有源矩阵装置、光电显示装置及电子设备的制作方法

文档序号:2547477阅读:93来源:国知局
专利名称:有源矩阵装置、光电显示装置及电子设备的制作方法
技术领域
本发明涉及有源矩阵装置、光电显示装置及电子设备。
背景技术
i"列^口,在采用百源 液晶显示器)面板中设置有包括多个像素电极、对应上述各个像素 电极而设置的开关元件、以及与各个开关元件连接的配线的有源矩 阵装置(例如,参照专利文献1 )。
通常,在有源矩阵装置中^f吏用TFT作为开关元件。TFT虽然在 其半导体层中使用a-Si薄膜或p-Si薄膜,但由于这些薄膜具有光导 电性,所以当光射入时,恐怕存在产生光泄漏,TFT的截止(OFF) 阻抗下降、或者TFT的阈值偏移的问题。
在解决上述那样的光泄漏的问题中,通常采用设置用于遮挡射 向TFT的光的黑色矩阵那样的遮光层的方法,但当设置这样的遮光 层时,导致面^^的开口率下降,通过面^1的光量变少。
因此,在专利文献1公开的有源矩阵装置(光电显示装置用背 板)中,使用机械的开关元件代^,上述的TFT。这种才几械的开关元 件不产生光泄漏。因此,不需要设置遮光层,且可加大开口率。此 外,由于机械的开关元件不发生TFT那样因温度而引起的特性改 变,所以具有卓越的开关特性。在专利文献1公开的开关元件中,与悬臂梁对置设置驱动电极, 通过给驱动电极通电,从而使驱动电极与悬臂梁之间产生静电引 力,使悬臂梁变位并与像素电极接触。通过这样,像素电极与配线 可以处于导通状态。
但是,在这样的有源矩阵装置中,在使悬臂梁与像素电极接触 时,存在悬臂梁与驱动电极接触及粘合的问题。因此,这样的有源 矩阵装置可靠性低。
专利文献1:日本特开2004-6782号^^才艮

发明内容
本发明的目的在于提供具有卓越可靠性且可提高开口率的有 源矩阵装置、光电显示装置及电子设备。
上述目的通过下述的本发明实现。
本发明的有源矩阵装置包括多个像素电极,被设置在基板的 一个表面上;开关元件,上述开关元件对应各个上述像素电极i殳置, 上述开关元件包4舌固定电才及,与上述〗象素电才及连^妄;可动电才及, 以相对于上述固定电极接触或背离的方式净皮变位地i殳置;以及驱动 电才及,隔着静电间隙与上述可动电才及对置i殳置;第一配线,与各个 上述可动电极连接;以及第二配线,与各个上述驱动电极连接,其 中,通过在上述可动电才及和上述驱动电才及之间施加电压,乂人而4吏上 述可动电极和上述驱动电极之间产生静电引力,由此,使上述可动 电极变位,使上述可动电极与上述固定电极接触,使上述第一配线 和上述像素电极处于导通状态,各个上述开关元件包括防止粘合单 元,上述防止粘合单元用于防止上述可动电极和上述驱动电极之间 的粘合。由此,可以提供具有优良可靠性且可以提高开口率的有源矩阵 装置。
在本发明的有源矩阵装置中,优选上述防止粘合单元^皮设置在 上述可动电才及和上述驱动电^1的相对面中的至少一面上,上述防止 粘合单元包4舌起才莫处理部,上述起才莫处理部相^"于上述可动电才及和 /或上述驱动电极具有起模性。
由此,可以防止可动电才及和驱动电才及之间的粘合。
在本发明的有源矩阵装置中,优选上述起模处理部是由相对于 上述可动电极和/或上述驱动电极具有起模性的材料构成的薄膜。
可以通过^f吏用各种成膜法来简单地形成这样的起才莫处理部。 在本发明的有源矩阵装置中,优选上述薄膜是绝缘膜。
路。其结果是,可以进一步提高有源矩阵装置的可靠性。
在本发明的有源矩阵装置中,优选上述起才莫处理部是形成于上 述至少一面上的孩i小的凹凸。
这样的起模处理部可以发挥起模型和导电性。因此,这样的起 模处理部可以被形成在可动电极的与固定电极对置的面上。
在本发明的有源矩阵装置中,优选在各个上述开关元件中的每 个上述开关元件中都包括收容部,上述收容部用于收容上述可动电 极、上述驱动电极及上述固定电极,上述防止粘合单元包括绝缘性 液体,上述绝纟彖性液体^皮填充于上述收容部内,且相对于上述可动 电极和/或上述驱动电极具有起模性。由此,可以防止可动电才及和驱动电才及之间的粘合。 在本发明的有源矩阵装置中,优选上述固定电才及、上述可动电
才及及上述驱动电拟j皮配置为在上述可动电才及和上述驱动电才及分离 的状态下,上述可动电极与上述固定电极接触,由此构成上述防止 粘合单元。
由此,可以防止可动电才及和驱动电才及之间的粘合。
在本发明的有源矩阵装置中,优选上述可动电极构成为被悬臂 式支撑以便其自由端侧进行变位,上述固定电极被设置为与上述可 动电才及的自由端侧的端部只+置,上述驱动电相j皮i殳置为与上述固定 电极相比与更靠近上述可动电极的固定端侧的部分对置。
由此,可以简4匕开关元ff的结构,且可以防止可动电才及与马区动 电极之间的粘合。此外,由于驱动电极与可动电极的固定端侧对置, 所以当可动电极向驱动电极侧变位(弯曲变形)时,可动电极要恢 复到原来的状态的反作用力大。因此,可以可靠地防止驱动电才及与 可动电4及之间的粘合。
在本发明的有源矩阵装置中,优选上述可动电极构成为被悬臂 式支撑以〗更其自由端侧进4于变位,上述驱动电招j皮i殳置为与上述可 动电极的自由端侧的端部对置,上述固定电极被设置为与上述驱动
由此,可以简化开关元件的结构,且可以防止可动电才及与驱动 电极之间的粘合。另夕卜,由于驱动电极与可动电极的自由端侧对置, 所以使得将可动电极向驱动电极侧变位(弯曲变形)所需的驱动力 (静电引力)较小即可。因此,可以在实现驱动电压的低电压化的 同时,优化开关元件的应答性(实现高速化)。在本发明的有源矩阵装置中,优选在上述可动电4及和上述固定 电极的相对面中的至少一面上形成有突起,以阻止上述可动电极和 上述驱动电^l相4妻触。
由此,可以在可动电极和驱动电极处于分离的状态下,进一步 可靠且简单地^f吏可动电极和固定电才及接触。
在本发明的有源矩阵装置中,优选上述防止粘合单元被设置在 上述可动电极和上述固定电极的相对面中的至少一面上,上述防止 粘合单元包括起才莫处理部,上述起才莫处理部相对于上述可动电极和 /或上述固定电极具有起才莫性。
由此,可以防止可动电极和固定电极之间的粘合。其结果是, 可以进一步可靠地防止可动电才及和驱动电才及之间的粘合。
在本发明的有源矩阵装置中,优选多个上述〗象素电才及相对于多 个上述开关元件沿上述基板的厚度方向被设置在不同位置上,在俯 #见时,各个上述〗象素电才及覆盖对应的上述开关元件。
由此,可提高开口率。
在本发明的有源矩阵装置中,优选沿上述基板相互平行地设置 有多条上述第一配线,与各条上述第一配线交叉且沿上述基板相互 平行地设置有多条上述第二配线,各个上述开关元件设置在各条上 述第一配线与各条上述第二配线的交点附近。
由此,可以对应矩阵状排列的多个像素电极而排列多个开关元件。
本发明的光电显示装置包括本发明的有源矩阵装置。由此,在具有优良的可靠性的同时,可以显示高品质的图^f象。 本发明的电子设备包括本发明的光电显示装置。 由此,在具有优良的可靠性的同时,可以显示高品质的图^f象。


图1是表示本发明的第 一实施例所涉及的有源矩阵装置的平面
图2是沿图1中A-A线的截面图3是用于"i兌明图2所示的开关元件的立体图4是用于i兌明图2所示的开关元件的动作的图5是用于说明图1所示的有源矩阵装置的制造方法的图6是用于说明图1所示的有源矩阵装置的制造方法的图7是表示本发明的第二实施例所涉及的有源矩阵装置的平面
图8是表示本发明的第三实施例所涉及的有源矩阵装置的平面
图9是表示本发明的第四实施例所涉及的有源矩阵装置的平面
图10是表示作为本发明的光电显示装置的一个例子的液晶面 ^反的构成的纟从向截面图;图11是表示本发明的电子设备的第一例、即可移动型(或笔
记本型)的个人计算^L的构成的立体图12是表示本发明的电子设备的第二例、即便携式电话机(也 包含PHS)的构成的立体图13是表示本发明的第三例、即数码相才几的构成的立体以及
图14是模式地示出本发明的第四例、即投射型显示装置的光 学系统的图。
具体实施例方式
以下参照附图对本发明的有源矩阵装置、光电显示装置及电子 设备的优选实施例进行说明。
(第一实施例)
首先,对本发明的第一实施例进行说明。
图1是表示本发明的第一实施例涉及的有源矩阵装置的平面 图,图2是图1中A-A线的截面图,图3是用于说明图2所示的开 关元件的立体图,图4是用于说明图2所示的开关元件的动作的图。 另外,在以下的i兌明中,为了1^更于i兌明,将图l中的纸面前侧称为 "上"、将纸面里侧称为"下"、将右侧称为"右"、将左侧称为"左", 将图2中及图4中的上侧称为"上"、将下侧称为"下"、将右侧称 为"右"、将左侧称为"左"。
(有源矩阵装置)图1所示的有源矩阵装置10包括多条第一配线11、与该多条
第一配线11交叉"i殳置的多条第二配线12、 i殳置在各条第一配线11 和各条第二配线12的交叉点附近的多个开关元件1、以及对应各个 开关元件1设置的多个像素电极8,将上述部件设置在基板50上。
基板50是用于支承构成有源矩阵装置10的各部分(各层)的 基板(支承体)。
基板50可以使用诸如玻璃基板、塑胶基板(树脂基板)、石英 基板、硅基板及砷化镓基板等,其中,该塑胶基板由聚酰亚胺、聚 对苯二曱酸乙二醇酯(PET)、聚萘二曱酸乙二醇酯(PEN)、聚曱 基丙烯酸曱酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、芳香 族聚酯(液晶聚合物)等构成。
另外,基板50的平均厚度由于其构成材料等而有少许不同, 并没有特别的限定,但优选为10 ~ 2000pm的程度(左右),更优选 为30 ~ 300|im的程度。如果基板50的厚度过薄,则基板50的强度 降低,存在损坏作为支承体的功能的问题,另一方面,如果基板50 的厚度过厚,则/人轻型化的 见点来看不优选。
多条第一配线11沿基板50相互平行设置,多条第二配线12 与各条第一配线11交叉,且沿着基板50相互平^于i殳置。
在本实施例中,多条第一配线11和多条第二配线12以相互正 交的方式排列。而且,多条第一配线11是用于4亍选4奪的配线,多 条第二配线12是用于列选择的配线。即,在第一配线ll及第二配 线12中, 一个为数据线,另一个为扫描线。通过使用这样的多条 第一配线11和多条第二配线12来进行行选择及列选择,从而可以 选择性地使期望的开关元件1进行动作(在可动电极5和驱动电极 2之间施力口电压)。通过在这样排列的各条第一配线11与各条第二配线12的交点
附近i殳置各个开关元件1,从而可以对应矩阵状排列的多个像素电 才及8来4非列多个开关元4牛1。
这样的各条第一配线11及各条第二配线12的构成材料只要是 具有导电性的材并+即可,没有特别的限定,可以列举有例如,Pd、 Pt、 Au、 W、 Ta、 Mo、 Al、 Cr、 Ti、 Cu或包含这些的合金等的导 电性才才幹,ITO (indium tin oxide)、 FTO ( fluorine-doped tin oxide )、 ATO ( antimony-doped tin oxide )、 Sn02等的导电性氧化物;碳黑、 碳纳米管、富勒烯(fullerene)等的碳类材料;聚乙炔、聚吡咯、 PEDOT ( poly-ethylenedioxythiophene:聚乙4掌二氧p塞卩分)这才羊的聚 噻吩、聚苯胺、聚对苯(poly (p-phenylene))、聚芴、聚咔唑、聚 硅烷或这些物质的衍生物等的导电高分子材料等,可以组合这些中 的一种或两种以上加以使用。另外,上述的导电高分子材料通常在 掺杂氧化铁、碘、无机酸、有机酸以及聚苯乙烯磺酸等的高分子且 在被赋予导电性的状态下被使用。在这些材料中,作为构成各条第 一配线11及第二配线12的材^K分别优选采用以Al、 Au、 Cr、 Ni、 Cu、 Pt或以包含这些物质的合金为主的材料。当使用这些金属 材料时,使用电解或无电镀法,从而可以容易且廉价地形成各条第 一配线11及各条第二配线12。另外,可以才是高有源矩阵装置10的 特性。
本实施例中,在基板50的一侧的面(上表面)上设置有多条 第一配线11,而且,以覆盖上述多条第一配线11的方式设置有第 一绝缘层4。并且,在第一绝缘层4的与基板50相反侧的表面(上 表面)上设置有上述多条第二配线12及导电层6,而且,以覆盖多 条第二配线12以及导电层6的方式设置有第二绝纟彖层7。
该第一绝纟彖层4及第二绝纟彖层7分别^皮除去一部分,乂人而形成 用于收容后述的开关元件1的驱动部分的收容部(除去部)13。另外,在第一绝缘层4上形成有用于与后述的导电层6连接的 贯通孔(接触孔)41。另外,在第二绝缘层7上形成有用于与后述 的像素电极8连接的贯通孑L (接触孑L) 71。
作为这样的第一绝缘层4及第二绝缘层7的构成材料,只要是 具有绝缘性的材料即可,没有特别的限定,可以使用各种有机材料 (尤其是有机高分子材料)或各种无机材料。
作为具有绝缘性的有机材料可以列具有例如,聚苯乙烯、聚 酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚亚苯基乙烯(polyvinylphenylene )、聚 碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸曱酯(PMMA)这样的丙烯酸类树月旨; 聚四氟乙烯(PTFE )这样的氟类树脂;聚乙烯基苯酚 (polyvinylphenol)或者酚醛环氧树脂这样的酚醛类树脂;聚乙烯、 聚丙烯、聚异丁烯、聚丁烯等的烯烃类树脂,可以组合这些物质中 的一种或两种以上进4亍4吏用。
另一方面,作为具有绝缘性的无机材料,可以列举有例如二 氧化硅(SiCb)、氮化硅、氧化铝、氧化钽等的金属氧化物;以及钬 酸锶、钡、4告4太酸铅等的金属复合氧化物,可以组合这些物质中的一 种或两种以上进4亍<吏用。
导电层6用于电连接上述固定电极3和像素电极8。
这样的导电层6具有插通上述的第一绝缘层4的贯通孔41的 贯通电才及部61。由此,导电层6和后述的固定电极3被电连接。
作为该导电层6的构成材料,只要具有导电性即可,没有特别 的限定,例如,可以采用与上述的各条第一配线11及各条第二配 线12的构成材料相同的材料。各个4象素电才及8被设置在上述的基板50的一侧的表面上,当 -使用有源矩阵装置10构造后述的液晶面板100时,构成施加用于 马区动各个^[象素的电压的一侧的电才及。
在本实施例中,俯视时,像素电极8^fc没置在通过相互邻接的 两条第一配线11、和相互邻接的两条第二配线12所包围的区i或内。
尤其是,多个像素电极8被设置在基板50的厚度方向上不同 于多个开关元件1的位置上(上面),俯视时各个像素电极8被设 置以^更覆盖(cover)对应的开关元件1。由此,可以最大限度加大 各个^f象素电才及8的面积,并可使开口率提高。
作为像素电极8的构成材料,列举有诸如Ni、 Pd、 Pt、 Li、 Mg、 Ca、 Sr、 La、 Ce、 Er、 Eu、 Sc、 Y、 Yb、 Ag、 Cu、 Co、 Al、 Cs、 Rb等的金属;以及包含这些的MgAg、 AlLi、 CuLi等合金;ITO (Indium Tin Oxide:氧4匕4因4易)、Sn02、含有Sb的Sn02、含有Ai 的ZnO等氧化物等,可以组合这些物质中的一种或者两种以上进4亍 4吏用。尤其在将有源矩阵装置10组装到后述的透过式液晶面4反100 的情况下,在上述的材料中选择透明材料作为构成像素电极8的材料。
另外,各个像素电极8具有插通上述第二绝缘层7的贯通孔71 的贯通电极部81。由此,像素电极8和导电层6纟皮电连接。
另外,各个像素电极8的下表面(基板50侧的面)的一部分 构成上述4文容部13的壁面的一部分,在各个^f象素电纟及8上形成有 用于在后述的制造工序中当形成收容部13时才是供蚀刻液的贯通孔 82。该贯通孔82被密封层9密封。密封层9的构成材料只要具有密封贯通孔82的作用即可,没 有特别的限定,虽然可以使用各种有机材料及各种无机材料,但优 选采用聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚乙烯醇及聚四氟乙烯 等高分子材料。由此,可以兼作后述的液晶面板100的配光膜。
对应各个像素电极8设置的开关元件1通过上述的导电层6连 接于上述各个像素电极8。通过控制该开关元件1的动作,从而可 以在后述的液晶面板100中控制各个像素的驱动。
如图2及图3所示,各个开关元件1包^"电连4妾于对应的第二 配线12的驱动电才及2、电连接于对应的像素电极8的固定电才及3以 及电连4妄于对应的第一配线11的可动电才及(开关片)5。
下面,对构成开关元件1的各部分依次详细地进4于i兑明。
驱动电极2形成为从上述各第二配线12向其侧方突出,且被 设置在上述的基板50的一侧的面(上表面)上。而且,驱动电极2 隔着静电间隙与可动电才及5对置i殳置。
通过在驱动电极2和可动电极5之间施加电压(产生电位差), 从而使在驱动电极2与可动电极5之间(静电间隙)产生静电引力。
这样的驱动电极2与上述的第二配线12电连接。在本实施例 中,第二配线12也形成在基板50的上表面上(即,与驱动电极2 相同的表面上),驱动电才及2和第二配线12形成为一体。
这样的驱动电才及2的构成材料只要具有导电性的材冲牛即可,并 没有特别限定,例如,可以采用与上述的各条第一配线11及各条 第二配线12的构成材并牛相同的材泮牛。另外,驱动电极2的厚度均没有特别的限定,但优选为10~ lOOOnm程度,更优选为50 ~ 500程度。
固定电极3与上述的驱动电极2隔开间隔地被设置在上述基板 50的一侧的面(上表面)上。
该固定电4及3是通过与可动电才及5接触,/人而与第一配线11 电连4妄的电4及。
这样的固定电极3隔着上述导电层6与像素电极8电连接。
这样的固定电极3的构成材料只要是具有导电性的材料即可, 并没有特别限定,例如,可以采用与上述的各条第一配线11及各 条第二配线12的构成材并牛相同的材泮牛。
另夕卜,固定电极3的厚度并没有特别的限定,但是优选为10~ 1000nm的程度,更优选为50 ~ 500nm的禾呈度。
可动电才及5形成为乂人上述各第一配线11向其侧方突出处,并 与上述驱动电才及2及固定电4及3只于置i殳置。
该可动电才及5为带状,其长边方向上的第一绝纟彖层4侧的端部 (在图2中的左侧的端部)51被固定,被悬臂支承。由此,可动电 才及5的自由端52侧可以向驱动电才及2及固定电才及3侧(下侧)变 位。
如上所述,可动电极5被设置为可以以与固定电极3接触或背 离的方式进行变位。
这样的可动电极5的构成材料只要具有导电性且可弹性变形即 可,并没有特别限定,列举有例如,单晶硅、多晶硅、非晶硅、碳化硅这样的硅材料;不锈钢、钛、铝这样的金属材料;或者组合 这些的各材料的 一种或两种以上的复合材冲牛等。
在本实施例中,上述驱动电极2、固定电极3及可动电极5被 收容在收容部13内,其中,该收容部13形成在4象素电才及8和基才反 50之间。
收容部13内既可以为减压状态,也可以充填非氧化性的气体, 还可以充纟真绝纟彖'l"生的'液体。
在这样的各个开关元件1中,当不在可动电才及5和驱动电4及2 之间施加电压时,如图2及图3所示,可动电极5和固定电极3分 离,〃t人第一配线11向#_素电才及8的通电处于截止状态。
而且,通过在可动电才及5和马区动电才及2之间施力口电压,/人而4吏 在可动电极5和驱动电极2之间产生静电引力,如图4所示,使可 动电才及5和固定电才及3 4妄触,/人第一配线11向4象素电才及8的通电 处于导通状态。
这样的机械的开关元件1与TFT相比具有卓越的耐光性。另夕卜, 这样的开关元件1不产生如TFT那样的光泄漏。因此,不需要设置 用于遮光开关元件1的黑色矩阵那样的遮光层,且可以加大有源矩 阵装置10中的开口率。另外,由于这样的开关元件1不因温度而 发生特性变动,所以可以简化有源矩阵装置10的冷却才几构。而且, 这样的开关元件1与TFT相比可以快速地使开关动作。
在这里,如上所述,可动电极5构成为被悬臂支承,以使其自 由端52侧可进4亍变4立,固定电极3与可动电极5的自由端52侧的 端部对置设置,与固定电极3相比驱动电才及2洋皮设置在与可动电极 5的固定端51侧相对的部分。而且,如图4所示,对于固定电才及3、驱动电极2及可动电极5,在可动电极5和驱动电极2保持分离的 状态下,可动电极5与固定电极3接触。即使这样,也可以防止可 动电极5与驱动电极2的粘合。即,固定电极2、驱动电极3和可 动电极5构成用于防止驱动电极2和可动电极5粘合的防止粘合单 元。
这样,由于机械的各个开关元件1具有用于防止可动电极5和 驱动电才及2粘合的防止粘合单元,所以有源矩阵装置10可以在具 有卓越的可靠性的同时,开口率也得以提高。
尤其是,通过悬臂支7K上述的可动电才及5的构造,乂人而可以简 化开关元件l的构造。另外,由于驱动电极2与可动电极5的固定 端侧X十置,所以当可动电才及5向驱动电才及2侧变位(弯曲变形)时, 可动电极5要恢复到原来状态的反作用力较大。因此,可以可靠地 防止驱动电极2与可动电极5的粘合。
(有源矩阵装置的制造方法)
接着,参照图5及图6对第一实施例的有源矩阵装置10的制 造方法的 一个例子进行说明。
图5及图6是分别用于说明图1及图2所示的有源矩阵装置的 制造方法(各个开关元件的制造方法)的图。另外,在以下的说明 中,为了l更于说明,将图5及图6的上侧称为"上",将下侧称为 "下",将左侧称为"左",将右侧称为"右"。
有源矩阵装置10的制造方法包括如下工序(A)在基板50上 形成驱动电才及2及固定电才及3的工序;(B )形成应成为第一绝纟彖层 4的第一绝缘膜的工序;(C)在第一绝缘膜上形成可动电极5及导 电层6的工序;(D )形成应成为第二绝缘层7的第二绝缘膜的工序;(E)在第二绝缘膜上形成像素电极8的工序;(F)除去第一绝缘 膜及笫二绝缘膜的一部分(形成收纳部13),并形成第一绝缘层4 及第二绝缘层7的工序;以及(G)形成密封层9的工序。
下面,依次详细地/i兌明各个工序。
(A)
首先,如图5 (a)所示,准备基一反50。并且,如图5 (b)所 示,在该基板50上形成驱动电极2及固定电极3。另外,虽然未图 示J旦在形成驱动电才及2及固定电才及3的同时,也形成第二配线12。 另外,在下面的说明中,将驱动电极2、固定电才及3及第二配线12 称为"驱动电极2及固定电极3等"。
例如,当形成驱动电极2及固定电极3等时,首先在基板50 上形成金属膜(金属层)。
作为该金属膜的构成材料并没有特別限定,虽然可以使用上述 驱动电极2及固定电极3的构成材料,但优选使用Al。当4吏用Al 作为金属膜的构成材料时,可以使驱动电极2及固定电极3等的各 自导电性变为卓越。另外,当使用Al作为金属膜的构成材料时, 可以比较简单地使驱动电极2及固定电极3等的尺寸精度变得精 确。
另外,该金属月莫可以通过以下方法形成例如,等离子CVD、 热CVD及激光CVD这样的化学蒸镀法(CVD)、真空蒸镀、溅镀 (低温溅镀)、离子镀等的干式镀膜法、电镀、浸镀、无电镀等的 湿式镀力莫法、喷镀法、;容月交-凝月交法、MOD法(metal organic deposition )、金属箔的接合等。在该金属月莫上通过光刻(photolithography)法,形成与马区动电 才及2及固定电才及3等的形状对应的形状的抗蚀层。将该抗蚀层作为 掩模使用,以去除金属膜的不用部分。
在该金属月莫的除去中,可以<吏用以下等方法中的 一种或两种以 上例^口等离子々虫刻、反应寸生离子卡虫刻、光束々虫刻(beam etching )、 光辅助蚀刻等物理蚀刻法、湿式蚀刻等化学蚀刻法等。
然后,如图5(b)所示,通过除去保护层,可以获得驱动电极 2及固定电极3等。
另外,诸如将含有导电性粒子的胶体液(分散液)、和含有导 电性聚合物的液体(溶液或分散液)等的液体状材料供给到基板50 上并形成覆膜之后,按照需要通过对该覆膜进行后处理(例如,加 热、照射红外线、赋予超声波等),从而可以分别形成驱动电极2 及固定电才及3等。
(B)
接着,如图5(c)所示,形成具有贯通孔41的第一绝缘膜4A, 以覆盖驱动电才及2及固定电才及3等。
该第一绝缘膜4A通过后述的工序(F)成为第一绝缘层4。
例如,当通过有机绝缘材料构成第一绝缘膜4A的情况下,第 一绝缘膜4A可以通过如下方式形成以覆盖驱动电极2及固定电 极3等的方式涂敷(供给)包括有机绝缘材料或其前躯体的溶液, 然后,4妄照需要,对该涂膜进4于后处理(例如,加热、红外线照射 及赋予超声波等),然后和上述的工序(B)同样地采用光刻法来形成在与贯通孔41对应的部分上具有开口的掩才莫,通过该掩才莫通过
进行蚀刻来形成第 一绝缘膜4A。
作为将包括有机绝缘材料或其前躯体的溶液向有机半导体层5 上涂敷(供给)的方法,例如可以使用涂敷法、印刷法等。
另外,当通过无机材料构成第一绝缘膜4A的情况下,第一绝 纟彖膜4A可以通过例如热氧化法、CVD法及SOG法等形成。另夕卜, 通过在原材冲牛中4吏用聚石圭氮烷(polysilazane), 乂人而作为第一绝缚— 膜4A,可以通过湿式处理使二氧化硅力莫、氮化石圭膜成膜。
(C)
接着,如图5 (d)所示,形成第一配线11、可动电才及5及导 电层6。这时,在贯通孔41内形成有导电层6的贯通电才及部61, 且固定电极3和导电层6电连接。另外,以下将第一配线ll、可动 电极5及导电层6称为"可动电极5及导电层6等"。
可动电极5及导电层6等可以使用与上述工序(A)相同的方 法形成,但在将硅作为主要材料构成可动电极5的情况下,例如, 对Al-Si (2%)材料进行溅镀,并对a-Si (非晶体石圭)材料进行溅 镀,然后在30(TC程度下退火,从而通过上述Al-Si在其下层促进 单晶石圭膜(silicon monocrystalline film )的结晶化,然后蚀刻除去移 动到上层的A1-Si,从而形成单晶硅膜,并使用与上述工程(A)同 样的方法对该单晶硅膜进行蚀刻,从而可以形成可动电极5。
(D)
接着,如图6(a)所示,形成具有贯通孔71的第二绝缘膜7A, 以覆盖可动电极5及导电层6等。该第二绝缘膜7A通过后述的工序(F)成为第二绝缘层7。
这样的第二绝缘膜7A可以采用与上述的工序(B)相同的方 法形成。
(E)
接着,如图6(b)所示,形成具有贯通孔82的像素电极8。 Y象素电才及8可以采用与上述工序(A)相同的方法形成。
(F)
接着,如图6(c)所示,形成具有开口 141的掩模14,以使 像素电极8的贯通孔82露出,通过该掩才莫14通过湿式蚀刻,从而 除去第一绝缘膜4A及第二绝缘膜7A的一部分,并形成第一绝缘 层4及第二绝缘层7。由此,形成收容驱动电极2、固定电极3及 可动电4及5的收容部13。
(G)
接着,如图6 (d)所示,在除去掩模14之后,形成密封层9 以覆盖多个像素电极8,由此,获得有源矩阵装置IO(开关元件I)。
如上所述,可以制造有源矩阵装置10。
(第二实施例)
4妄着,对本发明的有源矩阵装置的第二实施例进4亍说明。
图7是表示本发明的有源矩阵装置(开关元件)的第二实施例 的剖面图。》匕外,在以下的iJi明中,为了《更于i兌明,^!夺图7中的上侧称为"上",将下侧称为"下",将右侧称为"右",将左侧称为 "左"。
下面,关于第二实施例的有源矩阵装置,〗又以与第一实施例的 有源矩阵装置的不同点为中心进行i兌明,对相同部分则省略对其的 说明。
如图7所示,在第二实施例的有源矩阵装置10A中,除了在可 动电极5上形成起模处理部53以外,其它均与上述第一实施例的 有源矩阵装置10几乎相同。
在本实施例涉及的有源矩阵装置10A中,除与固定电极3对置 的部分以外,在可动电才及5和第一4妄线11的表面上形成有起才莫处 理部53。
该起才莫处理部53相对于驱动电极2具有起才莫型,构成了用于 防止驱动电极2和可动电极5之间的粘合的防止粘合单元。由此, 可以防止可动电4及5和马区动电才及2之间的粘合。
作为这样的起才莫处理部53,可以列举有由具有起才莫型的材冲午构 成的薄力莫、和-微小的凹凸等,可以i且合这些中的一种或两种以上力口 以使用。
在将由具有起模型的材料构成的薄膜用作起模处理部53的情 况下,可使用各种成膜法简单地形成起才莫处理部53。
作为这样的起才莫处理部53的构成材料,只要相对于驱动电极2 具有起才莫型即可,并没有特别的限定,例如,可使用各种有才几材料 和各种无一几材泮牛。料构成的薄膜用作起模处理部53的情 况下,该薄膜优选为绝缘膜。即,在上述物质中,该薄膜的构成材 料优选为二氧化硅、各种树脂材料(尤其是氟类树脂)、各种玻璃 材料、和各种金属氧化物等绝缘性材料。由此,即使可动电极5和 驱动电极2相接触,也可以防止它们之间的短路。其结果是,可以 进一步提高有源矩阵装置10的可靠性。另外,在该薄膜的构成材 泮牛具有导电性的情况下,起才莫处理部53也可以形成在可动电才及5 的与固定电核J寸置的部分上。
并且,在使用微小凹凸作为起模处理部53的情况下,起模处 理部53可发挥起模型和导电性。因此,也可以将这样的起模处理 部53形成在可动电极5的与固定电极3对置的面上。另外,作为 这才羊的孩i小凹凸的形成方法,并没有特别的限定,单可以列举有各 种并且面力o工、分散电镀(dispersion plating )和碳纳米管形成(carbon nanotube formation)等,可以组合这些物质中的 一种或两种以上进 行使用。
另外,优选在可动电极5和固定电极3的对置面中的至少一个 面上,与上述起才莫处理部53同样地i殳置有相对于可动电极5和/或 固定电极3具有起才莫型的起模处理部。由此,可以防止可动电极5 和固定电极3之间的粘合。其结果是,可以进一步可靠地防止可动 电极5和驱动电极2之间的粘合。
另外,如果将这样的起才莫处理部形成在可动电极5和驱动电极 2只于置面中的至少一个面上,则可以构成用于防止马区动电才及2和可 动电极5粘合的防止粘合单元,且起才莫处理部也可以形成在驱动电 极2或固定电才及3上。
根据如上所述的第二实施例涉及的有源矩阵装置10A,可以发 挥与上述第 一实施例相同的效果。(第三实施例) 接着,对本发明有源矩阵装置的第三实施例进行说明。
图8是表示本发明的有源矩阵装置(开关元件)的第三实施例 的剖面图。在以下的i兌明中,为了i"更于i兌明,将图8中的上侧称为 "上",将下侧称为"下",将右侧称为"右",将左侧称为"左"。
下面,关于第三实施例的有源矩阵装置,^f又以与第一实施例的 有源矩阵装置的不同点为中心进行说明,对相同部分则省略对其的 的il明。
如图8所示,在第三实施例的有源矩阵装置IOB中,除了在固 定电极3上形成有突起31,且在收容部13内填充有绝缘性液体F 以外,其它均与上述第一实施例的有源矩阵装置10几乎相同。
在本实施例的有源矩阵装置10B中,作为用于防止驱动电才及2 和可动电4及5粘合的防止粘合单元,在收容部13内填充了相对于 可动电才及5和/或驱动电极2具有起才莫型的绝纟彖性液体F。由此,可 以防止可动电才及5和驱动电极2的粘合。
作为这样的绝纟彖性液体F,只要是在可动电4及5可以变位的同 时,相对于可动电才及5和/或驱动电才及2具有起才莫型,且具有4交高的 绝缘性即可,并没有特别的限定,例如,可以列举有饱和碳氬化和 物、石圭油和氟类液体等,可以组合这些中的一种或两种以上加以4吏 用。
另外,在固定极3的与可动电极5的对置部分上形成有突起31。该突起31形成为阻止可动电4及5和马区动电4及2之间的4妄触, 其构成了用于防止可动电极5和驱动电极2之间的粘合的防止粘合 单元。由此,在可动电才及5和驱动电才及2分离的状态下,可动电^L 5可以与固定电极3接触。另外,通过形成这样的突起31,从而可 以使驱动电极2和固定电极3的设置面位于同一平面(基板50的 上表面)上,同时还可以如上所述地防止可动电才及5和驱动电才及2 之间的粘合。
才艮据如上所述的第三实施例的有源矩阵装置10B,可以发4军与 上述第 一 实施例相同的效果。
(第四实施例)
接着,对本发明的有源矩阵装置的第四实施例进行说明。
图9是表示本发明的有源矩阵装置(开关元件)的第四实施例 的剖面图。在以下的说明中,为了便于说明方便,将图9中的上侧 称为"上",将下侧称为"下",将右侧称为"右",将左侧称为"左"。
下面,关于第四实施例的有源矩阵装置,4又以与第一实施例的 有源矩阵装置的不同点为中心进行说明,对相同部分则省略对其的 说明。
如图9所示,在第四实施例的有源矩阵装置10C中,除了驱动 电才及2和固定电才及3的配置不同,且在固定电4及3上形成有突起31 以外,其它均与上述第一实施例的有源矩阵装置IO几乎相同。
在本实施例涉及的有源矩阵装置10C中,驱动电极2被设置成 与可动电4及5的自由端52侧的端部对置,固定电才及3净皮"i殳置成与上述驱动电极2相比,与更靠近可动电才及5的固定端51侧的部分 对置。
并且,在固定电才及3的与可动电极5的相对部分上形成有突起31。
该突起31形成为用于阻止可动电极5和驱动电极2之间的接 触,且构成了用于防止可动电4及5和驱动电才及2之间粘合的防止粘 合单元。由此,在可动电极5和驱动电极2分离的状态下,可动电 才及5可以与固定电才及3 4妾触。
才艮据由此构成的有源矩阵装置IOC,由于驱动电才及2与可动电 才及5的自由端52侧对置,所以佳j寻一寻可动电才及5向马区动电才及2侧 变位(弯曲变形)所需的驱动力(静电引力)较小即可。因此,可 以在实现驱动电压的低电压化的同时,优化开关元件l的应答性(实 现高速化)。
才艮据如上所述的第四实施例涉及的有源矩阵装置IOC,可以发 挥与上述第 一 实施例相同的效果。
(光电显示装置)
接着,作为本发明的光电显示装置的一个例子,对具有上述的 有源矩阵装置10的液晶面4反进4于it明。
图10是表示将本发明的光电显示装置适用于液晶面板时的实 施例的纟从向截面图。
如图IO所示,光电显示装置、即液晶面4反100包4舌上述有源 矩阵装置IO、与有源矩阵装置10接合的取向膜60、液晶面板用对 置基板20、与液晶面板用对置基板20接合的取向膜40、由封入取向膜60和取向膜40之间的空隙的液晶形成的液晶层卯、与有源矩 阵装置(液晶驱动装置)10的外表面(上面) 一侧接合的偏振光膜 70、以及与液晶面板用对置基板20的外表面(下面) 一侧接合的 偏振光膜80。
液晶面板用对置基板20包括微透镜基板201 、设置在这样的微 透镜基板201的表面层202上且形成有开口 203的黑矩阵204、以 及在表面层202上为了覆盖黑矩阵204而设置的透明导电膜(共通 电才及)209。
微透镜基板201包括微透镜用带凹部基板(第一基板)206, 设置有具有凹曲面的多个(许多)凹部(樣i透镜用凹部)205;以 及表面层202,通过树脂层(粘接剂层)207与设置有这样的微透 镜用带凹部基板206的凹部205的面相接合,此外,在树脂层207 上,由填充到凹部205内的树脂形成孩i透4竟208。
在这里,有源矩阵装置10是用于驱动液晶层卯的液晶的装置。
该有源矩阵装置10的开关元件1与未图示的控制电路连接, 且控制提供给像素电极8的电流。由此,可以控制像素电极8的充
电、放电。
取向膜60与有源矩阵装置10的像素电极8接合,取向膜40 与液晶面板用对置基板20的液晶层90接合。在这里,取向膜60 兼作所述的有源矩阵装置10的密封层9。
取向膜40、 60都具有如下的功能规定构成液晶层90的液晶 分子的(无电压施加时)取向状态。取向膜40、 60虽然没有特别限定,^f旦主要通过聚酰亚胺初于脂、 聚酰胺酰亚胺树脂、聚乙烯醇、聚四氟乙烯等的高分子材料构成。 在所述高分子材料中,特别优选聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂。 当主要通过聚酰亚胺树脂及聚酰胺酰亚胺树脂构成取向膜40、 60 时,在制作工序中可以简单地形成高分子力莫、且具有耐热性及耐化 学药品性等优越的特性。
此外,作为取向膜40、 60,通常由上述的材料构成的膜被使用 进4亍如下处理对上述力莫赋予用于^见定构成液晶层90的液晶分子 的取向的取向功能。作为用于赋予取向功能的处理方法,诸如列举 有摩#察法、光取向法等。
这种取向膜的平均厚度优选为20~120nm,更优选为30 ~ 80nm。
液晶层卯含有液晶分子,对应像素电极8的充电、放电,这 才羊的、液晶分子、即液晶的取向变4匕。
作为这样的液晶F,只要是向列型液晶、近晶型液晶等可以取 向的液晶即可,可以使用任何液晶分子,但如果在TN型液晶面板 的情况下,优选形成向列型液晶,例如,列举有环已基苯^f生物液 晶(phenyIcyclohexane derivative liquid crystal )、 联笨衍生物液晶、 联苯基环己坑衍生物液晶 (byphenylcyclohexane derivative liquid crystal )、三联笨衍生物液晶(terphenyl derivative liquid crystal )、笨 基醚书亍生4勿液晶(phenyl ether derivative liquid crystal )、苯酯书亍生净勿 液晶、双环己坑衍生物液晶(bicyclohexane derivative liquid crystal )、 甲亚胺书亍生4勿'液晶(azomethine derivative liquid crystal )、氧41M禺氮 基书f生净勿液晶(azoxy derivative liquid crystal )、 口密口定书亍生净勿'液晶、 二氧杂3不已火克书f生4勿液晶(dioxane derivative liquid crystal )、立方 》克书亍生4勿液晶(cubane derivative liquid crystal)等。而且,在这些向列型液晶分子中也包4舌导入一氟基(monofluoro group )、 二氟基、 三氟基、三氟甲基、三氟甲氧基、二氟甲氧基等的氟类取代基的液 晶分子。
在这样的液晶显示面板100中,通常一个微透镜208、对应这 样的微透镜208的光轴Q的黑矩阵(block matrix ) 204的一个开口 203、 一个像素电才及8、以及与这样的像素电才及8连接的一个开关元 件1对应于1像素。
从液晶面板用对置基板20侧射入的射入光L通过微透镜用带 凹部基板206,在通过微透镜208时聚光,且透过树脂层207、表 面层202、黑矩阵204的开口 203、透明导电膜209、液晶层卯、 像素电极8及基板50。这时,由于在微透镜基板201的射入侧设置 有偏振光膜80,所以当射入光L透过液晶层90时,射入光L变为 直线偏纟展光。此时,对应液晶层90的液晶分子的取向状态来4空制 该射入光L的偏振光方向。因此,可以通过使透过液晶面板100的 射入光L透过偏I展光J莫70,从而控制射出光的亮度。
这种液晶面板100具有如上述的微透镜208,而且,穿过微透 镜208的射入光L被聚光,并通过黑矩阵204的开口 203。另 一方 面,在未形成黑矩阵204的开口 203的部分中射入光L^皮遮光。因 此,在液晶面板100中,可以防止从像素以外的部分泄漏不需要的 光,且可以抑制通过^f象素部分的射入光L的衰减。因此,液晶面々反 100在^f象素部具有举交高的光透过率。
才艮据具有以上"i兌明的有源矩阵装置10的液晶面4反100,在具有 优良的可靠性的同时,可以显示高品质的图i象。
另外,本发明的光电显示装置并不〗叉限于适用于这种液晶面 4反,也可以适用于电泳显示装置。有才几或无才几EL显示装置等。(电子设备)
接着,作为本发明的电子设备的例子,基于图11至图14所示 的第——第四例,对包括上述的液晶面板100的电子设备进行说明。
(第一例)
图11是表示本发明的电子设备的第一例、即移动型(或笔记 本型)个人计算才几的构成的立体图。
在该图中,个人计算才几1100由具有4建盘1102的主体部1104、 及显示单元1106构成,显示单元1106 ^皮支 K为通过合页构造部可 以相对于主体部1104自如转动。
在该个人计算才几1100中,显示单元1106包4舌上述的液晶面4反 100、以及未图示的背光(back light )。通过4吏来自背光的光透过液 晶面才反100来显示图4象(信息)。
(第二例)
图12是表示本发明的电子设备的第二例、即便携式电话机(也 包含PHS)的构成的立体图。
在该图中,便携式电话机1200包括多个l喿作按確丑1202、听 话口 1204、送话口 1206、上述液晶面寿反100及未图示的背光。
(第三例)
图13是表示本发明的电子"i殳备的第三例、即凄t码相才几的构成 的立体图。另外,在该图中,也简易地示出了与外部设备的连接。在这里, 一般的相机根据被摄体的光学图像来曝光卣化银胶
片,与此相对,凄史码相才几1300通过CCD ( Charge Coupled Device:
电荷耦合器件)等的摄像元件将被摄体的光学图像进行光电转换, 生成摄像信号(图像信号)。
在数码相机1300的壳体(机身)1302的背面上设置有上述液 晶面板100和未图示的背光,基于CCD的摄像信号来进行显示, 液晶面板IOO作为将被拍摄体作为电子图像进行显示的取景器发挥 功能。
在壳体的内部设置有电路基板1308。该电路基板1308设置有 可以存储(记录)摄像信号的存储器。
此外,在壳体1302的正面侧(在图示构成中为背面侧)设置 有包括光学透4竟(掘j象光学系统)和CCD等的受光单元1304。
当摄影者确认在液晶面板上所显示的被才聂体图像,且按压快门 按钮1306时,该时刻的CCD的摄像信号被传输且存储到电路基板 1308的存储器中。
此外,在该凄t码相4几1300中,在才几身1302的侧面上i殳置有一见 频信号输出端子1312、及凄t据通信用的输入端子1314。而且,如 图所示,根据需要,分别将电视监控器1430与视频信号输出端子 1312连接,将个人计算机1440与数据通信用的输入输出端子1314 连接。并且,通过规定的操作,将存储在电^各基板1308的存储器 中的摄像信号输出给电视监控器1430或个人计算机1440。(第四例)
图14是才莫式地示出本发明的电子i殳备的第四例、即4殳射型显
示装置(液晶投影器)的光学系统的图。
如图14所示,才殳射型显示装置300包^舌光源301、具有多个积 分透镜的照明光学系统、具有多个分色镜等的颜色分离光学系统 (导光光学系统)、对应红色的(红色用的)液晶光阀(液晶光阀 (shutter)阵列)240、对应绿色的(绿色用的)液晶光阀(液晶光 阀阵列)250、对应蓝色的(蓝色用的)液晶光阀(液晶光阀阵列) 260、形成有只反射红色光的分色镜面211及只反射蓝色光的分色 镜面212的二向色镜(色合成光学系统)210、以及投射透镜(投 射光学系统)220。
此外,照明光学系统包括积分透镜302及303。色分离光学系 统包括反射镜304、 306、 309、反射蓝色光及绿色光(只透过红色 光)的分色镜305、只反射绿色光的分色镜307、只反射蓝色光的 分色镜(或反射蓝色光的反光镜)308、聚光透镜310、 311、 312、 313及314。
液晶光阀250包括上述液晶面板100。液晶光阀240及260也 与液晶光阀250结构相同。这些液晶光阀240、 250及260所包括
的液晶面々反100分别与未图示的驱动电路连接。
另夕卜,在投射型显示装置300中,由二向色4竟210和才殳射透镇: 220构成光学才莫块200。此外,由该光学模块200、和相对于二向色 镜210固定i殳置的液晶光阀240、 250及260构成显示单元230。
下面,对4殳射型显示装置300的作用进行i兌明。乂人光源301射出的白色光(白色光束)透过积分透4竟302及303。 该白色光的光强度(亮度分布)通过积分透镜302及303而均匀。 从光源301射出的白色光优选其光强度比较大的白色光。由此,可 以更清晰地把图像形成在屏幕320上。此外,在投射型显示装置300 中,由于使用耐光性优越的液晶面板100,所以即使在从光源301 射出的光的强度大的情况下,也可以获得优越的长期稳定性。
透过积分透镜302及303的白色光通过反射镜304反射到图14 中左侧,其反射光中的蓝色光(B)及绿色光(G)分别通过分色镜 305反射到图14中的下侧,红色光(R)透过分色4竟305。
透过分色镜305的红色光通过反射镜306反射到图14中的下 侧,其反射光由聚光透4竟310整形,射入红色用的液晶光阀240。
通过分色镜305反射的蓝色光及绿色光中的绿色光通过分色镜 307反射到图14中的左侧,蓝色光透过分色镜307。
通过分色镜307反射的绿色光由聚光透镜311整形,射入绿色 用的、液晶光阀250。
此外,透过分色4竟307的蓝色光通过分色4竟(或反射4竟)308 反射到图14中的左侧,其反射光通过反射镜309反射到图14中的 上侧。上述蓝色光由聚光透镜312、 313及314整形,射入到蓝色 光用的'液晶光阀260。
这样,从光源301射出的白色光通过颜色分离光学系统^^皮颜色 分离为红色、绿色及蓝色这三原色,且分别被引导射入对应的液晶 光阀。这时,根据红色用的图像信号进行动作的驱动电路(驱动单元)
控制开关(导通/截止)、即调制液晶光阀240所包括的液晶面板100 的各像素(开关元件l和与其连接的像素电极8)。
同样,绿色光及蓝色光分别射入液晶光阀250及260,在各自 的液晶面板100中被调制,由此,形成绿色用的图像及蓝色用的图 像。这时,根据绿色用的图像信号进行动作的驱动电路控制开关液 晶光阀250所包括的液晶面板100的各像素,根据蓝色用的图像信 号进行动作的驱动电^各控制开关液晶光阀260所包4舌的液晶面4反 100的各4象素。
由此,红色光、绿色光及蓝色光分别在液晶光阀240、 250及 260中被调制,分别形成红色用的图像、绿色用的图像及蓝色用的 图像。
通过所述液晶光阀240形成的红色用的图像、即来自液晶光阀 240的红色光乂人面213射入二向色4竟210,并通过分色4竟面211反 射到图14中的左侧,透过分色镜面212,从射出面216射出。
此外,通过上述液晶光阀250形成的绿色用的图像、即来自液 晶光阀250的绿色光从面214射入二向色镜210,分别通过分色镜 面211及212, 乂人射出面216射出。
此外,通过上述液晶光阀260形成的蓝色用的图4象、即来自液 晶光阀260的蓝色光/人面215射入二向色4竟210,并通过分色镜面 212反射到图14中的左侧,透过分色镜面211,从射出面216射出。
这样,来自所述液晶光阀240、 250及260的各色光、即通过 液晶光阀240、 250及260形成的各图^f象由二向色4竟210合成,乂人而形成彩色的图像。该图像由投射透镜220投影到被设置在规定位 置的屏幕320上(扩大投射)。
根据具有以上说明的液晶面板100的电子设备,在具有优良的 可靠性的同时,还可以显示高品质的图l象。
.另夕卜,本发明的电子设备除图11的个人计算才几(移动型个人 个人计算机)、图12的便携式电话机、图13的数码相机以及图14 的投射型显示装置之外,还列举有诸如电视机、摄影机、电子取景 型或监控直一见型^兹带录傳4几(video tape recorders )、汽车导4元系统、 寻呼机、电子笔记本(带有通信功能)、电子词典、电子计算器、 电子游戏才几、文字处理器、工作站(work stations )、可^L电i舌、防 盗用电4见监控器、电子双筒望远4竟、POS终端、具有触4莫面4反的4义 器(例如金融机关的自动提款机、自动售票机)、医疗设备(例如 电子体温计、血压计、血糖计、心电显示装置、超声波诊断装置、 内视镜用显示装置)、鱼群探测仪、各种测定设备、计量仪器(例 如车辆、航空机、船舶的计量仪表)、飞行模拟器等。作为这些各 种电子设备的显示部、监纟见部,当然可以采用上述本发明的光电显 示装置。
如上所述,有源矩阵装置10具备的电子装置或电子设备具有 优良的可靠性。
以上,虽然根据图示的实施例对本发明的有源矩阵装置、电子 光学显示装置和电子设备进行了说明,但本发明并不仅限于此。
例如,在本发明的有源矩阵装置、光电显示装置和电子设备中, 各个部分的构成可以替换为发挥同样功能的任意的结构,并且,也 可以追力口^f壬意的结构。此外,在上述实施例中,才殳射型显示装置(电子i殳备)具有三 个液晶面板,并且将本发明的光电显示装置适用于这些所有面才反的 情况进行了说明,但只要至少其中的 一个是本发明所涉及的光电显 示装置(液晶面板)即可。这时,优选至少将本发明适用于蓝色用 的液晶光阀所采用的液晶面4反。
此外,在上述实施例中,对将本发明适用于透过型的光电显示 装置的例子进行了说明,但本发明并不仅限于此,也可以适用于
LCOS ( Liquid crystal on silicon:反射式液晶)这才羊的反射型的光电 显示装置。
符号说明
1 开关元件
3 固定电才及
4 第一绝缘层 41贯通孔
51固定端 53起纟莫处理部 61 贯通电4及部 7A第二绝缘膜 8 <象素电相_ 82 贯通孔
2 马区动电才及
31 突起
4A 第一绝纟彖膜
5 可动电极 52自由端
6 导电层
7 第二绝缘层 71贯通孔
81 贯通电4及部 9 密封层10、 IOA、 10B、 IOC 有源头
11 第一配线
13 收容部
100 液晶面才反
50 基板
40 无机4又向膜
70 偏振光膜
201 微透镜基板 205 凹部
202 表层
20 液晶面才反用对置基4反
203 开口
1100 个人计算机 1104 主体部 1200 Y更携式电"i舌才几 1204 听话口 1300 ft码相才几
良置
12 第二配线
14掩模
90液晶层
60 无机取向膜
209 透明导电月莫
80 偏振光膜
206樣i透镜用带凹部基才反
208 微透镜
207 树脂层
204 黑头巨阵
141 开口
1102 键盘
1106 显示单元
1202 操作按4丑
1206 送话口
1302壳体(机身1304 受光单元
1306 快门4安4丑
1308 电路基板
1312 ^L频信号输出端子
1314凄t据通信用输入输出端子
1430 电一见监控器
300 ^:射型显示装置
302、 303 积分透镜
305、 307、 308分色镜
320 屏幕
210 二向色4竟
213-215 面
220 投射透镜
240 — 260 液晶光阀
L 入射光
1440 个人计算才几 301 光源
304、 306、 309反射镜 310-314 聚光透镜 200 光学才莫块 211、 212 分色4竟面 216 射出面 230 显示单元 F 绝纟彖性液体 Q 光轴
权利要求
1. 一种有源矩阵装置,其特征在于,包括多个像素电极,被设置在基板的一个表面上;开关元件,所述开关元件对应各个所述像素电极设置,所述开关元件包括固定电极,与所述像素电极连接;可动电极,以相对于所述固定电极接触或背离的方式被变位地设置;以及驱动电极,隔着静电间隙与所述可动电极对置设置;第一配线,与各个所述可动电极连接;以及第二配线,与各个所述驱动电极连接,其中,通过在所述可动电极和所述驱动电极之间施加电压,从而使所述可动电极和所述驱动电极之间产生静电引力,由此,使所述可动电极变位,使所述可动电极与所述固定电极接触,使所述第一配线和所述像素电极处于导通状态,各个所述开关元件包括防止粘合单元,所述防止粘合单元用于防止所述可动电极和所述驱动电极之间的粘合。
2. 根据权利要求1所述的有源矩阵装置,其特征在于,所述防止粘合单元纟皮-没置在所述可动电才及和所述驱动电 极的相对面中的至少 一 面上,所述防止粘合单元包括起模处理 部,所述起才莫处理部相只于于所述可动电4及和/或所述驱动电才及 具有起模性。
3. 根据权利要求2所述的有源矩阵装置,其特征在于,所述起才莫处理部是由相对于所述可动电才及和/或所述驱动 电极具有起模性的材料构成的薄膜。
4. 根据权利要求3所述的有源矩阵装置,其特征在于,所述薄膜是绝缘膜。
5. 根据权利要求2至4中任一项所述的有源矩阵装置,其特征在 于,所述起才莫处理部是形成于所述至少 一 面上的樣i小的凹凸。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的有源矩阵装置,其特征在 于,容部,所述收容部用于收容所述可动电极、所述驱动电极及所 述固定电极,所述防止粘合单元包括绝缘性液体,所述绝缘性 液体被填充于所述收容部内,且相对于所述可动电极和/或所 述驱动电极具有起才莫性。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的有源矩阵装置,其特征在 于,所述固定电4及、所述可动电极及所述驱动电极被配置为 在所述可动电才及和所述驱动电4及分离的状态下,所述可动电招_ 与所述固定电招j妄触,由此构成所述防止粘合单元。
8. 根据权利要求7所述的有源矩阵装置,其特征在于,所述可动电4及构成为^皮悬臂式支撑以^更其自由端侧进4亍 变位,所述固定电极被设置为与所述可动电极的自由端侧的端 部对置,所述驱动电相j皮i殳置为与所述固定电才及相比与更靠近 所述可动电才及的固定端侧的部分7十置。
9. 根据权利要求7所述的有源矩阵装置,其特征在于,所述可动电极构成为被悬臂式支撑以便其自由端侧进行 变位,所述驱动电极被设置为与所述可动电极的自由端侧的端 部对置,所述固定电极被设置为与所述驱动电极相比与更靠近 所述可动电才及的固定端侧的部分对置。
10. 根据权利要求7至9中任一项所述的有源矩阵装置,其特征在 于,在所述可动电4及和所述固定电才及的相对面中的至少一面 上形成有突起,以阻止所述可动电才及和所述驱动电4及相4妄触。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的有源矩阵装置,其特征 在于,所述防止粘合单元^皮i殳置在所述可动电4及和所述固定电 极的相对面中的至少一面上,所述防止粘合单元包括起模处理 部,所述起才莫处理部相^j"于所述可动电^l和/或所述固定电招— 具有起模性。
12. 根据权利要求1至11中任一项所述的有源矩阵装置,其特征 在于,多个所述^f象素电才及相对于多个所述开关元件沿所述基4反 的厚度方向被设置在不同位置上,在俯视时,各个所述像素电 才及覆盖对应的所述开关元件。
13. 根据权利要求1至12中任一项所述的有源矩阵装置,其特征 在于,沿所述基板相互平行地i殳置有多条所述第一配线,与各 条所述第 一 配线交叉且沿所述基4反相互平4亍地_没置有多条所述第二配线,各个所述开关元件设置在各条所述第一配线与各 条所述第二配线的交点附近。
14. 一种光电显示装置,其特征在于,包括权利要求1至13中任一项所述的有源矩阵装置。
15. —种电子设备,其特征在于,包括权利要求14所述的光电显示装置。
全文摘要
本发明提供了具有优良的可靠性、且可以提高开口率的有源矩阵装置、光电显示装置及电子设备。本发明的有源矩阵装置(10)包括多个像素电极(8),设置在基板(50)的一个表面上;多个开关元件(1),对应各个像素电极设置,该开关元件(1)包括与像素电极(8)连接的固定电极(3)、与固定电极(3)对置设置且可向固定电极(3)侧变位的可动电极(5)、及隔着静电间隙与可动电极(5)对置设置的驱动电极(2);第一配线(11),与各可动电极(5)连接;以及第二配线(12),与各个驱动电极(2)连接,其中,各个开关元件(1)包括防止粘合单元,该防止粘合单元用于防止可动电极(5)和驱动电极(2)之间的粘合。
文档编号G09F9/30GK101430470SQ20081017554
公开日2009年5月13日 申请日期2008年11月7日 优先权日2007年11月9日
发明者南百濑勇 申请人:精工爱普生株式会社
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