JP2009211056A - 液晶表示装置及びその作製方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】液晶表示装置がオン状態からオフ状態に変わるときの、液晶分子の応答速度を向上させることを課題とする。
【解決手段】基板と対向基板の間に液晶材料と、前記基板上に複数の画素と、前記基板上に設けられ、前記液晶材料と接し、かつ、可動部を有する微小構造体とを有する液晶表示装置及びその作製方法に関する。前記微小構造体は、下部電極と、上部電極と、前記下部電極及び上部電極の間に空間部分とを有していてもよい。前記微小構造体は、前記基板上に前記下部電極を形成し、前記下部電極上に犠牲層を形成し、前記犠牲層上に上部電極を形成し、前記犠牲層をエッチングにより除去し、前記空間部分を形成することによって作製される。
【選択図】図１

Description

本明細書に開示される発明は、微小構造体を有する液晶表示装置及びその作製方法に関する。
液晶表示装置における液晶素子の応答速度を向上させるために、様々な技術開発が進められている。
例えば、液晶表示装置において、オフからオンにするときの立ち上がり速度を向上させることを目的としたものがある（特許文献１参照）。
また液晶表示装置の外部に液晶を振動させる振動素子を設けて、液晶パネルの外部から振動を与えて配向を制御することについても開発が進められている（特許文献２または特許文献３）。
特開２００４−２９５１４１号公報 特開２００１−３３８２７号公報 特開昭６０−２４７６２２号公報
液晶表示装置において、オフ状態からオン状態にするということは、印加されている電圧をオフにして自然緩和させているだけであり、オン状態からオフ状態への応答速度が液晶材料の特性にのみ依存してしまい、速度の向上が難しい。
液晶素子がオフ状態からオン状態になるときの立ち上がり速度は向上させることができる。しかしながら、液晶素子がオン状態からオフ状態になるときの速度を向上させることは難しい。
また外部からの振動で液晶分子の配向を制御しようとしても、振動子からの振動が、基板や、配向膜、カラーフィルタ、画素電極等のために、振動エネルギーの損失が起こり、振動が効率よく伝わらない恐れがある。
そこで本明細書に開示される発明では、液晶表示装置がオンからオフになるときの速度を向上させる技術を提供することを課題とする。
液晶表示装置の液晶素子内に、可動部を有する微小構造体（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ：ＭＥＭＳ）を設ける。微小構造体の可動部を動作させることで液晶素子内の液晶分子を刺激し、オン状態からオフ状態へ液晶分子が配向する時間を短縮する。なお本明細書では、このように可動部を有する微小構造体を、「可動素子」と呼ぶこともある。
ＭＥＭＳは、「マイクロマシン」や「ＭＳＴ（Ｍｉｃｒｏ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）」とも呼ばれ、微小な機械的構造体（本明細書では「微小構造体」という）を指す。微小構造体は、トランジスタ等の半導体素子とは異なり、三次元的な立体構造を有し、その一部が可動する。
微小構造体は、端部が基板に固定された梁構造の構造層を有し、基板と構造層との間には空間部分がある。このように空間部分があるために構造層の一部が可動する微小構造体は、様々な機能を実現することができる。
本明細書に開示される発明では、以上のような微小構造体を液晶表示装置の画素内において液晶分子に直接接触するように配置し、微小構造体の可動部を動作させることで液晶素子内の液晶分子を直接刺激し、液晶分子のオン状態からオフ状態への応答速度を向上させる。
可動素子である微小構造体で、液晶素子内の液晶分子を直接刺激すると、効率よく可動素子による振動を液晶分子に伝えることができる。このため可動素子を駆動するエネルギーを抑制することができる。
本明細書に開示される発明は、基板と対向基板の間に液晶材料と、前記基板上に複数の画素と、前記基板上に設けられ、前記液晶材料と接し、かつ、可動部を有する微小構造体とを有する液晶表示装置に関する。
前記微小構造体には、下部電極と、上部電極と、前記下部電極及び上部電極の間に空間部分とを有する微小構造体も含まれる。
前記上部電極上に、絶縁膜からなる構造層が配置されている。
前記複数の画素のそれぞれに、前記微小構造体が設置されている。
前記複数の画素のそれぞれに、薄膜トランジスタが配置されている。
また本明細書に開示される発明は、基板上に複数の画素を形成し、前記基板上に、下部電極と、上部電極と、前記下部電極及び上部電極の間に空間部分とを有する微小構造体を形成し、前記基板に対向して、対向基板を設置し、前記基板と対向基板の間に液晶材料を滴下することを特徴とする液晶表示装置の作製方法に関する。
前記微小構造体は、前記基板上に前記下部電極を形成し、前記下部電極上に犠牲層を形成し、前記犠牲層上に上部電極を形成し、前記犠牲層をエッチングにより除去し、前記空間部分を形成することによって作製される。
前記上部電極上に、絶縁膜からなる構造層を形成する。
前記複数の画素のそれぞれに、前記微小構造体を形成する。
前記複数の画素のそれぞれに、薄膜トランジスタを形成する。
本明細書に開示される発明により、液晶表示装置がオン状態からオフ状態に変わるときの、液晶分子の応答速度を向上させることができる。これにより、液晶表示装置全体の駆動速度を向上させることができる。
また微小構造体は、液晶パネルの内部に液晶材料と接するように配置されており、液晶材料に直接刺激を与えることができる。
可動素子である微小構造体で、液晶素子内の液晶分子を直接刺激すると、効率よく可動素子による振動を液晶分子に伝えることができる。このため可動素子を駆動するエネルギーを抑制することができ、省エネルギーの液晶表示装置が実現できる。
また、微小構造体は、液晶パネルに１つだけでなく、複数の画素に対して１つ、あるいは、画素それぞれに対して１つ配置させることも可能である。そのような液晶パネルでは、液晶分子の応答速度が画素ごとで向上させることができるので、より画質の向上した画像を表示することが可能となる。
微小構造体を有する液晶表示装置の断面図。 微小構造体の作製工程を示す断面図。 微小構造体の斜視図及び断面図。 液晶表示装置の上面図。 液晶表示装置の作製工程を示す断面図。 の液晶表示装置の作製工程を示す断面図。 液晶表示装置の断面図。 微小構造体を有する液晶表示装置の上面図。 微小構造体の作製工程を示す断面図。 微小構造体の斜視図及び断面図。 液晶表示装置の断面図。 液晶表示装置の作製工程を示す上面図。 液晶表示装置の作製工程を示す上面図。 電子機器の一例を示す図。 電子機器の一例を示す図。 電子機器の一例を示す図。 電子機器の一例を示す図。 電子機器の一例を示す図。 電子機器の一例を示す図。 電子機器の一例を示す図。 微小構造体を有する液晶表示装置の断面図。 微小構造体を有する液晶表示装置の断面図。 微小構造体の断面図。 微小構造体の断面図。
以下、本明細書に開示される発明の実施の態様について、図面を参照して説明する。但し、本明細書に開示される発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本明細書に開示される発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に示す図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
［実施の形態１］
本実施の形態を、図１、図２（Ａ）〜図２（Ｆ）、図３（Ａ）〜図３（Ｂ）、図４、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）、図６（Ａ）〜図６（Ｂ）、図７、図８、図９（Ａ）〜図９（Ｄ）、図１０（Ａ）〜図１０（Ｂ）、図２１、図２２、図２３（Ａ）〜図２３（Ｄ）、図２４（Ａ）〜図２４（Ｄ）を用いて説明する。
図１は、微小構造体を有する液晶表示装置の概念図である。基板１０１上に、電極１０２、電極１０３、可動部を有する微小構造体１０５が形成されている。また基板１０１と対向する対向基板１１１上に、対向電極１０７が形成されている。基板１０１と対向基板１１１は、シール材１１２及びシール材１１３によって封止されており、その間に液晶材料１０６が充填されている。微小構造体１０５は、液晶材料１０６と直接接しており、可動素子として液晶材料１０６に刺激を与え、液晶材料１０６の応答速度を向上させることができる。
液晶材料としては、ネマティック液晶材料、スメクティック液晶材料、コレステリック液晶材料、ホモジニアス配向になるような液晶材料、ホメオトロピック配向になるような液晶材料などを用いることができる。
微小構造体の作製方法の１つを、図２（Ａ）〜図２（Ｆ）、図３（Ａ）〜図３（Ｂ）を用いて説明する。
まず、図２（Ａ）に示すように、絶縁表面３０１上に下部電極３０３を形成する。
下部電極３０３は、透光性を有する導電膜、例えば、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＴＯ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、酸化インジウム酸化亜鉛（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＺＯ）、酸化亜鉛等の等の金属酸化物や半導体酸化物が用いられる。本実施の形態では、インジウム錫酸化物を用いて下部電極３０３を形成する。
次いで図２（Ｂ）に示すように、犠牲層３２１を形成する。犠牲層３２１は、微小構造体の空間部分を形成するために必要な部分に形成する。
そして、図２（Ｃ）に示すように、犠牲層３２１の上に上部電極３２２を形成する。
そして、図２（Ｄ）に示すように、犠牲層３２１と上部電極３２２の上に構造層３２３を形成する。構造層３２３は、絶縁性を有する材料をＣＶＤ法によって形成する。
次に構造層３２３にコンタクトホールを形成する。このコンタクトホールは、上部電極３２２が存在する部分にのみ開口し、犠牲層３２１がむき出しになるようなことはない。そして、コンタクトホールを介して上部電極３２２に電気的に接続する配線層３２４ａ及び配線層３２４ｂを形成する（図２（Ｅ）参照）。配線層３２４ａ及び配線層３２４ｂは、例えばアルミニウムのような柔らかい金属を用いて厚めに形成する。配線層３２４ａ及び配線層３２４ｂの材料として、このような柔らかい金属を用いると、犠牲層３２１や構造層３２３のために生じた大きな段差を乗り越える際に、断線が生じるのを防ぐことができる。
次いで、図２（Ｆ）に示すように、エッチングにより犠牲層３２１を取り除き、そこを空間部分３２５にすることによって、本実施の形態の微小構造体が完成する。
ここで、図３（Ａ）は完成した微小構造体の斜視図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＢ−Ｂ’の断面図である。また図３（Ａ）のＡ−Ａ’の断面図が図２（Ｆ）である。
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、Ｂ−Ｂ’方向の側面には何も形成されていないので、そこからエッチング材が入り込み、犠牲層３２１をエッチングできる。
上記作製方法によって形成される構造層３２３、犠牲層３２１、配線層３２４ａ及び配線層３２４ｂ、下部電極３０３、上部電極３２２等の各層の材料は、各層に要求される性質を備え、さらに他の層との関係を考慮して決定される。
例えば、構造層３２３は絶縁性を有する材料でなければならない。しかし、絶縁性を有する層なら何を使用してもよいわけではなく、犠牲層３２１をエッチング時にはエッチング材に暴露するため、そのエッチング材で除去されないという条件を考慮する必要がある。さらに、そのエッチング材は、犠牲層３２１の材料によって決定される。
具体的には、例えば犠牲層３２１をシリコンで形成する場合、エッチング材にはリン酸、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化セシウム等アルカリ金属の水酸化物、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）溶液などを使用することができる。そして、これらのエッチング材を使用しても除去されない材料（かつ、絶縁性を有する材料）を構造層３２３に使用しなければならず、その例として酸化シリコンが挙げられる。
さらに、犠牲層３２１をエッチングする時には、配線層３２４ａ及び配線層３２４ｂ、下部電極３０３、上部電極３２２もエッチング材に暴露するため、配線層３２４ａ及び配線層３２４ｂ、下部電極３０３、上部電極３２２は導電性を有し、さらに犠牲層３２１をエッチング時のエッチング材に除去されないという条件を考慮して決定される。
本実施の形態では、例えば、構造層３２３を酸化シリコン、犠牲層３２１をタングステン（またはポリイミド）、配線層３２４ａ及び配線層３２４ｂ、並びに上部電極３２２はタンタル、アルミニウム、チタン、金、白金等の金属で形成することができる。そして、犠牲層３２１をタングステンで形成した場合、犠牲層３２１のエッチングはアンモニア過水（２８ｗ％のアンモニアと３１ｗ％の過酸化水素水を１：２で混合した溶液）によるウエットエッチング、または３フッ化塩素ガスによるドライエッチングで行うことができる。また、犠牲層３２１をポリイミドで形成した場合、市販のポリイミドエッチング液によるウエットエッチング、または酸素プラズマによるドライエッチングにより犠牲層３２１のエッチングを行うことができる。
また、構造層を設けない微小構造体の作製方法を、図９（Ａ）〜図９（Ｄ）を用いて説明する。
まず絶縁表面３３１上に下部電極３３３を形成する（図９（Ａ）参照）。下部電極３３３は、下部電極３０３と同様の材料及び同様の工程で作成すればよいが、後述の工程で作成される上部電極３４１に接触しないように配置する。下部電極３３３と上部電極３４１が接触してしまうと、ショートしてしまい微小構造体全体が機能しなくなってしまうからである。
次いで絶縁表面３３１及び下部電極３３３上に、犠牲層３３４を形成する（図９（Ｂ）参照）。犠牲層３３４は犠牲層３２１と同様の材料及び同様の工程で作成すればよい。
絶縁表面３３１及び下部電極３３３を覆って、上部電極３４１を形成する（図９（Ｃ）参照）。上部電極３４１は、上部電極３２２、配線層３２４ａ及び配線層３２４ｂのいずれかと同様の材料及び同様の工程で作成すればよい。
次いで犠牲層３３４をエッチングして除去し、空間部分３４２を形成する（図９（Ｄ）参照）。これにより微小構造体が完成する。
また完成した微小構造体の斜視図を図１０（Ａ）に、図１０（Ａ）のＥ−Ｅ’の断面を図１０（Ｂ）に示す。なお図１０（Ａ）のＤ−Ｄ’の断面図が図９（Ｄ）である。
犠牲層３３４のエッチングの際に、Ｅ−Ｅ’方向の側面には何も形成されていないので、そこからエッチング材が入り込み、犠牲層３３４をエッチングできる。
また、他の構造を有する微小構造体を図２３（Ａ）〜図２３（Ｄ）、図２４（Ａ）〜図２４（Ｄ）に示す。
図２３（Ａ）では、基体１４１上に、電極１４２ａ、電極１４２ｂ、電極１４２ａ及び電極１４２ｂに挟まれた圧電材料１４３を有する微小構造体を示す。圧電材料として、窒化アルミニウムや酸化亜鉛を用いることができる。電極１４２ａ及び電極１４２ｂは、例えば金属膜で形成することができる。電極１４２ａまたは電極１４２ｂ、あるいはその両方に電圧をかけると、微小構造体が上下方向に移動し、液晶分子を刺激することができる。
図２３（Ｂ）は、基体１４１上に、応力の違う第１の材料膜１４６及び第２の材料膜１４８を形成し、かつ、第１の材料膜１４６及び第２の材料膜１４８との間に熱伝導性材料により形成されるヒータ１４７を設けた微小構造体を示す。ヒータ１４７を加熱すると、第１の材料膜１４６及び第２の材料膜１４８の応力の違いのために、上方あるいは下方に反ることになる。加熱をやめると、元の状態に戻ろうとする。ヒータを加熱することによって、微小構造体を駆動し、液晶分子を刺激することが可能となる。
図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）に示す微小構造体は、電極１４２ａ、圧電材料１４３、電極１４２ｂとなる材料膜、並びに、第１の材料膜１４６、ヒータ１４７、第２の材料膜１４８となる材料膜を積層し、それぞれエッチング等で一部を除去して作製すればよい。
図２３（Ｃ）は、構造体１５１に、構造体１５１に配置されたバネ１５４ａ及びバネ１５４ｂと、バネ１５４ａ及びバネ１５４ｂによって支えられる導電材料１５２と、導電材料１５２に対向する導電材料１５５ａ及び導電材料１５５ｂを有する微小構造体の上面を示す。導電材料１５２は、例えば一導電型を付与する不純物元素が添加された半導体膜で形成すればよい。バネ１５４ａ及びバネ１５４ｂは、例えば金属膜で形成すればよい。図２３（Ｃ）の微小構造体のＦ−Ｆ’の断面図が図２３（Ｄ）である。
バネ１５４ａ及びバネ１５４ｂは、配線等に用いられる材料で形成されている。導電材料１５５ａ及び導電材料１５２との間、または導電材料１５５ｂ及び導電材料１５２との間、あるいはその両方に電圧がかけられると、それぞれの導電材料間に静電引力が働き、導電材料１５２が横方向に移動する。これにより液晶分子を刺激することができる。
図２４（Ａ）及び図２４（Ｂ）は、基体１４１上の構造体１６１ａの側面に導電材料１６２ａ及び導電材料１６２ｂ、構造体１６１ｂの側面に導電材料１６２ｃ及び導電材料１６２ｄ、構造体１６１ｃの側面に導電材料１６２ｅ及び導電材料１６２ｆが、それぞれ形成されている。図２４（Ａ）に示す状態で、導電材料１６２ｄ及び導電材料１６２ｅに電圧をかけると、導電材料１６２ｄと導電材料１６２ｅの間の静電引力により、構造体１６１ｂと構造体１６１ｃが引き合う。電圧をかけるのを止めると、構造体１６１ｂと構造体１６１ｃは離れる。また導電材料１６２ｂ及び導電材料１６２ｃに電圧をかけると、導電材料１６２ｂ及び導電材料１６２ｃの間の静電引力により、構造体１６１ａと構造体１６１ｂが引き合う。このようにして、構造体１６１ｂを左右どちらの方向に動かすことができる。これを利用して液晶分子を刺激することが可能である。
図２４（Ｃ）及び図２４（Ｄ）では、図２４（Ａ）及び図２４（Ｂ）の構造体１６１ａ〜１６１ｃを、導電材料で形成した微小構造体を示す。基体１４１上には、導電材料１６５ａ、導電材料１６５ｂ、導電材料１６５ｃが形成されている。導電材料１６５ｂ及び導電材料１６５ｃに電圧をかけると、その間の静電引力により、導電材料１６５ｂ及び導電材料１６５ｃが引きあう。電圧をかけるのを止めると、導電材料１６５ｂ及び導電材料１６５ｃは離れる。導電材料１６５ａ及び導電材料１６５ｂに電圧をかけると、その間の静電引力により、導電材料１６５ａ及び導電材料１６５ｂが引きあう。このようにして、導電材料１６５ｂを左右どちらの方向に動かすことができる。これを利用して液晶分子を刺激することが可能である。
次いで本実施の形態の微小構造体が組み込まれるアクティブマトリクス型液晶表示装置について、以下に述べる。
アクティブマトリクス型表示装置は、表示領域となる画素部において能動素子（例えば薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ））を個々の画素に対応してマトリクス状に配置して構成している。ＴＦＴはスイッチング素子として画素に印加される電圧を制御し所望の画像表示を行っている。
チャネルストッパ型の逆スタガ型ＴＦＴ及びそれを含む画素部の例を、図４、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）、図６（Ａ）〜図６（Ｂ）、図７に示す。図４は一画素及びその周辺の上面図であり、図７は図４のＣ−Ｃ’における断面図である。図５（Ａ）〜図５（Ｃ）、図６（Ａ）〜図６（Ｂ）は、図７に至る作製工程を示す断面図である。
ただし、スイッチング素子としてのＴＦＴは、逆スタガ型ＴＦＴに限定されるものではなく、他のボトムゲート型ＴＦＴ、あるいは、トップゲート型ＴＦＴであってもよい。また、チャネルストッパ型ではなく、チャネルエッチ型であってもよい。
まず基板２０１上に第１の導電膜２５２を形成し、さらに第１の導電膜２５２上にレジストマスク２５３を形成する（図５（Ａ）参照）。
ここでレジストマスクは、レジスト材料を塗布し、フォトマスクを用いて露光し、さらに現像という工程を経ることにより形成される。塗布されたレジスト材料を上方から露光する場合には、レジストマスクを形成するには、フォトマスクが１枚必要になる。すなわち、レジストマスク２５３を形成するには、第１のフォトマスクが必要である。
レジストマスク２５３をマスクとして、第１の導電膜２５２をエッチングし、ゲート配線２０２及び容量配線２５１を形成する。次いでレジストマスク２５３を除去後、ゲート絶縁膜２０４、半導体層２０５、絶縁膜２０６を成膜する。次いでチャネル保護膜２０８を形成する領域に、レジストマスク２０９を形成する（図５（Ｂ）参照）。すなわちレジストマスク２０９を形成するために、第２のフォトマスクを用いる必要がある。
次いでレジストマスク２０９をマスクとして、絶縁膜２０６をエッチングして、チャネル保護膜２０８を形成する。レジストマスク２０９を除去後、半導体層２０５及びチャネル保護膜２０８上に、一導電型を付与する不純物元素を含む半導体層２１１、第２の導電膜２１２を成膜する。第２の導電膜２１２上に、レジストマスク２２５を形成する（図５（Ｃ）参照）。すなわち第３のフォトマスクが用いられる。
レジストマスク２２５をマスクとして、第２の導電膜２１２、半導体層２１１、半導体層２０５をエッチングする。このとき、チャネル保護膜２０８及びゲート絶縁膜２０４がエッチングストッパとして機能する。これにより第２の導電膜２１２は分断されて、ソース配線２２２及びドレイン電極２２１が形成される。また一導電型を付与する不純物元素を含む半導体層２１１も分断され、ソース領域２１８及びドレイン領域２１７に分断される。さらに半導体層２０５もエッチングされｉ型半導体層２１３となり、ｉ型半導体層２１３の端部はドレイン領域２１７及びドレイン電極２２１の端部と一致する。次いでレジストマスク２２５を除去後、保護膜２２７を全面に成膜し、さらにレジストマスク２２８を形成する（図６（Ａ）参照）。すなわち第４のフォトマスクが用いられる。
レジストマスク２２８を用いて、保護膜２２７をエッチングしてコンタクトホール２７３を形成する。レジストマスク２２８を除去後、第３の導電膜２２９を成膜し、第３の導電膜２２９上の、後の工程で画素電極２３１が形成される領域に、レジストマスク２３４を形成する（図６（Ｂ）参照）。すなわち第５のフォトマスクが用いられる。
レジストマスク２３４をマスクとして、第３の導電膜２２９がエッチングされ、画素電極２３１が形成される。次いでレジストマスク２３４を除去すると、図７に示す画素部が完成する。なお図４は図７の上面図である。
図７に示すように、ＴＦＴ領域２４１、容量領域２４２、配線領域２４３が基板２０１上に設けられている。ＴＦＴ領域２４１には、ゲート配線２０２、ゲート絶縁膜２０４、チャネル形成領域を有するｉ型半導体層２１３、絶縁膜からなるチャネル保護膜２０８、一導電型を付与する不純物元素を有する半導体層からなるソース領域２１８及びドレイン領域２１７、ソース配線２２２、ドレイン電極２２１、保護膜２２７、画素電極２３１が設けられている。
容量領域２４２には、容量配線２５１、ゲート絶縁膜２０４、保護膜２２７、画素電極２３１が設けられている。また配線領域２４３には、ソース配線２２２が設けられている。
容量領域２４２は、ゲート配線２０２と同じ材料及び同じ工程で形成された容量配線２５１、並びに、画素電極２３１を上下の電極とし、電極間に挟まれたゲート絶縁膜２０４と保護膜２２７とを誘電体とした構成である。
ｉ型半導体層とは、真性半導体層ともいい、半導体層に含まれる一導電型を付与する不純物元素、すなわちｐ型もしくはｎ型を付与する不純物元素が１×１０２０ｃｍ−３以下の濃度であり、酸素及び窒素が９×１０１９ｃｍ−３以下の濃度であり、暗伝導度に対して光伝導度が１００倍以上である半導体層を指す。この真性半導体層には、周期表第１３族若しくは第１５族の不純物元素が含まれるものを含む。真性半導体層が微結晶半導体層で形成されるとき、微結晶半導体層は、価電子制御を目的とした不純物元素を意図的に添加しないときに弱いｎ型の電気伝導性を示すので、ｉ型微結晶半導体層においては、ｐ型を付与する不純物元素を成膜と同時に、或いは成膜後に、意図的若しくは非意図的に添加することがあるためである。
本実施の形態では、ｉ型半導体層２１３として、ノンドープアモルファスシリコン（ノンドープ非晶質珪素）膜を用いるが、半導体層としてシリコン（珪素）膜に限定されるものではなく、ゲルマニウム膜、シリコンゲルマニウム膜等を用いてもよい。
また一導電型を付与する不純物元素とは、ｎ型を付与する不純物元素としてリン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、ｐ型を付与する不純物元素としてホウ素（Ｂ）を用いればよい。本実施の形態では、一導電型を付与する不純物元素としてリン（Ｐ）を用い、ｎチャネル型ＴＦＴを形成する。
また半導体層２０５、及び、一導電型を付与する不純物元素を含む半導体層２１１として、非晶質半導体層、微結晶半導体層、多結晶半導体層、単結晶半導体層を用いることができる。
微結晶半導体層は、セミアモルファス半導体（本明細書では「Ｓｅｍｉ−ａｍｏｒｐｈｏｕｓ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ（ＳＡＳ）」ともいう）層ともいい、非晶質半導体と結晶構造を有する半導体（単結晶、多結晶を含む）層の中間的な構造の半導体を含む層である。このセミアモルファス半導体層は、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半導体層であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質なものであり、その粒径を０．５〜２０ｎｍとして非単結晶半導体膜中に分散させて存在せしめることが可能である。なお微結晶半導体層（マイクロクリスタル半導体膜）もセミアモルファス半導体層に含まれる。
セミアモルファス半導体層の１つの例として、セミアモルファス珪素層が挙げられる。セミアモルファス珪素層は、そのラマンスペクトルが５２０ｃｍ−１よりも低波数側にシフトしており、またＸ線回折ではＳｉ結晶格子に由来するとされる（１１１）、（２２０）の回折ピークが観測される。また、未結合手（ダングリングボンド）を終端化させるために水素またはハロゲンを少なくとも１原子％またはそれ以上含ませている。本明細書では便宜上、このような珪素層をセミアモルファス珪素層と呼ぶ。さらに、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンなどの希ガス元素を含ませて格子歪みをさらに助長させることで安定性が増し良好なセミアモルファス半導体層が得られる。
またセミアモルファス珪素層は珪素（シリコン）を含む気体をグロー放電分解することにより得ることができる。代表的な珪素（シリコン）を含む気体としては、ＳｉＨ４であり、その他にもＳｉ２Ｈ６、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＣｌ４、ＳｉＦ４などを用いることができる。また水素や、水素にヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンから選ばれた一種または複数種の希ガス元素を加えたガスで、この珪素（シリコン）を含む気体を希釈して用いることで、セミアモルファス珪素層の形成を容易なものとすることができる。希釈率は２倍〜１０００倍の範囲で珪素（シリコン）を含む気体を希釈することが好ましい。またさらに、珪素（シリコン）を含む気体中に、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ６などの炭化物気体、ＧｅＨ４、ＧｅＦ４などのゲルマニウム化気体、Ｆ２などを混入させて、エネルギーバンド幅を１．５〜２．４ｅＶ、若しくは０．９〜１．１ｅＶに調節しても良い。
また単結晶半導体層は、単結晶半導体基板中に剥離層を形成し、剥離層に沿って単結晶半導体層を剥離し、剥離した単結晶半導体層を基板２０１に貼り合わせてもよい。例えば単結晶シリコン基板に水素イオンを添加して剥離層を形成し、単結晶シリコン基板の表面に酸化珪素膜を形成し、単結晶シリコン基板に物理的な力を加えて剥離層を剥離し、酸化珪素膜と基板２０１を貼り合わせることによって、基板２０１上に単結晶シリコン層を形成する。
図８に、図４に示す画素に図１０（Ａ）に示す微小構造体を組み合わせた上面を示す。なお図８におけるＤ−Ｄ’の断面が、図９（Ｄ）である。下部電極３３３は画素電極２３１と同じ材料及び同じ工程で形成されており、１つの画素の下部電極３３３は、隣合う画素の下部電極３３３と配線で電気的に接続されている。図８では、配線と下部電極３３３を同じ材料で形成しているが、配線と下部電極３３３を別の導電性材料で形成し、電気的に接続してもよい。
図８においては、上部電極３４１は配線として形成され、複数の画素の上部電極３４１は同じ材料及び同じ工程で形成されている。ただし、１つの画素の上部電極３４１と隣り合う画素の上部電極３４１を、上部電極３４１と別の導電性材料で形成し、それらを電気的に接続させてもよい。
図８に示すように、画素内に微小構造体を設け、オンからオフに変わるときに微小構造体に信号を送ることで微小構造体を動作させる。微小構造体を動作させることで画素内の液晶分子を刺激し、オンからオフに変わる速度を向上させることができる。
なお、図８では１つの画素に１つの微小構造体を配置しているが、微小構造体の数はこれに限定されない。１つの画素内に複数の微小構造体を形成してもよい。また、オン状態からオフ状態へ液晶分子が配向する時間を短縮できる範囲で、複数の画素に対して１つの微小構造体を配置してもよい。
図２１は微小構造体を有する液晶表示装置の一例である。図１の構成に加え、図２１に示すように、液晶分子を配向させる配向膜１３１及び配向膜１３２は、微小構造体を覆うように形成してもよい。図２１においては、配向膜１３１及び配向膜１３２は、それぞれ基板１０１及び基板１１１を覆うように形成されている。このような配向膜１３１及び配向膜１３２はスピンコート法により形成すればよい。
一方、配向膜が微小構造体を覆わない構造を有する液晶表示装置を図２２に示す。図２２の配向膜１３３は、微小構造体が形成されない領域に形成される。なお基板１１１上の配向膜１３４は、配向膜１３３に対応した領域に形成すればよいし、基板１１１上全面を覆うように形成してもよい。このような配向膜１３３及び配向膜１３４は、インクジェット法あるいは印刷法で形成すればよい。
［実施の形態２］
本実施の形態では、実施の形態１で作製したＴＦＴ基板を用いて、液晶表示装置を完成させるまでの作製工程を、図１１、図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）、図１３を用いて以下に説明する。
ＴＦＴ基板上の保護膜２２７及び画素電極２３１を覆うように、配向膜２３３を形成する。なお、配向膜２３３は、液滴吐出法やスクリーン印刷法やオフセット印刷法を用いればよい。その後、配向膜２３３の表面にラビング処理を行い、液晶材料２６８を形成する。
そして、対向基板２６１には、着色層２６２、遮光層（ブラックマトリクス）２６３、及びオーバーコート層２６４からなるカラーフィルタを設け、さらに透光性導電膜を用いて形成された対向電極２６５と、その上に配向膜２６６を形成する（図１１参照）。対向電極２６５が透光性導電膜を用いて形成されることにより、本実施の形態の液晶表示装置は透過型液晶表示装置となる。なお対向電極２６５を反射電極で形成すると、本実施の形態の液晶表示装置は反射型液晶表示装置となる。
そして、シール材４１１をディスペンサにより画素部４０１と重なる領域を囲むように描画する（図１２（Ａ）参照）。ここでは液晶材料２６８を滴下するため、シール材４１１を画素部４０１を囲むように描画する例を示すが、シール材で画素部４０１を囲みかつ開口部を有するように設け、ＴＦＴ基板を貼りあわせた後に毛細管現象を用いて液晶を注入するディップ式（汲み上げ式）を用いてもよい。
次いで、気泡が入らないように減圧下で液晶材料２６８の滴下を行い（図１２（Ｂ）参照）、基板２０１及び対向基板２６１を貼り合わせる（図１２（Ｃ）参照）。シール材４１１に囲まれた領域内に液晶材料２６８を１回若しくは複数回滴下する。
液晶材料２６８の配向モードとしては、ＴＦＴ基板と対向基板２６１の間で液晶分子の配列が９０°ツイスト配向したＴＮモードを用いる場合が多い。ＴＮモードの液晶表示装置を作製する場合には、基板のラビング方向が直交するように貼り合わせる。
なお、一対の基板間隔は、球状のスペーサを散布することや、樹脂からなる柱状のスペーサを形成することや、シール材４１１にフィラーを含ませることによって維持すればよい。上記柱状のスペーサは、アクリル、ポリイミド、ポリイミドアミド、エポキシの少なくとも１つを主成分とする有機樹脂材料、もしくは酸化珪素、窒化珪素、窒素を含む酸化珪素のいずれか一種の材料、或いはこれらの積層膜からなる無機材料であることを特徴としている。
次いで、基板の分断を行う。多面取りの場合、それぞれのパネルを分断する。また、１面取りの場合、予めカットされている対向基板を貼り合わせることによって、分断工程を省略することもできる（図１２（Ｄ）参照）。
そして、異方性導電体層を介し、公知の技術を用いてＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）４１２を貼りつける（図１３参照）。以上の工程で液晶表示装置が完成する。また、必要があれば光学フィルムを貼り付ける。透過型液晶表示装置とする場合、偏光板は、ＴＦＴ基板と対向基板の両方に貼り付ける。以上により本実施の形態の液晶表示装置が作製される。
また本実施の形態では、特に図８に示すように、微小構造体は隣の画素の微小構造体と配線によって接続されている。そのため微小構造体が駆動する際には、１つの配線に接続されている微小構造体、あるいは全ての微小構造体が同時に駆動する。これに対し、微小構造体それぞれに対してスイッチング素子、例えばＴＦＴを形成し、微小構造体それぞれの駆動を制御してもよい。微小構造体それぞれにスイッチング素子を設けて、画素それぞれにおける液晶分子の応答速度を向上させれば、さらに綺麗な画像を得ることが実現できる。
［実施の形態３］
本明細書に開示される発明が適用される電子機器として、テレビ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオコンポ等）、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。
それらの電子機器の具体例を、図１４、図１５、図１６（Ａ）〜図１６（Ｂ）、図１７（Ａ）〜図１７（Ｂ）、図１８、図１９（Ａ）〜図１９（Ｅ）、図２０（Ａ）〜図２０（Ｂ）に示す。
図１４は液晶表示パネル５０１と、回路基板５１１を組み合わせた液晶モジュールを示している。回路基板５１１には、コントロール回路５１２や信号分割回路５１３などが形成されており、接続配線５１４によって本明細書に開示される発明を用いて形成された液晶表示パネル５０１と電気的に接続されている。
この液晶表示パネル５０１には、複数の画素が設けられた画素部５０２と、走査線駆動回路５０３、選択された画素にビデオ信号を供給する信号線駆動回路５０４を備えている。画素部５０２は、実施の形態１及び実施の形態２に基づいて作製すればよく、走査線駆動回路５０３及び信号線駆動回路５０４は、チップで形成し、ＦＰＣ等を用いて、画素部５０２、並びに、走査線駆動回路５０３及び信号線駆動回路５０４を接続すればよい。
図１４に示す液晶モジュールにより液晶テレビ受像器を完成させることができる。図１５は、液晶テレビ受像機の主要な構成を示すブロック図である。チューナ５２１は映像信号と音声信号を受信する。映像信号は、映像信号増幅回路５２２と、そこから出力される信号を赤、緑、青の各色に対応した色信号に変換する映像信号処理回路５２３と、その映像信号をドライバＩＣの入力仕様に変換するためのコントロール回路５１２により処理される。コントロール回路５１２は、走査線側と信号線側にそれぞれ信号が出力する。デジタル駆動する場合には、信号線側に信号分割回路５１３を設け、入力デジタル信号をｍ個に分割して供給する構成としても良い。
チューナ５２１で受信した信号のうち、音声信号は音声信号増幅回路５２５に送られ、その出力は音声信号処理回路５２６を経てスピーカ５２７に供給される。制御回路５２８は受信局（受信周波数）や音量の制御情報を入力部５２９から受け、チューナ５２１や音声信号処理回路５２６に信号を送出する。
図１６（Ａ）に示すように、液晶モジュールを筐体５３１に組みこんで、テレビ受像機を完成させることができる。液晶モジュールにより、表示画面５３２が形成される。また、スピーカ５３３、操作スイッチ５３４などが適宜備えられている。
また図１６（Ｂ）に、ワイヤレスでディスプレイのみを持ち運び可能なテレビ受像器を示す。筐体５４２にはバッテリ及び信号受信器が内蔵されており、そのバッテリーで表示部５４３やスピーカ部５４７を駆動させる。バッテリは充電器５４０で繰り返し充電が可能となっている。また、充電器５４０は映像信号を送受信することが可能で、その映像信号をディスプレイの信号受信器に送信することができる。筐体５４２は操作キー５４６によって制御する。また、図１６（Ｂ）に示す装置は、操作キー５４６を操作することによって、筐体５４２から充電器５４０に信号を送ることも可能であるため映像音声双方向通信装置とも言える。また、操作キー５４６を操作することによって、筐体５４２から充電器５４０に信号を送り、さらに充電器５４０が送信できる信号を他の電子機器に受信させることによって、他の電子機器の通信制御も可能であり、汎用遠隔制御装置とも言える。本明細書に開示される発明は表示部５４３に適用することができる。
本明細書に開示される発明を図１４、図１５、図１６（Ａ）〜図１６（Ｂ）に示すテレビ受像器に使用することにより、応答速度の速い表示装置を備えたテレビ受像器を得ることが可能となる。
勿論、本明細書に開示される発明はテレビ受像機に限定されず、パーソナルコンピュータのモニタをはじめ、鉄道の駅や空港などにおける情報表示盤や、街頭における広告表示盤など特に大面積の表示媒体として様々な用途に適用することができる。
図１７（Ａ）は本明細書に開示される発明を用いて形成された液晶表示パネル５５１とプリント配線基板５５２を組み合わせたモジュールを示している。液晶表示パネル５５１は、複数の画素が設けられた画素部５５３と、第１の走査線駆動回路５５４、第２の走査線駆動回路５５５と、選択された画素にビデオ信号を供給する信号線駆動回路５５６を備えている。
プリント配線基板５５２には、コントローラ５５７、中央処理装置（ＣＰＵ）５５８、メモリ５５９、電源回路５６０、音声処理回路５６１及び送受信回路５６２などが備えられている。プリント配線基板５５２と液晶表示パネル５５１は、フレキシブル・プリント・サーキット（ＦＰＣ）５６３により接続されている。プリント配線基板５５２には、容量素子、バッファ回路などを設け、電源電圧や信号にノイズがのったり、信号の立ち上がりが鈍ったりすることを防ぐ構成としても良い。また、コントローラ５５７、音声処理回路５６１、メモリ５５９、ＣＰＵ５５８、電源回路５６０などは、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式を用いて液晶表示パネル５５１に実装することもできる。ＣＯＧ方式により、プリント配線基板５５２の規模を縮小することができる。
プリント配線基板５５２に備えられたインターフェース５６４を介して、各種制御信号の入出力が行われる。また、アンテナとの間の信号の送受信を行なうためのアンテナ用ポート５６５が、プリント配線基板５５２に設けられている。
図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）に示したモジュールのブロック図を示す。このモジュールは、メモリ５５９としてＶＲＡＭ５６６、ＤＲＡＭ５６７、フラッシュメモリ５６８などが含まれている。ＶＲＡＭ５６６にはパネルに表示する画像のデータが、ＤＲＡＭ５６７には画像データまたは音声データが、フラッシュメモリ５６８には各種プログラムが記憶されている。
電源回路５６０は、液晶表示パネル５５１、コントローラ５５７、ＣＰＵ５５８、音声処理回路５６１、メモリ５５９、送受信回路５６２を動作させる電力を供給する。またパネルの仕様によっては、電源回路５６０に電流源が備えられている場合もある。
ＣＰＵ５５８は、制御信号生成回路５７０、デコーダ５７１、レジスタ５７２、演算回路５７３、ＲＡＭ５７４、ＣＰＵ５５８用のインターフェース５６９などを有している。インターフェース５６９を介してＣＰＵ５５８に入力された各種信号は、一旦レジスタ５７２に保持された後、演算回路５７３、デコーダ５７１などに入力される。演算回路５７３では、入力された信号に基づき演算を行ない、各種命令を送る場所を指定する。一方デコーダ５７１に入力された信号はデコードされ、制御信号生成回路５７０に入力される。制御信号生成回路５７０は入力された信号に基づき、各種命令を含む信号を生成し、演算回路５７３において指定された場所、具体的にはメモリ５５９、送受信回路５６２、音声処理回路５６１、コントローラ５５７などに送る。
メモリ５５９、送受信回路５６２、音声処理回路５６１、コントローラ５５７は、それぞれ受けた命令に従って動作する。以下その動作について簡単に説明する。
入力手段５７５から入力された信号は、インターフェース５６４を介してプリント配線基板５５２に実装されたＣＰＵ５５８に送られる。制御信号生成回路５７０は、ポインティングデバイスやキーボードなどの入力手段５７５から送られてきた信号に従い、ＶＲＡＭ５６６に格納してある画像データを所定のフォーマットに変換し、コントローラ５５７に送付する。
コントローラ５５７は、パネルの仕様に合わせてＣＰＵ５５８から送られてきた画像データを含む信号にデータ処理を施し、液晶表示パネル５５１に供給する。またコントローラ５５７は、電源回路５６０から入力された電源電圧やＣＰＵ５５８から入力された各種信号をもとに、Ｈｓｙｎｃ信号、Ｖｓｙｎｃ信号、クロック信号ＣＬＫ、交流電圧（ＡＣ Ｃｏｎｔ）、切り替え信号Ｌ／Ｒを生成し、液晶表示パネル５５１に供給する。
送受信回路５６２では、アンテナ５７８において電波として送受信される信号が処理されており、具体的にはアイソレータ、バンドパスフィルタ、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）、ＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）、カプラ、バランなどの高周波回路を含んでいる。送受信回路５６２において送受信される信号のうち音声情報を含む信号が、ＣＰＵ５５８からの命令に従って、音声処理回路５６１に送られる。
ＣＰＵ５５８の命令に従って送られてきた音声情報を含む信号は、音声処理回路５６１において音声信号に復調され、スピーカ５７７に送られる。またマイク５７６から送られてきた音声信号は、音声処理回路５６１において変調され、ＣＰＵ５５８からの命令に従って、送受信回路５６２に送られる。
コントローラ５５７、ＣＰＵ５５８、電源回路５６０、音声処理回路５６１、メモリ５５９を、本実施の形態のパッケージとして実装することができる。本実施の形態は、アイソレータ、バンドパスフィルタ、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）、ＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）、カプラ、バランなどの高周波回路以外であれば、どのような回路にも応用することができる。
図１８は、図１７（Ａ）〜図１７（Ｂ）に示すモジュールを含む携帯電話機の一態様を示している。液晶表示パネル５５１はハウジング５８０に脱着自在に組み込まれる。ハウジング５８０は液晶表示パネル５５１のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる。液晶表示パネル５５１を固定したハウジング５８０はプリント基板５８１に嵌着されモジュールとして組み立てられる。
液晶表示パネル５５１はＦＰＣ５６３を介してプリント基板５８１に接続される。プリント基板５８１には、スピーカ５８２、マイクロフォン５８３、送受信回路５８４、ＣＰＵ及びコントローラなどを含む信号処理回路５８５が形成されている。このようなモジュールと、入力手段５８６、バッテリ５８７、アンテナ５９０を組み合わせ、筐体５８９に収納する。液晶表示パネル５５１の画素部は筐体５８９に形成された開口窓から視認できように配置する。
本実施の形態に係る携帯電話機は、その機能や用途に応じてさまざまな態様に変容し得る。例えば、表示パネルを複数備えたり、筐体を適宜複数に分割して蝶番により開閉式とした構成としても、上記した作用効果を奏することができる。
本明細書に開示される発明を図１７（Ａ）〜図１７（Ｂ）、図１８に示す携帯電話に使用することにより、応答速度の速い表示装置を備えた携帯電話を得ることが可能となる。
図１９（Ａ）は液晶ディスプレイであり、筐体６０１、支持台６０２、表示部６０３などによって構成されている。本明細書に開示される発明は表示部６０３に適用が可能である。
本明細書に開示される発明を使用することにより、応答速度の速い表示装置を備えた液晶ディスプレイを得ることが可能となる。
図１９（Ｂ）はコンピュータであり、本体６１１、筐体６１２、表示部６１３、キーボード６１４、外部接続ポート６１５、ポインティングデバイス６１６等を含む。本明細書に開示される発明は表示部６１３に適用することができる。
本明細書に開示される発明を使用することにより、応答速度の速い表示装置を備えたコンピュータを得ることが可能となる。
図１９（Ｃ）は携帯可能なコンピュータであり、本体６２１、表示部６２２、スイッチ６２３、操作キー６２４、赤外線ポート６２５等を含む。本明細書に開示される発明は表示部６２２に適用することができる。
本明細書に開示される発明を使用することにより、応答速度の速い表示装置を備えたコンピュータを得ることが可能となる。
図１９（Ｄ）は携帯型のゲーム機であり、筐体６３１、表示部６３２、スピーカ部６３３、操作キー６３４、記録媒体挿入部６３５等を含む。本明細書に開示される発明は表示部６３２に適用することができる。
本明細書に開示される発明を使用することにより応答速度の速い表示装置を備えたゲーム機を得ることが可能となる。
図１９（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体６４１、筐体６４２、表示部Ａ６４３、表示部Ｂ６４４、記録媒体読込部６４５、操作キー６４６、スピーカ部６４７等を含む。表示部Ａ６４３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ６４４は主として文字情報を表示する。本明細書に開示される発明は表示部Ａ６４３、表示部Ｂ６４４及び制御用回路部等に適用することができる。なお、記憶媒体とは、ＤＶＤ等であり、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。
本明細書に開示される発明を使用することにより、応答速度の速い表示装置を備えた画像再生装置を得ることが可能となる。
図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）は、本明細書に開示される発明の液晶表示装置をカメラ、例えばデジタルカメラに組み込んだ例を示す図である。図２０（Ａ）は、デジタルカメラの前面方向から見た斜視図、図２０（Ｂ）は、後面方向から見た斜視図である。図２０（Ａ）において、デジタルカメラには、リリースボタン６５１、メインスイッチ６５２、ファインダ窓６５３、フラッシュ６５４、レンズ６５５、鏡胴６５６、筺体６５７が備えられている。
また、図２０（Ｂ）において、ファインダ接眼窓６６１、モニタ６６２、操作ボタン６６３が備えられている。
リリースボタン６５１は、半分の位置まで押下されると、焦点調整機構および露出調整機構が作動し、最下部まで押下されるとシャッタが開く。
メインスイッチ６５２は、押下又は回転によりデジタルカメラの電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。
ファインダ窓６５３は、デジタルカメラの前面のレンズ６５５の上部に配置されており、図２０（Ｂ）に示すファインダ接眼窓６６１から撮影する範囲やピントの位置を確認するための装置である。
フラッシュ６５４は、デジタルカメラの前面上部に配置され、被写体輝度が低いときに、リリースボタン６５１が押下されてシャッターが開くと同時に補助光を照射する。
レンズ６５５は、デジタルカメラの正面に配置されている。レンズは、フォーカシングレンズ、ズームレンズ等により構成され、図示しないシャッター及び絞りと共に撮影光学系を構成する。また、レンズの後方には、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像素子が設けられている。
鏡胴６５６は、フォーカシングレンズ、ズームレンズ等のピントを合わせるためにレンズの位置を移動するものであり、撮影時には、鏡胴を繰り出すことにより、レンズ６５５を手前に移動させる。また、携帯時は、レンズ６５５を沈胴させてコンパクトにする。なお、本実施の形態においては、鏡胴を繰り出すことにより被写体をズーム撮影することができる構造としているが、この構造に限定されるものではなく、筺体６５７内での撮影光学系の構成により鏡胴を繰り出さずともズーム撮影が可能なデジタルカメラでもよい。
ファインダ接眼窓６６１は、デジタルカメラの後面上部に設けられており、撮影する範囲やピントの位置を確認する際に接眼するために設けられた窓である。
操作ボタン６６３は、デジタルカメラの後面に設けられた各種機能ボタンであり、セットアップボタン、メニューボタン、ディスプレイボタン、機能ボタン、選択ボタン等により構成されている。
本明細書に開示される発明の液晶表示装置は、図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）に示すカメラのモニタ６６２に組み込むことができる。これにより応答速度の速い表示装置を備えたデジタルカメラを得ることが可能となる。
なお、本実施の形態に示した例はごく一例であり、これらの用途に限定するものではないこを付記する。
１０１ 基板
１０２ 電極
１０３ 電極
１０５ 微小構造体
１０６ 液晶材料
１０７ 対向電極
１１１ 基板
１１２ シール材
１１３ シール材
１２１ 犠牲層
１２７ 保護膜
１３１ 配向膜
１３２ 配向膜
１３３ 配向膜
１３４ 配向膜
１４１ 基体
１４２ａ 電極
１４２ｂ 電極
１４３ 圧電材料
１４６ 第１の材料膜
１４７ ヒータ
１４８ 第２の材料膜
１５１ 構造体
１５２ 導電材料
１５４ａ バネ
１５４ｂ バネ
１５５ａ 導電材料
１５５ｂ 導電材料
１６１ａ 構造体
１６１ｂ 構造体
１６１ｃ 構造体
１６２ａ 導電材料
１６２ｂ 導電材料
１６２ｃ 導電材料
１６２ｄ 導電材料
１６２ｅ 導電材料
１６２ｆ 導電材料
１６５ａ 導電材料
１６５ｂ 導電材料
１６５ｃ 導電材料
２０１ 基板
２０２ ゲート配線
２０４ ゲート絶縁膜
２０５ 半導体層
２０６ 絶縁膜
２０８ チャネル保護膜
２０９ レジストマスク
２１１ 半導体層
２１２ 導電膜
２１３ ｉ型半導体層
２１７ ドレイン領域
２１８ ソース領域
２２１ ドレイン電極
２２２ ソース配線
２２５ レジストマスク
２２７ 保護膜
２２８ レジストマスク
２２９ 導電膜
２３１ 画素電極
２３３ 配向膜
２３４ レジストマスク
２４１ ＴＦＴ領域
２４２ 容量領域
２４３ 配線領域
２５１ 容量配線
２５２ 導電膜
２５３ レジストマスク
２６１ 対向基板
２６２ 着色層
２６３ 遮光層
２６４ オーバーコート層
２６５ 対向電極
２６６ 配向膜
２６８ 液晶材料
２７３ コンタクトホール
３０１ 絶縁表面
３０３ 下部電極
３２１ 犠牲層
３２２ 上部電極
３２３ 構造層
３２４ａ 配線層
３２４ｂ 配線層
３２５ 空間部分
３３１ 絶縁表面
３３３ 下部電極
３３４ 犠牲層
３４１ 上部電極
３４２ 空間部分
４０１ 画素部
４１１ シール材
４１２ ＦＰＣ
５０１ 液晶表示パネル
５０２ 画素部
５０３ 走査線駆動回路
５０４ 信号線駆動回路
５１１ 回路基板
５１２ コントロール回路
５１３ 信号分割回路
５１４ 接続配線
５２１ チューナ
５２２ 映像信号増幅回路
５２３ 映像信号処理回路
５２５ 音声信号増幅回路
５２６ 音声信号処理回路
５２７ スピーカ
５２８ 制御回路
５２９ 入力部
５３１ 筐体
５３２ 表示画面
５３３ スピーカ
５３４ 操作スイッチ
５４０ 充電器
５４２ 筐体
５４３ 表示部
５４６ 操作キー
５４７ スピーカ部
５５１ 液晶表示パネル
５５２ プリント配線基板
５５３ 画素部
５５４ 走査線駆動回路
５５５ 走査線駆動回路
５５６ 信号線駆動回路
５５７ コントローラ
５５８ ＣＰＵ
５５９ メモリ
５６０ 電源回路
５６１ 音声処理回路
５６２ 送受信回路
５６３ ＦＰＣ
５６４ インターフェース
５６５ アンテナ用ポート
５６６ ＶＲＡＭ
５６７ ＤＲＡＭ
５６８ フラッシュメモリ
５６９ インターフェース
５７０ 制御信号生成回路
５７１ デコーダ
５７２ レジスタ
５７３ 演算回路
５７４ ＲＡＭ
５７５ 入力手段
５７６ マイク
５７７ スピーカ
５７８ アンテナ
５８０ ハウジング
５８１ プリント基板
５８２ スピーカ
５８３ マイクロフォン
５８４ 送受信回路
５８５ 信号処理回路
５８６ 入力手段
５８７ バッテリ
５８９ 筐体
５９０ アンテナ
６０１ 筐体
６０２ 支持台
６０３ 表示部
６１１ 本体
６１２ 筐体
６１３ 表示部
６１４ キーボード
６１５ 外部接続ポート
６１６ ポインティングデバイス
６２１ 本体
６２２ 表示部
６２３ スイッチ
６２４ 操作キー
６２５ 赤外線ポート
６３１ 筐体
６３２ 表示部
６３３ スピーカ部
６３４ 操作キー
６３５ 記録媒体挿入部
６４１ 本体
６４２ 筐体
６４３ 表示部Ａ
６４４ 表示部Ｂ
６４５ 記録媒体読込部
６４６ 操作キー
６４７ スピーカ部
６５１ リリースボタン
６５２ メインスイッチ
６５３ ファインダ窓
６５４ フラッシュ
６５５ レンズ
６５６ 鏡胴
６５７ 筺体
６６１ ファインダ接眼窓
６６２ モニタ
６６３ 操作ボタン

Claims (10)

  1. 基板と対向基板の間に液晶材料と、
    前記基板上に複数の画素と、
    前記基板上に設けられ、前記液晶材料と接し、かつ、可動部を有する微小構造体と、
    を有する液晶表示装置。
  2. 請求項１において、
    前記微小構造体は、下部電極と、上部電極と、前記下部電極及び上部電極の間に空間部分とを有することを特徴とする液晶表示装置。
  3. 請求項２において、
    前記上部電極上に、絶縁膜からなる構造層が配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
  4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、
    前記複数の画素のそれぞれに、前記微小構造体が設置されていることを特徴とする液晶表示装置。
  5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項において、
    前記複数の画素のそれぞれに、薄膜トランジスタが配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
  6. 基板上に複数の画素を形成し、
    前記基板上に、下部電極と、上部電極と、前記下部電極及び上部電極の間に空間部分とを有する微小構造体を形成し、
    前記基板に対向して、対向基板を設置し、
    前記基板と対向基板の間に液晶材料を滴下することを特徴とする液晶表示装置の作製方法。
  7. 請求項６において、
    前記微小構造体は、
    前記基板上に前記下部電極を形成し、
    前記下部電極上に犠牲層を形成し、
    前記犠牲層上に上部電極を形成し、
    前記犠牲層をエッチングにより除去し、前記空間部分を形成することによって作製されることを特徴とする液晶表示装置の作製方法。
  8. 請求項７において、
    前記上部電極上に、絶縁膜からなる構造層を形成することを特徴とする液晶表示装置の作製方法。
  9. 請求項６乃至請求項８のいずれか１項において、
    前記複数の画素のそれぞれに、前記微小構造体を形成することを特徴とする液晶表示装置の作製方法。
  10. 請求項６乃至請求項９のいずれか１項において、
    前記複数の画素のそれぞれに、薄膜トランジスタを形成することを特徴とする液晶表示装置の作製方法。
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