アクティブマトリクス装置、電気光学表示装置、および電子機器
【課題】優れた信頼性を有するとともに、開口率を向上させることができるアクティブマトリクス装置、電気光学表示装置、および電子機器を提供すること。
【解決手段】本発明のアクティブマトリクス装置１０は、基板５０の一方の面側に設けられた複数の画素電極８と、各画素電極８に対応して設けられ、画素電極８に接続された固定電極３と、固定電極３に対向して設けられ、固定電極３側へ変位可能な可動電極５と、可動電極５に静電ギャップを介して対向して設けられた駆動電極２とを備えるスイッチング素子１と、各可動電極５に接続された第１の配線１１と、各駆動電極２に接続された第２の配線１２とを有し、可動電極５は、シリコンを主材料として構成されている。
【解決手段】本発明のアクティブマトリクス装置１０は、基板５０の一方の面側に設けられた複数の画素電極８と、各画素電極８に対応して設けられ、画素電極８に接続された固定電極３と、固定電極３に対向して設けられ、固定電極３側へ変位可能な可動電極５と、可動電極５に静電ギャップを介して対向して設けられた駆動電極２とを備えるスイッチング素子１と、各可動電極５に接続された第１の配線１１と、各駆動電極２に接続された第２の配線１２とを有し、可動電極５は、シリコンを主材料として構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブマトリクス装置、電気光学表示装置、および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、アクティブマトリクス駆動方式を採用するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネルには、複数の画素電極と、前記各画素電極に対応して設けられたスイッチング素子と、各スイッチング素子に接続された配線とを備えるアクティブマトリクス装置が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
一般に、アクティブマトリクス装置では、スイッチング素子としてＴＦＴが用いられている。ＴＦＴは、その半導体層にａ−Ｓｉ薄膜やｐ−Ｓｉ薄膜が用いられるが、これらは光導電性を有しているため、光が入射すると、光リークが生じ、ＴＦＴのオフ抵抗が低下したり、ＴＦＴの閾値がシフトしたりするおそれがある。
【０００３】
前述したような光リークによる問題を解決するには、一般に、ＴＦＴへの光を遮光するブラックマトリクスのような遮光層を設ける手法が採られるが、このような遮光層を設けると、パネルの開口率が低くなり、パネルを通過する光量が少なくなってしまう。
そこで、特許文献１にかかるアクティブマトリクス装置（電気光学表示装置用バックプレーン）では、前述したようなＴＦＴに代えてメカニカルなスイッチング素子を用いている。このようなメカニカルなスイッチング素子は光リークが生じない。そのため、遮光層を設ける必要がなく、開口率を大きくすることができる。また、メカニカルなスイッチング素子は、ＴＦＴのような温度による特性変動を生じないため、優れたスイッチング特性を有する。
【０００４】
特許文献１にかかるスイッチング素子では、片持ばりにアクチュエータ電極が対向して設けられ、アクチュエータ電極に通電することにより、アクチュエータ電極と片持ばりとの間に静電引力を生じさせ、片持ばりを変位させて画素電極と接触させる。これにより、画素電極と配線とを導通状態とすることができる。
しかしながら、かかるアクティブマトリクス装置では、片持ばりが金属で構成されているため、長期使用により片持ばりに金属疲労（疲労破壊）が生じ、スイッチング素子のスイッチング特性が悪化するおそれがある。そのため、かかるアクティブマトリクス装置は、信頼性の低いものとなっていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−６７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、優れた信頼性を有するとともに、開口率を向上させることができるアクティブマトリクス装置、電気光学表示装置、および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のアクティブマトリクス装置は、基板の一方の面側に設けられた複数の画素電極と、
前記各画素電極に対応して複数設けられ、前記画素電極に接続された固定電極と、前記固定電極に対して接触／離反するように変位可能に設けられた可動電極と、前記可動電極に静電ギャップを介して対向して設けられた駆動電極とを備えるスイッチング素子と、
前記各可動電極に接続された第１の配線と、
前記各駆動電極に接続された第２の配線とを有し、
前記可動電極と駆動電極との間に電圧を印加することにより、前記可動電極と駆動電極との間に静電引力を生じさせ、これにより、前記可動電極を変位させて、前記可動電極と前記固定電極とを接触させ、前記第１の配線と前記画素電極とを導通状態とするように構成され、
前記可動電極は、シリコンを主材料として構成されていることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有するとともに、開口率を向上させることができるアクティブマトリクス装置を提供することができる。
【０００８】
本発明のアクティブマトリクス装置では、前記可動電極は、単結晶シリコンで構成されたシリコン層を有していることが好ましい。
これにより、可動電極は優れた機械的特性を有するものとなる。
本発明のアクティブマトリクス装置では、前記シリコン層は、アモルファスシリコン材料を成膜した後にアニールすることにより形成されたものであることが好ましい。
これにより、可動電極を寸法精度よく形成することができる。また、スイッチング素子の小型化を図ることができる。
【０００９】
本発明のアクティブマトリクス装置では、前記可動電極は、シリコンカーバイトで構成されていることが好ましい。
これにより、第１の配線の導電性を優れたものとすることができる。その結果、アクティブマトリクス装置の信頼性を向上させることができる。
本発明のアクティブマトリクス装置では、前記可動電極には、その導電性を向上させる不純物がドーピングされていることが好ましい。
これにより、可動電極の導電性を向上させ、スイッチング素子の駆動電圧の低電圧化を図るとともに、スイッチング素子のスイッチング特性を向上させることがきる。
本発明のアクティブマトリクス装置では、前記可動電極上には、シリコンよりも導電性に優れた材料で構成された薄膜が形成されていることが好ましい。
これにより、可動電極の導電性を向上させ、スイッチング素子の駆動電圧の低電圧化を図るとともに、スイッチング素子のスイッチング特性を向上させることがきる。
【００１０】
本発明のアクティブマトリクス装置では、前記固定電極と前記可動電極と前記駆動電極とは、前記可動電極と前記駆動電極とが離間した状態のまま、前記可動電極が前記固定電極に接触するように配設されていることが好ましい。
これにより、可動電極と駆動電極との固着を防止することができる。その結果、アクティブマトリクス装置の信頼性を向上させることができる。
【００１１】
本発明のアクティブマトリクス装置では、前記可動電極は、片持ち支持され、その自由端側が変位するように構成され、前記固定電極は、前記可動電極の自由端側の端部に対向するように設置され、前記駆動電極は、前記固定電極よりも前記可動電極の固定端側の部分に対向するように設置されていることが好ましい。
これにより、スイッチング素子の構造を簡単なものとすることができる。また、駆動電極が可動電極の固定端側に対向するため、可動電極が駆動電極側に変位（曲げ変形）したときに、可動電極が元の状態に復帰しようとする反力が大きい。そのため、駆動電極と可動電極との固着を防止することができる。
【００１２】
本発明のアクティブマトリクス装置では、前記複数の画素電極は、前記複数のスイッチング素子に対し前記基板の厚さ方向にて異なる位置に設けられ、前記各画素電極は、平面視したときに、対応する前記スイッチング素子を包含するように設置されていることが好ましい。
これにより、開口率を向上させることができる。
【００１３】
本発明のアクティブマトリクス装置では、前記第１の配線は、前記基板に沿って互いに平行に複数設けられ、前記第２の配線は、前記各第１の配線に交差するとともに、前記基板に沿って互いに平行に複数設けられ、前記各スイッチング素子は、前記各第１の配線と前記各第２の配線との交点付近に設けられていることが好ましい。
これにより、マトリクス状に配列された複数の画素電極に対応して複数のスイッチング素子を配列することができる。
【００１４】
本発明の電気光学表示装置は、本発明のアクティブマトリクス装置を備えることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有するとともに、高品位な画像を表示することができる。
本発明の電子機器は、本発明の電気光学表示装置を備えることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有するとともに、高品位な画像を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のアクティブマトリクス装置、電気光学表示装置、および電子機器の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態にかかるアクティブマトリクス装置を示す平面図、図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図、図３は、図２に示すスイッチング素子を説明するための斜視図、図４は、図２に示すスイッチング素子の作動を説明するための図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図１中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言い、図２中および図４中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００１６】
（アクティブマトリクス装置）
図１に示すアクティブマトリクス装置１０は、複数の第１の配線１１と、この複数の第１の配線１１に交差するように設けられた複数の第２の配線１２と、各第１の配線１１と各第２の配線１２との交点付近に設けられた複数のスイッチング素子１と、各スイッチング素子１に対応して設けられた複数の画素電極８とを有し、これらが基板５０上に設けられている。
【００１７】
基板５０は、アクティブマトリクス装置１０を構成する各部（各層）を支持するもの（支持体）である。
基板５０には、例えば、ガラス基板、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）等で構成されるプラスチック基板（樹脂基板）、石英基板、シリコン基板、ガリウム砒素基板等を用いることができる。
【００１８】
また、基板５０の平均厚さは、その構成材料等によって若干異なり、特に限定されないが、１０〜２０００μｍ程度であるのが好ましく、３０〜３００μｍ程度であるのがより好ましい。基板５０の厚さが薄すぎると、基板５０の強度が低下し、支持体としての機能が損なわれるおそれがあり、一方、基板５０の厚さが厚過ぎると、軽量化の観点から好ましくない。
【００１９】
複数の第１の配線１１は、基板５０に沿って互いに平行に設けられ、複数の第２の配線１２は、各第１の配線１１に交差するとともに、基板５０に沿って互いに平行に設けられている。
本実施形態では、複数の第１の配線１１と複数の第２の配線１２は、互いに直交するように配列されている。そして、複数の第１の配線１１は、行選択のためのものであり、複数の第２の配線１２は、列選択のためのものである。すなわち、第１の配線１１および第２の配線１２のうち、一方がデータ線であり、他方が走査線である。このような複数の第１の配線１１と複数の第２の配線１２を用いて行選択および列選択を行うことにより、選択的に所望のスイッチング素子１を作動（可動電極５と駆動電極２との間に電圧を印加）させることができる。
このように配列された各第１の配線１１と各第２の配線１２との交点付近に各スイッチング素子１を設けることで、マトリクス状に配列された複数の画素電極８に対応して複数のスイッチング素子１を配列することができる。
【００２０】
このような各第１の配線１１および各第２の配線１２の構成材料は、それぞれ、導電性を有するものであれば、特に限定されず、例えば、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等の導電性材料、ＩＴＯ、ＦＴＯ、ＡＴＯ、ＳｎＯ２等の導電性酸化物、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレン等の炭素系材料、ポリアセチレン、ポリピロール、ＰＥＤＯＴ（ｐｏｌｙ−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）のようなポリチオフェン、ポリアニリン、ポリ（ｐ−フェニレン）、ポリフルオレン、ポリカルバゾール、ポリシランまたはこれらの誘導体等の導電性高分子材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、前述した導電性高分子材料は、通常、酸化鉄、ヨウ素、無機酸、有機酸、ポリスチレンサルフォニック酸などの高分子でドープされ導電性を付与された状態で用いられる。
【００２１】
これらの中でも、各第１の配線１１および各第２の配線１２の構成材料としては、それぞれ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔまたはこれらを含む合金を主とするものが好適に用いられる。これらの金属材料を用いると、電解あるいは無電解メッキ法を用いて、容易かつ安価に各第１の配線１１および各第２の配線１２を形成することができる。また、アクティブマトリクス装置１０の特性を向上することができる。
【００２２】
本実施形態では、基板５０の一方の面（上面）上には、複数の第１の配線１１が設けられていとともに、前述した複数の第１の配線１１を覆うように第１の絶縁層４が設けられている。そして、第１の絶縁層４の基板５０とは反対側の面（上面）上には、前述した複数の第２の配線１２および導電層６が設けられているとともに、複数の第２の配線１２および導電層６を覆うように第２の絶縁層７が設けられている。
【００２３】
この第１の絶縁層４および第２の絶縁層７は、それぞれ、一部が除去されていて、後述するスイッチング素子１の駆動部分を収納する収納部（除去部）１３が形成されている。
また、第１の絶縁層４には、後述する導電層６との接続のための貫通孔（コンタクトホール）４１が形成されている。また、第２の絶縁層７には、後述する画素電極８との接続のための貫通孔（コンタクトホール）７１が形成されている。
【００２４】
このような第１の絶縁層４および第２の絶縁層７の構成材料としては、それぞれ、絶縁性を有するものであれば、特に限定されず、各種有機材料（特に有機高分子材料）や、各種無機材料を用いることができる。
絶縁性を有する有機材料としては、例えば、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリビニルフェニレン、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のようなアクリル系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のようなフッ素系樹脂、ポリビニルフェノールあるいはノボラック樹脂のようなフェノール系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブテンなどのオレフィン系樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
一方、絶縁性を有する無機材料としては、例えば、シリカ（ＳｉＯ２）、窒化珪素、酸化アルミ、酸化タンタル等の金属酸化物、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコニウムチタン酸鉛等の金属複合酸化物が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２５】
導電層６は、前述した固定電極３と画素電極８とを電気的に接続するためのものである。
このような導電層６は、前述した第１の絶縁層４の貫通孔４１に挿通される貫通電極部６１を有している。これにより、導電層６と後述する固定電極３とが電気的に接続されている。
この導電層６の構成材料としては、導電性を有していれば、特に限定されず、例えば、前述した各第１の配線１１および各第２の配線１２の構成材料と同様のものを用いることができる。
【００２６】
各画素電極８は、前述した基板５０の一方の面側に設けられ、アクティブマトリクス装置１０を用いて後述する液晶パネル１００を構築した際に、各画素を駆動させるための電圧を印加する一方の電極を構成するものである。
本実施形態では、平面視にて、互いに隣接する２つの第１の配線１１と、互いに隣接する２つの第２の配線１２とで囲まれた領域内に、画素電極８が設けられている。
特に、複数の画素電極８は、複数のスイッチング素子１に対し基板５０の厚さ方向にて異なる位置（上方）に設けられ、各画素電極８は、平面視したときに、対応するスイッチング素子１を包含するように設置されている。これにより、各画素電極８の面積を最大限大きくすることができ、開口率を向上させることができる。
【００２７】
画素電極８の構成材料としては、例えば、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂ等の金属、これらを含むＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＳｎＯ2、Ｓｂ含有ＳｎＯ2、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。特に、アクティブマトリクス装置１０を後述するような透過型の液晶パネル１００に組み込む場合には、画素電極８の構成材料としては、前述したものの中でも、透明材料が選択される。
【００２８】
また、各画素電極８は、前述した第２の絶縁層７の貫通孔７１に挿通される貫通電極部８１を有している。これにより、画素電極８と導電層６とが電気的に接続されている。
また、各画素電極８の下面（基板５０側の面）の一部は、前述した収納部１３の壁面の一部を構成しており、各画素電極８には、後述する製造工程において収納部１３を形成するに際しエッチング液を供給するための貫通孔８２が形成されている。この貫通孔８２は、封止層９によって封止されている。
【００２９】
封止層９の構成材料は、貫通孔８２を封止する機能を有するものであれば、特に限定されず、各種有機材料、各種無機材料を用いることができるが、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリビニルアルコール、ポリテトラフルオロエチレン等の高分子材料を用いるのが好ましい。これにより、後述する液晶パネル１００の配光膜を兼ねることができる。
【００３０】
このような各画素電極８には、各画素電極８に対応して設けられたスイッチング素子１が前述した導電層６を介して接続されている。このスイッチング素子１の作動を制御することにより、後述する液晶パネル１００において各画素の駆動が制御される。
各スイッチング素子１は、図２および図３に示すように、対応する第２の配線１２に電気的に接続された駆動電極２と、対応する画素電極８に電気的に接続された固定電極３と、対応する第１の配線１１に電気的に接続された可動電極（スイッチ片）５とを有している。
【００３１】
以下、スイッチング素子１を構成する各部を順次詳細に説明する。
駆動電極２は、前述した各第２の配線１２からその側方に突出するように形成されており、前述した基板５０の一方の面（上面）上に設けられている。そして、駆動電極２は、可動電極５に静電ギャップを介して対向して設けられている。
この駆動電極２は、可動電極５との間に電圧を印加する（電位差を生じさせる）ことにより、可動電極５との間（静電ギャップ）に静電引力を生じさせるものである。
【００３２】
このような駆動電極２は、前述した第２の配線１２に電気的に接続されている。本実施形態では、第２の配線１２も基板５０の上面上（すなわち駆動電極２と同一面上）に形成されており、駆動電極２と第２の配線１２とが一体的に形成されている。
このような駆動電極２の構成材料は、導電性を有するものであれば、特に限定されず、例えば、前述した各第１の配線１１および各第２の配線１２の構成材料と同様のものを用いることができる。
また、駆動電極２の厚さは、それぞれ、特に限定されないが、１０〜１０００ｎｍ程度とするのが好ましく、５０〜５００ｎｍ程度とするのがより好ましい。
【００３３】
固定電極３は、前述した駆動電極２に間隔を隔てて、前述した基板５０の一方の面（上面）上に設けられている。
この固定電極３は、可動電極５と接触することにより、第１の配線１２と電気的に接続されるものである。
このような固定電極３は、前述した導電層６を介して画素電極８に電気的に接続されている。
【００３４】
このような固定電極３の構成材料は、導電性を有するものであれば、特に限定されず、例えば、前述した各第１の配線１１および各第２の配線１２の構成材料と同様のものを用いることができる。
また、固定電極３の厚さは、特に限定されないが、１０〜１０００ｎｍ程度とするのが好ましく、５０〜５００ｎｍ程度とするのがより好ましい。
【００３５】
可動電極５は、前述した各第１の配線１１からその側方に突出するように形成され、前述した駆動電極２および固定電極３に対向するように設けられている。
この可動電極５は、帯状をなし、その長手方向での第１の絶縁層４側の端（図２にて左側の端）５１が固定され、片持ち支持されている。これにより、可動電極５は、その自由端５２側が駆動電極２および固定電極３側（下側）へ変位可能となっている。
このようにして、可動電極５は、固定電極３に対して接触／離反するように変位可能に設けられている。
【００３６】
このような可動電極５は、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン、シリコンカーバイトのようなシリコン材料を主材料として構成されている。このような可動電極５は、導電性を有するとともに、弾性変形可能である。
シリコン材料は金属のような疲労を生じない。したがって、可動電極５をシリコンを主材料として構成することにより、スイッチング素子１は長期にわたり安定したスイッチング特性を発揮することができる。
また、可動電極５は、その本体が単結晶シリコンで構成されているのが好ましい。言い換えすれば、可動電極５は、単結晶シリコンで構成されたシリコン層を有しているのが好ましい。これにより、可動電極５は優れた機械的特性を有するものとなる。
【００３７】
単結晶シリコンで構成されたシリコン層は、後述するようにアモルファスシリコン材料を成膜した後にアニールすることにより形成することができる。このようにして単結晶シリコンで構成されたシリコン層を形成すると、可動電極５を寸法精度よく形成することができる。また、スイッチング素子１の小型化を図ることができる。
また、このようにシリコンを主材料として構成された可動電極５には、ボロンやリンなどの不純物をドープすることができる。この場合、可動電極５の導電性を向上させ、スイッチング素子１の駆動電圧の低電圧化を図るとともに、スイッチング素子１のスイッチング特性を向上させることがきる。
【００３８】
また、可動電極５の面上（シリコン層上）に前述した第１の配線１１の構成材料のような導電性に優れた材料（シリコンよりも導電性に優れた材料）で薄膜を形成しても、可動電極５の導電性を向上させ、スイッチング素子１の駆動電圧の低電圧化を図るとともに、スイッチング素子１のスイッチング特性を向上させることがきる。この場合、薄膜を構成する材料としては、前述した第１の配線１１の構成材料のような材料の中でも、第１の配線１１と同種の材料を用いるのが好ましい。これにより、比較的簡単に、当該薄膜と第１の配線１１との境界部における機械的強度を優れたものとすることができる。
本実施形態では、前述したような駆動電極２、固定電極３、および可動電極５は、画素電極８と基板５０との間に形成された収納部１３内に収納されている。
収納部１３内は、減圧状態としてもよいし、非酸化性のガスを充填してもよし、絶縁性の液体を充填してもよい。
【００３９】
このような各スイッチング素子１では、可動電極５と駆動電極２との間に電圧が印加されていないときには、図２および図３に示すように、可動電極５と固定電極３とが離間していて第１の配線１１から画素電極８への通電が遮断状態となっている。
そして、可動電極５と駆動電極２との間に電圧が印加されることにより、可動電極５と駆動電極２との間に静電引力を生じさせ、図４に示すように、可動電極５と固定電極３とを接触させて第１の配線１１から画素電極８への通電を導通状態とする。
【００４０】
このようなメカニカルなスイッチング素子１は、ＴＦＴに比し優れた耐光性を有する。また、かかるスイッチング素子１は、ＴＦＴのような光リークを生じない。そのため、スイッチング素子１を遮光するためのブラックマトリクスのような遮光層を設ける必要がなく、アクティブマトリクス装置１０における開口率を大きくすることができる。また、かかるスイッチング素子１は、温度による特性変動がないため、アクティブマトリクス装置１０の冷却機構を簡易化することができる。さらに、かかるスイッチング素子１は、ＴＦＴに比し高速にスイッチング動作させることができる。
その上、前述したように可動電極５をシリコンを主材料として構成することにより、スイッチング素子１は長期にわたり安定したスイッチング特性を発揮することができる。
その結果、アクティブマトリクス装置１０は、優れた信頼性を有するとともに、開口率を向上させることができる。
【００４１】
ここで、前述したように、可動電極５は、片持ち支持され、その自由端５２側が変位するように構成され、固定電極２は、可動電極５の自由端５２側の端部に対向するように設置され、駆動電極３は、固定電極２よりも可動電極５の固定端５１側の部分に対向するように設置されている。そして、固定電極２と駆動電極３と可動電極５とは、図４に示すように、可動電極５と駆動電極２とが離間した状態のまま、可動電極５が固定電極３に接触するようになっている。これにより、可動電極５と駆動電極５との固着を防止することができる。
【００４２】
特に、前述したように可動電極５を片持ち支持した構造とすることにより、スイッチング素子１の構造を簡単なものとすることができる。また、駆動電極２が可動電極５の固定端側に対向するため、可動電極５が駆動電極２側に変位（曲げ変形）したときに、可動電極５が元の状態に復帰しようとする反力が大きい。そのため、駆動電極２と可動電極５との固着を確実に防止することができる。
【００４３】
＜アクティブマトリクス装置の製造方法＞
次に、図５、図６を参照しつつ、第１実施形態のアクティブマトリクス装置１０の製造方法の一例を説明する。
図５および図６は、それぞれ、図１および図２に示すアクティブマトリクス装置の製造方法（各スイッチング素子の製造方法）を説明するための図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図５および図６中の上側を「上」、下側を「下」、左側を「左」、右側を「右」と言う。
【００４４】
アクティブマトリクス装置１０の製造方法は、［Ａ］基板５０上に駆動電極２および固定電極３を形成する工程と、［Ｂ］第１の絶縁層４となるべき第１の絶縁膜を形成する工程と、［Ｃ］第１の絶縁膜上に可動電極５および導電層６を形成する工程と、［Ｄ］第２の絶縁層７となるべき第２の絶縁膜を形成する工程と、［Ｅ］第２の絶縁膜上に画素電極８を形成する工程と、［Ｆ］第１の絶縁膜および第２の絶縁膜の一部を除去（収納部１３を形成）して第１の絶縁層４および第２の絶縁層７を形成する工程と、［Ｇ］封止層９を形成する工程とを有する。
【００４５】
以下、各工程を順次詳細に説明する。
［Ａ］
まず、図５（ａ）に示すように、基板５０を用意する。そして、この基板５０上に、図５（ｂ）に示すように、駆動電極２および固定電極３を形成する。また、図示しないが、駆動電極２および固定電極３の形成と同時に、第２の配線１２も形成する。なお、以下では、駆動電極２と固定電極３と第２の配線１２とを「駆動電極２および固定電極３等」と言う。
【００４６】
例えば、駆動電極２および固定電極３等を形成するに際しては、まず、基板５０上に、金属膜（金属層）を形成する。
この金属膜の構成材料としては、特に限定されず、前述した駆動電極２および固定電極３の構成材料を用いることができる。
また、この金属膜は、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、金属箔の接合等により形成することができる。
【００４７】
この金属膜上に、フォトリソグラフィー法により、駆動電極２および固定電極３等の形状に対応する形状のレジスト層を形成する。このレジスト層をマスクとして用いて、金属膜の不要部分を除去する。
この金属膜の除去には、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４８】
その後、レジスト層を除去することにより、図５（ｂ）に示すように、駆動電極２および固定電極３等が得られる。
なお、駆動電極２および固定電極３等は、それぞれ、例えば、導電性粒子を含有するコロイド液（分散液）、導電性ポリマーを含有する液体（溶液または分散液）等の液状材料を基板５０上に供給して被膜を形成した後、必要に応じて、この被膜に対して後処理（例えば加熱、赤外線の照射、超音波の付与等）を施すことにより形成することもできる。
【００４９】
［Ｂ］
次に、図５（ｃ）に示すように、駆動電極２および固定電極３等を覆うように、貫通孔４１を有する第１の絶縁膜４Ａを形成する。
この第１の絶縁膜４Ａは、後述する工程［Ｆ］により第１の絶縁層４となるものである。
【００５０】
例えば、第１の絶縁膜４Ａを有機絶縁材料で構成する場合、第１の絶縁膜４Ａは、有機絶縁材料またはその前駆体を含む溶液駆動電極２および固定電極３等を覆うように塗布（供給）した後、必要に応じて、この塗膜に対して後処理（例えば加熱、赤外線の照射、超音波の付与等）を施し、その後、貫通孔４１に対応する部分に開口を有するマスクを前述した工程［Ｂ］と同様にフォトリソグラフィー法を用いて形成し、このマスクを介してエッチングすることにより形成することができる。
【００５１】
有機絶縁材料またはその前駆体を含む溶液を有機半導体層５上へ塗布（供給）する方法としては、例えば、塗布法、印刷法等を用いることができる。
また、第１の絶縁膜４Ａを無機材料で構成する場合、第１の絶縁膜４Ａは、例えば、熱酸化法、ＣＶＤ法、ＳＯＧ法等により形成することができる。また、原材料にポリシラザンを用いることで、第１の絶縁膜４Ａとして、シリカ膜、窒化珪素膜を湿式プロセスで成膜することが可能である。
【００５２】
［Ｃ］
次に、図５（ｄ）に示すように、第１の配線１１と可動電極５と導電層６とを形成する。このとき、貫通孔４１内に導電層６の貫通電極部６１が形成され、固定電極３と導電層６とが電気的に接続される。なお、以下では、第１の配線１１と可動電極５と導電層６とを「可動電極５および導電層６等」と言う。
【００５３】
可動電極５および導電層６等は、前述した工程［Ａ］と同様の方法を用いて形成することができるが、シリコンを主材料として構成された可動電極５を形成するに際しては、例えば、Ａｌ−Ｓｉ（２％）材料をスパッタリングし、α−Ｓｉ（アモルファスシリコン）材料をスパッタリングした後に３００℃程度でアニールすることにより、前記Ａｌ−Ｓｉを通じてその下層にシリコン単結晶膜の結晶化をすすめ、その後上層に移動したＡｌ−Ｓｉをエッチング除去することでシリコン単結晶膜を形成し、このシリコン単結晶膜を前述した工程［Ａ］と同様の方法を用いてエッチングすることにより可動電極５を形成することができる。
【００５４】
［Ｄ］
次に、図６（ａ）に示すように、可動電極５および導電層６等を覆うように、貫通孔７１を有する第２の絶縁膜７Ａを形成する。
この第２の絶縁膜７Ａは、後述する工程［Ｆ］により第２の絶縁層７となるものである。
このような第２の絶縁膜７Ａは、前述した工程［Ｂ］と同様の方法を用いて形成することができる。
【００５５】
［Ｅ］
次に、図６（ｂ）に示すように、貫通孔８２を有する画素電極８を形成する。
画素電極８は、前述した工程［Ａ］と同様の方法を用いて形成することができる。
［Ｆ］
次に、図６（ｃ）に示すように、画素電極８の貫通孔８２が露出するように開口１４１を有するマスク１４を形成し、このマスク１４を介してウェットエッチングすることにより、第１の絶縁膜４Ａおよび第２の絶縁膜７Ａの一部を除去して、第１の絶縁層４および第２の絶縁層７を形成する。これにより、駆動電極２と固定電極３と可動電極５とを収容する収納部１３が形成される。
【００５６】
［Ｇ］
次に、マスク１４を除去した後、図６（ｄ）に示すように、複数の画素電極８を覆うように封止層９を形成する。これにより、アクティブマトリクス装置１０（スイッチング素子１）を得る。
以上説明したようにして、アクティブマトリクス装置１０を製造することができる。
【００５７】
（電気光学表示装置）
次に、本発明の電気光学表示装置の一例として、前述したアクティブマトリクス装置１０を備える液晶パネルを説明する。
図７は、本発明の電気光学表示装置を液晶パネルに適用した場合の実施形態を示す縦断面図である。
【００５８】
図７に示すように、電気光学表示装置である液晶パネル１００は、前述したアクティブマトリクス装置１０と、アクティブマトリクス装置１０に接合された配向膜６０と、液晶パネル用対向基板２０と、液晶パネル用対向基板２０に接合された配向膜４０と、配向膜６０と配向膜４０との空隙に封入された液晶よりなる液晶層９０と、アクティブマトリクス装置（液晶駆動装置）１０の外表面（上面）側に接合された偏光膜７０と、液晶パネル用対向基板２０の外表面（下面）側に接合された偏光膜８０とを有している。
【００５９】
液晶パネル用対向基板２０は、マイクロレンズ基板２０１と、かかるマイクロレンズ基板２０１の表層２０２上に設けられ、開口２０３が形成されたブラックマトリックス２０４と、表層２０２上にブラックマトリックス２０４を覆うように設けられた透明導電膜（共通電極）２０９とを有している。
マイクロレンズ基板２０１は、凹曲面を有する複数（多数）の凹部（マイクロレンズ用凹部）２０５が設けられたマイクロレンズ用凹部付き基板（第１の基板）２０６と、かかるマイクロレンズ用凹部付き基板２０６の凹部２０５が設けられた面に樹脂層（接着剤層）２０７を介して接合された表層２０２とを有しており、また、樹脂層２０７では、凹部２０５内に充填された樹脂によりマイクロレンズ２０８が形成されている。
【００６０】
ここで、アクティブマトリクス装置１０は、液晶層９０の液晶を駆動する装置である。
このアクティブマトリクス装置１０のスイッチング素子１は、図示しない制御回路に接続され、画素電極８へ供給する電流を制御する。これにより、画素電極８の充放電が制御される。
配向膜６０は、アクティブマトリクス装置１０の画素電極８に接合されており、配向膜４０は、液晶パネル用対向基板２０の液晶層９０にされている。ここで、配向膜６０は、前述したアクティブマトリクス装置１０の封止層９を兼ねている。
【００６１】
配向膜４０、６０は、それぞれ、液晶層９０を構成する液晶分子の（電圧無印加時における）配向状態を規制する機能を有する。
配向膜４０、６０は、特に限定されないが、通常、主として、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリビニルアルコール、ポリテトラフルオロエチレン等の高分子材料で構成されたものである。前記高分子材料の中でも特に、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂が好ましい。配向膜４０、６０が、主として、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂で構成されたものであると、製造工程において簡便に高分子膜を形成できるとともに、耐熱性、耐薬品性などに優れた特性を有するものとなる。
【００６２】
また、配向膜４０、６０としては、通常、上記のような材料で構成された膜に、液晶層９０を構成する液晶分子の配向を規制する配向機能を付与するための処理が施されたものが用いられる。配向機能を付与するための処理法としては、例えば、ラビング法、光配向法等が挙げられる。
このような配向膜は、その平均厚さが２０〜１２０ｎｍであるのが好ましく、３０〜８０ｎｍであるのがより好ましい。
【００６３】
液晶層９０は液晶分子を含有しており、画素電極８の充放電に対応して、かかる液晶分子、すなわち液晶の配向が変化する。
かかる液晶分子としては、ネマチック液晶、スメクチック液晶など配向し得るものであればいかなる液晶分子を用いても構わないが、ＴＮ型液晶パネルの場合、ネマチック液晶を形成させるものが好ましく、例えば、フェニルシクロヘキサン誘導体液晶、ビフェニル誘導体液晶、ビフェニルシクロヘキサン誘導体液晶、テルフェニル誘導体液晶、フェニルエーテル誘導体液晶、フェニルエステル誘導体液晶、ビシクロヘキサン誘導体液晶、アゾメチン誘導体液晶、アゾキシ誘導体液晶、ピリミジン誘導体液晶、ジオキサン誘導体液晶、キュバン誘導体液晶等が挙げられる。さらに、これらネマチック液晶分子にモノフルオロ基、ジフルオロ基、トリフルオロ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基などのフッ素系置換基を導入した液晶分子も含まれる。
このような液晶パネル１００では、通常、１個のマイクロレンズ２０８と、かかるマイクロレンズ２０８の光軸Ｑに対応したブラックマトリックス２０４の１個の開口２０３と、１個の画素電極８と、かかる画素電極８に接続された１個のスイッチング素子１とが、１画素に対応している。
【００６４】
液晶パネル用対向基板２０側から入射した入射光Ｌは、マイクロレンズ用凹部付き基板２０６を通り、マイクロレンズ２０８を通過する際に集光されつつ、樹脂層２０７、表層２０２、ブラックマトリックス２０４の開口２０３、透明導電膜２０９、液晶層９０、画素電極８、基板５０を透過する。このとき、マイクロレンズ基板２０１の入射側に偏光膜８０が設けられているため、入射光Ｌが液晶層９０を透過する際に、入射光Ｌは直線偏光となっている。その際、この入射光Ｌの偏光方向は、液晶層９０の液晶分子の配向状態に対応して制御される。したがって、液晶パネル１００を透過した入射光Ｌを偏光膜７０に透過させることにより、出射光の輝度を制御することができる。
【００６５】
このような液晶パネル１００は、前述したようにマイクロレンズ２０８を有しており、しかも、マイクロレンズ２０８を通過した入射光Ｌは、集光されてブラックマトリックス２０４の開口２０３を通過する。一方、ブラックマトリックス２０４の開口２０３が形成されていない部分では、入射光Ｌは遮光される。したがって、液晶パネル１００では、画素以外の部分から不要光が漏洩することが防止され、かつ、画素部分での入射光Ｌの減衰が抑制される。このため、液晶パネル１００は、画素部で高い光の透過率を有する。
【００６６】
以上説明したようなアクティブマトリクス装置１０を備える液晶パネル１００によれば、優れた信頼性を有するとともに、高品位な画像を表示することができる。
なお、本発明の電気光学表示装置は、このような液晶パネルへの適用に限定されるものではなく、電気泳動表示装置、有機または無機ＥＬ表示装置等に適用することもできる。
【００６７】
（電子機器）
次に、本発明の電子機器の例として、前述した液晶パネル１００を備える電子機器を図８ないし図１１に示す第１〜４の例に基づき説明する。
（第１の例）
図８は、本発明の電子機器の第１の例であるモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【００６８】
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ１１００においては、表示ユニット１１０６が、前述の液晶パネル１００と、図示しないバックライトとを備えている。バックライトからの光を液晶パネル１００に透過させることにより画像（情報）を表示し得るものである。
【００６９】
（第２の例）
図９は、本発明の電子機器の第２の例である携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６とともに、前述の液晶パネル１００と、図示しないバックライトとを備えている。
【００７０】
（第３の例）
図１０は、本発明の電子機器の第３の例であるディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【００７１】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、前述の液晶パネル１００と、図示しないバックライトとが設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、液晶パネル１００は、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
ケースの内部には、回路基板１３０８が設置されている。この回路基板１３０８は、撮像信号を格納（記憶）し得るメモリが設置されている。
また、ケース１３０２の正面側（図示の構成では裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【００７２】
撮影者が液晶パネル１００に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８のメモリに転送・格納される。
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板１３０８のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
【００７３】
（第４の例）
図１１は、本発明の電子機器の第４の例である投射型表示装置（液晶プロジェクター））の光学系を模式的に示す図である。
同図に示すように、投射型表示装置３００は、光源３０１と、複数のインテグレータレンズを備えた照明光学系と、複数のダイクロイックミラー等を備えた色分離光学系（導光光学系）と、赤色に対応した（赤色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）２４０と、緑色に対応した（緑色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）２５０と、青色に対応した（青色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）２６０と、赤色光のみを反射するダイクロイックミラー面２１１および青色光のみを反射するダイクロイックミラー面２１２が形成されたダイクロイックプリズム（色合成光学系）２１０と、投射レンズ（投射光学系）２２０とを有している。
【００７４】
また、照明光学系は、インテグレータレンズ３０２および３０３を有している。色分離光学系は、ミラー３０４、３０６、３０９、青色光および緑色光を反射する（赤色光のみを透過する）ダイクロイックミラー３０５、緑色光のみを反射するダイクロイックミラー３０７、青色光のみを反射するダイクロイックミラー（または青色光を反射するミラー）３０８、集光レンズ３１０、３１１、３１２、３１３および３１４とを有している。
【００７５】
液晶ライトバルブ２５０は、前述した液晶パネル１００を備えている。液晶ライトバルブ２４０および２６０も、液晶ライトバルブ２５０と同様の構成となっている。これら液晶ライトバルブ２４０、２５０および２６０が備えている液晶パネル１００は、図示しない駆動回路にそれぞれ接続されている。
なお、投射型表示装置３００では、ダイクロイックプリズム２１０と投射レンズ２２０とで、光学ブロック２００が構成されている。また、この光学ブロック２００と、ダイクロイックプリズム２１０に対して固定的に設置された液晶ライトバルブ２４０、２５０および２６０とで、表示ユニット２３０が構成されている。
【００７６】
以下、投射型表示装置３００の作用を説明する。
光源３０１から出射された白色光（白色光束）は、インテグレータレンズ３０２および３０３を透過する。この白色光の光強度（輝度分布）は、インテグレータレンズ３０２および３０３により均一にされる。光源３０１から出射される白色光は、その光強度が比較的大きいものであるのが好ましい。これにより、スクリーン３２０上に形成される画像をより鮮明なものとすることができる。また、投射型表示装置３００では、耐光性に優れた液晶パネル１００を用いているため、光源３０１から出射される光の強度が大きい場合であっても、優れた長期安定性が得られる。
【００７７】
インテグレータレンズ３０２および３０３を透過した白色光は、ミラー３０４で図１１中左側に反射し、その反射光のうちの青色光（Ｂ）および緑色光（Ｇ）は、それぞれダイクロイックミラー３０５で図１１中下側に反射し、赤色光（Ｒ）は、ダイクロイックミラー３０５を透過する。
ダイクロイックミラー３０５を透過した赤色光は、ミラー３０６で図１１中下側に反射し、その反射光は、集光レンズ３１０により整形され、赤色用の液晶ライトバルブ２４０に入射する。
【００７８】
ダイクロイックミラー３０５で反射した青色光および緑色光のうちの緑色光は、ダイクロイックミラー３０７で図１１中左側に反射し、青色光は、ダイクロイックミラー３０７を透過する。
ダイクロイックミラー３０７で反射した緑色光は、集光レンズ３１１により整形され、緑色用の液晶ライトバルブ２５０に入射する。
また、ダイクロイックミラー３０７を透過した青色光は、ダイクロイックミラー（またはミラー）３０８で図１１中左側に反射し、その反射光は、ミラー３０９で図１１中上側に反射する。前記青色光は、集光レンズ３１２、３１３および３１４により整形され、青色用の液晶ライトバルブ２６０に入射する。
【００７９】
このように、光源３０１から出射された白色光は、色分離光学系により、赤色、緑色および青色の三原色に色分離され、それぞれ、対応する液晶ライトバルブに導かれ、入射する。
この際、液晶ライトバルブ２４０が有する液晶パネル１００の各画素（スイッチング素子１とこれに接続された画素電極８）は、赤色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路（駆動手段）により、スイッチング制御（オン／オフ）、すなわち変調される。
【００８０】
同様に、緑色光および青色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ２５０および２６０に入射し、それぞれの液晶パネル１００で変調され、これにより緑色用の画像および青色用の画像が形成される。この際、液晶ライトバルブ２５０が有する液晶パネル１００の各画素は、緑色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路によりスイッチング制御され、液晶ライトバルブ２６０が有する液晶パネル１００の各画素は、青色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路によりスイッチング制御される。
これにより赤色光、緑色光および青色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ２４０、２５０および２６０で変調され、赤色用の画像、緑色用の画像および青色用の画像がそれぞれ形成される。
【００８１】
前記液晶ライトバルブ２４０により形成された赤色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２４０からの赤色光は、面２１３からダイクロイックプリズム２１０に入射し、ダイクロイックミラー面２１１で図１１中左側に反射し、ダイクロイックミラー面２１２を透過して、出射面２１６から出射する。
また、前記液晶ライトバルブ２５０により形成された緑色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２５０からの緑色光は、面２１４からダイクロイックプリズム２１０に入射し、ダイクロイックミラー面２１１および２１２をそれぞれ透過して、出射面２１６から出射する。
また、前記液晶ライトバルブ２６０により形成された青色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２６０からの青色光は、面２１５からダイクロイックプリズム２１０に入射し、ダイクロイックミラー面２１２で図１１中左側に反射し、ダイクロイックミラー面２１１を透過して、出射面２１６から出射する。
【００８２】
このように、前記液晶ライトバルブ２４０、２５０および２６０からの各色の光、すなわち液晶ライトバルブ２４０、２５０および２６０により形成された各画像は、ダイクロイックプリズム２１０により合成され、これによりカラーの画像が形成される。この画像は、投射レンズ２２０により、所定の位置に設置されているスクリーン３２０上に投影（拡大投射）される。
以上説明したような液晶パネル１００を備える電子機器によれば、優れた信頼性を有するとともに、高品位な画像を表示することができる。
【００８３】
なお、本発明の電子機器は、図８のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図９の携帯電話機、図１０のディジタルスチルカメラ、図１１の投射型表示装置の他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータなどが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部、モニタ部として、前述した本発明の電気光学表示装置が適用可能なことは言うまでもない。
以上のようにアクティブマトリクス装置１０を備えた電子デバイスや電子機器は、優れた信頼性を有する。
【００８４】
以上、本発明のアクティブマトリクス装置、電気光学表示装置および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、本発明のアクティブマトリクス装置、電気光学表示装置および電子機器では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
【００８５】
また、前述した実施形態では、投射型表示装置（電子機器）は、３個の液晶パネルを有するものであり、これらの全てに本発明の電気光学表示装置を適用したものについて説明したが、少なくともこれらのうち１個が、本発明にかかる電気光学表示装置（液晶パネル）であればよい。この場合、少なくとも、青色用の液晶ライトバルブに用いられる液晶パネルに本発明を適用するのが好ましい。
また、前述した実施形態では、透過型の電気光学表示装置に本発明を適用した例を説明したが、本発明は、これに限定されず、ＬＣＯＳ（Liquid crystal on silicon）のような反射型の電気光学表示装置に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施形態にかかるアクティブマトリクス装置を示す平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図２に示すスイッチング素子を説明するための斜視図である。
【図４】図２に示すスイッチング素子の作動を説明するための図である。
【図５】図１に示すアクティブマトリクス装置の製造方法を説明するための図である。
【図６】図１に示すアクティブマトリクス装置の製造方法を説明するための図である。
【図７】本発明の電気光学表示装置の一例たる液晶パネルの構成を示す縦断面図である。
【図８】本発明の電子機器の第１の例であるモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の電子機器の第２の例である携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の電子機器の第３の例であるディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の電子機器の第４の例である投射型表示装置の光学系を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００８７】
１……スイッチング素子 ２……駆動電極 ３……固定電極 ４……第１の絶縁層 ４Ａ……第１の絶縁膜 ４１……貫通孔 ５……可動電極 ５０……基板 ５１……固定端 ５２……自由端 ６……導電層 ６１……貫通電極部 ７……第２の絶縁層 ７Ａ……第２の絶縁膜 ７１……貫通孔 ８……画素電極 ８１……貫通電極部 ８２……貫通孔 ９……封止層 １０……アクティブマトリクス装置 １１……第１の配線 １２……第２の配線 １３……収納部 １４……マスク １００……液晶パネル ９０……液晶層 ６０……無機配向膜 ４０……無機配向膜 ２０９……透明導電膜 ７０……偏光膜 ８０……偏光膜 ２０１……マイクロレンズ基板 ２０６……マイクロレンズ用凹部付き基板 ２０５……凹部 ２０８……マイクロレンズ ２０２……表層 ２０７……樹脂層 ２０……液晶パネル用対向基板 ２０４……ブラックマトリックス ２０３……開口 １４１……開口 １１００……パーソナルコンピュータ １１０２……キーボード １１０４……本体部 １１０６……表示ユニット １２００……携帯電話機 １２０２……操作ボタン １２０４……受話口 １２０６……送話口 １３００……ディジタルスチルカメラ １３０２……ケース（ボディー） １３０４……受光ユニット １３０６……シャッタボタン １３０８……回路基板 １３１２……ビデオ信号出力端子 １３１４……データ通信用の入出力端子 １４３０……テレビモニタ １４４０……パーソナルコンピュータ ３００……投射型表示装置 ３０１……光源 ３０２、３０３……インテグレータレンズ ３０４、３０６、３０９……ミラー ３０５、３０７、３０８……ダイクロイックミラー ３１０〜３１４……集光レンズ ３２０……スクリーン ２００……光学ブロック ２１０……ダイクロイックプリズム ２１１、２１２……ダイクロイックミラー面 ２１３〜２１５……面 ２１６……出射面 ２２０……投射レンズ ２３０……表示ユニット ２４０〜２６０……液晶ライトバルブ Ｌ……入射光 Ｑ……光軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブマトリクス装置、電気光学表示装置、および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、アクティブマトリクス駆動方式を採用するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネルには、複数の画素電極と、前記各画素電極に対応して設けられたスイッチング素子と、各スイッチング素子に接続された配線とを備えるアクティブマトリクス装置が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
一般に、アクティブマトリクス装置では、スイッチング素子としてＴＦＴが用いられている。ＴＦＴは、その半導体層にａ−Ｓｉ薄膜やｐ−Ｓｉ薄膜が用いられるが、これらは光導電性を有しているため、光が入射すると、光リークが生じ、ＴＦＴのオフ抵抗が低下したり、ＴＦＴの閾値がシフトしたりするおそれがある。
【０００３】
前述したような光リークによる問題を解決するには、一般に、ＴＦＴへの光を遮光するブラックマトリクスのような遮光層を設ける手法が採られるが、このような遮光層を設けると、パネルの開口率が低くなり、パネルを通過する光量が少なくなってしまう。
そこで、特許文献１にかかるアクティブマトリクス装置（電気光学表示装置用バックプレーン）では、前述したようなＴＦＴに代えてメカニカルなスイッチング素子を用いている。このようなメカニカルなスイッチング素子は光リークが生じない。そのため、遮光層を設ける必要がなく、開口率を大きくすることができる。また、メカニカルなスイッチング素子は、ＴＦＴのような温度による特性変動を生じないため、優れたスイッチング特性を有する。
【０００４】
特許文献１にかかるスイッチング素子では、片持ばりにアクチュエータ電極が対向して設けられ、アクチュエータ電極に通電することにより、アクチュエータ電極と片持ばりとの間に静電引力を生じさせ、片持ばりを変位させて画素電極と接触させる。これにより、画素電極と配線とを導通状態とすることができる。
しかしながら、かかるアクティブマトリクス装置では、片持ばりが金属で構成されているため、長期使用により片持ばりに金属疲労（疲労破壊）が生じ、スイッチング素子のスイッチング特性が悪化するおそれがある。そのため、かかるアクティブマトリクス装置は、信頼性の低いものとなっていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−６７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、優れた信頼性を有するとともに、開口率を向上させることができるアクティブマトリクス装置、電気光学表示装置、および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のアクティブマトリクス装置は、基板の一方の面側に設けられた複数の画素電極と、
前記各画素電極に対応して複数設けられ、前記画素電極に接続された固定電極と、前記固定電極に対して接触／離反するように変位可能に設けられた可動電極と、前記可動電極に静電ギャップを介して対向して設けられた駆動電極とを備えるスイッチング素子と、
前記各可動電極に接続された第１の配線と、
前記各駆動電極に接続された第２の配線とを有し、
前記可動電極と駆動電極との間に電圧を印加することにより、前記可動電極と駆動電極との間に静電引力を生じさせ、これにより、前記可動電極を変位させて、前記可動電極と前記固定電極とを接触させ、前記第１の配線と前記画素電極とを導通状態とするように構成され、
前記可動電極は、シリコンを主材料として構成されていることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有するとともに、開口率を向上させることができるアクティブマトリクス装置を提供することができる。
【０００８】
本発明のアクティブマトリクス装置では、前記可動電極は、単結晶シリコンで構成されたシリコン層を有していることが好ましい。
これにより、可動電極は優れた機械的特性を有するものとなる。
本発明のアクティブマトリクス装置では、前記シリコン層は、アモルファスシリコン材料を成膜した後にアニールすることにより形成されたものであることが好ましい。
これにより、可動電極を寸法精度よく形成することができる。また、スイッチング素子の小型化を図ることができる。
【０００９】
本発明のアクティブマトリクス装置では、前記可動電極は、シリコンカーバイトで構成されていることが好ましい。
これにより、第１の配線の導電性を優れたものとすることができる。その結果、アクティブマトリクス装置の信頼性を向上させることができる。
本発明のアクティブマトリクス装置では、前記可動電極には、その導電性を向上させる不純物がドーピングされていることが好ましい。
これにより、可動電極の導電性を向上させ、スイッチング素子の駆動電圧の低電圧化を図るとともに、スイッチング素子のスイッチング特性を向上させることがきる。
本発明のアクティブマトリクス装置では、前記可動電極上には、シリコンよりも導電性に優れた材料で構成された薄膜が形成されていることが好ましい。
これにより、可動電極の導電性を向上させ、スイッチング素子の駆動電圧の低電圧化を図るとともに、スイッチング素子のスイッチング特性を向上させることがきる。
【００１０】
本発明のアクティブマトリクス装置では、前記固定電極と前記可動電極と前記駆動電極とは、前記可動電極と前記駆動電極とが離間した状態のまま、前記可動電極が前記固定電極に接触するように配設されていることが好ましい。
これにより、可動電極と駆動電極との固着を防止することができる。その結果、アクティブマトリクス装置の信頼性を向上させることができる。
【００１１】
本発明のアクティブマトリクス装置では、前記可動電極は、片持ち支持され、その自由端側が変位するように構成され、前記固定電極は、前記可動電極の自由端側の端部に対向するように設置され、前記駆動電極は、前記固定電極よりも前記可動電極の固定端側の部分に対向するように設置されていることが好ましい。
これにより、スイッチング素子の構造を簡単なものとすることができる。また、駆動電極が可動電極の固定端側に対向するため、可動電極が駆動電極側に変位（曲げ変形）したときに、可動電極が元の状態に復帰しようとする反力が大きい。そのため、駆動電極と可動電極との固着を防止することができる。
【００１２】
本発明のアクティブマトリクス装置では、前記複数の画素電極は、前記複数のスイッチング素子に対し前記基板の厚さ方向にて異なる位置に設けられ、前記各画素電極は、平面視したときに、対応する前記スイッチング素子を包含するように設置されていることが好ましい。
これにより、開口率を向上させることができる。
【００１３】
本発明のアクティブマトリクス装置では、前記第１の配線は、前記基板に沿って互いに平行に複数設けられ、前記第２の配線は、前記各第１の配線に交差するとともに、前記基板に沿って互いに平行に複数設けられ、前記各スイッチング素子は、前記各第１の配線と前記各第２の配線との交点付近に設けられていることが好ましい。
これにより、マトリクス状に配列された複数の画素電極に対応して複数のスイッチング素子を配列することができる。
【００１４】
本発明の電気光学表示装置は、本発明のアクティブマトリクス装置を備えることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有するとともに、高品位な画像を表示することができる。
本発明の電子機器は、本発明の電気光学表示装置を備えることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有するとともに、高品位な画像を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のアクティブマトリクス装置、電気光学表示装置、および電子機器の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態にかかるアクティブマトリクス装置を示す平面図、図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図、図３は、図２に示すスイッチング素子を説明するための斜視図、図４は、図２に示すスイッチング素子の作動を説明するための図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図１中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言い、図２中および図４中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００１６】
（アクティブマトリクス装置）
図１に示すアクティブマトリクス装置１０は、複数の第１の配線１１と、この複数の第１の配線１１に交差するように設けられた複数の第２の配線１２と、各第１の配線１１と各第２の配線１２との交点付近に設けられた複数のスイッチング素子１と、各スイッチング素子１に対応して設けられた複数の画素電極８とを有し、これらが基板５０上に設けられている。
【００１７】
基板５０は、アクティブマトリクス装置１０を構成する各部（各層）を支持するもの（支持体）である。
基板５０には、例えば、ガラス基板、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）等で構成されるプラスチック基板（樹脂基板）、石英基板、シリコン基板、ガリウム砒素基板等を用いることができる。
【００１８】
また、基板５０の平均厚さは、その構成材料等によって若干異なり、特に限定されないが、１０〜２０００μｍ程度であるのが好ましく、３０〜３００μｍ程度であるのがより好ましい。基板５０の厚さが薄すぎると、基板５０の強度が低下し、支持体としての機能が損なわれるおそれがあり、一方、基板５０の厚さが厚過ぎると、軽量化の観点から好ましくない。
【００１９】
複数の第１の配線１１は、基板５０に沿って互いに平行に設けられ、複数の第２の配線１２は、各第１の配線１１に交差するとともに、基板５０に沿って互いに平行に設けられている。
本実施形態では、複数の第１の配線１１と複数の第２の配線１２は、互いに直交するように配列されている。そして、複数の第１の配線１１は、行選択のためのものであり、複数の第２の配線１２は、列選択のためのものである。すなわち、第１の配線１１および第２の配線１２のうち、一方がデータ線であり、他方が走査線である。このような複数の第１の配線１１と複数の第２の配線１２を用いて行選択および列選択を行うことにより、選択的に所望のスイッチング素子１を作動（可動電極５と駆動電極２との間に電圧を印加）させることができる。
このように配列された各第１の配線１１と各第２の配線１２との交点付近に各スイッチング素子１を設けることで、マトリクス状に配列された複数の画素電極８に対応して複数のスイッチング素子１を配列することができる。
【００２０】
このような各第１の配線１１および各第２の配線１２の構成材料は、それぞれ、導電性を有するものであれば、特に限定されず、例えば、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等の導電性材料、ＩＴＯ、ＦＴＯ、ＡＴＯ、ＳｎＯ２等の導電性酸化物、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレン等の炭素系材料、ポリアセチレン、ポリピロール、ＰＥＤＯＴ（ｐｏｌｙ−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）のようなポリチオフェン、ポリアニリン、ポリ（ｐ−フェニレン）、ポリフルオレン、ポリカルバゾール、ポリシランまたはこれらの誘導体等の導電性高分子材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、前述した導電性高分子材料は、通常、酸化鉄、ヨウ素、無機酸、有機酸、ポリスチレンサルフォニック酸などの高分子でドープされ導電性を付与された状態で用いられる。
【００２１】
これらの中でも、各第１の配線１１および各第２の配線１２の構成材料としては、それぞれ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔまたはこれらを含む合金を主とするものが好適に用いられる。これらの金属材料を用いると、電解あるいは無電解メッキ法を用いて、容易かつ安価に各第１の配線１１および各第２の配線１２を形成することができる。また、アクティブマトリクス装置１０の特性を向上することができる。
【００２２】
本実施形態では、基板５０の一方の面（上面）上には、複数の第１の配線１１が設けられていとともに、前述した複数の第１の配線１１を覆うように第１の絶縁層４が設けられている。そして、第１の絶縁層４の基板５０とは反対側の面（上面）上には、前述した複数の第２の配線１２および導電層６が設けられているとともに、複数の第２の配線１２および導電層６を覆うように第２の絶縁層７が設けられている。
【００２３】
この第１の絶縁層４および第２の絶縁層７は、それぞれ、一部が除去されていて、後述するスイッチング素子１の駆動部分を収納する収納部（除去部）１３が形成されている。
また、第１の絶縁層４には、後述する導電層６との接続のための貫通孔（コンタクトホール）４１が形成されている。また、第２の絶縁層７には、後述する画素電極８との接続のための貫通孔（コンタクトホール）７１が形成されている。
【００２４】
このような第１の絶縁層４および第２の絶縁層７の構成材料としては、それぞれ、絶縁性を有するものであれば、特に限定されず、各種有機材料（特に有機高分子材料）や、各種無機材料を用いることができる。
絶縁性を有する有機材料としては、例えば、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリビニルフェニレン、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のようなアクリル系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のようなフッ素系樹脂、ポリビニルフェノールあるいはノボラック樹脂のようなフェノール系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブテンなどのオレフィン系樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
一方、絶縁性を有する無機材料としては、例えば、シリカ（ＳｉＯ２）、窒化珪素、酸化アルミ、酸化タンタル等の金属酸化物、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコニウムチタン酸鉛等の金属複合酸化物が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２５】
導電層６は、前述した固定電極３と画素電極８とを電気的に接続するためのものである。
このような導電層６は、前述した第１の絶縁層４の貫通孔４１に挿通される貫通電極部６１を有している。これにより、導電層６と後述する固定電極３とが電気的に接続されている。
この導電層６の構成材料としては、導電性を有していれば、特に限定されず、例えば、前述した各第１の配線１１および各第２の配線１２の構成材料と同様のものを用いることができる。
【００２６】
各画素電極８は、前述した基板５０の一方の面側に設けられ、アクティブマトリクス装置１０を用いて後述する液晶パネル１００を構築した際に、各画素を駆動させるための電圧を印加する一方の電極を構成するものである。
本実施形態では、平面視にて、互いに隣接する２つの第１の配線１１と、互いに隣接する２つの第２の配線１２とで囲まれた領域内に、画素電極８が設けられている。
特に、複数の画素電極８は、複数のスイッチング素子１に対し基板５０の厚さ方向にて異なる位置（上方）に設けられ、各画素電極８は、平面視したときに、対応するスイッチング素子１を包含するように設置されている。これにより、各画素電極８の面積を最大限大きくすることができ、開口率を向上させることができる。
【００２７】
画素電極８の構成材料としては、例えば、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂ等の金属、これらを含むＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＳｎＯ2、Ｓｂ含有ＳｎＯ2、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。特に、アクティブマトリクス装置１０を後述するような透過型の液晶パネル１００に組み込む場合には、画素電極８の構成材料としては、前述したものの中でも、透明材料が選択される。
【００２８】
また、各画素電極８は、前述した第２の絶縁層７の貫通孔７１に挿通される貫通電極部８１を有している。これにより、画素電極８と導電層６とが電気的に接続されている。
また、各画素電極８の下面（基板５０側の面）の一部は、前述した収納部１３の壁面の一部を構成しており、各画素電極８には、後述する製造工程において収納部１３を形成するに際しエッチング液を供給するための貫通孔８２が形成されている。この貫通孔８２は、封止層９によって封止されている。
【００２９】
封止層９の構成材料は、貫通孔８２を封止する機能を有するものであれば、特に限定されず、各種有機材料、各種無機材料を用いることができるが、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリビニルアルコール、ポリテトラフルオロエチレン等の高分子材料を用いるのが好ましい。これにより、後述する液晶パネル１００の配光膜を兼ねることができる。
【００３０】
このような各画素電極８には、各画素電極８に対応して設けられたスイッチング素子１が前述した導電層６を介して接続されている。このスイッチング素子１の作動を制御することにより、後述する液晶パネル１００において各画素の駆動が制御される。
各スイッチング素子１は、図２および図３に示すように、対応する第２の配線１２に電気的に接続された駆動電極２と、対応する画素電極８に電気的に接続された固定電極３と、対応する第１の配線１１に電気的に接続された可動電極（スイッチ片）５とを有している。
【００３１】
以下、スイッチング素子１を構成する各部を順次詳細に説明する。
駆動電極２は、前述した各第２の配線１２からその側方に突出するように形成されており、前述した基板５０の一方の面（上面）上に設けられている。そして、駆動電極２は、可動電極５に静電ギャップを介して対向して設けられている。
この駆動電極２は、可動電極５との間に電圧を印加する（電位差を生じさせる）ことにより、可動電極５との間（静電ギャップ）に静電引力を生じさせるものである。
【００３２】
このような駆動電極２は、前述した第２の配線１２に電気的に接続されている。本実施形態では、第２の配線１２も基板５０の上面上（すなわち駆動電極２と同一面上）に形成されており、駆動電極２と第２の配線１２とが一体的に形成されている。
このような駆動電極２の構成材料は、導電性を有するものであれば、特に限定されず、例えば、前述した各第１の配線１１および各第２の配線１２の構成材料と同様のものを用いることができる。
また、駆動電極２の厚さは、それぞれ、特に限定されないが、１０〜１０００ｎｍ程度とするのが好ましく、５０〜５００ｎｍ程度とするのがより好ましい。
【００３３】
固定電極３は、前述した駆動電極２に間隔を隔てて、前述した基板５０の一方の面（上面）上に設けられている。
この固定電極３は、可動電極５と接触することにより、第１の配線１２と電気的に接続されるものである。
このような固定電極３は、前述した導電層６を介して画素電極８に電気的に接続されている。
【００３４】
このような固定電極３の構成材料は、導電性を有するものであれば、特に限定されず、例えば、前述した各第１の配線１１および各第２の配線１２の構成材料と同様のものを用いることができる。
また、固定電極３の厚さは、特に限定されないが、１０〜１０００ｎｍ程度とするのが好ましく、５０〜５００ｎｍ程度とするのがより好ましい。
【００３５】
可動電極５は、前述した各第１の配線１１からその側方に突出するように形成され、前述した駆動電極２および固定電極３に対向するように設けられている。
この可動電極５は、帯状をなし、その長手方向での第１の絶縁層４側の端（図２にて左側の端）５１が固定され、片持ち支持されている。これにより、可動電極５は、その自由端５２側が駆動電極２および固定電極３側（下側）へ変位可能となっている。
このようにして、可動電極５は、固定電極３に対して接触／離反するように変位可能に設けられている。
【００３６】
このような可動電極５は、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン、シリコンカーバイトのようなシリコン材料を主材料として構成されている。このような可動電極５は、導電性を有するとともに、弾性変形可能である。
シリコン材料は金属のような疲労を生じない。したがって、可動電極５をシリコンを主材料として構成することにより、スイッチング素子１は長期にわたり安定したスイッチング特性を発揮することができる。
また、可動電極５は、その本体が単結晶シリコンで構成されているのが好ましい。言い換えすれば、可動電極５は、単結晶シリコンで構成されたシリコン層を有しているのが好ましい。これにより、可動電極５は優れた機械的特性を有するものとなる。
【００３７】
単結晶シリコンで構成されたシリコン層は、後述するようにアモルファスシリコン材料を成膜した後にアニールすることにより形成することができる。このようにして単結晶シリコンで構成されたシリコン層を形成すると、可動電極５を寸法精度よく形成することができる。また、スイッチング素子１の小型化を図ることができる。
また、このようにシリコンを主材料として構成された可動電極５には、ボロンやリンなどの不純物をドープすることができる。この場合、可動電極５の導電性を向上させ、スイッチング素子１の駆動電圧の低電圧化を図るとともに、スイッチング素子１のスイッチング特性を向上させることがきる。
【００３８】
また、可動電極５の面上（シリコン層上）に前述した第１の配線１１の構成材料のような導電性に優れた材料（シリコンよりも導電性に優れた材料）で薄膜を形成しても、可動電極５の導電性を向上させ、スイッチング素子１の駆動電圧の低電圧化を図るとともに、スイッチング素子１のスイッチング特性を向上させることがきる。この場合、薄膜を構成する材料としては、前述した第１の配線１１の構成材料のような材料の中でも、第１の配線１１と同種の材料を用いるのが好ましい。これにより、比較的簡単に、当該薄膜と第１の配線１１との境界部における機械的強度を優れたものとすることができる。
本実施形態では、前述したような駆動電極２、固定電極３、および可動電極５は、画素電極８と基板５０との間に形成された収納部１３内に収納されている。
収納部１３内は、減圧状態としてもよいし、非酸化性のガスを充填してもよし、絶縁性の液体を充填してもよい。
【００３９】
このような各スイッチング素子１では、可動電極５と駆動電極２との間に電圧が印加されていないときには、図２および図３に示すように、可動電極５と固定電極３とが離間していて第１の配線１１から画素電極８への通電が遮断状態となっている。
そして、可動電極５と駆動電極２との間に電圧が印加されることにより、可動電極５と駆動電極２との間に静電引力を生じさせ、図４に示すように、可動電極５と固定電極３とを接触させて第１の配線１１から画素電極８への通電を導通状態とする。
【００４０】
このようなメカニカルなスイッチング素子１は、ＴＦＴに比し優れた耐光性を有する。また、かかるスイッチング素子１は、ＴＦＴのような光リークを生じない。そのため、スイッチング素子１を遮光するためのブラックマトリクスのような遮光層を設ける必要がなく、アクティブマトリクス装置１０における開口率を大きくすることができる。また、かかるスイッチング素子１は、温度による特性変動がないため、アクティブマトリクス装置１０の冷却機構を簡易化することができる。さらに、かかるスイッチング素子１は、ＴＦＴに比し高速にスイッチング動作させることができる。
その上、前述したように可動電極５をシリコンを主材料として構成することにより、スイッチング素子１は長期にわたり安定したスイッチング特性を発揮することができる。
その結果、アクティブマトリクス装置１０は、優れた信頼性を有するとともに、開口率を向上させることができる。
【００４１】
ここで、前述したように、可動電極５は、片持ち支持され、その自由端５２側が変位するように構成され、固定電極２は、可動電極５の自由端５２側の端部に対向するように設置され、駆動電極３は、固定電極２よりも可動電極５の固定端５１側の部分に対向するように設置されている。そして、固定電極２と駆動電極３と可動電極５とは、図４に示すように、可動電極５と駆動電極２とが離間した状態のまま、可動電極５が固定電極３に接触するようになっている。これにより、可動電極５と駆動電極５との固着を防止することができる。
【００４２】
特に、前述したように可動電極５を片持ち支持した構造とすることにより、スイッチング素子１の構造を簡単なものとすることができる。また、駆動電極２が可動電極５の固定端側に対向するため、可動電極５が駆動電極２側に変位（曲げ変形）したときに、可動電極５が元の状態に復帰しようとする反力が大きい。そのため、駆動電極２と可動電極５との固着を確実に防止することができる。
【００４３】
＜アクティブマトリクス装置の製造方法＞
次に、図５、図６を参照しつつ、第１実施形態のアクティブマトリクス装置１０の製造方法の一例を説明する。
図５および図６は、それぞれ、図１および図２に示すアクティブマトリクス装置の製造方法（各スイッチング素子の製造方法）を説明するための図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図５および図６中の上側を「上」、下側を「下」、左側を「左」、右側を「右」と言う。
【００４４】
アクティブマトリクス装置１０の製造方法は、［Ａ］基板５０上に駆動電極２および固定電極３を形成する工程と、［Ｂ］第１の絶縁層４となるべき第１の絶縁膜を形成する工程と、［Ｃ］第１の絶縁膜上に可動電極５および導電層６を形成する工程と、［Ｄ］第２の絶縁層７となるべき第２の絶縁膜を形成する工程と、［Ｅ］第２の絶縁膜上に画素電極８を形成する工程と、［Ｆ］第１の絶縁膜および第２の絶縁膜の一部を除去（収納部１３を形成）して第１の絶縁層４および第２の絶縁層７を形成する工程と、［Ｇ］封止層９を形成する工程とを有する。
【００４５】
以下、各工程を順次詳細に説明する。
［Ａ］
まず、図５（ａ）に示すように、基板５０を用意する。そして、この基板５０上に、図５（ｂ）に示すように、駆動電極２および固定電極３を形成する。また、図示しないが、駆動電極２および固定電極３の形成と同時に、第２の配線１２も形成する。なお、以下では、駆動電極２と固定電極３と第２の配線１２とを「駆動電極２および固定電極３等」と言う。
【００４６】
例えば、駆動電極２および固定電極３等を形成するに際しては、まず、基板５０上に、金属膜（金属層）を形成する。
この金属膜の構成材料としては、特に限定されず、前述した駆動電極２および固定電極３の構成材料を用いることができる。
また、この金属膜は、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、金属箔の接合等により形成することができる。
【００４７】
この金属膜上に、フォトリソグラフィー法により、駆動電極２および固定電極３等の形状に対応する形状のレジスト層を形成する。このレジスト層をマスクとして用いて、金属膜の不要部分を除去する。
この金属膜の除去には、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４８】
その後、レジスト層を除去することにより、図５（ｂ）に示すように、駆動電極２および固定電極３等が得られる。
なお、駆動電極２および固定電極３等は、それぞれ、例えば、導電性粒子を含有するコロイド液（分散液）、導電性ポリマーを含有する液体（溶液または分散液）等の液状材料を基板５０上に供給して被膜を形成した後、必要に応じて、この被膜に対して後処理（例えば加熱、赤外線の照射、超音波の付与等）を施すことにより形成することもできる。
【００４９】
［Ｂ］
次に、図５（ｃ）に示すように、駆動電極２および固定電極３等を覆うように、貫通孔４１を有する第１の絶縁膜４Ａを形成する。
この第１の絶縁膜４Ａは、後述する工程［Ｆ］により第１の絶縁層４となるものである。
【００５０】
例えば、第１の絶縁膜４Ａを有機絶縁材料で構成する場合、第１の絶縁膜４Ａは、有機絶縁材料またはその前駆体を含む溶液駆動電極２および固定電極３等を覆うように塗布（供給）した後、必要に応じて、この塗膜に対して後処理（例えば加熱、赤外線の照射、超音波の付与等）を施し、その後、貫通孔４１に対応する部分に開口を有するマスクを前述した工程［Ｂ］と同様にフォトリソグラフィー法を用いて形成し、このマスクを介してエッチングすることにより形成することができる。
【００５１】
有機絶縁材料またはその前駆体を含む溶液を有機半導体層５上へ塗布（供給）する方法としては、例えば、塗布法、印刷法等を用いることができる。
また、第１の絶縁膜４Ａを無機材料で構成する場合、第１の絶縁膜４Ａは、例えば、熱酸化法、ＣＶＤ法、ＳＯＧ法等により形成することができる。また、原材料にポリシラザンを用いることで、第１の絶縁膜４Ａとして、シリカ膜、窒化珪素膜を湿式プロセスで成膜することが可能である。
【００５２】
［Ｃ］
次に、図５（ｄ）に示すように、第１の配線１１と可動電極５と導電層６とを形成する。このとき、貫通孔４１内に導電層６の貫通電極部６１が形成され、固定電極３と導電層６とが電気的に接続される。なお、以下では、第１の配線１１と可動電極５と導電層６とを「可動電極５および導電層６等」と言う。
【００５３】
可動電極５および導電層６等は、前述した工程［Ａ］と同様の方法を用いて形成することができるが、シリコンを主材料として構成された可動電極５を形成するに際しては、例えば、Ａｌ−Ｓｉ（２％）材料をスパッタリングし、α−Ｓｉ（アモルファスシリコン）材料をスパッタリングした後に３００℃程度でアニールすることにより、前記Ａｌ−Ｓｉを通じてその下層にシリコン単結晶膜の結晶化をすすめ、その後上層に移動したＡｌ−Ｓｉをエッチング除去することでシリコン単結晶膜を形成し、このシリコン単結晶膜を前述した工程［Ａ］と同様の方法を用いてエッチングすることにより可動電極５を形成することができる。
【００５４】
［Ｄ］
次に、図６（ａ）に示すように、可動電極５および導電層６等を覆うように、貫通孔７１を有する第２の絶縁膜７Ａを形成する。
この第２の絶縁膜７Ａは、後述する工程［Ｆ］により第２の絶縁層７となるものである。
このような第２の絶縁膜７Ａは、前述した工程［Ｂ］と同様の方法を用いて形成することができる。
【００５５】
［Ｅ］
次に、図６（ｂ）に示すように、貫通孔８２を有する画素電極８を形成する。
画素電極８は、前述した工程［Ａ］と同様の方法を用いて形成することができる。
［Ｆ］
次に、図６（ｃ）に示すように、画素電極８の貫通孔８２が露出するように開口１４１を有するマスク１４を形成し、このマスク１４を介してウェットエッチングすることにより、第１の絶縁膜４Ａおよび第２の絶縁膜７Ａの一部を除去して、第１の絶縁層４および第２の絶縁層７を形成する。これにより、駆動電極２と固定電極３と可動電極５とを収容する収納部１３が形成される。
【００５６】
［Ｇ］
次に、マスク１４を除去した後、図６（ｄ）に示すように、複数の画素電極８を覆うように封止層９を形成する。これにより、アクティブマトリクス装置１０（スイッチング素子１）を得る。
以上説明したようにして、アクティブマトリクス装置１０を製造することができる。
【００５７】
（電気光学表示装置）
次に、本発明の電気光学表示装置の一例として、前述したアクティブマトリクス装置１０を備える液晶パネルを説明する。
図７は、本発明の電気光学表示装置を液晶パネルに適用した場合の実施形態を示す縦断面図である。
【００５８】
図７に示すように、電気光学表示装置である液晶パネル１００は、前述したアクティブマトリクス装置１０と、アクティブマトリクス装置１０に接合された配向膜６０と、液晶パネル用対向基板２０と、液晶パネル用対向基板２０に接合された配向膜４０と、配向膜６０と配向膜４０との空隙に封入された液晶よりなる液晶層９０と、アクティブマトリクス装置（液晶駆動装置）１０の外表面（上面）側に接合された偏光膜７０と、液晶パネル用対向基板２０の外表面（下面）側に接合された偏光膜８０とを有している。
【００５９】
液晶パネル用対向基板２０は、マイクロレンズ基板２０１と、かかるマイクロレンズ基板２０１の表層２０２上に設けられ、開口２０３が形成されたブラックマトリックス２０４と、表層２０２上にブラックマトリックス２０４を覆うように設けられた透明導電膜（共通電極）２０９とを有している。
マイクロレンズ基板２０１は、凹曲面を有する複数（多数）の凹部（マイクロレンズ用凹部）２０５が設けられたマイクロレンズ用凹部付き基板（第１の基板）２０６と、かかるマイクロレンズ用凹部付き基板２０６の凹部２０５が設けられた面に樹脂層（接着剤層）２０７を介して接合された表層２０２とを有しており、また、樹脂層２０７では、凹部２０５内に充填された樹脂によりマイクロレンズ２０８が形成されている。
【００６０】
ここで、アクティブマトリクス装置１０は、液晶層９０の液晶を駆動する装置である。
このアクティブマトリクス装置１０のスイッチング素子１は、図示しない制御回路に接続され、画素電極８へ供給する電流を制御する。これにより、画素電極８の充放電が制御される。
配向膜６０は、アクティブマトリクス装置１０の画素電極８に接合されており、配向膜４０は、液晶パネル用対向基板２０の液晶層９０にされている。ここで、配向膜６０は、前述したアクティブマトリクス装置１０の封止層９を兼ねている。
【００６１】
配向膜４０、６０は、それぞれ、液晶層９０を構成する液晶分子の（電圧無印加時における）配向状態を規制する機能を有する。
配向膜４０、６０は、特に限定されないが、通常、主として、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリビニルアルコール、ポリテトラフルオロエチレン等の高分子材料で構成されたものである。前記高分子材料の中でも特に、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂が好ましい。配向膜４０、６０が、主として、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂で構成されたものであると、製造工程において簡便に高分子膜を形成できるとともに、耐熱性、耐薬品性などに優れた特性を有するものとなる。
【００６２】
また、配向膜４０、６０としては、通常、上記のような材料で構成された膜に、液晶層９０を構成する液晶分子の配向を規制する配向機能を付与するための処理が施されたものが用いられる。配向機能を付与するための処理法としては、例えば、ラビング法、光配向法等が挙げられる。
このような配向膜は、その平均厚さが２０〜１２０ｎｍであるのが好ましく、３０〜８０ｎｍであるのがより好ましい。
【００６３】
液晶層９０は液晶分子を含有しており、画素電極８の充放電に対応して、かかる液晶分子、すなわち液晶の配向が変化する。
かかる液晶分子としては、ネマチック液晶、スメクチック液晶など配向し得るものであればいかなる液晶分子を用いても構わないが、ＴＮ型液晶パネルの場合、ネマチック液晶を形成させるものが好ましく、例えば、フェニルシクロヘキサン誘導体液晶、ビフェニル誘導体液晶、ビフェニルシクロヘキサン誘導体液晶、テルフェニル誘導体液晶、フェニルエーテル誘導体液晶、フェニルエステル誘導体液晶、ビシクロヘキサン誘導体液晶、アゾメチン誘導体液晶、アゾキシ誘導体液晶、ピリミジン誘導体液晶、ジオキサン誘導体液晶、キュバン誘導体液晶等が挙げられる。さらに、これらネマチック液晶分子にモノフルオロ基、ジフルオロ基、トリフルオロ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基などのフッ素系置換基を導入した液晶分子も含まれる。
このような液晶パネル１００では、通常、１個のマイクロレンズ２０８と、かかるマイクロレンズ２０８の光軸Ｑに対応したブラックマトリックス２０４の１個の開口２０３と、１個の画素電極８と、かかる画素電極８に接続された１個のスイッチング素子１とが、１画素に対応している。
【００６４】
液晶パネル用対向基板２０側から入射した入射光Ｌは、マイクロレンズ用凹部付き基板２０６を通り、マイクロレンズ２０８を通過する際に集光されつつ、樹脂層２０７、表層２０２、ブラックマトリックス２０４の開口２０３、透明導電膜２０９、液晶層９０、画素電極８、基板５０を透過する。このとき、マイクロレンズ基板２０１の入射側に偏光膜８０が設けられているため、入射光Ｌが液晶層９０を透過する際に、入射光Ｌは直線偏光となっている。その際、この入射光Ｌの偏光方向は、液晶層９０の液晶分子の配向状態に対応して制御される。したがって、液晶パネル１００を透過した入射光Ｌを偏光膜７０に透過させることにより、出射光の輝度を制御することができる。
【００６５】
このような液晶パネル１００は、前述したようにマイクロレンズ２０８を有しており、しかも、マイクロレンズ２０８を通過した入射光Ｌは、集光されてブラックマトリックス２０４の開口２０３を通過する。一方、ブラックマトリックス２０４の開口２０３が形成されていない部分では、入射光Ｌは遮光される。したがって、液晶パネル１００では、画素以外の部分から不要光が漏洩することが防止され、かつ、画素部分での入射光Ｌの減衰が抑制される。このため、液晶パネル１００は、画素部で高い光の透過率を有する。
【００６６】
以上説明したようなアクティブマトリクス装置１０を備える液晶パネル１００によれば、優れた信頼性を有するとともに、高品位な画像を表示することができる。
なお、本発明の電気光学表示装置は、このような液晶パネルへの適用に限定されるものではなく、電気泳動表示装置、有機または無機ＥＬ表示装置等に適用することもできる。
【００６７】
（電子機器）
次に、本発明の電子機器の例として、前述した液晶パネル１００を備える電子機器を図８ないし図１１に示す第１〜４の例に基づき説明する。
（第１の例）
図８は、本発明の電子機器の第１の例であるモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【００６８】
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ１１００においては、表示ユニット１１０６が、前述の液晶パネル１００と、図示しないバックライトとを備えている。バックライトからの光を液晶パネル１００に透過させることにより画像（情報）を表示し得るものである。
【００６９】
（第２の例）
図９は、本発明の電子機器の第２の例である携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６とともに、前述の液晶パネル１００と、図示しないバックライトとを備えている。
【００７０】
（第３の例）
図１０は、本発明の電子機器の第３の例であるディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【００７１】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、前述の液晶パネル１００と、図示しないバックライトとが設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、液晶パネル１００は、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
ケースの内部には、回路基板１３０８が設置されている。この回路基板１３０８は、撮像信号を格納（記憶）し得るメモリが設置されている。
また、ケース１３０２の正面側（図示の構成では裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【００７２】
撮影者が液晶パネル１００に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８のメモリに転送・格納される。
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板１３０８のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
【００７３】
（第４の例）
図１１は、本発明の電子機器の第４の例である投射型表示装置（液晶プロジェクター））の光学系を模式的に示す図である。
同図に示すように、投射型表示装置３００は、光源３０１と、複数のインテグレータレンズを備えた照明光学系と、複数のダイクロイックミラー等を備えた色分離光学系（導光光学系）と、赤色に対応した（赤色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）２４０と、緑色に対応した（緑色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）２５０と、青色に対応した（青色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）２６０と、赤色光のみを反射するダイクロイックミラー面２１１および青色光のみを反射するダイクロイックミラー面２１２が形成されたダイクロイックプリズム（色合成光学系）２１０と、投射レンズ（投射光学系）２２０とを有している。
【００７４】
また、照明光学系は、インテグレータレンズ３０２および３０３を有している。色分離光学系は、ミラー３０４、３０６、３０９、青色光および緑色光を反射する（赤色光のみを透過する）ダイクロイックミラー３０５、緑色光のみを反射するダイクロイックミラー３０７、青色光のみを反射するダイクロイックミラー（または青色光を反射するミラー）３０８、集光レンズ３１０、３１１、３１２、３１３および３１４とを有している。
【００７５】
液晶ライトバルブ２５０は、前述した液晶パネル１００を備えている。液晶ライトバルブ２４０および２６０も、液晶ライトバルブ２５０と同様の構成となっている。これら液晶ライトバルブ２４０、２５０および２６０が備えている液晶パネル１００は、図示しない駆動回路にそれぞれ接続されている。
なお、投射型表示装置３００では、ダイクロイックプリズム２１０と投射レンズ２２０とで、光学ブロック２００が構成されている。また、この光学ブロック２００と、ダイクロイックプリズム２１０に対して固定的に設置された液晶ライトバルブ２４０、２５０および２６０とで、表示ユニット２３０が構成されている。
【００７６】
以下、投射型表示装置３００の作用を説明する。
光源３０１から出射された白色光（白色光束）は、インテグレータレンズ３０２および３０３を透過する。この白色光の光強度（輝度分布）は、インテグレータレンズ３０２および３０３により均一にされる。光源３０１から出射される白色光は、その光強度が比較的大きいものであるのが好ましい。これにより、スクリーン３２０上に形成される画像をより鮮明なものとすることができる。また、投射型表示装置３００では、耐光性に優れた液晶パネル１００を用いているため、光源３０１から出射される光の強度が大きい場合であっても、優れた長期安定性が得られる。
【００７７】
インテグレータレンズ３０２および３０３を透過した白色光は、ミラー３０４で図１１中左側に反射し、その反射光のうちの青色光（Ｂ）および緑色光（Ｇ）は、それぞれダイクロイックミラー３０５で図１１中下側に反射し、赤色光（Ｒ）は、ダイクロイックミラー３０５を透過する。
ダイクロイックミラー３０５を透過した赤色光は、ミラー３０６で図１１中下側に反射し、その反射光は、集光レンズ３１０により整形され、赤色用の液晶ライトバルブ２４０に入射する。
【００７８】
ダイクロイックミラー３０５で反射した青色光および緑色光のうちの緑色光は、ダイクロイックミラー３０７で図１１中左側に反射し、青色光は、ダイクロイックミラー３０７を透過する。
ダイクロイックミラー３０７で反射した緑色光は、集光レンズ３１１により整形され、緑色用の液晶ライトバルブ２５０に入射する。
また、ダイクロイックミラー３０７を透過した青色光は、ダイクロイックミラー（またはミラー）３０８で図１１中左側に反射し、その反射光は、ミラー３０９で図１１中上側に反射する。前記青色光は、集光レンズ３１２、３１３および３１４により整形され、青色用の液晶ライトバルブ２６０に入射する。
【００７９】
このように、光源３０１から出射された白色光は、色分離光学系により、赤色、緑色および青色の三原色に色分離され、それぞれ、対応する液晶ライトバルブに導かれ、入射する。
この際、液晶ライトバルブ２４０が有する液晶パネル１００の各画素（スイッチング素子１とこれに接続された画素電極８）は、赤色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路（駆動手段）により、スイッチング制御（オン／オフ）、すなわち変調される。
【００８０】
同様に、緑色光および青色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ２５０および２６０に入射し、それぞれの液晶パネル１００で変調され、これにより緑色用の画像および青色用の画像が形成される。この際、液晶ライトバルブ２５０が有する液晶パネル１００の各画素は、緑色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路によりスイッチング制御され、液晶ライトバルブ２６０が有する液晶パネル１００の各画素は、青色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路によりスイッチング制御される。
これにより赤色光、緑色光および青色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ２４０、２５０および２６０で変調され、赤色用の画像、緑色用の画像および青色用の画像がそれぞれ形成される。
【００８１】
前記液晶ライトバルブ２４０により形成された赤色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２４０からの赤色光は、面２１３からダイクロイックプリズム２１０に入射し、ダイクロイックミラー面２１１で図１１中左側に反射し、ダイクロイックミラー面２１２を透過して、出射面２１６から出射する。
また、前記液晶ライトバルブ２５０により形成された緑色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２５０からの緑色光は、面２１４からダイクロイックプリズム２１０に入射し、ダイクロイックミラー面２１１および２１２をそれぞれ透過して、出射面２１６から出射する。
また、前記液晶ライトバルブ２６０により形成された青色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２６０からの青色光は、面２１５からダイクロイックプリズム２１０に入射し、ダイクロイックミラー面２１２で図１１中左側に反射し、ダイクロイックミラー面２１１を透過して、出射面２１６から出射する。
【００８２】
このように、前記液晶ライトバルブ２４０、２５０および２６０からの各色の光、すなわち液晶ライトバルブ２４０、２５０および２６０により形成された各画像は、ダイクロイックプリズム２１０により合成され、これによりカラーの画像が形成される。この画像は、投射レンズ２２０により、所定の位置に設置されているスクリーン３２０上に投影（拡大投射）される。
以上説明したような液晶パネル１００を備える電子機器によれば、優れた信頼性を有するとともに、高品位な画像を表示することができる。
【００８３】
なお、本発明の電子機器は、図８のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図９の携帯電話機、図１０のディジタルスチルカメラ、図１１の投射型表示装置の他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータなどが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部、モニタ部として、前述した本発明の電気光学表示装置が適用可能なことは言うまでもない。
以上のようにアクティブマトリクス装置１０を備えた電子デバイスや電子機器は、優れた信頼性を有する。
【００８４】
以上、本発明のアクティブマトリクス装置、電気光学表示装置および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、本発明のアクティブマトリクス装置、電気光学表示装置および電子機器では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
【００８５】
また、前述した実施形態では、投射型表示装置（電子機器）は、３個の液晶パネルを有するものであり、これらの全てに本発明の電気光学表示装置を適用したものについて説明したが、少なくともこれらのうち１個が、本発明にかかる電気光学表示装置（液晶パネル）であればよい。この場合、少なくとも、青色用の液晶ライトバルブに用いられる液晶パネルに本発明を適用するのが好ましい。
また、前述した実施形態では、透過型の電気光学表示装置に本発明を適用した例を説明したが、本発明は、これに限定されず、ＬＣＯＳ（Liquid crystal on silicon）のような反射型の電気光学表示装置に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施形態にかかるアクティブマトリクス装置を示す平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図２に示すスイッチング素子を説明するための斜視図である。
【図４】図２に示すスイッチング素子の作動を説明するための図である。
【図５】図１に示すアクティブマトリクス装置の製造方法を説明するための図である。
【図６】図１に示すアクティブマトリクス装置の製造方法を説明するための図である。
【図７】本発明の電気光学表示装置の一例たる液晶パネルの構成を示す縦断面図である。
【図８】本発明の電子機器の第１の例であるモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の電子機器の第２の例である携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の電子機器の第３の例であるディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の電子機器の第４の例である投射型表示装置の光学系を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００８７】
１……スイッチング素子 ２……駆動電極 ３……固定電極 ４……第１の絶縁層 ４Ａ……第１の絶縁膜 ４１……貫通孔 ５……可動電極 ５０……基板 ５１……固定端 ５２……自由端 ６……導電層 ６１……貫通電極部 ７……第２の絶縁層 ７Ａ……第２の絶縁膜 ７１……貫通孔 ８……画素電極 ８１……貫通電極部 ８２……貫通孔 ９……封止層 １０……アクティブマトリクス装置 １１……第１の配線 １２……第２の配線 １３……収納部 １４……マスク １００……液晶パネル ９０……液晶層 ６０……無機配向膜 ４０……無機配向膜 ２０９……透明導電膜 ７０……偏光膜 ８０……偏光膜 ２０１……マイクロレンズ基板 ２０６……マイクロレンズ用凹部付き基板 ２０５……凹部 ２０８……マイクロレンズ ２０２……表層 ２０７……樹脂層 ２０……液晶パネル用対向基板 ２０４……ブラックマトリックス ２０３……開口 １４１……開口 １１００……パーソナルコンピュータ １１０２……キーボード １１０４……本体部 １１０６……表示ユニット １２００……携帯電話機 １２０２……操作ボタン １２０４……受話口 １２０６……送話口 １３００……ディジタルスチルカメラ １３０２……ケース（ボディー） １３０４……受光ユニット １３０６……シャッタボタン １３０８……回路基板 １３１２……ビデオ信号出力端子 １３１４……データ通信用の入出力端子 １４３０……テレビモニタ １４４０……パーソナルコンピュータ ３００……投射型表示装置 ３０１……光源 ３０２、３０３……インテグレータレンズ ３０４、３０６、３０９……ミラー ３０５、３０７、３０８……ダイクロイックミラー ３１０〜３１４……集光レンズ ３２０……スクリーン ２００……光学ブロック ２１０……ダイクロイックプリズム ２１１、２１２……ダイクロイックミラー面 ２１３〜２１５……面 ２１６……出射面 ２２０……投射レンズ ２３０……表示ユニット ２４０〜２６０……液晶ライトバルブ Ｌ……入射光 Ｑ……光軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一方の面側に設けられた複数の画素電極と、
前記各画素電極に対応して複数設けられ、前記画素電極に接続された固定電極と、前記固定電極に対して接触／離反するように変位可能に設けられた可動電極と、前記可動電極に静電ギャップを介して対向して設けられた駆動電極とを備えるスイッチング素子と、
前記各可動電極に接続された第１の配線と、
前記各駆動電極に接続された第２の配線とを有し、
前記可動電極と駆動電極との間に電圧を印加することにより、前記可動電極と駆動電極との間に静電引力を生じさせ、これにより、前記可動電極を変位させて、前記可動電極と前記固定電極とを接触させ、前記第１の配線と前記画素電極とを導通状態とするように構成され、
前記可動電極は、シリコンを主材料として構成されていることを特徴とするアクティブマトリクス装置。
【請求項２】
前記可動電極は、単結晶シリコンで構成されたシリコン層を有している請求項１に記載のアクティブマトリクス装置。
【請求項３】
前記シリコン層は、アモルファスシリコン材料を成膜した後にアニールすることにより形成されたものである請求項２に記載のアクティブマトリクス装置。
【請求項４】
前記可動電極は、シリコンカーバイトで構成されている請求項１に記載のアクティブマトリクス装置。
【請求項５】
前記可動電極には、その導電性を向上させる不純物がドーピングされている請求項１ないし４のいずれかに記載のアクティブマトリクス装置。
【請求項６】
前記可動電極上には、シリコンよりも導電性に優れた材料で構成された薄膜が形成されている請求項１ないし５のいずれかに記載のアクティブマトリクス装置。
【請求項７】
前記固定電極と前記可動電極と前記駆動電極とは、前記可動電極と前記駆動電極とが離間した状態のまま、前記可動電極が前記固定電極に接触するように配設されている請求項１ないし６のいずれかに記載のアクティブマトリクス装置。
【請求項８】
前記可動電極は、片持ち支持され、その自由端側が変位するように構成され、前記固定電極は、前記可動電極の自由端側の端部に対向するように設置され、前記駆動電極は、前記固定電極よりも前記可動電極の固定端側の部分に対向するように設置されている請求項７に記載のアクティブマトリクス装置。
【請求項９】
前記複数の画素電極は、前記複数のスイッチング素子に対し前記基板の厚さ方向にて異なる位置に設けられ、前記各画素電極は、平面視したときに、対応する前記スイッチング素子を包含するように設置されている請求項１ないし８のいずれかに記載のアクティブマトリクス装置。
【請求項１０】
前記第１の配線は、前記基板に沿って互いに平行に複数設けられ、前記第２の配線は、前記各第１の配線に交差するとともに、前記基板に沿って互いに平行に複数設けられ、前記各スイッチング素子は、前記各第１の配線と前記各第２の配線との交点付近に設けられている請求項１ないし９のいずれかに記載のアクティブマトリクス装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載のアクティブマトリクス装置を備えることを特徴とする電気光学表示装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光学表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
基板の一方の面側に設けられた複数の画素電極と、
前記各画素電極に対応して複数設けられ、前記画素電極に接続された固定電極と、前記固定電極に対して接触／離反するように変位可能に設けられた可動電極と、前記可動電極に静電ギャップを介して対向して設けられた駆動電極とを備えるスイッチング素子と、
前記各可動電極に接続された第１の配線と、
前記各駆動電極に接続された第２の配線とを有し、
前記可動電極と駆動電極との間に電圧を印加することにより、前記可動電極と駆動電極との間に静電引力を生じさせ、これにより、前記可動電極を変位させて、前記可動電極と前記固定電極とを接触させ、前記第１の配線と前記画素電極とを導通状態とするように構成され、
前記可動電極は、シリコンを主材料として構成されていることを特徴とするアクティブマトリクス装置。
【請求項２】
前記可動電極は、単結晶シリコンで構成されたシリコン層を有している請求項１に記載のアクティブマトリクス装置。
【請求項３】
前記シリコン層は、アモルファスシリコン材料を成膜した後にアニールすることにより形成されたものである請求項２に記載のアクティブマトリクス装置。
【請求項４】
前記可動電極は、シリコンカーバイトで構成されている請求項１に記載のアクティブマトリクス装置。
【請求項５】
前記可動電極には、その導電性を向上させる不純物がドーピングされている請求項１ないし４のいずれかに記載のアクティブマトリクス装置。
【請求項６】
前記可動電極上には、シリコンよりも導電性に優れた材料で構成された薄膜が形成されている請求項１ないし５のいずれかに記載のアクティブマトリクス装置。
【請求項７】
前記固定電極と前記可動電極と前記駆動電極とは、前記可動電極と前記駆動電極とが離間した状態のまま、前記可動電極が前記固定電極に接触するように配設されている請求項１ないし６のいずれかに記載のアクティブマトリクス装置。
【請求項８】
前記可動電極は、片持ち支持され、その自由端側が変位するように構成され、前記固定電極は、前記可動電極の自由端側の端部に対向するように設置され、前記駆動電極は、前記固定電極よりも前記可動電極の固定端側の部分に対向するように設置されている請求項７に記載のアクティブマトリクス装置。
【請求項９】
前記複数の画素電極は、前記複数のスイッチング素子に対し前記基板の厚さ方向にて異なる位置に設けられ、前記各画素電極は、平面視したときに、対応する前記スイッチング素子を包含するように設置されている請求項１ないし８のいずれかに記載のアクティブマトリクス装置。
【請求項１０】
前記第１の配線は、前記基板に沿って互いに平行に複数設けられ、前記第２の配線は、前記各第１の配線に交差するとともに、前記基板に沿って互いに平行に複数設けられ、前記各スイッチング素子は、前記各第１の配線と前記各第２の配線との交点付近に設けられている請求項１ないし９のいずれかに記載のアクティブマトリクス装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載のアクティブマトリクス装置を備えることを特徴とする電気光学表示装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光学表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１２２１４４（Ｐ２００９−１２２１４４Ａ）
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９２６１０（Ｐ２００７−２９２６１０）
【出願日】平成１９年１１月９日（２００７．１１．９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月９日（２００７．１１．９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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