CN105164565A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
[问题]本发明提供一种显示装置,其能够在保持反射层中的高反射性的同时改进在使光通过的开口处的光透射率。[解决问题的装置]使用金属膜和反射增强膜以配置元件衬底中所提供的反射层以有效地利用光源的光。在移除所述金属膜的同时,将为所述反射增强膜的一部分的氮化硅膜留在使所述光源的所述光通过的所述开口中。此时,所述反射增强膜中所述氮化硅膜的膜厚度为入射光的波长的1/4,且另一方面,所述开口中所述氮化硅膜的所述膜厚度为所述入射光的所述波长的1/2。为所述反射增强膜的一部分的所述氮化硅膜和层间电介质膜的顶层中所提供的钝化膜在所述开口中经层压以实现此结构。
Description
相关申请案
本专利申请案要求2013年3月15日申请的名称为“具有高透射率孔隙开口的高反射率孔隙层”的第2013-053197号日本申请案的优先权,且所述案转让给本受让人且特此以引用的方式明确并入本文中。
技术领域
本发明的实施例涉及用于实现从光源发射的光的有效使用的技术。
背景技术
包含显示面板的背侧上的光源(背光)且通过在每一像素中透射或阻断从光源发射的光来显示图像的透射类型的显示装置是众所周知的。举例来说,在液晶显示装置中,从光源(背光)透射的光的量是通过液晶的电光效应控制。此外,已开发了对于每一像素使用微机电系统MEMS技术来提供机械快门(下文简单地被称为“快门”)且经由快门的机械打开和关闭操作控制每一像素的明与暗以显示图像的显示装置(参考专利文献1)。
公开于专利文献1中的显示装置具有提供形成于每一像素处的快门和用于驱动快门的像素电路的元件衬底,形成与每一像素的位置对准的开口的反射板和光源。反射板具有作为反射板的功能性且布置于元件衬底与光源之间。并且,已经使用布置于光源与元件衬底之间的反射板的反射表面来衍生出装置,所述装置产生光源的光的多次反射以有效利用光。
[先前技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本未审查专利申请公开案(PCT申请案的译文)第2008-533510号
发明内容
[将由本发明解决的问题]
图10说明元件衬底10中像素的轮廓的横截面结构。元件衬底10提供在玻璃衬底14上的开关元件16。开关元件16由层间电介质膜18掩盖。光源12提供于与开关元件16相反的侧面上且使玻璃衬底14夹在其间。为了有效利用从光源12发射的光,反射层20有时提供于元件衬底10上。为了甚至更多地提高反射性,反射层20实际上除具有高反射性的金属膜22之外还提供使用光干涉的反射增强膜24。
反射增强膜24是通过堆叠具有不同折射率的多个薄膜而配置。举例来说,可应用堆叠在可见光的波长带中具有不同折射率的氧化硅膜24a和氮化硅膜24b的结构。
开关元件16提供于反射层20上。可应用晶体管,更确切地说,薄膜晶体管作为开关元件16。每一像素中所提供的开关元件16是使用扫描信号线(栅极信号线)的信号选择,视频信号是从数据信号线提供,且多个像素经整合以显示图像。
当提供视频信号时,开关元件16基于信号使穿过元件衬底10中所提供的开口26的光通过或是控制具有阻断快门功能的显示元件的操作。液晶元件作为具有快门功能的显示元件而众所周知,且通过电光效应控制所透射的光的量。此外,如MEMS快门的使用机械运动使光通过或阻断光的对象(如专利文献1中所描述)作为具有其它快门功能的显示元件而众所周知。
不管按哪一方式,当反射层20提供于元件衬底10中时,从光源12辐射的辐射至除开口26之外的区域的光,光(图10中所说明的路线(1))由反射层20反射和回收。
然而,图10中所说明的结构存在的问题为:开关元件16的操作特性归因于从光源12发出、自开口26的侧表面入射到开关元件16上的光(图10中说明的路线(3))而变化,因此降低显示面板的对比度。此种类型的缺陷与当外部光(图10中所说明的路线(4))入射到开口26的侧表面上的情况相同。
另一方面,氮化硅膜24a的膜厚度经优化以改进反射增强膜24中的反射性。因此,产生以下问题:透射率由于氮化硅膜24a对入射到开口26中的光(图10中所说明的路线(2))的反射的影响而降低。
鉴于这些类型的问题,本发明的实施例的目标是提供在保持反射层中的高反射性的同时能够改进在透光的开口处的光的透射率的显示装置。
[问题的解决方案]
根据本发明的实施例,提供显示装置,其包括:透光衬底、透光衬底上提供的金属膜、具有层压提供于透光衬底与金属膜之间的第一绝缘膜和第二绝缘膜的反射增强膜的反射层、提供于反射层侧面上的光源、穿过第二绝缘膜的开口、在使得从反射层侧发出的光通过的区域中的金属膜和绝缘间层、具有为从光源辐射的光的波长的n/2(n=1或大于1的整数)的膜厚度的提供于开口的底部的第三绝缘膜、提供于反射层上的开关元件、掩盖开关元件的绝缘间层和提供于绝缘间层上的钝化膜。
根据此显示装置,在从光源辐射的光可通过反射层回收的同时,可减少开口中来自光源的光的反射损耗。
在另一实施例中,在绝缘间层与钝化膜之间可存在平坦化绝缘膜,且平坦化绝缘膜可覆盖开口的侧壁。
在具有使得光源的光通过的开口的显示装置中,可通过在开口的侧壁上提供着色的绝缘膜防止来自光源的杂散光和外部光入射到元件衬底的内侧上。
在另一实施例中,第三绝缘膜是通过层压第一绝缘膜和钝化膜配置。第一绝缘膜和钝化膜可为氮化硅膜且第二绝缘膜可为氧化硅膜。
通过在将为氮化硅膜的第一绝缘膜留在元件衬底的开口的底部中的同时将提供于元件衬底中的钝化膜延伸到开口的底部,可在开口中提供与反射增强膜中的氮化硅膜相比具有不同膜厚度的氮化硅膜。
[本发明的效应]
根据本发明的实施例,透射率在提供于元件衬底中的用于使得从光源辐射的光通过的开口中经改进,且因此可实现光的有效利用。归因于此,无需不必要地提高光源的亮度且因此可减少功率消耗。
附图说明
图1为根据本发明的实施例的描述元件衬底的像素区域的配置的横截面图。
图2为根据本发明的实施例的描述元件衬底的像素区域的配置的横截面图。
图3为根据本发明的实施例的描述元件衬底的像素区域的配置的横截面图。
图4为根据本发明的实施例的描述元件衬底的像素区域的配置的横截面图。
图5为根据本发明的实施例的描述显示装置的像素区域的配置的横截面图。
图6为根据本发明的实施例的描述显示装置的像素区域的配置的平面图和横截面图。
图7为根据本发明的实施例的描述显示装置的像素区域的配置的框图。
图8为根据本发明的实施例的描述显示装置中所用的快门机构的配置的透视图。
图9为根据本发明的实施例的描述显示装置的像素区域的配置的横截面图。
图10为描述显示装置的像素区域的配置的横截面图。
具体实施方式
本发明的实施例将在下文中参考图式及其类似物进行描述。然而,本发明可在许多不同实施例中实施且不应解释为限制于下文所例示的实施例的描述。
[第一实施例]
图1说明根据本发明的实施例的显示装置中的元件衬底102a的横截面图。图1说明根据本实施例的显示装置中的像素的一个实施例的横截面图。举例来说,玻璃衬底在元件衬底102a中用作透光衬底104。反射层108提供于透光衬底104中。
反射层108包含具有高反射性的金属膜110和反射增强膜112。金属膜110由具有高反射性的金属膜(例如铝、银和其类似物)形成。反射增强膜112是通过具有高折射率的第一绝缘膜112a和具有低折射率的第二绝缘膜112b的层压体来配置的。举例来说,在可见光的波长带中具有1.85与1.95之间的折射率的氮化硅膜可用作第一绝缘膜112a,且在相同波长下具有1.45与1.48之间的折射率的氧化硅膜可用作第二绝缘膜112b。在一些实施方案中,反射增强膜112中第一绝缘膜112a和第二绝缘膜112b的光学膜厚度可为增加由每一层的界面反射的光的厚度,且为(例如)入射光的波长的厚度的1/4。
通过交替层压呈如上文所描述的厚度的具有高折射率的电介质膜和具有低折射率的电介质膜,来自所述层的反射波前叠加性地增加,因此允许实现反射性的提高。举例来说,用作金属膜110的铝和其类似物的单个金属膜的反射性小于90%,但可通过组合如上文所描述的反射增强膜112实现90%或90%以上的反射性。
元件衬底102a在反射层108上提供开关元件114。晶体管为开关元件114的一个实例。晶体管是通过包含半导体层113和与半导体层113隔离的下部栅极电极115配置。经提供以便与反射层108堆叠布置开关元件114以使得光源106的光并不直接辐射。当光源106的光入射到半导体层113上时,由于晶体管的操作特性改变,由光电效应产生光学载流子。
开关元件114由绝缘间层116掩盖。绝缘间层116可通过包含位于半导体层113的下部层侧面中的第一绝缘层、栅极绝缘层和提供于栅极电极的上部层侧面中的第二绝缘层配置。开关元件114设在通过绝缘间层116而与反射层108相隔一定距离处,且因此所述开关元件114和所述反射层108电隔离。
接触孔形成于绝缘间层116中,且与半导体层113进行接触的源极和漏极电极118提供于绝缘间层116中。此外,钝化膜120提供于源极和漏极电极118上以便涂布绝缘间层116。
在此类型的元件衬底102a中,提供在使得光源106的光通过的位置中穿过绝缘间层116、金属膜110和反射增强膜112的第二绝缘膜112b的开口122。提供反射增强膜112中的第一绝缘膜112a以便延伸到开口122的底部(透光衬底104的表面侧)中。当反射增强膜112的配置(即由第一绝缘膜112a和第二绝缘膜112b制成的电介质多层膜的配置)存在时,反射性提高且因此当形成开口122时至少可移除在区域中位于上部层中的第二绝缘膜112b。
为了确保包含于用作透光衬底104的玻璃衬底中的碱金属(例如钠和其类似物)不扩散且染污元件衬底102a,用作第一绝缘膜112a的氮化硅膜也可留在形成开口122的区域中。然而,当具有为了提高反射性而调节的膜厚度的氮化硅膜位于开口122中时,从光源106透射的光的量将减少。
因此,具有与用作反射增强膜112的第一绝缘膜112a的氮化硅膜相比不同的膜厚度的第三绝缘层124提供于开口122的底部中,且因此防止光的透射率在此区域中降低。第三绝缘膜124制造得比第一绝缘膜112a厚且可以入射光的波长的n/2(n=1或大于1的整数)或更厚的膜厚度形成。具体来说,当在反射增强膜112中用作第一绝缘膜112a的氮化硅膜的膜厚度为40nm与60nm之间时,开口122中第三绝缘膜124的膜厚度可为120nm与160nm之间。
第三绝缘膜124可堆叠于第一绝缘膜112a上,可沉积均质的绝缘膜且可为如上文所描述的厚度。通过在形成穿透绝缘间层116、金属膜110和反射增强膜112的第二绝缘膜112b的开口122之后形成作为钝化膜120的氮化硅膜,第三绝缘膜124可具有预定膜厚度。如果氮化硅膜是使用等离子体CVD方法形成为钝化膜120,那么氮化硅膜可以预定厚度沉积于开口122的底部上以及侧壁上而不考虑绝缘间层116的上部表面。在此情况下,沉积的氮化硅膜在绝缘间层116的上部表面和开口122的侧壁中可起到钝化膜的功能,且可在开口122的底部中履行用于降低反射性的光学距离调节膜的功能。
当第一绝缘膜112a和钝化膜120经层压以便形成低反射膜时,第三绝缘膜124具有也简化生产过程中的步骤的优点。如果第一绝缘膜112a为氮化硅膜,那么钝化膜120也可由氮化硅膜形成。然而,为了有效地在开口122中产生从光源106发射的光,第三绝缘膜124可以某一膜厚度单独形成使得在开口122的底部中的透光衬底104的表面上产生低反射条件。在此情况下,第三绝缘膜124不限于氮化硅膜且因此可应用其它光学透明绝缘膜(例如氧化硅膜和其类似物)。此外,甚至在其中钝化膜120经层压在反射增强膜112的第一绝缘膜112a上的结构中,只要可实现不降低形成第三绝缘膜124的区域中的透射率的光学膜厚度,氮化硅膜就可被具有光学透明度且具有钝化效应的氧化铝和其类似物的另一绝缘膜替换。
开口122可通过从顶层到底层不断地蚀刻绝缘间层116、金属膜110和反射增强膜112的第二绝缘膜112b形成。在一些实施方案中,开口122可通过在反射层108中形成开口、用绝缘间层116掩盖开口且接着蚀刻绝缘间层116以使得下伏表面(第一绝缘膜112a)再次曝露而形成。根据这种2-步骤过程,当执行蚀刻以在反射层108中形成开口时,可将顶层的金属膜110作为掩模蚀刻底层的第二绝缘膜112b。经由此过程,反射层108中的开口端部分可精确对准,且因此可减少通过此端部分(边缘部分)的光散射。
图2说明元件衬底102b的配置,其中额外层形成图1中说明的元件衬底102a的配置中的反射层108的反射增强膜112。反射增强膜112由具有高折射率的电介质层和具有低折射率的电介质层的层压体配置,但可通过进一步多层化此经层压的结构以产生多个反射而实现甚至更高的反射性。图2说明顺序层压第一绝缘膜112a、第二绝缘膜112b、第四绝缘膜112c和第五绝缘膜112d以作为反射增强膜112的配置。在本文中,第一绝缘膜112a和第四绝缘膜112c为均质的膜且为(例如)氮化硅膜。此外,第二绝缘膜112b和第五绝缘膜112d为氧化硅膜。应注意,只要反射性改进,具有高折射率的电介质层和具有低折射率的电介质层的这种层压结构就可为任何数目的经层压的层。
另一方面,开口122中第三绝缘膜124的膜厚度比反射增强膜112中第一绝缘膜112a的膜厚度更厚。也就是说,膜厚度为入射光的波长的n/2(n=1或大于1的整数)或更厚。可制得具有此类型的膜厚度的第三绝缘膜124以使得钝化膜120经层压到第一绝缘膜112a。
应注意,除了反射层108以外,图2中的配置与图1中的配置相同,实现与第一实施例中相同的效应且因此省略详细描述。
本实施例例示一种情况,其中氮化硅膜用作具有高折射率的电介质层且氧化硅膜用作具有低折射率的电介质层,但可组合具有光学透明度的其它电介质材料,例如具有1.63的折射率的氧化铝或具有1.9与2.2之间的折射率的氮化铝或其类似物。
只要像素电极126提供于钝化膜120上,就将接触孔形成于元件衬底102a和102b上的预定位置中,且源极和漏极电极经由接触孔连接,图1中说明的元件衬底102a和图2中说明的类型的元件衬底102b可用作显示装置的背板。
如上文所描述,根据本实施例的显示装置,使得光源的光通过的开口中的入射光的反射损耗减少,且因此可实现光的有效利用。归因于此,不需要不必要地提高光源的亮度且因此可减少显示装置的功率消耗。此外,通过应用在反射层中使用反射增强膜的配置,反射层中的反射性和开口中的透射率两者皆可改进。也就是说,在回收从光源发射的光的同时可提高从开口发射的光的光强度。
[第二实施例]
图3说明额外在参看图1所描述的元件衬底102a中的绝缘间层116上提供平坦化绝缘膜128的元件衬底102c的实例。应注意,图3中的与图1中的那些元件相同的组成元件以相同的参考数字说明且省略其反复的描述。
在图3中,形成提供于绝缘间层116上的平坦化绝缘膜128以便覆盖源极和漏极电极118。换句话说,源极和漏极电极118由平坦化绝缘膜118掩盖,平坦化绝缘膜118掩盖出现于绝缘间层116的表面中的不均勻性且因此展平其顶层表面。钝化膜120提供于平坦化绝缘膜128上。
此时,正如绝缘间层116一样,从开口122移除平坦化绝缘膜128,但将平坦化绝缘膜128留在开口122的侧壁上。在提供了移除绝缘间层116、金属膜110和第二绝缘膜112b的开口122之后,此类型的结构可通过使用有机树脂材料的涂布方法和通过选择性地蚀刻留在开口122中的有机树脂层在整个表面上形成平坦化绝缘膜128。作为另一方法,可在整个表面涂布有感光性有机树脂膜之后通过执行显影方法以使得移除形成于开口122底部上的有机树脂膜而形成相同的结构。
通过提供使用有机树脂材料以此方式形成的平坦化绝缘膜128,还有可能在开口122的顶端部分中形成相对光滑的曲面,且在此情况下,由于形成于平坦化绝缘膜128的顶层上的钝化膜120的不均勻性的覆盖范围可得到改进。
通过着色平坦化绝缘膜128且覆盖开口122的侧壁部分,可防止由来自光源106的散射光(图3中的路线(3))和从开口122的侧壁入射的外部光(图3中的路线(4))施加于开关元件114的操作上的消极影响,如图10中所描述。可通过在抗蚀剂组合物中包含特定交联剂来着色平坦化绝缘膜128。此外,可通过用抗蚀剂组成物涂布元件衬底102c且在相对高的温度下烘烤而碳化来完成着色。
通过提供与开口122的底部中的反射增强膜112的第一绝缘膜112a相比具有不同膜厚度的第三绝缘层124,第三绝缘膜124可防止光的透射率在此区域中降低(图3中的路线(2))。第三绝缘膜124制造得比第一绝缘膜112a厚且可形成有入射光的波长的n/2(n=1或大于1的整数)或更厚的膜厚度。具体来说,当在反射增强膜112中的用作第一绝缘膜112a的氮化硅膜的膜厚度为40nm与60nm之间时,开口122中的第三绝缘膜124的膜厚度可为120nm与160nm之间。举例来说,可通过也形成从开口120的侧壁到底部的由氮化硅膜形成的钝化膜120而完成膜加厚。在此情况下,沉积的氮化硅膜可在绝缘间层116的上部表面和开口122的侧壁中起到钝化膜的功能,且可在开口122的底部中履行用于降低反射性的光学距离调节膜的功能。
图4说明元件衬底102d的配置,其中额外层形成图3中说明的元件衬底102c的配置中的反射层108的反射增强膜112。反射增强膜112是由具有高折射率的电介质层和具有低折射率的电介质层的层压体配置,但可通过进一步多层化此经层压的结构以提高光的放肆(impudent)干涉效应而实现甚至更高的反射性。图4说明顺序层压第一绝缘膜112a、第二绝缘膜112b、第四绝缘膜112c和第五绝缘膜112d以作为反射增强膜112的配置。在本文中,第一绝缘膜112a和第四绝缘膜112c为均质的膜且为(例如)氮化硅膜。此外,第二绝缘膜112b和第五绝缘膜112d为氧化硅膜。应注意,只要反射性改进,具有高折射率的电介质层和具有低折射率的电介质层的经层压的结构就可为任何数目的经层压的层。
应注意,除了反射层108以外,图4中的配置与图2中的配置相同,实现相同的效应且因此省略详细描述。
本实施例例示一种情况,其中氮化硅膜用作具有高折射率的电介质层且氧化硅膜用作具有低折射率的电介质层,但正如在第一实施例中,可组合具有光学透明度的其它电介质材料,例如具有1.63的折射率的氧化铝或具有1.9与2.2之间的折射率的氮化铝或其类似物。
只要像素电极126提供于钝化膜120上且源极和漏极电极经由接触孔连接,图3中说明的元件衬底102c和图4中说明的种类的元件衬底102d就可用作显示装置的背板。此时像素电极126可形成于平坦化绝缘膜128的顶部上,且因此可改进孔径比而不受到因底层表面的不均勻性的任何影响。
如上文所描述,根据本实施例的显示装置,使光源的光通过的开口中的入射光的反射损耗减少且因此可实现光的有效利用。归因于此,无需不必要地提高光源的亮度且因此可减少显示装置的功率消耗。此外,通过应用在反射层中使用反射增强膜的配置,反射层中的反射性和开口中的透射率两者皆可改进。也就是说,在回收从光源发射的光的同时,可提高从开口发射的光的光强度。
另外,通过在元件衬底中提供平坦化绝缘膜,着色且接着也在开口的侧壁上提供平坦化绝缘膜,可防止散射光入射到开关元件上并对开关元件的操作施加消极影响。此外,可改进显示面板对比度。
[第三实施例]
本实施例例示了使用第一实施例中说明的元件衬底102a提供作为显示元件的MEMS快门机构的显示装置的一个实施例。
图5说明在像素中提供MEMS快门的显示装置100中的像素的一个实施例的横截面图。元件衬底102a具有与第一实施例中参考图1所描述的配置相同的配置且因此省略详细描述。与开关元件114电连接的像素电极126连接到快门驱动部分132。快门驱动部分132基于经由开关元件114提供的控制信号控制快门130的开关操作。快门130被提供于从光源106发射的光的光路(图5中说明的路线(2))中。也就是说,提供快门130以便实质上重叠开口122,且快门130操作以便当“关闭”时处于阻断光源106的发射光的位置中且当“打开”时处于使光通过的位置中,且快门130由快门驱动部分132控制。
经由金属膜110和反射增强膜112的协同效应,反射层108有效地回收从光源106发射的光且可因此增强朝向开口122发射的光的强度。此外,设置在低反射光学膜厚度的第三绝缘膜124提供于开口122中且因此抑制经由透光衬底104朝向开口122侧入射的光的反射损耗。因此,可有效地利用光源106的光且因此可抑制显示装置100的功率消耗。此外,如果反射增强膜112如在图2中说明的元件衬底102b中且如在图4中说明的元件衬底102d中为多层的,那么对光源的光的利用效率可提高甚至更多。
应注意,相对衬底103a提供于显示装置100中以使得快门机构并未曝露,如图5中所说明。相对衬底103a包含光学透明玻璃衬底134上的遮光膜136。提供遮光膜136以抑制如从显示表面看到的眩光,且遮光膜136具备在实质上与元件衬底102a的开口122相同的位置中的开口。
图5例示了使用如第一实施例中所描述的图1中说明的元件衬底102a的情况,但可替代地使用如第二实施例中所描述的图3中说明的元件衬底102c。通过提供着色的平坦化绝缘膜128,元件衬底102c可省略元件衬底103a中的遮光膜136。甚至在此配置中,着色的平坦化绝缘膜128也防止外部光的反射且防止来自外部光或光源106的杂散光的入射,且可因此防止开关元件114特性的恶化且维持显示面板中的高对比度。
图6(A)为说明使用此类型的快门机构的显示装置的配置的平面图且图6(B)为对应于平面切割线A-B的横截面图。显示装置100具有使用开关元件和快门机构形成像素的元件衬底102,和面向元件衬底102提供的相对衬底103。光源106提供于元件衬底102侧上。
显示部分160包含多个像素。开关元件和快门机构提供于像素中之每一者中。此外,按需要提供驱动显示部分160的栅极驱动器162、数据驱动器164和输入信号的端子166。应注意,在图6中说明的实例中,栅极驱动器162经布置以便夹入显示部分160,但不限于此。
图7为说明显示装置100的一个实例的电路框图。在显示装置100中,图像信号和扫描信号从控制器168供应到数据驱动器164和栅极驱动器162。此外,在显示装置100中,从由控制器168控制的光源106供应光。
显示部分160提供包含以矩阵形式布置的快门机构158的像素170、开关元件114和电容器172。数据驱动器164经由数据线(D1,D2,…,Dm)将数据信号供应到开关元件114。栅极驱动器162经由栅极线(G1,G2,…,Gm)将栅极信号供应到开关元件114。开关元件114基于从数据线(D1,D2,…,Dm)供应的数据信号驱动快门机构158。
图8说明显示装置100中所用的快门机构158。快门机构158具有快门130、第一弹簧142和144、第二弹簧146和148、第一锚定部分150和152和第二锚定部分154和156。这些连同开关元件一起提供于半透明的元件衬底102中。快门130具有快门开口140且因此快门130主体变为遮光部分。
快门130由不透明部件形成,且当其快门开口140与提供于元件衬底102中的反射板的开口实质上重叠时,光源的光穿过;且当快门130部分实质上重叠开口时,光源的光被阻断。
快门130在一侧上经由第一弹簧142连接到第一锚定150。并且,此外,在另一侧上经由第一弹簧144连接到第一锚定部分152。第一锚定部分150和152连同第一弹簧142和144一起作用以将快门130固持在从半透明元件衬底102的表面悬置的状态中。
第一锚定部分150电连接到第一弹簧142。因此,当偏置电位供应到第一锚定部分150时,第一弹簧142达到实质上相同的电位。第一锚定部分152与第一弹簧144之间的关系是相同的。第二弹簧146连接到第二锚定部分154。第二锚定部分154作用以固持第二弹簧146。第二锚定部分154电连接到第二弹簧146。第二锚定154达到地面电位且因此第二弹簧146也达到地面电位。第二锚定部分156与第二弹簧148之间的关系是相同的。
当指定偏置电位供应到第一弹簧142且第二弹簧146达到地面电位时,第一弹簧142和第二弹簧146受到所述两者之间的电位差的静电驱动且通过移动以便彼此吸引而引起快门130在一个方向中滑动。此外,当偏置电位供应到第一弹簧144且地面电位供应到第二弹簧148时,第一弹簧144和第二弹簧148受到第一弹簧144与第二弹簧148之间的电位差的静电驱动且通过移动以便彼此吸引而引起快门130在相反方向中滑动。
应注意,图8中说明的快门机构158仅为可用于显示装置100中的快门机构的一个实例,且只要快门可通过开关元件驱动,就可使用快门的任何实施例。
根据使用MEMS快门机构的本实施例的显示装置,使得光源的光通过的开口中的入射光的反射损耗减少且因此可实现光的有效利用。归因于此,无需不必要地提高光源的亮度且因此可减少显示装置的功率消耗。此外,通过应用在反射层中使用反射增强膜的配置,反射层中的反射性和开口中的透射率两者皆可改进。也就是说,在回收从光源发射的光的同时,可提高从开口发射的光的光强度。
[第四实施例]
本实施例说明具有在相对衬底103b的侧面上的光源106的显示装置100。图9中说明的显示装置100例示具有像素中的MEMS快门机构的配置,且提供元件衬底102e和相对衬底103b。
光源106提供于相对衬底103b侧上且因此反射层108也提供于相对衬底103b中。反射层108由具有高反射性的金属膜110和反射增强膜112形成。正如在第一实施例中,反射增强膜112由具有高折射率的电介质层和具有低折射率的电介质层的层压体形成。举例来说,反射增强膜112是通过层压第一绝缘膜112a和第二绝缘膜112b形成。
金属膜110和第二绝缘膜112b被从相对衬底103b的开口123移除。因此,具有经调节的膜厚度以提高反射性的第一绝缘膜112a留在开口123中,且因此并未实现从光源106发射的光的有效利用。因此,将与第一绝缘膜112a相同的绝缘膜形成于金属膜110的顶部上,且将为厚膜的第三绝缘膜124提供于开口123中。
即使当反射层108提供于相对衬底103b中时,也以此方式提供与开口123中的反射增强膜112的第一绝缘膜112a相比具有不同膜厚度的第三绝缘膜124,使得有可能防止此区域中光的透射率降低。第三绝缘膜124制造得比第一绝缘膜112a厚且可以入射光的波长的n/2(n=1或大于1的整数)或更厚的膜厚度形成。具体来说,当在反射增强膜112中用作第一绝缘膜112a的氮化硅膜的膜厚度为40nm与60nm之间时,开口122中第三绝缘膜124的膜厚度可为120nm与160nm之间。
在图9中,元件衬底102e省略了来自图1中说明的元件衬底102a的反射层108,但在其它方面具有相同的配置且因此省略详细描述。
通过使提供于相对衬底中的反射层的配置与如本实施例中的第一实施例中说明的配置相同,甚至在在相对衬底侧上布置光源的显示装置中也可有效地利用来自光源的光。归因于此,无需不必要地提高光源的亮度且因此可减少显示装置的功率消耗。此外,通过应用在反射层中使用反射增强膜的配置,反射层中的反射性和开口中的透射率两者皆可改进。
[数字标号的描述]
10元件衬底
12光源
14玻璃衬底
16开关元件
18层间电介质膜
20反射层
22金属膜
24反射增强膜
26开口
100显示装置
102元件衬底
103相对衬底
104玻璃衬底
106光源
108反射层
110金属膜
112反射增强膜
113半导体层
114开关元件
115栅极电极
116绝缘间层
118源极和漏极电极
120钝化膜
122开口
123开口
124第三绝缘膜
126像素电极
128平坦化绝缘膜
130快门
132快门驱动部分
134玻璃衬底
136遮光膜
140快门开口
142第一弹簧
144第一弹簧
146第二弹簧
148第二弹簧
150第一锚定部分
152第一锚定部分
154第二锚定部分
156第二锚定部分
158快门机构
160显示部分
162栅极驱动器
164数据驱动器
166输入端子
168控制器
170像素
172电容器
Claims (5)
1.一种显示装置,其包括:
透光衬底,
金属膜,其提供于所述透光衬底上,
反射层,其具有层压提供于所述透光衬底与所述金属膜之间的第一绝缘膜和第二绝缘膜的反射增强膜,
光源,其提供于所述反射层侧面上,
开口,其在使得从所述反射层侧面发射的光通过的区域中穿过所述第二绝缘膜、所述金属膜和绝缘间层层,
第三绝缘膜,其提供于所述开口的底部中、具有为从所述光源辐射的光的波长的n/2(n=1或大于1的整数)的膜厚度,
开关元件,其提供于所述反射层上,
绝缘间层,其掩盖所述开关元件,以及
钝化膜,其提供于所述绝缘间层上。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其进一步包括所述绝缘间层与所述钝化膜之间的平坦化绝缘膜,其中所述平坦化绝缘膜覆盖所述开口的侧壁。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其中所述平坦化绝缘膜为着色的。
4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的显示装置,其中所述第三绝缘膜是通过层压所述第一绝缘膜和所述钝化膜形成。
5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的显示装置,其中所述第一绝缘膜和所述钝化膜为氮化硅膜,且所述第二绝缘膜为氧化硅膜。
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