面積,可以提高開口率。
作為^f象素電才及8的構(gòu)成材泮牛,可以列舉出例如,Ni、 Pd、 Pt、 Li、 Mg、 Ca、 Sr、 La、 Ce、 Er、 Eu、 Sc、 Y、 Yb、 Ag、 Cu、 Co、 Al、 Cs、 Rb等金屬;包括這些金屬的MgAg、 AlLi、 CuLi等合金; ITO (Indium Tin Oxide:銦錫氧化物)、Sn02、含有Sb的Sn02、含 有Al的ZnO等氧化物,等等,并且,可以組合這些物質(zhì)中的一種 或者兩種以上進(jìn)行使用。尤其是,在將有源矩陣裝置10安裝入后 述的透過型液晶面板100中時,作為〗象素電極8的構(gòu)成材料,即4吏 是上述物質(zhì)中的材料,也要選擇透明材料。
此外,各l象素電才及8包4舌插通上述第二絕纟彖層7的貫通孔71 的貫通電才及部81。由此,〗象素電才及8和導(dǎo)電層6電氣連4妄。
此外,各像素電極8的下面(基板50側(cè)的面)的一部分構(gòu)成 上述收容部13的壁面的一部分,在各像素電才及8上形成有貫通孔 82,該貫通孔82用于在后述的制造工序中形成收容部13時提供蝕 刻液。該貫通孔82被密封層9密封。
密封層9的構(gòu)成材料只要是具有密封貫通孔82的功能的材料 即可,沒有特別的限定,可以使用各種有機(jī)材料、各種無機(jī)材料, 但是,優(yōu)選4吏用聚酰亞胺樹脂、聚酰胺-酰亞胺杉于脂、聚乙烯醇、聚 四氟乙烯等高分子材料。由此,可以兼做后述的液晶面板100的定 向膜。在上述各^f象素電極8上,通過上述導(dǎo)電層6連4妄有與各^f象素電 才及8對應(yīng)i殳置的開關(guān)元件1。通過控制該開關(guān)元件1的動作,在后 述的液晶面板100中,控制各像素的驅(qū)動。
如圖2以及圖3所示,各開關(guān)元件1包括與對應(yīng)的第二配線12 電氣連接的驅(qū)動電極2、與對應(yīng)的^f象素電極8電氣連接的固定電極 3、與對應(yīng)的第一配線ll電氣連4妾的可動電極(開關(guān)片)5。
下面,依次對構(gòu)成開關(guān)元件1的各部分進(jìn)4亍詳細(xì)說明。
馬區(qū)動電極2形成為從上述各第二配線12向其側(cè)方突出,并"i殳 置在上述基板50的一側(cè)的面(上表面)上。此外,驅(qū)動電極2隔 著靜電間隙與可動電極5相對設(shè)置。
通過在驅(qū)動電極2與可動電極5之間施加電壓(產(chǎn)生電位差), 從而,在該驅(qū)動電極2與可動電極5之間(靜電間隙)產(chǎn)生靜電引 力。
上述驅(qū)動電極2與上述第二配線12電氣連接。在本實(shí)施方式 中,第二配線12也形成在基板50的上表面上(即、與驅(qū)動電極2 相同的面上),驅(qū)動電極2和第二配線12—體i也形成。
上述驅(qū)動電極2的構(gòu)成材料,只要是具有導(dǎo)電性的物質(zhì)即可, 沒有特別的限定,例如,可以采用和上述各第一配線11以及各第 二配線12的構(gòu)成材并+相同的材泮+。
此外,驅(qū)動電極2的厚度均沒有特別的限定,但是,優(yōu)選10~ 1000nm的禾呈度,更優(yōu)選50 500nm的程度。
固定電極3和上述驅(qū)動電極2隔開間隔設(shè)置在上述基板50的 一個面(上表面)上。該固定電才及3通過與可動電才及5 4妄觸而與第一配線11電氣才妄觸。
上述固定電極3通過上述導(dǎo)電層6與像素電極8電氣連接。
上述固定電極3的構(gòu)成材料只要是具有導(dǎo)電性的材料即可,并 沒有特別的限定,例如,可以采用和上述各第一配線11以及各第 二配線12的構(gòu)成材料相同的材料。
此外,固定電極3的厚度并沒有特別的限定,但是,優(yōu)選10~ 1000nm的禾呈度,更4尤選50 ~ 500nm的禾呈度。
可動電極5形成為從上述各第一配線11向其側(cè)方突出,并設(shè) 置為與上述驅(qū)動電才及2以及固定電極3對置。
該可動電才及5形成為帶狀,其長邊方向的第 一絕纟彖層4側(cè)的端 部(在圖2中為左側(cè)的端部)51#1固定,并^皮支7 c為懸臂式。由此, 可動電才及5其自由端52側(cè)可以向驅(qū)動電4及2以及固定電才及3側(cè)(下 側(cè))位移。
這樣,將可動電極5設(shè)置為能夠以與固定電極3接觸/離開的方 式進(jìn)行位移。
上述可動電極5以單晶石圭、多晶娃、非晶石圭、碳化硅這樣的硅 材料為主要材料。上述可動電極5具有導(dǎo)電性,并且可以彈性變形。
硅材料不會產(chǎn)生金屬這樣的疲勞。因此,通過以硅主要材料構(gòu) 成可動電極5,開關(guān)元件1可以長期地發(fā)揮穩(wěn)定的開關(guān)特性。此夕卜,優(yōu)選可動電才及5其主體由單晶硅構(gòu)成。換言之,優(yōu)選可
動電極5包括由單晶硅構(gòu)成的硅層。由此,可動電極5可具有優(yōu)良 的機(jī)械特性。
如后所述,由單晶硅構(gòu)成的硅層可以通過在使4夂晶硅材料成膜 之后進(jìn)行退火而形成。如果是這樣形成由單晶硅構(gòu)成的硅層,則可 以尺寸精確地形成可動電極5。此外,可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)元件l的小型 化。
此夕卜,可以在上述以硅為主要材料構(gòu)成的可動電極5中,摻入 硼或磷等的雜質(zhì)。在這種情況下,可以提高可動電極5的導(dǎo)電性, 實(shí)現(xiàn)開關(guān)元件1的驅(qū)動電壓的低電壓化,并且,可以才是高開關(guān)元件 1的開關(guān)特性。
此外,即^f吏是在可動電才及5的面上(石圭層上),由上述第一配 線11的構(gòu)成材料這樣的導(dǎo)電性良好的材料(導(dǎo)電性優(yōu)于硅的材料) 形成薄膜,也可以提高可動電極5的導(dǎo)電性,實(shí)現(xiàn)開關(guān)元件l的驅(qū) 動電壓的低電壓化,并且,可以提高開關(guān)元件1的開關(guān)特性。在這 種情況下,作為構(gòu)成薄膜的材料,即使是在上述第一配線11的構(gòu) 成材料這樣的材料之中,也是優(yōu)選采用與第一配線11相同種類的 材料。由此,可以比較簡單地/使該薄膜和第一配線11之間的邊界 部的機(jī)械強(qiáng)度。
在本實(shí)施方式中,上述的驅(qū)動電才及2、固定電才及3以及可動電 極5收容在像素電極8和基板50之間形成的收容部13內(nèi)。
收容部13內(nèi)可以是減壓狀態(tài),也可以填充非氧化性的氣體, 還可以i真充絕纟彖性的液體。在上述各開關(guān)元4牛1中,在可動電才及5和驅(qū)動電才及2之間沒有 施力口電壓時,如圖2以及圖3所示,可動電極5和固定電極3分開, 從第一配線11向像素電極8進(jìn)行的通電呈截止?fàn)顟B(tài)。
ot匕夕卜,通過在可動電才及5和馬區(qū)動電才及2之間施力。電壓,4吏可動 電極5和驅(qū)動電極2之間產(chǎn)生靜電引力,如圖4所示,使可動電極 5與固定電才及3相4婁觸,,人而4吏/人第一配線11向{象素電才及8進(jìn)4亍的 通電呈導(dǎo)通狀態(tài)。
上述機(jī)械開關(guān)元件1與TFT相比具有優(yōu)良的耐光性。此外,該 開關(guān)元件1不會產(chǎn)生如TFT這樣的光泄漏。因此,無需設(shè)置用于對 開關(guān)元件1進(jìn)4于遮光的黑矩陣這樣的遮光層,乂人而,可以增大有源 矩陣裝置10中的開口率。此外,該開關(guān)元件1沒有基于溫度導(dǎo)致 的特性變動,因此,可以〗吏有源矩陣裝置10的冷卻才幾構(gòu)簡化。此 外,與TFT相比,該開關(guān)元4牛1可以高速;也進(jìn)4亍開關(guān)動作。
并且,通過如上所述地以石圭為主要材料構(gòu)成可動電4及5,開關(guān) 元件1可以長期地發(fā)揮穩(wěn)定的開關(guān)特性。
其結(jié)果是,有源矩陣裝置10具有優(yōu)良的可靠性,并且,可以 提高開口率。
這里,如上所述,可動電極5被支承為懸臂式,其自由端52 側(cè)進(jìn)行位移,固定電極2被設(shè)置為與可動電極5的自由端52側(cè)的 端部對置,與固定電極2相比,驅(qū)動電極3被設(shè)置為與可動電極5 的固定端51側(cè)的部分對置。此外,固定電才及2和驅(qū)動電才及3和可 動電極5如圖4所示,在可動電極5和驅(qū)動電極2分開的狀態(tài)下, 可動電4及5和固定電才及3相4妄觸。由此,可以防止可動電才及5和驅(qū) 動電極2的粘合。特別是,根據(jù)如上所述的被支承為懸臂式的可動電極5的結(jié)構(gòu), 可以使開關(guān)元件1的結(jié)構(gòu)簡單。此夕卜,驅(qū)動電極2與可動電極5的 固定端側(cè)對置,因此,在可動電極5位移(彎曲變形)到驅(qū)動電極 2側(cè)時,可動電極5要復(fù)原到原來狀態(tài)時的反作用力大。因此,可 以可靠地防止驅(qū)動電才及2和可動電才及5的連4妄。
(有源矩陣裝置的制造方法)
下面,參照圖5、圖6對第一實(shí)施方式的有源矩陣裝置10的制 造方法的一個例子進(jìn)^S兌明。
圖5和圖6是分別用于說明圖1以及圖2所示的有源矩陣裝置 的制造方法(各開關(guān)元件的制造方法)的i兌明圖。此外,在下面的 說明中,為了方便說明,將圖5以及圖6中的上側(cè)稱為"上"、下 側(cè)稱為"下",左側(cè)稱為"左",右側(cè)稱為"右"。
有源矩陣裝置10的制造方法包括[A]在基板50上形成驅(qū)動 電極2以及固定電極3的工序;[B]形成應(yīng)當(dāng)成為第一絕緣層4的第 一絕緣膜的工序;[C]在第一絕緣膜上形成可動電極5以及導(dǎo)電層6 的工序;[D]形成應(yīng)當(dāng)成為第二絕緣層7的第二絕緣膜的工序;[E] 在第二絕緣膜上形成像素電極8的工序;[F]去除第一絕緣膜以及第 二絕緣膜的一部分(形成收容部13),形成第一絕緣層4以及第二 絕緣層7的工序;[G]形成密封層9的工序。
下面,依次對各工序進(jìn)行說明。
首先,如圖5 (a)所示,準(zhǔn)備基板50。然后,如圖5 (b)所 示,在該基板50上形成驅(qū)動電才及2以及固定電極3。此夕卜,雖然沒 有圖示,但是,在形成驅(qū)動電極2以及固定電極3的同時,也形成第二配線12。此夕卜,下面將驅(qū)動電才及2和固定電才及3以及第二配線 12稱為"驅(qū)動電極2以及固定電極3等"。
例如,在形成驅(qū)動電極2以及固定電極3等時,首先,在基板 50上形成金屬膜(金屬層)。
作為該金屬膜的構(gòu)成材料并沒有特別的限定,可以采用上述驅(qū) 動電極2以及固定電極3的構(gòu)成材料。
此外,該金屬月莫可以通過以下方法形成例如,等離子CVD、 熱CVD、激光CVD這樣的化學(xué)蒸鍍法(CVD),真空蒸鍍、濺鍍 (低溫減鍍)、離子鍍等干式鍍膜法,電解電鍍、浸鍍、化學(xué)鍍等 濕式鍍膜法,以及噴鍍法、溶膠-凝膠法、MOD法、金屬箔的接合 等。
在該金屬月莫上,通過光刻(photolithography)法,形成形一犬與 驅(qū)動電極2以及固定電極3等形狀對應(yīng)的抗蝕層。將該抗蝕層作為 掩模,以去除金屬膜的不需要部分。
該金屬"莫的去除可以組合4吏用以下方法中的一種或兩種以上, 即、等離子蝕刻、反應(yīng)性離子蝕刻、光束蝕刻(beam etching )、光 輔助蝕刻等物理蝕刻法,濕式蝕刻等化學(xué)蝕刻法等。
之后,通過去除抗蝕層,可以如圖5(b)所示獲得驅(qū)動電極2 以及固定電極3等。
此夕卜,驅(qū)動電極2以及固定電極3等可以分別通過以下方式形 成,即、將含有導(dǎo)電性微粒的膠質(zhì)液(分散液)、含有導(dǎo)電性聚合 物的液體(溶液或分散液)等液體狀材辨々是供到基纟反50上,形成覆膜之后,根據(jù)需要,對該覆膜實(shí)施后處理(例如,加熱、照射紅 外線、付與超聲波等)。
下面,如圖5(c)所示,形成具有貫通孔41的第一絕緣膜4A, 以覆蓋驅(qū)動電極2以及固定電極3等。
該第一絕纟彖力莫4A通過后述的工序[F]而成為第一絕纟彖層4。
例如,由有機(jī)絕緣材料構(gòu)成第一絕緣膜4A時,第一絕緣膜4A 可以通過如下方式形成,即、以覆蓋驅(qū)動電極2以及固定電極3等 方式涂敷(提供)包含有機(jī)絕緣材料或其前體的溶液之后,根據(jù)需 要,對該涂膜實(shí)施后處理(例如,加熱、照射紅外線、付與超聲波 等),然后,和上述的工序[B]同樣地采用光刻法來形成在與貫通孔 41對應(yīng)的部分上具有開口的掩才莫,通過該掩才莫進(jìn)行蝕刻,從而形成 第一絕緣膜4A。
作為將包含有機(jī)絕緣材料或其前驅(qū)體的溶液向有機(jī)半導(dǎo)體層5 涂敷(提供)的方法,可以采用例如涂敷法、印刷法等。
此夕卜,在由無才幾才才詳+構(gòu)成第一絕纟彖月莫4A時,可以通過例如熱 氧化法、CVD法、SOG法等形成第一絕緣膜4A。此外,由于采用 聚硅氮烷作為原材料,所以,作為第一絕緣膜4A,還可以通過濕 式工序使二氧化硅膜、氮化硅膜成膜。
下面,如圖5 (d)所示,形成第一配線11、可動電才及5以及 導(dǎo)電層6。這時,在貫通孔41內(nèi)形成導(dǎo)電層6的貫通電才及部61, 固定電極3和導(dǎo)電層6電氣連接。此外,下面將第一配線ll、可動 電極5以及導(dǎo)電層6稱為"可動電極5以及導(dǎo)電層6等"??蓜与姌O5以及導(dǎo)電層6等可以釆用和上述工序[A]相同的方 法形成,但是,在形成以硅為主要材料構(gòu)成的可動電極5時,例如、 賊鍍Al隱Si ( 2% )材料,在'減鍍了 a-Si (非晶硅)材料之后,在300 。C左右進(jìn)行退火,通過上述Al-Si在其下層推進(jìn)硅單晶膜的結(jié)晶化, 之后通過蝕刻去除移動至上層的Al-Si,形成石圭單晶膜,通過采用 和上述的工序[A]相同的方法對該石圭單晶膜進(jìn)4亍蝕刻,/人而可以形成 可動電極5。
下面,如圖6(a)所示,形成具有貫通孔71的第二絕緣膜7A, 以覆蓋可動電才及5以及導(dǎo)電層6等。
該第二絕纟彖膜7A通過后述的工序"F"成為第二絕緣層7。
可以采用和上述的工序[B]相同的辦法形成上述第二絕纟彖膜7A。
下面,如圖6(b)所示,形成具有貫通孔82的像素電極8。 可以采用和上述的工序[A]相同的方法形成像素電才及8。
然后,如圖6(c)所示,形成具有開口 141以露出^f象素電才及8 的貫通孔82的掩模14,通過該掩模14進(jìn)行濕式蝕刻,從而去除第 一絕纟彖膜4A以及第二絕纟彖膜7A的一部分,形成第一絕纟彖層4以 及第二絕緣層7。由此,形成收容驅(qū)動電極2、固定電極3以及可 動電才及5的4欠容部13。然后,在去除掩沖莫14之后,如圖6(d)所示,形成密封層9, 以覆蓋多個像素電極8。由此,獲得有源矩陣裝置IO(開關(guān)元件I)。
如上述"i兌明,可以制造有源矩陣裝置10。
(光電顯示裝置)
下面,作為本發(fā)明的光電顯示裝置的一個例子,對包括上述有 源矩陣裝置10的液晶面板進(jìn)行說明。
圖7是表示將本發(fā)明的光電顯示裝置適應(yīng)于液晶面板時的實(shí)施 方式的纟從截面圖。
如圖7所示,作為光電顯示裝置的液晶面板100包括上述有 源矩陣裝置10;接合于有源矩陣裝置10的定向膜60;液晶面板用 對置基板20;接合于液晶面板用對置基板20的定向膜40;由封入 定向膜60和定向膜40之間空隙的液晶形成的液晶層90;接合于有 源矩陣裝置(液晶驅(qū)動裝置)10的外表面(上表面)側(cè)的偏纟展膜 70,以及接合于液晶面板用對置基板20的外表面(下表面)側(cè)的 偏振膜80。
液晶面板用對置基板20包括微透鏡基板201;黑矩陣204, 設(shè)置在該微透鏡基板201的表層202上,形成有開口 203;透明導(dǎo) 電膜(公共電極)209,在表層202上以覆蓋黑矩陣204的方式進(jìn) 行設(shè)置。
微透鏡基板201包括微透鏡用帶凹部基板(第一基板)206, 設(shè)置有具有凹曲面的多個(許多)凹部U鼓透4竟用凹部)205;表 層202,通過樹脂層(粘接劑層)207接合于微透鏡用帶凹部基板206的設(shè)置有凹部205的面上,此外,在樹脂層207上,由填充在 凹部205內(nèi)的樹脂形成微透鏡208。
這里,有源矩陣裝置10是用于驅(qū)動液晶層卯的液晶的裝置。
該有源矩陣裝置10的開關(guān)元件1與未圖示的控制電路連接, 用于控制向像素電極8提供的電流。由此,來控制^f象素電極8的充 電、;改電。
定向膜60連接于有源矩陣裝置10的像素電才及8,定向膜40 接合于液晶面板用對置基板20的液晶層卯。這里,定向膜60兼做 上述有源矩陣裝置10的密封層9。
定向膜40、 60分別具有控制構(gòu)成液晶層90的液晶分子的(未 施加電壓時)的定向狀態(tài)的功能。
定向膜40、 60雖然沒有特別的限定,但是,通常主要是由聚 酰亞胺樹脂、聚酰胺-酰亞胺樹脂、聚乙烯醇、聚四氟乙烯等高分子 材料構(gòu)成。在上述高分子材料中也是特別優(yōu)選聚酰亞胺樹脂、聚酰 胺-酰亞胺樹脂。如果定向膜40、 60主要是由聚酰亞胺樹脂、聚酰 胺-酰亞胺樹脂構(gòu)成,則在制造工序中可以簡單地形成高分子膜,并 且具有耐熱性、耐藥品性等優(yōu)良的特性。
此外,作為定向膜40、 60,通常使用對由上述才才沖+構(gòu)成的力莫實(shí) 施了用于付與定向功能的處理而形成的定向力莫,該定向功能用于控 制構(gòu)成液晶層90的液晶分子的定向。作為用于付與定向功能的處 理方法,可以列舉出摩4察法、光定向法等。
上述定向膜優(yōu)選其平均厚度為20 ~ 120nm,更優(yōu)選30 ~ 80nm。液晶層90含有液晶分子,與^象素電極8的充電、;故電相只t應(yīng), 相應(yīng)的液晶分子即、、液晶的定向發(fā)生變4匕。
作為相應(yīng)的液晶分子,只要是向列型液晶、碟狀液晶等可以定 向的液晶分子,可以使用任何液晶分子。但是,在TN型液晶面板 的情況下,優(yōu)選形成向列型液晶。例如,可以列舉出環(huán)已基苯衍生 物液晶、聯(lián)苯書f生物液晶、聯(lián)苯基環(huán)己烷(biphenyl cyclohexane ) 衍生物液晶、三聯(lián)苯衍生物液晶、苯基醚衍生物液晶、苯酯衍生物 液晶、雙環(huán)己烷(bicyclohexane )書f生物液晶、偶氮曱石iM汙生物液 晶、氧化偶氮衍生物液晶、嗜啶衍生物液晶、二氧雜環(huán)乙烷衍生物 液晶、立方烷衍生物液晶等。而且,這些向列型液晶分子中還包括 導(dǎo)入了 一氟(monofluoro )基、二氟(difluoro )基、三氟(trifluoro ) 基、三氟曱(trifluoromethyl)基、三氟曱氧(trifluoromethoxy )基、 二氟曱氧(difluoromethoxy )基等氟系置換基的液晶分子。
在上述液晶面板100中,通常, 一個樣i透4竟208、與相應(yīng)的樣丈 透4竟208的光軸Q^"應(yīng)的黑矩陣204的一個開口 203、 一個l象素電 極8、以及連接于相應(yīng)的像素電極8的一個開關(guān)元件1與一個4象素 對應(yīng)。
從液晶面板用對置基板20側(cè)射入的射入光L穿過微透鏡用帶 凹部基板206,在通過微透鏡208時被聚光,并穿過樹脂層207、 表層202、黑矩陣204的開口 203、透明導(dǎo)電膜209、液晶層90、 像素電極8、基板50。這時,在微透鏡基板201的入射側(cè)設(shè)置有偏 才展月莫80,因此,在射入光L穿過液晶層卯時,射入光L為直線偏 振光。這時,與液晶層90的液晶分子的定向狀態(tài)對應(yīng)來控制該射 入光L的偏振光方向。因此,通過使穿過了液晶面4反100的射入光 L透過偏振膜70,可以控制射出光的亮度。上述液晶面板100包括如上所述的微透鏡208,而且,穿過微 透鏡208的射入光L被聚光,并通過黑矩陣204的開口 203。另一 方面,在未形成有黑矩陣204的開口 203的部分,射入光L一皮遮擋。 因此,在液晶面板100中,防止了從像素以外的部分泄漏不需要的 光,并且,控制了在〗象素部分上的射入光L的衰減。因此,液晶面 板100在^f象素部具有較高的光透過率。
才艮據(jù)包括上面所i兌明的有源矩陣裝置10的液晶面才反100,在具 有優(yōu)良的可靠性的同時,可以顯示高品質(zhì)的圖4象。
此外,本發(fā)明的光電顯示裝置并不^J艮于適用于上述液晶面 才反,也可以適用于電泳顯示裝置、有才幾或無才幾EL顯示裝置等。
(電子4義器)
下面,作為本發(fā)明的電子4義器,基于圖8至圖11所示的第一~ 第四例,對包括上述液晶面板100的電子儀器進(jìn)行說明。
(第 一例)
圖8是表示作為本發(fā)明的電子儀器的第一例的移動型(或筆記 本型)個人計算機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
在該圖中,個人計算機(jī)1100包括主體部1104,包括鍵盤1102, 以及顯示單元1106,顯示單元1106凈皮支岸義為通過合頁構(gòu)造部可以 相對于主體部1104自如轉(zhuǎn)動。
在該個人計算機(jī)1100中,顯示單元1106包括上述液晶面板100 以及未圖示的背光源。通過使來自于背光源的光透過液晶面板100 , 可以顯示圖像(信息)。(第二例)
圖9是表示作為本發(fā)明的電子儀器的第二例的便攜式電話機(jī)
(也包括PHS)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
在該圖中,便攜式電話才幾1200包括多個才喿作4要鈕1202、聽話 口 1204、送話口 1206,以及上述液晶面板100、未圖示的背光源。
(第三例)
圖10是表示作為本發(fā)明的電子儀器的第三例的數(shù)碼相機(jī)的結(jié) 構(gòu)的立體圖。此外,在該圖中,也簡單地示出了與外部i殳備的連4妄。
這里,相對于通過被拍攝體的光學(xué)圖像使囟化銀膠片曝光的普 通的照相才幾而言,凄t碼相才幾1300是通過CCD (Charge Coupled Device:電荷耦合器件)等攝影元件來光電轉(zhuǎn)換被拍攝體的光學(xué)圖 像,生成拍攝信號(圖像信號)。
在數(shù)碼相機(jī)1300的殼體(機(jī)體)1302的背面,i殳置有上述液 晶面板100以及未圖示的背光源,基于CCD的拍4聶信號來進(jìn)行顯 示,液晶面板100作為將被拍攝體作為電子圖像進(jìn)行顯示的取景器 發(fā)揮功能。
在殼體的內(nèi)部,設(shè)置有電路基板1308。該電路基板1308設(shè)置 有可以存儲(記錄)拍攝信號的存儲器。
此外,在殼體1302的正面?zhèn)?在圖示的結(jié)構(gòu)中,為背面?zhèn)?, 設(shè)置有包括光學(xué)透鏡(拍攝光學(xué)系統(tǒng))和CCD等的受光單元1304。在拍攝者確認(rèn)液晶面板100上顯示的被拍攝體圖像,按下快門 按鈕1306之后,此時的CCD的拍攝信號被傳送 存儲在電路基板 1308的存儲器中。
此夕卜,在該數(shù)碼相才幾1300中,在殼體1302的側(cè)面,設(shè)置有視 頻信號IIT出端子1312、翁:據(jù)通信用的輸入輸出端子1314。此外, 如圖所示,分別根據(jù)需要在視頻信號輸出端子1312上連接電視監(jiān) 控器1430,在數(shù)據(jù)通信用的輸入輸出端子1314上連4妄個人計算枳j 1440。而且,構(gòu)成為通過規(guī)定的操作,將存儲在電路基板1308的 存儲器中的拍攝信號輸出至電視監(jiān)控器1430或個人計算機(jī)1440。
(第四例)
圖11模式地示出了作為本發(fā)明的電子儀器的第四例的投射型 顯示裝置(液晶投影儀)的光學(xué)系統(tǒng)。
如該圖所示,才殳射型顯示裝置300包括光源301;包括多個 積分透4竟的照明光學(xué)系統(tǒng);包括多個分色4竟等顏色分離光學(xué)系統(tǒng) (導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng));與紅色對應(yīng)的(紅色用的)液晶光閥(液晶光 閥陣列)240;與綠色對應(yīng)的(綠色用的)液晶光岡(液晶光閥陣 列)250;與藍(lán)色對應(yīng)的(藍(lán)色用的)液晶光閥(液晶光閥陣列) 260; 二向棱鏡(顏色合成光學(xué)系統(tǒng))210,由^f又反射紅色光的分色 鏡面211以及僅反射藍(lán)色光的分色鏡面212形成,以及投射透鏡(投 射光學(xué)系統(tǒng))220。
此外,照明光學(xué)系統(tǒng)包括積分透鏡302以及303。色分離光學(xué) 系統(tǒng)包括反射鏡304、 306、 309;反射藍(lán)色光以及綠色光(僅透 過紅色光)的分色鏡305;僅反射綠色光的分色鏡307;僅反射藍(lán) 色光的分色鏡(或者反射藍(lán)色光的反射鏡)308,以及聚光透鏡310、 311、 312、 313以及314。液晶光閥250包括上述液晶面4反100。液晶光閥240以及260 也和液晶光閥250是同樣的結(jié)構(gòu)。包括這些液晶光閥240、 250以 及260的液晶面板100分別與未圖示的驅(qū)動電路連接。
此外,在4殳射型顯示裝置300中,由二向片菱4竟210和才殳射透4竟 220構(gòu)成光學(xué)塊200。此夕卜,由該光學(xué)塊200和相對于二向棱4竟210 固定i殳置的液晶光閥240、 250以及260構(gòu)成顯示單元230。
下面,對沖殳射型顯示裝置300的作用進(jìn)4亍i兌明。
從光源301射出的白色光(白色光束)透過積分透鏡302以及 303。通過積分透鏡302以及303使該白色光的光強(qiáng)度(亮度分布) 均勻。從光源301射出的白色光優(yōu)選其光強(qiáng)度比較大的白色光。由 此,可以使屏幕320上形成的圖^f象更加鮮明。此外,在4殳射型顯示 裝置300中,采用了耐光性優(yōu)良的液晶面板100,因此,即使在從 光源301射出的光的強(qiáng)度大的情況下,也可以獲得優(yōu)良的長期穩(wěn)定 性。
透過了積分透鏡302以及303的白色光由鏡304反射向圖11 中的左側(cè),該反射光中的藍(lán)色光(B)以及綠色光(G)分別由分色 鏡305反射向圖11中的下側(cè),紅色光(R)透過分色鏡305。
透過了分色鏡305的紅色光由鏡306反射向圖11中的下側(cè), 該反射光由聚光透4竟310整形,并射入紅色用的液晶光閥240。
由分色鏡305所反射的藍(lán)色光以及綠色光中的綠色光由分色鏡 307反射向圖11中的左側(cè),藍(lán)色光透過分色鏡307。
由分色鏡307反射的綠色光由聚光透鏡311整形,并射入綠色 用的液晶光閥250。此外,透過分色鏡307的藍(lán)色光由分色鏡(或者反射鏡)308 反射向圖11中的左側(cè),該反射光由4竟309反射向圖11中的上側(cè)。 上述藍(lán)色光由聚光透4竟312、 313以及314整形,并射入藍(lán)色用的 液晶光閥260。
這樣,乂人光源301射出的白色光通過色分離光學(xué)系統(tǒng)^皮分離為 紅色、綠色以及藍(lán)色,即三原色,并分別引導(dǎo)至對應(yīng)的液晶光閥, 并射入液晶光閥。
這時,通過基于紅色用的圖〗象信號進(jìn)行動作的驅(qū)動電^各(驅(qū)動 單元),對液晶光閥240所包括的液晶面板100的各像素(開關(guān)元 件1以及與該開關(guān)元件1連接的像素電才及8 )進(jìn)行開關(guān)控制(導(dǎo)通/ 截止),即進(jìn)行調(diào)制。
同樣地,綠色光以及藍(lán)色光分別射入液晶光閥250以及260, 并被各自的液晶面板100調(diào)制,由此,形成綠色用的圖像以及藍(lán)色 用的圖像。這時,通過基于綠色用的圖像信號進(jìn)行動作的驅(qū)動電路, 對液B曰日光閥250所包括的液晶面板100的各像素進(jìn)行開關(guān)控制,通 過基于藍(lán)色用的圖像信號進(jìn)行動作的驅(qū)動電路,對液晶光閥260所 包括的液晶面才反100的各^f象素進(jìn)4亍開關(guān)控制。
由此,紅色光、綠色光以及藍(lán)色光分別^皮液晶光閥240、 250 以及260調(diào)制,并分別形成紅色用的圖4象、綠色用的圖像以及藍(lán)色 用的圖1象。
由上述液晶光閥240形成的紅色用的圖像,即來自于液晶光閥 240的紅色光乂人面213射入二向棱4免210,由分色鏡面211反射向 圖11中的左側(cè),并透過分色鏡面212,從射出面216射出。此外,由上述液晶光閥250形成的綠色用的圖像,即來自于液 晶光閥250的綠色光從面214射入二向棱鏡210,并分別透過分色 4竟面211以及212, 乂人射出面216射出。
此外,由上述液晶光閥260形成的藍(lán)色用的圖像,即來自于液 晶光閥260的藍(lán)色光/人面215射入二向棱鏡210,由分色鏡面212 反射向圖11中的左側(cè),并透過分色鏡面211,從射出面216射出。
這樣,來自于上述液晶光閥240、 250以及260的各種顏色的 光、即由液晶光閥240、 250以及260形成的各圖傳_被二向棱4竟210 合成,由此,形成彩色的圖像。該圖像通過投射透鏡220被投影(放 大投射)到設(shè)置在規(guī)定位置的屏幕320上。
根據(jù)包括如上所述的液晶面板100的電子儀器,在具有優(yōu)良的 可靠性的同時,還可以顯示高品質(zhì)的圖4象。
此外,本發(fā)明的電子4義器除了圖8的個人計算4幾(移動型個人 計算機(jī))、圖9的便攜式電話機(jī)、圖10的數(shù)碼相機(jī)、圖11的投射 型顯示裝置之外,還可以列舉出例如電視、攝像機(jī)、電子取景型、 監(jiān)控直視型的磁帶錄像機(jī)、汽車導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子手簿(也 包括帶通信功能的)、電子字典、計算器、電子游戲^L、文字處理 才幾、工作站(work station )、可一見電話、防盜用電一見監(jiān)控器、電子 雙筒望遠(yuǎn)鏡、POS終端、包括觸摸面板的設(shè)備(例如金融機(jī)關(guān)的自 動提款機(jī)、自動售票機(jī))、醫(yī)療設(shè)備(例如電子體溫計、血壓計、 血糖計、心電顯示裝置、超聲波-^斷裝置、內(nèi)視^竟用顯示裝置)、 魚群探測機(jī)、各種測定設(shè)備、計量儀器(例如、車輛、航空機(jī)、船 舶的計量儀器)、飛行模擬器等。此外,作為這些各種電子儀器的 顯示部、監(jiān)控部,毋庸置疑地可以適用上述的本發(fā)明的光電顯示裝 置。這樣,包括有源矩陣裝置10的電子設(shè)備或電子儀器具有優(yōu)良 的可靠性。
以上,基于圖示的實(shí)施方式對本發(fā)明的有源矩陣裝置、光電顯 示裝置以及電子儀器進(jìn)行了說明,但是,本發(fā)明并不僅限于此。
例如,在本發(fā)明的有源矩陣裝置、光電顯示裝置以及電子儀器 中,各部分的結(jié)構(gòu)可以置換為發(fā)揮同樣功能的任意的結(jié)構(gòu),此外, 也可以增加^f壬意的結(jié)構(gòu)。
此外,在上述實(shí)施方式中,對投射型顯示裝置(電子儀器)包 括三個液晶面板,并且將本發(fā)明的光電顯示裝置適用于這些所有面 板的情況進(jìn)行了說明,但是,只要至少其中的一個是本發(fā)明所涉及 的光電顯示裝置(液晶面板)即可。這時,優(yōu)選至少將本發(fā)明適用 于藍(lán)色用的液晶光閥所采用的液晶面才反。
此外,在上述實(shí)施方式中,對將本發(fā)明適用于透過型的光電顯 示裝置的例子進(jìn)行了說明,但是,本發(fā)明并不僅限于此,也可以適
用于LCOS(Liquid crystal on silicon:硅上液晶)上述反射型的光電顯 示裝置。符號說明
1開關(guān)元件
3固定電才及
4A第一絕緣膜
5可動電^L
51 固定端
6導(dǎo)電層
7第二絕緣層
71 貫通孔
81 貫通電才及部
9密封層
11 第一配線
13 收容部
100 '液晶面;f反
60 無才幾定向月莫
209透明導(dǎo)電月莫
2馬區(qū)動電才及
4第一絕纟彖層
41貫通孔
50基板
52自由端
61貫通電極部
7A 第二絕緣膜
8 ^象素電相^
82貫通孔
IO有源矩陣裝置
12第二配線
14掩模
90液晶層
40無才幾定向月莫
70偏振膜80 偏振膜
201 微透鏡基板
206微透鏡用帶凹部基板
205凹部 208微透鏡 207樹脂層
202表層
20液晶面纟反用7t置基^反
204黑矩陣
141開口
1102鍵盤
1106顯示單元
1202操作按鈕
1206送話口
203開口
1100 個人計算才幾
1104 主體部
1200〗更攜式電i舌才幾
1204 聽話口
1300 #:碼相才幾
1302殼體(機(jī)體)1304 受光單元
1306快門按鈕
1308 電路基板
1312^L頻信號llr出端子
1314數(shù)據(jù)通信用的輸入輸出端子
1430電視監(jiān)控器
1440個人計算枳j
300 4殳射型顯示裝置 301 光源302、 303 積分透鏡
304、 306、 309 反射鏡
305、 307、 308 分色鏡
310 — 314 聚光透鏡
320屏幕
200 光學(xué)塊
210 二向棱鏡
211、 212 分色4竟面
213~215 面
216射出面
220投射透鏡
230 顯示單元
240 ~ 260 液晶光閥 L射入光
Q 光軸
權(quán)利要求
1. 一種有源矩陣裝置,其特征在于,包括多個像素電極,設(shè)置于基板的一個面上;多個開關(guān)元件,與所述各像素電極對應(yīng)地設(shè)置,所述開關(guān)元件包括固定電極,與所述像素電極連接;可動電極,設(shè)置成以可以接觸/離開所述固定電極的方式進(jìn)行位移;以及驅(qū)動電極,設(shè)置成隔著靜電間隙與所述可動電極對置;第一配線,與所述各可動電極連接;第二配線,與所述各驅(qū)動電極連接,其中,通過在所述可動電極和驅(qū)動電極之間施加電壓,在所述可動電極和驅(qū)動電極之間產(chǎn)生靜電引力,由此,使所述可動電極位移,使所述可動電極和所述固定電極接觸,從而使所述第一配線和所述像素電極呈導(dǎo)通狀態(tài),其中,所述可動電極以硅為主要材料構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源矩陣裝置,其特征在于,所述可動電極包括由單晶硅構(gòu)成的硅層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的有源矩陣裝置,其特征在于,所述硅層是在使非結(jié)晶型硅材料成膜之后進(jìn)行退火而形 成的層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源矩陣裝置,其特征在于,所述可動電極是由碳化硅構(gòu)成的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的有源矩陣裝置,其特征在 于,在所述可動電極中摻入用于提高其導(dǎo)電性的雜質(zhì)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的有源矩陣裝置,其特征在 于,在所述可動電才及上形成由導(dǎo)電性優(yōu)于石圭的材料構(gòu)成的薄膜。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的有源矩陣裝置,其特征在 于,所述固定電極、所述可動電極以及所述驅(qū)動電極配置成 在所述可動電才及和所述驅(qū)動電才及分開的狀態(tài)下,所述可動電極 與所述固定電極接觸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的有源矩陣裝置,其特征在于,所述可動電極被支承為懸臂,其自由端側(cè)進(jìn)行位移,所 述固定電極被設(shè)置為與所述可動電極的自由端側(cè)的端部對置, 所述驅(qū)動電招j皮:沒置為與所述固定電才及相比、與所述可動電極 的固定端側(cè)的部分相對。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的有源矩陣裝置,其特征在 于,所述多個像素電極被設(shè)置于在所述基板的厚度方向上與 所述多個開關(guān)元件不同的位置上,在進(jìn)行平面觀察時,所述各 <象素電招^皮*沒置為包含對應(yīng)的所述開關(guān)元件。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的有源矩陣裝置,其特征在 于,沿所述基板相互平行地設(shè)置多條所述第一配線,與所述 各第一配線交叉、且沿所述基板相互平行地設(shè)置有多條所述第 二配線,所述各開關(guān)元件^皮i殳置在所述各第一配線和所述各第 二配線的交叉點(diǎn)附近。
11. 一種光電顯示裝置,其特征在于,包括4又利要求1至10中任一項(xiàng)所述的有源矩陣裝置。
12. —種電子設(shè)備,其特征在于,包括權(quán)利要求11所述的光電顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有優(yōu)良的可靠性、并且可以提高開口率的有源矩陣裝置、光電顯示裝置以及電子設(shè)備。其中,本發(fā)明的有源矩陣裝置(10)包括多個像素電極(8),設(shè)置于基板(50)的一個面上;與所述各像素電極(8)對應(yīng)地設(shè)置的多個開關(guān)元件(1),其包括與所述像素電極(8)連接的固定電極(3)、面對固定電極(3)設(shè)置且可以向固定電極(3)進(jìn)行位移的可動電極(5)、以及設(shè)置成隔著靜電間隙面對可動電極(5)設(shè)置的驅(qū)動電極(2);以及第一配線(11),與各可動電極(5)連接;第二配線(12),與驅(qū)動電極(2)連接,其中,可動電極(5)以硅為主要材料構(gòu)成。
文檔編號H01L21/84GK101430469SQ20081017554
公開日2009年5月13日 申請日期2008年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者南百瀨勇 申請人:精工愛普生株式會社