專利名稱：顯示裝置及顯示裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用機(jī)械快門的顯示裝置及其制作方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，使用機(jī)械快門的顯示裝置越來(lái)越受關(guān)注，這種機(jī)械快門(下稱“MEMS快門”)應(yīng)用了 MEMS (Micro Electro Mechanical Systems,微電子機(jī)械系統(tǒng))技術(shù)。這樣的顯示裝置(下稱“MEMS顯示裝置”)中，使用晶體管(transistor)來(lái)高速開(kāi)閉按像素設(shè)置的MEMS快門，由此控制透射的光的量，進(jìn)行圖像的明暗調(diào)整(例如，日本專利公開(kāi)公報(bào)2008-197668 號(hào))。MEMS顯示裝置中的灰階方式的主流，是通過(guò)依次切換來(lái)自紅色、綠色和藍(lán)色的 LED背光源單元的光來(lái)進(jìn)行圖像的顯示的時(shí)間灰階方式(時(shí)分灰階方式)。因此，MEMS顯 示裝置的特征在于，不需要液晶顯示裝置中使用的偏振膜和彩色濾光片等，與液晶顯示裝置相比，其背光源的利用效率為約10倍，而耗電則為一半以下，并且色彩還原性優(yōu)異。如圖8所示，使用MEMS快門的顯示裝置900除了 MEMS快門陣列902以外，還具有開(kāi)口板(aperture plate)904 和背光源 906。開(kāi)口板904包括玻璃基板908和設(shè)置在其之上的形成有開(kāi)口部912的金屬層910。開(kāi)口板904中，金屬層910遮蔽背光源906的光,使光只從開(kāi)口部912透射。開(kāi)口板904為了有效利用來(lái)自背光源單元906的光，采用使金屬層910的玻璃基板908側(cè)的面的反射率較高的結(jié)構(gòu)。另一方面，為了減少?gòu)腗EMS快門陣列902側(cè)入射的無(wú)用的反射光，金屬層910的MEMS快門陣列902偵彳，即顯示畫(huà)面?zhèn)鹊拿娴姆瓷渎剩仨氃O(shè)計(jì)為較低。為了滿足這一必要條件,金屬層910具有由形成于玻璃基板908側(cè)的反射率高的第一金屬層914和形成于MEMS快門陣列902側(cè)的反射率比較低的第二金屬層916構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)。作為反射率高的第一金屬層914的材料可以使用銀或鋁等，作為反射率比較低的第二金屬層916的材料可以使用鉻等。因此，為了制作開(kāi)口板904，需要在玻璃基板上至少成膜兩種金屬層，并形成開(kāi)口部912。這將增加金屬層的形成工序數(shù)，成為增大材料成本的原因。另外,如圖8所不,在金屬層910的開(kāi)口部912的端面,反射率高的第一金屬層914會(huì)露出。該露出部分將導(dǎo)致來(lái)自背光源單元906的光被散射(圖8中“a”表示的散射光)，使對(duì)比度降低。本發(fā)明的目的在于，在使用MEMS快門的顯示裝置中實(shí)現(xiàn)對(duì)比度的改善。另外，本發(fā)明目的還在于容易地制造使用了 MEMS快門的顯示裝置中所用的開(kāi)口板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的顯示裝置的一個(gè)方面的特征在于，包括:MEMS快門陣列，設(shè)于出射光的背光源單元的前面，且設(shè)有通過(guò)開(kāi)閉動(dòng)作而限制從所述背光源單元向顯示畫(huà)面?zhèn)瘸錾涞墓饬康墓獾耐ㄟ^(guò)的MEMS快門；和開(kāi)口板，設(shè)于所述背光源單元與所述MEMS快門陣列之間，上述開(kāi)口板具有與設(shè)置所述MEMS快門的位置對(duì)應(yīng)地形成有開(kāi)口部的金屬層，并在所述金屬層的所述MEMS快門側(cè)的表面形成有金屬氧化物層。另外，本發(fā)明的具有MEMS快門陣列和開(kāi)口板的顯示裝置的制作方法的特征在于，包括以下步驟在具有高透光性的基板上形成金屬層，在所述金屬層上設(shè)置形成有開(kāi)口圖案的抗蝕劑掩膜，在設(shè)置有所述抗蝕劑掩膜的狀態(tài)下，蝕刻所述金屬層的露出部分，形成貫通至所述具有高透光性的基板的開(kāi)口部，除去所述抗蝕劑掩膜，通過(guò)氧化所述金屬層的表面和所述開(kāi)口部的側(cè)壁面，使所述開(kāi)口板的正背的反射率不同。


圖I是本發(fā)明之一實(shí)施方式的顯示裝置的立體圖。圖2是本發(fā)明之一實(shí)施方式的顯示裝置的電路方框圖。 圖3是說(shuō)明本發(fā)明之一實(shí)施方式的顯示裝置的截面結(jié)構(gòu)的圖。圖4是說(shuō)明本發(fā)明之一實(shí)施方式的開(kāi)口板的制作方法之一例的截面圖。圖5是說(shuō)明本發(fā)明之一實(shí)施方式的開(kāi)口板的制作方法之一例的截面圖。圖6是表示本發(fā)明之一實(shí)施方式的顯示裝置中使用的MEMS快門的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖7是說(shuō)明本發(fā)明之一實(shí)施方式的顯示裝置的截面結(jié)構(gòu)的圖。圖8是說(shuō)明具有層疊兩層金屬層而形成的開(kāi)口板的顯示裝置的截面結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式以下參照

本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。但本發(fā)明不限于此，只要不脫離本發(fā)明宗旨，可以進(jìn)行各種變更及修改。本發(fā)明之一實(shí)施方式的顯示裝置包括向顯示面(即，向著外部出射光的面)出射光的背光源單元；設(shè)于背光源單元的前面(正面)的MEMS快門陣列，該MEMS快門陣列中設(shè)有通過(guò)開(kāi)閉動(dòng)作來(lái)控制從該背光源向顯示畫(huà)面?zhèn)瘸錾涞墓饬康腗EMS快門；和設(shè)于背光源和MEMS快門陣列之間的開(kāi)口板。該顯示裝置的開(kāi)口板具有與設(shè)置MEMS快門的位置對(duì)應(yīng)地形成有開(kāi)口部的金屬層，在金屬層的MEMS快門側(cè)的表面形成有金屬氧化物層。對(duì)于該顯示裝置的開(kāi)口板，為了使反射率在MEMS快門陣列側(cè)的面上和與其相反側(cè)的面上不同，在金屬層的一個(gè)面上設(shè)有金屬氧化物層。并且，通過(guò)以使金屬氧化物層朝向MEMS快門陣列側(cè)的方式配設(shè)開(kāi)口板，可以降低從顯示面?zhèn)扔^察的反射率。另一方面，開(kāi)口板的背光源側(cè)的面是由金屬層形成的反射面，能夠反射背光源的光。在這種開(kāi)口板的方式中，也可以在金屬層的開(kāi)口部的側(cè)面也形成金屬氧化物層。由此，能夠防止光在開(kāi)口部的側(cè)壁部發(fā)生散射。金屬氧化物層優(yōu)選為形成金屬層的金屬材料的氧化物。由于金屬氧化物層的反射率比金屬層低，因此，可以得到反射率在正背不同的開(kāi)口板。由于開(kāi)口板采用MEMS快門陣列側(cè)的面的反射率為50%以下，優(yōu)選為40 30%以下的結(jié)構(gòu)，因此能夠防止顯示面像鏡面那樣反射外來(lái)光。構(gòu)成這樣的開(kāi)口板的金屬層優(yōu)選由銀或銀合金形成。這是因?yàn)殂y的可見(jiàn)光波段的反射率高，并且其氧化物即氧化銀的反射率為50%以下。
本發(fā)明之一實(shí)施方式中，具有MEMS快門陣列和開(kāi)口板的顯示裝置的制作方法是這樣的，在具有高透光性的基板上形成金屬層，在金屬層上設(shè)置形成有開(kāi)口圖案的抗蝕劑掩膜，在設(shè)有抗蝕劑掩膜的狀態(tài)下對(duì)金屬層的露出部分進(jìn)行蝕刻而形成貫通至具有高透光性的基板的開(kāi)口部，然后除去抗蝕劑掩膜，并通過(guò)將金屬層的表面及開(kāi)口部的側(cè)壁面氧化，來(lái)使開(kāi)口板正背的反射率不同。通過(guò)利用灰化法(ashing)除去抗蝕劑掩膜，能夠在除去該抗蝕劑掩膜的同時(shí)，進(jìn)行金屬層的表面及開(kāi)口部的側(cè)壁面的氧化。金屬膜的表面及開(kāi)口部的側(cè)壁面的氧化能夠通過(guò)臭氧氧化法或生成氧自由基的等離子氧化法進(jìn)行。構(gòu)成這樣的開(kāi)口板的金屬層優(yōu)選由銀或銀合金形成。這是因?yàn)殂y的可見(jiàn)光波段的反射率高，并且其氧化物即氧化銀的反射率為50%以下。
根據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施方式，通過(guò)在構(gòu)成開(kāi)口板的金屬層的表面設(shè)置金屬氧化物層，能夠使反射率在該開(kāi)口板的正背不同。通過(guò)在使用MEMS快門的顯示裝置中使用這樣的開(kāi)口板，能夠防止顯示畫(huà)面?zhèn)认耒R面那樣反射外來(lái)光，另一方面也能夠有效利用來(lái)自背光源單元的光。另外，通過(guò)在開(kāi)口板的開(kāi)口部的側(cè)壁面也形成金屬氧化物層，能夠防止光在該側(cè)壁部發(fā)生散射，能夠防止對(duì)比度的降低。根據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施方式，開(kāi)口板中不需要層疊反射率不同的多個(gè)層，只要形成一種金屬層的膜就足夠，因此能夠?qū)崿F(xiàn)工序的簡(jiǎn)化。構(gòu)成開(kāi)口板的金屬層的表面，在通過(guò)灰化處理剝離抗蝕劑的同時(shí)會(huì)被氧化，能夠?qū)崿F(xiàn)低反射化。因此，不需要為了形成金屬氧化物層而追加特別的工序，能夠?qū)崿F(xiàn)工序的簡(jiǎn)化。另外，不僅在金屬層的表面，在形成于該金屬層的開(kāi)口部的側(cè)面，也可通過(guò)氧化來(lái)實(shí)現(xiàn)低反射化。由此，能夠防止在開(kāi)口板的開(kāi)口部處的光散射，能夠提供提高了對(duì)比度的顯
示裝置。圖I是本發(fā)明之一實(shí)施方式的顯示裝置100的立體圖。本發(fā)明之一實(shí)施方式的顯示裝置100具有MEMS快門陣列102和開(kāi)口板104。對(duì)于本發(fā)明之一實(shí)施方式的顯示裝置100，來(lái)自由控制器116 (圖示于圖2)控制的背光源單元106的光從開(kāi)口板104側(cè)供給。另夕卜，本發(fā)明之一實(shí)施方式的顯示裝置100也可以不含控制器116和背光源單元106。顯示部108指的是顯示裝置100中形成后述像素群的一個(gè)區(qū)域。因此，下面在記載為“顯示部108”的情況下，必須理解為包含MEMS快門陣列102和開(kāi)口板104中形成有像素群的部分。在顯示裝置100中，設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)顯示部108的各像素(包括MEMS快門)的柵極驅(qū)動(dòng)器(gate driver) 110、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器112和端子114。另外，在圖1(A)、⑶所示的例中，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器112以從兩側(cè)夾著顯示部108的方式配置，但配置方式不限于此。圖2是表示顯示裝置100的電路之一例的框圖。對(duì)于顯示裝置100，來(lái)自控制器116的圖像信號(hào)和掃描信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器112和柵極驅(qū)動(dòng)器110供給。另外，對(duì)于顯示裝置100，供給來(lái)自由控制器116控制的背光源單元106的光。在顯示部108設(shè)有矩陣狀配置的包括MEMS快門118、開(kāi)關(guān)元件122和保持電容124的像素120。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器112經(jīng)由數(shù)據(jù)線(D1、D2、…、Dm)對(duì)開(kāi)關(guān)元件122供給數(shù)字信號(hào)。柵極驅(qū)動(dòng)器110經(jīng)由柵極線(Gl、G2、一、Gn)對(duì)開(kāi)關(guān)元件122供給柵極信號(hào)。開(kāi)關(guān)元件122基于從數(shù)據(jù)線(D1、D2、…、Dm)供給的數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)MEMS快門118。圖3表示顯示部108的截面結(jié)構(gòu)。在顯示部108中配置成，設(shè)于MEMS快門陣列102中的MEMS快門118，與開(kāi)口板104的金屬層132的開(kāi)口部126重疊。MEMS快門118形成在具有高透光性的基板128上。MEMS快門118由多個(gè)部件構(gòu)成，并伴隨有機(jī)械性動(dòng)作。MEMS快門118的動(dòng)作由開(kāi)關(guān)元件122控制。MEMS快門118以在具有高透光性的基板128上沿水平方向滑動(dòng)而將經(jīng)開(kāi)口板104的開(kāi)口部126出射的來(lái)自背光源單元106的光遮蔽或使其通過(guò)的方式進(jìn)行動(dòng)作。顯示部108通過(guò)由MEMS快門118基于圖像信號(hào)進(jìn)行開(kāi)閉動(dòng)作而顯示規(guī)定的圖像。MEMS快門118配置于接近顯示部108的顯示面(S卩，通過(guò)其對(duì)外部展示圖像的面)的位置。另外，開(kāi)口板104的表面向著該顯不面。若該開(kāi)口板104的表面的反射率高,則該表面會(huì)反射外來(lái)光，使對(duì)比度降低。因此，需要將開(kāi)口板104的表面對(duì)從上述顯示面?zhèn)热肷涞墓獾南蛲鈧?cè)反射(外表面反射)的反射率(下稱顯示面?zhèn)确瓷渎?抑制得較低。 作為開(kāi)口板104的顯示面?zhèn)确瓷渎剩谕诳梢?jiàn)光波段中為50%以下，優(yōu)選為40 30%以下。另一方面，優(yōu)選將開(kāi)口板104的表面對(duì)從背光源側(cè)入射的光的向內(nèi)側(cè)反射(內(nèi)表面反射)的反射率(下稱背光源側(cè)反射率)設(shè)定得較高。這是因?yàn)橐箒?lái)自背光源單元106的光在開(kāi)口板104的表面上反射，并使之再次入射到背光源單元106，從而實(shí)現(xiàn)光的有效利用。為了實(shí)現(xiàn)該相反的要求，在本發(fā)明的開(kāi)口板104的表面設(shè)有金屬層132和金屬氧化物層134。S卩，在開(kāi)口板104的表面設(shè)置反射率高的金屬層，并以覆蓋該金屬層的表面的方式設(shè)有使金屬氧化而形成的層。由此，抑制開(kāi)口板104的表面的外表面反射的反射率。如圖3所示，開(kāi)口板104具有這樣的結(jié)構(gòu)，即在具有高透光性的基板130的表面先形成金屬層132，然后在該金屬層132的表面設(shè)置氧化物層134的結(jié)構(gòu)。金屬層132的適當(dāng)?shù)囊焕秊殂y或銀合金，氧化物層134為銀或銀合金的氧化物。對(duì)于可見(jiàn)光波段的光，銀具有高反射率，而氧化銀的反射率為50%以下。利用作為金屬材料的銀及其氧化物的光反射特性的不同，通過(guò)采用將它們層疊的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于從背光源106側(cè)入射的光的內(nèi)表面反射的反射率高且對(duì)于從顯示面?zhèn)热肷涞墓獾耐獗砻娣瓷涞姆瓷渎实偷拈_(kāi)口板104。通過(guò)在形成于金屬層132的開(kāi)口部126的內(nèi)壁面也形成氧化物層134，將該部分也低反射化。由此，防止入射到該開(kāi)口部126的內(nèi)壁面的光反射而形成為散射光。S卩，防止光在金屬層132的開(kāi)口部126的邊緣部發(fā)生散射，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)比度的提高。下面，參照?qǐng)D4(A) (D)說(shuō)明本實(shí)施方式的顯示裝置中使用的開(kāi)口板104的制造方法。本實(shí)施方式是使用銀作為構(gòu)成金屬層132的金屬材料的情況下的例子。另外，本發(fā)明不限于該實(shí)施方式的例子，也能夠使用銀以外的金屬材料，只要該金屬材料的可見(jiàn)光波段的反射率高且該材料的改性物(例如氧化物或氮化物、硫化物)的反射率低即可。在下面的說(shuō)明中，⑴圖4表示在將金屬層的蝕刻中使用的抗蝕劑掩膜剝離的同時(shí)將金屬層的表面氧化的制造方法，(2)圖5表示在將金屬層的蝕刻中使用的抗蝕劑掩膜剝離后另外進(jìn)行氧化處理來(lái)將金屬層的表面氧化的制造方法。作為圖4(A)所示的具有高透光性的基板130，使用例如玻璃基板。在該具有高透光性的基板130上形成由銀或銀合金構(gòu)成的金屬層132。金屬層132使用真空蒸鍍法或?yàn)R射法形成。為了遮蔽背光源的光，金屬層132的膜厚為50nm以上,優(yōu)選為IOOnm以上。圖4 (B)表示為了在金屬層132形成開(kāi)口部而形成抗蝕劑掩膜136的階段。抗蝕劑掩膜136可以使用公知的光刻法形成。抗蝕劑掩膜136也可以直接在金屬層132上形成。圖4(C)表示通過(guò)蝕刻法將金屬層132蝕刻的階段。在該階段中，通過(guò)將未被抗蝕劑掩膜136覆蓋的區(qū)域的金屬層132蝕刻，形成露出具有高透光性的基板130的開(kāi)口部126。因?yàn)榻饘賹?32為單層，因此在蝕刻時(shí)不需要設(shè)定復(fù)雜的條件。圖4(D)表示剝離抗蝕劑掩膜136，進(jìn)行將金屬層132的表面氧化的處理的階段。通過(guò)該處理，抗蝕劑掩膜136被剝離，并且金屬層132的表面也被氧化處理。抗蝕劑掩膜136例如通過(guò)灰化處理而除去。作為灰化處理，可以利用在導(dǎo)入了氧氣的處理室內(nèi)照射紫外線等光來(lái)生成臭氧而除去抗蝕劑的光激發(fā)灰化，和利用氧等離子體來(lái)除去抗蝕劑的等離子灰化中的任一種。在光激發(fā)灰化中，生成的臭氧吸收紫外線而生成激發(fā)狀態(tài)的氧原子，利用該氧化性強(qiáng)的氧原子能夠?qū)⒔饘賹?32的表面氧化。另外，在等離·子灰化中，利用活性氧自由基能夠在金屬層132的表面形成氧化物層134。圖5表示在將金屬層的蝕刻中使用的抗蝕劑掩膜剝離后另外進(jìn)行氧化處理來(lái)將金屬層的表面氧化的制造方法。圖5(A)表示在金屬層132上形成有抗蝕劑掩膜136的階段。然后，如圖5(B)所示，蝕刻金屬層132而形成開(kāi)口部126。之后，如圖5(C)所示，利用剝離液除去抗蝕劑掩膜136。然后，如圖5(D)所示，在殘存于基板130上的金屬層132的表面，通過(guò)與上述相同的使用臭氧的氧化處理，或使用氧自由基進(jìn)行的氧化處理來(lái)形成氧化物層134。在上述任一情況下，都不僅可將金屬層132的表面氧化，還可將開(kāi)口部126中該金屬層132的側(cè)面部氧化，得到氧化物層134。由此，不僅可降低金屬層132的反射率，也可以降低開(kāi)口部126的內(nèi)壁的反射率。對(duì)于形成在金屬層132的表面的氧化物層134的厚度并沒(méi)有絕對(duì)的限制，但考慮到與材料的折射率的關(guān)系，期望為實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)光波段的反射率為50%以下，優(yōu)選為40 30%以下的膜厚。以上參照?qǐng)D4(A) (D)說(shuō)明的工序具有以下優(yōu)點(diǎn)，即，不需要重疊著形成反射率不同的多個(gè)層，只要成膜一種金屬層就可以。另外，該工序還具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，能夠通過(guò)伴隨抗蝕劑剝離的灰化處理，同時(shí)對(duì)構(gòu)成開(kāi)口板104的金屬層的表面進(jìn)行氧化處理以使其低反射化。而且，該工序還具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，不只是構(gòu)成開(kāi)口板104的金屬層的表面，對(duì)形成于該金屬層的開(kāi)口部的側(cè)面也能夠通過(guò)氧化來(lái)將其低反射化。下面，說(shuō)明本實(shí)施方式的顯示裝置的其它構(gòu)成要素，即MEMS快門118的結(jié)構(gòu)。圖6表示顯示裝置100中使用的MEMS快門118的結(jié)構(gòu)。MEMS快門118具有快門138,第一彈簧142、144,第二彈簧146、148,以及第一錨固件(anchor)部150、152,第二錨固件部154、156。它們?cè)O(shè)于具有高透光性的基板128上。快門138為長(zhǎng)方形的板，與其長(zhǎng)邊平行地形成有兩個(gè)矩形的狹縫狀的快門開(kāi)口部140，兩快門開(kāi)口部140以外的部分(下稱“快門主體”)為遮光部。快門138由具有非高透光性的部件形成，在其快門開(kāi)口部140與上述開(kāi)口板104的開(kāi)口部大致重合時(shí)使來(lái)自背光源106的光透射，在快門主體與該開(kāi)口部大致重合時(shí)遮蔽來(lái)自背光源的光。
快門138的一個(gè)長(zhǎng)邊經(jīng)第一彈簧142連接于第一錨固件部150。另外，另一個(gè)長(zhǎng)邊經(jīng)第一彈簧144與第一錨固件部152連接。第一錨固件部150、152，與第一彈簧142、144一起將快門138支承為從具有高透光性的基板128的表面浮起的狀態(tài)。第一錨固件部150與第一彈簧142電連接。因此，當(dāng)對(duì)第一錨固件部150供給偏置電位時(shí)，第一彈簧142也與錨固件部150為大致相同電位。這對(duì)于第一錨固件部152和第一彈簧144的關(guān)系也是一樣的。第二彈簧146連接于第二錨固件部154。第二錨固件部154具有支承第二彈簧146的功能。第二錨固件部154與第二彈簧146電連接。因?yàn)榈诙^固件部154為接地電位，所以第二彈簧146也為接地電位。這對(duì)于第二錨固件部156和第二彈簧148的關(guān)系也是一樣的。當(dāng)對(duì)第一彈簧142供給規(guī)定的偏置電位且第二彈簧146為接地電位時(shí)，利用這兩者的電位差，靜電驅(qū)動(dòng)第一彈簧142和第二彈簧146，使它們以相互吸引的方式移動(dòng)，由此 使快門138向一個(gè)方向滑動(dòng)。另外，當(dāng)對(duì)第一彈簧144供給偏置電位且對(duì)第二彈簧148供給接地電位時(shí)，利用第一彈簧144和第二彈簧148之間的電位差，靜電驅(qū)動(dòng)第一彈簧144和第二彈簧148，使它們以相互吸引的方式移動(dòng)，由此使快門138向上述一個(gè)方向的相反側(cè)方向滑動(dòng)。另外，圖6中例示的MEMS快門118不過(guò)是能夠用于顯示裝置100中的MEMS快門的一例，只要是能夠通過(guò)開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)的MEMS快門，不管任何方式，都可用于本實(shí)施方式。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的顯示裝置，利用圖6所示的MEMS快門的開(kāi)閉動(dòng)作，將透過(guò)開(kāi)口板104的開(kāi)口部而來(lái)的來(lái)自背光源單元106的光部分或全部限制，由此能夠控制從顯示面向外部出射的光量，從而能夠在顯示面上進(jìn)行灰階顯示。MEMS快門118通過(guò)靜電力而運(yùn)動(dòng)，因此可進(jìn)行高速動(dòng)作。通過(guò)在背光源單元106中依次驅(qū)動(dòng)(場(chǎng)序驅(qū)動(dòng))R、G、B各色的LED，可進(jìn)行彩色顯示。該情況下，不需要液晶顯示裝置的情況下必需的偏振板和彩色濾光片，因此可以無(wú)衰減地利用來(lái)自背光源單元106的光。另外，由于本發(fā)明的開(kāi)口板104的金屬層132的顯示面?zhèn)鹊拿婧烷_(kāi)口部的內(nèi)壁面的反射率降低，因此能夠抑制外來(lái)光的反射及光在開(kāi)口部端部的散射，能夠提高在顯示面上顯示的圖像的對(duì)比度。而且，開(kāi)口板104的金屬層132的背光源側(cè)的面具有高反射率，因此能夠使來(lái)自背光源單元106的光多次反射，實(shí)現(xiàn)光的有效利用。在上述記載中，說(shuō)明了將MEMS快門陣列102和開(kāi)口板104形成于不同基板并將它們進(jìn)行組合的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明不限定于此。例如，也可以如后文參照?qǐng)D7敘述的那樣，在同一基板上設(shè)置MEMS快門陣列102和開(kāi)口板104。在圖7中，在具有高透光性的基板158上首先設(shè)置開(kāi)口板104。如圖3中說(shuō)明的那樣，在開(kāi)口板104的金屬層132的表面形成有氧化物層134，并按像素設(shè)有開(kāi)口部126。金屬層132埋入平坦化膜160中。平坦化膜160例如由氧化硅等絕緣膜形成。通過(guò)使金屬層132埋入氧化物類的絕緣膜中，有望獲得防止從氧化物層134發(fā)生脫氧還原的效果。平坦化膜160的表面的平坦化，可以通過(guò)利用化學(xué)機(jī)械研磨進(jìn)行平坦化加工而獲得。在該平坦化膜160上形成有MEMS快門陣列102。MEMS快門118的細(xì)節(jié)與圖6所示的例子相同。MEMS快門118與開(kāi)口板104的開(kāi)口部126的位置匹配地設(shè)置，并由開(kāi)關(guān)元件122控制其動(dòng)作。在MEMS快門陣列102上設(shè)有密封基板162。背光源單元106設(shè)于具有高透光性的基板158側(cè)。這種結(jié)構(gòu)的顯示裝置也可以發(fā)揮以下效果，即，開(kāi)口板104的表面對(duì)從背光源單元106側(cè)入射來(lái)的光的內(nèi)表面反射的反射率高且對(duì)從顯示面?zhèn)热肷鋪?lái)的光的外表面反射的反射率低。其結(jié)果為，能夠抑制在顯示面上顯示的圖像的對(duì)比度的降低，實(shí)現(xiàn)從背光源單元106出射的光的有效利用。另外，開(kāi)口板 104的制作工序也和圖4所示的相同，因此，能夠簡(jiǎn)化制作工序。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，其特征在于，包括 MEMS快門陣列，設(shè)于出射光的背光源單元的前面，且設(shè)有通過(guò)開(kāi)閉動(dòng)作而限制從所述背光源單元出射的光的通過(guò)的MEMS快門；和 開(kāi)口板，設(shè)于所述背光源單元與所述MEMS快門陣列之間，具有與設(shè)置所述MEMS快門的位置對(duì)應(yīng)地形成有開(kāi)口部的金屬層，并在所述金屬層的所述MEMS快門側(cè)的表面形成有金屬氧化物層。
2.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于 在所述金屬層的所述開(kāi)口部的內(nèi)壁面也設(shè)有金屬氧化物層。
3.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于 所述金屬氧化物層為形成所述金屬層的金屬材料的氧化物的層。
4.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于 所述開(kāi)口板的所述MEMS快門陣列側(cè)的面的反射率為50 %以下。
5.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于 所述金屬層由銀形成。
6.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于 所述金屬層由銀合金形成。
7.如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其特征在于 所述金屬氧化物層為氧化銀的層。
8.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于 在所述開(kāi)口部填埋有透明的絕緣物質(zhì)。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于 所述透明的絕緣物質(zhì)覆蓋所述開(kāi)口板的表面而形成表面平坦的膜， 所述MEMS快門陣列構(gòu)筑于所述透明的絕緣物質(zhì)的膜的表面上。
10.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于 所述背光源單元依次出射紅、綠、藍(lán)三原色的光， 所述MEMS快門按每個(gè)顏色進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，調(diào)整透過(guò)所述開(kāi)口部后的光的通過(guò)量。
11.一種顯示裝置的制作方法，所述顯示裝置具有MEMS快門陣列和開(kāi)口板，所述制造方法的特征在于，包括以下步驟 在具有高透光性的基板上形成金屬層， 在所述金屬層上設(shè)置形成有開(kāi)口圖案的抗蝕劑掩膜， 在設(shè)置有所述抗蝕劑掩膜的狀態(tài)下，蝕刻所述金屬層的露出部分，形成貫通至所述具有高透光性的基板的開(kāi)口部， 除去所述抗蝕劑掩膜， 通過(guò)氧化所述金屬層的表面和所述開(kāi)口部的側(cè)壁面，使所述開(kāi)口板的正背的反射率不同。
12.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置的制作方法，其特征在于 通過(guò)利用灰化法除去所述抗蝕劑掩膜，而在除去該抗蝕劑掩膜的同時(shí)，進(jìn)行所述金屬層的表面和所述開(kāi)口部的側(cè)壁面的氧化。
13.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置的制作方法，其特征在于利用臭氧氧化法進(jìn)行所述金屬膜的表面和所述開(kāi)口部的側(cè)壁面的氧化。
14.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置的制作方法，其特征在于 利用生成氧自由基的等離子氧化法進(jìn)行所述金屬膜的表面和所述開(kāi)口部的側(cè)壁面的氧化。
15.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置的制作方法，其特征在于 使用銀形成所述金屬層。
16.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置的制作方法，其特征在于 使用銀合金形成所述金屬層。
17.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置的制作方法，其特征在于 利用所述透明的絕緣物質(zhì)，填埋所述開(kāi)口部并覆蓋所述開(kāi)口板的表面，形成表面平坦的膜， 在該膜的表面上構(gòu)筑所述MEMS快門陣列。
18.—種開(kāi)口板，配置于出射光的背光源單元與設(shè)有通過(guò)開(kāi)閉動(dòng)作來(lái)控制從所述背光源單元出射的光的量的MEMS快門的MEMS快門陣列之間，其特征在于，包括 與設(shè)置所述MEMS快門的位置對(duì)應(yīng)地形成有開(kāi)口部的金屬層；和 在所述金屬層的所述MEMS快門側(cè)的表面形成的反射率低的金屬氧化物層。
19.如權(quán)利要求18所述的開(kāi)口板，其特征在于 所述氧化物層為通過(guò)將所述金屬層的表面氧化而形成的層。
20.一種開(kāi)口板的制作方法，該開(kāi)口板配置于出射光的背光源單元與設(shè)有通過(guò)開(kāi)閉動(dòng)作來(lái)控制從所述背光源單元出射的光的量的MEMS快門的MEMS快門陣列之間，所述制造方法的特征在于，包括以下步驟 在具有高透光性的基板上形成金屬層， 在所述金屬層上設(shè)置形成有開(kāi)口圖案的抗蝕劑掩膜， 在設(shè)置有所述抗蝕劑掩膜的狀態(tài)下，蝕刻所述金屬層的露出部分，形成貫通至所述具有高透光性的基板的開(kāi)口部， 除去所述抗蝕劑掩膜， 通過(guò)氧化所述金屬層的表面和所述開(kāi)口部的側(cè)壁面，使所述開(kāi)口板的正背的反射率不同。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示裝置及顯示裝置的制造方法，其特征在于，在具有高透光性的基板上形成金屬層，在該金屬層上設(shè)置形成有開(kāi)口圖案的抗蝕劑掩膜，在該狀態(tài)下，蝕刻金屬層的露出部分而形成開(kāi)口部，然后除去抗蝕劑掩膜，將金屬層的表面和開(kāi)口部的內(nèi)壁面氧化而形成金屬氧化物層，由此使開(kāi)口板正背的反射率不同。氧化物層在灰化抗蝕劑掩膜時(shí)在抗蝕劑被除去的同時(shí)形成。
文檔編號(hào)G09G3/34GK102778751SQ20121007475
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者園田大介, 松本克巳, 栗谷川武, 海東拓生, 高橋恒平 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立顯示器