JP5092563B2 - Microdevice for display - Google Patents

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Description

本発明はディスプレイ用マイクロデバイスに関し、例えば基板表面に画素としてディスプレイ用マイクロデバイスを複数個配設することにより形成されるディスプレイ装置に適用して好適なものである。   The present invention relates to a display microdevice, and is suitably applied to a display device formed by disposing a plurality of display microdevices as pixels on a substrate surface, for example.

近年、ディスプレイ装置の分野では、光の散乱を利用して表示を行う、いわゆる散乱方式のディスプレイ装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art In recent years, in the field of display devices, so-called scattering-type display devices that display using light scattering are known (see, for example, Patent Document 1).

また、低消費電力で表示動作するディスプレイ装置としては、例えば着色された誘電体の液体を電極間で挟み移動させ、着色の有無を視認させることで表示を行う、いわゆる液体移動方式のディスプレイ装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開平05−088149号公報 特開平08−254962号公報
In addition, as a display device that performs display operation with low power consumption, for example, a so-called liquid movement type display device that performs display by moving a colored dielectric liquid between electrodes and visually checking the presence or absence of coloring is used. It is known (see, for example, Patent Document 2).
JP 05-088149 A Japanese Patent Laid-Open No. 08-254962

ところで、これらディスプレイ装置に用いるディスプレイ用マイクロデバイスは、薄型、低電圧駆動が可能であることから、腕時計や電卓等の小型電子機器のディスプレイ装置として広い分野で使用することができる。   By the way, since the display microdevices used in these display devices are thin and can be driven at a low voltage, they can be used in a wide range of fields as display devices for small electronic devices such as watches and calculators.

そして、このような分野においては、従来よりもさらに簡易な構成で小型化、薄型化を図り、かつ生産性を向上させながら信頼性の高いディスプレイ用マイクロデバイスを提供することが望まれている。   In such a field, it is desired to provide a microdevice for a display that is more reliable than a conventional device, which is smaller and thinner, and has high productivity.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成で小型化、薄型化を図ることができ、かつ生産性を向上させながら信頼性の高いディスプレイ用マイクロデバイスを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and provides a microdevice for display that can be reduced in size and thickness with a simple configuration and has high reliability while improving productivity. Objective.

本発明の請求項1記載のディスプレイ用マイクロデバイスは、一面に第1の電極を備えた基板と、CVD(Chemical Vapor Deposition)法による薄膜形成処理の際に蒸発せずに残る液体からなり、表面張力又は支持部によって前記基板の一面上から膨出した液体膨出部と、前記CVD法によって前記液体膨出部の液表面に積層形成された保護膜と、前記保護膜の表面に形成された第2の電極と、発光部本体内に照射された光が内壁に反射しながら該発光部本体内を通過する発光部とを備え、前記第1の電極及び前記第2の電極間に電圧を印加することにより静電気力が発生し、該静電気力により前記保護膜を変形させることで、前記第2の電極が前記発光部本体と接触状態又は非接触状態となり、前記第2の電極が前記発光部本体と非接触状態のとき、前記発光部本体内に照射された光がそのまま前記発光部本体を通過し、前記第2の電極が前記発光部本体と接触状態のとき、前記発光部本体内に照射されている光が前記発光部本体と前記第2の電極との接触箇所から前記液体膨出部に導かれ、前記発光部本体からの光が前記液体膨出部を透過することを特徴とするものである。 A display microdevice according to claim 1 of the present invention comprises a substrate having a first electrode on one surface, and a liquid that remains without being evaporated during thin film formation processing by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method. A liquid bulge portion bulged from one surface of the substrate by tension or a support portion, a protective film laminated on the liquid surface of the liquid bulge portion by the CVD method, and formed on the surface of the protective film A second electrode and a light emitting unit that passes through the light emitting unit main body while reflecting the light irradiated into the light emitting unit main body while reflecting the inner wall, and a voltage is applied between the first electrode and the second electrode. When applied, an electrostatic force is generated, and the protective film is deformed by the electrostatic force, whereby the second electrode is brought into contact or non-contact with the light-emitting portion body, and the second electrode emits the light. When not in contact with the main unit The light emitted into the light emitting unit main body passes through the light emitting unit main body as it is, and when the second electrode is in contact with the light emitting unit main body, the light emitted into the light emitting unit main body is The light is guided from the contact portion between the light-emitting portion main body and the second electrode to the liquid bulging portion, and light from the light-emitting portion main body is transmitted through the liquid bulging portion .

本発明の請求項記載のディスプレイ用マイクロデバイスは、一面に第1の電極を備えた基板と、CVD(Chemical Vapor Deposition)法による薄膜形成処理の際に蒸発せずに残る液体からなり、表面張力又は支持部によって前記基板の一面上から膨出した液体膨出部と、前記CVD法によって前記液体膨出部の液表面に積層形成された保護膜と、前記保護膜の表面に形成された第2の電極と、前記一面と対向する前記基板の他面に設けられ、前記CVD法によって表面に前記保護膜が積層形成された第3の電極と、前記基板の他面側における前記保護膜の表面に形成された第4の電極と、前記基板、前記第1の電極及び前記第3の電極を貫通した貫通孔とを備え、前記基板は一面照射面とし、該一面から光を外方へ発しており前記第1の電極及び前記第2の電極間の電圧変化と、前記第3の電極及び前記第4の電極間の電圧変化とに応じて発生する静電気力により前記保護膜が変形し、前記液体膨出部の液体が前記貫通孔を通過して前記基板の一面又は他面へ移動可能に構成され、前記液体膨出部が前記他面側にあるとき、前記基板からの光がそのまま外方へ照射され、前記液体膨出部が前記一面側にあるとき、前記基板からの光が該液体膨出部を透過して外方へ照射されることを特徴とすものである。 The display microdevice according to claim 2 of the present invention comprises a substrate having a first electrode on one surface, and a liquid that remains without being evaporated during thin film formation processing by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method. A liquid bulge portion bulged from one surface of the substrate by tension or a support portion, a protective film laminated on the liquid surface of the liquid bulge portion by the CVD method, and formed on the surface of the protective film A second electrode; a third electrode provided on the other surface of the substrate opposite to the one surface; and the protective film laminated on the surface by the CVD method; and the protective film on the other surface side of the substrate. And a through-hole penetrating the substrate, the first electrode, and the third electrode. The substrate has one surface as an irradiation surface, and light is emitted from the one surface. and emitted towards the first electrode及The protective film is deformed by an electrostatic force generated according to a voltage change between the second electrode and a voltage change between the third electrode and the fourth electrode, and the liquid in the liquid bulging portion Is configured to be movable to one surface or the other surface of the substrate through the through-hole, and when the liquid bulge is on the other surface side, the light from the substrate is irradiated to the outside as it is, when the liquid bulging portion is in said one side, those you characterized in that the light from the substrate is irradiated to the outside is transmitted through the liquid bulging portion.

本発明の請求項記載のディスプレイ用マイクロデバイスは、前記液体がシリコンオイルであることを特徴とするものである。 The display microdevice according to claim 3 of the present invention is characterized in that the liquid is silicon oil.

本発明の請求項記載のディスプレイ用マイクロデバイスは、前記液体が載置される載置領域以外の非載置領域の表面には、前記載置領域より撥油性が高い薄膜が形成されていることを特徴とするものである。 In the display microdevice according to claim 4 of the present invention, a thin film having higher oil repellency than the placement area is formed on the surface of the non-placement area other than the placement area where the liquid is placed. It is characterized by this.

本発明の請求項記載のディスプレイ用マイクロデバイスは、前記第1の電極及び前記第2の電極が透明電極部材からなり、前記基板が透明基板部材からなり、前記保護膜が透明薄膜部材からなることを特徴とするものである。 In the display microdevice according to claim 5 of the present invention, the first electrode and the second electrode are made of a transparent electrode member, the substrate is made of a transparent substrate member, and the protective film is made of a transparent thin film member. It is characterized by this.

本発明の請求項記載のディスプレイ用マイクロデバイスは、前記保護膜はポリパラキシリレンにより形成されていることを特徴とするものである。
本発明の請求項7記載のディスプレイ用マイクロデバイスは、前記液体膨出部には光変更部材が入れられており、前記光変更部材は前記光が前記液体膨出部を透過する際に前記光の光色を変更させることを特徴とするものである。
The display microdevice according to claim 6 of the present invention is characterized in that the protective film is made of polyparaxylylene.
In the display microdevice according to claim 7 of the present invention, a light changing member is inserted in the liquid bulging portion, and the light changing member is configured to transmit the light when the light passes through the liquid bulging portion. The light color is changed.

本発明の請求項1記載のディスプレイ用マイクロデバイスによれば、CVD法によって成膜した保護膜は僅かな静電気力によって変形させることができるので、装置全体を簡易な構成にしつつ、所定方向からの光を液体膨出部に透過させて光を変化させることができる。また、予め形成したシート部材を液体膨出部に貼着する煩雑な組立工程を省くことができるので、その分生産性を向上させることができる。さらに、保護膜を用いることで衝撃や重力等により液体膨出部が変形してしまうことを抑制できるので、設置角度に係わらず液体膨出部を所望の形状に変形させ、当該液体膨出部に所定方向からの光を確実に透過させることができ、かくして信頼性の高いディスプレイ用マイクロデバイスを提供できる。   According to the display microdevice of claim 1 of the present invention, the protective film formed by the CVD method can be deformed by a slight electrostatic force. The light can be transmitted through the liquid bulge to change the light. Moreover, since the complicated assembly process of sticking the previously formed sheet member to the liquid bulging portion can be omitted, the productivity can be improved accordingly. Furthermore, since it is possible to suppress the deformation of the liquid bulge due to impact, gravity or the like by using a protective film, the liquid bulge is deformed into a desired shape regardless of the installation angle, and the liquid bulge Therefore, it is possible to reliably transmit light from a predetermined direction, and thus to provide a highly reliable display microdevice.

また、本発明ディスプレイ用マイクロデバイスによれば、静電気力で変形させた第2の電極を発光部本体に接触させることで、発光部本体内の光を液体膨出部へ導きくことができ、かくして液体膨出部を変形させることにより光の照射方向を適宜変化させることができる。 Further , according to the display microdevice of the present invention, the light in the light emitting unit main body can be guided to the liquid bulging portion by bringing the second electrode deformed by electrostatic force into contact with the light emitting unit main body. Thus, the light irradiation direction can be appropriately changed by deforming the liquid bulging portion.

本発明の請求項記載のディスプレイ用マイクロデバイスによれば、静電気力によって液体膨出部を貫通孔により基板の一面側又は他面側に移動させることで、基板から発する光あるいは基板で反射する光を液体膨出部に非透過又は透過させることができ、かくして液体膨出部を変形させることにより光を適宜調整できる。 According to the display microdevice according to claim 2 of the present invention, the liquid bulging portion is moved to one surface side or the other surface side of the substrate through the through hole by electrostatic force, and reflected from the light emitted from the substrate or the substrate. Light can be impermeable or transmitted through the liquid bulging portion, and thus the light can be appropriately adjusted by deforming the liquid bulging portion.

本発明の請求項記載のディスプレイ用マイクロデバイスによれば、シリコンオイルは、液体であっても、CVD法による保護膜の薄膜形成処理の際に蒸発させずに液体のまま残すことができることから、液体でなる液体膨出部に保護膜を確実に積層形成することができる。 According to the display microdevice according to claim 3 of the present invention, even if the silicon oil is liquid, it can be left in a liquid state without being evaporated in the process of forming the protective film by the CVD method. Thus, the protective film can be surely laminated and formed on the liquid bulging portion made of liquid.

本発明の請求項記載のディスプレイ用マイクロデバイスによれば、液体膨出部を載置領域にのみ容易に形成できると共に、最適な液量の液体のみからなる液体膨出部を容易に形成できる。 According to the display microdevice according to the fourth aspect of the present invention, the liquid bulge portion can be easily formed only in the mounting region, and the liquid bulge portion composed of only the liquid of the optimum liquid amount can be easily formed. .

本発明の請求項記載のディスプレイ用マイクロデバイスによれば、所定方向からの光を確実に液体膨出部に透過させることができる。 According to the display microdevice according to the fifth aspect of the present invention, light from a predetermined direction can be reliably transmitted to the liquid bulging portion.

本発明の請求項記載のディスプレイ用マイクロデバイスによれば、CVD法によって確実に液体膨出部の液表面に保護膜を成膜することができる。 According to the display microdevice according to the sixth aspect of the present invention, the protective film can be reliably formed on the liquid surface of the liquid bulging portion by the CVD method.

以下図面に基づいて本発明の実施の形態を詳述する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(1)散乱式ディスプレイ装置
(1−1)ディスプレイ用マイクロデバイスの構成
図1(A)及び(B)において、1は散乱式ディスプレイ装置(図示せず)の1画素(セル)を構成するディスプレイ用マイクロデバイスを示す。なお、この場合、散乱式ディスプレイ装置の全体図は省略し、ディスプレイ用マイクロデバイス1の近傍部分についてのみ説明する。
(1) Scattering display device (1-1) Configuration of display microdevice In FIGS. 1 (A) and 1 (B), 1 is a display constituting one pixel (cell) of a scattering display device (not shown). A microdevice for use is shown. In this case, an overall view of the scattering display device is omitted, and only the vicinity of the display microdevice 1 will be described.

ディスプレイ用マイクロデバイス1は、デバイス本体2と、中空状の発光部本体3a内に照射された光L1が内壁に反射しながら一方向へ進む発光部3と、当該デバイス本体2を発光部3に設置する設置部4とからなる。   The display microdevice 1 includes a device main body 2, a light emitting unit 3 that travels in one direction while reflecting light L <b> 1 irradiated into the hollow light emitting unit main body 3 a to the inner wall, and the device main body 2 is used as the light emitting unit 3. It consists of the installation part 4 to install.

デバイス本体2は、例えば透明なガラス部材からなる基板10の一面に透明部材からなるITO(Indium Tin Oxide)電極11が設けられ、第1の電極としてのITO電極11に液体膨出部12が形成されている。液体膨出部12は、例えば透明な液体であるシリコンオイルからなり、所定量のシリコンオイルがITO電極11の表面から湾曲状に膨出するように形成されている。   In the device body 2, for example, an ITO (Indium Tin Oxide) electrode 11 made of a transparent member is provided on one surface of a substrate 10 made of a transparent glass member, and a liquid bulging portion 12 is formed on the ITO electrode 11 as the first electrode. Has been. The liquid bulging portion 12 is made of, for example, silicon oil that is a transparent liquid, and is formed so that a predetermined amount of silicon oil bulges from the surface of the ITO electrode 11 in a curved shape.

これら液体膨出部12及びITO電極11の表面には、例えば透明薄膜部材でなるポリパラキシリレン(商品名パリレン)をコーティング材料として、高真空CVD(Chemical Vapor Deposition))を用いて所定厚さで堆積してなる保護膜13が形成されている。かくして、この保護膜13は、これが液体膨出部12をITO電極11に固定し、かつ保護するようになされている。   The liquid bulge 12 and the surface of the ITO electrode 11 have a predetermined thickness using, for example, high-vacuum CVD (Chemical Vapor Deposition) using polyparaxylylene (trade name Parylene) made of a transparent thin film member as a coating material. A protective film 13 is formed by deposition. Thus, the protective film 13 fixes and protects the liquid bulging portion 12 to the ITO electrode 11.

保護膜13の表面には、基板3に設けられたITO電極11の載置領域6aに対向し、かつ液体膨出部12を被うような可変領域を備えた透明な電極14が成膜されている。   On the surface of the protective film 13, a transparent electrode 14 is formed which has a variable region facing the placement region 6 a of the ITO electrode 11 provided on the substrate 3 and covering the liquid bulging portion 12. ing.

図1(B)に示したように、これらITO電極11と電極14とは電気的に接続されており、当該ITO電極11及び電極14間に設けられた電源部18から所定の電圧が印加されることにより電極14に静電気力を発生させ、この静電気力によって保護膜13の曲率を制御することで液体膨出部12の曲率を変化させ得る。   As shown in FIG. 1B, the ITO electrode 11 and the electrode 14 are electrically connected, and a predetermined voltage is applied from the power supply unit 18 provided between the ITO electrode 11 and the electrode 14. As a result, an electrostatic force is generated in the electrode 14, and the curvature of the liquid bulging portion 12 can be changed by controlling the curvature of the protective film 13 by this electrostatic force.

このようにして、デバイス本体2は、ITO電極11及び電極14間に印加する電圧値を調整することにより、保護膜13に生じるひずみの度合いを調整し、液体膨出部12における曲率を調整することができる。   In this way, the device body 2 adjusts the degree of distortion generated in the protective film 13 by adjusting the voltage value applied between the ITO electrode 11 and the electrode 14 and adjusts the curvature in the liquid bulging portion 12. be able to.

かかる構成に加えてデバイス本体2は、液体膨出部12が発光部3側に配置されると共に、ITO電極11及び電極14間に電圧が印加されていないときに当該電極14が発光部本体3aと非接触となるように設置部4に設けられている。これにより発光部本体3aの光L1は、液体膨出部12に照射されずにそのまま発光部本体3aの内部を通過し得るようになされている。   In addition to this configuration, the device body 2 has the liquid bulging portion 12 disposed on the light emitting portion 3 side, and the electrode 14 is connected to the light emitting portion body 3a when no voltage is applied between the ITO electrode 11 and the electrode 14. Is provided in the installation part 4 so as to be non-contact. Thereby, the light L1 of the light emitting unit main body 3a can pass through the inside of the light emitting unit main body 3a as it is without being irradiated to the liquid bulging part 12.

かかる構成に加えて、設置部4は、図1(B)に示すように、ITO電極11及び電極14間に電圧が印加されて液体膨出部12の曲率が変化して発光部本体3a側へ膨らんだとき、当該液体膨出部12の先端部分の電極14が発光部本体3aに当接するように、その高さ寸法が選定されている。   In addition to such a configuration, as shown in FIG. 1 (B), the installation section 4 is applied with a voltage between the ITO electrode 11 and the electrode 14 to change the curvature of the liquid bulging section 12 so that the light emitting section main body 3a side. The height dimension is selected so that the electrode 14 at the tip of the liquid bulging portion 12 contacts the light emitting portion main body 3a when the liquid bulging portion 12 swells.

かくして、ディスプレイ用マイクロデバイス1は、ITO電極11及び電極14間に電圧が印加され、電極14が変形して発光部本体3aに当接すると、発光部本体3aの内壁に反射しながら一方向へ進む光L1が、発光部本体3aと接触した接触箇所たる電極14から保護膜13を透過して液体膨出部12へと導かれる。   Thus, in the display microdevice 1, when a voltage is applied between the ITO electrode 11 and the electrode 14 and the electrode 14 is deformed and comes into contact with the light emitting unit main body 3a, it is reflected in one direction while being reflected on the inner wall of the light emitting unit main body 3a. The traveling light L1 passes through the protective film 13 and is guided to the liquid bulging portion 12 from the electrode 14 that is in contact with the light emitting portion main body 3a.

これによりディスプレイ用マイクロデバイス1は、発光部本体3aからの光L1を液体膨出部12に透過させ、当該液体膨出部12によって光色等の各種光調整を行った光L2を基板10の他面から外方へ照射し得るようになされている。 As a result, the display microdevice 1 transmits the light L1 from the light emitting portion main body 3a to the liquid bulging portion 12 , and uses the liquid bulging portion 12 to adjust the light L2 that has been subjected to various light adjustments such as light color. It can be irradiated from the other side to the outside.

ここでディスプレイ用マイクロデバイス1は、液体移動式ディスプレイ装置の一画素を構成するものであることから、図2(A)及び(B)に示すように、光L2を発しないディスプレイ用マイクロデバイス1と、光L2を発するディスプレイ用マイクロデバイス1とに、適宜個別に制御することにより全体として所望の画像を表示し得る。なお、図1(A)及び(B)は図2(A)及び(B)中の小さい四角部分ER1の詳細構成を示す図面である。   Here, since the display microdevice 1 constitutes one pixel of the liquid mobile display device, as shown in FIGS. 2A and 2B, the display microdevice 1 does not emit light L2. Then, a desired image can be displayed as a whole by appropriately controlling the display microdevice 1 that emits the light L2. 1A and 1B are drawings showing the detailed configuration of the small square portion ER1 in FIGS. 2A and 2B.

例えば、図3に示すように、デバイス本体2は、アレイ状等の所定パターンに配置される。基板10に貼着されるITO電極11は、長手方向が所定方向に延び、隣接するITO電極11と等間隔を空けて配設され、規則的な所定パターンを形成している。   For example, as shown in FIG. 3, the device main bodies 2 are arranged in a predetermined pattern such as an array. The ITO electrode 11 adhered to the substrate 10 has a longitudinal direction extending in a predetermined direction and is arranged at equal intervals with the adjacent ITO electrode 11 to form a regular predetermined pattern.

このITO電極11には、円形状に形成された載置領域6aが所定間隔を空けて複数設けられており、これら各載置領域6aに液体膨出部12が形成され得る。   The ITO electrode 11 is provided with a plurality of mounting regions 6a formed in a circular shape at a predetermined interval, and the liquid bulging portion 12 can be formed in each of the mounting regions 6a.

この実施の形態の場合、載置領域6a以外のITO電極12の表面と、基板10の表面との領域(以下、これらをまとめて単に非載置領域と呼ぶ)6bには、非晶質透明フッ素樹脂からなる、ITO電極11より撥油性が高い薄膜(以下、これを撥油膜と呼ぶ)19が形成されている。   In the case of this embodiment, the region 6b between the surface of the ITO electrode 12 other than the mounting region 6a and the surface of the substrate 10 (hereinafter collectively referred to as a non-mounting region) 6b is amorphous transparent A thin film 19 (hereinafter referred to as an oil repellent film) 19 made of a fluororesin and having higher oil repellency than the ITO electrode 11 is formed.

このように非載置領域6bには、撥油膜19による撥油処理が施されていることにより、シリコンオイルの液滴がはじかれて正確に載置領域6aにのみ液体膨出部12を配置し得ると共に、表面張力により所定量のシリコンオイルのみを載置領域6a内に正確に載置し得るようになされている。   As described above, the oil repellency treatment by the oil repellent film 19 is applied to the non-mounting area 6b, so that the liquid bulging portion 12 is accurately disposed only in the mounting area 6a because the silicon oil droplets are repelled. In addition, only a predetermined amount of silicon oil can be accurately placed in the placement region 6a by the surface tension.

第2の電極としての電極14は、例えば金膜等の透明電極部材により所定厚さに形成されており、長手方向がITO電極11の長手方向と直交するように配置され、隣接する電極14と等間隔を空けて配設されている。これらITO電極11と電極14とは格子状に配置され得るようになされている。   The electrode 14 as the second electrode is formed to have a predetermined thickness by a transparent electrode member such as a gold film, for example, and is arranged so that the longitudinal direction is orthogonal to the longitudinal direction of the ITO electrode 11. They are arranged at equal intervals. The ITO electrode 11 and the electrode 14 can be arranged in a lattice pattern.

ここで、この実施の形態の場合、図4に示すように、デバイス本体2は、ITO電極11と電極14とが格子状に配置されていることから、例えばITO電極11の第1列目La1及び第2列目La2のうち第2列目La2と、電極14の第1列目Lb1及び第2列目Lb2のうち第2列目Lb2との間に電圧を印加することにより、ITO電極11の第2列目La2と電極14の第2列目Lb2とが直接接続している1つのデバイス本体2aの液体膨出部12を大きく可変させることができる。またこのとき、デバイス本体2a以外のデバイス本体も少しではあるが変形する。これを防ぐためには、個々のデバイス本体へ直列にダイオードを挿入すればよい。   Here, in the case of this embodiment, as shown in FIG. 4, the device body 2 has ITO electrodes 11 and electrodes 14 arranged in a grid pattern. And applying the voltage between the second row La2 of the second row La2 and the second row Lb2 of the first row Lb1 and the second row Lb2 of the electrode 14, thereby applying the ITO electrode 11 The liquid bulging portion 12 of one device body 2a in which the second row La2 and the second row Lb2 of the electrode 14 are directly connected can be greatly varied. At this time, the device main bodies other than the device main body 2a are also slightly deformed. In order to prevent this, a diode may be inserted in series with each device body.

(1−2)デバイス本体の製造手順
ここで、かかる構成のデバイス本体2は以下の手順により製造することができる。
(1-2) Manufacturing Procedure of Device Body Here, the device body 2 having such a configuration can be manufactured by the following procedure.

まず図5(A)及び図5(A)のA−A´位置での断面図である図5(B)に示すように、載置領域6aを有するITO電極11を基板10の一面に貼着し、この後図6(A)及び図6(A)のB−B´位置での断面図である図6(B)に示すように、載置領域6a以外の非載置領域6bに非晶質透明フッ素樹脂によって撥油膜19を形成して撥油処理を施す。   First, as shown in FIG. 5B, which is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIGS. 5A and 5A, an ITO electrode 11 having a placement region 6 a is attached to one surface of the substrate 10. After that, as shown in FIG. 6B, which is a cross-sectional view at the BB ′ position in FIGS. 6A and 6A, the non-mounting area 6b other than the mounting area 6a is placed. An oil repellent film 19 is formed from an amorphous transparent fluororesin and subjected to oil repellent treatment.

実際上、非晶質透明フッ素樹脂として例えば旭硝子株式会社製のサイトップ(商品名)を用いて非載置領域6bのみに撥油膜19を形成する場合には、まず基板10をアセトンで超音波洗浄を行った後、エタノールでリンスすることにより脱脂を行い、110℃で2分間ベークを行なう。   In practice, when the oil repellent film 19 is formed only in the non-mounting region 6b using, for example, CYTOP (trade name) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. as an amorphous transparent fluororesin, the substrate 10 is first ultrasonicated with acetone. After washing, degreasing is performed by rinsing with ethanol, and baking is performed at 110 ° C. for 2 minutes.

続いて、基板10の一面に非晶質透明フッ素樹脂の溶液からなる液膜をスピンコート法によって均一に形成し、基板10の一面を非晶質透明フッ素樹脂によってコーティング処理した後、これをベークして基板10上に撥油膜19を形成する。   Subsequently, a liquid film made of an amorphous transparent fluororesin solution is uniformly formed on one surface of the substrate 10 by spin coating, and after coating one surface of the substrate 10 with the amorphous transparent fluororesin, this is baked. Then, the oil repellent film 19 is formed on the substrate 10.

次いで、撥油膜19にアルミニウム膜を堆積させた後、当該アルミニウム膜上にフオトレジストを形成し、このフオトレジストをパターニングすることにより当該フオトレジストをマスクとしてアルミニウム膜をエッチングする。   Next, after an aluminum film is deposited on the oil-repellent film 19, a photoresist is formed on the aluminum film, and the photoresist is patterned to etch the aluminum film using the photoresist as a mask.

そして、このようにしてパターニングされたアルミニウム膜をマスクとして、撥油膜19をプラズマエツチングし、載置領域6aにおいて撥油膜19をエッチングしてITO電極11を露出させ、載置領域6a以外の非載置領域6bのみを撥油膜19で被膜する。その後、フオトレジスト及びアルミニウム膜を順次除去することにより、図6(A)及び(B)に示したように、ITO電極11の載置領域6aのみが露出し、非載置領域6bが撥油膜19で被覆された基板10が形成される。   Then, using the aluminum film patterned in this manner as a mask, the oil repellent film 19 is plasma etched, and the oil repellent film 19 is etched in the placement region 6a to expose the ITO electrode 11, and the non-mounting regions other than the placement region 6a are not mounted. Only the placement region 6b is coated with the oil repellent film 19. Thereafter, the photoresist and the aluminum film are sequentially removed, so that only the placement area 6a of the ITO electrode 11 is exposed and the non-placement area 6b is an oil repellent film as shown in FIGS. 6 (A) and 6 (B). A substrate 10 coated with 19 is formed.

続いて、シリコンオイルに基板10を浸した後、スピンコート法により各載置領域6aから余分なシリコンオイルを省いて均一な液量とし、かつ撥油膜19上のシリコンオイルを遠心力で排除する。   Subsequently, after immersing the substrate 10 in silicon oil, the silicon oil on the oil-repellent film 19 is removed by centrifugal force by removing excess silicon oil from each placement region 6a by a spin coating method to obtain a uniform liquid amount. .

かくして、図7(A)及び図7(A)のC−C´位置での断面図である図7(B)に示すように、基板10上の各載置領域6aには、表面張力によりITO電極11から湾曲状に膨出した所定量のシリコンオイルからなる液体膨出部12が形成され得る。なお、スピンコート法については、検証結果を含めて下記の「(1−4)スピンコート法について」において詳述する。   Thus, as shown in FIG. 7B, which is a cross-sectional view taken along the line CC ′ in FIGS. 7A and 7A, each placement region 6a on the substrate 10 has a surface tension. A liquid bulging portion 12 made of a predetermined amount of silicon oil bulging from the ITO electrode 11 in a curved shape can be formed. The spin coating method will be described in detail in “(1-4) Spin coating method” below, including the verification results.

次いで、図8(A)及び図8(A)のD−D´位置での断面図である図8(B)に示すように、高真空CVD法によって非載置領域6bにおける撥油膜19の表面と、載置領域6aにおける液体膨出部12の液表面とに、透明薄膜部材としてのポリパラキシリレンからなる厚さ数[nm]程度の保護膜13を積層形成する。   Next, as shown in FIG. 8B, which is a cross-sectional view taken along the line DD ′ in FIG. 8A and FIG. 8A, the oil repellent film 19 in the non-mounting region 6b is formed by a high vacuum CVD method. A protective film 13 made of polyparaxylylene as a transparent thin film member and having a thickness of about several nm is laminated and formed on the surface and the liquid surface of the liquid bulging portion 12 in the placement region 6a.

ここでシリコンオイルとしては例えばメチルフェニルシリコンオイルが好適であるが、絶縁性、透明性、耐熱性及び耐真空性に優れ、CVD(Chemical Vapor Deposition)法による薄膜形成処理の際に蒸発せずに残る液体であれば、シリコンオイルの代わりに種々の液体を用いることができる。   Here, for example, methylphenyl silicone oil is suitable as the silicone oil, but it is excellent in insulation, transparency, heat resistance and vacuum resistance, and does not evaporate during thin film formation processing by the CVD (Chemical Vapor Deposition) method. As long as the liquid remains, various liquids can be used instead of silicone oil.

シリコンオイルは、耐熱性に優れ、広い温度範囲に亘って粘度変化が少なく、蒸発量が極めて小さいことから、高真空CVD法による薄膜形成処理の際にも液体の状態を維持することができ、かくして当該高真空CVD法により液体膨出部12の液表面に保護膜13を成膜できる。   Silicon oil is excellent in heat resistance, has little change in viscosity over a wide temperature range, and has a very small evaporation amount, so that it can maintain a liquid state even during thin film formation processing by a high vacuum CVD method. Thus, the protective film 13 can be formed on the liquid surface of the liquid bulging portion 12 by the high vacuum CVD method.

実験によれば、シリコンオイルとして、液体において真空耐久性が10−7〜10―22[Torr]、沸点が5[Torr]で210[℃]、比重が1.065、屈折率が1.555、動粘度が37[mm2/s]であるメチルフェニルシリコンオイルを用いて液体膨出部12を形成した。 According to the experiment, as silicon oil, the liquid has a vacuum durability of 10 −7 to 10 −22 [Torr], a boiling point of 5 [Torr] and 210 [° C.], a specific gravity of 1.065, and a refractive index of 1.555. The liquid bulging portion 12 was formed using methylphenyl silicone oil having a kinematic viscosity of 37 [mm 2 / s].

そして、高真空CVD法を利用して、25[°C]かつ0.1[Torr]の条件下、0.5[g]のパリレンC(ポリモノクロルパラキシリレンの商品名、ユニオンカーバイド社製)を真空チャンバ(図示せず)内に30[min]間供給することにより、シリコンオイルが蒸発せずに液体膨出部12の液表面に1000[nm]程度の厚さの保護膜13を成膜できることが確認できた。   Then, by using a high vacuum CVD method, 0.5 [g] Parylene C (trade name of polymonochloro paraxylylene, manufactured by Union Carbide Co., Ltd.) under conditions of 25 [° C.] and 0.1 [Torr] ) In a vacuum chamber (not shown) for 30 [min], the silicon oil does not evaporate, and a protective film 13 having a thickness of about 1000 [nm] is formed on the liquid surface of the liquid bulging portion 12. It was confirmed that the film could be formed.

ここで、仮に液体膨出部12を保護膜13で被覆しなかった場合には、図9(A)に示すように、基板10を約45度に傾斜させただけで、液体膨出部12自体の自重によって下方側にシリコンオイルが集まって変形してしまう。このことは、図9(B)に示すように、傾けた基板10の裏面に格子状の模様を配置し、当該基板10越しに模様を視認すると、当該模様が変形して見えることからも確認できる。   Here, if the liquid bulging portion 12 is not covered with the protective film 13, as shown in FIG. 9A, the liquid bulging portion 12 is simply tilted by about 45 degrees as shown in FIG. Silicone oil gathers on the lower side due to its own weight and deforms. As shown in FIG. 9B, this is also confirmed by arranging a lattice pattern on the back surface of the tilted substrate 10 and visually confirming the pattern through the substrate 10. it can.

これに対して、上述したように液体膨出部12を保護膜13で被覆した場合には、図10(A)に示すように、基板10を約45度だけでなく、約90度にまで傾斜させても、当該保護膜13によって液体膨出部12が自重によって変形することを抑制できる。このことは、図10(B)に示すように、基板10越しに格子状の模様を視認したときに、当該模様がほとんど変形せずに視認できたことから確認できた。   On the other hand, when the liquid bulging portion 12 is covered with the protective film 13 as described above, the substrate 10 is not only about 45 degrees but also about 90 degrees as shown in FIG. Even if it is inclined, the protective film 13 can suppress the liquid bulging portion 12 from being deformed by its own weight. This can be confirmed from the fact that when the lattice-like pattern was visually recognized through the substrate 10 as shown in FIG. 10B, the pattern could be visually recognized with almost no deformation.

従って、このデバイス本体2は、直角等の各種角度で設けても液体膨出12がほとんど変形することなく、設置角度に係わらず液体膨出部12を所望の形状のままで利用できることが確認できた。   Therefore, it can be confirmed that the device main body 2 can be used with the liquid bulging portion 12 in a desired shape regardless of the installation angle, with the liquid bulging 12 being hardly deformed even when provided at various angles such as a right angle. It was.

次いで、図11(A)及び図11(A)のE−E´位置での断面図である図11(B)に示すように、所定のマスキング部材Mを基板10の一面側に設け、この状態のまま金を蒸着させることにより、可変領域を備えた電極14を積層形成する。   Next, as shown in FIG. 11B, which is a cross-sectional view taken along the line EE ′ in FIGS. 11A and 11A, a predetermined masking member M is provided on one surface side of the substrate 10, and this By depositing gold in the state, the electrode 14 having the variable region is laminated.

かくして、図11(C)に示すように、液体膨出部12に対して高真空CVD法によって保護膜13を積層形成し、液体膨出部12の一方面にITO電極11を配置すると共に、他方面に保護膜13を介して電極14を配置したデバイス本体2を得ることができる。   Thus, as shown in FIG. 11C, the protective film 13 is laminated on the liquid bulging portion 12 by high vacuum CVD, and the ITO electrode 11 is disposed on one surface of the liquid bulging portion 12, The device body 2 in which the electrode 14 is disposed on the other surface via the protective film 13 can be obtained.

最後に基板10のITO電極11と電極14とを電源部18に接続することにより、各デバイス本体2における電極14を静電気力で変形させて液体膨出部12の曲率を変化させて、液体膨出部12の頂点から底部までの高さを適宜調整し得るデバイス本体2を得ることができる。   Finally, the ITO electrode 11 and the electrode 14 of the substrate 10 are connected to the power supply unit 18, whereby the electrode 14 in each device body 2 is deformed by electrostatic force to change the curvature of the liquid bulge portion 12, thereby It is possible to obtain the device body 2 that can appropriately adjust the height from the top to the bottom of the protruding portion 12.

このようなデバイス本体2は、液体膨出部12が発光部本3a側に配置されるように設置部4を介して発光部3に設置され、かくしてディスプレイ用マイクロデバイス1が製造され得る。   Such a device main body 2 is installed in the light emitting unit 3 via the installation unit 4 so that the liquid bulging unit 12 is arranged on the light emitting unit book 3a side, and thus the display microdevice 1 can be manufactured.

(1−3)動作及び効果
以上の構成において、デバイス本体2では、液体膨出部12が耐熱性に優れ、高真空の中でも蒸発量が少ないシリコンオイルによって形成されているため、高真空状態で成膜する高真空CVD法を用いてもシリコンオイルが蒸発することなく、液体膨出部12の液表面に保護膜13を積層形成することができる。
(1-3) Operation and effect In the above configuration, in the device main body 2, the liquid bulging portion 12 has excellent heat resistance and is formed of silicon oil that has a small amount of evaporation even in a high vacuum. Even when the high vacuum CVD method for forming a film is used, the protective film 13 can be laminated on the liquid surface of the liquid bulging portion 12 without evaporation of silicon oil.

従って、デバイス本体2では、基板10上に液体膨出部12を所望の位置に配置させた状態のまま、保護膜13によってITO電極11に液体膨出部12を固定させることができるので、アレイ状等の種々の形状に容易に配置できる。   Therefore, in the device main body 2, the liquid bulging portion 12 can be fixed to the ITO electrode 11 by the protective film 13 while the liquid bulging portion 12 is placed on the substrate 10 at a desired position. It can be easily arranged in various shapes such as a shape.

また、デバイス本体2では、シート部材に比して格段的に厚みが薄い保護膜13を液体膨出部12の液表面に成膜できることから、保護膜13を格段的に薄く形成できることにより当該保護層13を静電気力で変形させることができるので、僅かな力で電極14を発光部本体3aに接触させることができ、かくして発光部本体3a内の光L1を接触箇所から容易に液体膨出部12へ透過させることができる。   Further, in the device body 2, the protective film 13 that is much thinner than the sheet member can be formed on the liquid surface of the liquid bulging portion 12. Since the layer 13 can be deformed by electrostatic force, the electrode 14 can be brought into contact with the light-emitting portion main body 3a with a slight force, and thus the light L1 in the light-emitting portion main body 3a can be easily swelled from the contact point. 12 can be transmitted.

よって、デバイス本体2では、静電気力を発生させる程度の簡易な構成の駆動装置を用いて保護膜13を変形させることができるので、液体膨出部12の液量を調整するポンプや液量を調整するための流路等を必要としない分だけ装置全体を簡易な構成にでき、かくして小型電子機器のディスプレイ装置に対し簡単に集積・埋め込みが可能となる。   Therefore, in the device body 2, the protective film 13 can be deformed by using a driving device having a simple configuration that generates an electrostatic force. Therefore, a pump for adjusting the liquid amount of the liquid bulging portion 12 and a liquid amount can be used. The entire apparatus can be simply configured as much as the flow path for adjustment is not required, and thus can be easily integrated and embedded in the display device of a small electronic device.

さらに、このようにデバイス本体2では、保護膜13による弾性力と、静電気力とによって保護膜13を変形させることができるので、ヒステリシスを生じるような摩擦等がなく、液体膨出部12の曲率を正確に制御することができ、かくして電極14を発光部本体3aに確実に接触させて光L1を液体膨出部12へ導くことができる。   Furthermore, in the device body 2 as described above, since the protective film 13 can be deformed by the elastic force by the protective film 13 and the electrostatic force, there is no friction or the like that causes hysteresis, and the curvature of the liquid bulging portion 12 Thus, the electrode 14 can be reliably brought into contact with the light emitting portion main body 3a, and the light L1 can be guided to the liquid bulging portion 12.

また、デバイス本体2では、高真空CVD法を用いて液体膨出部12及び撥油膜19に保護膜13を成膜するようにしたことにより、液滴の液表面に別途シート部材を貼着する煩雑な組立工程を行う必要がないので、その分ディスプレイ用マイクロデバイス1全体の生産性を向上させることができる。   Further, in the device main body 2, the protective film 13 is formed on the liquid bulging portion 12 and the oil repellent film 19 by using a high vacuum CVD method, so that a separate sheet member is attached to the liquid surface of the droplet. Since it is not necessary to perform a complicated assembly process, the productivity of the display microdevice 1 as a whole can be improved accordingly.

さらに、デバイス本体2では、液体膨出部12に保護膜13を形成する際に高真空CVD法を用いることで、保護膜13の膜厚を正確に設定できると共に、当該所望の領域にのみ保護膜13を成膜でき、さらに膜厚が均一で残留応力も少ない保護膜13を成膜できる。   Further, in the device main body 2, by using the high vacuum CVD method when forming the protective film 13 on the liquid bulging portion 12, the film thickness of the protective film 13 can be set accurately and only the desired region is protected. The film 13 can be formed, and the protective film 13 with a uniform film thickness and little residual stress can be formed.

さらに、デバイス本体2では、機械的強度がある保護膜13を用いていることから、衝撃や重力などによって液体膨出部12が変形してしまうことを防止できるので、設置角度に係わらず液体膨出部12の変形後にのみ電極14を発光部本体3aに接触させることができる。また、保護膜13は、発光部本体3aに電極14を接触させる動作を繰り返しても、その衝撃で破損することなく、安定して電極14を発光部本体3aに接触させることができる。   Further, since the device body 2 uses the protective film 13 having mechanical strength, it is possible to prevent the liquid bulging portion 12 from being deformed due to impact, gravity or the like. The electrode 14 can be brought into contact with the light emitting unit main body 3a only after the projecting portion 12 is deformed. Further, the protective film 13 can stably bring the electrode 14 into contact with the light emitting unit body 3a without being damaged by the impact even if the operation of bringing the electrode 14 into contact with the light emitting unit body 3a is repeated.

さらに、この実施の形態の場合、デバイス本体2では、非載置領域6bに撥油膜19を成膜しておくことで、最適な液量のシリコンオイルで載置領域6aのみに液体膨出部12を形成できるので、当該液体膨出部12の外表面に設けた電極14を、液体膨出部12の変形後にのみ所望の位置で発光部本体3aと確実に接触させることができる。   Further, in the case of this embodiment, in the device main body 2, the oil repellent film 19 is formed in the non-mounting area 6b, so that the liquid bulging portion is formed only in the mounting area 6a with the optimal amount of silicon oil. 12 can be formed, the electrode 14 provided on the outer surface of the liquid bulging portion 12 can be reliably brought into contact with the light emitting portion main body 3a only at a desired position after the liquid bulging portion 12 is deformed.

以上の構成によれば、耐熱性に優れ、高真空でも蒸発量が少ないシリコンオイルによって液体膨出部12を形成したことで、高真空CVD法を用いて、液体状の液体膨出部12の液表面に保護膜13を積層形成できるようにした。   According to the above configuration, the liquid bulging portion 12 is formed of silicon oil that is excellent in heat resistance and has a low evaporation amount even in a high vacuum. A protective film 13 can be laminated on the liquid surface.

この結果、保護膜13を静電気力によって変形させることで、所定方向からの光L1を液体膨出部12に透過させることができるので、ポンプや液量を調整するための流路や、光の照射方向を変更させる装置等を必要としない簡易な構成にできる。かくして、このような簡易な構成で小型化、薄型化を図りつつ、所定方向からの光L1を液体膨出部12に透過させて光L1を変化させ得るディスプレイ用マイクロデバイス1を提供できる。   As a result, by deforming the protective film 13 by electrostatic force, the light L1 from a predetermined direction can be transmitted to the liquid bulging portion 12, so that a flow path for adjusting the pump, the amount of liquid, A simple configuration that does not require an apparatus for changing the irradiation direction can be achieved. Thus, it is possible to provide the display microdevice 1 that can change the light L1 by transmitting the light L1 from a predetermined direction to the liquid bulging portion 12 while reducing the size and thickness with such a simple configuration.

さらに、予め形成されたシート部材を液体膨出部12に別途貼着する煩雑な組立工程を省くことができるので、その分生産性を向上させることができる。   Furthermore, since a complicated assembly process of separately sticking a previously formed sheet member to the liquid bulging portion 12 can be omitted, productivity can be improved correspondingly.

さらに、ヒステリシスを生じるような摩擦等がなく、液体膨出部12の曲率を正確に制御することができるので、液体膨出部12を正確に所望の形状に変形させ、当該液体膨出部12に所定方向からの光L1を確実に透過させることができる。   Furthermore, since there is no friction that causes hysteresis and the curvature of the liquid bulging portion 12 can be accurately controlled, the liquid bulging portion 12 is accurately deformed into a desired shape, and the liquid bulging portion 12 It is possible to reliably transmit the light L1 from a predetermined direction.

また、保護膜13を用いることで衝撃や重力等により液体膨出部12が変形してしまうことを防止できるので、設置角度に係わらず液体膨出部12を正確に所望の形状に変形させ、当該液体膨出部12に所定方向からの光L1を確実に透過させることができ、かくして信頼性の高いディスプレイ用マイクロデバイス1を提供できる。   Further, by using the protective film 13, it is possible to prevent the liquid bulging portion 12 from being deformed due to impact, gravity, etc., so that the liquid bulging portion 12 can be accurately deformed into a desired shape regardless of the installation angle, The liquid bulging portion 12 can reliably transmit the light L1 from a predetermined direction, and thus a highly reliable display microdevice 1 can be provided.

(1−4)スピンコート法について
以下、上述したスピンコート法について説明する。ここでは、図12に示すように、例えば500[μm]の間隔を空けてアレイ状に設けられた直径1500[μm]の円形状でなる載置領域20aを有する基板20を用意し、最適な液量でなるシリコーン溶液又は流動パラフィンを載置領域20aに載置する場合について検証を行った。
(1-4) About the spin coat method Hereinafter, the spin coat method described above will be described. Here, as shown in FIG. 12, for example, a substrate 20 having a mounting area 20a having a circular shape with a diameter of 1500 [μm] provided in an array with an interval of 500 [μm] is prepared. Verification was performed on the case where a silicone solution or liquid paraffin having a liquid amount was placed on the placement region 20a.

この場合、図13(A)に示すように、撥油膜20bが形成された基板20上をシリコーン溶液又は流動パラフィンで浸して、基板20上に所定厚さの液体層21を形成した。   In this case, as shown in FIG. 13A, the substrate 20 on which the oil repellent film 20b was formed was immersed in a silicone solution or liquid paraffin to form a liquid layer 21 having a predetermined thickness on the substrate 20.

次いで、基板20を所定の角速度で回転させることにより、図13(B)に示すように、表面張力により湾曲状に膨出した液体膨出部22を載置領域20aのみに形成し得るようになされている。   Next, by rotating the substrate 20 at a predetermined angular velocity, as shown in FIG. 13B, the liquid bulging portion 22 bulging in a curved shape due to the surface tension can be formed only in the placement region 20a. Has been made.

そして、図14(A)に示すように、直径2rが1500[μm]でなる液体膨出部22の厚さ(以下、液滴厚さと呼ぶ)tと、スピンコートの角速度との関係について、シリコーン溶液及び流動パラフィンを用いてそれぞれ調べた結果、図15に示すような関係となった。図15から基板20を低速度で回転させたときには、シリコーン溶液のほうが流動パラフィンよりも液滴厚さtが厚くなることが分かった。   Then, as shown in FIG. 14A, regarding the relationship between the thickness t of the liquid bulging portion 22 having a diameter 2r of 1500 [μm] (hereinafter referred to as a droplet thickness) t and the angular velocity of the spin coat, As a result of examining each using a silicone solution and liquid paraffin, it became a relationship as shown in FIG. From FIG. 15, it was found that when the substrate 20 was rotated at a low speed, the droplet thickness t was larger in the silicone solution than in the liquid paraffin.

ここで、図14(A)に示したように、液体膨出部22の表面形状は球面の一部の形状となるため、断面の液滴厚さtは、直径2rと角度θとによって決められる。また、角度θには上限が存在する。角度θの上限θは、図14(B)に示すように、液体膨出部22の製作に用いられる液体と表面処理素材である撥油膜20bとの接触角の大きさで決まる。すなわちθ≦θとなる。 Here, as shown in FIG. 14A, since the surface shape of the liquid bulging portion 22 is a part of a spherical surface, the droplet thickness t of the cross section is determined by the diameter 2r and the angle θ. It is done. Further, there is an upper limit for the angle θ. The upper limit theta 1 angle theta, as shown in FIG. 14 (B), determined by the magnitude of the contact angle between the oil-repellent film 20b is liquid and the surface treatment material used in the fabrication of the liquid bulging portion 22. That is, θ ≦ θ 1.

ここで、角度θには下限が存在する。図14(C)及び(D)に示すように、接触角θより小さくなると、表面処理素材の真空蒸着の間、液体膨出部22と基板3との接触面の直径が2rより小さくなる。この接触角θは液体膨出部22の製作に用いられる液体と基板3の素材との接触角である。言い換えると、液体の量が少ない場合には、全体の液体パターン幅を覆うことができず、パターンされた液体を、真空に置いて安定させるときに、液体の表面張力が働き、エネルギー的に安定な形に液体を戻す。 Here, the angle θ has a lower limit. As shown in FIGS. 14C and 14D, when the contact angle θ 2 becomes smaller, the diameter of the contact surface between the liquid bulging portion 22 and the substrate 3 becomes smaller than 2r during the vacuum deposition of the surface treatment material. . This contact angle θ 2 is a contact angle between the liquid used for manufacturing the liquid bulging portion 22 and the material of the substrate 3. In other words, when the amount of liquid is small, the entire liquid pattern width cannot be covered, and when the patterned liquid is stabilized by placing it in a vacuum, the surface tension of the liquid works and is stable in energy. Return liquid to proper shape.

すなわち、角度θを基板20との接触角θになすように液体パターンの幅が小さくなる。そのため、デザインされた直径2rにするためには、液体の量がある程度多くなければならない。接触角θが角度θの下限である。すなわちθ≦θとなる。 That is, the width of the liquid pattern is reduced so that the angle θ is the contact angle θ 2 with the substrate 20. Therefore, in order to obtain the designed diameter 2r, the amount of liquid must be large to some extent. Contact angle theta 2 is a lower limit of the angle theta. That is, θ 2 ≦ θ.

以上より、液体バターンの直径2rが一定のとき、スピンコート法の回転速度により液滴厚さtを調整できる範囲は、θ≦θ≦θ(θ:液体膨出部22の製作に用いられる液体と撥油膜20bである表面処理素材との接触角、θ:液体膨出部22の製作に用いられる液体と基板20との接触角)で決まる。また、撥油膜である表面処理素材が決まったら、接触角θは不変であるので、断面の液滴厚さtの最大値は直径2rに依存する。基板が決まったら、接触角θは不変であるので、断面の液滴厚さtの最小値は2rに依存する。 From the above, when the diameter 2r of the liquid pattern is constant, the range in which the droplet thickness t can be adjusted by the rotational speed of the spin coating method is θ 2 ≦ θ ≦ θ 11 : production of the liquid bulging portion 22. The contact angle between the liquid used and the surface treatment material that is the oil-repellent film 20b is determined by θ 2 : the contact angle between the liquid used for manufacturing the liquid bulging portion 22 and the substrate 20). In addition, once the surface treatment material that is an oil repellent film is determined, the contact angle θ 1 does not change, so the maximum value of the droplet thickness t in the cross section depends on the diameter 2r. Once the substrate is determined, the contact angle θ 2 does not change, so the minimum value of the droplet thickness t in the cross section depends on 2r.

(1−5)デバイス本体の変形特性
ここでは、図16(A)及び(B)に示すように、半径rが500[μm]であって、液体膨出部12の底部から頂部までの距離t1と、保護膜10及び電極14の膜厚dとが異なる3種類のデバイス本体(図16(B)及び図17中、単に(A)(B)(C)と示す)を用意し、図17に示すように、各デバイス本体(A)、(B)及び(C)で印加電圧を変化させたときの各変形率を計測した。
(1-5) Deformation Characteristics of Device Main Body Here, as shown in FIGS. 16A and 16B, the radius r is 500 [μm], and the distance from the bottom to the top of the liquid bulging portion 12 Three types of device bodies (simply shown as (A), (B), and (C) in FIGS. 16B and 17) having different t1 and film thickness d of the protective film 10 and the electrode 14 are prepared. As shown in FIG. 17, each deformation ratio when the applied voltage was changed in each device main body (A), (B), and (C) was measured.

なお、図16(A)におけるRは、液体膨出部12の曲率半径を示し、図17内にあるRoは、液体膨出部12の初期の曲率半径を示すものである。このとき変形率はR/Roとなる。   Note that R in FIG. 16A indicates the radius of curvature of the liquid bulging portion 12, and Ro in FIG. 17 indicates the initial radius of curvature of the liquid bulging portion 12. At this time, the deformation rate is R / Ro.

図17に示した結果から膜厚dが同じである場合には、液体膨出部12の液滴厚さt1が小さい方が液体膨出部12の変形率が大きいことが分かった。また膜厚dが薄い方が液体膨出部12の変形率が大きいことが分かった。   From the results shown in FIG. 17, it was found that when the film thickness d is the same, the deformation rate of the liquid bulge 12 is larger when the droplet thickness t1 of the liquid bulge 12 is smaller. Further, it was found that the deformation rate of the liquid bulging portion 12 is larger when the film thickness d is smaller.

(2)液体移動式ディスプレイ装置
図1(A)との対応部分に同一符号を付して示す図18(A)において、30は液体移動式ディスプレイ装置の1画素を構成するディスプレイ用マイクロデバイスを示す。なお、この場合、液体移動式ディスプレイの全体図は省略し、ディスプレイ用マイクロデバイス30の近傍部分についてのみ説明する。
(2) Liquid mobile display device In FIG. 18 (A), the same reference numerals are assigned to the corresponding parts to FIG. 1 (A), and 30 is a display microdevice constituting one pixel of the liquid mobile display device. Show. In this case, an overall view of the liquid mobile display is omitted, and only the vicinity of the display microdevice 30 will be described.

ディスプレイ用マイクロデバイス30はデバイス本体31を有し、このデバイス本体31の他面側が図示しない設置部により所定の隙間を設けて基台に設置され得る。   The display microdevice 30 includes a device main body 31, and the other surface side of the device main body 31 can be installed on a base with a predetermined gap provided by an installation unit (not shown).

デバイス本体31は、照射面としての一面から外方へ光L3を照射する基板34と、基板34の一面に設けられた第1の電極としての照射側ITO電極35aと、基板164の他面に設けられた第3の電極としての非照射側ITO電極35bとを備え、これら照射側ITO電極35a及び非照射側ITO電極35bには保護膜36が被覆されている。   The device main body 31 includes a substrate 34 that irradiates light L3 outward from one surface as an irradiation surface, an irradiation-side ITO electrode 35a as a first electrode provided on one surface of the substrate 34, and the other surface of the substrate 164. A non-irradiation side ITO electrode 35b as a third electrode provided is provided, and the irradiation side ITO electrode 35a and the non-irradiation side ITO electrode 35b are covered with a protective film 36.

ここで、照射側ITO電極35aを被覆する保護膜36には、第2の電極としての照射側電極37が被覆されており、非照射側ITO電極35bを被覆する保護膜36には、第4の電極としての非照射側電極38が被覆されている。   Here, the protection film 36 covering the irradiation side ITO electrode 35a is covered with the irradiation side electrode 37 as the second electrode, and the protection film 36 covering the non-irradiation side ITO electrode 35b is covered with the fourth film. The non-irradiation side electrode 38 as an electrode is coated.

照射側ITO電極35aと保護膜36との間には、液体膨出部40が形成されており、この液体膨出部40は、基板34と、照射側ITO電極35aと、非照射側ITO電極35bとを貫通した貫通孔41を通過して他面側の非照射側ITO電極35b及び保護膜36間の空間に移動し得るようになされている。   A liquid bulging portion 40 is formed between the irradiation side ITO electrode 35a and the protective film 36. The liquid bulging portion 40 includes a substrate 34, an irradiation side ITO electrode 35a, and a non-irradiation side ITO electrode. It passes through the through hole 41 penetrating through 35b and can move to the space between the non-irradiation side ITO electrode 35b and the protective film 36 on the other surface side.

なお、この実施の形態の場合、液体膨出部40を形成する液体としては、CVD法による薄膜形成処理の際に蒸発せずに残る液体であれば良く、シリコンオイルや流動パラフィン等この他種々の液体を用いるようにしても良い。   In the case of this embodiment, the liquid that forms the liquid bulging portion 40 may be any liquid that does not evaporate during the thin film formation process by the CVD method, such as silicon oil and liquid paraffin. The liquid may be used.

実際上、照射側ITO電極35a及び照射側電極37間に電圧が印加されず、非照射側ITO電極35b及び非照射側電極38間に電圧が印加された場合には、図18(A)に示すように、非照射側電極38が液体膨出部40を非照射側ITO電極35b側へ押すことにより、当該液体膨出部40の液体が照射側ITO電極35a側へ貫通孔41を通過して移動し、当該照射側ITO電極35a及び保護膜36間に液体膨出部40が形成される。   In practice, when a voltage is not applied between the irradiation side ITO electrode 35a and the irradiation side electrode 37, and a voltage is applied between the non-irradiation side ITO electrode 35b and the non-irradiation side electrode 38, FIG. As shown, when the non-irradiation side electrode 38 pushes the liquid bulging portion 40 toward the non-irradiation side ITO electrode 35b, the liquid in the liquid bulging portion 40 passes through the through hole 41 toward the irradiation side ITO electrode 35a. The liquid bulging portion 40 is formed between the irradiation side ITO electrode 35a and the protective film 36.

かくして基板34の一面から発する光L3は、液体膨出部40を透過することにより、当該液体膨出部40によって光色等が変化した光L4に変わり、外方へ照射される。   Thus, the light L3 emitted from one surface of the substrate 34 is transmitted through the liquid bulging portion 40, thereby changing to the light L4 whose light color or the like has been changed by the liquid bulging portion 40, and is irradiated outward.

これに対して、照射側ITO電極35a及び照射側電極37間に電圧が与えられ、非照射側ITO電極35b及び非照射側電極38間に電圧が与えられない場合には、図18(B)に示すように、照射側電極37が液体膨出部40を照射側ITO電極35a側へ押すことにより、当該液体膨出部40の液体が非照射側ITO電極35b側へ貫通孔41を通過して移動し、当該非照射側ITO電極35b及び保護膜36間に液体膨出部40が形成される。   On the other hand, when a voltage is applied between the irradiation side ITO electrode 35a and the irradiation side electrode 37 and no voltage is applied between the non-irradiation side ITO electrode 35b and the non-irradiation side electrode 38, FIG. As shown, the irradiation side electrode 37 pushes the liquid bulging portion 40 toward the irradiation side ITO electrode 35a, so that the liquid in the liquid bulging portion 40 passes through the through hole 41 toward the non-irradiation side ITO electrode 35b. The liquid bulging portion 40 is formed between the non-irradiation side ITO electrode 35b and the protective film 36.

かくして基板34の一面側へ発する光L3は、液体膨出部40を透過せずに、保護膜36及び照射側電極37のみを透過した光L5となり、そのまま外方へ照射される。   Thus, the light L3 emitted to the one surface side of the substrate 34 does not pass through the liquid bulging portion 40 but becomes the light L5 that passes through only the protective film 36 and the irradiation side electrode 37, and is irradiated outward as it is.

ところで、このようなディスプレイ用マイクロデバイス30は、液体移動式ディスプレイ装置の1画素を構成するものである。従って、図19(A)及び(B)に示すように、液体膨出部40に光L3を透過せて光L4を発するディスプレイ用マイクロデバイス30と、液体膨出部40に光L3を透過させずに光L5を発するディスプレイ用マイクロデバイス30とに、各ディスプレイ用マイクロデバイス30を適宜個別に制御することにより全体として所望の画像を表示し得る。なお、図18(A)及び(B)は図19(A)及び(B)中の四角部分ER2の詳細構成を示す図面である。   By the way, such a display microdevice 30 constitutes one pixel of the liquid mobile display device. Accordingly, as shown in FIGS. 19A and 19B, the display microdevice 30 that transmits the light L3 by transmitting the light L3 through the liquid bulging portion 40 and the light L3 through the liquid bulging portion 40 are transmitted. A desired image can be displayed as a whole by appropriately controlling each display microdevice 30 individually with the display microdevice 30 that emits the light L5. 18 (A) and 18 (B) are drawings showing the detailed configuration of the square portion ER2 in FIGS. 19 (A) and 19 (B).

次にこのようなディスプレイ用マイクロデバイス30の製造方法について以下簡単に説明する。先ず始めに、基板34の一面に所定バターンの照射側ITO電極35aが貼着されると共に、他面に所定バターンの非照射側ITO電極35bが貼着される。   Next, a method for manufacturing such a display microdevice 30 will be briefly described below. First, an irradiation-side ITO electrode 35a having a predetermined pattern is attached to one surface of the substrate 34, and a non-irradiation-side ITO electrode 35b having a predetermined pattern is attached to the other surface.

これら基板34、照射側ITO電極35a及び非照射側ITO電極35bには、厚みを貫通した貫通孔171が形成される。なお、基板34には液体膨出部40が形成される載置領域を除き撥油膜(図示せず)が被膜されている。そして、図20(A)に示すように、照射側ITO電極35aの載置領域には、上述したスピンコート法により液体膨出部40が形成され得る。   The substrate 34, the irradiation side ITO electrode 35a, and the non-irradiation side ITO electrode 35b are formed with through holes 171 penetrating the thickness. The substrate 34 is coated with an oil repellent film (not shown) except for the placement area where the liquid bulging portion 40 is formed. Then, as shown in FIG. 20A, the liquid bulging portion 40 can be formed in the placement region of the irradiation side ITO electrode 35a by the above-described spin coating method.

次いで、図20(B)に示すように、高真空CVD法によりポリパラキシリレンからなる保護膜36が液体膨出部40の液表面と、照射側ITO電極35a及び非照射側ITO電極35bの表面とに積層形成される。その後、照射側ITO電極35a側の保護膜36には照射側電極37が設けられ、非照射側ITO電極35b側の保護膜36には非照射側電極38が設けられ、かくしてディスプレイ用マイクロデバイス30が製造され得る。   Next, as shown in FIG. 20B, the protective film 36 made of polyparaxylylene is formed on the liquid surface of the liquid bulging portion 40, the irradiation side ITO electrode 35a and the non-irradiation side ITO electrode 35b by a high vacuum CVD method. Laminated to the surface. Thereafter, the irradiation-side electrode 37 is provided on the protection film 36 on the irradiation-side ITO electrode 35a side, and the non-irradiation-side electrode 38 is provided on the protection film 36 on the non-irradiation-side ITO electrode 35b side. Can be manufactured.

以上の構成において、ディスプレイ用マイクロデバイス30では、静電気力によって液体膨出部40を貫通孔41により基板34の一面又は他面に移動させることで、基板34から発する光L3を液体膨出部40に透過又は非透過させることができ、かくして液体膨出部40を変形させることにより光L4又は光L5に適宜調整できる。   In the above configuration, in the display microdevice 30, the liquid bulging portion 40 is moved to one surface or the other surface of the substrate 34 through the through hole 41 by electrostatic force, so that the light L3 emitted from the substrate 34 is emitted from the liquid bulging portion 40. Thus, the liquid bulging portion 40 can be deformed and adjusted to the light L4 or the light L5 as appropriate.

また、ディスプレイ用マイクロデバイス30では、高真空CVD法を用いて液体膨出部40、照射側ITO電極35a及び非照射側ITO電極35bに保護膜36を成膜するようにしたことにより、光を変化させる液体膨出部40の液表面に予め形成したシート部材を貼着する煩雑な組立工程を省き、簡易な構成にできるので、その分生産性を向上させることができる。   Further, in the display microdevice 30, the protective film 36 is formed on the liquid bulging portion 40, the irradiation side ITO electrode 35a, and the non-irradiation side ITO electrode 35b by using a high vacuum CVD method. Since a complicated assembly process of sticking a sheet member formed in advance to the liquid surface of the liquid bulging portion 40 to be changed can be omitted and the configuration can be simplified, productivity can be improved accordingly.

また、ディスプレイ用マイクロデバイス30は、液体膨出部40に保護膜36を形成する際に高真空CVD法を用いることで、保護膜36の膜厚を正確に設定できると共に、当該所望の領域にのみ保護膜36を正確に成膜でき、さらに膜厚が均一で残留応力も少ない保護膜36を成膜できる。   In addition, the display microdevice 30 can accurately set the thickness of the protective film 36 by using a high vacuum CVD method when forming the protective film 36 on the liquid bulging portion 40, and in the desired region. Thus, the protective film 36 can be accurately formed, and the protective film 36 having a uniform film thickness and less residual stress can be formed.

さらに、耐熱性に優れ、高真空でも蒸発量が少ない液体によって液体膨出部40を形成したことで、高真空CVD法を用いて、液体膨出部40の液表面に保護膜36を積層形成できるので、所定の厚みを有したシート部材を用いない分だけ、小型化、薄型化を図ることができる。   Furthermore, because the liquid bulging part 40 is formed of a liquid that has excellent heat resistance and has a low evaporation amount even in a high vacuum, a protective film 36 is laminated on the liquid surface of the liquid bulging part 40 using a high vacuum CVD method. Therefore, the size and thickness can be reduced as much as the sheet member having a predetermined thickness is not used.

さらに、ディスプレイ用マイクロデバイス30では、機械的強度がある保護膜36を用いていることから、衝撃や重力などによって保護膜36で被覆した液体膨出部40が変形してしまうことを防止できるので、設置角度に係わらず液体膨出部40を基板34の一面側又は他面側へ正確に移動させることができ、かくして基板から発する光L3を光L4又は光L5に適宜調整できる。また、保護膜36は、液体膨出部40を押圧する動作を繰り返しても、その衝撃で破損することなく、基板34から発する光L3を安定して光L4又は光L5に適宜調整できる信頼性の高いディスプレイ用マイクロデバイス30を提供し得る。   Further, since the display microdevice 30 uses the protective film 36 having mechanical strength, it is possible to prevent the liquid bulging portion 40 covered with the protective film 36 from being deformed due to impact or gravity. The liquid bulging portion 40 can be accurately moved to one side or the other side of the substrate 34 regardless of the installation angle, and thus the light L3 emitted from the substrate can be appropriately adjusted to the light L4 or the light L5. Further, even if the protective film 36 repeats the operation of pressing the liquid bulging portion 40, the protective film 36 is reliable so that the light L3 emitted from the substrate 34 can be stably adjusted to the light L4 or the light L5 without being damaged by the impact. High display microdevice 30 can be provided.

なお、この実施の形態の場合には、一面を照射面として機能させて一面から外方へ光を照射する基板34を適用したが、本発明はこれに限らず、一面を反射面として機能させて外方からの光を一面で反射させる基板を適用しても良い。この場合、例えば図19(A)及び(B)においては、液体膨出部40を透過させて光が反射するディスプレイ用マイクロデバイス30と、液体膨出部40を透過させずに光が反射するディスプレイ用マイクロデバイス30とに、各ディスプレイ用マイクロデバイス30を適宜個別に制御することにより、全体として反射型の液体移動式ディスプレイ装置を構成することができる。   In the case of this embodiment, the substrate 34 that irradiates light outward from one surface by applying one surface as an irradiation surface is applied, but the present invention is not limited to this, and the one surface functions as a reflection surface. A substrate that reflects light from the outside on one side may also be applied. In this case, for example, in FIGS. 19A and 19B, the display microdevice 30 that transmits light through the liquid bulging portion 40 and reflects light, and the light reflects without passing through the liquid bulging portion 40. By controlling each display microdevice 30 appropriately and individually with the display microdevice 30, a reflective liquid mobile display device can be configured as a whole.

(3)他の実施の形態
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば光色等を変更できる蛍光ビーズや量子ドット等この他種々の光変更部材を、ディスプレイ用マイクロデバイス1の液体膨出部12内や、ディスプレイ用マイクロデバイス30の液体膨出部40内に入れても良い。
(3) Other Embodiments Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, various other light changing members such as fluorescent beads and quantum dots that can change the light color are placed in the liquid bulging portion 12 of the display microdevice 1 or the liquid bulging portion 40 of the display microdevice 30. May be.

さらに、図11(B)との対応部分に同一符号を付して示す図21のデバイス本体50のように、ITO電極11の外周領域にも撥油膜51を設け、ITO電極11の表面を撥油膜51の表面よりも低く形成するようにしても良い。   Furthermore, an oil repellent film 51 is provided on the outer peripheral region of the ITO electrode 11 as in the device main body 50 shown in FIG. It may be formed lower than the surface of the oil film 51.

この場合、基板10におけるITO電極11では、撥油膜51にとり囲まれた窪み部分が載置領域52となることから、窪んだ分だけ載置領域52のみにシリコンオイルを一段と容易に載置させることができる。   In this case, in the ITO electrode 11 on the substrate 10, since the recessed portion surrounded by the oil repellent film 51 becomes the mounting region 52, it is possible to more easily place silicon oil only in the mounting region 52 by the amount of the recess. Can do.

実際上、パターニングされたアルミニウム膜をマスクとして、撥油膜51をプラズマエツチングし、図22(A)に示すように、ITO電極11の外周領域を除いて中央領域のみを露出させた載置領域52を形成し、当該ITO電極11の外周領域を撥油膜51で被覆する。   Actually, the oil-repellent film 51 is plasma etched using the patterned aluminum film as a mask, and as shown in FIG. 22 (A), the mounting area 52 in which only the central area is exposed except the outer peripheral area of the ITO electrode 11. And the outer peripheral region of the ITO electrode 11 is covered with the oil repellent film 51.

これにより、図22(B)に示すように、載置領域52に滴下した所定量のシリコンオイルを、スピンコート法により各載置領域52から余分なシリコンオイルを省いて均一な液量とする際、撥油膜51がとり囲んだ窪んだ各載置領域52にシリコンオイルが留まり易くなり、各載置領域52に液体膨出部12を容易に形成できる。   As a result, as shown in FIG. 22 (B), a predetermined amount of silicon oil dripped onto the placement areas 52 is removed from each placement area 52 by a spin coating method to obtain a uniform liquid amount. At this time, the silicon oil easily stays in each of the recessed placement areas 52 surrounded by the oil repellent film 51, and the liquid bulging portion 12 can be easily formed in each placement area 52.

さらに、上述したデバイス本体2の実施の形態においては、透明電極部材からなる第1の電極及び第2の電極として、ITO電極4と、金膜からなる電極14とを適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の透明電極部材からなる第1の電極及び第2の電極を適用するようにしても良い。   Furthermore, in the embodiment of the device body 2 described above, the case where the ITO electrode 4 and the electrode 14 made of a gold film are applied as the first electrode and the second electrode made of a transparent electrode member. Although described, this invention is not restricted to this, You may make it apply the 1st electrode and 2nd electrode which consist of various transparent electrode members.

さらに、上述した実施の形態においては、透明基板部材からなる基板として、透明で硬質なガラス部材からなる基板10、34を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、フレキシブル構造を有する透明基板部材等この他種々の基板部材からなる基板を適用するようにしても良い。例えば、基板34については、ポリイミド基板の上にITO電極、有機EL(有機エレクトロルミネッセンス)層、アルミ薄膜電極を形成したもので良い。この場合、有機EL層が発光し、アルミ電極が反射膜となりポリイミド基板側から光が出射される。アルミ電極を薄くし、基板両面から光が出射されるようにもできる。ポリイミド基板は柔軟性があるため、フレキシブルなディスプレイ装置が実現できる。   Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the substrate 10, 34 made of a transparent and hard glass member is applied as the substrate made of the transparent substrate member has been described, but the present invention is not limited to this, A substrate made of various other substrate members such as a transparent substrate member having a flexible structure may be applied. For example, the substrate 34 may be formed by forming an ITO electrode, an organic EL (organic electroluminescence) layer, and an aluminum thin film electrode on a polyimide substrate. In this case, the organic EL layer emits light, and the aluminum electrode becomes a reflective film, and light is emitted from the polyimide substrate side. The aluminum electrode can be made thin so that light is emitted from both sides of the substrate. Since the polyimide substrate is flexible, a flexible display device can be realized.

さらに、上述した実施の形態においては、保護膜として、ポリパラキシリレンからなる保護膜13,36を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、絶縁性、光透過性、柔軟性があり、かつ常温から200度程度の温度でCVD蒸着できる材料により形成された保護膜であれば良い。   Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the protective films 13 and 36 made of polyparaxylylene are applied as the protective film has been described. However, the present invention is not limited to this, and the insulating property and light transmission property are not limited thereto. Any protective film may be used as long as the protective film is made of a material that is flexible and can be deposited by CVD at a temperature from room temperature to about 200 degrees.

さらに、上述した実施の形態においては、CVD法として、高真空CVD法を適用するようにした場合について述べたが本発明はこれに限らず、熱CVD法や光CVD法、プラズマCVD法等この他種々のCVD法を適用するようにしても良い。   Further, in the above-described embodiment, the case where the high vacuum CVD method is applied as the CVD method has been described. However, the present invention is not limited to this, and the thermal CVD method, the photo CVD method, the plasma CVD method, etc. Various other CVD methods may be applied.

さらに、上述した実施の形態において、液体として、主としてシリコンオイルを適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、流動パラフィンやグリセリン等のように室温での蒸気圧が0.1[Torr]より低い液体であればこの他種々の液体を適用するようにしても良い。要はCVD法による薄膜形成処理の際に蒸発せずに残る液体であれば良い。   Further, in the above-described embodiment, the case where silicon oil is mainly applied as the liquid has been described. However, the present invention is not limited to this, and the vapor pressure at room temperature such as liquid paraffin and glycerin is 0. Various other liquids may be applied as long as the liquid is lower than 1 [Torr]. In short, any liquid may be used as long as it remains without being evaporated during the thin film formation process by the CVD method.

なお、ここで液体は、室温での蒸気圧が0.1[Torr]より高いと、CVD法による薄膜形成処理の際に蒸発量が多くなる。従って液体は、CVD法による薄膜形成処理の際に蒸発せずに残るように、室温での蒸気圧が0.1[Torr]より低いことが好ましい。   Here, when the vapor pressure of the liquid at room temperature is higher than 0.1 [Torr], the amount of evaporation increases during the thin film formation process by the CVD method. Accordingly, it is preferable that the vapor pressure at room temperature is lower than 0.1 [Torr] so that the liquid remains without being evaporated during the thin film formation process by the CVD method.

さらに、上述した実施の形態において、液体の表面張力によって基板10、34上から膨出した液体膨出部12、40を形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、基板上に支持部でとり囲んだ領域を形成し、当該領域に液体を入れて支持部によって液体を基板10、34上から膨出させて、液体膨出部を形成するようにしても良い。   Furthermore, in the embodiment described above, the case where the liquid bulging portions 12 and 40 bulged from the substrates 10 and 34 due to the surface tension of the liquid has been described, but the present invention is not limited thereto, A region surrounded by a support portion may be formed on the substrate, and a liquid may be poured into the region and the liquid bulged from the substrate 10 or 34 by the support portion to form a liquid bulge portion.

さらに、上述した実施の形態において、撥油性が高い薄膜としての撥油膜を形成する材料として、サイトップ(登録商標)やC、自己組織化単分子膜(Self-assembled Monolayer:SAM)等この他種々の材料を用いても良い。 Further, in the above-described embodiment, as a material for forming an oil repellent film as a thin film having high oil repellency, Cytop (registered trademark), C 4 F 8 , and a self-assembled monolayer (SAM) are used. Various other materials may be used.

なお、上述した液体移動式ディスプレイ装置の実施の形態において、基板34の一面を光が発する照射面とした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、基板34の他面や、当該基板34の一面及び他面の両面を光が発する照射面あるいは反射面としても良い。   In the embodiment of the liquid mobile display device described above, the case where one surface of the substrate 34 is an irradiation surface that emits light has been described. However, the present invention is not limited to this, and the other surface of the substrate 34 or the substrate is concerned. One side and the other side of 34 may be irradiated surfaces or reflecting surfaces that emit light.

光拡散式ディスプレイ装置におけるディスプレイ用マイクロデバイスの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the microdevice for a display in a light-diffusion type display apparatus. 複数設けられたディスプレイ用マイクロデバイスの動作の様子を示す概略図である。It is the schematic which shows the mode of operation | movement of the microdevice for a display provided with two or more. 本発明によるディスプレイ用マイクロデバイスの一部を分解した構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure which decomposed | disassembled some microdevices for a display by this invention. ITO電極と電極との電気的な接続の様子を示す概略図である。It is the schematic which shows the mode of the electrical connection of an ITO electrode and an electrode. デバイス本体の製造手順(1)を示す概略図である。It is the schematic which shows the manufacturing procedure (1) of a device main body. デバイス本体の製造手順(2)を示す概略図である。It is the schematic which shows the manufacturing procedure (2) of a device main body. デバイス本体の製造手順(3)を示す概略図である。It is the schematic which shows the manufacturing procedure (3) of a device main body. デバイス本体の製造手順(4)を示す概略図である。It is the schematic which shows the manufacturing procedure (4) of a device main body. 液体膨出部に保護膜を成膜していない基板を傾斜させたときの様子を示す概略図である。It is the schematic which shows a mode when the board | substrate which has not formed the protective film in the liquid bulging part is inclined. 液体膨出部に保護膜を成膜した基板を傾斜させたときの様子を示す概略図である。It is the schematic which shows a mode when the board | substrate which formed the protective film in the liquid bulging part is inclined. デバイス本体の製造手順(5)を示す概略図である。It is the schematic which shows the manufacturing procedure (5) of a device main body. 載置領域及び非載置領域の配置関係を示す概略図である。It is the schematic which shows the arrangement | positioning relationship of a mounting area | region and a non-mounting area | region. スピンコート法の説明に供する概略図である。It is the schematic where it uses for description of a spin coat method. 液体膨出部の断面図、液体膨出部の製作に用いられる液体と保護膜になる表面処理素材との接触角、液体膨出部の角度、液体膨出部の製作に用いられる液体と基板との接触角の説明に供する概略図である。Sectional view of the liquid bulge, contact angle between the liquid used in the production of the liquid bulge and the surface treatment material to be the protective film, the angle of the liquid bulge, the liquid and substrate used in the production of the liquid bulge It is the schematic where it uses for description of a contact angle. スピンコート角速度及び液滴厚さの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a spin coat angular velocity and droplet thickness. 液体膨出部の底部から頂部までの距離と、保護膜及び電極の膜厚とが異なる3種類のデバイス本体の説明に供する概略図と、表である。It is the schematic used for description of three types of device main bodies from which the distance from the bottom part of a liquid bulging part to a top part, and the film thickness of a protective film and an electrode differ, and a table | surface. 印加電圧と、変形率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between an applied voltage and a deformation rate. 液体移動式ディスプレイ装置におけるディスプレイ用マイクロデバイスの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the microdevice for a display in a liquid movement type display apparatus. 複数設けられた他のディスプレイ用マイクロデバイスの動作の様子を示す概略図である。It is the schematic which shows the mode of operation | movement of the other microdevice for other displays provided. 液体移動式ディスプレイ装置におけるディスプレイ用マイクロデバイスの一部製造手順を示す概略図である。It is the schematic which shows the partial manufacture procedure of the microdevice for a display in a liquid movement type display apparatus. 他の実施の形態によるデバイス本体の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the device main body by other embodiment. 他の実施の形態によるITO電極と撥油膜との構成と、液体膨出部を形成したときの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure when the ITO electrode and oil-repellent film by other embodiment, and the liquid bulge part are formed.

1,30 ディスプレイ用マイクロデバイス
10,34 基板
11 ITO電極(第1の電極)
12,40 液体膨出部
13,36 保護膜
14 電極(第2の電極)
19 撥油膜(薄膜)
35a 照射側ITO電極(第1の電極)
35b 非照射側ITO電極(第3の電極)
37 照射側電極(第2の電極)
38 非照射側電極(第4の電極)
41 貫通孔
1,30 Microdevice for display
10, 34 substrate
11 ITO electrode (first electrode)
12, 40 Liquid bulge
13, 36 Protective film
14 electrode (second electrode)
19 Oil repellent film (thin film)
35a Irradiation side ITO electrode (first electrode)
35b Non-irradiated side ITO electrode (third electrode)
37 Irradiation side electrode (second electrode)
38 Non-irradiation side electrode (fourth electrode)
41 Through hole

Claims (7)

一面に第1の電極を備えた基板と、
CVD(Chemical Vapor Deposition)法による薄膜形成処理の際に蒸発せずに残る液体からなり、表面張力又は支持部によって前記基板の一面上から膨出した液体膨出部と、
前記CVD法によって前記液体膨出部の液表面に積層形成された保護膜と、
前記保護膜の表面に形成された第2の電極と
発光部本体内に照射された光が内壁に反射しながら該発光部本体内を通過する発光部とを備え、
前記第1の電極及び前記第2の電極間に電圧を印加することにより静電気力が発生し、該静電気力により前記保護膜を変形させることで、前記第2の電極が前記発光部本体と接触状態又は非接触状態となり、
前記第2の電極が前記発光部本体と非接触状態のとき、前記発光部本体内に照射された光がそのまま前記発光部本体を通過し、
前記第2の電極が前記発光部本体と接触状態のとき、前記発光部本体内に照射されている光が前記発光部本体と前記第2の電極との接触箇所から前記液体膨出部に導かれ、前記発光部本体からの光が前記液体膨出部を透過する
ことを特徴とするディスプレイ用マイクロデバイス。
A substrate having a first electrode on one side;
A liquid bulging portion that is formed from a liquid that remains without being evaporated during thin film formation processing by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, and bulges from one surface of the substrate by surface tension or a support portion;
A protective film laminated on the liquid surface of the liquid bulge portion by the CVD method;
A second electrode formed on the surface of the protective film ;
A light emitting unit that passes through the light emitting unit main body while reflecting the light irradiated in the light emitting unit main body to the inner wall ;
An electrostatic force is generated by applying a voltage between the first electrode and the second electrode, and the protective film is deformed by the electrostatic force, so that the second electrode comes into contact with the light emitting unit body. State or non-contact state,
When the second electrode is in a non-contact state with the light emitting unit body, the light irradiated in the light emitting unit body passes through the light emitting unit body as it is,
When the second electrode is in contact with the light emitting unit main body, the light irradiated in the light emitting unit main body is guided to the liquid bulging part from the contact point between the light emitting unit main body and the second electrode. The display microdevice is characterized in that light from the light-emitting portion main body passes through the liquid bulging portion .
一面に第1の電極を備えた基板と、
CVD(Chemical Vapor Deposition)法による薄膜形成処理の際に蒸発せずに残る液体からなり、表面張力又は支持部によって前記基板の一面上から膨出した液体膨出部と、
前記CVD法によって前記液体膨出部の液表面に積層形成された保護膜と、
前記保護膜の表面に形成された第2の電極と、
前記一面と対向する前記基板の他面に設けられ、前記CVD法によって表面に前記保護膜が積層形成された第3の電極と、
前記基板の他面側における前記保護膜の表面に形成された第4の電極と、
前記基板、前記第1の電極及び前記第3の電極を貫通した貫通孔とを備え、
前記基板は一面照射面とし、該一面から光を外方へ発しており
前記第1の電極及び前記第2の電極間の電圧変化と、前記第3の電極及び前記第4の電極間の電圧変化とに応じて発生する静電気力により前記保護膜が変形し、前記液体膨出部の液体が前記貫通孔を通過して前記基板の一面又は他面へ移動可能に構成され、
前記液体膨出部が前記他面側にあるとき、前記基板からの光がそのまま外方へ照射され、
前記液体膨出部が前記一面側にあるとき、前記基板からの光が該液体膨出部を透過して外方へ照射される
ことを特徴とすディスプレイ用マイクロデバイス。
A substrate having a first electrode on one side;
A liquid bulging portion that is formed from a liquid that remains without being evaporated during thin film formation processing by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, and bulges from one surface of the substrate by surface tension or a support portion;
A protective film laminated on the liquid surface of the liquid bulge portion by the CVD method;
A second electrode formed on the surface of the protective film;
A third electrode provided on the other surface of the substrate opposite to the one surface and having the protective film laminated on the surface by the CVD method;
A fourth electrode formed on the surface of the protective film on the other surface side of the substrate;
A through hole penetrating the substrate, the first electrode, and the third electrode;
The substrate has one surface as an irradiation surface, and emits light outward from the one surface .
The protective film is deformed by an electrostatic force generated according to a voltage change between the first electrode and the second electrode and a voltage change between the third electrode and the fourth electrode, and the liquid The liquid of the bulging portion is configured to be movable to one surface or the other surface of the substrate through the through hole ,
When the liquid bulging portion is on the other surface side, the light from the substrate is irradiated to the outside as it is,
Wherein when the liquid bulging portion is in said one side, a display microdevice you characterized in that the light from the substrate is irradiated to the outside is transmitted through the liquid bulging portion.
前記液体がシリコンオイルである
ことを特徴とする請求項1又は2記載のディスプレイ用マイクロデバイス。
Display microdevice of claim 1 or 2, wherein the said liquid is a silicone oil.
前記液体が載置される載置領域以外の非載置領域の表面には、前記載置領域より撥油性が高い薄膜が形成されている
ことを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項記載のディスプレイ用マイクロデバイス。
The surface of the non-mounting region other than the mounting region where the liquid is placed in any of the preceding claims, characterized in that the oil repellency is higher film than before according depositing area is formed The display microdevice according to claim 1.
前記第1の電極及び前記第2の電極が透明電極部材からなり、前記基板が透明基板部材からなり、前記保護膜が透明薄膜部材からなる
ことを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項記載のディスプレイ用マイクロデバイス。
Made from the first electrode and the second electrode is the transparent electrode members, wherein the substrate is a transparent substrate member, any one of claims 1 to 4, wherein the protective film is characterized by comprising a transparent thin film member The display microdevice according to claim 1.
前記保護膜はポリパラキシリレンにより形成されている
ことを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1項記載のディスプレイ用マイクロデバイス。
The display microdevice according to claim 1 , wherein the protective film is made of polyparaxylylene.
前記液体膨出部には光変更部材が入れられており、前記光変更部材は前記光が前記液体膨出部を透過する際に前記光の光色を変更させる  A light changing member is placed in the liquid bulging portion, and the light changing member changes the light color of the light when the light passes through the liquid bulging portion.
ことを特徴とする請求項1〜6のうちいずれか1項記載のディスプレイ用マイクロデバイス。  The display microdevice according to claim 1, wherein the display microdevice is a display microdevice.
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