TWI498595B - Display device - Google Patents

Description

顯示裝置

本發明之一形態係關於一種於透射型之顯示裝置中，謀求自光源放射之光之有效利用之技術。

於顯示面板之背面側配置光源(背光)，且於各像素中使自光源放射之光透射或遮斷，藉此顯示圖像之透射型之顯示裝置已周知。例如，於液晶顯示裝置中，將光源(背光)之光藉由液晶之電光效應而控制透射光量。又，將應用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微機電系統)技術之機械快門(以下亦簡稱為「快門」)設置於各像素，並藉由該快門之機械開閉動作控制各像素之明暗而顯示圖像之顯示裝置正在開發(參照專利文獻1)。

專利文獻1所揭示之顯示裝置具有：元件基板，其設置有形成於各像素之快門與驅動其之像素電路；反射板，其係配合各像素之位置形成有開口部；及光源。反射板具有作為反射板之功能，配置於元件基板與光源之間。且正設法於配置於光源與元件基板之間之反射板之反射面，使光源之光多重反射而謀求光之有效利用。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特表2008-533510號公報

圖10顯示元件基板10之概略一像素之剖面構造。元件基板10係於玻璃基板14上設置有開關元件16。開關元件16係埋設於層間絕緣膜18。光源12係隔著玻璃基板14而設置於與開關元件16為相反側之面。為了謀求自光源12放射之光之有效利用，有於元件基板10設置反射層20之情形。反射層20除了反射率較高之金屬膜22以外，為了進一步提高反射率還設置利用光之干涉之增反射膜24而較為有效。

增反射膜24係積層折射率不同之複數個薄膜而構成。例如，應用積層可視光之波長頻帶之折射率不同之氧化矽膜24a與氮化矽膜24b之構造作為增反射膜。

於反射層20上設置開關元件16。所謂開關元件16係指例如電晶體，更具體而言應用薄膜電晶體。設置於各像素之開關元件16係根據掃描信號線(閘極信號線)之信號進行選擇，自資料信號線給予視訊信號，使複數個像素成為一體而顯示圖像。

開關元件16控制具有當給予視訊信號時，基於該信號使通過設置於元件基板10之開口部26之光通過、或遮斷之快門功能之顯示元件之動作。作為具有快門功能之顯示元件已知有液晶元件，藉由其電光效應控制光之透射光量。又，作為其他具有快門功能之顯示元件，已知有如專利文獻1所記載般如MEMS快門般藉由機械動作進行光之通過或遮斷者。

無論採用何者，當於元件基板10設置有反射層20時，自光源12照射之光中之照射至開口部26以外之區域之光(圖10中所示之(1)之路徑)皆以反射層20反射而循環。

然而，於圖10所示之構造中，因自光源12放射之光中之自開口部26之側面入射至開關元件16之光(圖10中所示之(3)之路徑)，而開關元件16之動作特性變動，作為顯示面板亦有使對比度下降之問題。此種異常於自開口部26之側面入射外部光線(圖10中所示之(4)之路徑)之 情形時亦相同。

另一方面，於增反射膜24中氮化矽膜24a之膜厚為了提高反射率而最佳化。因此，於開口部26中入射之光(圖10中所示之(2)之路徑)因以氮化矽膜24a進行之反射之影響，產生透射率下降之類之問題。

鑑於此種問題，本發明之一實施形態之目的在於提供一種可於反射層中維持較高之反射率，且可於使光通過之開口部提高光之透射率之顯示裝置。

根據本發明之一實施形態，提供一種顯示裝置，其包含：光透射性基板；反射層，其係設置於上述光透射性基板上，且包含金屬膜、及增反射膜，該增反射膜係由設置於上述光透射性基板與上述金屬膜之間之第1絕緣膜與第2絕緣膜積層而成；光源，其設置於上述反射層側；開口部，其係於使自上述光源放射之光通過之區域，貫通上述第2絕緣膜、上述金屬膜及上述層間絕緣層；第3絕緣膜，其係設置於上述開口部之底部，且具有自上述光源照射之光之波長之n/2倍(n=1以上之整數)之膜厚；開關元件，其設置於反射層上；層間絕緣層，其埋設開關元件；及鈍化膜，其設置於層間絕緣層上。

根據該顯示裝置，可藉由反射層使自光源照射之光循環，且可於開口部降低光源之光之反射損失。

於另一較佳之態樣中，亦可為於層間絕緣層與上述鈍化膜之間具有平坦化絕緣膜，且使上述平坦化絕緣膜亦被覆開口部之側壁部。此時，較佳為平坦化絕緣膜為有色。

於具有使光源之光通過之開口部之顯示裝置中，藉由於該開口部之側壁部設置有色之絕緣膜，可防止來自光源之雜散光或外部光線入射至元件基板之內部。

於另一較佳之態樣中，第3絕緣膜係積層第1絕緣膜與上述鈍化 膜而構成。較佳為第1絕緣膜與鈍化膜為氮化矽膜，第2絕緣膜為氧化矽膜。

一面於元件基板之開口部之底部殘存第1絕緣膜即氮化矽膜，一面使設置於元件基板之鈍化膜延伸至該開口部之底部，藉此可將與增反射膜之氮化矽膜為不同膜厚之氮化矽膜設置於開口部。

根據本發明之一形態，由於在為了使自光源照射之光通過而設置之元件基板之開口部中透射率提高，故可謀求光之有效利用。藉此，無須將光源之亮度提高至必要以上，而可降低消耗電力。又，於反射層中應用使用增反射膜之構成，藉此可使反射層之反射率提高與開口部之透射率提高並存。

(1)‧‧‧路徑

(2)‧‧‧路徑

(3)‧‧‧路徑

(4)‧‧‧路徑

10‧‧‧元件基板

12‧‧‧光源

14‧‧‧玻璃基板

16‧‧‧開關元件

18‧‧‧層間絕緣膜

20‧‧‧反射層

22‧‧‧金屬膜

24‧‧‧增反射膜

24a‧‧‧氧化矽膜

24b‧‧‧氮化矽膜

26‧‧‧開口部

100‧‧‧顯示裝置

102‧‧‧元件基板

102a‧‧‧元件基板

102b‧‧‧元件基板

102c‧‧‧元件基板

102d‧‧‧元件基板

102e‧‧‧元件基板

103‧‧‧對向基板

103a‧‧‧對向基板

103b‧‧‧對向基板

104‧‧‧玻璃基板

106‧‧‧光源

108‧‧‧反射層

110‧‧‧金屬膜

112‧‧‧增反射膜

112a‧‧‧第1絕緣膜

112b‧‧‧第2絕緣膜

112c‧‧‧第4絕緣膜

112d‧‧‧第5絕緣膜

113‧‧‧半導體層

114‧‧‧開關元件

115‧‧‧閘極電極

116‧‧‧層間絕緣層

118‧‧‧源極/汲極電極

120‧‧‧鈍化膜

122‧‧‧開口部

123‧‧‧開口部

124‧‧‧第3絕緣膜

126‧‧‧像素電極

128‧‧‧平坦化絕緣膜

130‧‧‧快門

132‧‧‧快門驅動部

134‧‧‧玻璃基板

136‧‧‧遮光膜

140‧‧‧快門開口部

142‧‧‧第1彈簧

144‧‧‧第1彈簧

146‧‧‧第2彈簧

148‧‧‧第2彈簧

150‧‧‧第1錨部

152‧‧‧第1錨部

154‧‧‧第2錨部

156‧‧‧第2錨部

158‧‧‧快門機構

160‧‧‧顯示部

162‧‧‧閘極驅動器

164‧‧‧資料驅動器

166‧‧‧輸入端子

168‧‧‧控制器

170‧‧‧像素

172‧‧‧保持電容

D1~Dm‧‧‧資料線

G1~Gn‧‧‧閘極線

圖1係說明本發明之一實施形態之元件基板之像素區域之構成之剖面圖。

圖2係說明本發明之一實施形態之元件基板之像素區域之構成之剖面圖。

圖3係說明本發明之一實施形態之元件基板之像素區域之構成之剖面圖。

圖4係說明本發明之一實施形態之元件基板之像素區域之構成之剖面圖。

圖5係說明本發明之一實施形態之顯示裝置之像素區域之構成之剖面圖。

圖6(A)、(B)係說明本發明之一實施形態之顯示裝置之構成之俯視圖及剖面圖。

圖7係說明本發明之一實施形態之顯示裝置之構成之方塊圖。

圖8係說明本發明之一實施形態之顯示裝置所使用之快門機構之 構成之立體圖。

圖9係說明本發明之一實施形態之顯示裝置之像素區域之構成之剖面圖。

圖10係說明顯示裝置之像素區域之構成之剖面圖。

以下，一面參照圖式等一面說明本發明之實施形態。但，本發明可以多個不同之態樣實施，並非限定於以下例示之實施形態之記載內容進行解釋者。

[第1實施形態]

於圖1中顯示本發明之一實施形態之顯示裝置之元件基板102a之剖面圖。圖1係將本實施形態之顯示裝置之像素之一態樣以剖面圖顯示。於元件基板102a中，使用例如玻璃基板作為光透射性基板104。於光透射性基板104中設置有反射層108。

反射層108係藉由反射率較高之金屬膜110與增反射膜112構成。金屬膜110係以例如鋁或銀等之反射率較高之金屬被膜形成。增反射膜112係藉由具有高折射率之第1絕緣膜112a與具有低折射率之第2絕緣膜112b之積層體構成。例如，作為第1絕緣膜112a，可視光之波長頻帶之折射率為1.85~1.95左右之氮化矽膜較佳，作為第2絕緣膜112b，較佳為使用同頻帶之折射率為1.45~1.48左右之氧化矽膜。增反射膜112之第1絕緣膜112a與第2絕緣膜112b之光學膜厚較佳為如使以各層之界面所反射之光相互增強之厚度，較佳為設為例如入射光之波長之1/4倍之厚度。

藉由以如上述之厚度交替積層折射率較高之介電質膜與較低之介電質膜，使來自各層之邊界面之反射波面相加重疊，而可提高反射率。例如，用作金屬膜110之鋁等之單體金屬膜之反射率雖未達90%，但藉由組合如上述之增反射膜112可獲得90%以上之反射率。

元件基板102a係於反射層108上設置開關元件114。開關元件114之一例為電晶體。電晶體係包含半導體層113及與該半導體層113絕緣之下閘極電極115而構成。開關元件114係藉由以與反射層108重疊之方式設置，而配置為不會直接照射到光源106之光。因為當光源106之光入射至半導體層113時，藉由光電效應產生光載子，而使得電晶體之動作特性變動。

開關元件114係埋設於層間絕緣層116。層間絕緣層116亦可包含位於半導體層113之下層側之第1絕緣層、閘極絕緣層及設置於閘極電極之上層側之第2絕緣層而構成。藉由層間絕緣層116，將開關元件114與反射層108有距離地設置，兩者係電性絕緣分離。

於層間絕緣層116形成有接觸孔，且設置有與半導體層113接觸之源極/汲極電極118。且，於源極/汲極電極118上，以被覆層間絕緣層116之方式設置有鈍化膜120。

於此種元件基板102a中，於使光源106之光通過之位置，設置有貫通層間絕緣層116、金屬膜110、增反射膜112中之第2絕緣膜112b之開口部122。於該開口部122之底部(光透射性基板104之表面側)，增反射膜112之第1絕緣膜112a係以保持原樣延伸之方式而設置。由於當於開口部122中殘存有增反射膜112之構成，即以第1絕緣膜112a與第2絕緣膜112b形成之介電質多層膜之構成時，反射率會變高，故至少位於上層之第2絕緣膜112b，於形成開口部122之階段去除較佳。

為了不使用作光透射性基板104之玻璃基板所包含之鈉等鹼金屬擴散而污染到元件基板102a，用作第1絕緣膜112a之氮化矽膜較佳為於形成開口部122之區域亦預先殘存。但，當為了提高反射率而已調整膜厚之氮化矽膜位於開口部122時，光源106之透射光量便會下降。

因此，於開口部122之底部，設置膜厚與用作增反射膜112之第1絕緣膜112a之氮化矽膜不同之第3絕緣膜124，使該區域中之光之透射 率不會下降。第3絕緣膜124係較第1絕緣膜112a厚，且較佳為以入射光波長之n/2倍(n=1以上之整數)或其以上之膜厚形成。具體而言，將用作增反射膜112之第1絕緣膜112a之氮化矽膜之膜厚設為40nm~60nm時，開口部122之第3絕緣膜124之膜厚較佳為設為120nm~160nm。

第3絕緣膜124只要重疊於第1絕緣膜112a，進而堆積同質之絕緣膜而設為如上述中所示之膜厚即可。較適宜的是，亦可於形成貫通層間絕緣層116、金屬膜110、增反射膜112中之第2絕緣膜112b之開口部122之後，形成氮化矽膜作為鈍化膜120，藉此將第3絕緣膜124設為特定之膜厚。若藉由電漿CVD(Chemical Vapour Deposition：化學氣相沈積)法形成氮化矽膜作為鈍化膜120，則不僅於層間絕緣層116之上表面，於開口部122之底面及側壁亦可以特定之厚度堆積氮化矽膜。該情形時，所堆積之氮化矽膜可於層間絕緣層116之上表面及開口部122之側壁部發現作為鈍化膜之功能，且於開口部122之底部為了降低反射率而發揮作為光學距離調整膜之功能。

第3絕緣膜124具有若積層第1絕緣膜112a與鈍化膜120而形成低反射膜時，則於製程上亦步驟簡化之優點。若第1絕緣膜112a為氮化矽膜，則只要鈍化膜120亦以氮化矽膜形成即可。然而，為了於開口部122中效率良好地取出自光源106放射之光，亦可於開口部122之底部於光透射性基板104之表面以成為低反射條件之膜厚另外形成第3絕緣膜124。該情形時，第3絕緣膜124並不限定於氮化矽膜，可應用氧化矽膜等其他光透射性絕緣膜。又，若為於在增反射膜112之第1絕緣膜112a上積層鈍化膜120之構造中，亦可於形成第3絕緣膜124之區域獲得透射率不會降低之光學膜厚者，則並不限於氮化矽膜，亦可置換成氧化鋁等具有鈍化效果且具有光透射性之其他絕緣膜。

開口部122可對層間絕緣層116、金屬膜110、增反射膜112中之第 2絕緣膜112b，自上層側至下層側連續進行蝕刻而形成。更適宜的是，亦可以於反射層108之部分於之前預先形成開口部，其後以層間絕緣層116嵌入，再次使基底面(第1絕緣膜112a)露出之方式蝕刻層間絕緣層116而形成開口部122。根據此種2階段之步驟，為了於反射層108形成開口部而進行蝕刻時，可將上層之金屬膜110作為掩膜而蝕刻下層之第2絕緣膜112b。藉此，可精密地對齊反射層108之開口端部之位置，而可降低該端部(邊緣部)中之光散射。

圖2顯示於圖1中所示之元件基板102a之構成中，將反射層108之增反射膜112多層化之元件基板102b之構成。增反射膜112雖係藉由高折射率之介電質層與低折射率之介電質層之積層體構成，但藉由將該積層構造進一步多層化而產生多重反射，可獲得更高之反射率。於圖2中，顯示依序積層有第1絕緣膜112a、第2絕緣膜112b、第4絕緣膜112c、及第5絕緣膜112d作為增反射膜112之構成。此處，第1絕緣膜112a與第4絕緣膜112c係同質之膜，例如為氮化矽膜。又，第2絕緣膜112b與第5絕緣膜112d係氧化矽膜。另，此種高折射率之介電質層與低折射率之介電質層之積層構造於提高反射率之範圍內無論積層多少層皆可。

另一方面，開口部122之第3絕緣膜124之膜厚較增反射膜112之第1絕緣膜112a之膜厚厚。即，設為入射光波長之n/2倍(n=1以上之整數)或其以上之膜厚。具有此種膜厚之第3絕緣膜124只要於第1絕緣膜112a上積層鈍化膜120即可。

另，於圖2中，由於反射層108以外之構成與圖1相同，可獲得與第1實施形態者相同之效果，故而省略詳細之說明。

於本實施形態中，雖例示使用氮化矽膜作為高折射率之介電質層，使用氧化矽膜作為低折射率之介電質層之情形，但亦可組合折射率為約1.63之氧化鋁、同1.9~2.2之氮化鋁等折射率不同之其他介電 質材料作為具有光透射性之其他介電質膜。

圖1中所示之元件基板102a、及如圖2中所示之元件基板102b係若於鈍化膜120上設置像素電極126，將接觸孔形成於上述元件基板102a及102b之特定之部位，且經由上述接觸孔與源極/汲極電極連接，則可用作顯示裝置之背板。

如以上所述般，根據本實施形態之顯示裝置，於使光源之光通過之開口部，由於降低入射光之反射損失，故可謀求光之有效利用。藉此，由於無須將光源之亮度提高至必要以上，故可降低作為顯示裝置之消耗電力。又，於反射層中，應用使用增反射膜之構成，藉此可使反射層之反射率提高與開口部之透射率提高並存。即，可一面使自光源放射之光循環一面提高自開口部放射之光之光量。

[第2實施形態]

圖3顯示於參照圖1所說明之元件基板102a中，於層間絕緣層116上，進而設置平坦化絕緣膜128之元件基板102c之一例。另，於圖3中，對與圖1相同之構成要件標註相同符號而顯示，並省略重複之說明。

於圖3中，設置於層間絕緣層116上之平坦化絕緣膜128係以覆蓋源極/汲極電極118之方式形成。換言之，源極/汲極電極118係藉由平坦化絕緣膜128埋設，上述平坦化絕緣膜128亦嵌入層間絕緣層116表面所產生之階差，從而其上層表面平坦化。鈍化膜120係設置於平坦化絕緣膜128上。

平坦化絕緣膜128雖於開口部122中與層間絕緣層116相同地去除，但此時殘存於開口部122之側壁。此種構造可藉由於以去除層間絕緣層116、金屬膜110、第2絕緣膜112b之方式設置開口部122之後，使用有機樹脂材料於整面藉由塗布法形成平坦化絕緣膜128，且選擇性蝕刻殘存於開口部122之有機樹脂層而形成。作為其他方法，可藉 由於整面塗布感光性之有機樹脂膜之後，以去除形成於開口部122之底部之有機樹脂膜之方式進行顯影處理而形成相同之構造。

由於藉由如此般設置以有機樹脂材料形成之平坦化絕緣膜128，亦可於例如開口部122之上端部形成相對平滑之曲面，故於該情形時可提高形成於平坦化絕緣膜128之上層之鈍化膜120之階差被覆性。

若將平坦化絕緣膜128設為有色，並覆蓋開口部122之側壁部分，則如圖10中所說明般，可防止來自光源106之散射光(圖3中所示之(3)之路徑)或外部光線(圖3中所示之(4)之路徑)自開口部122之側壁部入射而對開關元件114之動作造成不良影響。要將平坦化絕緣膜128設為有色，可包含抗蝕劑組合物中之特定之交聯劑而進行著色。又亦可將抗蝕劑組合物塗布至元件基板102c之後，藉由以相對較高之溫度焙燒進行碳化而有色化。

第3絕緣膜124於開口部122之底部，藉由設置膜厚與增反射膜112之第1絕緣膜112a不同之第3絕緣膜124，可使該區域中之光之透射率不會下降(圖3中所示之(2)之路徑)。第3絕緣膜124係較第1絕緣膜112a厚，較佳為以入射光波長之n/2倍(n=1以上之整數)或其以上之膜厚形成。具體而言，將用作增反射膜112之第1絕緣膜112a之氮化矽膜之膜厚設為40nm~60nm時，開口部122之第3絕緣膜124之膜厚較佳為設為120nm~160nm。例如，藉由自開口部122之側壁部至底部亦形成以氮化矽膜形成之鈍化膜120，可厚膜化。該情形時，所堆積之氮化矽膜可於層間絕緣層116之上表面及開口部122之側壁部發現作為鈍化膜之功能，且於開口部122之底部為了降低反射率而發揮作為光學距離調整膜之功能。

圖4顯示於圖3中所示之元件基板102c之構成中，將反射層108之增反射膜112多層化之元件基板102d之構成。增反射膜112雖係藉由高折射率之介電質層與低折射率之介電質層之積層體構成，但藉由將該 積層構造進一步多層化使光之干涉效果增強，可獲得更高之反射率。於圖4中，顯示依序積層有第1絕緣膜112a、第2絕緣膜112b、第4絕緣膜112c、及第5絕緣膜112d作為增反射膜112之構成。此處，第1絕緣膜112a與第4絕緣膜112c係同質之膜，例如為氮化矽膜。又，第2絕緣膜112b與第5絕緣膜112d係氧化矽膜。另，此種高折射率之介電質層與低折射率之介電質層之積層構造於提高反射率之範圍內無論積層多少層皆可。

另，於圖4中，由於反射層108以外之構成係與圖2相同，可獲得相同之效果者，故而省略詳細之說明。

於本實施形態中，雖例示使用氮化矽膜作為高折射率之介電質層，使用氧化矽膜作為低折射率之介電質層之情形，但亦可與第1實施形態相同，組合折射率為約1.63之氧化鋁、同1.9~2.2之氮化鋁等折射率不同之其他介電質材料作為具有光透射性之其他介電質膜。

圖3中所示之元件基板102c、及如圖4中所示之元件基板102d係若於鈍化膜120上設置像素電極126，且經由接觸孔與源極/汲極電極連接，則可用作顯示裝置之背板。此時，由於像素電極126可形成於平坦化絕緣膜128之上部，故不會受到基底面之階差之影響，而可提高開口率。

如以上所述般，根據本實施形態之顯示裝置，於使光源之光通過之開口部，由於降低入射光之反射損失，故可謀求光之有效利用。藉此，由於無須將光源之亮度提高至必要以上，故可降低作為顯示裝置之消耗電力。又，於反射層中，應用使用增反射膜之構成，藉此可使反射層之反射率提高與開口部之透射率提高並存。即，可一面使自光源放射之光循環一面提高自開口部放射之光之光量。

再者，於元件基板設置平坦化絕緣膜，且將該平坦化絕緣膜設為有色並設置為亦被覆開口部之側壁部，藉此可防止散射光入射至開 關元件而對動作造成不良影響。又，作為顯示面板可提高對比度。

[第3實施形態]

於本實施形態中，例示使用第1實施形態中所示之元件基板102a，且設置MEMS快門機構作為顯示元件之顯示裝置之一態樣。

圖5係將於像素設置MEMS快門之顯示裝置100之像素之一態樣以剖面圖顯示。元件基板102a具有與第1實施形態中參照圖1所說明者相同之構成，而省略詳細之說明。與開關元件114電性連接之像素電極126，係與快門驅動部132連接。快門驅動部132係基於通過開關元件114所給予之控制信號來控制快門130之開閉動作。快門130係設置於自光源106放射之光(圖5中所示之(2)之路徑)之光路上。即，快門130係以與開口部122大致重疊之方式設置，且藉由快門驅動部132控制動作，以快門130「閉」時位於遮斷光源106之放射光之位置，「開」時位於使光通過之位置之方式。

反射層108藉由金屬膜110與增反射膜112之增效效果，可使自光源106所放射之光效率良好地循環，增強向開口部放射122之光之強度。又，於開口部122中，由於設置有光學膜厚被設定為成為低反射之第3絕緣膜124，故可抑制通過光透射性基板104入射至開口部122側之光之反射損失。因此，由於可有效利用光源106之光，故可抑制顯示裝置100之消耗電力。又，若如圖2中所示之元件基板102b、或圖4中所示之元件基板102d般將增反射膜112多層化，則可進一步提高光源之光之利用效率。

另，如圖5中所示，於顯示裝置100設置對向基板103a，而使快門機構不會露出。對向基板103a採用於光透射性之玻璃基板134設置有遮光膜136之構成。遮光膜136係為了抑制自顯示面觀察時之映入而設置，且於與元件基板102a之開口部122大致相同位置設置有開口部。

於圖5中，雖例示使用於第1實施形態中說明過之圖1所示之元件 基板102a之情形，但亦可使用於第2實施形態說明過之圖3所示之元件基板102c來替代。元件基板102c藉由設置有色之平坦化絕緣膜128，亦可省略對向基板103a之遮光膜136。即便為如此之構成，由於有色之平坦化絕緣膜128可防止外部光線之反射，又防止外部光線或來自光源106之雜散光之入射，故可防止開關元件114之特性惡化，而於顯示面板中維持較高之對比度。

圖6(A)係顯示使用此種快門機構之顯示裝置之構成之俯視圖，圖6(B)顯示與A-B切斷線對應之剖面圖。顯示裝置100具有：元件基板102，其係以開關元件與快門機構形成有像素；及對向基板103，其係與元件基板102對向設置。光源106係設置於元件基板102側。

顯示部160係以複數個像素構成，於各個像素中設置有開關元件與快門機構。又，適當設置有驅動該顯示部160之閘極驅動器162、資料驅動器164及輸入信號之端子166。另，於圖6中所示之例中，閘極驅動器162雖係以隔著顯示部160之方式配置，但並不限定於此。

圖7顯示顯示裝置100之電路方塊圖之一例。於顯示裝置100中，自控制器168將圖像信號及掃描信號供給至資料驅動器164及閘極驅動器162。又，於顯示裝置100中，自藉由控制器168控制之光源106供給光。

顯示部160設置有配置成矩陣狀之包含快門機構158、開關元件114及保持電容172之像素170。資料驅動器164係經由資料線(D1、D2、...、Dm)對開關元件114供給資料信號。閘極驅動器162係經由閘極線(G1、G2、...、Gn)對開關元件114供給閘極信號。開關元件114係基於自資料線(D1、D2、...、Dm)供給之資料信號驅動快門機構158。

圖8顯示顯示裝置100所使用之快門機構158之構成。快門機構158具有快門130、第1彈簧142、144、第2彈簧146、148、以及第1錨 部150、152、第2錨部154、156。該等係與開關元件一起設置於透光性之元件基板102。快門130具有快門開口部140，快門130本體成為遮光部。

快門130係以非透光性之構件形成，其快門開口部140與設置於元件基板102之反射板之開口部大致重疊時使光源之光通過，快門130之部分與該開口部大致重疊時光源之光被遮斷。

快門130係單側經由第1彈簧142與第1錨部150連接。又，另一側係經由第1彈簧144與第1錨部152連接。第1錨部150、152具有與第1彈簧142、144一起將快門130支持於自透光性之元件基板102之表面浮動之狀態之功能。

第1錨部150與第1彈簧142電性連接。因此，當對第1錨部150供給偏壓電位時，第1彈簧142亦成為大致同電位。這對第1錨部152與第1彈簧144之關係亦相同。第2彈簧146係連接於第2錨部154。第2錨部154具有支持第2彈簧146之功能。第2錨部154與第2彈簧146電性連接。由於第2錨部154成為接地電位，故第2彈簧146亦成為接地電位。這對第2錨部156與第2彈簧148之關係亦相同。

當對第1彈簧142供給特定之偏壓電位，第2彈簧146成為接地電位時，藉由該兩者之電位差而靜電驅動第1彈簧142與第2彈簧146，使彼此以相互吸引之方式移動，藉此快門130朝一方向滑動。又，當對第1彈簧144供給偏壓電位，且對第2彈簧148供給接地電位時，藉由第1彈簧144與第2彈簧148之間之電位差，靜電驅動第1彈簧144與第2彈簧148，使彼此以相互吸引之方式移動，從而快門130朝與一方向為相反側之方向滑動。

另，圖8中例示之快門機構158僅為可使用於顯示裝置100之快門機構之一例，若為可以開關元件驅動之快門則任何態樣者皆可使用。

根據使用本實施形態中所示之MEMS快門機構之顯示裝置，於使 光源之光通過之開口部，由於降低入射光之反射損失，故可謀求光之有效利用。藉此，由於無須將光源之亮度提高至必要以上，故可降低作為顯示裝置之消耗電力。又，於反射層中，應用使用增反射膜之構成，藉此可使反射層之反射率提高與開口部之透射率提高並存。即，可一面使自光源放射之光循環一面提高自開口部放射之光之光量。

[第4實施形態]

於本實施形態中，顯示於對向基板103b側設置光源106之顯示裝置100之構成。圖9中所示之顯示裝置100例示於像素具備MEMS快門機構之構成，具備元件基板102e與對向基板103b。

由於光源106設置於對向基板103b側，故反射層108亦設置於對向基板103b。反射層108係藉由反射率較高之金屬膜110與增反射膜112構成。增反射膜112與第1實施形態相同，藉由高折射率之介電質層與低折射率之介電質層之積層體構成。例如，增反射膜112係積層第1絕緣膜112a與第2絕緣膜112b而形成。

對向基板103b之開口部123係去除金屬膜110與第2絕緣膜112b。 於是，為了提高反射率而已調整膜厚之第1絕緣膜112a殘存於開口部123，而無法謀求自光源106放射之光之有效利用。因此，如圖9中所示，於金屬膜110之上表面形成折射率與第1絕緣膜112a同等之絕緣膜，於開口部123中設置有成為厚膜之第3絕緣膜124。

如此，即便為於對向基板103b設置反射層108之情形，於開口部123中設置膜厚與增反射膜112之第1絕緣膜112a不同之第3絕緣膜124，亦可使該區域中之光之透射率不會下降。第3絕緣膜124係較第1絕緣膜112a厚，較佳為以入射光波長之n/2倍(n=1以上之整數)或其以上之膜厚形成。具體而言，將用作增反射膜112之第1絕緣膜112a之氮化矽膜之膜厚設為40nm~60nm時，開口部122之第3絕緣膜124之膜厚較佳為設為120nm~160nm。

於圖9中，元件基板102e係自圖1中所示之元件基板102a省略反射層108者，由於其他構成相同故而省略詳細之說明。

如本實施形態般，於在對向基板側配置光源之顯示裝置中，藉由將設置於對向基板之反射層之構成設為與第1實施形態中所示者相同者，亦可有效利用光源之光。藉此，由於無須將光源之亮度提高至必要以上，故可降低作為顯示裝置之消耗電力。又，於反射層中，應用使用增反射膜之構成，藉此可使反射層之反射率提高與開口部之透射率提高並存。

102a‧‧‧元件基板

104‧‧‧玻璃基板

106‧‧‧光源

108‧‧‧反射層

110‧‧‧金屬膜

112‧‧‧增反射膜

112a‧‧‧第1絕緣膜

112b‧‧‧第2絕緣膜

113‧‧‧半導體層

114‧‧‧開關元件

115‧‧‧閘極電極

116‧‧‧層間絕緣層

118‧‧‧源極/汲極電極

120‧‧‧鈍化膜

122‧‧‧開口部

124‧‧‧第3絕緣膜

126‧‧‧像素電極

Claims (3)

1. 一種顯示裝置，其包含：一光透射性基板；一反射層，其係設置於該光透射性基板上，且包含一金屬膜、及一增反射膜，其中該增反射膜係由設置於該光透射性基板與該金屬膜之間之一第1絕緣膜及一第2絕緣膜積層而成；一光源，其設置於該反射層側；一開口部，其係於使自該反射層側放射之光通過之一區域，貫通該第2絕緣膜、該金屬膜及一層間絕緣層；一第3絕緣膜，其係設置於該開口部之底部，且具有自該光源照射之光之一波長之n/2倍(n=1或以上之一整數)之一膜厚；一開關元件，其設置於該反射層上，其中該層間絕緣層埋設該開關元件；一鈍化膜，其設置於該層間絕緣層上；及介於該層間絕緣層與該鈍化膜之間之一平坦化絕緣膜，其中該平坦化絕緣膜覆蓋該開口部之一側壁部，及其中該平坦化絕緣膜為有色。
2. 如請求項1之顯示裝置，其中該第3絕緣膜係藉由積層該第1絕緣膜與該鈍化膜而形成。
3. 如請求項1之顯示裝置，其中該第1絕緣膜與該鈍化膜為氮化矽膜，且該第2絕緣膜為氧化矽膜。