CN109844609B - 半导体器件、显示装置和电子设备 - Google Patents

半导体器件、显示装置和电子设备 Download PDF

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Abstract

根据本公开的一个实施例的半导体器件设置有：衬底；多个结构，被布置为矩阵并具有平面部；以及多个压电致动器，其设置在衬底上，并且分别沿着垂直于衬底的一个表面的方向移动结构。

Description

半导体器件、显示装置和电子设备
技术领域
本公开涉及一种用于例如立体图像显示单元中的半导体器件以及一种包括该半导体器件的显示单元和电子设备。
背景技术
在通常的3D显示器中，屏幕设置在真实图像的位置处，并且屏幕以像素为单位在深度方向上移位，从而改变虚拟图像的深度位置。利用3D显示器，即使当从真实图像的位置在深度方向上的位移约为几十μm时，根据光学系统，虚拟图像的深度位置也允许在几十厘米到接近无穷大的范围内位移。针对每个像素，屏幕在深度方向上的位移主要通过微机电系统(MEMS)实现(例如，参见PTL1)。
引文列表
专利文献
PTL 1：日本未审查专利申请公开号2015-161765
发明内容
与此同时，头戴式3D显示器的开发近年来一直在进行中。为了在诸如头戴式显示器等小型显示器中实现如上上述的宽泛的深度信息，需要以例如几十μm程度的小间距在大约几十μm程度的深度方向上进行位移。为此，希望实现一种允许大幅度位移大约10μm程度(order)的活塞型阵列装置，例如，以大约几十μm程度的小间距并且沿着垂直于平面内的方向。
希望提供一种半导体器件、显示单元和电子设备，允许以小间距沿着垂直于平面内的方向的方向进行大幅度位移。
根据本公开的一个实施例的半导体器件包括：衬底；多个结构，被布置为矩阵，并且每个结构具有平面部；以及多个压电致动器，其设置在所述衬底上并且被配置为沿着垂直于所述衬底的一个表面的方向移动所述多个结构中的每一个。
根据本公开的一个实施例的显示单元包括包含透镜和显示装置的光学系统，并且包括根据上述一个实施例的半导体装置，作为显示装置。
根据本公开的一个实施例的电子设备包括根据上述一个实施例的显示单元。
在根据本公开的一个实施例的半导体器件、根据本公开的一个实施例的显示单元以及根据本公开的一个实施例的电子设备中，多个结构(均具有平面部)分别经由多个压电致动器设置在衬底上，该衬底允许结构在垂直于衬底的一个表面的方向上移动。这使得可以在垂直于衬底的一个表面的方向上独立地移动均具有平面部的多个结构。
基于根据本公开的一个实施例的半导体器件、根据本公开的一个实施例的显示单元以及根据本公开的一个实施例的电子设备，允许多个结构沿着垂直于衬底的一个表面的方向移动的多个压电致动器设置在多个结构(具有平面部)和衬底之间。因此，可以相对于衬底的一个表面大幅度改变均具有平面部的多个结构的距离。此外，分别为均具有平面部的多个结构提供多个压电致动器。因此，可以独立地改变均具有平面部的多个结构相对于衬底的一个表面的距离。即，可以以小间距沿着垂直于平面内方向的方向大幅度位移多个结构。
应当注意，本公开的效果不一定限于本文描述的效果，而是可以是本说明书中描述的任何效果。
附图说明
图1是根据本公开的实施例的显示装置的配置的透视图；
图2是图1所示的显示元件的示例配置的透视图；
图3是图1所示的显示元件的配置的另一示例的透视图；
图4是图1所示的致动器的配置的示例的截面图；
图5是图1所示的致动器的配置的另一示例的截面图；
图6A是用于解释图1所示的致动器的配置的示意性平面图；
图6B是用于解释图6A所示的致动器的修改的示意图；
图7是图1所示的致动器的配置的示例的平面图；
图8是用于解释图2所示的显示元件的操作的透视图；
图9是图1所示的致动器的配置的另一示例的平面图；
图10是用于解释图9所示的显示元件的操作的透视图；
图11A是图1所示的致动器的布线示例的示意性平面图；
图11B是图11A所示的致动器的布线的示意性截面图；
图12A是图1所示的致动器的布线的另一示例的示意性平面图；
图12B是图12A所示的致动器的布线的示意性截面图；
图13是示出根据本公开的显示单元的配置的框图；
图14是用于解释图13所示的显示单元中的光学系统的示意图；
图15是根据本公开的第一变型例的显示元件的配置示例的透视图；
图16是根据本公开的第一变型例的显示元件的配置的另一示例的透视图；
图17是用于解释图16所示的显示元件阵列的平面图；
图18是根据本公开的第二变型例的显示元件的配置的透视图；
图19是根据应用示例的头戴式显示器的外观的透视图。
具体实施方式
在下文中，参考附图详细描述本公开的实施例。以下描述是本公开的具体示例，并且本公开不应当限于以下实现。此外，本公开不限于附图中所示的每个部件的设置、尺寸、尺寸比等。应当注意，按以下顺序进行描述。
1、实施例(使用压电致动器允许屏幕表面移动的显示装置的示例)
1-1、显示装置的配置
1-2、显示单元的配置
1-3、工作和效果
2、变型例
2-1、第一变型例(使用沿着彼此正交的两个方向具有不同相应宽度的致动器的示例)
2-2、第二变型例(使用具有多层结构的致动器的示例)
3、应用示例
<1、实施例>
图1示意性地示出了根据本公开的一个实施例的半导体器件(显示装置10)的配置的透视图。图2示意性地示出了图1所示的显示元件20A的配置的透视图。显示装置10例如用于显示单元(显示单元1)，允许该显示单元显示稍后描述的立体图像。根据该实施例的显示装置10包括：衬底21；多个结构(结构22)，其以矩阵形式设置在衬底21上并且每个结构具有用作例如屏幕表面的平面部(平面部22A)；以及多个压电致动器(致动器23)，其设置在衬底21和多个结构22之间。
(1-1、显示装置的配置)
如上所述，显示装置10包括多个显示元件20A，每个显示元件20A包括结构22和设置在衬底21和结构22之间的致动器23。显示元件20A例如以矩阵形式设置在衬底21上。例如，结构22经由耦合部24耦合到致动器23，并且驱动致动器23，以允许结构22在垂直于衬底21的一个表面的方向(Z轴方向)上移动。
衬底21支撑致动器23和耦合到致动器23的结构22。优选地，衬底21应该几乎不变形，即，具有高刚性。例如，衬底21包括硅晶片。衬底21在对应于显示元件20的位置处设有开口。开口从与形成显示元件20的表面(元件形成表面)的相对表面到元件形成表面敞开。开口可以具有衬底21保持在其底部的凹入形状或者贯穿衬底21的通孔形状。应当注意，例如，只要通过在衬底21和致动器23之间设置牺牲层来确保衬底21和致动器23之间有足够的空间，就可以不提供开口。
结构22是具有如上所述的平面部22A的板状构件。例如，平面部22A用作屏幕表面，并且优选地，屏幕表面的前表面具有光反射率。然而，当平面部22A用作例如反射从Z轴方向仅沿单一方向朝向结构22入射的入射光的镜面时，瞳孔直径变得如此小，以至于如果用户仅轻微移动他/她的眼睛，光就不能进入眼睛。因此，平面部22A优选是以广角漫射入射光的光漫射表面。例如，平面部22A优选是其上具有随机不规则性的粗糙表面。这使得有可能在稍后描述的显示单元1中实现鲁棒的光学系统。例如，结构22包括多晶硅，该多晶硅在其表面上设置有反射膜，该反射膜包括例如铝(Al)。如上所述，多个结构22以矩阵形式设置在衬底21上，并且每个结构22形成单个像素。
此外，如图3所示，结构22的平面部22A可以包括一个或多个发光元件25，例如，微型发光二极管(LED)。例如，结构22的平面部22A可以安装有红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的三个发光元件。
致动器23通过沿着垂直于衬底21表面的方向(Z轴方向)移动结构22来改变结构22的平面部22A和衬底21之间的距离。此外，设置在衬底21上的多个致动器23中的每一个设置在与设置在衬底21上的致动器层23L上的像素相对应的位置处。致动器23例如是悬臂压电致动器。致动器23的一端固定到衬底21，另一端经由耦合部24耦合到结构22。例如，如图4所示，致动器23具有所谓的单压电晶片结构，包括依次层压在支撑构件231上的第一电极膜232、压电膜233和第二电极膜234。或者，致动器23可以具有所谓的双压电晶片结构，包括层压在支撑构件231上的两个压电膜(压电膜233A和233B)，例如，如图5所示。例如，具有双压电晶片结构的致动器23具有包括依次层压在支撑构件231上的第一电极膜232、压电膜233A、第三电极膜235、压电膜233B和第二电极膜234的结构。彼此相反的电压将施加到压电膜233A和压电膜233B，这导致高的生成力和较大的位移量。应当注意，保护膜(例如，保护膜236(参见图11B))适当地设置在第二电极膜234上。
根据该实施例的致动器23优选地具有包括串联耦合的多个单元的配置。每个单元是悬臂压电致动器，包括压电膜223的一个表面上的电极膜(例如，第二电极膜224)。电极膜包括允许施加相反极性电压的一对电极(电极234A和234B)。例如，这允许致动器23实现几十μm或更大的较大行程，具有大约几十μm程度的小占用面积。
例如，如图6A所示，包括悬臂压电致动器的每个单元23a具有在一个轴向(例如，X轴方向)上延伸的矩形形状，并且在压电膜233的一个表面(例如，在第二电极膜的一侧)上设置有两个电极(电极234A和234B)。如上所述，相反极性的电压施加到两个电极(电极234A和234B)。即，图4和图5所示的第二电极膜234包括两个电极234A和234B。如图6B所示，当向电极234A和234B中的一个(例如，电极234A)施加负电位，而向另一个(例如，电极234B)施加正电位时，压电膜233例如在对应于电极234A的区域中在第一电极膜232一侧收缩，并且例如在对应于电极234B的区域中在电极234B一侧收缩。这导致压电膜233在Z轴方向上翘曲变形。即，结构22的平面部22A耦合到致动器23的另一端，致动器23的一端固定到衬底21，并且结构22的平面部22A可在垂直于衬底21的表面(X-Y平面)的方向(Z轴方向)上移动。
在该实施例中，致动器23的多个单元23a1至23an优选地以螺旋形状串联耦合，例如，如图7所示。在具有螺旋形状的致动器23中，多个单元彼此耦合，使得交替地设置施加有相反极性的电压的两个电极。此外，在螺旋形状的致动器23中，串联耦合的多个单元23a中的一个(图7中的单元23a1)的一端固定到衬底21，并且另一个单元23a(图7中的单元23a)的一端设置有用于保持结构22的保持部23X。结构22经由耦合部24由保持部23X保持。这允许相对于衬底21的表面，结构22的平面部22A的高度通过构成致动器23的多个单元在Z轴方向上大幅度位移，如图8所示。应当注意，在图8中仅示出了致动器23的外框，并且省略了电极234A和234B的图示。在下文中，这同样适用于图10、15、16和18。
或者，致动器23优选地串联耦合成曲折形状，例如，如图9所示。对于具有曲折形状的致动器23，优选地，保持部23X设置在例如在X轴方向上平行布置的单元23a的中间，并且保持部23X经由耦合部24耦合到结构22。还优选地，多个单元23a被设置成使得施加有相反极性的电压的两个电极从保持部23X开始到固定到衬底21的一端交替地设置。这允许结构22的平面部22A在Z轴方向上大幅度位移，如图10所示。
如图11A和11B所示，例如，可以在压电膜223上图案化电极234A和电极234B的布线结构(wire routing structures)。应当注意，图11B示出了沿着图11A中的线II-II截取的致动器23的截面结构。
或者，例如，如图12A和12B所示，电极234A和电极234B可以具有包括单元中的两个层压体的布线结构。一个层压体可以包括按顺序层压的第一电极膜232(电极232A)、压电膜233A和第二电极膜(电极234A)。另一层压体可以包括按顺序层压的第一电极膜(电极232B)、压电膜233B和第二电极膜(电极234B)。一个层压体的第二电极(例如，电极234A)和另一层压体的第一电极(例如，电极232B)可以经由导电层237电耦合。应当注意，图12B示出了沿着图12A中的线III-III截取的致动器23的截面结构。此外，两个层压体和支撑构件231被保护膜236覆盖。保护膜236具有在电极234A上的开口236H1和在相邻层压体上延伸的电极232B上的开口236H2。导电层237分别经由开口236H1和236H2电耦合到电极234A和电极232B。应当注意，图12A和12B所示的布线结构引起更大的生成力(generative force)，因为允许电极234A和电极234B的面积最大化。
耦合部24将结构22耦合到致动器23。耦合部24优选具有绝缘性能，并且优选包括例如氮化硅(SiN)。优选地，耦合部24的长度(l)大于例如结构22的平面部22A相对于衬底21的表面的位移距离，即，致动器23在Z轴方向上的移动量。这是因为在稍后描述的示出了致动器33B的图16中，例如，在多个显示元件30B的结构22均具有沿着彼此正交的两个方向中的一个方向上的足够大的宽度并且如图17所示以矩阵形式布置并且在结构22的高度的初始值小于致动器33B在Z轴方向上的位移量的情况下，当通过驱动致动器33B引起的结构22的高度变化时，致动器33B和结构22可以在相邻像素中相互干涉。应当注意，结构22的初始值指的是例如在不驱动致动器33B的状态下从衬底21的表面到结构22的平面部22A的距离。
此外，允许根据该实施例的显示元件20通过向致动器23施加反相电压来减小衬底21的表面和结构22的平面部22A之间的距离，即，使结构22的平面部22A在Z轴方向上朝向衬底21移动。在这种情况下，如上所述，通过使耦合部24的长度大于致动器33B在Z轴方向上的位移量，也可以防止相邻像素中的结构22和致动器23之间的干涉。
如上所述，在根据本实施例的显示装置10中，致动器23设置在衬底21和具有平面部22A的结构22之间，致动器23的一端固定到衬底21，并且其另一端经由耦合部24耦合到结构22。这允许结构22的平面部22A的位置在垂直于衬底21表面的方向(Z轴方向)上针对每个像素大幅度移动。此外，根据该实施例的显示装置10使得可以通过单独控制每个显示元件20A的每个致动器23的驱动来实现可每个像素的可移动的屏幕阵列。
(1-2、显示单元的配置)
图13示出了根据本公开的显示单元1的配置。允许显示单元1显示立体图像。显示单元1包括例如图像处理器100和图像显示部200。
图像处理器100分析立体视频图像中包括的双目视差，并获得立体视频图像中出现的对象的深度信息。具体地，对象设置部110获得立体视频图像中包括的右眼视差图像和左眼视差图像以及立体视频图像中包括的对象的深度信息。
子区域生成部120基于由对象设置部110获得的深度信息将待处理的立体视频图像划分为多个子区域。渲染部130生成分别包括在由子区域生成部120生成的多个子区域中的像素组成的图像。
图像显示部200向观察显示单元1的用户呈现由图像处理器100获得的图像。虚拟图像位置设置部210基于由对象设置部110获得的深度信息，设置将显示由渲染部130生成的图像的虚拟图像的位置，即，在本实施例中用作屏幕表面的结构22的平面部22A的位置。虚拟图像显示部220基于由图像处理器100获得的图像向观察显示单元1的用户呈现虚拟图像。
图14示意性地示出了包括在上述显示单元1中的光学系统的配置。显示单元1包括例如凸透镜310和作为光学系统的上述显示装置10。在显示单元1中，沿着视点300的视线限定Z轴，并且凸透镜310和显示装置10设置在Z轴上，使得凸透镜310的光轴和Z轴彼此匹配。在显示装置10中，例如，屏幕表面(结构的平面部22A)设置在比凸透镜27的焦距F更近的距离A(A<F)处。即，显示装置10设置在凸透镜27的焦点内。此时，在显示装置10上显示的图像被观察(从视点300)为与凸透镜27相距一段距离B(F<B)的位置处的虚拟图像。
根据本实施例的显示装置10的屏幕表面(平面部22A)的位置在Z轴方向上移动。在该显示装置10中，平面部22A例如沿着Z轴向用户(视点300)移动距离A1或距离A2，从而允许在平面部22A上显示的真实图像311a的虚拟图像的位置从位置312a向用户移动距离B1(虚拟图像312b)和距离B2(虚拟图像312c)，如图14所示。特别地，根据该实施例的显示装置10允许平面部22A对于每个像素移动例如几十μm。这允许从视点300观察到的虚拟图像的位置更大幅移动。即，对于每个像素，可以再现几十cm到接近无穷远的距离信息。
(1-3、工作和效果)
如上所述，头戴式3D显示器的开发近年来一直在进行，并且正在考虑使用活塞型阵列MEMS镜获得的虚拟图像作为3D视频图像的技术。MEMS可变形镜(MEMS variable-shapemirror)和MEMS可变形反射镜(MEMS deformable mirror)通常用于校正波前像差，例如，自适应光学系统，其中，MEMS可变形镜由静态活塞阵列驱动并且在垂直于平面方向的方向上在每个像素中独立地移动，MEMS可变形反射镜具有整体镜面但是根据位置信息在垂直方向上呈现不规则性。因此，对于如上所述的这种MEMS型可变形状镜，等于或小于光波长的形状变化就足够了，并且显示单元的假定像素尺寸高达数百μm或更大。
对于小型显示单元，例如，头戴式3D显示器，像素尺寸小至几十μm，对于这样的像素尺寸，需要几十μm的形状变化(垂直方向上的行程)。然而，还没有实现如上所述的在垂直方向上的冲程(stroke)的MEMES装置，并且希望开发一种允许其以小间距(大约几十μm)在垂直方向上在大约几十μm内移动。
为了解决这个问题，在根据该实施例的显示装置10中，均具有平面部22A的多个结构22经由多个致动器23以矩阵形式设置在例如衬底11上，该衬底允许多个结构22中的每个在垂直于衬底21的表面的方向上移动。这使得可以在大行程中在垂直于衬底21的表面的方向(Z轴方向)上独立地移动均具有平面部22A的多个结构22。
如上所述，在该实施例中，多个致动器23设置在均具有平面部22A的多个结构22和衬底21之间，并且多个致动器23沿着垂直于衬底21的表面的方向移动多个结构22中的每一个。这使得可以大幅改变结构22的平面部22A和衬底21的表面之间的距离。此外，上述致动器23单独提供给具有平面部22A的多个结构22中的每一个。因此，可以独立地改变均具有平面部22A的多个结构22相对于衬底21的表面的距离。这允许平面部22A以小间距进行沿着垂直于平面方向的方向的大幅度移动。即，在平面部22A形成为屏幕表面的情况下，可以提供使得可以通过虚拟图像再现每个像素的几十厘米到无穷远的深度信息的立体图像显示单元。
此外，根据该实施例的致动器23具有包括串联耦合的多个单元的配置，并且每个单元是悬臂压电致动器。这允许具有大约几十μm程度的小占用面积的致动器23在垂直于衬底21的表面的方向上进行例如大到几十μm或更多的移动。因此，可以实现大行程和小像素尺寸，从而为立体图像显示单元提供更高的图像质量。
此外，在结构22的平面部22A上安装发光元件25，例如，微型LED，使得可以实现允许显示单元使用更简单的光学系统显示立体图像。
<2、变型例>
接下来，对本公开的变型例(第一和第二变型例)进行描述。应当注意，与上述实施例中的显示装置10的组件相对应的组件具有相同的附图标记，并且省略其描述。
(2-1、第一变型例)
图15和16示意性地示出了根据本公开的变型例(第一变型例)的显示元件(显示元件30A和30B)的配置的透视图。与变型例的显示元件30A和30B的致动器33A和33B类似，根据本公开的显示元件由于沿着彼此正交的两个方向的相应宽度变得彼此不同(即，致动器的形状变长)，所以允许结构22的平面部22A相对于衬底21的位置的位移量增加。
在使用悬臂压电致动器作为致动器的情况下，原则上，垂直方向上的位移大致与长度的平方成比例。然而，当在如图1所示的显示装置10(包括针对每个像素的致动器)的情况下，则难以使致动器的占地面积等于或大于结构的尺寸。因此，致动器形成为细长形状，以增加致动器中包括的作为悬臂压电致动器的每个单元的长度，从而允许更大的位移。
例如，在结构22的节距(结构22一侧的长度)为20μm，并且在致动器23具有例如与上述实施例中的结构22大致相同尺寸的方形的情况下，包括压电致动器的每个单元23a的位移量约为2μm。相反，如上所述，在致动器(例如，致动器33a)的尺寸为80μm×5μm，包括压电致动器的每个单元33a的长度(1a)约为80μm，其位移量约为27μm，等于或大于方形致动器的12倍。因为致动器占据的面积是恒定的，所以包括在致动器中的、均包括压电致动器的单元数量减少；但结果，位移量增加。
表1示出了致动器的位移量相对于致动器的长边宽度(μm)的计算结果。如在上述实施例中，致动器23具有矩形形状(20μm×20μm)，位移量是2.2μm，而显示元件30A具有40μm×10μm的尺寸(图15)，位移量是11.3μm，显示元件30B具有80μm×5μm的尺寸(图16)，位移量是26.9μm。
[表1]
致动器尺寸 相对于致动器的长边宽度的位移
20μm x 20μm 2.2μm
40μm x 10μm 11.3μm
80μm x 5μm 26.9μm
图17示出了被布置为矩阵的多个显示元件(例如，显示元件30B)的设计示例，其中，多个显示元件中的每一个包括矩形致动器(例如，致动器33B)，如变型例中一样。即使致动器的纵横比改变，显示元件也可以通过移动(以结构22一侧的宽度)每个致动器33B来布置矩阵，例如，如图17所示。
(2-2、第二变型例)
图18示意性地示出了根据本公开的变型例(第二变型例)的显示元件(显示元件40)的配置的透视图。根据该变型例的显示元件40与上述实施例和上述变型例的不同之处在于，包括在致动器43中的压电致动器的单元例如经由耦合部46沿着垂直于衬底21的表面的方向(Z轴方向)堆叠。
包括在压电膜223中的压电陶瓷包括例如锆钛酸铅(PZT)。一般来说，PZT难以微加工。此外，为了需要在压电膜223上形成布线图案，包括在致动器43中的每个单元(其包括压电致动器)实际上希望具有一定的束宽(例如，图18中Y轴方向上的宽度)。在该变型例中，通过形成多层结构(在多层结构中，在致动器43中的均包括压电致动器的单元沿着Z轴方向堆叠)，可以增加结构22的平面部22A相对于衬底21的位置的位移量，同时减小致动器43的占用面积，在本文中，多层结构包括单元43a1和43a2的双层结构。
<3、应用示例>
如图19所示，包括根据本公开的显示装置10的显示单元1可应用于可佩戴显示器，例如，如上所述的头戴式显示器、可携带的便携式显示器或电子设备，例如，智能手机和平板电脑，如上所述。作为一个示例，描述了头戴式显示器400的示意性配置。
头戴式显示器400包括例如显示部410、外壳420和附件430。显示部410显示具有深度的立体视频图像。具体而言，显示部410分别显示右眼视差图像和左眼视差图像。这允许在显示部410上显示具有深度的立体视频图像。
外壳420用作显示单元1的框架。外壳420容纳显示单元1中包括的各种模块，例如，各种光学部件(未示出)。
应当注意，尽管在该变型例中描述了要放置在用户头部上的帽子型头戴显示器，作为示例，但是除了该示例之外，该变型例还可应用于具有任何其他形状的显示单元，例如，眼镜型头戴显示器。
此外，例如，根据本公开的半导体装置可以通过快速振荡每个致动器来用作触觉装置以及显示装置。
尽管已经参考上述实施例和变型例(第一和第二变型例)描述了本公开，但是本公开不限于上述实施例等，并且可以进行各种修改。
应该注意，本文描述的效果仅仅是示例。本公开的效果不限于本说明书中描述的那些。本公开可以具有与本说明书中描述的效果不同的效果。
此外，例如，本公开可以具有以下配置。
(1)一种半导体器件，包括：
衬底；
多个结构，其布置为矩阵，并且每个结构具有平面部；以及
多个压电致动器，其设置在所述衬底上并且被配置为沿着垂直于所述衬底的一个表面的方向移动所述多个结构中的每一个。
(2)根据(1)所述的半导体器件，其中，所述多个结构中的每一个的平面部具有光反射表面。
(3)根据(1)或(2)所述的半导体器件，其中，所述多个结构中的每一个的平面部包括安装在其上的一个或多个发光元件。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的半导体器件，其中，所述压电致动器包括悬臂致动器。
(5)根据(4)所述的半导体器件，其中，所述压电致动器包括串联耦合的多个悬臂致动器。
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的半导体器件，其中，所述多个压电致动器中的每一个具有沿彼此正交的两个方向的宽度，所述宽度彼此不同。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的半导体器件，其中，所述多个压电致动器中的每一个都具有螺旋形状。
(8)根据(1)至(7)中任一项所述的半导体器件，其中，所述多个压电致动器中的每一个都具有曲折形状。
(9)根据(1)至(8)中任一项所述的半导体器件，其中，所述多个压电致动器中的每一个都具有多层结构。
(10)根据(1)至(9)中任一项所述的半导体器件，其中，所述多个压电致动器中的每一个都具有单压电晶片结构。
(11)根据(1)至(10)中任一项所述的半导体器件，其中，所述多个压电致动器中的每一个都具有双压电晶片结构。
(12)根据(1)至(11)中任一项所述的半导体器件，其中，所述多个结构和所述多个压电致动器通过相应的耦合部彼此耦合。
(13)根据(12)所述的半导体器件，其中，所述耦合部均具有比所述结构中的每一个相对于所述衬底的一个表面的移位距离更长的长度，所述移位由所述压电致动器中的每一个引起。
(14)一种显示单元，包括：
光学系统，包括透镜和显示装置，
其中，所述显示装置包括
衬底，
多个结构，其布置为矩阵，并且每个结构具有平面部；以及
多个压电致动器，其设置在所述衬底上并且被配置为沿着垂直于所述衬底的一个表面的方向移动所述多个结构中的每一个。
(15)一种电子设备，包括：
显示单元，其包括光学系统，所述光学系统包括透镜和显示装置，
其中，所述显示装置包括
衬底，
多个结构，其布置为矩阵；以及
多个压电致动器，其设置在所述衬底上并且被配置为沿着垂直于所述衬底的一个表面的方向移动所述多个结构中的每一个。
本申请要求2016年10月19日向日本专利局提交的日本专利申请No.2016-205224的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
本领域技术人员可以根据设计要求和其他因素进行各种修改、组合、子组合和改变。然而，应当理解，这些包括在所附权利要求或其等同物的范围内。

Claims (10)

1.一种半导体器件，包括：
衬底；
多个结构，被布置为矩阵，并且每个结构具有平面部；以及
多个压电致动器，设置在所述衬底上并且被配置为沿着垂直于所述衬底的一个表面的方向移动所述多个结构中的每一个；
其中，
所述多个压电致动器中的每一个的沿彼此正交的两个方向的宽度彼此不同；
所述多个压电致动器中的每一个都具有螺旋形状或曲折形状,
其中，所述多个结构和所述多个压电致动器分别通过耦合部耦合，
其中，所述耦合部均具有比所述结构中的每一个相对于所述衬底的一个表面的移位距离更长的长度，所述移位由所述压电致动器中的每一个引起。
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述多个结构中的每一个的平面部具有光反射表面。
3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，一个或多个发光元件安装在所述多个结构中的每一个的平面部中。
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述压电致动器包括悬臂致动器。
5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述压电致动器包括串联耦合的多个悬臂致动器。
6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述多个压电致动器中的每一个都具有多层结构。
7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述多个压电致动器中的每一个都具有单压电晶片结构。
8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述多个压电致动器中的每一个都具有双压电晶片结构。
9.一种显示单元，包括：
光学系统，包括透镜和显示装置，
其中，所述显示装置包括如权利要求1至8中任一项所述的半导体器件。
10.一种电子设备，包括：
显示单元，包括光学系统，所述光学系统包括透镜和显示装置，
其中，所述显示装置包括如权利要求1至8中任一项所述的半导体器件。
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