JP2017181955A - Optical shutter substrate, and manufacturing method of optical shutter substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、MEMSを用いた光シャッタ基板に関する。 The present invention relates to an optical shutter substrate using MEMS.
特許文献1には、表示装置の画素に、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)を用いた従来技術が開示されている。
この従来技術は、画素ごとに、シャッタ体および駆動ビームを含む光シャッタ機構と、駆動ビームに接続するトランジスタ(TFT)とを設けて光シャッタ機構に光を照射し、シャッタ体の機械的な動作によって光を遮断あるいは通過させるものである。 In this conventional technique, for each pixel, an optical shutter mechanism including a shutter body and a driving beam and a transistor (TFT) connected to the driving beam are provided to irradiate the optical shutter mechanism with light, and the mechanical operation of the shutter body The light is blocked or passed by.
具体的には、光シャッタ機構を通過した光が通る光透過経路を設けるとともに、シャッタ体に繋がるシャッタビーム(バネ)と対向するように駆動ビームを配置し、シャッタビームと駆動ビームとの間の静電気力によってシャッタビームを変形させ、シャッタ体をスライドさせることで、光透過経路からの出射光量を画素ごとに制御する。 Specifically, a light transmission path through which light that has passed through the optical shutter mechanism passes is provided, and a driving beam is disposed so as to face the shutter beam (spring) connected to the shutter body, and the shutter beam and the driving beam are arranged between them. The amount of light emitted from the light transmission path is controlled for each pixel by deforming the shutter beam by electrostatic force and sliding the shutter body.
MEMSを用いた光シャッタ基板は、複数の薄膜トランジスタを含むアクティブマトリクス層と、このアクティブマトリクス層の光源側に配され、光シャッタ機構を含むメカニカル層とを備える。メカニカル層の形成過程では、光シャッタ機構の一部である導電膜を、犠牲膜に形成したコンタクトホール内でアクティブマトリクス層の金属膜に接触させるが、このコンタクトホールの形成不良に起因して両者(光シャッタ機構の一部である導電膜とアクティブマトリクス層の金属膜)の間に接触不良が生じることを発明者は見出した。 An optical shutter substrate using MEMS includes an active matrix layer including a plurality of thin film transistors, and a mechanical layer disposed on the light source side of the active matrix layer and including an optical shutter mechanism. In the formation process of the mechanical layer, the conductive film that is a part of the optical shutter mechanism is brought into contact with the metal film of the active matrix layer in the contact hole formed in the sacrificial film. The inventor has found that contact failure occurs between the conductive film which is a part of the optical shutter mechanism and the metal film of the active matrix layer.
本発明の目的の1つは、光シャッタ機構の一部である導電膜とアクティブマトリクス層の金属膜との接触不良が起きにくい光シャッタ基板を提案することにある。 One of the objects of the present invention is to propose an optical shutter substrate in which poor contact between the conductive film which is a part of the optical shutter mechanism and the metal film of the active matrix layer is unlikely to occur.
本発明の一態様に係る光シャッタ基板は、半導体膜並びに透光性金属膜および光反射性金属膜を含むアクティブマトリクス層と、当該アクティブマトリクス層の上層に配され、導電膜を含む光シャッタ機構とを有する光シャッタ基板であって、前記透光性金属膜および前記導電膜が接触する第1コンタクト領域と、前記透光性金属膜および前記光反射性金属膜が接触する第2コンタクト領域とが設けられていることを特徴とする。なお、前記光シャッタ基板については、光源からの光が入射する側の面を上面、その反対側で、光が出ていく側の面を下面とする。 An optical shutter substrate according to one embodiment of the present invention includes an active matrix layer including a semiconductor film, a light-transmitting metal film, and a light-reflecting metal film, and an optical shutter mechanism that is disposed on the active matrix layer and includes a conductive film A first contact region in contact with the translucent metal film and the conductive film, and a second contact region in contact with the translucent metal film and the light reflective metal film. Is provided. In addition, regarding the optical shutter substrate, the surface on which light from the light source is incident is the upper surface, and the surface on the opposite side is the lower surface.
上記光シャッタ基板によれば、光シャッタ機構の一部である導電膜とアクティブマトリクス層の金属膜との接触不良が起きにくくなる。 According to the optical shutter substrate, contact failure between the conductive film that is a part of the optical shutter mechanism and the metal film of the active matrix layer is less likely to occur.
〔実施形態1〕
図1は実施形態1にかかる表示装置の構成を示す模式図であり、図2は実施形態1の光シャッタ装置の構成を示す断面図である。図1に示すように、実施形態1にかかる表示装置DPは、光シャッタ基板1および光シャッタ基板1に対向する対向基板30を含む光シャッタ装置SDと、対向基板30を介して光シャッタ基板1にLED(発光ダイオード)光あるいはレーザ光を照射するバックライトBLとを備える。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the configuration of the display device according to the first embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the optical shutter device according to the first embodiment. As illustrated in FIG. 1, the display device DP according to the first embodiment includes an
図1・2に示すように、光シャッタ基板1は、薄膜トランジスタ(TFT)を含むアクティブマトリクス層19と、このアクティブマトリクス層のバックライト側に配され、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)である光シャッタ機構21を含むメカニカル層20とを備え、画素ごとに、光シャッタ機構21と、光シャッタ機構21を通過した光が通る光透過経路とが設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, an
光シャッタ機構21は、図1・2に示すように、シャッタ体28と、シャッタ体28の一側端に接続するシャッタビーム23xと、他の側端に接続するシャッタビーム23yと、シャッタビーム23xと向かい合う駆動ビーム22xと、シャッタビーム23yと向かい合う駆動ビーム22yと、シャッタビーム23xに接続するシャッタアンカー23bと、シャッタビーム23yに接続するシャッタアンカー23dと、駆動ビーム22xに接続する駆動アンカー22bと、駆動ビーム23yに接続する駆動アンカー22dとを含む。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
シャッタビーム23xはシャッタアンカー23bを介してアクティブマトリクス層のシャッタ線に接続され、シャッタビーム23yはシャッタアンカー23dを介してアクティブマトリクス層のシャッタ線に接続され、駆動ビーム22xは駆動アンカー22bを介してアクティブマトリクス層のTFTに接続され、駆動ビーム22yは駆動アンカー22dを介してアクティブマトリクス層の別のTFTに接続されており、駆動ビーム22x・22yの電位制御によってバネ状のシャッタビーム23x・23yが変形し、シャッタ体28が基板面に平行な方向にスライドすることで、光シャッタ機構21および光透過経路を通って視認者50側へ出射する光の量が制御される。
The
ここでは、例えばフィールドシーケンシャル方式を用い、赤色光、緑色光、および青色光をバックライトから順次照射し、赤色光の光量、緑色光の光量、および青色光の光量それぞれを調整することで画素の階調表現が可能となる。 Here, for example, using a field sequential method, red light, green light, and blue light are sequentially irradiated from the backlight, and the light amount of red light, the light amount of green light, and the light amount of blue light are adjusted, respectively. Gradation can be expressed.
以下、光シャッタ基板1については、バックライト光が入射する側の面を上面(上側の面)、その反対側で、光が出ていく側の面を下面(下側の面)として説明する。
Hereinafter, the
図2に示すように、光シャッタ基板1のアクティブマトリクス層19には、ガラス基板2と、ガラス基板2の上層に形成された下層金属膜5x・5yと、下層金属膜5x・5yの上層に形成されたゲート絶縁膜6と、ゲート絶縁膜6の上層に形成された、半導体膜7x・7y(例えば、酸化物半導体膜)と、半導体膜7x・7yの上層に形成されたエッチングストッパ膜8と、エッチングストッパ膜8の上層に形成された中層金属膜9a〜9dと、中層金属膜9a〜9dの上層に形成されたパッシベーション膜10と、パッシベーション膜10の上層に形成された平坦化膜11(例えば、中層金属膜よりも厚く塗布することが可能な樹脂膜)と、平坦化膜11の上層に形成された透光性金属膜18と、透光性金属膜18の上層に形成された上層金属膜(光反射性金属膜)12c・12dとが含まれている。透光性金属膜18は、例えば、酸化スズ(SnO)、酸化亜鉛(ZnO)、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)等で構成される。
As shown in FIG. 2, the
なお、半導体膜7xは、中層金属膜9a・9bそれぞれと接触しており、中層金属膜9bは、パッシベーション膜10および平坦化膜11を貫通するコンタクトホールによって上層金属膜12cに接続されている。すなわち、下層金属膜5xと、ゲート絶縁膜6と、半導体膜7xと、中層金属膜9a・9bとでTFTが構成される。
The
また、半導体膜7yは、中層金属膜9c・9dそれぞれと接触しており、中層金属膜9dは、パッシベーション膜10および平坦化膜11を貫通するコンタクトホールによって上層金属膜12dに接続されている。すなわち、下層金属膜5yと、ゲート絶縁膜6と、半導体膜7yと、中層金属膜9c・9dとでTFTが構成される。
The
図1〜図3に示すように、光シャッタ基板1のメカニカル層20には、シャッタ体28、シャッタビーム23x・23y、および駆動ビーム22x・22yを含む光シャッタ機構21が設けられる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
図3は、光シャッタ機構の構成を示す斜視図である。図2および図3に示すように、シャッタ体28は、アクティブマトリクス層19に向けて突出し、光源BL側からみるとアクティブマトリクス層側に窪んだ凹部であるリブ形状部28rと、開口28kとを含む。リブ形状部28rは、遮光性であり、シャッタ体28の強度を高めるための折板構造を有する。なお、シャッタ体28の両側にシャッタビーム23x・23yが接続され、駆動ビーム22yは、駆動アンカー22dおよび上層金属膜12dを介して中層金属膜9d(TFTの導通電極)に接続されている。
FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the optical shutter mechanism. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the
光シャッタ機構21では、図1および図2(a)のように、駆動ビーム22x・22yの電位制御によってシャッタ体28が駆動ビーム22y側に引き寄せられると、開(オープン)状態となり、図1および図2(b)のように、駆動ビーム22x・22yの電位制御によってシャッタ体28が駆動ビーム22x側に引き寄せられると、閉(クローズ)状態となる。
In the
図1・2に示す光シャッタ装置SDでは、光シャッタ基板1とバックライトBLとの間に、ガラス基板61上に金属等の対向遮光膜33を形成してなる対向基板30が設けられ、対向遮光膜33に形成されたスリット33sから、基板面に垂直な方向に向かって光シャッタ基板の下面に至る光透過経路LWが形成されている。
In the optical shutter device SD shown in FIGS. 1 and 2, a
そして、図2(a)のようにシャッタ体28の開口28kが光透過経路LWと重なる(光シャッタ機構がオープン状態の)ときにバックライト光は光シャッタ機構および光透過経路LWを通って視認者50側に出射し、図2(b)のようにシャッタ体28の開口以外の部分が光透過経路LWと重なる(光シャッタ機構がクローズ状態の)ときにバックライト光は遮断される。
Then, as shown in FIG. 2A, when the opening 28k of the
実施形態1では、メカニカル層20の上層部分および光シャッタ機構を図3〜図5のように形成する。すなわち、ステップS101で、平坦化膜11上に透光性金属膜18を形成(成膜およびパターニング)し、ステップS102で、透光性金属膜18上に上層金属膜(光反射性金属膜)12を形成(成膜およびパターニング)する。これにより、透光性金属膜18と上層金属膜12とが接触し、両者が電気的に接続される。
In the first embodiment, the upper layer portion of the
ステップS103で、アクティブマトリクス層19の透光性金属膜18および上層金属膜12を覆うように、ネガレジストである犠牲膜24を成膜し、フォトリソグラフィによってパターニングする。ステップS103では、犠牲膜24にコンタクトホールが形成される。
In step S103, a
ここでは、図4のように、上面視において、コンタクトホールCHの開口全体が透光性金属膜18と重なり、かつ上層金属膜12のエッジがコンタクトホール11の開口を縦断することで、コンタクトホールCHの開口の半分が上層金属膜12および透光性金属膜18と重なり、コンタクトホールCHの開口の残り半分が上層金属膜12と重ならず、透光性金属膜18とだけ重なるように、透光性金属膜18および上層金属膜12並びにコンタクトホールCHを形成している。
Here, as shown in FIG. 4, the entire opening of the contact hole CH overlaps the
より具体的には、図5(a)のように、コンタクトホール形成位置の上部にフォトマスクPMを配置し、犠牲膜24(ネガレジスト)に露光する。そうすると、コンタクトホール形成位置にある犠牲膜24のうち、上層金属膜12のエッジから離れた領域24xは、上層金属膜12の光反射によって露光される一方、上層金属膜12のエッジ近傍および上層金属膜12がない領域24yは、上層金属膜12の光反射の影響を受けない(露光されない)。したがって、犠牲膜24(ネガレジスト)を現像すると、上層金属膜12のエッジ近傍および上層金属膜12がない領域24yが除去され(上層金属膜12のエッジから離れた領域24xは残留)、コンタクトホールCHの底に、上層金属膜12および透光性金属膜18が露出する(図5(b))。
More specifically, as shown in FIG. 5A, a photomask PM is disposed above the contact hole formation position, and the sacrificial film 24 (negative resist) is exposed. Then, in the
図3のステップS104では、コンタクトホールCHの底に露出した透光性金属膜18および上層金属膜12にトリート処理を行い(図5(c))、後に成膜する導電膜26と透光性金属膜18との導通を確実にする。具体的には、犠牲膜24のフォトリソグラフィの影響を受けた透光性金属膜18の表面および上層金属膜12の表面に、プラズマ等を用いたアッシングを行い、レジスト残渣等の有機物を除去する。
In step S104 in FIG. 3, the
ステップS105では、コンタクトホールCHの底でトリートされた透光性金属膜18および上層金属膜12を覆うように導電膜26(例えば、n+アモルファスシリコン等の、電気信号を導通させる、リンやヒ素等のn型不純物が高濃度にドープされた不純物半導体)を成膜し、コンタクトホールCH内で、透光性金属膜18および上層金属膜12と、導電膜26とを接触させる。ステップS106では、導電膜26上に遮光性金属膜27(例えば、窒化モリブデン膜)を成膜し、続くステップS107で、保護膜32を成膜する(図5(d))。なお、遮光性金属膜27は、Al、Cu、Ti、Mo、MoN等の金属膜あるいはそれらの合金、またはこれら金属膜が積層された膜であってもよい。また、保護膜32は、酸化シリコン(SiO2)、窒化シリコン(SiNx)、シリコンオキシナイトライド(SiNO)等の無機膜であってよい。
In step S105, the conductive film 26 (for example, n + amorphous silicon or the like, such as phosphorus or arsenic) that conducts an electrical signal so as to cover the
続くステップS108では、フォトリソグラフィ工程によって保護膜32上にレジストを形成し、ステップS109では、レジストをマスクとして、保護膜32をドライエッチングし、続くステップS110で、遮光性金属膜27をドライエッチングする。
In subsequent step S108, a resist is formed on the
ステップS111では、導電膜26をドライエッチングし、ステップ112で犠牲膜24とレジストとを除去し(リリース)、アンカー29(シャッタアンカーあるいは駆動アンカー)を形成する(図5(e))。
In step S111, the
これにより、透光性金属膜18および導電膜26が接触する第1コンタクト領域CR1と、透光性金属膜18および上層金属膜(光反射性金属膜)12が接触する第2コンタクト領域CR2とを設けることができ、導電膜26を含む光シャッタ機構21と上層金属膜12とを電気的に接続することができる。ここでは、第1コンタクト領域CR1と第2コンタクト領域CR2とが接している。すなわち、第1コンタクト領域CR1において、導電膜26および透光性金属膜18が重畳することで導電膜26および透光性金属膜18が接触し、第2コンタクト領域CR2において、透光性金属膜18と上層金属膜(光反射性金属膜)12と導電膜26とが重畳し、上層金属膜12が透光性金属膜18および導電膜26と接触している。
Thus, the first contact region CR1 in which the
実施形態1では、図4のように、上面視において、コンタクトホールCHの開口の一部が上層金属膜12と重なり、コンタクトホールCHの開口の残部が上層金属膜12と重ならない(透光性金属膜18とだけ重なる)ように、透光性金属膜18および上層金属膜12並びにコンタクトホールCHを配置している。そうすると、コンタクトホール形成位置にある犠牲膜24のうち、上層金属膜12のエッジ近傍および上層金属膜12がない領域24yは、上層金属膜12の光反射の影響を受けないため(図5(a))、図5(b)のように、上層金属膜12および透光性金属膜18がコンタクトホールCHの底に露出するまで犠牲膜24を除去することができる(少なくとも、透光性金属膜18上には犠牲膜の残渣が残らない)。
In the first embodiment, as shown in FIG. 4, a part of the opening of the contact hole CH overlaps with the
これにより、図5(d)・図(e)のように、アンカー(シャッタアンカーあるいは駆動アンカー)の一部となる導電膜26と、アクティブマトリクス層の金属膜(上層金属膜12および透光性金属膜18)との接触不良を回避することができる。
As a result, as shown in FIGS. 5D and 5E, the
さらに、実施形態1では、トリート処理として、コンタクトホールCHの底に露出した透光性金属膜18および上層金属膜12にアッシングを行っている(図5(c))。これにより、犠牲膜24のフォトリソグラフィの影響を受けた透光性金属膜18の表面および上層金属膜12の表面をトリートすることができ、導電膜26と、上層金属膜12および透光性金属膜18との接触をより確実なものにすることができる。
Furthermore, in the first embodiment, ashing is performed on the
また、実施形態1では、導電膜26を上層金属膜12および透光性金属膜18に接触させているため、接触抵抗を低減させることができる。
In
一方、図10(a)に示す参考形態では、コンタクトホールCHの開口全体が上層金属膜12と重なっているため、図10(b)のように、コンタクトホール形成位置にある犠牲膜24(ネガレジスト)全体が上層金属膜12の光反射の影響を受ける。これにより、図10(c)のように、上層金属膜12がコンタクトホールCHの底に露出するまで犠牲膜24が除去されない(コンタクトホールCHがネガレジストで埋まる)可能性があり、後の工程で、光シャッタ機構の一部となる導電膜(アモルファスシリコン膜)と、上層金属膜12(アクティブマトリクス層の金属膜)との接触不良が起きるおそれがある。
On the other hand, in the reference form shown in FIG. 10A, since the entire opening of the contact hole CH overlaps the
〔実施形態2〕
実施形態2では、図6のように、上面視において、コンタクトホールCHの開口全体が上層金属膜12と重ならない(開口全体が透光性金属膜18とだけ重なる)ように、透光性金属膜18および上層金属膜12並びにコンタクトホールCHを配置する。そうすると、図7(a)のように、コンタクトホール形成位置にある犠牲膜24の全体が上層金属膜12の光反射の影響を受けないため、図7(b)のように、透光性金属膜18がコンタクトホールCHの底に露出するまで犠牲膜24を除去する(コンタクトホール内に犠牲膜の残渣が残らないようにする)ことができる。
[Embodiment 2]
In the second embodiment, as shown in FIG. 6, the transparent metal is arranged so that the entire opening of the contact hole CH does not overlap the upper metal film 12 (the entire opening overlaps only the transparent metal film 18) in the top view. The
さらに、図7(c)のように、コンタクトホールCHの底に露出した透光性金属膜18に酸素アッシングを行い、犠牲膜24のフォトリソグラフィの影響を受けた透光性金属膜18の表面をトリートする。
Further, as shown in FIG. 7C, oxygen ashing is performed on the
そして、コンタクトホールCHの底でトリートされた透光性金属膜18を覆うように導電膜26(導電膜)を成膜し、コンタクトホールCH内で透光性金属膜18と、導電膜26(導電膜)とを接触させる。次いで、導電膜26上に遮光性金属膜27(遮光性金属膜)を成膜し、次いで、保護膜である保護膜32を成膜する(図7(d))。次いで、導電膜26をドライエッチングし、犠牲膜24とレジストとを除去し(リリース)、アンカー29(シャッタアンカーあるいは駆動アンカー)を形成する(図7(e))。
Then, a conductive film 26 (conductive film) is formed so as to cover the
これにより、図7(d)・図7(e)のように、アンカーの一部となる導電膜26と、アクティブマトリクス層の金属膜(透光性金属膜18)との接触不良を回避することができる。
As a result, as shown in FIGS. 7D and 7E, contact failure between the
実施形態2では、透光性金属膜18および導電膜26が接触する第1コンタクト領域CR1と、透光性金属膜18および上層金属膜(光反射性金属膜)12が接触する第2コンタクト領域CR2とを設けることができ、導電膜26を含む光シャッタ機構21と上層金属膜12とを電気的に接続することができる。ここでは、第1コンタクト領域CR1と第2コンタクト領域CR2とが接しない。すなわち、第1コンタクト領域CR1において、導電膜26および透光性金属膜18が重畳することで導電膜26および透光性金属膜18が接触し、第2コンタクト領域CR2において、透光性金属膜18および上層金属膜(光反射性金属膜)12は接触するが、上層金属膜12および導電膜26は接触しない。
In the second embodiment, the first contact region CR1 where the
〔実施形態3〕
実施形態3では、図8のように、コンタクトホールCHの底を上面視したときに、浮島状の上層金属膜12を透光性金属膜18が取り囲むように、透光性金属膜18および上層金属膜12並びにコンタクトホールCHを配置する。そうすると、浮島状の上層金属膜12上にある犠牲膜24およびその周囲にある犠牲膜24は上層金属膜12の光反射の影響を受けないため、浮島状の上層金属膜12およびその周囲の透光性金属膜18がコンタクトホールCHの底に露出するまで犠牲膜24を除去することができる。これにより、導電膜26と、上層金属膜12および透光性金属膜18との接触をより確実にしつつ、接触抵抗を低減することができる。
[Embodiment 3]
In the third embodiment, as shown in FIG. 8, when the bottom of the contact hole CH is viewed from above, the
〔実施形態4〕
図9に示すように、実施の形態4にかかる3D(三次元)プリンタヘッドPFは、光シャッタ基板1および光シャッタ基板1に対向する対向基板30を含む光シャッタ装置SDと、対向基板30を介して光シャッタ基板1にUV光(紫外線)を照射するUV光源LSとを備える。光シャッタ基板1に設けられた光シャッタ機構21を通過したUV光は、UV硬化材料60に照射される。
[Embodiment 4]
As illustrated in FIG. 9, the 3D (three-dimensional) printer head PF according to the fourth embodiment includes an optical shutter device SD including an
実施形態4では、3DプリンタヘッドPFの光シャッタ基板1に設けられる光シャッタ機構21を図3〜図8のように製造することで、光シャッタ機構21のアンカー29(シャッタアンカーあるいは駆動アンカー)とアクティブマトリクス層の金属膜(透光性金属膜18)との接触不良が生じにくくなり、精度の良い3DプリンタヘッドPFを実現することができる。
In the fourth embodiment, the
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る光シャッタ基板の製造方法は、半導体膜並びに透光性金属膜および光反射性金属膜を含むアクティブマトリクス層とその上層に配された光シャッタ機構とを有する光シャッタ基板の製造方法であって、透光性金属膜上に光反射性金属膜を形成する第1工程と、光反射性金属膜上に犠牲膜を形成する第2工程と、前記犠牲膜にコンタクトホールを形成することでコンタクトホールの底に前記透光性金属膜を露出させる第3工程と、当該第3工程で露出させた透光性金属膜と接触するように、前記光シャッタ機構の一部となる導電膜を成膜する第4工程とを含むことを特徴とする。
[Summary]
An optical shutter substrate manufacturing method according to an
上記光シャッタ基板の製造方法によれば、光反射性金属膜の光反射によってコンタクトホールが形成不良となるおそれが低減し、光シャッタ機構の一部である導電膜とアクティブマトリクス層の金属膜との接触不良が起きにくくなる。 According to the manufacturing method of the optical shutter substrate, the risk of contact hole formation failure due to light reflection of the light reflective metal film is reduced, and the conductive film and the metal film of the active matrix layer that are part of the optical shutter mechanism are reduced. The poor contact is less likely to occur.
本発明の態様2に係る光シャッタ基板の製造方法は、前記態様1において、前記第3工程では、前記コンタクトホールの底の一部に透光性金属膜を露出させる手法とすることができる。
The manufacturing method of the optical shutter substrate according to
本発明の態様3に係る光シャッタ基板の製造方法は、前記態様1において、前記第3工程では、コンタクトホールの底の全てに前記透光性金属膜を露出させる手法とすることができる。
The method for manufacturing an optical shutter substrate according to aspect 3 of the present invention may be a method of exposing the translucent metal film to the entire bottom of the contact hole in the third step in the
本発明の態様4に係る光シャッタ基板の製造方法は、前記態様1〜3のいずれか1つにおいて、前記第3および第4工程の間にアッシングを行うことで、前記露出させた透光性金属膜の表面をトリートすることを特徴とする手法とすることができる。 The manufacturing method of the optical shutter board | substrate which concerns on aspect 4 of this invention WHEREIN: In any one of the said aspects 1-3, ashing is performed between the said 3rd and 4th process, and the said exposed translucency is carried out. A technique characterized by treating the surface of the metal film can be used.
本発明の態様5に係る光シャッタ基板の製造方法は、前記態様2において、前記第3工程では、コンタクトホールの底に前記透光性金属膜と光反射性金属膜とを露出させる手法とすることができる。
The manufacturing method of the optical shutter substrate according to aspect 5 of the present invention is the method according to
本発明の態様6に係る光シャッタ基板の製造方法は、前記態様1〜5のいずれか1つにおいて、前記犠牲膜は、ネガレジストである手法とすることができる。
The method for manufacturing an optical shutter substrate according to Aspect 6 of the present invention may be any one of
本発明の態様7に係る光シャッタ基板の製造方法は、前記態様1〜6のいずれか1つにおいて、前記第4工程の後に、導電膜上に遮光性金属膜を成膜する第5工程を含む手法とすることができる。
A manufacturing method of an optical shutter substrate according to aspect 7 of the present invention includes, in any one of the
本発明の態様8に係る光シャッタ基板の製造方法は、前記態様7において、前記第5工程の後に、遮光性金属膜上に保護膜を成膜する第6工程を含む手法とすることができる。
The method for manufacturing an optical shutter substrate according to
本発明の態様9に係る光シャッタ基板の製造方法は、前記態様8において、前記第6工程の後に、上記犠牲膜を除去する第7工程を含む手法とすることができる。
The method for manufacturing an optical shutter substrate according to aspect 9 of the present invention may be a method including the seventh step of removing the sacrificial film after the sixth step in the
本発明の態様10に係る光シャッタ基板の製造方法は、前記態様9において、前記第7工程によって、前記透光性金属膜と接触する導電膜を含む駆動ビームが形成される手法とすることができる。
The method for manufacturing an optical shutter substrate according to
本発明の態様11に係る光シャッタ基板の製造方法は、前記態様10において、前記駆動ビームは、前記導電膜および保護膜間に遮光性金属膜が挟まれてなる手法とすることができる。
The method for manufacturing an optical shutter substrate according to
本発明の態様12に係る光シャッタ基板の製造方法は、前記態様1〜11のいずれか1つにおいて、 前記光反射性金属膜は、前記半導体膜をチャネルとするトランジスタと電気的に接続されている構成とすることもできる。
A manufacturing method of an optical shutter substrate according to an
本発明の態様13に係る光シャッタ基板の製造方法は、前記態様1〜12のいずれか1つにおいて、前記導電膜は、n+アモルファスシリコン膜である手法とすることができる。
The method for manufacturing an optical shutter substrate according to aspect 13 of the present invention may be any one of the
本発明の態様14に係る光シャッタ基板の製造方法は、前記態様1〜13のいずれか1つにおいて、前記半導体膜が酸化物半導体で構成されている手法とすることができる。 The manufacturing method of the optical shutter substrate according to the fourteenth aspect of the present invention can be any one of the first to thirteenth aspects in which the semiconductor film is made of an oxide semiconductor.
本発明の態様15に係る光シャッタ基板の製造方法は、前記態様3において、前記コンタクトホールの開口を上面視したときに、浮島状の光反射性金属膜を、透光性金属膜が取り囲んでいる手法とすることができる。 The method for manufacturing an optical shutter substrate according to aspect 15 of the present invention is the method of manufacturing the optical shutter substrate according to aspect 3, wherein the light-transmitting metal film surrounds the floating island-like light reflective metal film when the contact hole opening is viewed from above. It can be a technique.
本発明の態様16に係る光シャッタ基板は、半導体膜並びに透光性金属膜および光反射性金属膜を含むアクティブマトリクス層と、当該アクティブマトリクス層の上層に配され、導電膜を含む光シャッタ機構とを備える光シャッタ基板であって、前記透光性金属膜および前記導電膜が接触する第1コンタクト領域と、前記透光性金属膜および前記光反射性金属膜が接触する第2コンタクト領域とが設けられていることを特徴とする。 An optical shutter substrate according to an aspect 16 of the present invention includes an active matrix layer including a semiconductor film, a light-transmitting metal film, and a light-reflecting metal film, and an optical shutter mechanism including the conductive film disposed on the active matrix layer. A first contact region in contact with the translucent metal film and the conductive film, and a second contact region in contact with the translucent metal film and the light reflective metal film. Is provided.
本発明の態様17に係る光シャッタ基板は、前記態様16において、第1および第2コンタクト領域が接している構成である。 The optical shutter substrate according to aspect 17 of the present invention is the structure according to aspect 16, wherein the first and second contact regions are in contact with each other.
本発明の態様18に係る光シャッタ基板は、前記態様17において、前記第2コンタクト領域において、前記透光性金属膜と前記光反射性金属膜と前記導電膜とが重畳し、前記光反射性金属膜が前記透光性金属膜および導電膜と接触している構成である。
The optical shutter substrate according to
本発明の態様19に係る光シャッタ基板は、前記態様16において、前記第1および第2コンタクト領域が接していない構成である。
The optical shutter substrate according to
本発明の態様20に係る光シャッタ基板は、前記態様16〜19において、前記導電膜の一部はn型不純物がドープされたアモルファスシリコンであり、前記第1領域において、前記透光性金属膜と前記アモルファスシリコンとが接触する構成である。
The optical shutter substrate according to
本発明の態様21に係る光シャッタ基板は、前記態様16〜20において、上面視したときに、浮島状の第2コンタクト領域を、透光性金属膜が取り囲んでいる構成である。
The optical shutter substrate according to
本発明の態様22に係る光シャッタ基板は、前記態様16〜21において、前記透光性金属膜の上層に前記光反射性金属膜が形成され、前記光反射性金属膜の上層に前記導電膜が形成されている構成である。
The optical shutter substrate according to
本発明の態様23に係る光シャッタ基板は、前記態様22において、前記導電膜の上層に遮光性金属膜が形成されている構成である。
The optical shutter substrate according to aspect 23 of the present invention is the structure according to
本発明の態様24に係る光シャッタ基板は、前記態様23において、前記遮光性金属膜の上層に保護膜が形成されている構成である。
The optical shutter substrate according to
本発明の態様25に係る光シャッタ基板は、前記態様16〜24において、前記光反射性金属膜は、前記半導体膜をチャネルとするトランジスタと電気的に接続されている構成である。 The optical shutter substrate according to aspect 25 of the present invention is the structure according to any one of aspects 16 to 24, wherein the light-reflective metal film is electrically connected to a transistor having the semiconductor film as a channel.
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments are also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, a new technical feature can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment.
1 光シャッタ基板
12 上層金属膜(光反射性金属膜)
18 透光性金属膜
19 アクティブマトリクス層
20 メカニカル層
21 光シャッタ機構
22x・22y 駆動ビーム
23x・23y シャッタビーム
24 犠牲膜
26 導電膜
27 遮光性金属膜
28 シャッタ体
29 アンカー
32 保護膜
30 対向基板
CH コンタクトホール
CR1 第1コンタクト領域
CR2 第2コンタクト領域
1
18
Claims (12)
前記透光性金属膜および前記導電膜が接触する第1コンタクト領域と、
前記透光性金属膜および前記光反射性金属膜が接触する第2コンタクト領域とが設けられていることを特徴とする光シャッタ基板。 An optical shutter substrate comprising an active matrix layer including a semiconductor film, a translucent metal film, and a light reflective metal film, and an optical shutter mechanism disposed on the active matrix layer and including a conductive film,
A first contact region in contact with the translucent metal film and the conductive film;
An optical shutter substrate, comprising: a translucent metal film; and a second contact region in contact with the light reflective metal film.
前記第1コンタクト領域において、前記透光性金属膜と前記アモルファスシリコンとが接触することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光シャッタ基板。 Part of the conductive film is amorphous silicon doped with n-type impurities,
The optical shutter substrate according to claim 1, wherein the translucent metal film and the amorphous silicon are in contact with each other in the first contact region.
透光性金属膜上に光反射性金属膜を形成する第1工程と、
光反射性金属膜上に犠牲膜を形成する第2工程と、
前記犠牲膜にコンタクトホールを形成することでコンタクトホールの底に前記透光性金属膜を露出させる第3工程と、
当該第3工程で露出させた透光性金属膜と接触するように、前記光シャッタ機構の一部となる導電膜を成膜する第4工程とを含むことを特徴とする光シャッタ基板の製造方法。 A method of manufacturing an optical shutter substrate having an active matrix layer including a semiconductor film, a translucent metal film and a light reflective metal film, and an optical shutter mechanism disposed thereon.
A first step of forming a light reflective metal film on the light transmissive metal film;
A second step of forming a sacrificial film on the light reflective metal film;
A third step of exposing the translucent metal film to the bottom of the contact hole by forming a contact hole in the sacrificial film;
And a fourth step of forming a conductive film to be a part of the optical shutter mechanism so as to be in contact with the translucent metal film exposed in the third step. Method.
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