專利名稱：有源矩陣裝置、光電顯示裝置及電子設(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、光電顯示裝置及電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
液晶顯示器)面板中設(shè)置有包括多個(gè)像素電極、對(duì)應(yīng)上述各個(gè)像素 電極而設(shè)置的開關(guān)元件、以及與各個(gè)開關(guān)元件連接的配線的有源矩 陣裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)l)。
通常，在有源矩陣裝置中4吏用TFT作為開關(guān)元件。TFT雖然在 其半導(dǎo)體層中使用a-Si薄膜或p-Si薄膜，zf旦由于這些薄膜具有光導(dǎo) 電性，所以當(dāng)光射入時(shí)，恐怕存在產(chǎn)生光泄漏，TFT的截止(OFF) 阻抗下降、或者TFT的閾值偏移的問題。
在解決上述那樣的光泄漏的問題中，通常采用設(shè)置用于遮擋射 向TFT的光的黑矩陣那才羊的遮光層的方法，^旦當(dāng)i殳置這樣的遮光層 時(shí)，導(dǎo)致面板的開口率下降，通過面板的光量變少。
因此，在專利文獻(xiàn)1 7>開的有源矩陣裝置(光電顯示裝置用背 板)中，使用機(jī)械的開關(guān)元件代替上述的TFT。這種機(jī)械的開關(guān)元 件不產(chǎn)生光泄漏。因此，不需要i殳置遮光層，且可加大開口率。此 外，由于機(jī)械的開關(guān)元件不發(fā)生TFT那樣因溫度而引起的特性改 變，所以具有卓越的開關(guān)特性。在專利文獻(xiàn)1公開的開關(guān)元件中，與懸臂梁對(duì)置設(shè)置驅(qū)動(dòng)電極, 通過給驅(qū)動(dòng)電極通電，從而使驅(qū)動(dòng)電極與懸臂梁之間產(chǎn)生靜電引 力，使懸臂梁變位并與像素電極接觸。通過這樣，像素電極與配線 可以處于導(dǎo)通狀態(tài)。
但是，在這樣的有源矩陣裝置中，在使懸臂梁與像素電極接觸 時(shí)，存在懸臂梁與驅(qū)動(dòng)電極接觸及粘合的問題。因此，這樣的有源 矩陣裝置可靠性低。
此外，當(dāng)然也希望可以實(shí)現(xiàn)有源矩陣裝置的低成本化。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2004-6782號(hào)公才艮

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供低成本且具有卓越可靠性的、可提高開 口率的有源矩陣裝置、光電顯示裝置及電子設(shè)備。
上述目的通過下述的本發(fā)明實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的有源矩陣裝置包括多個(gè)像素電極，被設(shè)置在基板的 一個(gè)表面上；開關(guān)元件，上述開關(guān)元件對(duì)應(yīng)各個(gè)上述像素電極設(shè)置， 上述開關(guān)元件包括固定電才及，與上述^f象素電4及連4妄；可動(dòng)電才及， 以相對(duì)于上述固定電極接觸或背離的方式被變位地設(shè)置；以及驅(qū)動(dòng) 電極，隔著靜電間隙與上述可動(dòng)電極對(duì)置設(shè)置；第一配線，與各個(gè) 上述可動(dòng)電極連接；以及第二配線，與各個(gè)上述驅(qū)動(dòng)電極連接， 其中，通過在上述可動(dòng)電極和上述驅(qū)動(dòng)電極之間施加電壓，從而使 上述可動(dòng)電極和上述驅(qū)動(dòng)電極之間產(chǎn)生靜電引力，由此，使上述可 動(dòng)電極變位，使上述可動(dòng)電極與上述固定電極接觸，使上述第一配線和上述〗象素電才及處于導(dǎo)通狀態(tài)，各個(gè)上述開關(guān)元件至少在上述可 動(dòng)電才及和上述驅(qū)動(dòng)電才及之間填充有液晶。
由此，可以提供具有低成本、優(yōu)良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)選在各個(gè)上述開關(guān)元件中的每 個(gè)上述開關(guān)元件中都包括收容部，上述收容部用于收容上述可動(dòng)電 極、上述驅(qū)動(dòng)電極及上述固定電極，上述液晶被填充在各個(gè)上述收 容部內(nèi)。
由此，防止開關(guān)元件間的影響，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)選在各個(gè)上述像素電極的與各 個(gè)上述開關(guān)元件相反的一側(cè)上i殳置有液晶層，填充在各個(gè)上述收容 部的液晶與構(gòu)成上述液晶層的液晶為同 一種液晶。
由此，不需另外準(zhǔn)備用于填充到可動(dòng)電極和驅(qū)動(dòng)電極之間的液 晶。因此，可以進(jìn)一步降低有源矩陣裝置的成本。
在本發(fā)明的有源矩陣裝置中，優(yōu)選上述液晶層與上述收容部連通。
由此，在制造具備本發(fā)明的有源矩陣裝置的液晶面板時(shí)，可以 通過與形成液晶層相同工序向收容部填充液晶。因此，可以實(shí)現(xiàn)有 源矩陣裝置的低成本化。
在本發(fā)明的有源矩陣裝置中，優(yōu)選上述液晶具有絕緣性及起才莫性。由此，可以防止可動(dòng)電才及、驅(qū)動(dòng)電才及及固定電才及之間的非本意 的短^各，且可以防止可動(dòng)電才及與驅(qū)動(dòng)電才及之間的粘合。
在本發(fā)明的有源矩陣裝置中，優(yōu)選上述液晶是氟類液晶。 由此，可以進(jìn)一步可靠地防止可動(dòng)電4及與驅(qū)動(dòng)電才及之間的粘合。
在本發(fā)明的有源矩陣裝置中，優(yōu)選上述固定電極、上述可動(dòng)電
極及上述驅(qū)動(dòng)電極被配置為在上述可動(dòng)電極和上述驅(qū)動(dòng)電極分離 的狀態(tài)下，上述可動(dòng)電4及與上述固定電招 接觸。
由此，可以防止可動(dòng)電4及與驅(qū)動(dòng)電4及之間的粘合。
在本發(fā)明的有源矩陣裝置中，優(yōu)選上述可動(dòng)電極構(gòu)成為被懸臂 式支承以便其自由端側(cè)進(jìn)行變位，上述固定電極被設(shè)置為與上述可 動(dòng)電極的自由端側(cè)的端部對(duì)置，上述驅(qū)動(dòng)電極被設(shè)置為與上述固定 電極相比與更靠近上述可動(dòng)電極的固定端側(cè)的部分對(duì)置。
由此，可以簡化開關(guān)元件的結(jié)構(gòu)，且可以防止可動(dòng)電4及與驅(qū)動(dòng) 電極之間的粘合。此外，由于驅(qū)動(dòng)電極與可動(dòng)電極的固定端側(cè)對(duì)置， 所以當(dāng)可動(dòng)電極向驅(qū)動(dòng)電極側(cè)變位(彎曲變形)時(shí)，可動(dòng)電極要恢 復(fù)到原來的狀態(tài)的反作用力大。因此，可以可靠地防止驅(qū)動(dòng)電才及與 可動(dòng)電才及之間的粘合。
在本發(fā)明的有源矩陣裝置中，優(yōu)選多個(gè)上述像素電極相對(duì)于多 個(gè)上述開關(guān)元件沿上述基板的厚度方向被設(shè)置在不同位置上，在俯 視時(shí)，各個(gè)上述像素電極覆蓋對(duì)應(yīng)的上述開關(guān)元件。
由此，可以才是高開口率。在本發(fā)明的有源矩陣裝置中，優(yōu)選沿上述基板相互平行地設(shè)置 有多條上述第一配線，與各條上述第一配線交叉且沿上述基4反相互 平行地設(shè)置有多條上述第二配線，各個(gè)上述開關(guān)元件設(shè)置在各條上 述第一配線與各條上述第二配線的交點(diǎn)附近。
由此，可以對(duì)應(yīng)矩陣狀排列的多個(gè)《象素電才及而排列多個(gè)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(shí)，可以顯示高品質(zhì)的圖^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(shí)，可以顯示高品質(zhì)的圖像。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的有源矩陣裝置的平面圖2是沿圖1中A-A線的截面圖3是用于說明圖2所示的開關(guān)元件的立體圖4是用于"i兌明圖2所示的開關(guān)元件的動(dòng)作的圖5是用于說明圖1所示的有源矩陣裝置的制造方法的圖6是用于i兌明圖1所示的有源矩陣裝置的制造方法的圖7是表示作為本發(fā)明的光電顯示裝置的一個(gè)例子的液晶面板 的構(gòu)成的l^向截面圖；圖8是表示本發(fā)明的電子設(shè)備的第一例、即可移動(dòng)型(或筆記 本型)的個(gè)人計(jì)算才幾的構(gòu)成的立體圖9是表示本發(fā)明的電子設(shè)備的第二例、即便攜式電話機(jī)(也 包含PHS)的構(gòu)成的立體圖10是表示本發(fā)明的第三例、即數(shù)碼相機(jī)的構(gòu)成的立體以及
圖11是模式地示出本發(fā)明的第四例、即投射型顯示裝置的光 學(xué)系統(tǒng)的圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的有源矩陣裝置、光電顯示裝置及電子 設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例涉及的有源矩陣裝置的平面圖，圖 2是圖1中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(dòng)作的圖。另夕卜， 在以下的i兌明中，為了^f更于i兌明，將圖l中的紙面前側(cè)稱為"上"、 將紙面里側(cè)稱為"下"、將右側(cè)稱為"右"、將左側(cè)稱為"左"，將 圖2中及圖4中的上側(cè)稱為"上"、將下側(cè)稱為"下"、將右側(cè)稱為 "右"、將左側(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11、與該多條 第一配線11交叉i殳置的多條第二配線12、 i殳置在各條第一配線11 和各條第二配線12的交叉點(diǎn)附近的多個(gè)開關(guān)元4牛1、以及對(duì)應(yīng)各個(gè) 開關(guān)元件1設(shè)置的多個(gè)像素電極8，將上述部件設(shè)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 基板(支承體)。
基板50可以使用諸如玻璃基板、塑膠基板(樹脂基板)、石英 基板、硅基板及砷化鎵基板等，其中，該塑膠基板由聚酰亞胺、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。
另外，基板50的平均厚度由于其構(gòu)成材料等而有少許不同， 并沒有特別的限定，但優(yōu)選為10 ~ 2000nm的程度(左右)，更優(yōu)選 為30 ~ 300(im的程度。如果基板50的厚度過薄，則基板50的強(qiáng)度 降低，存在損壞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，則從輕型化的觀點(diǎn)來看不優(yōu)選。
多條第一配線11沿基板50相互平行設(shè)置，多條第二配線12 與各條第一配線ll交叉，且沿著基一反50相互平^f于i殳置。
在本實(shí)施例中，多條第一配線11和多條第二配線12以相互正 交的方式排列。而且，多條第一配線11是用于4亍選才奪的配線，多 條第二配線12是用于列選擇的配線。即，在第一配線ll及第二配 線12中， 一個(gè)為數(shù)據(jù)線，另一個(gè)為掃描線。通過使用這樣的多條 第一配線11和多條第二配線12來進(jìn)行行選擇及列選擇，從而可以 選擇性地使期望的開關(guān)元件1進(jìn)行動(dòng)作(在可動(dòng)電極5和驅(qū)動(dòng)電極
2之間施力D電壓)。
通過在這樣排列的各條第一配線11與各條第二配線12的交點(diǎn) 附近i殳置各個(gè)開關(guān)元件1, 乂人而可以對(duì)應(yīng)矩陣狀排列的多個(gè)^f象素電 才及8來排列多個(gè)開關(guān)元件1。這樣的各條第一配線11及各條第二配線12的構(gòu)成材庫牛只要是 具有導(dǎo)電性的材坤+即可，沒有特別的限定，可以列舉有例如，Pd、 Pt、 Au、 W、 Ta、 Mo、 Al、 Cr、 Ti、 Cu或包含這些的合金等的導(dǎo) 電性材料；ITO (indium tin oxide)、 FTO ( fluorine-doped tin oxide )、 ATO (antimony-doped tin oxide )、 Sn02等的導(dǎo)電性氧化物；石友黑、 碳納米管、富勒烯(fullerene)等的碳類材料；聚乙炔、聚吡咯、 PEDOT (poly畫ethylenedioxythiophene:聚乙撐二氧^塞。分)這才羊的聚 噻吩、聚苯胺、聚對(duì)苯(poly (p-phenylene))、聚芴、聚咔唑、聚 硅烷或這些物質(zhì)的衍生物等的導(dǎo)電高分子材料等，可以組合這些中 的一種或兩種以上加以^使用。另外，上述的導(dǎo)電高分子材并牛通常在 摻雜氧化鐵、碘、無機(jī)酸、有機(jī)酸以及聚苯乙烯磺酸等的高分子且 在被賦予導(dǎo)電性的狀態(tài)下被使用。在這些材料中，作為構(gòu)成各條第 一配線11及第二配線12的材料，分別優(yōu)選采用以Al、 Au、 Cr、 Ni、 Cu、 Pt或以包含這些物質(zhì)的合金為主的材料。當(dāng)使用這些金屬 材料時(shí)，使用電解或無電鍍法，從而可以容易且廉價(jià)地形成各條第 一配線11及各條第二配線12。另外，可以提高有源矩陣裝置10的 特性。
本實(shí)施例中，在基板50的一側(cè)的面(上表面)上設(shè)置有多條 第一配線11,而且，以覆蓋上述多條第一配線11的方式i殳置有第 一絕緣層4。并且，在第一絕緣層4的與基板50相反側(cè)的表面(上 表面)上設(shè)置有上述多條第二配線12及導(dǎo)電層6，而且，以覆蓋多 條第二配線12以及導(dǎo)電層6的方式設(shè)置有第二絕緣層7。
該第一絕緣層4及第二絕緣層7分別^皮除去一部分，/人而形成 用于收容后述的開關(guān)元件1的驅(qū)動(dòng)部分的收容部(除去部)13。
另外，在第一絕緣層4上形成有用于與后述的導(dǎo)電層6連接的 貫通孔(接觸孔)41。另外，在第二絕緣層7上形成有用于與后述 的^f象f電才及8il^矣的，it孑L (4妄)^孑L) 71。作為這樣的第一絕緣層4及第二絕緣層7的構(gòu)成材料，只要是 具有絕緣性的材料即可，沒有特別的限定，可以使用各種有機(jī)材料 (尤其是有機(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)材料可以列具有例如，聚苯乙烯、聚 酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚亞苯基乙烯(polyvinylphenylene)、聚 碳酸酯(PC)、聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA)這樣的丙烯酸類樹脂； 聚四氟乙烯(PTFE )這樣的氟類樹脂；聚乙烯基苯酚 (polyvinylphenol)或者酚醛環(huán)氧樹脂這樣的酚醛類樹脂；聚乙烯、 聚丙烯、聚異丁烯、聚丁烯等的烯烴類樹脂，可以組合這些物質(zhì)中 的 一種或兩種以上進(jìn)4于^f吏用。
另一方面，作為具有絕^彖性的無才幾材并+，可以列舉有例如二 氧化硅(Si02)、氮化硅、氧化鋁、氧化鉭等的金屬氧化物；以及鈦 酸鍶、鋇、錯(cuò)4太酸鉛等的金屬復(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)行使用。
導(dǎo)電層6用于電連接上述固定電極3和像素電極8。
這樣的導(dǎo)電層6具有插通上述的第一絕緣層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,皮電連4妄。
作為該導(dǎo)電層6的構(gòu)成材料，只要具有導(dǎo)電性即可，沒有特別 的限定，例如，可以采用與上述的各條第一配線11及各條第二配 線12的構(gòu)成材津+相同的材泮+。
各個(gè)像素電極8被設(shè)置在上述的基板50的一側(cè)的表面上，當(dāng) 爿使用有源矩陣裝置10構(gòu)造后述的液晶面—反100時(shí)，構(gòu)成施加用于 驅(qū)動(dòng)各個(gè)像素的電壓的一側(cè)的電極。雖然在后面進(jìn)行詳述，但在各
個(gè)像素電極8的與各個(gè)開關(guān)元件1相反的一側(cè)上設(shè)置有液晶層卯。在本實(shí)施例中，俯視時(shí)，像素電極8被設(shè)置在通過相互鄰接的
兩條第一配線11、和相互鄰，接的兩條第二配線12所包圍的區(qū)^或內(nèi)。
尤其是，多個(gè)4象素電極8 ^皮:沒置在基板50的厚度方向上不同 于多個(gè)開關(guān)元件1的位置上(上面)，俯視時(shí)各個(gè)像素電極8被設(shè) 置以便覆蓋(cover)對(duì)應(yīng)的開關(guān)元件1。由此，可以最大限度加大 各個(gè)^f象素電才及8的面積，并可4吏開口率才是高。
作為像素電極8的構(gòu)成材料，列舉有諸如Ni、 Pd、 Pt、 Li、 Mg、 Ca、 Sr、 La、 Ce、 Er、 Eu、 Sc、 Y、 Yb、 Ag、 Cu、 Co、 Al、 Cs、 Rb等的金屬；以及包含這些的MgAg、 AlLi、 CuLi等合金；ITO (Indium Tin Oxide:氧4匕4因錫)、Sn02、含有Sb的Sn02、含有Al 的ZnO等氧〗匕物等，可以纟且合這些物質(zhì)中的一種或者兩種以上進(jìn)4亍 4吏用。尤其在將有源矩陣裝置10組裝到后述的透過式液晶面4反100 的情況下，在上述的材料中選擇透明材料作為構(gòu)成像素電極8的材 料。
另外，各個(gè)像素電極8具有插通上述第二絕緣層7的貫通孔71 的貫通電極部81。由此，像素電極8和導(dǎo)電層6^皮電連接。
另夕卜，各個(gè)像素電極8的下表面(基板50側(cè)的面)的一部分 構(gòu)成上述4欠容部13的壁面的一部分，在各個(gè)l象素電才及8上形成有 用于在后述的制造工序中當(dāng)形成收容部13時(shí)才是供蝕刻液的貫通孔 82。該貫通孔82,皮密封層9密封。
在該密封層9上，在與上述的像素電極8的貫通孑L 82相對(duì)應(yīng) 的位置上形成有貫通孔91。由此，收容部13和液晶層卯連通。
密封層9的構(gòu)成材料只要具有密封貫通孔82的作用即可，沒 有特別的限定，雖然可以使用各種有機(jī)材料及各種無機(jī)材料，但優(yōu)選采用聚酰亞胺樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、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。
對(duì)應(yīng)各個(gè)4象素電才及8設(shè)置的開關(guān)元件1通過上述的導(dǎo)電層6連
接于上述各個(gè)像素電極8。通過控制該開關(guān)元件1的動(dòng)作，從而可 以在后述的液晶面板100中控制各個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)。
如圖2及圖3所示，各個(gè)開關(guān)元件1包括電連接于對(duì)應(yīng)的第二 配線12的驅(qū)動(dòng)電極2、電連接于對(duì)應(yīng)的像素電極8的固定電極3以 及電連接于對(duì)應(yīng)的第一配線11的可動(dòng)電4及(開關(guān)片)5。
下面，對(duì)構(gòu)成開關(guān)元件1的各部分依次詳細(xì)地進(jìn)4于i兌明。
驅(qū)動(dòng)電極2形成為從上述各第二配線12向其側(cè)方突出，且被 設(shè)置在上述的基板50的一側(cè)的面(上表面)上。而且，驅(qū)動(dòng)電極2 隔著靜電間隙與可動(dòng)電極5對(duì)置設(shè)置。
通過在驅(qū)動(dòng)電極2和可動(dòng)電才及5之間施加電壓(產(chǎn)生電位差)， 從而使在驅(qū)動(dòng)電極2與可動(dòng)電極5之間(靜電間隙)產(chǎn)生靜電引力。
這樣的驅(qū)動(dòng)電極2與上述的第二配線12電連接。在本實(shí)施例 中，第二配線12也形成在基板50的上表面上(即，與驅(qū)動(dòng)電極2 相同的表面上)，驅(qū)動(dòng)電才及2和第二配線12形成為一體。
這樣的驅(qū)動(dòng)電極2的構(gòu)成材料只要具有導(dǎo)電性的材料即可，并 沒有特別限定，例如，可以采用與上述的各條第一配線11及各條 第二配線12的構(gòu)成材并+相同的材^K
另夕卜，驅(qū)動(dòng)電極2的厚度均沒有特別的限定，但優(yōu)選為10-1000nm程度，更優(yōu)選為50 ~ 500程度。固定電極3與上述的驅(qū)動(dòng)電極2隔開間隔地被設(shè)置在上述基板 50的一側(cè)的面(上表面)上。
該固定電才及3是通過與可動(dòng)電才及5接觸，從而與第一配線11 電連4矣的電才及。
這樣的固定電極3隔著上述導(dǎo)電層6與像素電極8電連接。
這樣的固定電極3的構(gòu)成材料只要是具有導(dǎo)電性的材料即可， 并沒有特別限定，例如，可以采用與上述的各條第一配線11及各 條第二配線12的構(gòu)成材料相同的材料。
另夕卜，固定電極3的厚度并沒有特別的限定，但是優(yōu)選為10~ 1000nm的禾呈度，更Y尤選為50 ~ 500nm的禾呈度。
可動(dòng)電極5形成為從上述各第一配線11向其側(cè)方突出處，并 與上述驅(qū)動(dòng)電極2及固定電極3對(duì)置設(shè)置。
該可動(dòng)電4及5為帶狀，其長邊方向上的第一絕纟彖層4側(cè)的端部 (在圖2中的左側(cè)的端部)51被固定，被懸臂支承。由此，可動(dòng)電 才及5的自由端52側(cè)可以向驅(qū)動(dòng)電極2及固定電才及3側(cè)(下側(cè))變位。
如上所述，可動(dòng)電極5被設(shè)置為可以以與固定電才及3接觸或背 離的方式進(jìn)行變位。
這樣的可動(dòng)電才及5的構(gòu)成材料只要具有導(dǎo)電性且可彈性變形即 可，并沒有特別限定，列舉有例如，單晶硅、多晶硅、非晶硅、 碳化硅這樣的硅材料；不銹鋼、鈦、鋁這樣的金屬材料；或者組合 這些的各材料的 一種或兩種以上的復(fù)合材料等。在本實(shí)施例中，上述驅(qū)動(dòng)電才及2、固定電4及3及可動(dòng)電才及5祐: 收容在收容部13內(nèi)，其中，該收容部13形成在^f象素電極8和基板 50之間。
收容部13內(nèi)既可以為減壓狀態(tài)，也可以充填非氧化性的氣體， 還可以充i真絕纟彖性的液體。
在這才羊的各個(gè)開關(guān)元^f牛1中，當(dāng)不在可動(dòng)電才及5和驅(qū)動(dòng)電才及2 之間施加電壓時(shí)，如圖2及圖3所示，可動(dòng)電極5和固定電極3分 離，從第一配線11向像素電極8的通電處于截止?fàn)顟B(tài)。
而且，通過在可動(dòng)電才及5禾口馬區(qū)動(dòng)電才及2之間施力口電壓，/人而<吏 在可動(dòng)電極5和驅(qū)動(dòng)電極2之間產(chǎn)生靜電引力，如圖4所示，使可 動(dòng)電極5和固定電極3接觸，從第一配線11向像素電極8的通電 處于導(dǎo)通狀態(tài)。
這樣的機(jī)械的開關(guān)元件1與TFT相比具有卓越的耐光性。另夕卜， 這樣的開關(guān)元件1不產(chǎn)生如TFT那樣的光泄漏。因此，不需要i殳置 用于遮光開關(guān)元件1的黑矩陣那樣的遮光層，且可以加大有源矩陣 裝置10中的開口率。另外，由于這樣的開關(guān)元件1不因溫度而發(fā) 生特性變動(dòng)，所以可以簡化有源矩陣裝置10的冷卻才幾構(gòu)。而且， 這樣的開關(guān)元件1與TFT相比可以快速地/使開關(guān)動(dòng)作。
然后，將液晶F填充到收納部13內(nèi)。因此，各個(gè)開關(guān)元件1 在可動(dòng)電才及5和驅(qū)動(dòng)電極2之間填充有液晶F。
該液晶F作為用于防止驅(qū)動(dòng)電才及2和可動(dòng)電才及5粘合的粘合防 止單元而發(fā)揮作用，該液晶F相對(duì)于可動(dòng)電極5和/或驅(qū)動(dòng)電極2 具有起才莫型。由此，可以防止可動(dòng)電才及5和驅(qū)動(dòng)電才及2之間的粘合。 其結(jié)果是，可以提高有源矩陣裝置10的可靠性。尤其在本實(shí)施例中，因?yàn)樵诿總€(gè)開關(guān)元件l中都設(shè)置有收容部
13,所以防止由在開關(guān)元4牛1中的i者如液晶F的流動(dòng)而產(chǎn)生的影響， 其結(jié)果是，進(jìn)一步提高了有源矩陣裝置10的可靠性。
作為這樣的液晶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4吏用任何液晶分子，但如果在TN型液晶面板 的情況下，優(yōu)選形成向列型液晶，例如，列舉有苯基環(huán)己烷衍生物 、液晶(phenylcyclohexane derivative liquid crystal )、聯(lián)笨書T生凈勿'液曰^ 、 聯(lián)苯基環(huán)己步克書亍生凈勿.液曰^ ( byphenylcyclohexane derivative liquid crystal )、三聯(lián)笨衍生物液晶(terphenyl derivative liquid crystal )、笨 基醚書亍生4勿液晶(phenyl ether derivative liquid crystal )、苯西旨書亍生凈勿 液晶、雙環(huán)己坑衍生物液晶(bicyclohexane derivative liquid crystal )、 曱亞胺彩亍生物液晶(azomethine derivative liquid crystal )、氧^M禺氮 基書亍生4勿'液晶(azoxy derivative liquid crystal )、。密"定布亍生凈勿液晶、 二氧雜玉不已》克^t生4勿液晶(dioxane derivative liquid crystal )、立方 》完彩亍生沖勿液晶(cubane derivative liquid crystal)等。而且，在這些 向列型液晶分子中也包4舌導(dǎo)入一 氟基(monofluoro group )、 二氟基、 三氟基、三氟曱基、三氟曱氧基、二氟曱氧基等的氟類取代基的液 晶分子。
其中，作為液晶F，發(fā)揮作為上述粘合防止單元的作用，同時(shí) 基于防止各個(gè)電極間的非本意的短路的觀點(diǎn)，優(yōu)選相對(duì)于可動(dòng)電極 5和/或驅(qū)動(dòng)電極2具有卓越的起模型且絕緣性比較高的液晶。因此， 具體地i兌，乂人這種7見點(diǎn)來看，作為液晶F優(yōu)選4吏用氟類液晶(導(dǎo)入 氟類取代基的液晶分子)。
另外，液晶F與構(gòu)成后述的液晶層90的液晶是同一種。由此， 不需要另外準(zhǔn)備用于填充可動(dòng)電極5和驅(qū)動(dòng)電極2之間的液晶。因 此，可以進(jìn)一步降^f氐有源矩陣裝置10的成本。并且，在本實(shí)施例中，由于上述液晶層90和收容部13連通， 所以在制造后述的液晶面板100時(shí)，可以通過與形成液晶層90相 同工序來進(jìn)行向收容部13的液晶F的填充。因此，可以實(shí)現(xiàn)有源 矩陣裝置10的^[氐成本化。
在這里，如上所述，可動(dòng)電極5構(gòu)成為被懸臂支承，以使其自 由端52側(cè)可進(jìn)行變位，固定電極3與可動(dòng)電4及5的自由端52側(cè)的 端部對(duì)置設(shè)置，與固定電極3相比驅(qū)動(dòng)電極2被設(shè)置在與可動(dòng)電極 5的固定端51側(cè)相對(duì)的部分。而且，如圖4所示，對(duì)于固定電才及3、 驅(qū)動(dòng)電極2及可動(dòng)電才及5，在可動(dòng)電極5和驅(qū)動(dòng)電極2保持分離的 狀態(tài)下，可動(dòng)電4及5與固定電才及3^妻觸。即^f吏這才羊，也可以防止可 動(dòng)電纟及5與驅(qū)動(dòng)電一及2的粘合。
尤其是，通過懸臂支承上述的可動(dòng)電極5的構(gòu)造，從而可以簡 化開關(guān)元件l的構(gòu)造。另夕卜，由于驅(qū)動(dòng)電極2與可動(dòng)電極5的固定 端側(cè)對(duì)置，所以當(dāng)可動(dòng)電極5向驅(qū)動(dòng)電極2側(cè)變位(彎曲變形)時(shí)， 可動(dòng)電極5要恢復(fù)到原來狀態(tài)的反作用力較大。因此，可以可靠地 防止驅(qū)動(dòng)電才及2與可動(dòng)電4及5的粘合。
才艮據(jù)如上所述構(gòu)成的有源矩陣裝置10，可以在^氐成本且具有高 可靠性的同時(shí)，提高開口率。
(有源矩陣裝置的制造方法)
接著，參照?qǐng)D5及圖6對(duì)第一實(shí)施例的有源矩陣裝置10的制 造方法的一個(gè)例子進(jìn)^f亍"i兌明。
圖5及圖6是分別用于說明圖l及圖2所示的有源矩陣裝置的 制造方法(各個(gè)開關(guān)元件的制造方法)的圖。另外，在以下的i兌明中，為了便于說明，將圖5及圖6的上側(cè)稱為"上"，將下側(cè)稱為 "下"，將左側(cè)稱為"左"，將右側(cè)稱為"右"。
有源矩陣裝置10的制造方法包括如下工序(A)在基板50上 形成驅(qū)動(dòng)電極2及固定電極3的工序；(B)形成應(yīng)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(dòng)電極5及導(dǎo) 電層6的工序；(D )形成應(yīng)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)除去第一絕緣 膜及第二絕緣膜的一部分(形成收納部13),并形成第一絕緣層4 及第二絕緣層7的工序；以及(G)形成密封層9的工序。
下面，依次詳細(xì)地i兌明各個(gè)工序。 (A)
首先，如圖5 (a)所示，準(zhǔn)備基々反50。并且，如圖5 (b)所 示，在該基板50上形成驅(qū)動(dòng)電極2及固定電極3。另外，雖然未圖 示，但在形成驅(qū)動(dòng)電極2及固定電才及3的同時(shí)，也形成第二配線12。 另外，在下面的說明中，將驅(qū)動(dòng)電極2、固定電極3及第二配線12 稱為"驅(qū)動(dòng)電極2及固定電極3等"。
例如，當(dāng)形成驅(qū)動(dòng)電極2及固定電極3等時(shí)，首先在基板50 上形成金屬膜(金屬層)。
作為該金屬力莫的構(gòu)成材并牛并沒有特別限定，雖然可以4吏用上述 驅(qū)動(dòng)電極2及固定電極3的構(gòu)成材料，但優(yōu)選使用Al。當(dāng)使用Al 作為金屬膜的構(gòu)成材料時(shí)，可以使驅(qū)動(dòng)電極2及固定電極3等的各 自導(dǎo)電性變?yōu)樽吭健Ａ硗?，?dāng)使用Al作為金屬膜的構(gòu)成材料時(shí)， 可以比較簡單地使驅(qū)動(dòng)電極2及固定電極3等的尺寸精度變得精 確。另外，該金屬月莫可以通過以下方法形成例如，等離子CVD、 熱CVD及激光CVD這樣的化學(xué)蒸鍍法(CVD)、真空蒸鍍、賊鍍 (低溫濺鍍)、離子鍍等的干式鍍膜法、電鍍、浸鍍、無電鍍等的 濕式鍍?cè)履?、噴鍍法、溶月?凝月交法、MOD法(metal organic deposition )、金屬箔的4妄合等。
在該金屬月莫上通過光刻(photolithography)法，形成與驅(qū)動(dòng)電 極2及固定電4及3等的形狀對(duì)應(yīng)的形狀的抗蝕層。將該抗蝕層作為 掩模使用，以去除金屬膜的不用部分。
在該金屬月莫的除去中，可以 <吏用以下等方法中的 一種或兩種以 上例》口等離子々蟲刻、反應(yīng)寸生離子々蟲刻、光束々蟲刻(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。
然后，如圖5(b)所示，通過除去保護(hù)層，可以獲得驅(qū)動(dòng)電極 2及固定電極3等。
另夕卜，諸如將含有導(dǎo)電性粒子的膠體液(分散液)、和含有導(dǎo) 電性聚合物的液體(溶液或分散液)等的液體狀材料供給到基板50 上并形成覆膜之后，按照需要通過對(duì)該覆膜進(jìn)行后處理(例如，加 熱、照射紅外線、f武予超聲波等)，乂人而可以分別形成驅(qū)動(dòng)電4及2 及固定電才及3等。
(B)
接著，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(dòng)電極2及固定電極3等。
該第一絕纟彖膜4A通過后述的工序(F)成為第一絕纟彖層4。例如，當(dāng)通過有才幾絕》彖材^牛構(gòu)成第一絕鄉(xiāng)彖月莫4A的情況下，第 一絕緣膜4A可以通過如下方式形成以覆蓋驅(qū)動(dòng)電極2及固定電 極3等的方式涂敷(供給)包括有機(jī)絕緣材料或其前軀體的溶液， 然后，按照需要，對(duì)該涂膜進(jìn)行后處理(例如，加熱、紅外線照射 及賦予超聲波等)，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(duì)應(yīng)的部分上具有開口的掩才莫，通過該掩才莫通過 進(jìn)行蝕刻來形成第一絕纟彖膜4A。
作為將包括有機(jī)絕緣材料或其前軀體的溶液向有機(jī)半導(dǎo)體層5 上涂敷(供給)的方法，例如可以-使用涂敷法、印刷法等。
另外，當(dāng)通過無^L材一牛構(gòu)成第一絕》彖月莫4A的情況下，第一絕 緣膜4A可以通過例如熱氧化法、CVD法及SOG法等形成。另夕卜， 通過在原材料中^f吏用聚石圭氮烷(polysilazane)，從而作為第一絕緣 膜4A,可以通過濕式處理使二氧化硅膜、氮化石圭膜成膜。
(C)
接著，如圖5 (d)所示，形成第一配線11、可動(dòng)電極5及導(dǎo) 電層6。這時(shí)，在貫通孔41內(nèi)形成有導(dǎo)電層6的貫通電極部61, 且固定電極3和導(dǎo)電層6電連接。另外，以下將第一配線ll、可動(dòng) 電極5及導(dǎo)電層6稱為"可動(dòng)電極5及導(dǎo)電層6等"。
可動(dòng)電極5及導(dǎo)電層6等可以使用與上述工序(A)相同的方 法形成，^旦在將硅作為主要材料構(gòu)成可動(dòng)電才及5的情況下，通過 CVD形成諸如a-Si (非晶體硅)材料或碳化硅，并可以使用與上述 的工序(A)相同的方法對(duì)該非晶體硅材料、碳化硅材料進(jìn)行蝕刻， ,人而形成可動(dòng)電才及5。
(D)接著，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(dòng)電極5及導(dǎo)電層6等。
該第二絕緣膜7A通過后述的工序(F)成為第二絕緣層7。
這才羊的第二絕鄉(xiāng)彖膜7A可以采用與上述的工序(B)相同的方 法形成。
(E)
接著，如圖6 (b)所示，形成具有貫通孔82的像素電極8。 《象素電才及8可以采用與上述工序(A)相同的方法形成。
(F)
接著，如圖6 (c)所示，形成具有開口 141的掩模14，以使 像素電極8的貫通孔82露出，通過該掩模14通過濕式蝕刻，從而 除去第一絕緣膜4A及第二絕緣膜7A的一部分，并形成第一絕緣 層4及第二絕^彖層7。由此，形成收容驅(qū)動(dòng)電才及2、固定電才及3及 可動(dòng)電極5的收容部13。
(G)
接著，如圖6 (d)所示，在除去掩模14之后，形成密封層9 以覆蓋多個(gè)像素電極8，然后通過形成液晶層90，將液晶F通過密 封層9的貫通孔91填充到收納部13中。由此，獲得有源矩陣裝置 10 (開關(guān)it/f牛1 )。
如上所述，可以制造有源矩陣裝置10。(光電顯示裝置) 接著，作為本發(fā)明的光電顯示裝置的一個(gè)例子，對(duì)具有上述的
有源矩陣裝置10的液晶面板進(jìn)4亍i兌明。
圖7是表示將本發(fā)明的光電顯示裝置適用于液晶面板時(shí)的實(shí)施 例的^/^向截面圖。
如圖7所示，光電顯示裝置、即液晶面板100包括上述有源矩 陣裝置10、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和取向膜40之間的空隙的液晶形成的液晶層90、與有源矩陣 裝置(液晶驅(qū)動(dòng)裝置)10的外表面(上面) 一側(cè)接合的偏振光膜 70、以及與液晶面板用對(duì)置基板20的外表面(下面) 一側(cè)接合的 偏振光膜80。
液晶面板用對(duì)置基板20包括微透鏡基板201、設(shè)置在這樣的微 透鏡基板201的表面層202上且形成有開口 203的黑矩陣204、以 及在表面層202上為了覆蓋黑矩陣204而設(shè)置的透明導(dǎo)電膜(共通 電極)209。
微透鏡基板201包括微透鏡用帶凹部基板(第一基板)206, i殳置有具有凹曲面的多個(gè)(i午多)凹部U鼓透4竟用凹部)205;以 及表面層202,通過樹脂層(粘接劑層)207與設(shè)置有這樣的微透 鏡用帶凹部基板206的凹部205的面相接合，此夕卜，在樹脂層207 上，由填充到凹部205內(nèi)的樹脂形成微透鏡208。
在這里，有源矩陣裝置10是用于驅(qū)動(dòng)液晶層90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，
且控制提供給像素電極8的電流。由此，可以控制像素電極8的充 電、》文電。
取向膜60與有源矩陣裝置10的像素電極8接合，取向膜40 與液晶面板用對(duì)置基板20的液晶層卯接合。在這里，取向膜60 兼作所述的有源矩陣裝置10的密封層9。
取向膜40、 60都具有如下的功能》見定構(gòu)成液晶層90的液晶 分子的(無電壓施加時(shí))取向一犬態(tài)。
取向膜40、 60雖然沒有特別限定，〗旦主要通過聚酰亞胺樹脂、 聚酰胺酰亞胺樹脂、聚乙烯醇、聚四氟乙烯等的高分子材料構(gòu)成。 在所述高分子材料中，特別優(yōu)選聚酰亞胺樹脂、聚酰胺酰亞胺一對(duì)脂。 當(dāng)主要通過聚酰亞胺樹脂及聚酰胺酰亞胺樹脂構(gòu)成耳又向膜40、 60 時(shí)，在制作工序中可以簡單地形成高分子膜、且具有耐熱性及耐化 學(xué)藥品性等優(yōu)越的特性。
此外，作為取向膜40、 60，通常由上述的材料構(gòu)成的膜被使用 進(jìn)行如下處理對(duì)上述膜賦予用于失見定構(gòu)成液晶層卯的液晶分子 的取向的取向功能。作為用于賦予取向功能的處理方法，諸如列舉 有摩纟察法、光取向法等。
這種取向膜的平均厚度優(yōu)選為20~120nm,更優(yōu)選為30 ~ 80nm。
液晶層90含有液晶分子，對(duì)應(yīng)像素電極8的充電、放電，這 樣的液晶分子、即液晶的取向變化。
作為這樣的液晶分子，可以4吏用與上述的液晶F相同的材^K在這樣的液晶顯示面4反100中，通常一個(gè)微透4竟208、對(duì)應(yīng)這 樣的樣么透鏡208的光軸Q的黑矩陣(block matrix ) 204的一個(gè)開口 203、 一個(gè)像素電極8、以及與這樣的像素電極8連接的一個(gè)開關(guān)元 件l對(duì)應(yīng)于1 4象素。
/人液晶面板用對(duì)置基才反20側(cè)射入的射入光L通過纟啟透4竟用帶 凹部基板206，在通過微透鏡208時(shí)聚光，且透過樹脂層207、表 面層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及基板50。這時(shí)，由于在微透鏡基板201的射入側(cè)設(shè)置 有偏振光膜80，所以當(dāng)射入光L透過液晶層90時(shí)，射入光L變?yōu)?直線偏4展光。此時(shí)，7十應(yīng)液晶層90的液晶分子的取向狀態(tài)來4空制 該射入光L的偏振光方向。因此，可以通過4吏透過液晶面板100的 射入光L透過偏振光膜70,從而控制射出光的亮度。
這種液晶面^反100具有如上述的樣i透4竟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，在未形成黑矩陣204的開口 203的部分中射入光L^皮遮光。因 此，在液晶面纟反100中，可以防止/人^象素以外的部分泄漏不需要的 光，且可以抑制通過像素部分的射入光L的衰減。因此，液晶面板 100在^f象素部具有4交高的光透過率。
才艮據(jù)具有以上"i兌明的有源矩陣裝置10的液晶面^反100,在具有 伊C良的可靠性的同時(shí)，可以顯示高品質(zhì)的圖4象。
另外，本發(fā)明的光電顯示裝置并不僅限于適用于這種液晶面 一反，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。
(電子設(shè)備)接著，作為本發(fā)明的電子設(shè)備的例子，基于圖8至圖11所示 的第一 ~第四例，對(duì)包括上述的液晶面板100的電子設(shè)備進(jìn)行說明。
(第 一例)
圖8是表示本發(fā)明的電子設(shè)備的第一例、即移動(dòng)型(或筆記本 型)個(gè)人計(jì)算才幾的構(gòu)成的立體圖。
在該圖中，個(gè)人計(jì)算才幾1100由具有4建盤1102的主體部1104、 及顯示單元1106構(gòu)成，顯示單元1106 4皮支壽義為通過合頁構(gòu)造部可 以相7寸于主體部1104自A。專爭動(dòng)。
在該個(gè)人計(jì)算才幾1100中，顯示單元1106包4舌上述的液晶面4反 100、以及未圖示的背光(back light )。通過使來自背光的光透過液 晶面^反100來顯示圖4象(信息)。
(第二例)
圖9是表示本發(fā)明的電子設(shè)備的第二例、即便攜式電話機(jī)(也 包含PHS)的構(gòu)成的立體圖。
在該圖中，便攜式電話機(jī)1200包括多個(gè)操作按鈕1202、聽 話口 1204、送話口 1206、上述液晶面板IOO及未圖示的背光。
(第三例)
圖10是表示本發(fā)明的電子設(shè)備的第三例、即數(shù)碼相機(jī)的構(gòu)成 的立體圖。另外，在該圖中，也簡易地示出了與外部設(shè)備的連接。
在這里， 一般的相機(jī)根據(jù)被攝體的光學(xué)圖像來曝光卣化銀膠 片，與jt匕才目只于，凄t石馬診目才幾1300通過CCD ( Charge Coupled Device:電荷耦合器件)等的攝像元件將被攝體的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換， 生成攝像信號(hào)(圖像信號(hào))。
在數(shù)碼相機(jī)1300的殼體(機(jī)身)1302的背面上設(shè)置有上述液 晶面板100和未圖示的背光，基于CCD的攝像信號(hào)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(chǔ)(記錄)攝像信號(hào)的存儲(chǔ)器。
此外，在殼體1302的正面?zhèn)?在圖示構(gòu)成中為背面?zhèn)?設(shè)置 有包括光學(xué)透鏡(攝像光學(xué)系統(tǒng))和CCD等的受光單元1304。
當(dāng)攝影者確認(rèn)在液晶面板上所顯示的被攝體圖像，且按壓快I':i 按鈕1306時(shí)，該時(shí)刻的CCD的攝像信號(hào)被傳輸且存儲(chǔ)到電^各基板 1308的存4諸器中。
此夕卜，在該凄t碼相才幾1300中，在機(jī)身1302的側(cè)面上設(shè)置有視 頻信號(hào)輸出端子1312、及數(shù)據(jù)通信用的輸入端子1314。而且，如 圖所示，根據(jù)需要，分別將電視監(jiān)控器1430與視頻信號(hào)輸出端子 1312連4妄，將個(gè)人計(jì)算才幾1440與凄丈據(jù)通信用的^T入舉lr出端子1314 連接。并且，通過規(guī)定的操作，將存儲(chǔ)在電路基板1308的存儲(chǔ)器 中的攝像信號(hào)輸出給電視監(jiān)控器1430或個(gè)人計(jì)算機(jī)1440。
(第四例)
圖11是模式地示出本發(fā)明的電子設(shè)備的第四例、即投射型顯 示裝置(液晶投影器)的光學(xué)系統(tǒng)的圖。如圖11所示，投射型顯示裝置300包括光源301、具有多個(gè)積 分透鏡的照明光學(xué)系統(tǒng)、具有多個(gè)分色鏡等的顏色分離光學(xué)系統(tǒng) (導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng))、對(duì)應(yīng)紅色的(紅色用的)液晶光閥(液晶光閥 (shutter)陣列)240、對(duì)應(yīng)綠色的(綠色用的)液晶光閥(液晶光 閥陣列)250、對(duì)應(yīng)藍(lán)色的(藍(lán)色用的)液晶光閥(液晶光閥陣列) 260、形成有只反射紅色光的分色鏡面211及只反射藍(lán)色光的分色 《竟面212的二向色鏡(色合成光學(xué)系統(tǒng))210、以及^:射透4竟(招二 射光學(xué)系統(tǒng))220。
此夕卜，照明光學(xué)系統(tǒng)包括積分透鏡302及303。色分離光學(xué)系 統(tǒng)包括反射鏡304、 306、 309、反射藍(lán)色光及綠色光(只透過紅色 光)的分色鏡305、只反射綠色光的分色鏡307、只反射藍(lán)色光的 分色鏡(或反射藍(lán)色光的反光鏡)308、聚光透鏡310、 311、 312、 313及314。
液晶光閥250包括上迷液晶面^反100。液晶光閥240及260也 與液晶光閥250結(jié)構(gòu)相同。這些液晶光閥240、 250及260所包括
的液晶面才反100分別與未圖示的驅(qū)動(dòng)電^各連接。
另外，在沖殳射型顯示裝置300中，由二向色鏡210和^殳射透鏡 220構(gòu)成光學(xué)模塊200。此外，由該光學(xué)才莫塊200、和相對(duì)于二向色 鏡210固定設(shè)置的液晶光閥240、 250及260構(gòu)成顯示單元230。
下面，對(duì)投射型顯示裝置300的作用進(jìn)行說明。
從光源301射出的白色光(白色光束)透過積分透鏡302及303。 該白色光的光強(qiáng)度(亮度分布)通過積分透4竟302及303而均勻。 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 以更清晰地^巴圖i^象形成在屏幕320上。此外，在4殳射型顯示裝置300中，由于使用耐光性優(yōu)越的液晶面板100,所以即使在從光源301 射出的光的強(qiáng)度大的情況下，也可以獲得優(yōu)越的長期穩(wěn)定性。
透過積分透鏡302及303的白色光通過反射4竟304反射到圖11 中左側(cè)，其反射光中的藍(lán)色光(B)及綠色光(G)分別通過分色鏡 305反射到圖11中的下側(cè)，紅色光(R)透過分色鏡305。
透過分色鏡305的紅色光通過反射鏡306反射到圖11中的下 側(cè)，其反射光由聚光透4竟310整形，射入紅色用的液晶光閥240。
通過分色鏡305反射的藍(lán)色光及綠色光中的鄉(xiāng)錄色光通過分色鎮(zhèn): 307反射到圖11中的左側(cè)，藍(lán)色光透過分色鏡307。
通過分色鏡307反射的綠色光由聚光透鏡311整形，射入綠色 用的液晶光閥250。
此外，透過分色4竟307的藍(lán)色光通過分色4竟(或反射4竟)308 反射到圖11中的左側(cè)，其反射光通過反射鏡309反射到圖11中的 上側(cè)。上述藍(lán)色光由聚光透4竟312、 313及314整形，射入到藍(lán)色 光用的'液晶光閥260。
這樣，從光源301射出的白色光通過顏色分離光學(xué)系統(tǒng)^皮顏色 分離為紅色、綠色及藍(lán)色這三原色，且分別被引導(dǎo)射入對(duì)應(yīng)的液晶 光閥。
這時(shí)，根據(jù)紅色用的圖像信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)電路(驅(qū)動(dòng)單元) 控制開關(guān)(導(dǎo)通/截止)、即調(diào)制液晶光閥240所包括的液晶面板100 的各像素(開關(guān)元件1和與其連接的像素電極8)。
同樣，綠色光及藍(lán)色光分別射入液晶光閥250及260,在各自 的液晶面板IOO中被調(diào)制，由此，形成綠色用的圖像及藍(lán)色用的圖像。這時(shí)，根據(jù)綠色用的圖像信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)電路控制開關(guān)液
晶光閥250所包括的液晶面板100的各像素，根據(jù)藍(lán)色用的圖像信 號(hào)進(jìn)行動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)電路控制開關(guān)液晶光閥260所包括的液晶面板 100的各1象素。
由此，紅色光、l錄色光及藍(lán)色光分別在液晶光閥240、 250及 260中被調(diào)制，分別形成紅色用的圖像、綠色用的圖像及藍(lán)色用的 圖像。
通過所述液晶光閥240形成的紅色用的圖像、即來自液晶光閥 240的紅色光/人面213射入二向色4竟210，并通過分色4竟面211反 射到圖11中的左側(cè)，透過分色鏡面212, 乂人射出面216射出。
此外，通過上述液晶光閥250形成的綠色用的圖像、即來自液 晶光閥250的綠色光從面214射入二向色鏡210，分別通過分色鏡 面211及212, 乂人射出面216射出。
此外，通過上述液晶光閥260形成的藍(lán)色用的圖像、即來自液 晶光閥260的藍(lán)色光從面215射入二向色4竟210，并通過分色鏡面 212反射到圖11中的左側(cè)，透過分色鏡面211,從射出面216射出。
這樣，來自所述液晶光閥240、 250及260的各色光、即通過 液晶光閥240、 250及260形成的各圖像由二向色鏡210合成，從 而形成彩色的圖像。該圖像由投射透鏡220投影到被設(shè)置在規(guī)定位 置的屏幕320上(擴(kuò)大投射)。
根據(jù)具有以上說明的液晶面板100的電子i殳備，在具有優(yōu)良的 可靠性的同時(shí)，還可以顯示高品質(zhì)的圖l象。另夕卜，本發(fā)明的電子i殳備除圖8的個(gè)人計(jì)算才幾(移動(dòng)型個(gè)人個(gè) 人計(jì)算機(jī))、圖9的便攜式電話機(jī)、圖10的數(shù)碼相機(jī)以及圖11的 投射型顯示裝置之外，還列舉有諸如電視機(jī)、攝影機(jī)、電子取景型 或監(jiān)控直一見型f茲帶錄傳4幾(video tape recorders )、汽車導(dǎo)4元系統(tǒng)、 尋呼機(jī)、電子筆記本(帶有通信功能)、電子詞典、電子計(jì)算器、 電子游戲才幾、文字處理器、工作站(work stations )、可-見電i舌、防 盜用電視監(jiān)控器、電子雙筒望遠(yuǎn)鏡、POS終端、具有觸摸面板的儀 器(例如金融機(jī)關(guān)的自動(dòng)提款機(jī)、自動(dòng)售票機(jī))、醫(yī)療設(shè)備(例如 電子體溫計(jì)、血壓計(jì)、血糖計(jì)、心電顯示裝置、超聲波診斷裝置、 內(nèi)視鏡用顯示裝置)、魚群探測(cè)儀、各種測(cè)定設(shè)備、計(jì)量儀器(例 如車輛、航空機(jī)、船舶的計(jì)量儀表)、飛行模擬器等。作為這些各 種電子設(shè)備的顯示部、監(jiān)視部，當(dāng)然可以采用上述本發(fā)明的光電顯 示裝置。
如上所述，有源矩陣裝置10具備的電子裝置或電子設(shè)備具有 優(yōu)良的可靠性。
以上，雖然才艮據(jù)圖示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的有源矩陣裝置、電子 光學(xué)顯示裝置和電子設(shè)備進(jìn)行了說明，zf旦本發(fā)明并不^f又限于此。
例如，在本發(fā)明的有源矩陣裝置、光電顯示裝置和電子設(shè)備中， 各個(gè)部分的構(gòu)成可以替換為發(fā)揮同樣功能的任意的結(jié)構(gòu)，并且，也 可以追力M壬意的結(jié)構(gòu)。
另外，在上述的實(shí)施例中，雖然液晶F被填充到相對(duì)于每個(gè)開 關(guān)元件1而設(shè)置的收容部13內(nèi)，但液晶F至少被填充到可動(dòng)電極5 和驅(qū)動(dòng)電極2之間即可，收容部13的方式并不僅限于上述實(shí)施例 的方式。另外，在上述實(shí)施例中，雖然對(duì)收容部13與液晶層90連通的 方式進(jìn)行了說明，但收容部13與液晶層90也可以不連通。這時(shí)， 在形成密封層9時(shí)，也可以通過密封層9覆蓋^f象素電才及8的貫通孔 82。
此外，在上述實(shí)施例中，投射型顯示裝置(電子設(shè)備)具有三 個(gè)液晶面才反，并且將本發(fā)明的光電顯示裝置適用于這些所有面4反的 情況進(jìn)行了說明，但只要至少其中的 一個(gè)是本發(fā)明所涉及的光電顯 示裝置(液晶面板)即可。這時(shí)，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4反。
此外，在上述實(shí)施例中，對(duì)將本發(fā)明適用于透過型的光電顯示 裝置的例子進(jìn)4亍了"i兌明，^f旦本發(fā)明并不^又限于此，也可以適用于 LCOS ( Liquid crystal on silicon:反射式'液晶)這才羊的反射型的光電 顯示裝置。
附圖才示i己
1 開關(guān)元件 3 固定電才及 4A第一絕緣膜 5 可動(dòng)電極 52自由端 61 貫通電極部 7A第二絕緣膜
2 馬區(qū)動(dòng)電才及 4 第一絕纟彖層 41貫通孔 51固定端 6導(dǎo)電層 7 第二絕緣層 71貫通孔8 <象素電扭> 82 貫通孔 91 貫通孔 11 第一配線 13 收容部 100 液晶面一反 50 基板 40 無才幾取向月莫 70 偏一展光膜
201 微透鏡基板 205 凹部
202 表層
20 液晶面才反用對(duì)置基板
203 開口
1100 個(gè)人計(jì)算枳i
1104 主體部
1200〗更攜式電"i舌才幾
81 貫通電才及部
9 密封層
10 有源矩陣裝置 12 第二配線
14掩模
90液晶層
60 無枳4又向月莫
209 透明導(dǎo)電月莫
80 偏振光膜
206微透鏡用帶凹部基板
208 微透鏡
207 初t脂層
204 黑矩陣
141 開口
1102 鍵盤
1106 顯示單元
1202 操作按鈕1204 聽話口 1300 ft碼相枳^ 1304 受光單元 1308 電路基板
1314凄t據(jù)通信用輸入輸出端子
1430 電—見監(jiān)控器
300投射型顯示裝置
302、 303 積分透鏡
305、 307、 308分色鏡
320 屏幕
210 二向色4免
213-215 面
220 投射透鏡
240 — 260 '液晶光閥
E 入射光
1206 送話口
1302殼體(機(jī)身)
1306 '決門4妄4丑
1312 ^L頻信號(hào)舉lT出端子
1440 個(gè)人計(jì)算才幾 301 光源
304、 306、 309反射鏡 310-314 聚光透鏡 200 光學(xué)才莫塊 211、 212 分色4竟面 216 射出面 230 顯示單元 F 液晶 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(gè)像素電極，被設(shè)置在基板的一個(gè)表面上；開關(guān)元件，所述開關(guān)元件對(duì)應(yīng)各個(gè)所述像素電極設(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(dòng)電極，以相對(duì)于所述固定電極接觸或背離的方式被變位地設(shè)置；以及驅(qū)動(dòng)電極，隔著靜電間隙與所述可動(dòng)電極對(duì)置設(shè)置；第一配線，與各個(gè)所述可動(dòng)電極連接；以及第二配線，與各個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電極連接，其中，通過在所述可動(dòng)電極和所述驅(qū)動(dòng)電極之間施加電壓，從而使所述可動(dòng)電極和所述驅(qū)動(dòng)電極之間產(chǎn)生靜電引力，由此，使所述可動(dòng)電極變位，使所述可動(dòng)電極與所述固定電極接觸，使所述第一配線和所述像素電極處于導(dǎo)通狀態(tài)，各個(gè)所述開關(guān)元件至少在所述可動(dòng)電極和所述驅(qū)動(dòng)電極之間填充有液晶。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源矩陣裝置，其特征在于，容部，所述收容部用于收容所述可動(dòng)電極、所述驅(qū)動(dòng)電極及所 述固定電才及，所述'液晶祐j真充在各個(gè)所述收容部內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的有源矩陣裝置，其特征在于，在各個(gè)所述像素電極的與各個(gè)所述開關(guān)元件相反的一側(cè) 上i殳置有液晶層，填充在各個(gè)所述收容部的液晶與構(gòu)成所述液 晶層的液晶為同 一 種液晶。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的有源矩陣裝置，其特征在于，所述液晶層與所述收容部連通。
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，所述液晶具有絕緣性及起模性。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的有源矩陣裝置，其特征在于，所述液晶是氟類液晶。 '
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(dòng)電4及及所述驅(qū)動(dòng)電極被配置為 在所述可動(dòng)電4及和所述驅(qū)動(dòng)電才及分離的狀態(tài)下，所述可動(dòng)電擬> 與所述固定電擬j妾觸。
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(dòng)電極構(gòu)成為被懸臂式支承以便其自由端側(cè)進(jìn)行 變位，所述固定電才及被設(shè)置為與所述可動(dòng)電極的自由端側(cè)的端 部對(duì)置，所述驅(qū)動(dòng)電極被設(shè)置為與所述固定電極相比與更靠近 所述可動(dòng)電才及的固定端側(cè)的部分對(duì)置。
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，多個(gè)所述像素電極相對(duì)于多個(gè)所述開關(guān)元件沿所述基板 的厚度方向^皮:沒置在不同位置上，在俯一見時(shí)，各個(gè)所述^f象素電 才及覆蓋對(duì)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)置有多條所述第一配線，與各 條所述第一配線交叉且沿所述基^反相互平^f亍地i殳置有多條所 述第二配線，各個(gè)所述開關(guān)元件設(shè)置在各條所述第一配線與各 條所述第二配線的交點(diǎn)附近。
11. 一種光電顯示裝置，其特征在于，包括權(quán)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)明提供了具有優(yōu)良的可靠性、且可以提高開口率的有源矩陣裝置、光電顯示裝置及電子設(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)表面上；多個(gè)開關(guān)元件(1)，對(duì)應(yīng)各個(gè)像素電極設(shè)置，該開關(guān)元件(1)包括與像素電極(8)連接的固定電極(3)、與固定電極(3)對(duì)置設(shè)置且可向固定電極(3)側(cè)變位的可動(dòng)電極(5)、及隔著靜電間隙與可動(dòng)電極(5)對(duì)置設(shè)置的驅(qū)動(dòng)電極(2)；第一配線(11)，與各可動(dòng)電極(5)連接；以及第二配線(12)，與各個(gè)驅(qū)動(dòng)電極(2)連接，其中，各個(gè)開關(guān)元件(1)至少在可動(dòng)電極(5)和驅(qū)動(dòng)電極(2)之間填充有液晶。
文檔編號(hào)G09F9/30GK101430471SQ20081017554
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