專利名稱:有源矩陣裝置、開關(guān)元件的制造方法、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、開關(guān)元件的制造方法、光電顯示裝 置以及電子i殳備。
背景技術(shù):
例如,在采用有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的LCD面板(liquid crystal display:液晶顯示器)上設(shè)置了有源矩陣裝置,該有源矩陣裝置包 括多個(gè)像素電極、與各像素電極對(duì)應(yīng)設(shè)置的開關(guān)元件以及連接各 開關(guān)元件的配線(例如,參照專利文獻(xiàn)l)。
一般,在有緣矩陣裝置中,將TFT用作開關(guān)元件。TFT雖然在 其半導(dǎo)體層使用了 a-Si薄膜、p-Si薄膜,但是由于它們具有光導(dǎo)電 性,如果光入射,則產(chǎn)生光漏并有可能降低TFT的斷開電阻、改變 TFT的閾值。
為解決所述光漏造成的問題,一^L采用i殳置遮蔽照向TFT的光 的黑矩陣等遮光層的方法,但是如果設(shè)置這樣的遮光層,則會(huì)降低
面才反的開口率、減少通過面纟反的光量。
因此,在專利文獻(xiàn)l中涉及的有源矩陣裝置(光電顯示裝置用 底板)中,使用機(jī)械的開關(guān)元件來代替所述的TFT。這樣的機(jī)械開 關(guān)元件不產(chǎn)生光漏。因此,沒有必要i殳置遮光層,可以增大開口率。而且,機(jī)械的開關(guān)元件由于不發(fā)生TFT那樣的隨溫度的特性變動(dòng), 所以具有良好的開關(guān)特性。
專利文獻(xiàn)1戶斤涉及的開關(guān)元^牛,才丸4亍電才及(actuator electrode ) 與懸臂對(duì)置地設(shè)置,通過向執(zhí)行電極送電,使執(zhí)行電極與懸臂之間 產(chǎn)生靜電引力,使懸臂變位并與像素電極接觸?;诖?,可以使像 素電4及與配線之間形成導(dǎo)通狀態(tài)。
但是,所涉及的有源矩陣裝置中,雖然在基板上設(shè)置有各開關(guān) 元件,但是由于各開關(guān)元件所包括的懸臂形成板狀并且其板面與基 板的板面平行,所以懸臂的板面的面積的占用降低了開口率。因此, 涉及的有源矩陣裝置不能充分發(fā)揮使用機(jī)械開關(guān)元件產(chǎn)生的效果 (開口率提高)。
如果為提高開口率而減小懸臂的板面的面積,則懸臂與執(zhí)行電 極的對(duì)置面積會(huì)隨之減少,也減小了它們之間產(chǎn)生的靜電引力,所 以有必要加大開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)電壓。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2004 - 6782號(hào)/>才艮
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種既實(shí)現(xiàn)省電又可以更加4是高開口 率的有源矩陣裝置、開關(guān)元件的制造方法、光電顯示裝置以及電子 設(shè)備。
這樣的目的是通過下述的本發(fā)明來完成的。
本發(fā)明的有源矩陣裝置,包括多個(gè)像素電極,設(shè)置在基板的 一個(gè)面上;開關(guān)元件,包括固定電才及,對(duì)應(yīng)于所述各像素電極設(shè) 置,并與所述像素電極連接,移動(dòng)電極,能夠改變位置地被設(shè)置以便相對(duì)于所述固定電極接觸/分開,以及驅(qū)動(dòng)電極,相對(duì)于所述移動(dòng)
電極隔著靜電間隙地被設(shè)置;第一配線,連接于所述各移動(dòng)電極; 以及第二配線,連接于所述各驅(qū)動(dòng)電才及,其中,所述各開關(guān)元件被 構(gòu)成為,通過向所述移動(dòng)電才及和所述馬區(qū)動(dòng)電才及之間施力口施力o電壓4吏 所述移動(dòng)電極與所述驅(qū)動(dòng)電極之間產(chǎn)生靜電引力,基于此,使所述 移動(dòng)電極變位,使所述移動(dòng)電極與所述固定電極接觸,并使所述第 一配線和所述像素電極成為導(dǎo)通狀態(tài),所述固定電極、所述移動(dòng)電
才及以及所述驅(qū)動(dòng)電才及:故配置在沿所述基纟反的纟反面的方向上相互不 同的位置,所述移動(dòng)電極以在沿所述基板的板面的方向上向所述固 定電才及側(cè)變^f立的方式^皮構(gòu)成。
基于此,可以提供既實(shí)現(xiàn)省電又可以更加提高開口率的有源矩
陣裝置。
本發(fā)明的有源矩陣裝置中,優(yōu)選所述固定電才及、所迷移動(dòng)電相^ 以及所述驅(qū)動(dòng)電極分別形成薄板狀,并且以其板面相對(duì)于所述基板
的板面大致成為直角的方式^皮i殳置。
基于此,俯3見基4反時(shí),可以非常減小移動(dòng)電才及、固定電極和驅(qū) 動(dòng)電極各自的面積。其結(jié)果,可以得到非常高的開口率。
本發(fā)明的有源矩陣裝置中,優(yōu)選所述固定電才及、所述移動(dòng)電極 以及所述驅(qū)動(dòng)電極分別延在與所述第一配線或所述第二配線平行 的方向上延伸。
基于此,俯一見基板時(shí),可以減小開關(guān)元件與像素電極重疊的區(qū) 域的面積。其結(jié)果,可以提高開口率。
本發(fā)明的有源矩陣裝置中,優(yōu)選所述移動(dòng)電極構(gòu)成為被懸臂支 撐以便其自由端側(cè)變位,所述固定電相j皮設(shè)置成與所述移動(dòng)電極的自有端側(cè)的端部對(duì)置,所述驅(qū)動(dòng)電極被配置成比所述固定電極更加 靠近地與所述移動(dòng)電極的固定端側(cè)的部分對(duì)置。
基于此,可以〗吏開關(guān)元件的構(gòu)成成為筒單的構(gòu)造。而且,由于 驅(qū)動(dòng)電極與移動(dòng)電極的固定端側(cè)對(duì)置,所以當(dāng)移動(dòng)電極變位至驅(qū)動(dòng) 電極側(cè)(彎曲變形)時(shí),使移動(dòng)電極恢復(fù)至原狀態(tài)的反作用力大。 因此,可以確實(shí)地防止驅(qū)動(dòng)電才及與移動(dòng)電才及的粘著。
本發(fā)明的有源矩陣裝置中,優(yōu)選所述固定電才及、所述移動(dòng)電擬_ 以及所述驅(qū)動(dòng)電極凈皮配置成在所述移動(dòng)電極與所述驅(qū)動(dòng)電極分開 的狀態(tài)下,所述移動(dòng)電才及與所述固定電相z接觸。
基于此,可以防止移動(dòng)電極與驅(qū)動(dòng)電極的粘著。
本發(fā)明的有源矩陣裝置中,優(yōu)選在所述移動(dòng)電才及與所述固定電 極的對(duì)置面中的至少一個(gè)面上,形成突起以便阻止所述移動(dòng)電極與 所述驅(qū)動(dòng)電招z接觸。
基于此,在移動(dòng)電極與驅(qū)動(dòng)電極分開的狀態(tài)下,可以更加確實(shí) 且簡(jiǎn)單地使移動(dòng)電極與固定電極接觸。
本發(fā)明的有源矩陣裝置中,優(yōu)選所述各開關(guān)元件每個(gè)都包括容 納所述移動(dòng)電才及、所述驅(qū)動(dòng)電才及和所述固定電才及的容納部,并且該 容納部形成氣密空間。
基于此,可以防止開關(guān)元件的各部的老化。其結(jié)果,可以長(zhǎng)期 發(fā)揮良好的開關(guān)特性。
本發(fā)明的有源矩陣裝置中,優(yōu)選所述多個(gè)^象素電才及相對(duì)于所述 多個(gè)開關(guān)元件, 一皮i殳置在所述基一反的厚度方向上不同的位置,所述 各像素電極被設(shè)置成俯視俯視時(shí)包含對(duì)應(yīng)的所述開關(guān)元件?;诖?,可以使開口率提高。
本發(fā)明的有源矩陣裝置中,優(yōu)選所述第一配線沿所述基板相互 平4亍地纟皮設(shè)置多個(gè),所述第二配線與所述各第一配線交叉并且沿所
述基板相互平行地祐:i殳置多個(gè),所述各開關(guān)元件#皮_沒置在所述各第 一配線和所述各第二配線的交點(diǎn)附近。
基于此,可以對(duì)應(yīng)被矩陣狀配置的多個(gè)像素電極配置多個(gè)開關(guān) 元件。
本發(fā)明的制造方法,是本發(fā)明的有源矩陣裝置所包含的開關(guān)元
件的制造方法,包括在所述基板的一個(gè)面上形成具有與所述基板 的板面垂直的壁面的階梯部的步驟;在所述壁面上形成第 一電極的 步驟;形成具有絕緣性的絕緣層以覆蓋所述第一電極的步驟;在所 述絕纟彖層上形成第二電才及以〗更所述第二電^l隔著所述絕^彖層與所 述第一電極對(duì)置的步駛A;以及除去所述絕纟彖層的一部分, -使所述第 一電極與所述第二電極之間形成靜電間隙,并4吏所述第二電才及能夠 相對(duì)于所述第一電極接觸/分開這樣變位的步驟,其中,所述第一電 極為所述驅(qū)動(dòng)電極,所述第二電極為所述移動(dòng)電極。
當(dāng)由相同層形成驅(qū)動(dòng)電才及和移動(dòng)電才及時(shí),驅(qū)動(dòng)電才及與移動(dòng)電^L 之間的距離存在基于4吏用照相平板印刷法形成并得到的線或間隔 的最小寬度的限制,其最小寬度內(nèi)只能形成一個(gè)開關(guān)元件。相反, 根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)元件的制造方法,驅(qū)動(dòng)電極與移動(dòng)電極之間的距 離不受使用照相平板印刷法形成并得到的線或間隔的最小寬度的 限制,其最小寬度內(nèi)可以形成兩個(gè)開關(guān)元件。因此,使用本發(fā)明的 開關(guān)元件形成周邊電路等時(shí),可以縮小其設(shè)計(jì)大小。
而且,可以利用絕緣層的厚度來規(guī)定移動(dòng)電極與驅(qū)動(dòng)電極之間 的距離(即靜電間隙)的大小。因此,可以減小l爭(zhēng)電間隙。其結(jié)果,可以降^f氐開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)電壓,而且,可以減小開關(guān)元件的"i殳置間 隔,提高有源矩陣裝置的設(shè)計(jì)自由度。而且,可以高精度地規(guī)定移 動(dòng)電極與驅(qū)動(dòng)電極之間的距離,其結(jié)果,可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的開關(guān)特性。
本發(fā)明的光電顯示裝置,其特征在于,包括本發(fā)明的有源矩陣 裝置。
基于此,可以既實(shí)現(xiàn)省電又顯示高品質(zhì)的圖l象。
本發(fā)明的電子設(shè)備,其特征在于,包括本發(fā)明的光電顯示裝置。 基于此,可以既實(shí)現(xiàn)省電又顯示高品質(zhì)的圖^f象。
圖1為示出了本發(fā)明的第 一實(shí)施方式涉及的有源矩陣裝置的平
面圖2為圖1中的A-A線剖面圖3為用于說明具有圖1示出的有源矩陣裝置的開關(guān)元件的放 大平面圖4為用于i兌明圖3示出的開關(guān)元件的立體圖5為用于說明圖3所示的開關(guān)元件的操作的圖6為用于"i兌明圖l及圖2所示的有源矩陣裝置的制造方法的
圖7為用于說明圖l及圖2所示的有源矩陣裝置的制造方法的
8為用于"i兌明圖l及圖2所示的有源矩陣裝置的制造方法的圖。
圖9為示出了本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的有源矩陣裝置中具 有的開關(guān)元件的積無略構(gòu)成的圖lO為用于i兌明圖9示出的開關(guān)元件的制造方法的圖11為用于i兌明圖9示出的開關(guān)元件的制造方法的圖12為用于說明圖9示出的開關(guān)元件的制造方法的圖13為示出作為圖9示出的開關(guān)元件的應(yīng)用例的一個(gè)例子的 倒相電^各的圖14 為示出作為本發(fā)明的光電顯示裝置的一例的液晶面才反的 構(gòu)成的l/人剖面圖15為示出作為本發(fā)明的電子設(shè)備的第一例的移動(dòng)型(或筆 記本型)的個(gè)人電腦的構(gòu)成的立體圖16為示出作為本發(fā)明的電子設(shè)備的第二例的移動(dòng)電話機(jī)(含 PHS)的構(gòu)成的立體圖17為示出作為本發(fā)明的電子設(shè)備的第三例的數(shù)碼相機(jī)的構(gòu) 成的立體圖;以及
圖18為模式地示出作為本發(fā)明的電子設(shè)備的第四例的投影型 顯示裝置的光學(xué)系統(tǒng)的圖。符號(hào)說明
1、 1A開關(guān)it/f牛 3、固定電招_
41A、 41B、 41C第一絕緣膜
411凹槽
413第二層
413A絕緣層
417開口
51固定端
53突起
6導(dǎo)電層
64導(dǎo)電性膜
65A第一電極
66A第二電才及
71A第二絕緣膜
72A第三絕纟彖膜
73A第四絕纟彖膜
12
2、馬區(qū)動(dòng)電才及 41第一絕緣層 41D絕緣膜 412第一層 414第三層 415、 416壁面 5、 5A移動(dòng)電4 l 52自由端 53A平坦面 61、 62、 63端子 65第一電才及層 66第二電才及層 71第二絕緣層 72第三絕纟彖層 73第四絕纟彖層 8 ^象素電^L111貫通電極
82貫通孔
10有源矩陣裝置
12第二配線
100液晶面4反
60取向膜
40取向膜
70偏光膜
201微小透鏡基板
206帶有微小透鏡用凹部的基板
205凹部
202表層
20液晶面板用對(duì)置基板 203開口 1102鍵盤 1106顯示單元 1202 ,喿作按鈕
81、 121貫通電極部 9密封層 11第一g己線 13、 13A容納部 90液晶層 50基板
209透明導(dǎo)電月莫 80偏光月莫
208微小透鏡 207杉t脂層 204黑矩陣 1100個(gè)人電腦 1104本體部 1200移動(dòng)電話才幾 1204聽筒1206話筒
1302殼體(本體)
1306快門按鈕
1312電視信號(hào)輸出端子
1314數(shù)據(jù)通信用iir出/輸入端子
1430電一見監(jiān)^L器 300投影型顯示裝置 302、 303積分器透4竟 305、 307、 308分色鏡 320屏
210分色棱鏡 213-215面 220投影透鏡 240、 250、 260 '液晶光閥
具體實(shí)施例方式
1300數(shù)碼相機(jī) 1304光4妾收單元 1308電路基板
1440個(gè)人電腦 301光源
304、 306、 309鏡 310-314聚光透鏡 200光學(xué)組塊 211、 212分色4竟面 216出射面 230顯示單元 L入射光
以下,參照附圖,對(duì)本發(fā)明的有源矩陣裝置、光電顯示裝置 開關(guān)元件的制造方法以及電子設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。<第一實(shí)施方式>
圖1為示出了本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的有源矩陣裝置的平
面圖,圖2為圖1中的A-A線剖面圖,圖3為用于i兌明具有圖l 示出的有源矩陣裝置的開關(guān)元件的放大平面圖,圖4為用于i兌明圖 3示出的開關(guān)元件的立體圖,圖5為用于i兌明圖3所示的開關(guān)元件 的4喿作的圖。另夕卜,在以下i兌明中,為了^更于"i兌明,圖1中的紙面 前側(cè)為"上"、紙面里側(cè)為"下"、右側(cè)為"右"、左側(cè)為"左",圖 2以及圖4中的上側(cè)為"上"、下側(cè)為"下"、右側(cè)為"右"、左側(cè)為 "左"。
(有源矩陣裝置)
圖1示出的有源矩陣裝置10包括多個(gè)第一配線11、與這些 多個(gè)第一配線11交叉i殳置的多個(gè)第二配線12、配置于各第一配線 11與各第二配線12的交點(diǎn)附近的多個(gè)開關(guān)元件1、以及與各開關(guān) 元件1對(duì)應(yīng)設(shè)置的多個(gè)像素電極8,它們被設(shè)置在基板50上。
基板50為支撐構(gòu)成有源矩陣裝置10的各部(各層)的基板(支 撐體)。
對(duì)于基板50,可以使用例如玻璃基板、由聚酰亞胺、聚對(duì)苯二 曱酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚曱基丙烯 酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、芳香族聚酯 (液晶聚合物)等構(gòu)成的塑料基板(樹脂基板)、石英基板、硅基 板、以及砷化4家基4反等。
而且,根據(jù)其構(gòu)成材料等不同,基板50的平均厚度也有若干 不同,^f旦不限于此,優(yōu)選約10 ~ 2000jim,更力口優(yōu)選約30 ~ 300pm。 如果基板50的厚度過于薄,則基板50的強(qiáng)度降低,有可能損壞其作為支撐體的功能,相反,如果基板50的厚度過于厚,從減輕重 量的角度不優(yōu)選。
多個(gè)第一配線11沿基板50相互平行地設(shè)置,多個(gè)第二配線12 與各第一配線11交叉,并沿基4反50相互平^f于:l也i殳置。
在本實(shí)施方式中,多個(gè)第一配線11與多個(gè)第二配線12以相互 正交的方式排列。并且,多個(gè)第一配線11為用于行選才奪(row selection )的,多個(gè)第二配線12為用于列選擇(column selection ) 的。即,第一配線11與第二配線12中, 一個(gè)作為凝:據(jù)線,另一個(gè) 作為掃描線。 -使用這沖羊的多個(gè)第一配線11和多個(gè)第二配線12進(jìn)4亍 行選擇和列選擇,可以選擇性地使需要的開關(guān)元件1工作(在移動(dòng) 電才及5禾口馬區(qū)動(dòng)電才及2之間施力口施力口電壓)。
通過在這樣排列的各第一配線11和第二配線12的交點(diǎn)附近i殳 置各開關(guān)元件1,可與矩陣狀配置的多個(gè)^象素電才及8對(duì)應(yīng)地配置多 個(gè)開關(guān)元件1。
這樣的各第一配線11和第二配線12的構(gòu)成材沖+,只要分別具 有導(dǎo)電4生,則無凈爭(zhēng)歹朱限定,可以是Pd、 Pt、 Au、 W、 Ta、 Mo、 Al、 Cr、 Ti、 Cu或含有這些的合金等導(dǎo)電性材料,ITO、 FTO、 ATO、、 Sn02等導(dǎo)電性氧化物,碳黑、碳納米管、富勒烯等碳材料,以及聚 乙炔、聚吡咯、PEDOT (聚-二氧乙基噻吩)等聚噻吩、聚苯胺、 聚(對(duì)-亞苯基)、聚藥(polyfluorene)、聚呼唑、多石圭或其4汙生物 等導(dǎo)電性高分子材料中的一種或兩種以上組合使用。另外,上述的 導(dǎo)電性高分子材料通常在摻雜氧化鐵、碘、無機(jī)酸、有機(jī)酸、聚笨 乙烯磺酸等高分子材料并被賦予導(dǎo)電性的狀態(tài)下使用。其中,作為 各第一配線11和第二配線12的構(gòu)成材料,分別優(yōu)選主要是Al、 Au、 Cr、 Ni、 Cu、 Pt或含有它們的合金。如果使用這些金屬材料,利用電解或非電解電鍍法,可以容易且廉4介地形成各第一配線11
或各第二配線12。而且,可以提高有源矩陣裝置10的特性。
如圖2所示,在本實(shí)施方式中,在基板50的一面(上面)上, 設(shè)有用于形成開關(guān)元件1各部的笫一絕緣層41。
而且,在此第一絕纟彖層41上,i殳有后述的用于連4妾開關(guān)元件1 的各電極的端子61、 62、 63,同時(shí)設(shè)有第二絕緣層71以覆蓋此端 子61、 62、 63。
而且,在此第二絕緣層71上,設(shè)有所述的多個(gè)第二配線12, 同時(shí)i殳有第三絕^彖層72以覆蓋此多個(gè)第二配線12。
而且,在此第三絕纟彖層72上,i殳有所述的多個(gè)第一配線11, 同時(shí)"i殳有第四絕緣層73以覆蓋此多個(gè)第一配線。
這些絕^彖層41、 71、 72、 73分別除去一部分,形成容納后述 的開關(guān)元件1的驅(qū)動(dòng)部分的容納部(除去部)13。
而且,在第二絕纟彖層71上分別貫通用于連4妻端子61和第一配 線11的貫通電4及111、用于連4妄端子62和〗象素電才及8的貫通電相^ 部81、用于連4妄端子63和第二配線12的貫通電才及部121。
而且,在第三絕纟彖層72上分別貫通用于連4妄端子61和第一配 線11的貫通電才及111、用于連4妄端子62和4象素電4及8的貫通電才及 部81。
而且,在第四絕纟彖層73上,貫通用于連接端子62和<象素電招> 8的貫通電才及部81。作為這樣的絕纟彖層41、 71、 72、 73的構(gòu)成材3+,為分別具有 絕緣性的材料即可,無特殊限定,可以使用各種有機(jī)材料(特別是 有機(jī)高分子材料)、各種無機(jī)材料。
作為具有絕纟彖性的有4幾材料,可以使用聚苯乙烯,聚酰亞胺, 聚酰胺酰亞胺,聚乙烯基苯撐(polyvinylphenylene ),聚碳酸酯 (PC),聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA)等丙烯酸杉于脂,聚四氟乙烯 (PTFE)等氟類樹脂,聚對(duì)羥基苯乙烯或酚醛樹脂等苯酚樹脂,以 及聚乙烯、聚丙烯、聚異丁烯和聚丁烯等烯烴樹脂中的一種或組合 4吏用兩種以上。
另一方面,作為具有絕緣性的無機(jī)材料,可以使用硅石(Si02)、 氮化硅、氧化鋁、氧化鉭等金屬氧化物、鈥酸鋇鍶、鋯鈦酸鉛等金 屬?gòu)?fù)合氧化物中的 一種或組合4吏用兩種以上。
各^f象素電極8 i殳置在所述的基板50的一個(gè)面上,當(dāng)使用有源 矩陣裝置10構(gòu)筑后述的液晶面板100時(shí),構(gòu)成施加用于驅(qū)動(dòng)各像 素的電壓的一個(gè)電才及。
在本實(shí)施方式中,俯一見時(shí),在由相互鄰沖妻的兩個(gè)第一配線11 和相互連接的兩個(gè)第二配線12圍成的區(qū)域內(nèi)設(shè)有像素電極8。
特別是,多個(gè)像素電極8對(duì)應(yīng)于多個(gè)開關(guān)元件1、設(shè)置在基板 50的厚度方向上不同的位置(上方)設(shè)有多個(gè)像素電極8,俯視時(shí), 各像素電極8設(shè)置以包圍對(duì)應(yīng)的開關(guān)元件1。基于此,可以最大限 度地增大各像素電極8的面積,可以使開口率提高。
作為像素電極8的構(gòu)成材料,可以選l奪例如Ni、 Pd、 Pt、 Li、 Mg、 Ca、 Sr、 La、 Ce、 Er、 Eu、 Sc、 Y、 Yb、 Ag、 Cu、 Co、 Al、 Cs和Rb等金屬、含有這些的MgAg、AlLi、CuLi等合金、ITO( IndiumTin Oxide )、 Sn02、含Sb的Sn02、含Al的ZnO等氧4匕物等中的 一種或組合兩種以上使用。特別是,將有源矩陣裝置10組裝成后 述的透過型液晶面板100時(shí),作為像素電極8的構(gòu)成材料,在所述 的材料中選擇透明材料。
而且,各像素電才及8的下面(基才反50側(cè)的面)的一部分,構(gòu) 成所述的容納部13的壁面的一部分,在各4象素電才及8上形成貫通 孑L (圖中未顯示),在制造步驟中此貫通孔用于形成容納部13時(shí)供 給蝕刻液。此貫通孔^皮密封層9密封。
密封層9的構(gòu)成材料,若具有密封上述貫通孔的功能,則無特 殊限定,可以使用各種有機(jī)材料、各種無機(jī)材料,但是優(yōu)選使用聚 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?;诖?,可以兼做后述液晶面4反100中的光分布膜(light distribution film )。
各像素電極8對(duì)應(yīng)設(shè)置的開關(guān)元件1通過上述的端子62和貫 通電才及部81與這樣的各i象素電才及8連4妻。通過控制此開關(guān)元件1 的操作,在后述的液晶面板100上可以控制各像素的驅(qū)動(dòng)。
如圖3及圖4所示,各開關(guān)元件1具有與只十應(yīng)的第二配線12 電連接的驅(qū)動(dòng)電極2、與對(duì)應(yīng)的像素電才及8電連接的固定電才及3以 及與對(duì)應(yīng)的第一配線ll電連接的移動(dòng)電極(開關(guān)片)5。
以下,依次詳細(xì)地i兌明構(gòu)成開關(guān)元件1的各部。
驅(qū)動(dòng)電一及2形成薄并反狀、其纟反面為與基才反50的纟反面幾乎形成 直角的"i殳置,在俯一見時(shí)形成L字型,具有沿第一配線11延伸的部 分和沿第二配線延伸的部分。而且,驅(qū)動(dòng)電極2分別與基板50及^f象素電極8分開。換言之, 驅(qū)動(dòng)電極2分別與容納部13的底部及上面分開。
這樣的驅(qū)動(dòng)電極2隔著靜電間隙與后述的移動(dòng)電極5對(duì)置地設(shè)置。
此驅(qū)動(dòng)電才及2通過向與移動(dòng)電極5之間施加電壓( -使產(chǎn)生電位 差),使與移動(dòng)電極5之間(靜電間隙)產(chǎn)生靜電引力。
這樣的驅(qū)動(dòng)電才及2通過所述的貫通電才及部121及端子63電連 接于第二配線12。在本實(shí)施方式中,整體地形成驅(qū)動(dòng)電極2和端子 63。
這樣的驅(qū)動(dòng)電極2的構(gòu)成材料,若具有導(dǎo)電性,則無特殊限定, 例如可以l吏用與上述的各第一配線11及第二配線12的構(gòu)成材泮牛相 同的材料。
而且,驅(qū)動(dòng)電極2的厚度,均無特殊限定,優(yōu)選約10 ~ 1000nm, 更力口優(yōu)選約50 ~ 500nm。
固定電極3為薄板狀、其板面為與基板50的板面幾乎形成直 角的i殳置,在俯一見時(shí)形成直線狀,與所述驅(qū)動(dòng)電才及2有間隔地i殳置。
而且,固定電極3在基板50的厚度方向上,設(shè)置在幾乎與所 述的驅(qū)動(dòng)電才及2相同4立置上。
此固定電極3通過與移動(dòng)電極5的接觸,與第一配線11電連接。
這樣的固定電極3通過所述的端子62及貫通電極部81電連接 于{象素電4及8。這樣的固定電極3的構(gòu)成材料,若具有導(dǎo)電性,則無特殊限定, 例如可以使用與上述的各第一配線11及各第二配線12的構(gòu)成材泮牛 相同的才才沖+。
而且,驅(qū)動(dòng)電極3的厚度,無特殊限定,優(yōu)選約10~ lOOOnm, 更力口優(yōu)選約50 ~ 500nm。
移動(dòng)電極5為薄板狀、其板面為與基板50的板面幾乎形成直 角的設(shè)置,在俯視時(shí)主要沿第二配線ll延伸,與所述的驅(qū)動(dòng)電極2 及固定電才及3只t置地/沒置。
而且,移動(dòng)電極5在基板50的厚度方向上,設(shè)置在幾乎與所 述的驅(qū)動(dòng)電極2及固定電極3相同位置上。
此移動(dòng)電極5形成細(xì)長(zhǎng)形狀(即,帶狀),被其長(zhǎng)度方向上的 第一配線11側(cè)的端(圖3中左側(cè)端)51固定并且被懸臂支撐?;?于此,移動(dòng)電極5的自由端52側(cè)可向驅(qū)動(dòng)電極2及固定電才及3側(cè) (下側(cè))變位。
而且,在移動(dòng)電極5的前端部,即移動(dòng)電才及5的與固定電極3 的對(duì)置部分上,形成突起53。
此突起53形成用于阻止移動(dòng)電4及5與驅(qū)動(dòng)電才及2的接觸,構(gòu) 成防止移動(dòng)電才及5與驅(qū)動(dòng)電才及2粘著的粘著防止單元?;诖?,在 移動(dòng)電極5與驅(qū)動(dòng)電極2分開的狀態(tài)下,移動(dòng)電極5可以接觸固定 電極3。
這樣,移動(dòng)電極5設(shè)置為位置可變以便與固定電極3接觸/分離。
這樣的移動(dòng)電極5的構(gòu)成材料,若具有導(dǎo)電性且可彈性形變, 則無特殊限定,例如可以是單晶娃、多晶硅、無定形硅和碳化硅(silicon and carbide)等硅材料,不銹鋼、鈦和鋁等金屬材料、或 者這些各材料的 一種或組合兩種以上的復(fù)合材料等。
本實(shí)施方式中,上述的驅(qū)動(dòng)電極2、固定電才及3以及移動(dòng)電^L 5被容納在形成于像素電極8與基板50之間的容納部13內(nèi)。
容納部13內(nèi)可以為減壓狀態(tài),可以填充非氧化性氣體,也可 以填充絕纟彖性液體。
而且,這樣的容納部13形成氣密空間?;诖?,可以防止開 關(guān)元件l的各部的老化。因此,可以長(zhǎng)時(shí)間發(fā)揮良好的開關(guān)特性。 而且,由于防止了來自移動(dòng)電極5的外部的影響,開關(guān)元件l可以 發(fā)揮穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)特性。而且,由于每個(gè)開關(guān)元件l設(shè)有容納部13, 所以也可以防止開關(guān)元^f牛l之間的影響。
這樣的各開關(guān)元件l中,如圖3及圖4所示,未向移動(dòng)電極5 與驅(qū)動(dòng)電極2之間施加電壓時(shí),移動(dòng)電極5與固定電極3分開,由 第一配線11向〗象素電才及8的送電為斷開a夫態(tài)。
而且,通過向移動(dòng)電極5與驅(qū)動(dòng)電極2之間施加電壓,如圖5 所示,使移動(dòng)電極5與驅(qū)動(dòng)電極2之間產(chǎn)生靜電引力,使移動(dòng)電極 5與固定電極3接觸,由第一配線11向像素電極8的送電為導(dǎo)通狀 態(tài)。
這樣的機(jī)械的開關(guān)元件1具有優(yōu)于TFT的耐光性。而且,涉及 的開關(guān)元件1不生成如TFT那樣的光漏。因此,沒有必要設(shè)置用于 對(duì)開關(guān)元件1進(jìn)行遮光的黑矩陣等的遮光層,可以增加有源矩陣裝 置10中的開口率。而且,涉及的開關(guān)元件1由于沒有隨溫度變化 的特性,可以簡(jiǎn)易化有源矩陣裝置10的冷卻設(shè)備。并且,相比TFT, 可以使所涉及的開關(guān)元件1進(jìn)行高速地開關(guān)操作。以上說明的開關(guān)元件l中,在沿基板50的板面的方向,相互 不同位置地配置固定電極3、移動(dòng)電極5以及驅(qū)動(dòng)電極2,在沿基 板50的板面的方向,構(gòu)成移動(dòng)電極5以1更在固定電極3側(cè)變位。
利用這樣的構(gòu)成,如前所述,即4吏增力o各電才及的電才及面的面積 (特別是移動(dòng)電極5與驅(qū)動(dòng)電極2的對(duì)置面的面積),可以抑制在 俯一見中的各電才及的面積。因此,不增加開關(guān)元件1的驅(qū)動(dòng)電壓,也 可以使開口率提高。即,實(shí)現(xiàn)省力的同時(shí),可以最大限度發(fā)揮使用 機(jī)械的開關(guān)元件的優(yōu)點(diǎn)且進(jìn)一步提高開口率。
特別是,在本實(shí)施方式中,由于固定電才及3、移動(dòng)電才及5以及 驅(qū)動(dòng)電極2分別形成薄板狀,且其板面為與基板50的板面幾乎形 成直角的設(shè)置,所以可以非常地減少在俯碎見基板50時(shí)的每個(gè)移動(dòng) 電極5、固定電才及3以及驅(qū)動(dòng)電極2的面積。其結(jié)果,可以得到非 常高的開口率。
并且,由于固定電才及3、移動(dòng)電才及5以及驅(qū)動(dòng)電極2分別在與 第一配線11或第二配線12平4亍的方向上延伸,所以可以減小在^府 視基板50時(shí)的開關(guān)元件1與像素電極8重疊的區(qū)域的面積。其結(jié) 果,可以〗吏開口率4是高。
因此,如上所述,懸臂支撐地構(gòu)成移動(dòng)電極5以便其自由端52 側(cè)變4立,配置固定電才及3以1更與移動(dòng)電才及5的自由端52側(cè)的端部 對(duì)置,與固定電極2相比更加靠近地配置驅(qū)動(dòng)電極2以便與移動(dòng)電 極5的固定端51側(cè)的部分對(duì)置。而且,如圖5所示,固定電極3、 馬區(qū)動(dòng)電才及2和移動(dòng)電才及5,在移動(dòng)電才及5與馬區(qū)動(dòng)電4及2分開的a犬態(tài) 下,使移動(dòng)電極5與固定電極3接觸?;诖?,可以防止移動(dòng)電招_ 5與驅(qū)動(dòng)電4及2之間的粘著。特別是,通過形成上述的懸臂支撐移動(dòng)電極5的構(gòu)造,可以使
開關(guān)元件1的構(gòu)造成為簡(jiǎn)單的構(gòu)造。而且,由于驅(qū)動(dòng)電才及2對(duì)置于 移動(dòng)電才及5的固定端側(cè),所以當(dāng)移動(dòng)電才及5變4立(彎曲變形)至驅(qū) 動(dòng)電極2側(cè)時(shí),移動(dòng)電極5恢復(fù)至原狀態(tài)的反作用力大。因此,可 以確實(shí)地防止驅(qū)動(dòng)電才及2與移動(dòng)電極5的粘著。
(有源矩陣裝置的制造方法)
4妄下來,參照?qǐng)D6至圖8,說明本實(shí)施方式的有源矩陣裝置10 的制造方法的一個(gè)例子。
圖6至圖8分別為用于說明圖l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)的圖。另外,圖6及圖7均為 左側(cè)為示出與圖3對(duì)應(yīng)的平面圖,右側(cè)為示出與圖2對(duì)應(yīng)的剖面圖, 圖8示出了與圖2只十應(yīng)的剖面圖。而且,在以下的"i兌明中,為<更于 i兌明,圖6及圖7中的右側(cè)的圖以及圖8中,上側(cè)為"上"、下側(cè) 為"下"、左側(cè)為"左"、右側(cè)為"右"。
有源矩陣裝置10的制造方法包纟舌[A]在基一反50上形成應(yīng)該 成為第一絕緣層41的第一絕緣膜的步驟;[B]形成驅(qū)動(dòng)電極2、固 定電才及3、移動(dòng)電才及5以及端子61、 62、 63的步駛《;[C]依次形成 第二絕纟彖膜、第二配線12、第三絕纟彖"莫、第一配線11、第四絕鄉(xiāng)彖 膜、像素電極8的步驟;[D]形成容納部13的步驟;以及[E]形成密 封層9的步驟。
以下,依次詳細(xì)地i兌明各步驟。
首先,準(zhǔn)備基板50,如圖6(a)所示,在此基板50上,形成 第一絕多彖膜41A。此第一絕緣膜41A為利用后述的步驟[F]形成第一絕緣層41。
例如,用有機(jī)絕緣材料構(gòu)成第一絕緣月莫41A時(shí),可以通過在基 板50上涂敷(供給)含有有機(jī)絕緣材料或其前體的溶液后,根據(jù) 需要對(duì)此涂膜進(jìn)行后處理(例如,加熱、紅外線的照射、超聲波的 應(yīng)用等)來形成第一絕緣膜41A。
作為向基板50上涂敷(供給)含有有機(jī)絕緣材料或其前體的 溶液的方法,例如可以使用涂敷法、印刷法等。
而且,用無才幾材并+構(gòu)成第一絕纟彖膜41A時(shí),例如可以利用熱氧 化法、CVD法、SOG法等形成第一絕纟U莫41A。而且,利用在原 材料中使用聚石圭氮烷,作為第一絕緣膜41A,可以利用濕加工來形 成硅膜、氮化硅膜。 -Bl畫
接下來,如圖6(b)所示,在第一絕緣膜41A上形成凹槽411。 基于此,得到第一絕緣膜41B。
因此,凹槽411按照底面未達(dá)到基板50的深度形成。
此凹槽411形成具有與基板50的^反面形成直角的側(cè)面的一黃截 面形狀(四角形),其側(cè)面為用于形成后述開關(guān)元件1的各電4及2、 3、 5的面。
作為凹槽411的形成方法(除去第一絕纟彖"莫41A的一部分的方 法),無特殊限定,例如,可以是等離子蝕刻、電抗鐵蝕刻、光束 々蟲刻(beam etching )、 光豐翁顯力々蟲刻(photo assis etching)等凈勿J里的蝕刻法,以及濕式蝕刻等化學(xué)的蝕刻法等中的 一種或組合使用兩種 以上。
此時(shí),在第一絕緣膜41A上,利用照相平版印刷法形成具有與 凹槽411的形狀對(duì)應(yīng)的形狀的開口的抗蝕層。將此抗蝕層作為掩膜 使用,除去第一絕緣膜41A的不需要部分。
然后,通過除去抗蝕層,得到凹槽411。
另外,驅(qū)動(dòng)電才及2以及固定電4及3等可以分別通過在基4反50 上供給例如含有導(dǎo)電性粒子的膠狀液體(分散液)、含有導(dǎo)電性聚 合物的液體(溶液或分散液)等液狀材料并形成涂膜后,#4居需要, 對(duì)此涂膜進(jìn)行后處理(例如,加熱、紅外線的照射、超聲波的應(yīng)用 等)而形成的。
-B2-
接下來,如圖7 (a)所示,在第一絕緣膜41B上形成導(dǎo)電性膜64。
此導(dǎo)電性膜64是應(yīng)該形成開關(guān)元件1的各電極2、 3、 5以及 端子61、 62、 63。
此導(dǎo)電性膜64的構(gòu)成材料可以使用所述的開關(guān)元件1的各電 才及2、 3、 5的構(gòu)成才才坤牛。
而且,作為導(dǎo)電性膜64的形成方法,無特殊限定,可以使用 等離子CVD、熱CVD、激光CVD等化學(xué)氣相沉積法、真空沉積 (vacuum deposition )、反應(yīng)';賤射法(J氐;顯反應(yīng)溯戈射'法)、離子電鍍 等干式電鍍法、電解電鍍、浸漬電鍍、非電解電鍍等濕式電鍍、噴 鍍法、溶膠-凝膠處理法、MOD法、薄膜結(jié)合等。當(dāng)以硅為主材料構(gòu)成導(dǎo)電性膜64時(shí),可以用CVD法形成a-Si (無定形硅)材料或^灰化硅。
-B3 _
接下來,如圖7 (b)所示,除去導(dǎo)電性膜64的一部分(不需 要部分)?;诖?,得到驅(qū)動(dòng)電才及2、固定電4及3、移動(dòng)電才及5、端 子61、 62、 63。
作為除去導(dǎo)電性力莫64的一部分的方法,無特歹未限定,可以^f吏 用與所述的步驟-Bl -同樣的方法。
接下來,如圖8(a)所示,依次形成第二絕緣膜71A、第二配 線12、第三絕緣膜72A、第一配線ll、第四絕緣膜73A、像素電極 8。因此,在形成第二絕參彖層71時(shí),埋入第一絕^彖膜41B的凹槽 411部,形成第一絕纟彖膜41C。
因此,第二絕纟彖膜71A是應(yīng)該成為第二絕纟彖層71的部分,第 三絕纟彖膜72A是應(yīng)該成為第三絕纟彖層72的部分,第四絕纟彖膜73A 是應(yīng)該成為第四絕纟彖層73的部分。
第二配線12、第一配線11和像素電極8的各自形成方法,無 特殊限定,可以使用與所述的步驟[A]以及步驟-B1 -相同的方法。
另外,利用所述的步駛《-B2 -構(gòu)成以石圭為主材并+的導(dǎo)電性膜 64時(shí),如果以Al為主材料構(gòu)成第一配線11、導(dǎo)電層6,優(yōu)選使用 Al _ Si合金(含Si量2 % )。而且,第二絕緣膜71A、第三絕緣膜72A和第四絕緣膜73A 的各自形成方法,可以使用與所述的步驟[A]相同的方法。
接下來,如圖8(b)所示,穿過形成于i^象素電極8的貫通孔(圖 中未顯示),濕式蝕刻第一絕緣膜41C、第二絕緣膜71A、第三絕 緣膜72A以及第四絕緣膜73A,形成容納部13。基于此,得到第 一絕纟彖層41、第二絕纟彖層71、第三絕緣層72以及第四絕纟彖層73。
更具體地i兌明,利用在l象素電才及8上形成具有開口的掩力莫以使_ 露出^f象素電極8的貫通孔(圖中未顯示),并對(duì)此掩膜進(jìn)行濕式蝕 刻,除去第一絕緣膜41C、第二絕緣膜71A、第三絕緣膜72A和第 四絕緣膜73A的各自的一部分,形成第一絕緣層41、第二絕緣層 71、第三絕》彖層72以及第四絕舌彖層73。基于此,形成容納驅(qū)動(dòng)電 才及2、固定電才及3和移動(dòng)電才及5的容納部13。
然后,除去掩膜。
接下來,如圖8(c)所示,形成密封層9以便覆蓋多個(gè)像素電 極8?;诖?,得到有源矩陣裝置10 (開關(guān)元件1)。
如以上i兌明,可以制造有源矩陣裝置10。
<第二實(shí)施方式>
接下來,對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖9為示出了本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的有源矩陣裝置中具 備的開關(guān)元件的概略構(gòu)成的圖,圖10至圖12分別為用于說明圖9 示出的開關(guān)元件的制造方法的圖,圖13為示出作為圖9示出的開 關(guān)元件的應(yīng)用例的一個(gè)例子的倒相電路的圖。另外,圖9(a)為本 發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的開關(guān)元件的平面圖,圖9(b)為圖9(a) 的B-B線剖面圖。而且,圖10至圖12分別示出只于應(yīng)于圖9 (b) 的剖面圖。
以下,針對(duì)第二實(shí)施方式,主要說明于所述的第一實(shí)施方式的 不同點(diǎn),相同事項(xiàng)則省略其i兌明。而且,在圖9中,與所述的第一 實(shí)施方式相同的構(gòu)成4吏用相同符號(hào)。
本實(shí)施方式的開關(guān)元件,除其制造方法及相應(yīng)的構(gòu)成不同之 外,與所述的第一實(shí)施方式的開關(guān)元件相同。
圖9示出的開關(guān)元件1A包括驅(qū)動(dòng)電極2、固定電才及3和移動(dòng) 電極5A,這些設(shè)置在基板50的一個(gè)面上。
這樣的開關(guān)元件1A的主要部分(即驅(qū)動(dòng)電極2、固定電極3 和移動(dòng)電極5A各自的主要部分)被容納在設(shè)置于基板50上的容納 部13A內(nèi)。形成此容納部13A以《更在基壽反50的厚度方向上貫通i殳 置于基板50上的絕緣層41D。
絕纟彖層41D是由第一層412、第二層413和第三層414構(gòu)成的。
第一層412包4舌與基纟反50的4反面垂直的壁面415,在此壁面 415上形成驅(qū)動(dòng)電極2。而且,第一層412包括與基板50的板面垂 直且與壁面415平行的壁面416,在此壁面416上形成固定電極3。 另外,通過后述的制造方法的說明,對(duì)第一層412、第二層413和 第三層414進(jìn)4亍詳述。設(shè)置移動(dòng)電極5A以便與這樣的驅(qū)動(dòng)電極2和固定電極3對(duì)置。
移動(dòng)電極5A形成細(xì)長(zhǎng)狀(即帶狀),固定其長(zhǎng)度方向上的一端 (圖9 (a)中左側(cè)端)并且懸臂支撐?;诖?,移動(dòng)電極5A的自 由端側(cè)可向驅(qū)動(dòng)電極2及固定電極3側(cè)(下側(cè))變位。
而且,移動(dòng)電極5A的與固定電極3的對(duì)置部分,即在移動(dòng)電 極5A的前端部形成與固定電極3的電極面大致平行的平坦面53A。 通過在移動(dòng)電才及5A上i殳置這才羊的平坦面53A,當(dāng)移動(dòng)電才及5A與 固定電極3接觸時(shí),可以增加其接觸面積?;诖?,需要時(shí)可以確 實(shí)地接觸移動(dòng)電極5A和固定電極3,可以提高開關(guān)元件1A的可靠 性。
才妻下來,i兌明所述結(jié)構(gòu)的開關(guān)元件1A的制造方法。另外,在 以下的說明中,作為本發(fā)明的開關(guān)元件的制造方法的一個(gè)例子,說 明開關(guān)元件1A的制造方法。
開關(guān)元件1A的制造方法包4舌[1]在基才反50上形成階梯部的步 驟;[2]在階梯部的壁面上形成第一電極的步驟;[3]形成絕緣層以覆 蓋第一電極的步驟;[4]在絕緣層上形成第二電極的步驟;以及[5] 除去絕緣層的一部分的步驟,并且將第一電極作為驅(qū)動(dòng)電極、第二 電極作為移動(dòng)電極。
以下,依次詳細(xì)地說明各步驟[l] ~ [5]。 [1]
首先,如圖10 (a)所示,在基板50上,形成第一層412。基 于此,在基板50的一面?zhèn)刃纬删哂信c基板50的板面垂直的壁面415
的階一弟^J5 。通過形成絕纟u莫并除去此絕纟彖力莫的一部分可以形成第一層
412。作為絕纟彖力莫的形成方法,可以〗吏用與所述的第一實(shí)施方式的 開關(guān)元件1的制造方法中的步驟[A]的第一絕緣膜41A的形成方法 相同的方法。而且,作為除去絕纟彖膜的一部分的方法,可以4吏用與 所述的第 一實(shí)施方式的開關(guān)元件1的制造方法中的步驟[B] 1的凹槽 411的形成方法相同的方法。
2_ 1
接下來,如圖10(b)所示,形成第一電極層65以覆蓋第一層
412。
此時(shí),形成第一電才及層65以覆蓋壁面415、 416上。
作為第一電才及層65的形成方法,可以-使用與所述的第一實(shí)施 方式的開關(guān)元件1的制造方法中的步艱《B2的導(dǎo)電性力莫64的形成方 法相同的方法。
2_2
然后,如圖10(c)所示,除去第一電極層65的一部分(圖案 結(jié)構(gòu)),形成第一電極65A。
與驅(qū)動(dòng)電極2相同形狀和相同尺寸;也形成第 一 電極65A。即, 在本步驟中形成驅(qū)動(dòng)電極2。而且,在本步驟中,雖然圖中未顯示, 也可以通過將第一電極層65形成圖案來形成固定電極3。
作為除去第一電才及層65的一部分的方法,可以-使用與所述的 第一實(shí)施方式的開關(guān)元件1的制造方法中的步驟B3的除去導(dǎo)電性膜64的一部分的方法相同的方法,特別是,優(yōu)選使用各向同性蝕 刻 (isotropic etching )。
這樣,在壁面415上形成第一電極65A。
接下來,如圖11 U)所示,形成具有絕緣性的絕緣層413A 以覆蓋第一電4及65A。
絕緣層413A是一部分在后述的步驟[5]中凈皮除去,且形成后述 的第二層413的部分(犧牲層)。
作為絕纟彖層413A的形成方法,可以4吏用與所述的第一實(shí)施方 式的開關(guān)元件1的制造方法中的步驟[A]的第一絕緣膜41A的形成 方法才目同的方法。
而且,絕緣層413A的厚度是對(duì)應(yīng)所述的驅(qū)動(dòng)電極2與移動(dòng)電 極5A之間的距離(即靜電間隙)的厚度?;诖?,后述的步驟[5] 中,除去絕緣層413A的一部分時(shí),可以用絕緣層413A的厚度來 規(guī)定驅(qū)動(dòng)電極2與移動(dòng)電極5A之間的距離。
而且,圖中未顯示,也可形成絕緣層413A以覆蓋固定電極3。
而且,在本步驟[3]中,優(yōu)選形成對(duì)用于后述步驟[5](除去犧牲 層)的蝕刻具有抵抗性的膜,并在其膜上形成絕緣層413A?;?此,在后述的步艱《[5]中,可以防止第一電才及65A、基板50等^皮蝕 刻。4一 1
接下來,如圖11 (b)所示,在絕緣層413A上形成第二電極 層66。
作為第二電才及層66的形成方法,可以-使用與所述的第一實(shí)施 方式的開關(guān)元件1的制造方法中的步驟B2的導(dǎo)電性膜64的形成方 法相同的方法。
4-2
然后,如圖11 (c)所示,除去第二電才及層66的一部分,形成 第二電才及66A。
作為除去第二電才及層66的一部分的方法,可以4吏用與所述的 第一實(shí)施方式的開關(guān)元件1的制造方法中的步驟B3的除去導(dǎo)電性 膜64的一部分的方法相同的方法,特別是優(yōu)選使用各向異性蝕刻。
與移動(dòng)電極5A相同形狀、相同尺寸地形成第二電才及66A。即, 在本步驟中形成移動(dòng)電極5A。
這樣,在絕緣層413A上形成第二電才及66A (移動(dòng)電才及5A), 以便隔著絕緣層413A與第一電極65A (驅(qū)動(dòng)電極2)對(duì)置。
而且,圖中未顯示,形成第二電極66A,以1更隔著絕緣層413A 與固定電極3對(duì)置。 5 - 1
<接下來,如圖12 (a)所示,形成第三層414??梢酝ㄟ^形成絕纟彖膜并除去此絕纟彖膜的一部分來形成第三層
414。作為絕纟彖力莫的形成方法,可以^使用與所述的第一實(shí)施方式的 開關(guān)元件1的制造方法中的步驟[A]的第一絕緣膜41A的形成方法 相同的方法。而且,作為除去絕緣膜的一部分的方法,可以4吏用與 所述的第一實(shí)施方式的開關(guān)元件1的制造方法中的步驟B1的凹槽 411的形成方法才目同的方法。
5 -2
接下來,如圖12 (b)所示,除去絕緣層413A的一部分。此 時(shí),在絕纟彖層413A中,除去第一電才及65A (驅(qū)動(dòng)電才及2)與第二 電才及66A (移動(dòng)電才及5A)之間的部分以及第二電才及66A (移動(dòng)電 極5A)的周圍部分。
基于此,形成第二層413并形成第一電才及65A (馬區(qū)動(dòng)電才及2) 與第二電4及66A (移動(dòng)電才及5A)之間的靜電間隙,同時(shí)4吏第二電 極66A (移動(dòng)電才及5A)位置可變,以<更與第一電極65A (馬區(qū)動(dòng)電 才及2)進(jìn)行接觸/分開。
而且,圖中未顯示,絕》彖層413A中,固定電才及3與第二電才及 66A (移動(dòng)電4及5A )之間的部分也凈皮除去。
作為除去絕纟彖層413A的一部分的方法,可以4吏用各向同性蝕 刻。而且,當(dāng)除去絕鄉(xiāng)彖層413A的一部分時(shí),雖然可以穿過第三層 414的開口 417進(jìn)4亍各向異性蝕刻,^f旦是^尤選在此各向同性蝕刻之 前使用各向異性蝕刻。即,優(yōu)選4妄照各向異性蝕刻、各向同性蝕刻 的順序,穿過第三層414的開口 417進(jìn)4于蝕刻。基于此,可以減少 絕纟彖層413A的側(cè)面蝕刻(side etching)的量(防止發(fā)生非所愿的 側(cè)面々蟲刻)。如上所述,驅(qū)動(dòng)電極2與移動(dòng)電極5A隔著靜電間隙對(duì)置,同 時(shí)得到開關(guān)元件1A,其構(gòu)成為相對(duì)于驅(qū)動(dòng)電極2,移動(dòng)電極5A位 置可變以<更進(jìn)行接觸/分離。
才艮據(jù)以上"i兌明的開關(guān)元件1A的制造方法,可以利用絕》彖層 413A的厚度來規(guī)定移動(dòng)電極5A與驅(qū)動(dòng)電才及2之間的距離(即靜電 間隙)的大小。而且,可以使絕緣層413A的厚度比使用照相平版 印刷法形成并得到的線或間隔的最小寬度更小。因此,可以減小靜 電間隙。其結(jié)果,可以降^f氐開關(guān)元件1A的馬區(qū)動(dòng)電壓,而且,可以 減小開關(guān)元件1A的設(shè)置間隔,提高使用了開關(guān)元件1A的有源矩 陣裝置的設(shè)計(jì)自由度。而且,與利用照相平版印刷法形成并得到的 線或間隔的寬的尺寸精度相比,可以高精度地》見定絕緣層413A的 厚度。因此,如上所述地制造的開關(guān)元件1A可以高精度地規(guī)定移 動(dòng)電極5A與驅(qū)動(dòng)電極2之間的距離,其結(jié)果,可以減少每個(gè)元件 的靜電間隙的偏差,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的開關(guān)特性。
而且,所述的第一實(shí)施方式中,由于驅(qū)動(dòng)電4及2和移動(dòng)電4及5 由相同層(導(dǎo)電性膜64)形成,所以驅(qū)動(dòng)電極2與移動(dòng)電極5之間 的距離存在基于使用照相平板印刷法形成并得到的線或間隔的最 小寬度的限制,其最小寬度內(nèi)只形成一個(gè)開關(guān)元件。相反,本實(shí)施 方式涉及的開關(guān)元件1A的制造方法,驅(qū)動(dòng)電極2與移動(dòng)電極5A 之間的距離不受使用照相平板印刷法形成并得到的線或間隔的最 小寬度的限制,其最小寬度內(nèi)可以形成兩個(gè)開關(guān)元件。因此,使用 涉及的開關(guān)元件形成周邊電^各等時(shí),可以縮小其i殳計(jì)大小。
例如,如圖13所示,與這樣的開關(guān)元件1A同樣構(gòu)成的開關(guān)元 件利用作為共用的組合驅(qū)動(dòng)電極2和固定電極3兩者,可以構(gòu)成倒
路。圖13示出的倒相電路,當(dāng)Vin為(Vdd+Vss) /2-AVt時(shí),輸 出Vdd,當(dāng)Vin為(Vdd+Vss ) /2 + AVt時(shí),輸出Vss。這樣的邏輯電3各如果是AVth小于等于(Vdd-Vss) /2,則由于不產(chǎn)生用于由 CMOS電路構(gòu)成的邏輯電路的貫送電流(漏電流),所以可靠性非 常高。
(光電顯示裝置)
接下來,作為本發(fā)明的光電顯示裝置的一個(gè)例子,對(duì)具有所述 的有源矩陣裝置10的液晶面板進(jìn)行說明。
圖14為示出本發(fā)明的光電顯示裝置應(yīng)用于液晶面4反時(shí)的實(shí)施 方式的纟從剖面圖。
如圖14所示,作為光電顯示裝置的液晶面才反100包4舌所述的 有源矩陣裝置IO、與有源矩陣裝置10接合的取向膜60、液晶面板 用對(duì)置基板20、與液晶面板用對(duì)置基板20接合的取向膜40、由封 入取向膜60、取向膜40之間的空隙的液晶構(gòu)成的液晶層90、接合 于有源矩陣裝置(液晶驅(qū)動(dòng)裝置)10的外表面(下面)側(cè)的偏光膜 80。
液晶面板用對(duì)置基板20包括微小透鏡基板201、設(shè)置于涉及的 微小透鏡基板201的表層202上并由開口 203形成的黑矩陣204、 設(shè)置在表層202上用于覆蓋黑矩陣204的透明導(dǎo)電膜(共用電極) 209。
樣吏小透鏡基才反201包括設(shè)置了具有凹曲面的多個(gè)(大量)凹 部(微小透鏡用凹部)205所設(shè)置的帶有微小透鏡用凹部的基板(第 一基板)206、以及通過樹脂層(粘結(jié)劑層)接合于所涉及的帶有 微小透鏡用凹部的基才反206的凹部205所^殳置面的表層202,而且, 在樹脂層207中利用填充于凹部205內(nèi)的樹脂形成微小透鏡208。此處,有源矩陣裝置10為驅(qū)動(dòng)液晶層90的液晶的裝置。
此有源矩陣裝置10的開關(guān)元件1連4妄于圖中未顯示的控制電 路并控制向像素電極8供給的電流?;诖?,可以控制像素電極8 的充》文電。
取向膜60接合于有源矩陣裝置10的像素電極8,取向膜40 接合于液晶面板用對(duì)置基板20的液晶層卯。此處,取向膜60也用 作所述的有源矩陣裝置10的密封層9。
取向膜40、 60分別具有規(guī)定構(gòu)成液晶層90的液晶分子的(在 無施力。電壓時(shí))耳又向a犬態(tài)的功能。
耳又向膜40、 60無特殊限定,通常主要由聚酰亞胺樹脂、聚酰 胺酰亞胺樹脂、聚乙烯醇、聚四氟乙烯等高分子材料等構(gòu)成的。所 述高分子材料中,特別優(yōu)選聚酰亞胺樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂。如 果耳又向膜40、 60主要是由聚酰亞胺樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂構(gòu)成, 則在制造步驟中,可以簡(jiǎn)〗更地形成高分子膜,并且具有良好的耐熱 性、耐藥性等特性。
而且,作為取向膜40、 60,通常使用對(duì)由上述的材料構(gòu)成的膜 進(jìn)行了用于賦予了規(guī)定構(gòu)成液晶層卯的液晶分子取向的取向功能 處理的膜。作為用于賦予取向功能的處理法,可以舉例為摩擦法、 光取向法等。
這樣的耳又向月莫的平均厚度優(yōu)選20~120nm,更加優(yōu)選30 ~ 80nm。
液晶層90含有液晶分子,才艮據(jù)像素電極8的充i文電,所涉及 的液晶分子即液晶的取向變化。作為所涉及的液晶分子,如果是向列液晶、近晶液晶等可取向
液晶,則可以使用任何液晶分子,但是使用TN型液晶面板時(shí),優(yōu) 選形成向列液晶,例如可以是苯基環(huán)己烷衍生物液晶、聯(lián)苯書亍生 物液晶、聯(lián)苯基環(huán)己烷衍生物液晶、三聯(lián)苯衍生物液晶、苯基醚衍 生物液晶、苯基酯衍生物液晶、雙環(huán)己烷衍生物液晶、曱亞胺衍生 物液晶、偶氮衍生物液晶、嘧咬石威衍生物液晶、二氧六環(huán)衍生物液 晶以及立方烷書f生物液晶等。而且,這些向列液晶分子中也可以含 有引入了單氟基、二氟基、三氟基、三氟曱基、三氟曱氧基等氟類 取代基的液晶分子。
在這樣的液晶面板100中,通常一個(gè)微小透鏡208、與所涉及 的微小透鏡208的光軸Q對(duì)應(yīng)的黑矩陣204的一個(gè)開口 203、 一個(gè) <象素電極8、以及連接于所涉及的4象素電才及8的一個(gè)開關(guān)元件1對(duì) 應(yīng)于一個(gè)^象素。
從液晶面板用對(duì)置基才反20側(cè)入射的入射光L穿過帶有孩i小透 鏡用凹部的基板206,并在通過微小透鏡208時(shí)聚焦且穿過樹脂層 207、表層202、黑矩陣204的開口 203、透明導(dǎo)電膜209、液晶層 卯、像素電極8、基板50。此時(shí),由于在微小透鏡基板201的入射 側(cè)設(shè)有偏光膜80,所以當(dāng)入射光L透過液晶層90時(shí),入射光L成 為線性偏l展光。此時(shí),4艮據(jù)液晶層90的液晶分子的耳又向狀態(tài)控制 此入射光L的偏光方向。因此,通過使透過液晶面板100的入射光 L透過偏光膜70,可以控制出射光的亮度。
這樣 的液晶面板100具有所述的微小透鏡208、而且通過微小 透鏡208的入射光L聚焦然后通過黑矩陣204的開口 203。相反, 在未形成黑矩陣204的開口 203的部分遮蔽入射光L。因此,在液 晶面板100中,可以防止不需要的光從像素以外的部分泄漏,并且 可以抑制像素部分的入射光L的減弱。因此,液晶面板100在^f象素 部具有高的光透過率。根據(jù)具有以上說明的有源矩陣裝置10的液晶面板100,可以具
有良好的可靠性,并且可以顯示高品質(zhì)的圖寸象。
另外,本發(fā)明的光電學(xué)顯示裝置,并不限定于應(yīng)用于這樣的液
晶面沖反,也可以應(yīng)用于電泳顯示裝置、有才幾或無才幾EL顯示裝置等。 (電子設(shè)備)
接下來,作為本發(fā)明的電子設(shè)備的例子,根據(jù)圖15~18示出 的第一 ~第四的例子對(duì)具備所述的液晶面板100的電子設(shè)備進(jìn)行說 明。
(第一例)
圖15為示出作為本發(fā)明的電子設(shè)備的第一例的移動(dòng)型(或筆 i己本型)的個(gè)人電腦的構(gòu)成的立體圖。
在此圖中,個(gè)人電腦1100由包括鍵盤1102的本體部1104和顯 示單元1106構(gòu)成,顯示單元1106通過4交鏈結(jié)構(gòu),相對(duì)于本體部1104
被可旋轉(zhuǎn)地支撐。
在此個(gè)人電腦1100中,顯示單元1106包括:所述的液晶面4反 100、以及圖中未顯示的背后照明。通過4吏源自背后照明的光透過 、液晶面才反100,可顯示圖4象(M言息)。
(第二例)
圖16為示出作為本發(fā)明的電子設(shè)備的第二例的移動(dòng)電話機(jī)(含 PHS)的構(gòu)成的立體圖。在此圖中,移動(dòng)電話機(jī)1200包括多個(gè)才喿作按鈕1202、聽筒1204 以及話筒1206,同時(shí)包括所述的液晶面板100、以及圖中未顯示的 背后照明。
(第三例)
圖17為示出作為本發(fā)明的電子"i殳備的第三例的凄史碼相才幾的構(gòu) 成的立體圖。另夕卜,在此圖中,也簡(jiǎn)單地示出了與外部設(shè)備的連接。
因此,與通常的相機(jī)根據(jù)被拍攝物體的光像而感光銀鹽感光膠 片(photosensitive film)不同,凄t石馬才目才幾1300利用CCD (charge coupled device )等#/像元件光電轉(zhuǎn)換^故拍4聶物體的光<象后生成纟聶<象 信號(hào)(圖像信號(hào))。
數(shù)碼相機(jī)1300中的殼體(本體)1302的背面設(shè)有所述的液晶 面板100以及圖中未顯示的背后照明,利用CCD根據(jù)攝像信號(hào)進(jìn) 行顯示,液晶面板100作為將被拍攝物體顯示為電子圖像的探視器 來發(fā)揮功能。
在殼體的內(nèi)部設(shè)有電路基板1308。從電路基板1308設(shè)有可以 存儲(chǔ)(記憶)攝像信號(hào)的存儲(chǔ)器。
而且,在殼體1302的正面?zhèn)?圖示構(gòu)成的里面?zhèn)?設(shè)置含有 光學(xué)透鏡(攝像光學(xué)系統(tǒng))、CCD等的光接收單元1304。
拍攝者確認(rèn)顯示于液晶面板100的被拍攝物體并按下快門按鈕 1306,則此時(shí)間點(diǎn)的CCD攝像信號(hào)被傳送、存儲(chǔ)于電路基板1308
的存儲(chǔ)器。
而且,在此數(shù)碼相機(jī)1300中,在殼體1302的側(cè)面設(shè)有視頻信 號(hào)輸出端子1312、凄t據(jù)通信用的輸入/輸出端子1314。而且,如圖所示,根據(jù)需要,分別將電視監(jiān)視器1430連接于視頻信號(hào)輸出端 子1312、將個(gè)人電腦1440連接于數(shù)據(jù)通信用的輸入/輸出端子1314。 并且,通過預(yù)定的操作,存儲(chǔ)于電路基板1308的存儲(chǔ)器的攝像信 號(hào)被輸出至電視監(jiān)視器1430、個(gè)人電腦1440。
(第四例)
圖18為模式地示出作為本發(fā)明的電子設(shè)備的第四例的投影型 顯示裝置(液晶投影機(jī))的光學(xué)系統(tǒng)的圖。
如圖18所示,才殳影型顯示裝置300包^r:光源301、具有多個(gè) 積分器透鏡的照明光學(xué)系統(tǒng)、具有多個(gè)分色鏡等的色彩分離光學(xué)系 統(tǒng)(導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng))、對(duì)應(yīng)于紅色的(紅色用)液晶光閥(液晶光 快門陣列)240、對(duì)應(yīng)于綠色的(綠色用)液晶光閥(液晶光快門 陣列)250、對(duì)應(yīng)于藍(lán)色的(藍(lán)色用)液晶光閥(液晶光快門陣列) 260、僅反射紅色光的分色鏡面211和僅反射藍(lán)色光的分色鏡面212 形成的分色棱鏡(色彩合成光學(xué)系統(tǒng))210、以及投影透鏡(投影 光學(xué)系統(tǒng))220。
而且,照明光學(xué)系統(tǒng)包括積分器透4竟302和303。色彩分離光 學(xué)系統(tǒng)包括4竟304、 306、 309、反射藍(lán)色光和綠色光的(^又透過 紅色光)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4竟(或反射藍(lán)色光的4竟)308、以及聚光透4竟310、 311、 312、 313和314。
液晶光閥250包括所述的液晶面4反100。液晶光閥240、 260 也為與液晶光閥250同樣地構(gòu)成。這些液晶光閥240、 250及260
包括的液晶面板100分別連接于圖中未顯示的驅(qū)動(dòng)電路。另外,在4更影型顯示裝置300中,由分色棱4竟210和4殳影透鏡 220構(gòu)成光學(xué)組塊200。而且,此光學(xué)組塊200、相對(duì)分色棱4竟210 固定地i殳置的液晶光閥240、 250、 260構(gòu)成顯示單元230。
以下,說明投影型顯示裝置300的作用。
光源301射出的白色光(白色光束)透過積分器透鏡302和303。 利用積分器透鏡302和303,此白色光的光強(qiáng)度(亮度分布)變得 均勻。光源301射出的白色光優(yōu)選光強(qiáng)度比較大的?;诖?,可以 使形成于屏320上的圖像更加鮮明。而且,在投影型顯示裝置300 中,由于使用耐光性良好的液晶面板100,所以即使從光源301射 出的光的強(qiáng)度大時(shí),也可以得到良好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
透過積分器透4竟302和303的白色光利用鏡304向圖18中的 左側(cè)反射,此反射光中的藍(lán)色光(B)和綠色光(G)分別利用分色 鏡305向圖18中的下側(cè)反射,紅色光(R)透過分色鏡305。
透過了分色鏡305的紅色光利用鏡306向圖18中的下側(cè)反射, 其反射光被聚光透4竟310調(diào)整,入射至紅色用液晶光閥240。
利用分色鏡305反射的藍(lán)色光和綠色光中的綠色光利用分色鏡 307向圖18的左側(cè)反射,藍(lán)色光透過分色鏡307。
利用分色鏡307反射的綠色光被聚光透鏡311調(diào)整,入射至綠 色用液晶光閥250。
而且,透過分色鏡307的藍(lán)色光利用分色鏡(或鏡)308反射 至圖18的左側(cè),其反射光利用鏡309反射至圖18的上側(cè)。所述藍(lán) 色光被聚光透鏡312、 313及314調(diào)整,入射至藍(lán)色用液晶光閥260。這樣,光源301射出的白色光利用色彩分離光學(xué)系統(tǒng)被色彩分 離成紅色、綠色及藍(lán)色的三原色,被分別導(dǎo)入對(duì)應(yīng)的液晶光閥并入 射。
此時(shí),液晶光閥240具有的液晶面板100的各像素(開關(guān)元件 1和與其連接的像素電極8)基于紅色用的圖像信號(hào)操作的驅(qū)動(dòng)電 路(驅(qū)動(dòng)單元)被開關(guān)控制(開啟/關(guān)閉)即被調(diào)制。
同樣地,綠色光和藍(lán)色光分別入射至液晶光閥250和260,并 利用各自的液晶面板100調(diào)制,于是形成綠色用圖像及藍(lán)色用圖像。 此時(shí),液晶光閥250具有的液晶面板100的各像素基于綠色用圖像 信號(hào)操作的驅(qū)動(dòng)電路被開關(guān)控制,同時(shí)液晶光閥260具有的液晶面 板100的各像素基于藍(lán)色用圖像信號(hào)操作的驅(qū)動(dòng)電路被開關(guān)控制。
基于此,利用液晶光閥240、 250和260分別調(diào)制紅色光、綠 色光和藍(lán)色光,分別形成紅色用圖像、綠色用圖像和藍(lán)色用圖像。
由所述液晶光閥240形成的紅色用圖〗象即源自液晶光閥240的 紅色光從面213入射至分色棱鏡210,利用分色鏡面211反射至圖 18的左側(cè),透過分色4竟面212,由出射面216射出。
而且,由所述液晶光閥250形成的綠色用圖像即源自液晶光閥 250的綠色光從面214入射至分色棱鏡210,分別透過分色鏡面211 和212,由出射面216射出。
而且,由所述液晶光閥260形成的藍(lán)色用圖^f象即源自液晶光閥 260的藍(lán)色光從面215入射至分色棱鏡210,利用分色鏡面212反 射至圖18的左側(cè),透過分色鏡面211,由出射面216射出。這樣,源自所述液晶光閥240、 250和260的各色光即由液晶 光閥240、 250和260形成的各圖像被分色棱鏡210合成,于是形 成彩色的圖像。此圖像被投影透鏡220投影(放大投影)至在預(yù)定 位置設(shè)置的屏320上。
利用具有以上說明的液晶面板100的電子設(shè)備,可以具有良好 的可靠性,并且可以顯示高品質(zhì)的圖^f象。
另外,本發(fā)明的電子設(shè)備在圖15的個(gè)人電腦(移動(dòng)型個(gè)人電 腦)、圖16的移動(dòng)電話才幾、圖17的#:碼相才幾、圖18的才更影型顯示 裝置之外,還可以舉例為電視機(jī)、攝像機(jī)、取景器型或直接監(jiān)視 器型磁帶錄影機(jī)、汽車導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事簿(含通信功 能)、電子辭典、臺(tái)式電子計(jì)算機(jī)、電子游戲裝置、文字處理器、 工作站、電視電話、安全用電視監(jiān)視器、電子望遠(yuǎn)鏡、POS終端、 具有觸摸面板的儀器(例如金融機(jī)構(gòu)的提款機(jī)、自動(dòng)售貨機(jī))、醫(yī) 療器械(電子溫度計(jì)、血壓計(jì)、血糖儀、心電圖顯示器、超生診斷 裝置、內(nèi)視鏡顯示裝置)、魚群探測(cè)器、各種檢測(cè)裝置、計(jì)量器類 (例如車輛、航空、船舶的計(jì)量器類)、以及飛行模擬器等。而 且,不用說,作為這些各種電子設(shè)備的顯示部、監(jiān)浮見部也可以使用 所述的本發(fā)明的光電顯示裝置。
如上所述,具有有源矩陣裝置10的光電顯示裝置、電子設(shè)備 可以在省電的同時(shí)顯示高品質(zhì)的圖{象。
以上,根據(jù)圖示的實(shí)施方式,說明了發(fā)明的有源矩陣裝置、光 電顯示裝置和電子設(shè)備,但是本發(fā)明并不限定于這些。
例如,在本發(fā)明的有源矩陣裝置、光電顯示裝置和電子i殳備中, 各部的構(gòu)成可以替換為發(fā)揮同樣功能的任意構(gòu)成,而且,可以附加 任意的構(gòu)成。例如,在所述的實(shí)施方式中,第一配線11和第二配線12相對(duì) 于開關(guān)元件1 i殳置在基4反50的反側(cè)(即,第一配線11和第二配線 12與基板50之間設(shè)有開關(guān)元件1 ),但是第一配線11和第二配線 12也可以設(shè)置在開關(guān)元件1和基板50之間。此時(shí),在所述的制造 步驟中,也可以在第一絕緣膜41A形成之前進(jìn)行第二配線12、第 三絕纟彖膜72A、第一配線11和第四絕纟彖膜73A的形成,并且形成 適當(dāng)?shù)呢炌姴偶安俊?br>
而且,在所述的實(shí)施方式中,針對(duì)在基板50的厚度方向上開 關(guān)元件1的各電極2、 3、 5的形成位置(中心位置)基本一致的情 況進(jìn)行了說明,但是如果相對(duì)于移動(dòng)電極5固定電極3和驅(qū)動(dòng)電極 2分別對(duì)置,則不限于此,在基板50的厚度方向上開關(guān)元件1的各 電極2、 3、 5的形成位置(中心位置)偏移也可以。此時(shí),例如, 在所述的制造步艱《中,也可以在凹槽411的側(cè)面上^又形成移動(dòng)電相— 5,在凹槽411的壁面上形成絕緣膜,形成比凹槽411淺一些的寬度 窄的凹槽,在其凹槽的側(cè)面上(絕緣膜上)形成固定電極3、驅(qū)動(dòng) 電極2。
而且,在所述的實(shí)施方式中,對(duì)投影型顯示裝置(電子設(shè)備) 是具有3個(gè)液晶面壽反的裝置并且這些全部4吏用本發(fā)明的光電顯示裝 置的情況進(jìn)行說明,但是也可以是至少這些中的一個(gè)為本發(fā)明涉及 的光電顯示裝置(液晶面板)。此時(shí),優(yōu)選將本發(fā)明應(yīng)用到至少用 于藍(lán)色用液晶光閥的液晶面斗反。
而且,所述的實(shí)施方式中,雖然說明了將本發(fā)明應(yīng)用于透過型 光電顯示裝置的例子,^f旦是本發(fā)明并不限定與此,也可以應(yīng)用于 LCOS (liquid crystal on silicon:硅基液晶)等反射型的光電顯示裝置。
權(quán)利要求
1. 一種有源矩陣裝置,其特征在于,包括多個(gè)像素電極,設(shè)置在基板的一個(gè)面上;開關(guān)元件,包括固定電極,對(duì)應(yīng)于所述各像素電極設(shè)置,與所述像素電極連接;移動(dòng)電極,能夠改變位置地被設(shè)置以便相對(duì)于所述固定電極接觸/分開;以及驅(qū)動(dòng)電極,相對(duì)于所述移動(dòng)電極隔著靜電間隙地被設(shè)置;第一配線,連接于所述各移動(dòng)電極;以及第二配線,連接于所述各驅(qū)動(dòng)電極,其中,所述各開關(guān)元件被構(gòu)成為,通過向所述移動(dòng)電極和所述驅(qū)動(dòng)電極之間施加施加電壓使所述移動(dòng)電極與所述驅(qū)動(dòng)電極之間產(chǎn)生靜電引力,基于此,使所述移動(dòng)電極變位,使所述移動(dòng)電極與所述固定電極接觸,并使所述第一配線和所述像素電極成為導(dǎo)通狀態(tài),所述固定電極、所述移動(dòng)電極以及所述驅(qū)動(dòng)電極被配置在沿所述基板的板面的方向上相互不同的位置,所述移動(dòng)電極以在沿所述基板的板面的方向上向所述固定電極側(cè)變位的方式被構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源矩陣裝置,其中,所述固定電極、 所述移動(dòng)電才及以及所述驅(qū)動(dòng)電才及分別形成薄4反a犬,并且以其^反
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有源矩陣裝置,其中,所述固定電 極、所述移動(dòng)電極以及所述驅(qū)動(dòng)電極分別在與所述第一配線或 所述第二配線平4于的方向上延伸。
4. 4艮據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的有源矩陣裝置,其中,所 述移動(dòng)電極構(gòu)成為被懸臂支撐以便其自由端側(cè)變位,所述固定 電極被設(shè)置成與所述移動(dòng)電極的自由端側(cè)的端部對(duì)置,所述驅(qū) 動(dòng)電極被配置成比所述固定電極更加靠近地與所述移動(dòng)電極 的固定端側(cè)的部分對(duì)置。
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,其中,所 述固定電4及、所述移動(dòng)電極以及所述驅(qū)動(dòng)電擬j皮配置成在所述 移動(dòng)電極與所述驅(qū)動(dòng)電極分開的狀態(tài)下,所述移動(dòng)電極與所述 固定電才及4妄觸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的有源矩陣裝置,其中,在所述移動(dòng)電極 與所述固定電才及的對(duì)置面中的至少一個(gè)面上,形成突起以^更阻 止所述移動(dòng)電極與所述驅(qū)動(dòng)電極接觸。
7. ^4居片又利要求1至6中任一項(xiàng)所述的有源矩陣裝置,其中,所 述各開關(guān)元件每個(gè)都包括容納所述移動(dòng)電極、所述驅(qū)動(dòng)電極和 所述固定電才及的容納部,并且該容納部形成氣密空間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的有源矩陣裝置,其中,所 述多個(gè)像素電極相對(duì)于所述多個(gè)開關(guān)元件,被設(shè)置在所述基板 的厚度方向上不同的位置,所述各像素電極被設(shè)置成俯視時(shí)包 含對(duì)應(yīng)的所述開關(guān)元件。
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,其中,所 述第 一配線沿所述基板相互平4亍地祐 沒置多個(gè),所述第二配線 與所述各第 一 配線交叉并且沿所述基4反相互平^f于地^皮i殳置多 個(gè),所述各開關(guān)元件被設(shè)置在所述各第一配線和所述各第二配 線的交點(diǎn)附近。
10. —種開關(guān)元件的制造方法,用于制造包4舌在4又利要求1至9 中任一項(xiàng)所述的有源矩陣裝置中的開關(guān)元件,其特征在于,包 括在所述基4反的一個(gè)面上形成具有與所述基4反的4反面垂直 的壁面的階梯部的步驟;在所述壁面上形成第一電才及的步-驟;形成具有絕緣性的絕緣層以覆蓋所述第 一 電才及的步-驟;在所述絕纟彖層上形成第二電^L以^便所述第二電才及隔著所 述絕緣層與所述第一電極對(duì)置的步驟;以及除去所述絕緣層的一部分,使所述第一電極與所述第二 電才及之間形成靜電間隙,并使所述第二電才及能夠相對(duì)于所述第 一電極接觸/分開這樣變位的步驟,其中,所述第一電才及為所述驅(qū)動(dòng)電才及,所述第二電才及為 所述移動(dòng)電極。
11. 一種光電顯示裝置,其特征在于,包括權(quán)利要求1至9中任一 項(xiàng)所述的有源矩陣裝置。
12. —種電子i殳備,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
提供一種有源矩陣裝置、開關(guān)元件的制造方法、光電顯示裝置以及電子設(shè)備。本發(fā)明的有源矩陣裝置(10)包括多個(gè)像素電極(8),設(shè)置在基板(50)的一個(gè)面上;開關(guān)元件(1),包括固定電極(3),對(duì)應(yīng)于各像素電極設(shè)置,并與所述像素電極連接,移動(dòng)電極(5),與固定電極對(duì)置設(shè)置,并可變位至固定電極側(cè),以及驅(qū)動(dòng)電極(2),隔著靜電間隙與移動(dòng)電極對(duì)置設(shè)置;第一配線(11),連接于各移動(dòng)電極;以及第二配線(12),連接于各驅(qū)動(dòng)電極(2),其中,固定電極(3)、移動(dòng)電極(5)以及驅(qū)動(dòng)電極(2)被配置在沿基板(50)的板面的方向上互相不同的位置,移動(dòng)電極(5)以在沿基板(50)的板面的方向上向固定電極側(cè)變位的方式被構(gòu)成。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK101430472SQ20081017554
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)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(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社