JP2014178513A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置に関する。特に、メカニカルシャッタを用いた表示装置に関する。 The present invention relates to a display device. In particular, the present invention relates to a display device using a mechanical shutter.
近年、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を応用したメカニカルシャッタ(以下「MEMSシャッタ」という。)を用いた表示装置が注目されてきている。 2. Description of the Related Art In recent years, a display device using a mechanical shutter (hereinafter referred to as “MEMS shutter”) to which MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology is applied has attracted attention.
MEMSシャッタを用いた表示装置(以下「MEMS表示装置」という。)とは、画素ごとに設けたMEMSシャッタを、TFTを用いて高速で開閉することによってシャッタを透過する光の量を制御し、画像の明暗の調整を行う表示装置である(例えば、特許文献1)。 A display device using a MEMS shutter (hereinafter referred to as a “MEMS display device”) controls the amount of light transmitted through the shutter by opening and closing the MEMS shutter provided for each pixel at high speed using a TFT. A display device that adjusts the brightness of an image (for example, Patent Document 1).
MEMS表示装置においては時間階調方式が採用されており、赤色、緑色及び青色のLEDバックライトからの光を順次切り替えることにより画像の表示を行う。 The MEMS display device employs a time gray scale method, and displays images by sequentially switching light from red, green, and blue LED backlights.
MEMS表示装置は、液晶表示装置に用いられる偏光フィルムやカラーフィルタなどを必要とせず、液晶表示装置と比較してバックライトの光の利用効率は約10倍、消費電力は2/1以下になり、また、色再現性が優れている点に特徴がある。 The MEMS display device does not require a polarizing film or a color filter used for the liquid crystal display device, and the light use efficiency of the backlight is about 10 times that of the liquid crystal display device, and the power consumption is 2/1 or less. Also, it is characterized by excellent color reproducibility.
また、特許文献2には、アクチュエータと変調器とを備えるディスプレイ装置であって、前記アクチュエータは、第1のコンプライアント電極と、第2のコンプライアント電極と、を含み、前記第2のコンプライアント電極は、前記第1のコンプライアント電極に隣接して配置され、前記第1および第2のコンプライアント電極の間に印加される電圧に応じて、前記第1および第2のコンプライアント電極を相互に引き寄せ、前記変調器は、前記ディスプレイ装置上で画像を形成するために前記アクチュエータに結合される、ディスプレイ装置について開示がされている。 Patent Document 2 discloses a display device including an actuator and a modulator, and the actuator includes a first compliant electrode and a second compliant electrode, and the second compliant electrode. An electrode is disposed adjacent to the first compliant electrode, and the first and second compliant electrodes are connected to each other in response to a voltage applied between the first and second compliant electrodes. In particular, a display device is disclosed in which the modulator is coupled to the actuator to form an image on the display device.
さらに特許文献2には、シャッタ組立体の1つ以上の表面が絶縁されてもよく、絶縁された表面は、接触している表面間のスティクションなどの問題を防ぐために、絶縁された表面のフッ素化、シラン化、または水素化などの化学転化プロセスによって、化学的に保護されることが記載されている。 Further, in US Pat. No. 6,057,049, one or more surfaces of the shutter assembly may be insulated, and the insulated surfaces are not insulated surfaces to prevent problems such as stiction between the contacting surfaces. It is described that it is chemically protected by chemical conversion processes such as fluorination, silanization, or hydrogenation.
また、特許文献3には、コンプライアントビームによって支持されたシャッタを含む空間光変調器を形成する方法であって、下水平面と、上水平面と、壁とを含むモールドを、基板上に形成するステップと、前記モールドの前記下水平面および前記壁上にビーム材料を蒸着するステップと、前記モールドの前記下水平面上に蒸着された前記ビーム材料を除去し、前記モールドの前記壁上に蒸着された前記ビーム材料の大部分を、前記コンプライアントビームを形成するために、所定の位置に残すステップと、前記コンプライアントビームに結合された前記シャッタを形成するステップと、前記モールドを除去することにより、前記シャッタと残りのビーム材料とを解放するステップと、を含む方法について開示がされている。 Patent Document 3 discloses a method of forming a spatial light modulator including a shutter supported by a compliant beam, and a mold including a lower horizontal plane, an upper horizontal plane, and a wall is formed on a substrate. Depositing beam material on the lower horizontal surface and the wall of the mold; removing the beam material deposited on the lower horizontal surface of the mold; and depositing on the wall of the mold Leaving most of the beam material in place to form the compliant beam; forming the shutter coupled to the compliant beam; and removing the mold. Releasing the shutter and the remaining beam material.
さらに特許文献3には、アンチスティクションコーティング(anti−stiction coating)について記載がされている。 Further, Patent Document 3 describes anti-stiction coating.
ここで、MEMSシャッタを用いた表示装置において、当該MEMSシャッタの動作中に可動部が固着して動作不良を起こす、所謂スティクションが問題となる。そして、MEMSシャッタの構造は多種多様であり、各々のMEMS構造においてスティクションを回避する方法は、当該MEMS構造に基づいて、それぞれ決定される必要がある。 Here, in a display device using a MEMS shutter, so-called stiction, in which a movable part is fixed during the operation of the MEMS shutter and causes malfunction, becomes a problem. The structure of the MEMS shutter is various, and a method for avoiding stiction in each MEMS structure needs to be determined based on the MEMS structure.
たとえば、上記特許文献2にて開示がされているように、シャッタ組立体の1つ以上の表面をフッ素化、シラン化、または水素化などの化学転化プロセスによって、化学的に保護することによって、スティクションなどの問題を防ぐ方法をとったとしても、シャッタ組立体の構造がひとたび変わると、当該方法はスティクションを回避する方法とはなり得ない。なぜならば、スティクションの原因は様々であり、当該原因によっては既知のスティクションなどの問題を防ぐ方法は、逆にスティクションを増大させることも起こり得るからである。 For example, as disclosed in U.S. Pat. No. 6,057,086, by chemically protecting one or more surfaces of the shutter assembly by a chemical conversion process such as fluorination, silanization, or hydrogenation, Even if a method of preventing problems such as stiction is taken, once the structure of the shutter assembly is changed, the method cannot be a method of avoiding stiction. This is because there are various causes of stiction, and depending on the cause, a method for preventing a problem such as known stiction may increase the stiction.
発明者らは、第1の基板と、前記第1基板上にマトリクス状に配置され、スイッチング素子及び前記スイッチング素子によって駆動されるMEMSシャッタをそれぞれ有する複数の画素と、前記第1基板上に配置され、外部端子と接続される複数の端子と、前記第1基板と対向し、前記MEMSシャッタと離間して備えられる、第2基板と、を含む表示装置であって、前記MEMSシャッタは、開口部を有するシャッタ、前記シャッタに接続された第1バネ、前記第1バネに接続された第1アンカー、第2バネ、及び前記第2バネに接続された第2アンカーを有している場合の、当該MEMSシャッタにおけるスティクションの回避について鋭利検討を行った。 The inventors arrange a first substrate, a plurality of pixels arranged in a matrix on the first substrate, each having a switching element and a MEMS shutter driven by the switching element, and the first substrate. A display device comprising: a plurality of terminals connected to external terminals; and a second substrate facing the first substrate and spaced apart from the MEMS shutter, wherein the MEMS shutter has an opening A first spring connected to the shutter, a first anchor connected to the first spring, a second spring, and a second anchor connected to the second spring. Then, a sharp study was conducted on avoiding stiction in the MEMS shutter.
本発明の目的は、第1の基板と、前記第1基板上にマトリクス状に配置され、スイッチング素子及び前記スイッチング素子によって駆動されるMEMSシャッタをそれぞれ有する複数の画素と、前記第1基板上に配置され、外部端子と接続される複数の端子と、前記第1基板と対向し、前記MEMSシャッタと離間して備えられる、第2基板と、を含む表示装置に用いられるMEMSシャッタであって、前記MEMSシャッタは、開口部を有するシャッタ、前記シャッタに接続された第1バネ、前記第1バネに接続された第1アンカー、第2バネ、及び前記第2バネに接続された第2アンカーを有している場合の、当該MEMSシャッタにおけるスティクションが回避された表示装置の提供にある。 An object of the present invention is to provide a first substrate, a plurality of pixels arranged in a matrix on the first substrate, each having a switching element and a MEMS shutter driven by the switching element, and the first substrate. A MEMS shutter for use in a display device, comprising: a plurality of terminals arranged and connected to external terminals; and a second substrate facing the first substrate and spaced apart from the MEMS shutter, The MEMS shutter includes a shutter having an opening, a first spring connected to the shutter, a first anchor connected to the first spring, a second spring, and a second anchor connected to the second spring. The present invention provides a display device in which stiction in the MEMS shutter is avoided.
また、本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかにする。 The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
上記課題を解決するための本発明にかかる表示装置は、第1の基板と、前記第1基板上にマトリクス状に配置され、スイッチング素子及び前記スイッチング素子によって駆動されるMEMSシャッタをそれぞれ有する複数の画素と、前記第1基板上に配置され、外部端子と接続される複数の端子と、前記第1基板と対向し、前記MEMSシャッタと離間して備えられる、第2基板と、を含む表示装置であって、前記MEMSシャッタは、開口部を有するシャッタ、前記シャッタに接続された第1バネ、前記第1バネに接続された第1アンカー、第2バネ、及び前記第2バネに接続された第2アンカーを有し、前記表示装置は、下記式(I)にて示される化合物同士が縮合し、前記MEMSシャッタ表面の少なくとも一部と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜を備える、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a display device according to the present invention includes a first substrate and a plurality of MEMS shutters arranged in a matrix on the first substrate and driven by the switching element and the switching element. A display device comprising: a pixel; a plurality of terminals disposed on the first substrate and connected to an external terminal; and a second substrate facing the first substrate and spaced apart from the MEMS shutter. The MEMS shutter is connected to a shutter having an opening, a first spring connected to the shutter, a first anchor connected to the first spring, a second spring, and the second spring. The display device has a second anchor, and is formed by condensing compounds represented by the following formula (I) and chemically bonding with at least a part of the surface of the MEMS shutter. An anti-stiction coating.
ここで、上記式(I)におけるR1は一価の有機基であり、X1は加水分解性基であり、X2は一価の有機基または加水分解性基である。 Here, R 1 in the above formula (I) is a monovalent organic group, X 1 is a hydrolyzable group, and X 2 is a monovalent organic group or a hydrolyzable group.
また、前記アンチスティクション被膜は、前記MEMSシャッタ表面のうちの、前記第1バネの前記第2バネと対向する面と、前記第2バネの前記第1バネと対向する面と、を含んで形成されることとしてもよい。 The anti-stiction coating includes a surface of the MEMS shutter surface facing the second spring of the first spring and a surface facing the first spring of the second spring. It may be formed.
また、前記アンチスティクション被膜は、前記MEMSシャッタ表面のうちの、開口部を有する前記シャッタの、前記第2基板に対向する面を、含んで形成され、前記表示装置は、前記式(I)にて示される化合物同士が縮合し、前記第2基板の、前記第1基板と対向する面と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜を更に備えることとしてもよい。 The anti-stiction coating is formed so as to include a surface of the MEMS shutter surface, which has an opening, facing the second substrate, and the display device includes the formula (I). It is good also as providing the antistiction film | membrane formed by condensing the compound shown by and chemically combining with the surface facing the said 1st board | substrate of the said 2nd board | substrate.
また、前記アンチスティクション被膜は、前記MEMSシャッタ表面のうちの、開口部を有する前記シャッタの、前記第1基板に対向する面を、含んで形成され、前記表示装置は、前記式(I)にて示される化合物同志が縮合し、前記第1基板の、前記第2基板と対向する面と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜を更に備えることとしてもよい。 The anti-stiction coating is formed to include a surface of the MEMS shutter surface having the opening that faces the first substrate, and the display device includes the formula (I). It is good also as providing the antistiction film | membrane formed by condensing the compounds shown by these and being chemically couple | bonded with the surface facing the said 2nd board | substrate of the said 1st board | substrate.
本発明によって、第1の基板と、前記第1基板上にマトリクス状に配置され、スイッチング素子及び前記スイッチング素子によって駆動されるMEMSシャッタをそれぞれ有する複数の画素と、前記第1基板上に配置され、外部端子と接続される複数の端子と、前記第1基板と対向し、前記MEMSシャッタと離間して備えられる、第2基板と、を含む表示装置に用いられるMEMSシャッタであって、前記MEMSシャッタは、開口部を有するシャッタ、前記シャッタに接続された第1バネ、前記第1バネに接続された第1アンカー、第2バネ、及び前記第2バネに接続された第2アンカーを有している場合の、当該MEMSシャッタにおけるスティクションが回避された表示装置の提供がされる。 According to the present invention, a first substrate, a plurality of pixels disposed in a matrix on the first substrate, each having a switching element and a MEMS shutter driven by the switching element, and the first substrate are disposed on the first substrate. A MEMS shutter for use in a display device, comprising: a plurality of terminals connected to external terminals; and a second substrate facing the first substrate and spaced apart from the MEMS shutter, The shutter includes a shutter having an opening, a first spring connected to the shutter, a first anchor connected to the first spring, a second spring, and a second anchor connected to the second spring. In such a case, a display device in which stiction in the MEMS shutter is avoided is provided.
図面を参照しながら、本発明の表示装置の実施形態について説明する。以下に、第一、第二、第三の実施形態について説明を行うが、それぞれの実施形態は、表示装置の回路構成や、MEMSシャッタの基本構成は共通しており、アンチスティクション被膜が形成される場所や当該アンチスティクション被膜を形成するための材料が異なるものである。 An embodiment of a display device of the present invention will be described with reference to the drawings. The first, second, and third embodiments will be described below, but each embodiment has the same circuit configuration of the display device and the basic configuration of the MEMS shutter, and an anti-stiction film is formed. And the material for forming the anti-stiction coating is different.
したがって、はじめに、第一、第二、第三の実施形態、それぞれに共通する説明として、図1A、図1B、図2、図3、図4、を参照して、本発明の表示装置について説明を行う。なお、本発明の表示装置は、以下の実施形態に限定されることはなく、種々の変形を行ない実施することが可能である。 Therefore, first, as a description common to the first, second, and third embodiments, the display device of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A, 1B, 2, 3, and 4. I do. The display device of the present invention is not limited to the following embodiments, and can be implemented with various modifications.
図1A及び図1Bに本発明の一実施形態に係る表示装置100を示す。図1Aは、本発明の一実施形態に係る表示装置100の斜視図である。図1Bは、本発明の一実施形態に係る表示装置100の平面図である。本発明の一実施形態に係る表示装置100は、第1基板102及び、第1基板102と対向する第2基板106を有している。なお、図1Bでは、第2基板106の記載を省略する。第1基板102は、表示部102a、駆動回路102b、102c及び102d、並びに端子部102eを有している。
1A and 1B show a
第1基板102上には、複数のMEMSシャッタがマトリクス状に配置されており、第2基板106は、それぞれのMEMSシャッタと離間して備えられている。すなわち、複数のMEMSシャッタのそれぞれは、第1基板102と第2基板106との間に存在している。
A plurality of MEMS shutters are arranged in a matrix on the
また、第1基板102と第2基板106とは、それぞれの外縁部にてシーリング材等を用いてシールされている。第1基板102と第2基板106とによって閉じられた空間は、オイル(例えば、低粘度のシリコーンオイルあるいは石油系オイル)が充填されていることとしてもよく、また、窒素ガス等の不活性ガスによって充填されていることとしてもよい。
In addition, the
図2は、本発明の一実施形態に係る表示装置100の回路ブロック図である。図2に示す本発明の一実施形態に係る表示装置100には、コントローラ120から画像信号及び制御信号が供給される。また、図2に示す本発明の一実施形態に係る表示装置100には、コントローラ120によって制御されるバックライト122から光が供給される。なお、コントローラ120及びバックライト122を含んで本発明の表示装置100を構成するようにしてもよい。
FIG. 2 is a circuit block diagram of the
図2に示すとおり、表示部102aは、マトリクス状に配置されたメカニカルシャッタ(MEMSシャッタ)202、スイッチング素子204及び保持容量206を有する画素200を有している。駆動回路102b及び102cは、データドライバであり、スイッチング素子204へデータ線(D1、D2、・・・、Dm)を介してデータ信号を供給する。スイッチング素子駆動回路102cは、ゲートドライバであり、スイッチング素子204へゲート線(G1、G2、・・・、Gn)を介してゲート信号を供給する。なお、本実施形態においては、データドライバである駆動回路102b及び102dが、表示部102aを挟むように配置されているが、これに限定されるわけではない。スイッチング素子204は、データ線(D1、D2、・・・、Dm)から供給されるデータ信号に基づきMEMSシャッタ202を駆動する。
As shown in FIG. 2, the
ここで、図3及び図4に本発明の一実施形態に係る表示装置100に用いるMEMSシャッタ202の構成を示す。図3は本発明の一実施形態に係る表示装置100に用いるMEMSシャッタ202の構成を示す図である。図4は、本発明の一実施形態に係る表示装置100に用いるMEMSシャッタ202の構成を示す図である。
Here, FIGS. 3 and 4 show the configuration of the
説明の便宜上、図3には、一つのMEMSシャッタ202を示すが、本発明の一実施形態に係る表示装置100には、図3に示すMEMSシャッタ202がマトリクス状に配置されている。
For convenience of explanation, FIG. 3 shows one
なお、図3、図4に示されるMEMSシャッタ202の上方には、当該MEMSシャッタ202と離間して備えられる第2基板106が存在するが、ここでは第2基板106の図示を省略することとする。また、MEMSシャッタ202の表面の少なくとも一部には、化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜250が備えられる。図3、図4においては、当該アンチスティクション被膜250については図示を省略し、当該アンチスティクション被膜250が形成される場所については、図5等を参照して各実施例ごとに後に詳細に説明を行うこととする。
3 and 4, the
MEMSシャッタ202は、シャッタ210、第1バネ216、218、220及び222、第2バネ224、226、228及び230、並びにアンカー部232、234、236、238、240及び242を有している。シャッタ210は、開口部211及び212を有しており、シャッタ210本体は遮光部となる。
The
また、第1基板102には、開口部が形成されている(図示せず)。シャッタ210の開口部211及び212と第1基板102の開口部とは平面方向に概略重なり合うように配置されており、第1基板102の背面から供給され、第1基板102の開口部を透過する光が、シャッタ210の開口部211及び212を透過するようになっている。
In addition, an opening is formed in the first substrate 102 (not shown). The
なお、上記にて説明されたMEMSシャッタ202は、本発明の表示装置100に用いることのできるMEMSシャッタの一例に過ぎず、スイッチング素子で駆動することができるMEMSシャッタであれば如何なる態様のものでも用いることができる。なお、バックライト122を用いず且つ第1基板102の開口部を設けず、シャッタ210の開口部211及び212の下部に反射部を設け、反射型の表示装置としてもよい。
Note that the
シャッタ210の一方の側は、第1バネ216及び218を介してアンカー部232及
び234に接続されている。アンカー部232及び234は、第1バネ216及び218とともに、シャッタ210を第1基板102の表面から浮遊した状態に支持する機能を有する。
One side of the
アンカー部232は第1バネ216と電気的に接続されており、且つ、アンカー部234は第1バネ218と電気的に接続されている。アンカー部232及び234には、スイッチング素子204からバイアス電位が供給され、第1バネ216及び218にバイアス電位が供給される。
The
また、第2バネ224及び226は、アンカー部236に接続されている。アンカー部236は、第2バネ224及び226を支持する機能を有する。アンカー部236は第2バネ224及び226と電気的に接続されている。アンカー部236には、グランド電位が供給され、第2バネ224及び226にグランド電位が供給される。
Further, the
また、シャッタ210の他方の側は、第1バネ220及び222を介してアンカー部238及び240に接続されている。アンカー部238及び240は、第1バネ220及び222とともに、シャッタ210を第1基板102の表面から浮遊した状態に支持する機能を有する。
The other side of the
アンカー部238は第1バネ220と電気的に接続されており、且つ、アンカー部240は第1バネ222と電気的に接続されている。アンカー部238及び240には、スイッチング素子204からバイアス電位が供給され、第1バネ220及び222にバイアス電位が供給される。
The
また、第2バネ228及び230は、アンカー部242に接続されている。アンカー部242は、第2バネ228及び230を支持する機能を有する。アンカー部242は第2バネ228及び230と電気的に接続されている。アンカー部242には、グランド電位が供給され、第2バネ228及び230にグランド電位が供給される。
Further, the
上述したように、本実施形態においては、スイッチング素子204からアンカー部232及び234にバイアス電位が供給され、第1バネ216及び218にバイアス電位が供給され、且つ、アンカー部236には、グランド電位が供給され、第2バネ224及び226にグランド電位が供給される。第1バネ216及び218と第2バネ224及び226との間の電位差により、第1バネ216と第2バネ224とが静電駆動され、互いが引き寄せあうように移動し、且つ、第1バネ218と第2バネ234とが静電駆動され、互いが引き寄せあうように移動し、シャッタ210が移動する。
As described above, in the present embodiment, a bias potential is supplied from the switching
また、同様に、スイッチング素子204からアンカー部238及び240にバイアス電位が供給され、第1バネ220及び222にバイアス電位が供給され、且つ、アンカー部242には、グランド電位が供給され、第2バネ228及び230にグランド電位が供給される。第1バネ220及び222と第2バネ228及び230との間の電位差により、第1バネ220と第2バネ228とが静電駆動され、互いが引き寄せあうように移動し、且つ、第1バネ222と第2バネ230とが静電駆動され、互いが引き寄せあうように移動し、シャッタ210が移動する。
Similarly, a bias potential is supplied from the switching
なお、シャッタ210の両側に第1バネ、第2バネ及びアンカー部を接続し配置した例について説明したが、本発明の表示装置はこれに限定されるわけではない。例えば、シャッタ210の一方側に第1バネ、第2バネ及びアンカー部を接続し配置し、シャッタ部210の他方側には第1バネ及びアンカー部のみを接続し配置し、他方側の第1バネ及びアンカー部はシャッタを基板から浮遊した状態に支持する機能を持たせ、シャッタ210の一方側の第1バネ及び第2バネを静電駆動し、シャッタ210を動作させるようにしてもよい。
In addition, although the example which connected and arrange | positioned the 1st spring, the 2nd spring, and the anchor part on the both sides of the
以上のように、本発明に係る表示装置は、第1の基板と、前記第1基板上にマトリクス状に配置され、スイッチング素子及び前記スイッチング素子によって駆動されるMEMSシャッタをそれぞれ有する複数の画素と、前記第1基板上に配置され、外部端子と接続される複数の端子と、前記第1基板と対向し、前記MEMSシャッタと離間して備えられる、第2基板と、を含む表示装置であって、前記MEMSシャッタは、開口部を有するシャッタ、前記シャッタに接続された第1バネ、前記第1バネに接続された第1アンカー、第2バネ、及び前記第2バネに接続された第2アンカーをするものである。 As described above, a display device according to the present invention includes a first substrate, a plurality of pixels arranged in a matrix on the first substrate, each having a switching element and a MEMS shutter driven by the switching element. A display device comprising: a plurality of terminals disposed on the first substrate and connected to an external terminal; and a second substrate facing the first substrate and provided apart from the MEMS shutter. The MEMS shutter includes a shutter having an opening, a first spring connected to the shutter, a first anchor connected to the first spring, a second spring, and a second spring connected to the second spring. It is an anchor.
[第一の実施形態]
以下、図5Aを参照して本発明の第一の実施形態について説明を行う。図5Aは、図4の切断線V−V’における断面図であり、本発明の第一の実施形態に係るMEMSシャッタの構成を示す図である。
[First embodiment]
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5A. FIG. 5A is a cross-sectional view taken along the cutting line VV ′ in FIG. 4 and is a diagram showing a configuration of the MEMS shutter according to the first embodiment of the present invention.
図5Aに示すとおり、第一の実施形態に係る表示装置100においては、シャッタ210は、a−Si(210a)及び遮光用のAlSi(210b)の積層体を有している。なお、本実施形態においては、シャッタ210にはa−Si(210a)及び遮光用のAlSi(210b)の積層体を用いたが、これに限定されず、他の構造及び材料でも用いることとしてもよい。
As shown in FIG. 5A, in the
また、図5Aに示すとおり、第一の実施形態に係る表示装置100においては、アンカー部232、234、236、238、240及び242は、それぞれ、a−Si及びAlSiの積層体を有している。図5Aに示すように、アンカー部234を例にとって説明すると、アンカー部234は、a−Si(234a)及びAlSi(234b)の積層体を有している。アンカー部234は、第1基板102を構成するTFT基板300上に形成された絶縁膜302(パッシベーション膜)上に形成されている。
5A, in the
なお、第一の実施形態においては、アンカー部232、234、236、238、240及び242にはa−Si及びAlSiの積層体を用いたが、これに限定されず、他の構造及び材料を用いることとしてもよい。
In the first embodiment, the
また、図5Aに示すとおり、第一の実施形態に係る本発明の表示装置100においては、端子部102eの端子104は、MoW(104a)、Al(104b)、MoW(104b)及びITO(104c)によって構成されている。なお、端子104の構成及び材料はこれに限定されず、スイッチング素子(第一の実施形態においてはTFT)の構成に応じて適宜変更することとしてもよい、また、Al(104b)は、スイッチング素子204のドレイン配線と同層の配線を用いることとしてもよい。
5A, in the
端子部102eは、基板102を構成するTFT基板300の一部に形成されている。第一の実施形態においては、TFT基板の表示部102a、データドライバ102b及び102c並びにゲートドライバ102d上は絶縁膜(パッシベーション膜)302で覆われているが、端子104の表面には絶縁膜(パッシベーション膜)は存在せず、端子104は露出されている。
The
本発明の表示装置は、下記式(I)にて示される化合物同士が縮合し、MEMSシャッタ202表面の少なくとも一部と化学的に結合して形成されるアンチスティクション被膜250を備える。
The display device of the present invention includes an
図5Aに示されるように、第一の実施形態においては、アンチスティクション被膜250(250a、250b)が、MEMSシャッタ202表面のうちの、第1バネ226の第2バネ218と対向する面と、第2バネ218の第1バネ226と対向する面と、を含んで形成されている。
As shown in FIG. 5A, in the first embodiment, the anti-stiction coating 250 (250a, 250b) is a surface of the
ここで、式(I)におけるR1は一価の有機基であり、X1は加水分解性基であり、X2は一価の有機基または加水分解性基である。 Here, R 1 in the formula (I) is a monovalent organic group, X 1 is a hydrolyzable group, and X 2 is a monovalent organic group or a hydrolyzable group.
すなわち、図5Aに示すように、第一の実施形態の表示装置100においては、第1バネ216、218、220及び222、並びに第2バネ224、226、228及び230は、それぞれ、a−Siの側部(第1基板102の表面の法線方向に対して側方となる面)にアンチスティクション被膜250が形成されている。
That is, as shown in FIG. 5A, in the
図5Aに示すように、第1バネ226及び第2バネ218を例にとって説明すると、第1バネ226のa−Si(226a)の側部にはアンチスティクション被膜250aが形成されており、第2バネ218のa−Si(218a)の側部にはアンチスティクション被膜250bが形成されている。
As shown in FIG. 5A, the
上述のように、第1バネ226と第2バネ218とが静電駆動され、互いが引き寄せあうように移動し、且つ、第1バネ222と第2バネ230とが静電駆動され、互いが引き寄せあうように移動した場合、第1バネ226及び第2バネ218の表面には、電荷が溜まることとなる。第1バネ226及び第2バネ218の表面に電荷が溜まった場合、互いに接触して保持される状態となり易く、結果スティクションを引き起こすこととなる。
As described above, the
ここで、第1バネ222と第2バネ230とが接触する領域、すなわち、第1バネ226の第2バネ218と対向する面と、第2バネ218の第1バネ226と対向する面と、に、上記式(I)にて示される化合物同士が縮合し、MEMSシャッタ202表面の少なくとも一部と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜250が存在することによって、第1バネ226及び第2バネ218の表面には、電荷が溜まることを抑制することとなり、スティクションを回避することとなる。
Here, a region where the
ここで、第1バネ216、218、220及び222、並びに第2バネ224、226、228及び230等によって構成されるMEMSシャッタ202は、上述のようにa−Si等の無機材料によって形成されている。そして、MEMSシャッタ202の表面には、水酸基(―OH)が存在している。上記式(I)における加水分解性基であるX1は、MEMSシャッタ202表面に存在する水酸基と化学結合する反応基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、塩素等のハロゲン基等があげられるが、これらに限定されるものではない。
Here, the
また、上記式(I)におけるX2が加水分解性基である場合、X2はMEMSシャッタ202表面に存在する水酸基と化学結合する反応基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、塩素等のハロゲン基等であることとしてもよい。また、X2もX1と同様、これらに限定されるものではない。
In addition, when X 2 in the above formula (I) is a hydrolyzable group, X 2 is a reactive group that chemically bonds to a hydroxyl group present on the surface of the
次に、表面に水酸基を有するMEMSシャッタ202の表面に、アンチスティクション被膜250を形成する方法について説明を行う。
Next, a method for forming the
はじめに、アンチスティクション被膜250が形成されるMEMSシャッタ202の表面は、アンチスティクション被膜250が形成される前に予めUV洗浄をおこなうことが好ましい。UV洗浄を行うことによって、MEMSシャッタ202の表面に付着した有機物等を除去することができ、均一なアンチスティクション被膜250を形成することが容易となるからである。
First, the surface of the
そして、MEMSシャッタ202の表面に、上記式(I)にて示される化合物を付着させる。MEMSシャッタ202の表面に、上記式(I)にて示される化合物を付着させるために、上記式(I)にて示される化合物を含有する溶液中にMEMSシャッタ202を浸漬させることによって行ってもよいし、スプレー塗布によって行うこととしてもよい。
Then, the compound represented by the above formula (I) is attached to the surface of the
あるいは、MEMSシャッタ202を密閉した空間内に置き、当該空間の真空度を高めたのち、上記式(I)にて示される化合物を含有する溶液を投入し、上記式(I)にて示される化合物を揮散させることによって、MEMSシャッタ202の表面に、上記式(I)にて示される化合物を付着させることとしてもよい。また、MEMSシャッタ202の表面に、上記式(I)にて示される化合物を付着させる方法は、上記方法に限られるものではない。
Alternatively, the
次に、上記式(I)にて示される化合物同士が縮合し、MEMSシャッタ202表面の少なくとも一部と化学的に結合する方法について説明を行う。
Next, a method in which the compounds represented by the above formula (I) are condensed and chemically bonded to at least a part of the surface of the
図6は、上記式(I)にて示される化合物同士が縮合し、MEMSシャッタ202表面の少なくとも一部と化学的に結合する様子を説明する図である。図6で示されるように、MEMSシャッタ202表面と化学的に結合し形成されるアンチスティクション被膜250は構造中に、上記式(I)にて示される化合物の構造に由来する酸化ケイ素骨格(−Si−O−)と、有機基(R1)とを有するものである。
FIG. 6 is a diagram for explaining how the compounds represented by the above formula (I) are condensed and chemically bonded to at least a part of the surface of the
上記式(I)にて示される化合物の分子中に含まれる反応基(式(1)におけるX1)は、空気中の水と反応して水酸基(シラノール基)を形成する。上記式(I)にて示される化合物の分子中に形成された水酸基の一部は、他の上記式(I)にて示される化合物の分子中に形成された水酸基と部分的に縮合反応をする。また、上記式(I)にて示される化合物の分子中に形成された水酸基の他の一部は、MEMSシャッタ202表面に存在する水酸基の位置に吸着および水素結合をし、脱水縮合を行い化学的に結合する。
The reactive group (X 1 in the formula (1)) contained in the molecule of the compound represented by the formula (I) reacts with water in the air to form a hydroxyl group (silanol group). Some of the hydroxyl groups formed in the molecule of the compound represented by the above formula (I) partially undergo a condensation reaction with the hydroxyl groups formed in the molecule of the other compound represented by the above formula (I). To do. In addition, the other part of the hydroxyl group formed in the molecule of the compound represented by the formula (I) is adsorbed and hydrogen-bonded at the position of the hydroxyl group present on the surface of the
アンチスティクション被膜250を形成する工程は、MEMSシャッタ202表面に上記式(I)にて示される化合物が付着した状態で風乾することによって行うこととしてもよい。この場合、風乾することによってMEMSシャッタ202表面と上記式(I)にて示される化合物とが化学的に結合する反応が進行する。
The step of forming the
また、アンチスティクション被膜250を形成する工程は、MEMSシャッタ202表面に上記式(I)にて示される化合物が付着した状態で加熱処理を行うことによって行うこととしてもよい。加熱処理を行うことによってMEMSシャッタ202表面と上記式(I)にて示される化合物とが化学的に結合する反応を促進されることとなり好ましい。例えば当該加熱処理は、140℃〜50℃/1分〜5分の条件で行われることとしてもよい。また、110℃〜60℃/1分〜5分の条件で行われることは、反応が更に促進され好ましい。
Further, the step of forming the
なお、上記では、MEMSシャッタ202表面にて、上記式(I)にて示される化合物同士が縮合する反応と、上記式(I)にて示される化合物とMEMSシャッタ202表面とが化学的に結合する反応と、が同じタイミングで行われる。しかしながら、MEMSシャッタ202表面にて、上記式(I)にて示される化合物同士が縮合する反応と、上記式(I)にて示される化合物とMEMSシャッタ202表面とが化学的に結合する反応と、が同じタイミングで行われることは必ずしも必要ではなく、予め上記式(I)にて示される化合物同士を縮合させた縮合体を準備して、当該縮合体とMEMSシャッタ202表面とが化学的に結合する反応させることとしてもよい。
In the above, the reaction in which the compounds represented by the above formula (I) condense with each other on the surface of the
上記のように、上記式(I)にて示される化合物同士が縮合し、MEMSシャッタ202表面の少なくとも一部と化学的に結合して形成された、アンチスティクション被膜250は、上記式(I)にて示される化合物同士が縮合していないものと比較して、被膜の耐久性が向上することとなる。
As described above, the
すなわち、例えば、加水分解性基を一つしか持たないシラン化合物を用いてアンチスティクション被膜を形成した場合、化合物同士の縮合反応は行われないこととなる。このような、当該シラン化合物にて形成されたアンチスティクション被膜は、本発明に用いられる上記式(I)にて示される化合物を用いて形成されたアンチスティクション被膜250と比較して、被膜の耐久性が劣るものである。
That is, for example, when an antistiction film is formed using a silane compound having only one hydrolyzable group, the condensation reaction between the compounds is not performed. Such an anti-stiction film formed of the silane compound is a film compared to the
このような、化合物同士が縮合せずにMEMSシャッタ202表面の少なくとも一部と化学的に結合して形成されたアンチスティクション被膜は、MEMSシャッタの稼働とともに被膜が劣化し、スティクションを回避する機能を維持する期間は、本発明のアンチスティクション被膜のスティクションを回避する機能を維持する期間の1/50以下程度であった。
Such an anti-stiction coating formed by chemically bonding to at least a part of the surface of the
次に、上記式(I)における一価の有機基であるR1について説明を行う。ここで、上記式(I)における一価の有機基であるR1は加水分解反応性を有さない一価の有機基である。本実施形態において、スティクションを回避するためには、第1バネ、第2バネの表面に電荷を溜めないことが本来的に必要である。よって、たとえば、上記式(I)における一価の有機基であるR1は、構造中にπ電子を有する一価の有機基であることとしてもよい。あるいは、上記式(I)における一価の有機基であるR1は、構造中に不飽和結合を有する一価の有機基であることとしてもよい。あるいは、上記式(I)における一価の有機基であるR1は、構造中に芳香環を有する一価の有機基であることとしてもよい。あるいは、上記式(I)における一価の有機基であるR1は、構造中に非共有電子対を有する官能基を有する一価の有機基であることとしてもよい。非共有電子対を有する官能基とは、たとえば、アミノ基、アミド基等が挙げられる。あるいは、上記式(I)における一価の有機基であるR1は、構造中にS、O、N、Pを含有する一価の有機基であることとしてもよい。 Next, R 1 which is a monovalent organic group in the above formula (I) will be described. Here, R 1 which is a monovalent organic group in the above formula (I) is a monovalent organic group having no hydrolysis reactivity. In this embodiment, in order to avoid stiction, it is inherently necessary not to accumulate charges on the surfaces of the first spring and the second spring. Therefore, for example, R 1 which is a monovalent organic group in the above formula (I) may be a monovalent organic group having π electrons in the structure. Alternatively, R 1 which is a monovalent organic group in the above formula (I) may be a monovalent organic group having an unsaturated bond in the structure. Alternatively, R 1 which is a monovalent organic group in the above formula (I) may be a monovalent organic group having an aromatic ring in the structure. Alternatively, R 1 which is a monovalent organic group in the above formula (I) may be a monovalent organic group having a functional group having an unshared electron pair in the structure. Examples of the functional group having an unshared electron pair include an amino group and an amide group. Alternatively, R 1 that is a monovalent organic group in the above formula (I) may be a monovalent organic group containing S, O, N, and P in the structure.
また、上記式(I)におけるX2が一価の有機基(X2が加水分解反応性を有さない一価の有機基)である場合、たとえば、構造中にπ電子を有する一価の有機基であることとしてもよい。あるいは、上記式(I)における一価の有機基であるX2は、構造中に不飽和結合を有する一価の有機基であることとしてもよい。あるいは、上記式(I)におけるX2は、構造中に芳香環を有する一価の有機基であることとしてもよい。あるいは、上記式(I)におけるX2は、構造中に非共有電子対を有する官能基を有する一価の有機基であることとしてもよい。非共有電子対を有する官能基とは、たとえば、アミノ基、アミド基等が挙げられる。あるいは、上記式(I)におけるX2は、構造中にS、O、N、Pを含有する一価の有機基であることとしてもよい。 Further, when X 2 in the above formula (I) is a monovalent organic group (X 2 is a monovalent organic group having no hydrolysis reactivity), for example, a monovalent having a π electron in the structure. It may be an organic group. Alternatively, X 2 which is a monovalent organic group in the above formula (I) may be a monovalent organic group having an unsaturated bond in the structure. Alternatively, X 2 in the above formula (I) may be a monovalent organic group having an aromatic ring in the structure. Alternatively, X 2 in the above formula (I) may be a monovalent organic group having a functional group having an unshared electron pair in the structure. Examples of the functional group having an unshared electron pair include an amino group and an amide group. Alternatively, X 2 in the above formula (I) may be a monovalent organic group containing S, O, N, and P in the structure.
[第二の実施形態]
第二の実施系形態に係る表示装置について、以下に説明を行う。第二の実施形態に係る表示装置は、第一の実施形態に係る表示装置とアンチスティクション被膜250が形成される場所等が異なるものである。すなわち、第二の実施形態に係る表示装置の、回路構成や、MEMSシャッタの基本構成等は、第一の実施形態に係る表示装置のそれらと同じものである。したがって、本発明に係る第二の表示装置の説明においては、アンチスティクション被膜250に関する以外の説明は省略する。
[Second Embodiment]
The display device according to the second embodiment will be described below. The display device according to the second embodiment is different from the display device according to the first embodiment in the place where the
図5Bは、図4の切断線V−V’における断面図であり、本発明の第二の実施形態に係るMEMSシャッタの構成を示す図である。 FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the cutting line V-V ′ in FIG. 4 and is a diagram showing a configuration of the MEMS shutter according to the second embodiment of the present invention.
図5Bに示すように、第二の実施形態の表示装置100においては、第1バネ216、218、220及び222、並びに第2バネ224、226、228及び230は、それぞれ、a−Siによって形成されている。なお、第1、第2バネは、他の材料によって形成されることとしてもよいし、他の構造を有するものであることとしてもよい。
As shown in FIG. 5B, in the
また、図5Bに示すとおり、第二の実施形態に係る表示装置100においては、アンカー部232、234、236、238、240及び242は、それぞれ、a−Si及びAlSiの積層体を有している。図5Bに示すように、アンカー部234を例にとって説明すると、アンカー部234は、a−Si(234a)及びAlSi(234b)の積層体を有している。アンカー部234は、第1基板102を構成するTFT基板300上に形成された絶縁膜302(パッシベーション膜)上に形成されている。
Further, as shown in FIG. 5B, in the
なお、第二の実施形態においては、アンカー部232、234、236、238、240及び242にはa−Si及びAlSiの積層体を用いたが、これに限定されず、他の構造及び材料を用いることとしてもよい。
In the second embodiment, the
また、図5Bに示すとおり、第二の実施形態に係る本発明の表示装置100においては、端子部102eの端子104は、MoW(104a)、Al(104b)、MoW(104b)及びITO(104c)によって構成されている。なお、端子104の構成及び材料はこれに限定されず、スイッチング素子(第二の実施形態においてはTFT)の構成に応じて適宜変更することとしてもよい。また、Al(104b)は、スイッチング素子204のドレイン配線と同層の配線を用いることとしてもよい。
5B, in the
端子部102eは、基板102を構成するTFT基板300の一部に形成されている。第二の実施形態においては、TFT基板の表示部102a、データドライバ102b及び102c並びにゲートドライバ102d上は絶縁膜(パッシベーション膜)302で覆われているが、端子104の表面には絶縁膜(パッシベーション膜)は存在せず、端子104は露出されている。
The
図5Bに示すとおり、第二の実施形態に係る表示装置100においては、シャッタ210は、a−Si(210a)及び遮光用のAlSi(210b)の積層体を有している。なお、本実施形態においては、シャッタ210にはa−Si(210a)及び遮光用のAlSi(210b)の積層体を用いたが、これに限定されず、他の構造及び材料でも用いることとしてもよい。
As shown in FIG. 5B, in the
本発明の表示装置は、上記式(I)にて示される化合物同士が縮合し、MEMSシャッタ202表面の少なくとも一部と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜250を備える。
The display device of the present invention includes an
図5Bに示されるように、第二の実施形態においては、アンチスティクション被膜250(250c)が、MEMSシャッタ202表面のうちの、開口部を有するシャッタ210の、第2基板106に対向する面を、含んで形成されている。そして、第二の実施形態に係る表示装置100は、上記式(I)にて示される化合物同士が縮合し、第2基板106の、第1基板102と対向する面と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜250(250d)を更に備えている。
As shown in FIG. 5B, in the second embodiment, the surface of the
本実施形態に係る表示装置においては、シャッタ210と第2基板106との間の間隔は、1μm〜5μm程度(本実施形態においては3.5μm)である。すなわち、シャッタ210と第2基板106とは、非常に狭い間隔が維持されながら離間して備えられている。ここで、シャッタ210と第2基板106との間隙に水分等が付着すると、表面張力によってシャッタ210と第2基板106とは互いに引き付け合い両者がスティクション(固着)を引き起こすことがある。
In the display device according to the present embodiment, the distance between the
ここで、シャッタ210と第2基板106とが接触し得る領域、すなわち、シャッタ210の、第2基板106に対向する面と、第2基板106の、第1基板102と対向する面と、に上記式(I)にて示される化合物同士が縮合し、それぞれの面に化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜250(250c、250d)が形成されることによって、シャッタ210と第2基板106とが互いに引き付け合うことを抑制することとなり、スティクションを回避することとなる。
Here, the region where the
シャッタ210の表面及び第2基板106の表面には、水酸基(―OH)が存在している。上記式(I)における加水分解性基であるX1は、シャッタ210及び第2基板106の表面に存在する水酸基と化学結合する反応基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、塩素等のハロゲン基等があげられるが、これらに限定されるものではない。
Hydroxyl groups (—OH) exist on the surface of the
また、上記式(I)におけるX2が加水分解性基である場合、X2はMEMSシャッタ202表面に存在する水酸基と化学結合する反応基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、塩素等のハロゲン基等であることとしてもよい。また、X2もX1と同様、これらに限定されるものではない。
In addition, when X 2 in the above formula (I) is a hydrolyzable group, X 2 is a reactive group that chemically bonds to a hydroxyl group present on the surface of the
シャッタ210の表面及び第2基板106の表面に、アンチスティクション被膜250(250c、250d)を形成する方法は、前述の第一の実施形態と同様の方法と同様である。
The method of forming the anti-stiction coating 250 (250c, 250d) on the surface of the
上記のように、上記式(I)にて示される化合物同士が縮合し、MEMSシャッタ202表面の少なくとも一部及び第2基板106と化学的に結合して形成された、アンチスティクション被膜250は、上記式(I)にて示される化合物同士が縮合していないものと比較して、被膜の耐久性が向上する。すなわち、上記式(I)にて示される化合物同士が縮合せずに、MEMSシャッタ202表面の少なくとも一部及び第2基板106と化学的に結合して形成された被膜は、MEMSシャッタの稼働とともに被膜が劣化し、スティクションを回避する機能が維持される期間は、本発明のアンチスティクション被膜のスティクションを回避する機能が維持される期間の1/50以下であった。
As described above, the
次に、上記式(I)における一価の有機基であるR1について説明を行う。本実施形態において、スティクションを回避するためには、シャッタ210と第2基板106との間隙に水分等の付着を回避することが必要である。よって、アンチスティクション被膜250c、250dは、撥水性を有することとしてもよい。あるいは、上記式(I)における一価の有機基であるR1は、炭素数8以上のアルキル基であることとしてもよい。上記式(I)における一価の有機基であるR1が炭素数8以上のアルキル基である場合、形成されるアンチスティクション被膜は、接触角(JIS R3257に準拠)が100°以上の被膜となり、良好な撥水性を有することとなる。すなわち、アンチスティクション被膜250c、250dは、接触角が100°以上の撥水性を有することとしてもよい。
Next, R 1 which is a monovalent organic group in the above formula (I) will be described. In the present embodiment, in order to avoid stiction, it is necessary to avoid adhesion of moisture or the like in the gap between the
また、上記式(I)における一価の有機基であるR1が炭素数8以上、20以下のアルキル基であることとしてもよい。あるいは、上記式(I)における一価の有機基であるR1が炭素数8以上、15以下のアルキル基であることとしてもよい。炭素数が20を超えるものであると、MEMSシャッタ202の動作が遅くなり好ましくなく、炭素数が15以下であることはMEMSシャッタ202の動作が遅くならないという観点から特に好ましい。
Further, R 1 which is a monovalent organic group in the above formula (I) may be an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms. Alternatively, R 1 which is a monovalent organic group in the above formula (I) may be an alkyl group having 8 to 15 carbon atoms. When the number of carbon atoms exceeds 20, the operation of the
また、シャッタ210と第2基板106とが接触し得る領域は広範囲なものである。本実施形態において、スティクションを回避するために、シャッタ210の表面と第2基板106の表面の、一方及び/又は両方が、凹凸を有する場合、両者がスティクション(固着)を引き起こすリスクを軽減することができる。
Further, the area where the
また、シャッタ210の表面と第2基板106の表面の、一方及び/又は両方と化学的に結合して形成されるアンチスティクション被膜250(250c、250d)の、一方及び/又は両方は、凹凸を有することとしてもよい。シャッタ210の表面と化学的に結合して形成されるアンチスティクション被膜250cと、第2基板106の表面と化学的に結合して形成されるアンチスティクション被膜250dの、一方及び/又は両方が、凹凸を有するようにするためには、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数の化合物同士を縮合し、シャッタ210と第2基板106との表面の一方及び/又は両方と化学的に結合してアンチスティクション被膜を形成することによって実現されることとなる。
Further, one and / or both of the anti-stiction coating 250 (250c, 250d) formed by being chemically bonded to one and / or both of the surface of the
したがって、本実施形態に係る表示装置は、第1の基板と、前記第1基板上にマトリクス状に配置され、スイッチング素子及び前記スイッチング素子によって駆動されるMEMSシャッタをそれぞれ有する複数の画素と、前記第1基板上に配置され、外部端子と接続される複数の端子と、前記第1基板と対向し、前記MEMSシャッタと離間して備えられる、第2基板と、を含む表示装置であって、前記MEMSシャッタは、開口部を有するシャッタ、前記シャッタに接続された第1バネ、前記第1バネに接続された第1アンカー、第2バネ、及び前記第2バネに接続された第2アンカーを有し、前記表示装置は、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物同士が縮合し、前記MEMSシャッタ表面の少なくとも一部と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜を備えることとしてもよい。 Therefore, the display device according to the present embodiment includes a first substrate, a plurality of pixels arranged in a matrix on the first substrate, each having a switching element and a MEMS shutter driven by the switching element, A display device comprising: a plurality of terminals disposed on a first substrate and connected to an external terminal; and a second substrate facing the first substrate and spaced apart from the MEMS shutter, The MEMS shutter includes a shutter having an opening, a first spring connected to the shutter, a first anchor connected to the first spring, a second spring, and a second anchor connected to the second spring. a, wherein the display device includes a plurality of compounds each other R 1 is different from the compounds represented by the above formula (I) is condensed, and at least a portion of the MEMS shutter surface Formed by histological bonded, it may be provided with anti-stiction coating.
また、上記の場合、上記式(I)にて示される化合物のR1は、炭素数1〜20のアルキル基であることとしてもよい。また、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物は、R1が炭素数1〜7のアルキル基である化合物と、R1が炭素数8〜20のアルキル基である化合物と、を含むこととしてもよい。あるいは、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物は、R1が炭素数1〜5のアルキル基である化合物と、R1が炭素数8〜15のアルキル基である化合物と、を含むこととしてもよい。あるいは、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物は、R1が炭素数1〜3のアルキル基である化合物と、R1が炭素数8〜15のアルキル基である化合物と、を含むこととしてもよい。アルキル鎖の長さの差が大きい複数種の化合物同士が縮合し、前記MEMSシャッタ表面の少なくとも一部と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜の表面の凹凸は大きいものとなるため好ましい。 In the above case, R 1 of the compound represented by the formula (I) may be an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Further, plural kinds of compounds R 1 is different from the compounds represented by the above formula (I), the compounds wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, R 1 is an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms It is good also as including the compound which is. Alternatively, a plurality of compounds wherein R 1 is different from the compounds represented by the above formula (I), the compounds wherein R 1 is an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms, R 1 is an alkyl group having 8 to 15 carbon atoms It is good also as including the compound which is. Alternatively, a plurality of compounds wherein R 1 is different from the compounds represented by the above formula (I), the compounds wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 1 is an alkyl group having 8 to 15 carbon atoms It is good also as including the compound which is. The surface of the anti-stiction coating formed by condensing a plurality of types of compounds having a large difference in alkyl chain length and chemically bonding with at least a part of the surface of the MEMS shutter becomes large. Therefore, it is preferable.
また、本実施形態に係る表示装置は、第1の基板と、前記第1基板上にマトリクス状に配置され、スイッチング素子及び前記スイッチング素子によって駆動されるMEMSシャッタをそれぞれ有する複数の画素と、前記第1基板上に配置され、外部端子と接続される複数の端子と、前記第1基板と対向し、前記MEMSシャッタと離間して備えられる、第2基板と、を含む表示装置であって、前記MEMSシャッタは、開口部を有するシャッタ、前記シャッタに接続された第1バネ、前記第1バネに接続された第1アンカー、第2バネ、及び前記第2バネに接続された第2アンカーを有し、前記表示装置は、上記式(I)にて示される化合物同士が縮合し、前記MEMSシャッタ表面の少なくとも一部と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜を備え、前記アンチスティクション被膜は、前記MEMSシャッタ表面のうちの、開口部を有する前記シャッタの、前記第2基板に対向する面を、含んで形成され、前記表示装置は、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物同士が縮合し、前記第2基板の、前記第1基板と対向する面と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜を更に備えることとしてもよい。 The display device according to the embodiment includes a first substrate, a plurality of pixels arranged in a matrix on the first substrate, each having a switching element and a MEMS shutter driven by the switching element, A display device comprising: a plurality of terminals disposed on a first substrate and connected to an external terminal; and a second substrate facing the first substrate and spaced apart from the MEMS shutter, The MEMS shutter includes a shutter having an opening, a first spring connected to the shutter, a first anchor connected to the first spring, a second spring, and a second anchor connected to the second spring. And the display device is formed by condensation of the compounds represented by the formula (I) and chemically bonding with at least a part of the surface of the MEMS shutter. The anti-stiction coating is formed to include the surface of the MEMS shutter surface that has an opening, the surface facing the second substrate, and the display device includes: A compound represented by formula (I), wherein a plurality of types of compounds having different R 1 are condensed and chemically bonded to the surface of the second substrate facing the first substrate, It is good also as providing an action film.
また、上記の場合、上記式(I)にて示される化合物のR1は、炭素数1〜20のアルキル基であることとしてもよい。また、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物は、R1が炭素数1〜7のアルキル基である化合物と、R1が炭素数8〜20のアルキル基である化合物と、を含むこととしてもよい。あるいは、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物は、R1が炭素数1〜5のアルキル基である化合物と、R1が炭素数8〜15のアルキル基である化合物と、を含むこととしてもよい。あるいは、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物は、R1が炭素数1〜3のアルキル基である化合物と、R1が炭素数8〜15のアルキル基である化合物と、を含むこととしてもよい。アルキル鎖の長さの差が大きい複数種の化合物同士が縮合し、前記MEMSシャッタ表面の少なくとも一部と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜の表面の凹凸は大きいものとなるため好ましい。 In the above case, R 1 of the compound represented by the formula (I) may be an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Further, plural kinds of compounds R 1 is different from the compounds represented by the above formula (I), the compounds wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, R 1 is an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms It is good also as including the compound which is. Alternatively, a plurality of compounds wherein R 1 is different from the compounds represented by the above formula (I), the compounds wherein R 1 is an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms, R 1 is an alkyl group having 8 to 15 carbon atoms It is good also as including the compound which is. Alternatively, a plurality of compounds wherein R 1 is different from the compounds represented by the above formula (I), the compounds wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 1 is an alkyl group having 8 to 15 carbon atoms It is good also as including the compound which is. The surface of the anti-stiction coating formed by condensing a plurality of types of compounds having a large difference in alkyl chain length and chemically bonding with at least a part of the surface of the MEMS shutter becomes large. Therefore, it is preferable.
また、本実施形態に係る表示装置は、第1の基板と、前記第1基板上にマトリクス状に配置され、スイッチング素子及び前記スイッチング素子によって駆動されるMEMSシャッタをそれぞれ有する複数の画素と、前記第1基板上に配置され、外部端子と接続される複数の端子と、前記第1基板と対向し、前記MEMSシャッタと離間して備えられる、第2基板と、を含む表示装置であって、前記MEMSシャッタは、開口部を有するシャッタ、前記シャッタに接続された第1バネ、前記第1バネに接続された第1アンカー、第2バネ、及び前記第2バネに接続された第2アンカーを有し、前記表示装置は、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物同士が縮合し、前記MEMSシャッタ表面の少なくとも一部と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜を備え備え、前記アンチスティクション被膜は、前記MEMSシャッタ表面のうちの、開口部を有する前記シャッタの、前記第2基板に対向する面を、含んで形成され、前記表示装置は、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物同士が縮合し、前記第2基板の、前記第1基板と対向する面と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜を更に備えることとしてもよい。 The display device according to the embodiment includes a first substrate, a plurality of pixels arranged in a matrix on the first substrate, each having a switching element and a MEMS shutter driven by the switching element, A display device comprising: a plurality of terminals disposed on a first substrate and connected to an external terminal; and a second substrate facing the first substrate and spaced apart from the MEMS shutter, The MEMS shutter includes a shutter having an opening, a first spring connected to the shutter, a first anchor connected to the first spring, a second spring, and a second anchor connected to the second spring. a, wherein the display device is engaged between compounds of more kinds of R 1 are different condensation of the compound represented by the above formula (I), the chemical and at least a portion of the MEMS shutter surface An anti-stiction coating formed by bonding, the anti-stiction coating including a surface of the MEMS shutter surface having an opening facing the second substrate; In the display device, a plurality of types of compounds having different R 1 of the compound represented by the formula (I) are condensed with each other, and the surface of the second substrate facing the first substrate is chemically bonded. It may be further provided with an anti-stiction coating formed by bonding.
また、上記の場合、上記式(I)にて示される化合物のR1は、炭素数1〜20のアルキル基であることとしてもよい。また、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物は、R1が炭素数1〜7のアルキル基である化合物と、R1が炭素数8〜20のアルキル基である化合物と、を含むこととしてもよい。あるいは、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物は、R1が炭素数1〜5のアルキル基である化合物と、R1が炭素数8〜15のアルキル基である化合物と、を含むこととしてもよい。あるいは、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物は、R1が炭素数1〜3のアルキル基である化合物と、R1が炭素数8〜15のアルキル基である化合物と、を含むこととしてもよい。アルキル鎖の長さの差が大きい複数種の化合物同士が縮合し、前記MEMSシャッタ表面の少なくとも一部と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜の表面の凹凸は大きいものとなるため好ましい。 In the above case, R 1 of the compound represented by the formula (I) may be an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Further, plural kinds of compounds R 1 is different from the compounds represented by the above formula (I), the compounds wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, R 1 is an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms It is good also as including the compound which is. Alternatively, a plurality of compounds wherein R 1 is different from the compounds represented by the above formula (I), the compounds wherein R 1 is an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms, R 1 is an alkyl group having 8 to 15 carbon atoms It is good also as including the compound which is. Alternatively, a plurality of compounds wherein R 1 is different from the compounds represented by the above formula (I), the compounds wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 1 is an alkyl group having 8 to 15 carbon atoms It is good also as including the compound which is. The surface of the anti-stiction coating formed by condensing a plurality of types of compounds having a large difference in alkyl chain length and chemically bonding with at least a part of the surface of the MEMS shutter becomes large. Therefore, it is preferable.
また、上記式(I)におけるX2が一価の有機基(X2が加水分解反応性を有さない一価の有機基)である場合についても、上記R1の説明と同様、炭素数8以上のアルキル基であることとしてもよい。上記式(I)における一価の有機基であるX2が炭素数8以上のアルキル基である場合、形成されるアンチスティクション被膜は、接触角(JIS R3257に準拠)が100°以上の被膜となり、良好な撥水性を有することとなる。 In the case where X 2 in the formula (I) is a monovalent organic group (X 2 is a monovalent organic group having no hydrolytic reactivity), the number of carbon atoms is the same as in the description of R 1 above. It may be 8 or more alkyl groups. When X 2 is a monovalent organic group in the formula (I) are alkyl group having 8 or more carbon atoms, anti-stiction coating formed, the contact angle (according to JIS R3257) is 100 ° or more coating Thus, it has good water repellency.
また、上記式(I)における一価の有機基であるX2が炭素数8以上、20以下のアルキル基であることとしてもよい。あるいは、上記式(I)における一価の有機基であるX2が炭素数8以上、15以下のアルキル基であることとしてもよい。炭素数が20を超えるものであると、MEMSシャッタ202の動作が遅くなり好ましくなく、炭素数が15以下であることはMEMSシャッタ202の動作が遅くならないという観点から特に好ましい。
Further, X 2 which is a monovalent organic group in the above formula (I) may be an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms. Alternatively, X 2 which is a monovalent organic group in the above formula (I) may be an alkyl group having 8 to 15 carbon atoms. When the number of carbon atoms exceeds 20, the operation of the
[第三の実施形態]
第三の実施系形態に係る表示装置について、以下に説明を行う。第三の実施形態に係る表示装置は、第一の実施形態に係る表示装置とアンチスティクション被膜250が形成される場所等が異なるものである。すなわち、第三の実施形態に係る表示装置の、回路構成や、MEMSシャッタの基本構成等は、第一の実施形態に係る表示装置のそれらと同じものである。したがって、本発明に係る第三の表示装置の説明においては、アンチスティクション被膜250に関する以外の説明は省略する。
[Third embodiment]
The display device according to the third embodiment will be described below. The display device according to the third embodiment is different from the display device according to the first embodiment in the place where the
図5Cは、図4の切断線V−V’における断面図であり、本発明の第三の実施形態に係るMEMSシャッタの構成を示す図である。 FIG. 5C is a cross-sectional view taken along a cutting line V-V ′ in FIG. 4 and is a diagram showing a configuration of the MEMS shutter according to the third embodiment of the present invention.
図5Cに示すように、第三の実施形態の表示装置100においては、第1バネ216、218、220及び222、並びに第2バネ224、226、228及び230は、それぞれ、a−Siによって形成されている。なお、第1、第2バネは、他の材料によって形成されることとしてもよいし、他の構造を有するものであることとしてもよい。
As shown in FIG. 5C, in the
また、図5Cに示すとおり、第三の実施形態に係る表示装置100においては、アンカー部232、234、236、238、240及び242は、それぞれ、a−Si及びAlSiの積層体を有している。図5Cに示すように、アンカー部234を例にとって説明すると、アンカー部234は、a−Si(234a)及びAlSi(234b)の積層体を有している。アンカー部234は、第1基板102を構成するTFT基板300上に形成された絶縁膜302(パッシベーション膜)上に形成されている。
As shown in FIG. 5C, in the
なお、第三の実施形態においては、アンカー部232、234、236、238、240及び242にはa−Si及びAlSiの積層体を用いたが、これに限定されず、他の構造及び材料を用いることとしてもよい。
In the third embodiment, the
また、図5Cに示すとおり、第三の実施形態に係る本発明の表示装置100においては、端子部102eの端子104は、MoW(104a)、Al(104b)、MoW(104b)及びITO(104c)によって構成されている。なお、端子104の構成及び材料はこれに限定されず、スイッチング素子(第三の実施形態においてはTFT)の構成に応じて適宜変更することとしてもよく、また、Al(104b)は、スイッチング素子204のドレイン配線と同層の配線を用いることとしてもよい。
Further, as shown in FIG. 5C, in the
端子部102eは、基板102を構成するTFT基板300の一部に形成されている。第三の実施形態においては、TFT基板の表示部102a、データドライバ102b及び102c並びにゲートドライバ102d上は絶縁膜(パッシベーション膜)302で覆われているが、端子104の表面には絶縁膜(パッシベーション膜)は存在せず、端子104は露出されている。
The
図5Cに示すとおり、第三の実施形態に係る表示装置100においては、シャッタ210は、a−Si(210a)及び遮光用のAlSi(210b)の積層体を有している。なお、本実施形態においては、シャッタ210にはa−Si(210a)及び遮光用のAlSi(210b)の積層体を用いたが、これに限定されず、他の構造及び材料でも用いることとしてもよい。
As shown in FIG. 5C, in the
本発明の表示装置は、上記式(I)にて示される化合物同士が縮合し、MEMSシャッタ202表面の少なくとも一部と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜250を備える。
The display device of the present invention includes an
図5Cに示されるように、第三の実施形態においては、アンチスティクション被膜250(250e)が、MEMSシャッタ202表面のうちの、開口部を有するシャッタ210の、第1基板102に対向する面を、含んで形成されている。そして、第三の実施形態に係る表示装置100は、上記式(I)にて示される化合物同士が縮合し、第1基板102の、第2基板106と対向する面と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜250(250f)を更に備えている。
As shown in FIG. 5C, in the third embodiment, the antistiction coating 250 (250e) is a surface of the
本実施形態に係る表示装置においては、シャッタ210と第1基板102との間の間隔は、5μm〜15μm程度(本実施形態においては7.5μm)である。そして、前述のようにシャッタ210の一方の側は、第1バネ216及び218を介してアンカー部232及び234に接続されており、シャッタ210は、アンカー部232、アンカー部234、第1バネ216及び第1バネ218によって、第1基板102の表面から浮遊した状態に支持されているにすぎない。
In the display device according to the present embodiment, the distance between the
たとえば、外部から何らかの衝撃が、表示装置100に加えられた場合、シャッタ210は容易に第2基板106に接近し、スティクションを引き起こすことが考えられる。
For example, when some impact is applied to the
このような場合において、シャッタ210と第1基板102とが接触し得る領域、すなわち、シャッタ210の、第1基板102に対向する面と、第1基板102の、第2基板106と対向する面と、に上記式(I)にて示される化合物同士が縮合し、それぞれの面に化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜250(250c、250d)が形成されることによって、シャッタ210と第1基板102とのスティクションを回避することに有効なものとなる。
In such a case, the area where the
シャッタ210の表面及び第1基板102の表面には、水酸基(―OH)が存在している。上記式(I)における加水分解性基であるX1は、シャッタ210及び第1基板102の表面に存在する水酸基と化学結合する反応基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、塩素等のハロゲン基等があげられるが、これらに限定されるものではない。
Hydroxyl groups (—OH) exist on the surface of the
また、上記式(I)におけるX2が加水分解性基である場合、X2はMEMSシャッタ202表面に存在する水酸基と化学結合する反応基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、塩素等のハロゲン基等であることとしてもよい。また、X2もX1と同様、これらに限定されるものではない。
In addition, when X 2 in the above formula (I) is a hydrolyzable group, X 2 is a reactive group that chemically bonds to a hydroxyl group present on the surface of the
シャッタ210の表面及び第2基板106の表面に、アンチスティクション被膜250(250c、250d)を形成する方法は、前述の第一の実施形態と同様の方法と同様である。
The method of forming the anti-stiction coating 250 (250c, 250d) on the surface of the
シャッタ210の表面及び第1基板102の表面に、アンチスティクション被膜250(250e、250f)を形成する方法は、前述の第一の実施形態と同様の方法と同様である。
The method of forming the anti-stiction coating 250 (250e, 250f) on the surface of the
上記のように、上記式(I)にて示される化合物同士が縮合し、MEMSシャッタ202表面の少なくとも一部及び第1基板102と化学的に結合して形成された、アンチスティクション被膜250は、上記式(I)にて示される化合物同士が縮合していないものと比較して、被膜の耐久性が向上する。すなわち、上記式(I)にて示される化合物同士が縮合せずに、MEMSシャッタ202表面の少なくとも一部及び第2基板106と化学的に結合して形成された被膜は、MEMSシャッタの稼働とともに被膜が劣化し、スティクションを回避する機能が維持される期間は、本発明のアンチスティクション被膜のスティクションを回避する機能が維持される期間の1/50以下であった。
As described above, the
次に、上記式(I)における一価の有機基であるR1について説明を行う。本実施形態において、スティクションを回避するためには、シャッタ210と第1基板102との間隙に水分等の付着を回避すること、あるいは、シャッタ210と第1基板102との表面に何らかの外的要因によって電荷が溜まった状態に置かれないことが必要となる。
Next, R 1 which is a monovalent organic group in the above formula (I) will be described. In the present embodiment, in order to avoid stiction, the adhesion of moisture or the like to the gap between the
したがって、アンチスティクション被膜250e、250fは、撥水性を有することとしてもよい。あるいは、上記式(I)における一価の有機基であるR1は、炭素数8以上のアルキル基であることとしてもよい。上記式(I)における一価の有機基であるR1が炭素数8以上のアルキル基である場合、形成されるアンチスティクション被膜は、接触角(JIS R3257に準拠)が100°以上の被膜となり、良好な撥水性を有することとなる。すなわち、アンチスティクション被膜250e、250fは、接触角が100°以上の撥水性を有することとしてもよい。
Therefore, the
また、上記式(I)における一価の有機基であるR1が炭素数8以上、20以下のアルキル基であることとしてもよい。あるいは、上記式(I)における一価の有機基であるR1が炭素数8以上、15以下のアルキル基であることとしてもよい。炭素数が15以下であることによって、形成されるアンチスティクション被膜の耐久性が向上するため、更に好ましい。 Further, R 1 which is a monovalent organic group in the above formula (I) may be an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms. Alternatively, R 1 which is a monovalent organic group in the above formula (I) may be an alkyl group having 8 to 15 carbon atoms. When the number of carbon atoms is 15 or less, durability of the formed anti-stiction coating is improved, which is more preferable.
また、シャッタ210と第1基板102とが接触し得る領域は広範囲なものである。本実施形態において、スティクションを回避するために、シャッタ210の表面と第1基板102の表面の、一方及び/又は両方が、凹凸を有する場合、両者がスティクション(固着)を引き起こすリスクを軽減することができる。
Further, the area where the
また、シャッタ210の表面と第1基板102の表面の、一方及び/又は両方と化学的に結合して形成されるアンチスティクション被膜250(250e、250f)の、一方及び/又は両方は、凹凸を有することとしてもよい。シャッタ210の表面と化学的に結合して形成されるアンチスティクション被膜250eと、第1基板102の表面と化学的に結合して形成されるアンチスティクション被膜250fの、一方及び/又は両方が、凹凸を有するようにするためには、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数の化合物同士を縮合し、シャッタ210と第1基板102との表面の一方及び/又は両方と化学的に結合してアンチスティクション被膜を形成することによって実現されることとなる。
Further, one and / or both of the anti-stiction coating 250 (250e, 250f) formed by chemically bonding to one and / or both of the surface of the
したがって、本実施形態に係る表示装置は、第1の基板と、前記第1基板上にマトリクス状に配置され、スイッチング素子及び前記スイッチング素子によって駆動されるMEMSシャッタをそれぞれ有する複数の画素と、前記第1基板上に配置され、外部端子と接続される複数の端子と、前記第1基板と対向し、前記MEMSシャッタと離間して備えられる、第2基板と、を含む表示装置であって、前記MEMSシャッタは、開口部を有するシャッタ、前記シャッタに接続された第1バネ、前記第1バネに接続された第1アンカー、第2バネ、及び前記第2バネに接続された第2アンカーを有し、前記表示装置は、上記式(I)にて示される化合物同士が縮合し、前記MEMSシャッタ表面の少なくとも一部と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜を備え、前記アンチスティクション被膜は、前記MEMSシャッタ表面のうちの、開口部を有する前記シャッタの、前記第1基板に対向する面を、含んで形成され、前記表示装置は、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物同士が縮合し、前記第1基板の、前記第2基板と対向する面と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜を更に備えることとしてもよい。 Therefore, the display device according to the present embodiment includes a first substrate, a plurality of pixels arranged in a matrix on the first substrate, each having a switching element and a MEMS shutter driven by the switching element, A display device comprising: a plurality of terminals disposed on a first substrate and connected to an external terminal; and a second substrate facing the first substrate and spaced apart from the MEMS shutter, The MEMS shutter includes a shutter having an opening, a first spring connected to the shutter, a first anchor connected to the first spring, a second spring, and a second anchor connected to the second spring. The display device is formed by condensing the compounds represented by the formula (I) and chemically bonding with at least a part of the surface of the MEMS shutter. An anti-stiction coating, the anti-stiction coating is formed including a surface of the MEMS shutter surface having an opening facing the first substrate, and the display device includes: The compound represented by the above formula (I) is formed by condensing a plurality of types of compounds having different R 1, and chemically bonding to a surface of the first substrate facing the second substrate. A stiction film may be further provided.
また、上記の場合、上記式(I)にて示される化合物のR1は、炭素数1〜20のアルキル基であることとしてもよい。また、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物は、R1が炭素数1〜7のアルキル基である化合物と、R1が炭素数8〜20のアルキル基である化合物と、を含むこととしてもよい。あるいは、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物は、R1が炭素数1〜5のアルキル基である化合物と、R1が炭素数8〜15のアルキル基である化合物と、を含むこととしてもよい。あるいは、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物は、R1が炭素数1〜3のアルキル基である化合物と、R1が炭素数8〜15のアルキル基である化合物と、を含むこととしてもよい。アルキル鎖の長さの差が大きい複数種の化合物同士が縮合し、前記MEMSシャッタ表面の少なくとも一部と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜の表面の凹凸は大きいものとなるため好ましい。 In the above case, R 1 of the compound represented by the formula (I) may be an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Further, plural kinds of compounds R 1 is different from the compounds represented by the above formula (I), the compounds wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, R 1 is an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms It is good also as including the compound which is. Alternatively, a plurality of compounds wherein R 1 is different from the compounds represented by the above formula (I), the compounds wherein R 1 is an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms, R 1 is an alkyl group having 8 to 15 carbon atoms It is good also as including the compound which is. Alternatively, a plurality of compounds wherein R 1 is different from the compounds represented by the above formula (I), the compounds wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 1 is an alkyl group having 8 to 15 carbon atoms It is good also as including the compound which is. The surface of the anti-stiction coating formed by condensing a plurality of types of compounds having a large difference in alkyl chain length and chemically bonding with at least a part of the surface of the MEMS shutter becomes large. Therefore, it is preferable.
また、本実施形態に係る表示装置は、第1の基板と、前記第1基板上にマトリクス状に配置され、スイッチング素子及び前記スイッチング素子によって駆動されるMEMSシャッタをそれぞれ有する複数の画素と、前記第1基板上に配置され、外部端子と接続される複数の端子と、前記第1基板と対向し、前記MEMSシャッタと離間して備えられる、第2基板と、を含む表示装置であって、前記MEMSシャッタは、開口部を有するシャッタ、前記シャッタに接続された第1バネ、前記第1バネに接続された第1アンカー、第2バネ、及び前記第2バネに接続された第2アンカーを有し、前記表示装置は、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物同士が縮合し、前記MEMSシャッタ表面の少なくとも一部と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜を備え備え、前記アンチスティクション被膜は、前記MEMSシャッタ表面のうちの、開口部を有する前記シャッタの、前記第1基板に対向する面を、含んで形成され、前記表示装置は、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物同士が縮合し、前記第1基板の、前記第2基板と対向する面と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜を更に備えることとしてもよい。 The display device according to the embodiment includes a first substrate, a plurality of pixels arranged in a matrix on the first substrate, each having a switching element and a MEMS shutter driven by the switching element, A display device comprising: a plurality of terminals disposed on a first substrate and connected to an external terminal; and a second substrate facing the first substrate and spaced apart from the MEMS shutter, The MEMS shutter includes a shutter having an opening, a first spring connected to the shutter, a first anchor connected to the first spring, a second spring, and a second anchor connected to the second spring. a, wherein the display device is engaged between compounds of more kinds of R 1 are different condensation of the compound represented by the above formula (I), the chemical and at least a portion of the MEMS shutter surface An anti-stiction coating formed by bonding, the anti-stiction coating including a surface of the MEMS shutter surface having an opening facing the first substrate; The display device is formed by chemically condensing a plurality of types of compounds having different R 1 of the compound represented by the formula (I), and the surface of the first substrate facing the second substrate. It may be further provided with an anti-stiction coating formed by bonding.
また、上記の場合、上記式(I)にて示される化合物のR1は、炭素数1〜20のアルキル基であることとしてもよい。また、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物は、R1が炭素数1〜7のアルキル基である化合物と、R1が炭素数8〜20のアルキル基である化合物と、を含むこととしてもよい。あるいは、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物は、R1が炭素数1〜5のアルキル基である化合物と、R1が炭素数8〜15のアルキル基である化合物と、を含むこととしてもよい。あるいは、上記式(I)にて示される化合物のR1が異なる複数種の化合物は、R1が炭素数1〜3のアルキル基である化合物と、R1が炭素数8〜15のアルキル基である化合物と、を含むこととしてもよい。アルキル鎖の長さの差が大きい複数種の化合物同士が縮合し、前記MEMSシャッタ表面の少なくとも一部と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜の表面の凹凸は大きいものとなるため好ましい。 In the above case, R 1 of the compound represented by the formula (I) may be an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Further, plural kinds of compounds R 1 is different from the compounds represented by the above formula (I), the compounds wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, R 1 is an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms It is good also as including the compound which is. Alternatively, a plurality of compounds wherein R 1 is different from the compounds represented by the above formula (I), the compounds wherein R 1 is an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms, R 1 is an alkyl group having 8 to 15 carbon atoms It is good also as including the compound which is. Alternatively, a plurality of compounds wherein R 1 is different from the compounds represented by the above formula (I), the compounds wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 1 is an alkyl group having 8 to 15 carbon atoms It is good also as including the compound which is. The surface of the anti-stiction coating formed by condensing a plurality of types of compounds having a large difference in alkyl chain length and chemically bonding with at least a part of the surface of the MEMS shutter becomes large. Therefore, it is preferable.
また、本実施形態において、スティクションを回避するためには、たとえば、上記式(I)における一価の有機基であるR1は、構造中にπ電子を有する一価の有機基であることとしてもよい。あるいは、上記式(I)における一価の有機基であるR1は、構造中に不飽和結合を有する一価の有機基であることとしてもよい。あるいは、上記式(I)における一価の有機基であるR1は、構造中に芳香環を有する一価の有機基であることとしてもよい。あるいは、上記式(I)における一価の有機基であるR1は、構造中に非共有電子対を有する官能基を有する一価の有機基であることとしてもよい。非共有電子対を有する官能基とは、たとえば、アミノ基、アミド基等が挙げられる。あるいは、上記式(I)における一価の有機基であるR1は、構造中にS、O、N、Pを含有する一価の有機基であることとしてもよい。 In this embodiment, in order to avoid stiction, for example, R 1 which is a monovalent organic group in the above formula (I) is a monovalent organic group having π electrons in the structure. It is good. Alternatively, R 1 which is a monovalent organic group in the above formula (I) may be a monovalent organic group having an unsaturated bond in the structure. Alternatively, R 1 which is a monovalent organic group in the above formula (I) may be a monovalent organic group having an aromatic ring in the structure. Alternatively, R 1 which is a monovalent organic group in the above formula (I) may be a monovalent organic group having a functional group having an unshared electron pair in the structure. Examples of the functional group having an unshared electron pair include an amino group and an amide group. Alternatively, R 1 that is a monovalent organic group in the above formula (I) may be a monovalent organic group containing S, O, N, and P in the structure.
また、上記式(I)におけるX2が一価の有機基(X2が加水分解反応性を有さない一価の有機基)である場合についても、上記R1の説明と同様、炭素数8以上のアルキル基であることとしてもよい。上記式(I)における一価の有機基であるX2が炭素数8以上のアルキル基である場合、形成されるアンチスティクション被膜は、接触角(JIS R3257に準拠)が100°以上の被膜となり、良好な撥水性を有することとなる。 In the case where X 2 in the formula (I) is a monovalent organic group (X 2 is a monovalent organic group having no hydrolytic reactivity), the number of carbon atoms is the same as in the description of R 1 above. It may be 8 or more alkyl groups. When X 2 is a monovalent organic group in the formula (I) are alkyl group having 8 or more carbon atoms, anti-stiction coating formed, the contact angle (according to JIS R3257) is 100 ° or more coating Thus, it has good water repellency.
また、上記式(I)における一価の有機基であるX2が炭素数8以上、20以下のアルキル基であることとしてもよい。あるいは、上記式(I)における一価の有機基であるX2が炭素数8以上、15以下のアルキル基であることとしてもよい。炭素数が20を超えるものであると、MEMSシャッタ202の動作が遅くなり好ましくなく、炭素数が15以下であることはMEMSシャッタ202の動作が遅くならないという観点から特に好ましい。
Further, X 2 which is a monovalent organic group in the above formula (I) may be an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms. Alternatively, X 2 which is a monovalent organic group in the above formula (I) may be an alkyl group having 8 to 15 carbon atoms. When the number of carbon atoms exceeds 20, the operation of the
また、上記式(I)におけるX2が一価の有機基(X2が加水分解反応性を有さない一価の有機基)である場合、たとえば、構造中にπ電子を有する一価の有機基であることとしてもよい。あるいは、上記式(I)における一価の有機基であるX2は、構造中に不飽和結合を有する一価の有機基であることとしてもよい。あるいは、上記式(I)におけるX2は、構造中に芳香環を有する一価の有機基であることとしてもよい。あるいは、上記式(I)におけるX2は、構造中に非共有電子対を有する官能基を有する一価の有機基であることとしてもよい。非共有電子対を有する官能基とは、たとえば、アミノ基、アミド基等が挙げられる。あるいは、上記式(I)におけるX2は、構造中にS、O、N、Pを含有する一価の有機基であることとしてもよい。 Further, when X 2 in the above formula (I) is a monovalent organic group (X 2 is a monovalent organic group having no hydrolysis reactivity), for example, a monovalent having a π electron in the structure. It may be an organic group. Alternatively, X 2 which is a monovalent organic group in the above formula (I) may be a monovalent organic group having an unsaturated bond in the structure. Alternatively, X 2 in the above formula (I) may be a monovalent organic group having an aromatic ring in the structure. Alternatively, X 2 in the above formula (I) may be a monovalent organic group having a functional group having an unshared electron pair in the structure. Examples of the functional group having an unshared electron pair include an amino group and an amide group. Alternatively, X 2 in the above formula (I) may be a monovalent organic group containing S, O, N, and P in the structure.
以上、本発明に係る表示装置について、第一、第二、第三の実施形態を例示して説明を行った。また、本発明に係る表示装置は、第一、第二、第三の実施形態にて説明されたアンチスティクション被膜が形成される場所を、それぞれ組み合わせて構成することとしてもよい。 The display device according to the present invention has been described by exemplifying the first, second, and third embodiments. The display device according to the present invention may be configured by combining the locations where the anti-stiction coating described in the first, second, and third embodiments is formed.
100 表示装置、102 第1基板、106 第2基板、102a 表示部、102b、102a 表示部、102b データドライバ、102c データドライバ、102e 端子部、120 コントローラ、122 バックライト、200 画素、202 MEMSシャッタ、204 スイッチング素子、206 保持容量、210 シャッタ、211 開口部、212 開口部、216 第1バネ、218 第1バネ、220 第1バネ、222 第1バネ、224 第2バネ、226 第2バネ、228 第2バネ、230 第2バネ、232 アンカー部、234 アンカー部、236 アンカー部、238 アンカー部、240 アンカー部、242 アンカー部、250 アンチスティクション被膜。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1基板上にマトリクス状に配置され、スイッチング素子及び前記スイッチング素子によって駆動されるMEMSシャッタをそれぞれ有する複数の画素と、
前記第1基板上に配置され、外部端子と接続される複数の端子と、
前記第1基板と対向し、前記MEMSシャッタと離間して備えられる、第2基板と、
を含む表示装置であって、
前記MEMSシャッタは、開口部を有するシャッタ、前記シャッタに接続された
第1バネ、前記第1バネに接続された第1アンカー、第2バネ、及び前記第2バネに接続された第2アンカーを有し、
前記表示装置は、下記式(I)にて示される化合物同士が縮合し、前記MEMSシャッタ表面の少なくとも一部と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜を備える、
ことを特徴とする表示装置。
A plurality of pixels arranged in a matrix on the first substrate, each having a switching element and a MEMS shutter driven by the switching element;
A plurality of terminals disposed on the first substrate and connected to external terminals;
A second substrate facing the first substrate and spaced apart from the MEMS shutter;
A display device comprising:
The MEMS shutter includes a shutter having an opening, a first spring connected to the shutter, a first anchor connected to the first spring, a second spring, and a second anchor connected to the second spring. Have
The display device includes an anti-stiction coating formed by condensation of compounds represented by the following formula (I) and chemical bonding with at least a part of the surface of the MEMS shutter.
A display device characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 The anti-stiction coating is formed including a surface of the MEMS shutter surface that faces the second spring of the first spring and a surface of the second spring that faces the first spring. The
The display device according to claim 1.
前記表示装置は、前記式(I)にて示される化合物同士が縮合し、前記第2基板の、前記第1基板と対向する面と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜を更に備える、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の表示装置。 The anti-stiction film is formed to include a surface of the MEMS shutter surface that faces the second substrate of the shutter having an opening,
The display device includes an anti-stiction coating formed by condensing the compounds represented by the formula (I) and chemically bonding the surface of the second substrate facing the first substrate. In addition,
The display device according to claim 1 or 2.
前記表示装置は、前記式(I)にて示される化合物同志が縮合し、前記第1基板の、前記第2基板と対向する面と化学的に結合して形成される、アンチスティクション被膜を更に備える、
ことを特徴とする請求項1乃至3いずれか一項に記載の表示装置。 The anti-stiction coating is formed including a surface of the MEMS shutter surface that has an opening and that faces the first substrate.
The display device includes an anti-stiction coating formed by condensing compounds represented by the formula (I) and chemically bonding to a surface of the first substrate facing the second substrate. In addition,
The display device according to claim 1, wherein the display device is a display device.
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