(57)【要約】【課題】機械式シャッター機構の機械的強度の低下や電気特性劣化等の機能不良を軽減可能な表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の表示装置の製造方法の製造方法は、側面を有する基礎部を基板上に設ける基礎部形成工程と、前記基礎部を覆うように基礎膜を形成する基礎膜形成工程と、前記基礎膜を覆うように保護膜を形成する保護膜形成工程と、前記保護膜を形成した後に、前記基礎膜のうち前記側面を覆う部分と前記部分を覆う保護膜とを残すようにエッチングを行う選択的エッチング工程と、を有する。【選択図】図１１
2014142412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面を有する基礎部を基板上に設ける基礎部形成工程と、
前記基礎部を覆うように基礎膜を形成する基礎膜形成工程と、
前記基礎膜を覆うように保護膜を形成する保護膜形成工程と、
前記保護膜を形成した後に、前記基礎膜のうち前記側面を覆う部分と前記部分を覆う保護膜とを残すようにエッチングを行う選択的エッチング工程と、を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記エッチングが異方性エッチングであり、
前記基礎部形成工程において、前記側面が前記異方性エッチングのエッチング方向と略平行となるように前記基礎部を設けることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記基礎部は上面をさらに有し、
前記選択的エッチング工程において、
前記側面の下端に接続し、前記基板に沿う面を覆う前記保護膜及び前記基礎膜と、前記基板の上面を覆う前記保護膜及び前記基礎膜と、をエッチングすることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記選択的エッチング工程において、
前記エッチングにより、前記部分を覆う前記保護膜の下端よりも下に位置する前記基礎膜を除去し、
前記保護膜の下端の位置を前記部分の下端の位置よりも高くすることを特徴とする請求項２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記保護膜形成工程と前記選択的エッチング工程との間に
前記保護膜の一部を覆う金属膜を形成する工程をさらに含み、
前記選択的エッチング工程において前記金属膜を残すようにエッチングすることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項６】
基板と前記基板上に設けられた機械式シャッター機構とを有する表示装置であって、
前記機械式シャッター機構は前記基板の基板面に沿って延在する、他の構造物に引き寄せられて接触面において接触するビーム部を有し、
前記ビーム部は基礎膜と保護膜とを有し、
前記保護膜は前記接触面の外側の少なくとも一部を覆い、
前記保護膜の下端の位置が前記部分の下端の位置よりも前記基板から高いことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
前記機械式シャッター機構は、前記ビーム部により駆動されるシャッター部をさらに有し、
前記シャッター部はその上面に、前記基礎膜と前記基礎膜の上面を覆う前記保護膜と前記保護膜の上面を覆う金属膜とを含むことを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置および表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ等の情報通信端末やテレビ受像機の表示デバイスとして、液晶表示装置等の表示装置が広く用いられている。液晶表示装置では、液晶パネルの２つの基板の間に封じ込められた液晶分子の配向を変化させることにより、バックライトから液晶パネルに照射された光の透過度合いを変化させて画像を表示させている。近年、液晶表示装置を始めとする表示装置が、特に携帯電話やスマートフォンに利用されている。
【０００３】
一方で、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems：微小電気機械システム）と呼ばれる微細加工技術を利用した構造物が、各分野において利用されている。表示装置の分野においては、例えば、微細加工技術を利用したシャッター機構（機械式シャッター機構）により画素を表示する技術の開発が進んでいる。このような機械式シャッター機構は、開口が設けられた基板上に、開口部を有するシャッター部と、基板面に沿って延在する複数のビーム部と、ビーム部に電気的に接続するアンカー部とが設けられたものである。このシャッター部はビーム部に駆動されることよって、基板に設けられた開口を開閉し、遮光部として機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９７６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような機械式シャッター機構を形成する方法としては、例えば以下の方法が考えられる。図１２に示すように、基板３０２上にレジスト３０３をパターニングする等して、基板面３０２ａに略水平な上面３０４ａと、基板面３０２ａに略垂直な側面３０４ｂとを有する膜状の基礎部３０４を設け、その上に、例えばアモルファスシリコン膜などの基礎膜３０５と金属膜３０７とを順次積層させる方法が知られている（特許文献１）。なお、図１２においては、説明の便宜上、シャッター部が設けられる領域を”Ｓ”、ビーム部が設けられる領域を“Ｂ”とする。
【０００６】
そして、図１３に示すように、フォトレジスト３０８を設け、金属膜３０７をパターニングする。次いで、図１４に示すように、基礎部３０４の側面３０４ｂに略平行な方向で例えば異方性エッチングを行うことにより、基板面３０２ａに沿って延在する基礎膜３０５と、基礎部３０４の上面３０４ａに露出する基礎膜３０５とが選択的に除去され、側面３０４ｂを覆う基礎膜３０５が残る。その後、図１５に示すように、基礎部３０４を除去することにより、基礎膜３０５と金属膜３０７とを有する機械式シャッター機構が形成される。
【０００７】
しかし、基礎部３０４の側面３０４ｂを覆う基礎膜３０５を残すように、選択的に基礎膜３０５のエッチングを行うことは困難とされている。たとえば、ハロゲンを含むガスによりこのようなエッチングを行う場合、図１４に示すように、ガスと基礎膜３０５との反応生成物からなる堆積膜３１５ａが、エッチングを行っている間に基礎膜３０５の表面に堆積する。そして、基礎部３０４の側面３０４ｂを覆う基礎膜３０５は、この堆積膜３１５ａで覆われることによりエッチングが防がれる。しかし、堆積膜３１５ａの一部の厚さが不十分なために、その一部の堆積膜３１５ａと、その堆積膜３１５ａの下の基礎膜３０５とがエッチングされて凹部３５０が生じる場合がある。この結果、図１５に示すように基礎膜３０５の厚さが不均一になったり凹みが生じたりし、機械式シャッター機構の機械的強度の低下や電気特性劣化等の機能不良を引き起こすおそれがあった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、機械式シャッター機構を形成する際に基礎部の側面を覆う基礎膜がエッチングされることを抑止し、機械式シャッター機構の機能不良を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本出願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下の通りである。
【００１０】
（１）側面を有する基礎部を基板上に設ける基礎部形成工程と、前記基礎部を覆うように基礎膜を形成する基礎膜形成工程と、前記基礎膜を覆うように保護膜を形成する保護膜形成工程と、前記保護膜を形成した後に、前記基礎膜のうち前記側面を覆う部分と前記部分を覆う保護膜とを残すようにエッチングを行う選択的エッチング工程と、を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
【００１１】
（２）（１）において、前記エッチングが異方性エッチングであり、前記基礎部形成工程において、前記側面が前記異方性エッチングのエッチング方向と略平行となるように前記基礎部を設けることを特徴とする表示装置の製造方法。
【００１２】
（３）（１）又は（２）において、前記基礎部は上面をさらに有し、前記選択的エッチング工程において、前記側面の下端に接続し、前記基板に沿う面を覆う前記保護膜及び前記基礎膜と、前記基板の上面を覆う前記保護膜及び前記基礎膜と、をエッチングすることを特徴とする表示装置の製造方法。
【００１３】
（４）（２）において、前記選択的エッチング工程において、前記エッチングにより、前記部分を覆う前記保護膜の下端よりも下に位置する前記基礎膜を除去し、前記保護膜の下端の位置を前記部分の下端の位置よりも高くすることを特徴とする表示装置の製造方法。
【００１４】
（５）（１）乃至（３）のいずれか一項において、前記保護膜形成工程と前記選択的エッチング工程との間に前記保護膜の一部を覆う金属膜を形成する工程をさらに含み、前記選択的エッチング工程において前記金属膜を残すようにエッチングすることを特徴とする表示装置の製造方法。
【００１５】
（６）基板と前記基板上に設けられた機械式シャッター機構とを有する表示装置であって、前記機械式シャッター機構は前記基板の基板面に沿って延在する、他の構造物に引き寄せられて接触面において接触するビーム部を有し、前記ビーム部は基礎膜と保護膜とを有し、前記保護膜は前記接触面の外側の少なくとも一部を覆い、前記保護膜の下端の位置が前記部分の下端の位置よりも前記基板から高いことを特徴とする表示装置。
【００１６】
（７）（６）において、前記機械式シャッター機構は、前記ビーム部により駆動されるシャッター部をさらに有し、前記シャッター部はその上面に、前記基礎膜と前記基礎膜の上面を覆う前記保護膜と前記保護膜の上面を覆う金属膜とを含むことを特徴とする表示装置。
【発明の効果】
【００１７】
このような構成を有することにより、本構成を有さない場合と比べ、基礎膜の厚さの均一性低下や凹みの発生を軽減できる。これにより、機械式シャッター機構の機械的強度の低下や電気特性劣化等の機能不良を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】図１Ａは本発明の一実施形態に係る表示装置の斜視模式図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは本発明の一実施形態に係る表示装置の平面模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る表示装置の回路ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る表示装置に設けられた機械式シャッター機構の概略斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る表示装置に設けられた機械式シャッター機構の概略平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ’線における概略断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を示す、図４のＡ−Ａ’線における概略断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を示す、図４のＡ−Ａ’線における概略断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を示す、図４のＡ−Ａ’線における概略断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を示す、図４のＡ−Ａ’線における概略断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を示す、図４のＡ−Ａ’線における概略断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を示す、図４のＡ−Ａ’線における概略断面図である。
【図１２】本発明の課題を説明するための、表示装置の製造方法の一例を示す概略断面図である。
【図１３】本発明の課題を説明するための、表示装置の製造方法の一例を示す概略断面図である。
【図１４】本発明の課題を説明するための、表示装置の製造方法の一例を示す概略断面図である。
【図１５】本発明の課題を説明するための、表示装置の製造方法の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。明細書中に出現する構成要素のうち同一機能を有するものには同じ符号を付し、その説明を省略する。なお、以下の説明において参照する図面は、特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料等は一例であって、各構成要素はそれらと異なっていてもよく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００２０】
図１Ａは、本発明の一実施形態に係る表示装置１００の斜視模式図であり、図１Ｂは図１Ａに示す表示装置１００の平面模式図である。本実施形態に係る表示装置１００は、基板１０２及び対向基板１０６が備えられている。この基板１０２には、表示部１０２ａ、駆動回路１０２ｂ、１０２ｃ、及び１０２ｄ、及び端子部１０２ｅが設けられている。また、端子部１０２ｅには複数の端子１０４が設けられている。                            
【００２１】
図２に、本実施形態に係る表示装置１００の回路ブロック図を示す。表示装置１００には、コントローラ１２０から画像信号及び制御信号が供給され、バックライト１２２からは光が供給される。このバックライト１２２は、コントローラ１２０によって制御されている。なお、コントローラ１２０及びバックライト１２２は、表示装置１００内に設けられていても構わない。
【００２２】
図２に示すとおり、表示装置１００には、表示部１０２ａと、駆動回路１０２ｂ、１０２ｃ、及び１０２ｄと、が設けられている。さらに、表示部１０２ａには、マトリクス状に配置された画素２００が設けられている。そして、この画素２００には、ＭＥＭＳシャッター（機械式シャッター機構）２０１と、スイッチング素子２０４と、保持容量２０６とが設けられている。
【００２３】
駆動回路１０２ｂ及び１０２ｃはデータドライバであり、スイッチング素子２０４へデータ線（Ｄ１、Ｄ２、・・・、Ｄｍ）を介してデータ信号を供給する。駆動回路１０２ｄは、ゲートドライバであり、スイッチング素子２０４へゲート線（Ｇ１、Ｇ２、・・・、Ｇｎ）を介してゲート信号を供給する。このような構成を有することにより、スイッチング素子２０４は、データ線（Ｄ１、Ｄ２、・・・、Ｄｍ）から供給されるデータ信号に基づき機械式シャッター機構２０１を駆動する。なお、駆動回路１０２ｂ、１０２ｃ及び１０２ｄの配置は、図２に示す配置と異なっていてもよい。
【００２４】
次いで、図３及び図４を用いて、本実施形態に係る表示装置１００に設けられた機械式シャッター機構２０１の構成について説明する。なお、本実施形態に係る表示装置１００には、機械式シャッター機構２０１がマトリクス状に配置されているが、説明の便宜上、図３には機械式シャッター機構２０１を一つだけ示す。
【００２５】
図３は、本実施形態に係る表示装置１００に設けられた機械式シャッター機構２０１の概略斜視図である。図３に示すように、機械式シャッター機構２０１は基板１０２上に設けられている。また、機械式シャッター機構２０１は、基板１０２の上面である基板面１０２ｆに対して高さ方向に一定の距離を保った状態で支持されているシャッター部２１０と、基板面１０２ｆに沿って延在する第１ビーム部２１６、２１８、２２０、２２２と、基板面１０２ｆに沿って延在する第２ビーム部２２４、２２６、２２８、２３０と、アンカー部２３２、２３４、２３６、２３８、２４０、２４２とが備えられている。さらに、シャッター部２１０には開口部２１１、２１２が設けられており、シャッター部２１０本体は遮光部として機能する。また、シャッター部２１０の上面２１０ａは、基板面１０２ｆに沿うように設けられている。
【００２６】
図４は、本実施形態に係る表示装置１００に設けられた機械式シャッター機構２０１の概略平面図である。図４に示すように、基板１０２には、開口部２１３、２１４が設けられている。これら開口部２１３、２１４は、基板面１０２ｆを含む平面方向で見た場合に、シャッター部２１０の開口部２１１、２１２とそれぞれ重なり合うように配置されている。このような構成により、シャッター部２１０が、第１ビーム部２１６、２１８側あるいは第１ビーム２２０、２２２側のいずれか一方に引き寄せられると、基板１０２の背面から供給された光がシャッター部２１０によって遮蔽され、いずれか他方に引き寄せられると、光は機械式シャッター機構２０１を透過する。
【００２７】
なお、本実施形態に示す機械式シャッター機構２０１は、本発明の表示装置１００に用いることのできる機械式シャッター機構の一例に過ぎず、スイッチング素子で駆動することができる機械式シャッター機構であれば如何なる態様のものでも用いることができる。
【００２８】
シャッター部２１０の一方の側（図４の左側）は、第１ビーム部２１６及び２１８を介してアンカー部２３２及び２３４に接続されている。そして、シャッター部２１０は、アンカー部２３２、２３４と第１ビーム部２１６、２１８とにより、基板１０２の上面である基板面１０２ｆに対して高さ方向に一定の距離を保った状態で支持されている。さらに、アンカー部２３２は第１ビーム部２１６と電気的に接続され、アンカー部２３４は第１ビーム部２１８と電気的に接続されている。このような構成を有することにより、アンカー部２３２及び２３４に、スイッチング素子２０４からバイアス電位が供給されることで、第１ビーム部２１６と２１８とにバイアス電位が供給される。
【００２９】
第２ビーム部２２４及び２２６は、アンカー部２３６に電気的に接続されている。また、第２ビーム部２２４及び２２６は、アンカー部２３６により、基板面１０２ｆに対して高さ方向に一定の距離を保った状態で支持されている。第２ビーム部２２４及び２２６は、アンカー部２３６より、グランド電位が供給される。
【００３０】
また、シャッター部２１０の他方の側（図４の右側）は、第１ビーム部２２０及び２２２を介してアンカー部２３８及び２４０に接続されている。さらに、シャッター部２１０は、アンカー部２３８、２４０と第１ビーム部２２０、２２２とにより、基板面１０２ｆに対して高さ方向に一定の距離を保った状態で支持されている。また、アンカー部２３８は第１ビーム部２２０と電気的に接続され、アンカー部２４０は第１ビーム部２２２と電気的に接続されている。このような構成を有することにより、アンカー部２３８及び２４０に、スイッチング素子２０４からバイアス電位が供給されることにより、第１ビーム部２２０及び２２２にバイアス電位が供給される。
【００３１】
第２ビーム部２２８及び２３０は、アンカー部２４２に電気的に接続されている。また、第２ビーム部２２８及び２３０は、アンカー部２４２により基板面１０２ｆに対して高さ方向に一定の距離を保った状態で支持されている。第２ビーム部２２８及び２３０は、アンカー部２４２より、グランド電位が供給される。
【００３２】
なお、図４においては、説明の便宜上、シャッター部２１０がある領域を”Ｓ”、第１ビーム部２１６、２１８、２２０及び２２２、及び第２ビーム部２２４、２２６、２２８及び２３０がある領域を“Ｂ”とする。
【００３３】
上述したように、本実施形態においては、スイッチング素子２０４からアンカー部２３２、２３４にバイアス電位が供給されることにより、第１ビーム部２１６及び２１８にバイアス電位が供給される。さらに、アンカー部２３６からは、第２ビーム部２２４及び２２６にグランド電位が供給される。そして、このように各ビーム部に電位が供給されることにより、第１ビーム部２１６と第２ビーム部２２４との間に電位差が生じる。そして、これにより第１ビーム部２１６と第２ビーム部２２４は、互いに引き寄せあうように静電駆動され、第１ビーム部２１６の第２ビーム部２２４側の側面（接触面２１６ａ）が第２ビーム部２２４の第１ビーム部２１６側の側面（接触面２２４ａ）に接触する。
【００３４】
同様に、第１ビーム部２１８と第２ビーム部２２６も静電駆動されて互いに接触する。このように第１ビーム部２１６及び２１８と、第２ビーム部２２４及び２２６とが静電駆動されることにより、シャッター部２１０が駆動される。
【００３５】
また、同様に第１ビーム部２２０及び２２２にバイアス電位が供給され、第２ビーム部２２８及び２３０にグランド電位が供給されることにより、第１ビーム部２２０及び２２２と第２ビーム部２２８及び２３０とが静電駆動され、シャッター部２１０が駆動される。なお、本実施形態においては、シャッター部２１０の両側に第１ビーム部、第２ビーム部及びアンカー部を接続し配置した例について説明したが、本発明の表示装置１００の構成は、このような構成と異なっていてもよい。
【００３６】
次に図５を用いて、機械式シャッター機構２０１の第１ビーム部、第２ビーム部、およびシャッター部２１０の構成についてその詳細を説明する。なお、第１ビーム部と第２ビーム部の構成については、第１ビーム部２１６と第２ビーム部２２４を例として説明する。
【００３７】
図５は、図４のＡ−Ａ’線における概略断面図である。図５に示すとおり、第１ビーム部２１６と第２ビーム部２２４は、基礎膜５と、基礎膜５の外側を覆う保護膜６と、保護膜６の外側を覆う絶縁膜９とを有している。基礎膜５の材料は導体であることが好ましく、例えば２００ｎｍの膜厚のｎ型アモルファスシリコン膜からなる。また、保護膜６は絶縁性を有する膜であることが好ましく、例えば１０ｎｍの膜厚のＳｉＯ２からなる。ＳｉＯ２以外の保護膜６の材料としては、ＳｉＮあるいはＡｌＯを用いても構わない。なお、基礎膜５と保護膜６の材料と膜厚は、これらの例と異なっていてもよい。
【００３８】
保護膜６は、第１ビーム部２１６の基礎膜５のうち、接触面２１６ａに対応する面の少なくとも一部と、第２ビーム部２２４の基礎膜５のうち、接触面２２４ａに対応する面の少なくとも一部とを覆っている。このような構成を有することにより、接触面２１６ａのうち保護膜６が設けられた領域は、保護膜６が設けられていない領域よりも、第１ビーム部２１６の稼働方向（第２ビーム部２２４の接触面２２４ａ側）において、保護膜６の厚さの分突出する。これと同様に、接触面２２４ａの保護膜６が設けられた領域も、保護膜６が設けられていない領域よりも第２ビーム部２２４の稼働方向（接触面２１６ａ側）において、保護膜６の厚さの分突出する。
【００３９】
また、第１ビーム部２１６の基礎膜５の、基板面１０２ｆからの高さ方向において最も下側の部分を基礎膜５の下端５ａとし、保護膜６の最も下側の部分を下端６ａとすると、下端６ａは下端５ａよりも高い位置に位置している。すなわち、下端５ａの基板面１０２ｆからの距離（高さ）を高さｄ１、保護膜６の下端６ａの高さを高さｄ２とすると、ｄ２＞ｄ１となる。第２ビーム部２２４も第１ビーム部２１６と同様に、保護膜６の下端が基礎膜５の下端よりも基板面１０２ｆからの高さ方向において高い位置に位置している。
【００４０】
また、接触面２１６ａのうち保護膜６が設けられた領域と、接触面２２４ａのうち保護膜６が設けられた領域は、基板面１０２ｆからの高さ方向において重なっていることが好ましい。このような構成を有することにより、第１ビーム部２１６と第２ビーム部２２４が互いに引き寄せあうように静電駆動された際に、接触面２１６ａと接触面２２４ａとは、互いに保護膜６が設けられた領域同士で接触する。
【００４１】
本実施形態においては、このような構成を有することにより、本構成を有さない場合と比べ、第１ビーム部２１６と第２ビーム部２２４との接触面積が小さくなる。これにより、第１ビーム部２１６と第２ビーム部２２４に作用する分子間力を減少させることができる。このため、第１ビーム部２１６と第２ビーム部２２４の可動性を向上させることができる。
【００４２】
また、第１ビーム部２１６と第２ビーム部２２４においては、保護膜６が基礎膜５の一部を覆うように設けられているため、少なくともこの保護膜６が設けられた部分は、本構成を有しない場合と比べ、第１ビーム部２１６の表面と第２ビーム部２２４の表面が平たんになるとともに、その厚さが均一となる。このため、本構成を有しない場合と比べ、機械的強度が高く、かつ、電気特性の高い機械式シャッター機構２０１を提供できる。
【００４３】
なお、絶縁性を有する材料からなる絶縁膜９は、保護膜６を覆うように設けられていることが好ましいが、第１ビーム部２１６と第２ビーム部２２４は少なくとも基礎膜５と保護膜６とを有していればよい。接触面２１６ａと接触面２２４ａとが、互いに保護膜６が設けられた領域同士で接触することにより、第１ビーム部２１６と第２ビーム部２２４との間の絶縁性を確保できるためである。
【００４４】
以上、第１ビーム部２１６と第２ビーム部２２４とシャッター部２１０の構成について説明したが、他の第１ビーム部、第２ビーム部の構成も上記構成と同様であるため、その詳細については説明を省略する。
【００４５】
次いで、シャッター部２１０の構成について説明する。シャッター部２１０は、基板面１０２ｆに沿って設けられた上面２１０ａと、基板面１０２ｆに対して略垂直に設けられた側面２１０ｂとを有している。なお、ここで述べる「略垂直」とは、基板面１０２ｆに対して垂直な場合のみならず、製造の工程により基板面１０２ｆの垂直方向から誤差の範囲でずれたものも含む。図５に示すように、シャッター部２１０の側面２１０ｂは、基礎膜５と、基礎膜５の外側を覆う保護膜６と、保護膜６の外側を覆う絶縁膜９とを有している。また、上面２１０ａは、基板１０２側から順に積層した基礎膜５、保護膜６、および金属膜７からなる積層構造を有している。金属膜７の材料は、Ａｌなど任意の金属を用いることができる。また、金属膜７の上面は絶縁膜９で覆われていることが好ましい。
【００４６】
このように、上面２１０ａにおける金属膜７は、保護膜６を覆うように設けられているため、基礎膜５によるシリサイド化が防がれる。このため、基礎膜５上に直接接するように金属膜７が設けられた場合と比べて、金属膜７の表面の平坦性が向上する。これにより、シャッター部２１０における光の反射率を向上できる。
【００４７】
次いで、本実施形態に係る表示装置１００の製造方法について説明する。本実施形態に係る表示装置１００の製造方法は、基板１０２上に表示部１０２ａ、駆動回路１０２ｂ、１０２ｃ、及び１０２ｄ、及び端子部１０２ｅを形成する工程と、機械式シャッター機構２０１を形成する工程と、から概略構成されている。以下、図を用いてその詳細について説明する。
【００４８】
はじめに、基板１０２を形成する。基板１０２は、表示部１０２ａ、駆動回路１０２ｂ、１０２ｃ、及び１０２ｄを構成するスイッチング素子２０４と、端子部１０２ｅを構成する端子１０４と、を有している。次いで、端子部１０２ｅを除いた領域に、図示しないＳｉＮなどの絶縁膜（パッシベーション膜）を形成する。
【００４９】
次いで、機械式シャッター機構２０１を形成する。機械式シャッター機構２０１を形成する工程はさらに、基礎部形成工程と、基礎膜形成工程と、保護膜形成工程と、金属膜形成工程と、選択的エッチング工程と、を有する。以下、各工程についてその詳細を説明する。
【００５０】
まず、図６に示すように、基板１０２上を覆うようにレジスト３を形成する。次いで、レジスト３をパターニングすることにより、上面４ａと側面４ｂとを有する膜状の基礎部４を、基板面１０２ｆに沿って延在するように形成する。この基礎部４は、先述した第１ビーム部２１６、第２ビーム部２２４、及びシャッター部２１０に対応した形状となるように形成する。
【００５１】
この際、基礎部４の上面４ａは、後述する選択的エッチング工程においてエッチング方向と略垂直となるように設け、基礎部４の側面４ｂは、選択的エッチング工程におけるエッチング方向と略平行となるように設ける。なお、ここで述べる「略平行」とは、エッチング方向に対して厳密に並行な場合のみならず、選択的エッチング工程における誤差の範囲も含む。「略垂直」についても同様に、選択的エッチング工程における誤差の範囲も含むものとする。本実施形態では例えば、図６に示すように、上面４ａを基板１０２の基板面１０２ｆに沿うように形成し、側面４ｂを基板面１０２ｆに略垂直となるように形成する。
【００５２】
次いで図７に示すように、例えば２００ｎｍの膜厚のｎ型アモルファスシリコンからなる基礎膜５を、基礎部４の上面４ａと側面４ｂとを覆うように形成する。この基礎膜５のうち、基礎部４の側面４ｂを覆う部分を第１部分５ｂとし、基礎部４の上面４ａを覆う部分を第２部分５ｃとする。基礎膜５の材料はｎ型アモルファスシリコン膜や導体膜に限られず、適宜選択可能である。また、その膜厚も適宜変更して構わない。基礎膜５の形成方法は、プラズマＣＶＤ法など任意の方法を選択することができる。
【００５３】
次いで図８に示すように、例えば１０ｎｍの膜厚のＳｉＯ２からなる保護膜６を、基礎膜５を覆うように形成する。保護膜６の材料は、後述する選択的エッチング工程において基礎部４の側面４ｂに沿って設けられた部分がエッチングされないものであれば、ＳｉＯ２に限られず、ＳｉＮ、ＡｌＯなど、適宜選択することができる。また、保護膜６の厚さは、その材料に応じて適宜変更可能である。
【００５４】
次いで図９に示すように、金属膜７を、保護膜６を覆うように形成する。金属膜７の材料は、Ａｌなど、光の反射率の高い材料を適宜選択することができる。次いで、図１０に示すように金属膜７の一部をフォトレジスト８により覆う。本実施形態では、例えば領域”Ｓ”に設けられた基礎部４の上面４ａ上にのみ、フォトレジスト８を設ける。次いでエッチングを行うことにより、露出する金属膜７がエッチングされ、フォトレジスト８により覆われた部分の金属膜７のみが残る。これにより、上面４ａ上にのみ、基礎膜５と保護膜６と金属膜７との積層構造が形成される。
【００５５】
次いで図１１に示すように、基礎膜５のうち、基礎部４の側面４ｂを覆う第１部分５ｂと、第１部分５ｂを覆う保護膜６とを残すように選択的エッチングを行う。このエッチングは、基礎部４の側面４ｂに略平行な方向で、かつ、基礎部４の上面４ａに略垂直な方向で行う異方性エッチングであることが好ましい。ここで述べる「略平行」とは、側面４ｂに対して厳密に並行な場合のみならず、選択的エッチング工程における誤差の範囲も含む。また、「略垂直」についても同様に、選択的エッチング工程における誤差の範囲を含むものとする。
【００５６】
エッチング条件をこのようにすることにより、図１０に示す、基礎部４の側面４ｂの下端４ｃに接続し、基板面１０２ｆに沿う面（レジスト３の上面３ａ）を覆う保護膜６及び基礎膜５と、基礎部４の上面４ａを覆う保護膜６及び基礎膜５の第２部分５ｃとが選択的にエッチングされる。ハロゲンを含むガスを用いてこのようなエッチングを行う場合、ガスと保護膜６との反応生成物からなる堆積膜１５ａが、エッチングを行っている間に保護膜６の表面に堆積する。
【００５７】
本実施形態においては、択的エッチングを行う前に基礎膜５を保護膜６で覆うことにより、基礎膜５のうち、基礎部４の側面４ｂを覆う第１部分５ｂのエッチングが抑止される。このため、堆積膜１５ａの一部がエッチングされて凹部５０が生じたとしても、保護膜６が設けられていることにより、凹部５０に対応する箇所の基礎膜５のエッチングが防がれる。
【００５８】
このため、本実施形態は本構成を有さない場合と比べ、基礎膜５の厚さの均一性の低下や凹みの発生を軽減できる。これにより、本構成を有しない場合と比べて均一な厚みの機械式シャッター機構２０１を形成することができる。そのため、本構成を有しない場合と比べ、機械的強度が高く、かつ、電気特性の高い機械式シャッター機構２０１を提供できる。
【００５９】
また、第１部分５ｂのエッチングが抑止されることにより、本構成を有さない場合と比べ、基板面１０２ｆに沿って露出する保護膜６と基礎膜５とを効率的にエッチングできる。このため、選択的エッチングの精度を向上することができる。
【００６０】
この選択的エッチングにより、基礎部４の側面４ｂを覆う基礎膜５の第１部分５ｂと、第１部分５ｂを覆う保護膜６と、フォトレジスト８によって覆われた領域（本実施形態においては、領域”Ｓ”の基礎部４の上面４ａ）に設けられた基礎膜５、保護膜６及び金属膜７とが残る。また、このエッチングにより、第１部分５ｂを覆う保護膜６は残り、保護膜６の下端６ａよりも下に位置する基礎膜５は除去される。このため、下端６ａの基板面１０２ｆからの距離である高さｄ２は、基礎膜５の下端５ａの基板面１０２ｆからの高さｄ１よりも高くなる（ｄ２＞ｄ１）。
【００６１】
このように、下端５ａが、下端６ａよりも下となるように選択的エッチングを行うことにより、接触面２１６ａにおける基礎膜５が設けられた領域の面積よりも、接触面２１６ａにおける保護膜６の設けられた領域の面積の方が小さくなる。また、第１ビーム部２１６の接触面２１６ａのうち保護膜６が設けられた領域と、第２ビーム部２２４の接触面２２４ａのうち保護膜６が設けられた領域は、互いに保護膜６が設けられていない領域よりも保護膜６の厚さの分突出する。
【００６２】
次いで、任意のエッチング方法により、フォトレジスト８とレジスト３と基礎部４と堆積膜１５ａとを除去する。この際のエッチング条件は、適宜設定可能であるが、例えば１５０℃以上の温度で行っても構わない。
【００６３】
この際、基礎膜５が保護膜６で覆われていることにより、基礎部４を除去する際に、基礎部４除去用のガスの添加量を多くしても基礎膜５のエッチングが抑止される。このため、基礎部４の除去速度を高めることができ、本構成を有しない場合と比べ、機械式シャッター機構２０１の製造時間を短縮化できる。
【００６４】
また、シャッター部２１０の上面２１０ａにおける金属膜７は保護膜６の上に形成されているため、基礎膜５に直接接するように金属膜７を形成した場合と比べて、金属膜７がシリサイド化しにくい。このため、基礎部４を除去する際の処理温度を高く設定することができ、処理時間の短縮化が可能となる。また、金属膜７のシリサイド化が防がれるため、本構成を有しない場合と比べて、金属膜７の表面が平坦となる。このため、光の反射率が高いシャッター部２１０を形成することができる。
【００６５】
その後、露出する基礎膜５と保護膜６と金属膜７とを覆うように、絶縁膜９を形成することにより、図５に示す第１ビーム部２１６と第２ビーム部２２４とシャッター部２１０とを有する機械式シャッター機構２０１が形成される。そして、公知の方法によって図示しない対向基板を貼り合わせることにより、本実施形態に係る本実施形態の表示装置１００が完成する。
【００６６】
本実施形態においては、第１ビーム部２１６の接触面２１６ａのうち保護膜６が設けられた領域と、第２ビーム部２２４の接触面２２４ａのうち保護膜６が設けられた領域を、互いに保護膜６が設けられていない領域よりも保護膜６の厚さの分突出させることにより、第１ビーム部２１６と第２ビーム部２２４とが稼働して互いに接触する際、各ビーム部は、接触面２１６ａ、接触面２２４ａともに保護膜６が設けられた領域同士で接触する。
【００６７】
これにより、本構成を有さない場合と比べて、接触面２１６ａと接触面２２４ａとの接触面積を小さすることができ、第１ビーム部２１６と第２ビーム部２２４に作用する分子間力を減少させるとともに、第１ビーム部２１６と第２ビーム部２２４の可動性を向上させることができる。また、接触面２１６ａと接触面２２４ａとは、保護膜６が設けられた領域同士で接触するため、絶縁膜９を設けることなく、第１ビーム部２１６と第２ビーム部２２４の絶縁性を確保できる。
【００６８】
以上、実施形態を用いて本発明を説明してきたが、本発明は、上述した実施形態異なったものであってもよく、種々の変形が可能である。例えば、各実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えても構わない。
【符号の説明】
【００６９】
３…レジスト、３ａ…上面、４…基礎部、４ａ…上面、４ｂ…側面、５…基礎膜、５ａ…下端、５ｂ…第１部分、５ｃ…第２部分、６…保護膜、６ａ…下端、７…金属膜、８…フォトレジスト、９…絶縁膜、１５ａ…堆積膜、５０…凹部、１００…表示装置、１０２…基板、１０２ａ…表示部、１０２ｆ…基板面、２０１…機械式シャッター機構、２１０…シャッター部、２１０ａ…上面、２１０ｂ…側面、２１６、２１８、２２０、２２２…第１ビーム部、２１６ａ…接触面、２２４、２２６、２２８、２３０…第２ビーム部、２２４ａ…接触面、ｄ１…下端５ａの高さ、ｄ２…下端６ａの高さ、３０２…基板、３０２ａ…基板面、３０３…レジスト、３０４…基礎部、３０４ａ…上面、３０４ｂ…側面、３０５…基礎膜、３１５ａ…堆積膜、３０７…金属膜、３０８…フォトレジスト、３５０…凹部、３１０…シャッター部、３１６、３１８、３２０、３２２…第１ビーム部、３２４、３２６、３２８、３３０…第２ビーム部。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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