JP2016186527A - 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、電気光学ユニット、および電子機器 - Google Patents

電気光学装置、電気光学装置の製造方法、電気光学ユニット、および電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】ミラーが設けられた素子基板等の温度上昇を抑制することのできる電気光学装置、電気光学装置の製造方法、電気光学ユニットおよび電子機器を提供すること。
【解決手段】電気光学装置１００において、光は、カバー７５を透過してミラー５０に入射し、ミラー５０で反射した光は、カバー７５を透過して出射される。ここで、カバー７５は、第１透光板７６と、第１透光板７６に対向する第２透光板７７とを有しており、スペーサー７８によって第１透光板７６と第２透光板７７との間には、第１方向Ｘ１の両側に向けて開口する隙間７９が設けられている。このため、隙間７９に空気等の流体を通すことにより、カバー７５での放熱性を高めることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、ミラーを備えた電気光学装置、電気光学装置の製造方法、電気光学ユニット、および電子機器に関するものである。
電子機器として、例えば、光源から出射された光をＤＭＤ（デジタル・ミラー・デバイス）と呼ばれる電気光学装置の複数のミラー（マイクロミラー）によって変調した後、変調光を投射光学系によって拡大投射することにより、スクリーンに画像を表示する投射型表示装置等が知られている。かかる投射型表示装置等に用いられる電気光学装置は、例えば、図１３に示すように、一方面１ｓにミラー５０が設けられた素子基板１と、平面視でミラー５０を囲むように素子基板１の一方面１ｓ側に接着された枠部６１と、枠部６１の素子基板１とは反対側の端部に支持された板状の透光性カバー７１とを備えている。また、電気光学装置は、例えば、側壁９２で囲まれた凹状の基板実装部９３が形成された支持基板９０を有しており、素子基板１は、基板実装部９３の底部に接着剤９７で固定された後、基板実装部９３に設けられた封止樹脂９８によって封止される。
このように構成した電気光学装置において、光は、透光性カバー７１を透過してミラー５０に入射し、ミラー５０で反射した光は、透光性カバー７１を透過して出射される。その際、透光性カバー７１や素子基板１の一方面１ｓに照射された光が原因で素子基板１等の温度が上昇する。かかる温度の上昇は、電気光学装置の誤動作や寿命低下の原因となるため、好ましくない。
一方、支持基板９０に実装したデバイスの放熱性を高める方法として、デバイスと封止樹脂との接触面積を広くする技術が提案されている（特許文献１参照）。例えば、図１３に示すように、封止樹脂９８の表面が支持基板９０の側壁９２と接触する位置より高い位置で、封止樹脂９８の表面が透光性カバー７１と接する構成とする。かかる構成によれば、透光性カバー７１から封止樹脂９８への熱の伝達効率を高めることができる。
米国特許 ＵＳ ７，８９８，７２４ Ｂ２
しかしながら、図１３に示す構成によって、透光性カバー７１から封止樹脂９８への熱の伝達効率を高めても、封止樹脂９８自身の熱伝達効率が低いため、素子基板１の温度上昇を十分に抑制することができないという問題点がある。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ミラーが設けられた素子基板等の温度上昇を抑制することのできる電気光学装置、電気光学装置の製造方法、電気光学ユニットおよび電子機器を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置の一態様は、ミラーおよび前記ミラーを駆動する駆動素子が第１面側に設けられた素子基板と、前記第１面側に設けられたカバーであって、前記ミラーが前記素子基板と前記カバーの間に位置するように配置された前記カバーと、を有し、前記カバーは、透光性を有する第１透光板と、透光性を有する第２透光板であって、前記第１透光板が前記ミラーと前記第２透光板との間に位置するように配置された前記第２透光板と、前記第１透光板と前記第２透光板との間に介在し、前記第１透光板と前記第２透光板との間に前記第１透光板と前記第２透光板とが対向する厚さ方向と交差する第１方向の両側に向けて開口する隙間を設けるスペーサーと、を有することを特徴とする。
本発明に係る電気光学装置において、光は、カバーを透過してミラーに入射し、ミラーで反射した光は、カバーを透過して出射される。その際、カバーや素子基板の一方面に照射された光が原因で素子基板等の温度が上昇しようとする。ここで、カバーでは、スペーサーによって第１透光板と第２透光板との間に第１方向の両側に向けて開口する隙間が設けられている。このため、隙間に空気等の流体を通すことにより、カバーらの放熱性を高めることができる。従って、照射した光等が原因で素子基板等が温度上昇しようとしたときでも、素子基板等の温度上昇を抑制することができる。それ故、電気光学装置の誤動作や寿命低下を抑制することができる。
本発明において、前記スペーサーは、前記第２透光板と一体に構成されていることが好ましい。かかる構成によれば、電気光学装置の組み立て作業の効率を向上することができる。
本発明において、前記スペーサーは、前記第１方向に延在する第１スペーサーと、前記第１スペーサーに対して前記厚さ方向および前記第１方向と交差する第２方向において前記第１スペーサーから離間する位置で前記第１方向に延在する第２スペーサーと、を含み、前記隙間は、前記第１スペーサーと前記第２スペーサーとの間において前記第１方向の両側に向けて開口している構成を採用することができる。かかる構成によれば、隙間に空気等の流体を通した際、第２方向への流体の漏れが発生しないため、隙間内での流速が速い。従って、カバーでの放熱性を高めることができる。
本発明において、前記第１スペーサーおよび前記第２スペーサーは、前記第１透光板において前記第２方向の両側に位置する端部に沿って前記第１方向に延在していることが好ましい。かかる構成によれば、隙間に空気等の流体を通した際、第１透光板の流体との接触面積を広げることができる。従って、カバーでの放熱性を高めることができる。
本発明に係る電気光学装置において、前記隙間に対して前記第１方向の一方側から前記隙間に向けて空気を供給する送風装置を備えていることが好ましい。また、本発明においては、前記電気光学装置および前記送風装置がホルダーに支持された電気光学ユニットとして構成してもよい。かかる構成によれば、第１透光板と第２透光板との間の隙間に空気を確実に通すことができるので、カバーでの放熱性を高めることができる。
この場合、前記素子基板が搭載された支持基板を有し、前記支持基板は、前記素子基板が搭載された底板部と、前記素子基板に対して前記第１方向の前記一方側で前記底板部から前記素子基板が搭載された側に突出した第１側壁と、前記素子基板に対して前記第１方向の他方側で前記底板部から前記素子基板が搭載された側に突出した第２側壁と、を備え、前記第１側壁は、前記第２側壁より前記底板部からの高さが高いことが好ましい。かかる構成によれば、第１側壁を乗り越えた空気が第１側壁の内側に回り込んで隙間に向けて流れやすい。従って、カバーでの放熱性を高めることができる。
本発明に係る電気光学装置の一態様は、ミラーおよび前記ミラーを駆動する駆動素子が第１面側に設けられた素子基板と、前記第１面側に設けられたカバーであって、前記ミラーが前記素子基板と前記カバーの間に位置するように配置された前記カバーと、を有し、前記カバーは、透光性を有する第１透光板と、透光性を有する第２透光板であって、前記第１透光板が前記ミラーと前記第２透光板との間に位置するように配置された前記第２透光板と、前記第１透光板と前記第２透光板の間に位置するスペーサーであって、第１方向に延在する第１スペーサーと、前記第１スペーサーに対して前記第１方向と交差する第２方向において前記第１スペーサーから離間する位置で前記第１方向に延在する第２スペーサーと、を有し、前記第１方向の前記第１透光板の第１端部の少なくとも一部を避け、前記第１方向において前記第１透光板の前記第１端部と対向する第２端部の少なくとも一部を避けた設けられた前記スペーサーと、を有することを特徴とする。
本発明に係る電気光学装置において、光は、カバーを透過してミラーに入射し、ミラーで反射した光は、カバーを透過して出射される。その際、カバーや素子基板の一方面に照射された光が原因で素子基板等の温度が上昇しようとする。ここで、カバーには、スペーサーによって第１透光板と第２透光板との間に第１方向の両側に向けて開口する隙間が設けられることになる。このため、隙間に空気等の流体を通すことにより、カバーらの放熱性を高めることができる。従って、照射した光等が原因で素子基板等が温度上昇しようとしたときでも、素子基板等の温度上昇を抑制することができる。それ故、電気光学装置の誤動作や寿命低下を抑制することができる。
本発明に係る電気光学装置の製造方法の一態様では、第１面側にミラーおよび前記ミラーを駆動する駆動素子が設けられた第１ウエハーを用意する第１ウエハー準備工程と、透光性を有する第２ウエハーと透光性を有する第３ウエハーとがスペーサーを介して重ねて接着され、前記第２ウエハーの前記第３ウエハーと対向する面とは反対側の第２面に凹部が形成された積層ウエハーを形成する積層ウエハー形成工程と、前記ミラーおよび前記駆動素子が前記凹部と平面視で重なるように前記第１ウエハーの前記第１面と前記第２ウエハーの前記第２面とを重ねて接着する接着工程と、前記第１ウエハーおよび前記積層ウエハーから前記ミラーおよび前記駆動素子が設けられた部分を分割する分割工程と、を有することを特徴とする。
本発明において、前記積層ウエハー形成工程では、例えば、前記第３ウエハーに前記スペーサーを一体に形成した後、前記第３ウエハーの前記スペーサーが形成されている側に、前記第２ウエハーの前記第２面とは反対側の第３面側を構成する透光性の第４ウエハーを重ねて接着するとともに、前記第２ウエハーの前記第１面側を構成する透光性の第５ウエハーを前記第４ウエハーに重ねて接着し、前記第５ウエハーには、前記凹部を構成するための貫通穴を形成しておく。
本発明を適用した電気光学装置や電気光学ユニットは、各種電子機器に用いることができ、この場合、電子機器には、前記ミラーに光源光を照射する光源部が設けられる。また、電子機器として投射型表示装置を構成した場合、電子機器には、さらに、前記ミラーによって変調された光を投射する投射光学系が設けられる。
本発明を適用した電子機器としての投射型表示装置の光学系を示す模式図である。 本発明を適用した電気光学装置の基本構成を模式的に示す説明図である。 本発明を適用した電気光学装置の基本構成を模式的に示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の平面図である。 本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の断面図である。 本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造に用いた第１ウエハー等の製造方法を示す工程図である。 本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造に用いた積層ウエハー等の製造方法を示す工程図である。 本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造工程において支持基板および封止樹脂によって素子基板を封止する工程を示す工程断面図である。 本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の平面図である。 本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の断面図である。 本発明の実施の形態３に係る電気光学装置の断面図である。 本発明の参考例に係る電気光学装置の断面図である。
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、本発明を適用した電子機器として投射型表示装置を説明する。また、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。図面に示しているミラー等の数は、図面上で認識可能な程度の大きさとなるように設定しているが、この図面に示した数よりも多くのミラー等を設けてもよい。なお、以下の形態において、例えば「第１面側に配置」と記載された場合、第１面に接するように配置される場合、または第１面に他の構成物を介して配置される場合、または第１面に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を含んでもよいものとする。
［実施の形態１］
（電子機器としての投射型表示装置）
図１は、本発明を適用した電子機器としての投射型表示装置の光学系を示す模式図である。図１に示す投射型表示装置１０００は、光源部１００２と、光源部１００２から出射された光を画像情報に応じて変調する電気光学装置１００と、電気光学装置１００で変調された光を投射画像としてスクリーン等の被投射物１１００に投射する投射光学系１００４と有している。光源部１００２は、光源１０２０と、カラーフィルター１０３０とを備えている。光源１０２０は白色光を出射し、カラーフィルター１０３０は、回転に伴って各色の光を出射し、電気光学装置１００は、カラーフィルター１０３０の回転に同期したタイミングで、入射した光を変調する。なお、カラーフィルター１０３０に代えて、光源１０２０から出射された光を各色の光に変換する蛍光体基板を用いてもよい。また、各色の光毎に光源部１００２および電気光学装置１００を設けてもよい。
（電気光学装置１００の基本構成）
図２は、本発明を適用した電気光学装置１００の基本構成を模式的に示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は各々、電気光学装置１００の要部を示す説明図、および電気光学装置１００の要部の分解斜視図である。図３は、本発明を適用した電気光学装置１００の要部におけるＡ−Ａ′断面を模式的に示す説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は各々、ミラーが一方側に傾いた状態を模式的に示す説明図、およびミラーが他方側に傾いた状態を模式的に示す説明図である。
図２および図３に示すように、電気光学装置１００は、素子基板１の一方面１ｓ（第１面）側に複数のミラー５０がマトリクス状に配置されており、ミラー５０は素子基板１から離間している。素子基板１は、例えば、シリコン基板である。ミラー５０は、例えば、１辺の長さが例えば１０〜３０μｍの平面サイズを有するマイクロミラーである。ミラー５０は、例えば、８００×６００から１０２８×１０２４の配列をもって配置されており、１つのミラー５０が画像の１画素に対応する。
ミラー５０の表面はアルミニウム等の反射金属膜からなる反射面になっている。電気光学装置１００は、素子基板１の一方面１ｓに形成された基板側バイアス電極１１および基板側アドレス電極１２、１３等を含む１階部分１００ａと、高架アドレス電極３２、３３およびヒンジ３５を含む２階部分１００ｂと、ミラー５０を含む３階部分１００ｃとを備えている。１階部分１００ａでは、素子基板１にアドレス指定回路１４が形成されている。アドレス指定回路１４は、各ミラー５０の動作を選択的に制御するためのメモリセルや、ワード線、ビット線の配線１５等を備えており、ＣＭＯＳ回路１６を備えたＲＡＭ（Random Access Memory）に類似した回路構成を有している。
２階部分１００ｂは、高架アドレス電極３２、３３、ヒンジ３５、およびミラーポスト５１を含んでいる。高架アドレス電極３２、３３は、電極ポスト３２１、３３１を介して基板側アドレス電極１２、１３に導通しているとともに、基板側アドレス電極１２、１３によって支持されている。ヒンジ３５の両端からはヒンジアーム３６、３７が延在している。ヒンジアーム３６、３７は、アームポスト３９を介して基板側バイアス電極１１に導通しているとともに、基板側バイアス電極１１によって支持されている。ミラー５０は、ミラーポスト５１を介してヒンジ３５に導通しているとともに、ヒンジ３５によって支持されている。従って、ミラー５０は、ミラーポスト５１、ヒンジ３５、ヒンジアーム３６、３７、アームポスト３９を介して基板側バイアス電極１１に導通しており、基板側バイアス電極１１からバイアス電圧が印加される。なお、ヒンジアーム３６、３７の先端には、ミラー５０が傾いたときに当接して、ミラー５０と高架アドレス電極３２、３３との接触を防止するストッパー３６１、３６２、３７１、３７２が形成されている。
高架アドレス電極３２、３３は、ミラー５０との間に静電力を発生させてミラー５０を傾くように駆動する駆動素子３０を構成している。また、基板側アドレス電極１２、１３も、ミラー５０との間に静電力を発生させてミラー５０を傾くように駆動するように構成される場合があり、この場合、駆動素子３０は、高架アドレス電極３２、３３、および基板側アドレス電極１２、１３によって構成されることになる。ヒンジ３５は、高架アドレス電極３２、３３に駆動電圧が印加されて、図３に示すように、ミラー５０が高架アドレス電極３２あるいは高架アドレス電極３３に引き寄せられるように傾いた際にねじれ、高架アドレス電極３２、３３に対する駆動電圧の印加が停止してミラー５０に対する吸引力が消失した際、ミラー５０を素子基板１に平行な姿勢に戻す力を発揮する。
電気光学装置１００において、例えば、図３（ａ）に示すように、ミラー５０が一方側の高架アドレス電極３２の側に傾くと、光源部１００２から出射された光がミラー５０によって投射光学系１００４に向けて反射するオン状態となる。これに対して、図３（ｂ）に示すように、ミラー５０が他方側の高架アドレス電極３３の側に傾くと、光源部１００２から出射された光がミラー５０によって光吸収装置１００５に向けて反射するオフ状態となり、かかるオフ状態では、投射光学系１００４に向けて光が反射されない。かかる駆動は、複数のミラー５０の各々で行われる結果、光源部１００２から出射された光は、複数のミラー５０で画像光に変調されて投射光学系１００４から投射され、画像を表示する。
なお、基板側アドレス電極１２、１３と対向する平板状のヨークをヒンジ３５と一体に設け、高架アドレス電極３２、３３とミラー５０との間に発生する静電力に加えて、基板側アドレス電極１２、１３とヨークとの間に作用する静電力も利用してミラー５０を駆動することもある。
（電気光学装置１００の全体構造）
図４は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の平面図である。図５は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の断面図であり、図５（ａ）は、図４のＡ１−Ａ１′断面図であり、図５（ｂ）は、図４のＢ１−Ｂ１′断面図である。
図４および図５に示すように、本形態の電気光学装置１００において、図２および図３を参照して説明したミラー５０等が複数形成された素子基板１の一方面１ｓは、ミラー５０の周りを囲む枠部６１、および平板状のカバー７５によって封止されている。なお、枠部６１は平面視（例えば、素子基板１の一方面１ｓ側から見たときの平面視）でミラー５０を囲むように形成されている。また、電気光学装置１００は、セラミック基板からなる支持基板９０を備えており、素子基板１は、支持基板９０の凹状の基板実装部９３に固定され、その後、エポキシ系等の封止樹脂９８によって封止される。支持基板９０において、基板実装部９３は、側壁９２に囲まれた有底の凹部になっており、素子基板１は、支持基板９０の底板部９１に接着剤９７で固定されている。本形態では、支持基板９０として熱伝導性の高い窒化アルミニウム系の基板が用いられている。接着剤９７としては、銀ペースト等、熱伝導性の高い金属系の接着剤が用いられている。
ここで、枠部６１の素子基板１と対向する側の端部６１ｅは、素子基板１の一方面１ｓに接着されている。カバー７５は、枠部６１の端部６１ｅとは反対側の端部６１ｆに接着され、端部６１ｆに支持されている。この状態で、カバー７５は、ミラー５０に対して所定の距離を隔てた位置でミラー５０の表面と対向している。言い換えると、カバー７５は、素子基板１の一方面１ｓ側に設けられ、ミラー５０が素子基板１とカバー７５の間に位置するように配置されている。従って、光は、カバー７５を透過してミラー５０に入射した後、ミラー５０で反射した光は、カバー７５を透過して出射される。本形態において、カバー７５はガラス製である。枠部６１は、ガラス製、シリコン製、金属製、セラッミック製、樹脂製のいずれであってもよく、本形態では、枠部６１として、ガラス基板やシリコン基板が用いられている。
素子基板１の一方面１ｓにおいて、ミラー５０と重ならない端部（枠部６１より外側）には複数の端子１７が形成されている。本形態において、端子１７は、ミラー５０を挟むように２列に配置されている。複数の端子１７の一部は、図２および図３を参照して説明したアドレス指定回路１４や基板側アドレス電極１２、１３を介して高架アドレス電極３２、３３（駆動素子３０）に電気的に接続されている。複数の端子１７の他の一部は、図２および図３を参照して説明したアドレス指定回路１４、基板側バイアス電極１１およびヒンジ３５を介してミラー５０に電気的に接続されている。複数の端子１７のさらに他の一部は、図２および図３を参照して説明したアドレス指定回路１４の前段に設けられた駆動回路等に電気的に接続されている。
ここで、端子１７は、素子基板１とは反対側が開放状態にあるので、支持基板９０の底板部９１の素子基板１側の内面９１ｓに形成された内部電極９４とワイヤーボンディング用のワイヤー９９によって電気的に接続されている。支持基板９０の底板部９１は、多層配線基板になっており、内部電極９４は、底板部９１に形成されたスルーホールや配線からなる多層配線部９５を介して、底板部９１の素子基板１とは反対側の外面９１ｔに形成された外部電極９６と導通している。
かかる支持基板９０の側壁９２の内側（凹部）には封止樹脂９８が設けられている。封止樹脂９８は、素子基板１の周りおよび枠部６１の周りを覆うとともに、カバー７５の側面を厚さ方向の途中までを覆っている。
（カバー７５等の構成）
本形態の電気光学装置１００において、支持基板９０、素子基板１およびカバー７５はいずれも長方形の平面形状を有している。従って、以下の説明では、長方形の平面形状において、長辺が延在している方向を第１方向Ｘ１とし、短辺が延在している方向を第２方向Ｙ１として説明する。
本形態の電気光学装置１００において、カバー７５は、ミラー５０に素子基板１とは反対側から対向する第１透光板７６と、第１透光板７６に対してミラー５０とは反対側で対向する第２透光板７７とを有している。また、第２透光板７７は、第１透光板７６がミラー５０と第２透光板７７の間に位置するように配置されている。なお、第１透光板７６は透光性を有し、第２透光板７７は透光性を有している。また、カバー７５は、第１透光板７６と第２透光板７７との間にスペーサー７８を有している。スペーサー７８は、ミラー５０と平面視（例えば、素子基板１を一方面１ｓ側から見たときの平面視）で重ならない位置に設けられており、スペーサー７８によって、第１透光板７６と第２透光板７７との間には隙間７９が構成されている。なお、封止樹脂９８の表面は、隙間７９を塞がない高さ位置となるように、封止樹脂９８を設ける。
本形態において、スペーサー７８は、第２透光板７７に一体に形成された凸部からなる。従って、第１透光板７６は、スペーサー７８の第１透光板７６側の端部と接着されることによって第２透光板７７と積層されている。
隙間７９は、第１透光板７６と第２透光板７７とが対向する厚さ方向Ｚと交差する第１方向Ｘ１の両側に向けて開口している。より具体的には、スペーサー７８は、第１方向Ｘ１に延在する第１スペーサー７８１と、第１スペーサー７８１に対して第２方向Ｙ１において第１スペーサー７８１から離間する位置で第１方向Ｘ１に延在する第２スペーサー７８２とを含んでいる。このため、隙間７９は、第１スペーサー７８１と第２スペーサー７８２との間において第１方向Ｘ１の両側に向けて開口している。また、第１スペーサー７８１及び第２スペーサー７８２は、第１透光板７６の第１方向Ｘ１の一方側の端部（第１端部）の少なくとも一部を避け、第１透光板７６の第１方向Ｘ１の他方側の端部（第２端部）の少なくとも一部を避けるように設けられている。
第１スペーサー７８１および第２スペーサー７８２は各々、第１透光板７６において第２方向Ｙ１の両側（短辺方向の両側）に位置する端部７６１、７６２に沿って第１方向Ｘ１に延在している。本形態において、第１透光板７６と第２透光板７７とは、後述する製造工程でウエハーから同時に切断された個所である。このため、第１透光板７６と第２透光板７７とは、同一サイズおよび同一の形状をもって重なっている。従って、第１スペーサー７８１および第２スペーサー７８２は、第２透光板７７において第２方向Ｙ１の両側（短辺方向の両側）に位置する端部７７１、７７２に沿って第１方向Ｘ１に延在していることになる。
図４に示すように、本形態の電気光学装置１００には、支持基板９０より外側には、第１方向Ｘ１の一方側Ｘ１ａから隙間７９に向けて空気を供給する送風ファン等からなる送風装置１９０が設けられており、支持基板９０および送風装置１９０はホルダー１８０に保持されている。このため、送風装置１９０から隙間７９に向けて供給された空気流は、図５に矢印Ｃで示すように、支持基板９０の側壁９２を乗り越えて第１方向Ｘ１の一方側Ｘ１ａから隙間７９に流れ込み、隙間７９を通って第１方向Ｘ１の他方側Ｘ１ｂから流れ出す。
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の電気光学装置１００において、光は、カバー７５を透過してミラー５０に入射し、ミラー５０で反射した光は、カバー７５を透過して出射される。その際、カバー７５や素子基板１の一方面１ｓに照射された光が原因で素子基板１やカバー７５の温度が上昇しようとする。ここで、カバー７５では、スペーサー７８によって第１透光板７６と第２透光板７７との間に第１方向Ｘ１の両側に向けて開口する隙間７９が設けられている。このため、隙間７９に空気等の流体を通すことにより、カバー７５での放熱性を高めることができる。例えば、送風装置１９０から隙間７９に向けて供給された空気流は、図５に矢印Ｃで示すように、支持基板９０の側壁９２を乗り越えて第１方向Ｘ１の一方側から隙間７９に流れ込み、隙間７９を通過する際、カバー７５から熱を奪う。従って、照射した光等が原因で素子基板１等が温度上昇しようとしたときでも、素子基板１等の温度上昇を抑制することができる。それ故、電気光学装置１００の誤動作や寿命低下を抑制することができる。
また、スペーサー７８は、第２透光板７７と一体に構成されているため、電気光学装置１００の組み立て作業の効率を向上することができる。
また、スペーサー７８は、第２方向Ｙ１で離間する位置で第１方向Ｘ１に延在する第１スペーサー７８１および第２スペーサー７８２からなる。このため、隙間７９に空気流を通した際、隙間７９から第２方向Ｙ１に空気流が漏れない。従って、隙間７９内での空気流の流速が速いので、カバー７５での放熱性を高めることができる。
また、第１スペーサー７８１および第２スペーサー７８２は、第１透光板７６において第２方向Ｙ１の両側に位置する端部７６１、７６２に沿って第１方向Ｘ１に延在している。このため、隙間７９の平面積が広いので、隙間７９に空気流を通した際、カバー７５と空気流との接触面積を広げることができる。それ故、カバー７５での放熱性を高めることができる。
また、電気光学装置１００は、隙間７９に対して第１方向Ｘ１の一方側Ｘ１ａから隙間７９に向けて空気を供給する送風装置１９０を備えている。このため、第１透光板７６と第２透光板７７との間の隙間７９に空気流を確実に通すことができるので、カバー７５での放熱性を高めることができる。
さらに、隙間７９は、カバー７５の長辺方向に向けて開口している。このため、隙間７９に空気流を通した際の流速が速いので、カバー７５での放熱性を高めることができる。
（電気光学装置１００の製造方法）
図６、図７、図８および図９を参照して、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の製造方法を説明する。図６は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の製造方法を示す工程断面図である。図７は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の製造に用いた第１ウエハー等の製造方法を示す工程図である。図８は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の製造に用いた積層ウエハー等の製造方法を示す工程図である。図９は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の製造工程において支持基板９０および封止樹脂９８によって素子基板１を封止する工程を示す工程断面図である。なお、図７および図８では、各工程におけるウエハーの平面図を示すとともに、平面図の下段には切断端面図を示してある。また、図７（ｂ）ではミラー等の図示を省略し、図８等では、駆動素子３０等の図示を省略するとともに、ミラー５０の数を減らして３つのミラー５０が１枚の素子基板１に形成されるものとして示してある。
本形態の電気光学装置１００を製造するには、図６（ａ）および図７、（ｂ）に示すように、第１ウエハー準備工程において、素子基板１を多数取りできる大型の第１ウエハー１０の一方面１０ｓ（第１面）に対して、素子基板１が分割される領域毎に、ミラー５０や端子１７を形成されるとともに、ミラー５０と平面視で重なる位置にミラー５０を駆動する駆動素子３０（図２および図３を参照）を形成された第１ウエハー１０を用意する。例えば、図６（ａ）および図７（ａ）（ｂ）に示すように、素子基板１を多数取りできる大型の第１ウエハー１０の一方面１０ｓに対して、素子基板１が分割される領域毎に、ミラー５０を形成するとともに、ミラー５０と平面視で重なる位置にミラー５０を駆動する駆動素子３０（図２および図３を参照）を形成することで、第１のウエハー１０を用意してもよい。
また、図６（ａ）に示すように、積層ウエハー形成工程において、透光性の第２ウエハー２０と透光性の第３ウエハー８０とがスペーサー７８を介して積層されているとともに、第２ウエハー２０の第３ウエハー８０と対向する面とは反対側の第２面２０ｓに凹部２１が形成された積層ウエハー７０を形成する。
ここで、積層ウエハー形成工程では、例えば、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、第２透光板７７を多数取りできる大型の第３ウエハー８０にスペーサー７８を一体に形成する。また、図８（ｃ）に示すように、第３ウエハー８０のスペーサー７８が形成されている側に、第２ウエハー２０の第２面２０ｓとは反対側の第３面２０ｔ側を構成する透光性の第４ウエハー４０（図８（ｄ）参照）を重ねて接着するとともに、第２ウエハー２０の第２面２０ｓ側を構成する透光性の第５ウエハー６０（図８（ｃ）、（ｆ）参照）を第４ウエハー４０に重ねて接着し、積層ウエハー７０を構成する。ここで、第５ウエハー６０には、凹部２１を構成するための貫通穴６６をエッチング等により形成しておく（図８（ｆ）参照）。かかる貫通穴６６は、一方の開口が第４ウエハー４０によって塞がれて凹部２１となる。本形態では、第３ウエハー８０に第４ウエハー４０を重ねて接着した後、第４ウエハー４０に第５ウエハー６０を重ねて接着する。但し、第４ウエハー４０に第５ウエハー６０を重ねて接着した後、第５ウエハー６０に第３ウエハー８０を重ねて接着してもよい。
次に、図６（ｂ）に示す接着工程では、ミラー５０に凹部２１が平面視で重なるように第１ウエハー１０の一方面１０ｓと第２ウエハー２０の第２面２０ｓとを重ねて接着する。
次に、図６（ｃ）、（ｄ）に示す分割工程において、第１ウエハー１０と積層ウエハー７０との積層体１３０を分割して、ミラー５０を備えた素子基板１にカバー７５が重ねて固定された部分を単品サイズの積層体１００ｓとして得る。
かかる分割工程では、まず、図６（ｃ）に示す第２ウエハーダイシング工程において、第２ウエハー用ダイシングブレード８２を第３ウエハー８０の側から積層ウエハー７０に進入させて積層ウエハー７０をダイシングする。その結果、積層ウエハー７０が分割され、カバー７５が構成される。その際、第５ウエハー６０から分割された枠部分によって枠部６１が構成され、第４ウエハー４０から分割された平板部分によって第１透光板７６が構成され、第３ウエハー８０から分割された平板部分によって第２透光板７７が構成される。
次に、図６（ｄ）に示す第１ウエハーダイシング工程において、第１ウエハー用ダイシングブレード８１を第１ウエハー１０に対して積層ウエハー７０の側から、積層ウエハー７０の切断個所に進入させて第１ウエハー１０をダイシングする。その結果、ミラー５０が複数形成された素子基板１の一方面１ｓが枠部６１およびカバー７５によって封止された積層体１００ｓが複数製造される。なお、本形態では、円形形状のウエハーを用いたが、その平面形状については、矩形等であってもよい。
上記の工程により得られた積層体１００ｓに対して、図５に示す支持基板９０および封止樹脂９８による封止を行うには、図９に示す工程を行う。
まず、図９（ａ）に示すように、基板実装部９３が側壁９２に囲まれた凹部になった支持基板９０を準備した後、図９（ｂ）に示すように、基板実装部９３の底部に素子基板１を接着剤９７によって固定する。次に、図９（ｃ）に示すように、素子基板１の端子１７と支持基板９０の内部電極９４とをワイヤーボンディング用のワイヤー９９によって電気的に接続する。次に、図５に示すように、支持基板９０の側壁９２の内側に封止樹脂９８を注入した後、封止樹脂９８を硬化させ、封止樹脂９８によって素子基板１を封止する。その結果、素子基板１が枠部６１、カバー７５、支持基板９０および封止樹脂９８によって封止された電気光学装置１００を得ることができる。
［実施の形態２］
図１０は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置１００の平面図である。図１１は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置１００の断面図であり、図１１（ａ）は、図１０のＡ２−Ａ２′断面図であり、図１１（ｂ）は、図１０のＢ２−Ｂ２′断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、図４および図５等を参照して説明した実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図１０および図１１に示す電気光学装置１００において、支持基板９０、素子基板１およびカバー７５はいずれも長方形の平面形状を有している。従って、以下の説明では、長方形の平面形状において、短辺が延在している方向を第１方向Ｙ２とし、長辺が延在している方向を第２方向Ｘ２として説明する。
本形態の電気光学装置１００においても、実施の形態１と同様、カバー７５は、ミラー５０に素子基板１とは反対側から対向する第１透光板７６と、第１透光板７６に対してミラー５０とは反対側で対向する第２透光板７７とを有している。また、カバー７５は、第１透光板７６と第２透光板７７との間にスペーサー７８を有している。ここで、スペーサー７８は、ミラー５０と平面視で重ならない位置に設けられており、スペーサー７８によって、第１透光板７６と第２透光板７７との間には隙間７９が構成されている。スペーサー７８は、第２透光板７７に一体に形成された凸部からなる。
ここで、実施の形態１では、カバー７５の長辺の延在方向に向けて隙間７９が開口していたが、本形態では、カバー７５の短辺の延在方向に向けて隙間７９が開口している。より具体的には、スペーサー７８は、第１方向Ｙ２に延在する第１スペーサー７８１と、第１スペーサー７８１に対して第２方向Ｘ２において第１スペーサー７８１から離間する位置で第１方向Ｙ２に延在する第２スペーサー７８２とを含んでいる。このため、隙間７９は、第１スペーサー７８１と第２スペーサー７８２との間において第１方向Ｙ２の両側に向けて開口している。また、電気光学装置１００は、隙間７９に対して第１方向Ｙ２の一方側Ｙ２ａから隙間７９に向けて空気を供給する送風装置１９０を備えている。このように構成した場合も、隙間７９に空気等の流体を通すことにより、カバー７５での放熱性を高めることができる等、実施の形態１と同様な効果を奏する。
［実施の形態３］
図１２は、本発明の実施の形態３に係る電気光学装置１００の断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、図４および図５等を参照して説明した構成と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図４および図５等を参照して説明した形態では、支持基板９０に形成された側壁９２の高さがいずれの個所でも同じ高さであった。これに対して、本形態では、図１２に示すように、側壁９２のうち、空気流（矢印Ｃ）が供給されてくる第１方向Ｘ１の一方側Ｘ１ａに位置する第１側壁９２１の底板部９１からの高さが、空気流（矢印Ｃ）が供給されてくる側と反対側（第１方向Ｘ１の他方側Ｘ１ｂ）に位置する第２側壁９２２の底板部９１からの高さより高い。
このため、図１２に矢印Ｃで示すように、第１側壁９２１を乗り越えた空気流が第１側壁９２１の内側に大きく回り込んで隙間７９に向けて流れやすい。従って、カバー７５での放熱性を高めることができる。かかる構成は、図１０および図１１を参照して説明した形態に適用してもよい。
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、対向する二辺に沿ってスペーサー７８が配置されていたが、四角形の４隅にスペーサー７８が配置されている態様を採用してもよい。
上記実施の形態では、電気光学装置１００に送風装置１９０が設けられていたが、図４や図１０において、支持基板９０に素子基板１等が支持された電気光学装置と送風装置１９０とによって電気光学ユニットが構成され、かかる電気光学ユニットにおいて、支持基板９０に素子基板１等が支持された電気光学装置、および送風装置１９０がホルダー１８０に保持されている構造であってもよい。かかる構成の電気光学ユニットは、図１に示す投射型表示装置１０００の筐体等に固定されて使用される。
また、上記実施の形態では、スペーサー７８が第２透光板７７と一体に形成されていたが、スペーサー７８が第１透光板７６と一体に形成されている構成を採用してもよい。また、スペーサー７８が第２透光板７７および第１透光板７６と別体であってもよく、かかる構成は、スペーサー７８を形成する別のウエハーを第３ウエハー８０に重ねて接着することによって実現することができる。
１・・素子基板、１ｓ・・一方面（第１面）、１０・・第１ウエハー、１０ｓ・・一方面（第１面）、１１・・基板側バイアス電極、１７・・端子、２０・・第２ウエハー、２０ｓ・・第２面、２０ｔ・・第３面、２１・・凹部、３０・・駆動素子、３２、３３・・高架アドレス電極、３５・・ヒンジ、４０・・第４ウエハー、５０・・ミラー、５１・・ミラーポスト、６０・・第５ウエハー、６１・・枠部、６６・・貫通穴、７０・・積層ウエハー、７５・・カバー、７６・・第１透光板、７７・・第２透光板、７８・・スペーサー、７９・・隙間、８０・・第３ウエハー、９０・・支持基板、９２・・側壁、９８・・封止樹脂、１００・・電気光学装置、１００ｓ・・積層体、１８０・・ホルダー、１９０・・送風装置、７６１、７６２・・第１透光板の端部、７７１、７７２・・第２透光版の端部、７８１・・第１スペーサー、７８２・・第２スペーサー、９２１・・第１側壁、９２２・・第２側壁、１０００・・投射型表示装置（電子機器）、１００２・・光源部、１００４・・投射光学系、１０３０・・カラーフィルター、Ｘ１、Ｙ２・・第１方向、Ｘ１ａ、Ｙ２ａ・・第１方向の一方側、Ｘ２、Ｙ１・・第２方向、Ｚ・・厚さ方向

Claims (12)

  1. ミラーおよび前記ミラーを駆動する駆動素子が第１面側に設けられた素子基板と、
    前記第１面側に設けられたカバーであって、前記ミラーが前記素子基板と前記カバーの間に位置するように配置された前記カバーと、
    を有し、
    前記カバーは、
    透光性を有する第１透光板と、
    透光性を有する第２透光板であって、前記第１透光板が前記ミラーと前記第２透光板との間に位置するように配置された前記第２透光板と、
    前記第１透光板と前記第２透光板との間に介在し、前記第１透光板と前記第２透光板との間に前記第１透光板と前記第２透光板とが対向する厚さ方向と交差する第１方向の両側に向けて開口する隙間を設けるスペーサーと、
    を有することを特徴とする電気光学装置。
  2. 請求項１に記載の電気光学装置において、
    前記スペーサーは、前記第２透光板と一体に構成されていることを特徴とする電気光学装置。
  3. 請求項１または２に記載の電気光学装置において、
    前記スペーサーは、前記第１方向に延在する第１スペーサーと、前記第１スペーサーに対して前記厚さ方向および前記第１方向と交差する第２方向において前記第１スペーサーから離間する位置で前記第１方向に延在する第２スペーサーと、を含み、
    前記隙間は、前記第１スペーサーと前記第２スペーサーとの間において前記第１方向の両側に向けて開口していることを特徴とする電気光学装置。
  4. 請求項３に記載の電気光学装置において、
    前記第１スペーサーおよび前記第２スペーサーは、前記第１透光板において前記第２方向の両側に位置する端部に沿って前記第１方向に延在していることを特徴とする電気光学装置。
  5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の電気光学装置において、
    前記隙間に対して前記第１方向の一方側から前記隙間に向けて空気を供給する送風装置を備えていることを特徴とする電気光学装置。
    る電気光学装置。
  6. 請求項５に記載の電気光学装置において、
    前記素子基板が搭載された支持基板を有し、
    前記支持基板は、前記素子基板が搭載された底板部と、前記素子基板に対して前記第１方向の前記一方側で前記底板部から前記素子基板が搭載された側に突出した第１側壁と、前記素子基板に対して前記第１方向の他方側で前記底板部から前記素子基板が搭載された側に突出した第２側壁と、を備え、
    前記第１側壁は、前記第２側壁より前記底板部からの高さが高いことを特徴とする電気光学装置。
  7. ミラーおよび前記ミラーを駆動する駆動素子が第１面側に設けられた素子基板と、
    前記第１面側に設けられたカバーであって、前記ミラーが前記素子基板と前記カバーの間に位置するように配置された前記カバーと、
    を有し、
    前記カバーは、
    透光性を有する第１透光板と、
    透光性を有する第２透光板であって、前記第１透光板が前記ミラーと前記第２透光板との間に位置するように配置された前記第２透光板と、
    前記第１透光板と前記第２透光板の間に位置するスペーサーであって、第１方向に延在する第１スペーサーと、前記第１スペーサーに対して前記第１方向と交差する第２方向において前記第１スペーサーから離間する位置で前記第１方向に延在する第２スペーサーと、を有し、前記第１方向の前記第１透光板の第１端部の少なくとも一部を避け、前記第１方向において前記第１透光板の前記第１端部と対向する第２端部の少なくとも一部を避けた設けられた前記スペーサーと、
    を有することを特徴とする電気光学装置。
  8. 第１面側にミラーおよび前記ミラーを駆動する駆動素子が設けられた第１ウエハーを用意する第１ウエハー準備工程と、
    透光性を有する第２ウエハーと透光性を有する第３ウエハーとがスペーサーを介して重ねて接着され、前記第２ウエハーの前記第３ウエハーと対向する面とは反対側の第２面に凹部が形成された積層ウエハーを形成する積層ウエハー形成工程と、
    前記ミラーおよび前記駆動素子が前記凹部と平面視で重なるように前記第１ウエハーの前記第１面と前記第２ウエハーの前記第２面とを重ねて接着する接着工程と、
    前記第１ウエハーおよび前記積層ウエハーから前記ミラーおよび前記駆動素子が設けられた部分を分割する分割工程と、
    を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  9. 請求項８に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記積層ウエハー形成工程では、前記第３ウエハーに前記スペーサーを一体に形成した後、前記第３ウエハーの前記スペーサーが形成されている側に、前記第２ウエハーの前記第２面とは反対側の第３面側を構成する透光性の第４ウエハーを重ねて接着するとともに、前記第２ウエハーの前記第１面側を構成する透光性の第５ウエハーを前記第４ウエハーに重ねて接着し、前記第５ウエハーには、前記凹部を構成するための貫通穴を形成しておくことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  10. 電気光学装置と、
    前記電気光学装置に対して空気を供給する送風装置と、
    前記電気光学装置および前記送風装置を支持するホルダーと、
    を有し、
    前記電気光学装置は、
    ミラーおよび前記ミラーを駆動する駆動素子が第１面側に設けられた素子基板と、
    カバーであって、前記ミラーが前記素子基板と前記カバーの間に位置するように配置された前記カバーと、
    を有し、
    前記カバーは、
    透光性を有する第１透光板と、
    透光性を有する第２透光板であって、前記第１透光板が前記ミラーと前記第２透光板との間に位置するように配置された前記第２透光板と、
    前記ミラーと平面視で重ならない位置で前記第１透光板と前記第２透光板との間に介在し、前記第１透光板と前記第２透光板との間に前記第１透光板と前記第２透光板とが対向する厚さ方向と交差する第１方向の両側に向けて開口する隙間を設けるスペーサーと、
    を有することを特徴とする電気光学ユニット。
  11. 請求項１乃至７の何れか一項に記載の電気光学装置を備えた電子機器であって、
    前記ミラーに光源光を照射する光源部を有することを特徴とする電子機器。
  12. 請求項１０に記載の電気光学ユニットを備えた電子機器であって、
    前記ミラーに光源光を照射する光源部を有することを特徴とする電子機器。
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