(57)【要約】【課題】光学干渉型ディスプレイユニット構造の製造方法を提供すること。【解決手段】第１の電極、第２の電極および２つの電極の間に位置するポストを備える干渉型ディスプレイ。この干渉型ディスプレイユニットの特徴は、第２の電極の応力が、熱プロセスによって解放されることである。第２の電極の位置は移動し、したがって第１の電極および第２の電極の間の距離が設定される。この構造を製作する方法は以下のとうりである。第１の電極および犠牲層が、順番に基板上に形成され、少なくとも２つの開口が、第２の電極および犠牲層内に形成される。開口内にサポータが形成され、サポータは少なくとも１つのアームをサポータの上部部分に有しても良い。第２の電極が、犠牲層およびサポータの上に形成され、熱プロセスが実施される。最終的に、犠牲層は除去される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、
第１の電極と、
前記第１の電極と平行に配置された第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極の間に位置して、空隙を形成するポストとを含み、前記第２の電極を熱プロセスで処理した後に、前記第２の電極の応力が変わり、その結果、相当する空隙の長さが設定されるように、前記第２の電極の厚さが調整される、光学干渉型ディスプレイユニット。
【請求項２】
熱プロセスが焼成である、請求項１に記載の光学干渉型ディスプレイユニット。
【請求項３】
熱プロセスによって、第２の電極に、応力による変位が生成される、請求項１に記載の光学干渉型ディスプレイユニット。
【請求項４】
第２の電極が、変形可能な電極である、請求項１に記載の光学干渉型ディスプレイユニット。
【請求項５】
第２の電極が、可動の電極である、請求項１に記載の光学干渉型ディスプレイユニット。
【請求項６】
第２の電極を形成する材料が、導電性透明材料、金属、導電性不透明材料、導電性半透明材料または誘電材料である、請求項１に記載の光学干渉型ディスプレイユニット。
【請求項７】
ポストが、第２の電極の下に位置するアームをさらに含む、請求項１に記載の光学干渉型ディスプレイユニット。
【請求項８】
基板上に配置されるマトリックスカラー光学干渉型ディスプレイユニットの製造方法であって、
基板上に第１の電極を形成するステップと、
前記第１の電極上に犠牲層を形成するステップと、
前記犠牲層および前記第１の電極内に少なくとも４つの開口を形成し、それによって第１の光学干渉型ディスプレイユニット、第２の光学干渉型ディスプレイユニット、および第３の光学干渉型ディスプレイユニットの位置を設定するステップと、
前記開口のそれぞれにポストを形成するステップと、  
前記犠牲層および前記ポスト上に少なくとも１つの第１の電極層を形成するステップと、
前記第２の光学干渉型ディスプレイユニットと前記第３の光学干渉型ディスプレイユニットの上に位置する前記第１の電極層の上に、少なくとも１つの第２の電極層を形成するステップと、
前記第３の光学干渉型ディスプレイユニットの上に位置する前記第２の電極層の上に少なくとも１つの第３の電極層を形成するステップと、
熱プロセスを実施するステップと、
犠牲層を除去するステップとを含む、前記マトリックスカラー光学干渉型ディスプレイユニットの製造方法。
【請求項９】
第１の電極層が、第１の光学干渉型ディスプレイユニットの第２の電極を形成し、前記第１の電極層および前記第２の電極層が、第２の光学干渉型ディスプレイユニットの第２の電極を形成し、前記第１の電極層、前記第２の電極層、および前記第３の電極層が、前記第３の光学干渉型ディスプレイユニットの第２の電極を形成する、請求項８に記載のマトリックスカラー光学干渉型ディスプレイユニットの製造方法。
【請求項１０】
熱プロセスが、焼成である、請求項８に記載のマトリックスカラー光学干渉型ディスプレイユニットの製造方法。
【請求項１１】
熱プロセスによって、第２の電極に、応力による変位が生成される、請求項８に記載のマトリックスカラー光学干渉型ディスプレイユニットの製造方法。
【請求項１２】
第２の電極が、変形可能な電極である、請求項８に記載のマトリックスカラー光学干渉型ディスプレイユニットの製造方法。
【請求項１３】
第２の電極が、可動電極である、請求項８に記載のマトリックスカラー光学干渉型ディスプレイユニットの製造方法。
【請求項１４】
第２の電極を形成する材料が、導電性材料、金属、導電性不透明材料、導電性半透明材料または誘電材料である、請求項８に記載のマトリックスカラー光学干渉型ディスプレイユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学干渉型ディスプレイの製造方法に関する。より具体的には、本発明はアームのポストを備える光学干渉型ディスプレイの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレーナディスプレイ(planar display,平面ディスプレイ)は、軽くて小型であるという理由で、携帯用ディスプレイおよび空間に制限があるディスプレイに対して普及している。今日、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機光学ルミネセンスディスプレイ（ＯＬＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などに加えて、プレーナディスプレイとともに、光学干渉型ディスプレイモードが注目されている。
【０００３】
米国特許第５，８３５，２５５号は、プレーナディスプレイに使用できる可視光のディスプレイユニットの配列を開示している。図１を参照すると、従来技術のディスプレイユニットの横断面図を示している。すべての干渉型ディスプレイユニット１００は、２つのウォール(wall,壁)１０２および１０４を備える。ポスト１０６は、これらの２つのウォール１０２および１０４を支持し、その結果、空隙１０８が形成されている。これらのウォール１０２および１０４の距離、すなわち空隙１０８の長さはＤである。ウォール１０２および１０４の一方は、可視光を部分的に吸収する吸収率を有する、半透過／半反射層であり、他方は電圧が印加されると変形可能な光反射層である。入射光が、ウォール１０２または１０４を通過して空隙１０８に到達すると、すべての可視光スペクトルにおいて、式１．１に対応する波長を有する可視光だけが、干渉による強め合い（constructive interference）を起こして、放出されることができる。すなわち、
２Ｄ  ＝  Ｎλ                  （１．１）
ここで、Ｎは自然数である。
【０００４】
空隙１０８の長さＤが、波長の半分に任意の自然数を乗じた値に等しいとき、干渉による強めあいが生じて、鮮明な光波が放出される。その間、観察者が入射光の方向に従えば、波長λ１の反射光を観察することができる。したがって、ディスプレイユニット１００は「オープン(open,開)」である。
【０００５】
第１のウォール１０２は、基板、吸収層、および誘電体層を含む、半透過／半反射電極である。第１のウォール１０２を通過する入射光は、吸収層によって部分的に吸収される。基板は、ＩＴＯガラスまたはＩＺＯガラスなどの導電性で透明の材料で製作される。
吸収層は、アルミニウム、クロムまたは銀などの金属で製作される。誘電体層は、二酸化ケイ素、窒化ケイ素または金属酸化物で製作される。金属酸化物は、吸収層の一部を直接酸化させることによって得ることができる。第２のウォール１０４は、変形可能な反射電極である。これは電圧をかけることによって上下する。第２のウォール１０４は通常、誘電材料／導電性透明材料、または金属／導電性透明材料で製作される。
【０００６】
図２は、電圧を印加後の従来技術におけるディスプレイユニットの横断面図を示す。図２に示すように、電圧で駆動される間、ウォール１０４は変形して静電気の吸引力によってウォール１０２の方向に下がる。このときに、ウォール１０２と１０４の間の距離、すなわち空隙１０８の長さはきっちりゼロではないが、ｄであり、ゼロにすることも可能である。式１．１におけるＤの代わりにｄを使用すると、式１．１を満足する波長、すなわちλ２、を有する可視光のみが、干渉による強め合いを生じることができて、ウォール１０４に反射され、かつウォール１０２を通過することができる。ウォール１０２は、波長λ２の光に対して高い光吸収率を有するので、可視光スペクトルのすべての入射光は、フィルタで除去されて、入射光の方向に従う観察者は、可視光スペクトルの光をまったく観察することはできない。このときディスプレイは「クローズド(close,閉)」である。
【０００７】
図１を再び参照すると、この図はディスプレイユニット１００のポスト１０６は概してネガティブなフォトレジスト材料でできていることを示している。図３Ａから３Ｃを参照すると、これらの図は従来技術におけるディスプレイユニットの製造方法を示す。図３Ａでは、第１のウォール１０２および犠牲層１１０が、透明基板１０９上に順番に形成されて、次いで開口１１２がウォール１０２および犠牲層１１０に形成される。開口１１２は、その中にポストを形成するのに適している。次に、ネガティブなフォトレジスト層１１１が、犠牲層１１０上にスピンコート（回転塗布）されて、開口１１２を充填する。このネガティブフォトレジスト層１１１を形成する目的は、第１のウォール１０２と第２のウォール（図示せず）の間にポストを形成することである。開口１１２内のネガティブフォトレジスト層に、矢印１１３で示す透明基板１０９の方向に、背面露光（backside exposure）工程が実施される。この背面露光工程の要件を満足するために、犠牲層１１０は、不透明材料、通常は金属材料で製作しなくてはならない。
【０００８】
図３Ｂを参照すると、この図は、露光されないネガティブフォトレジスト層を除去した後に、開口１１２内にポスト１０６が残っていることを示す。次いで、ウォール１０４が、犠牲層１１０およびポスト１０６の上に形成される。図３Ｃを参照すると、犠牲層１１０が、剥離エッチング（release etching）工程によって除去されて空隙１１４が形成される。空隙１１４の長さＤは、犠牲層１１０の厚さである。したがって、異なる波長を有する光の反射を制御するためには、異なるディスプレイユニットの異なる工程において、異なる厚さの犠牲層を使用しなくてはならない。
【０００９】
電圧操作で制御されるディスプレイユニット１００を含む配列が、単色プレーナディスプレイには十分であるが、カラープレーナディスプレイには十分ではない。従来技術における方法は、図４に示すように異なる空隙長さを有する３つのディスプレイユニットを含むピクセルを製造する方法であり、図は従来技術においてマトリックスカラープレーナディスプレイの横断面を示す。３つのディスプレイユニット３０２、３０４および３０６が、基板３００上にそれぞれ配列として形成される。ディスプレイユニット３０２、３０４および３０６は、ディスプレイユニット３０２、３０４および３０６の空隙の長さが異なることによって、入射光３０８を反射して、異なる波長、例えば、赤色、緑色および青色光に光を着色することができる。配列状に配置されたディスプレイユニット用に、別個の反射ミラーを使用する必要はない。さらに重要なことは、良好な解像度がもたらされ、全ての色彩光の輝度が均一であることである。しかしながら、異なる空隙長さを有する３つのディスプレイユニットは、別個に製造することが必要である。
【００１０】
図５Ａ〜５Ｄを参照すると、従来技術のマトリックスカラープレーナディスプレイの製造方法の断面図を示してある。図５Ａには、第１のウォール３１０および第１の犠牲層３１２が、順番に透明基板３００上に形成され、次いで、ディスプレイユニット３０２、３０４および３０６が形成する所定位置を設定するために、開口３１４、３１６、３１８および３２０が第１のウォール３１０および犠牲層３１２に形成される。次いで、第２の犠牲層３２２が、第１の犠牲層３１２上および開口３１４、３１６、３１８および３２０内に共形的に形成される。
図５Ｂを参照すると、開口３１４および３１６の中、およびその間、ならびに開口３１８および３２０の中の第２の犠牲層３２２は、フォトリソグラフィエッチング工程によって除去された後に、第１の犠牲層３１２および第２の犠牲層３２２の上、ならびに開口３１４、３１６、３１８および３２０の中に、第３の犠牲層３２４が共形的に形成される。
【００１１】
図５Ｃを参照すると、この図は、開口３１８および３２０内の第３の犠牲層３２４は残留するが、第３の犠牲層３２４の残部はフォトグラフィエッチング工程によって除去されることを示している。次に、ネガティブフォトレジストが、第１の犠牲層３１２、第２の犠牲層３２２、および第３の犠牲層３２４の上、ならびに開口３１４、３１６、３１８および３２０内にスピンコートされて、すべての開口を充填してネガティブフォトレジスト層３２６を形成する。このネガティブフォトレジスト層３２６は、第１のウォール３１０と第２のウォール（図示せず）の間のポストを形成するのに使用される。
【００１２】
図５Ｄを参照すると、この図は、開口３１４、３１６、３１８および３２０内のネガティブフォトレジスト層３２６について、背面露光工程が、透明基板３００の方向に実施されることを示している。背面露光工程の要件を満たすために、犠牲層１１０は、少なくとも不透明材料、通常は金属材料で製作しなくてはならない。露光されなかったネガティブフォトレジスト層３２６を除去した後に、ポスト３２８が、開口３１４、３１６、３１８および３２０内に残留する。結果的に、第２のウォール３３０が、第１の犠牲層３１２、第２の犠牲層３２２、第３の犠牲層３２４およびポスト３２８を整合的に覆う。
【００１３】
その後に、第１の犠牲層３１２、第２の犠牲層３２２、および第３の犠牲層３２４が、剥離エッチング工程によって除去されて、図４に示すディスプレイユニットを形成し、ここで３つのディスプレイユニット３０２、３０４および３０６の長さｄ１、ｄ２、およびｄ３は、第１の犠牲層３１２、第２の犠牲層３２２、および第３の犠牲層３２４、それぞれの厚さである。したがって、異なる光の波長の反射を制御する目的を達成するためには、別個のディスプレイユニットの別個の工程において、別個の厚さの犠牲層を使用しなくてはならない。
【００１４】
従来技術においては、マトリックスカラープレーナディスプレイを製造するには、ディスプレイユニット３０２、３０４および３０６の空隙の長さを設定するために、少なくとも３つのフォトリソグラフィエッチング工程を必要とする。ポストを形成するための背面露光と協働するためには、犠牲層を製作するのに金属材料を使用しなくてはならない。この複雑な製造工程のコストはより高くなり、また複雑な製造工程のために歩留りを増大させることもできない。
したがって、高解像度、高輝度、簡便な工程および高歩留りを有する、カラー光学干渉型ディスプレイを製造するための、光学干渉型ディスプレイユニット構造の簡便な製造方法を提供することが重要な課題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
したがって本発明の目的は、光学干渉型ディスプレイユニット構造の製造方法を提供することであり、この方法は、解像度と高輝度を有するカラー光学干渉型ディスプレイの製造に適している。
本発明の別の目的は、光学干渉型ディスプレイユニット構造の製造方法を提供することであり、この方法は、簡便かつ容易な製造工程により、高歩留りでカラー光学干渉型ディスプレイを製造するのに適している。
本発明のさらに別の目的は、光学干渉型ディスプレイユニット構造の製造方法を提供することであり、この方法は、ポストを備えるカラー光学干渉型ディスプレイを製造するのに適している。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の先述の目的にしたがって、本発明の好ましい一実施態様は、光学干渉型ディスプレイユニット構造の製造方法を提供する。この光学ディスプレイユニット構造は第１の電極および第２の電極を有する。ポストは、これらの２つの電極の間に位置し、これらの電極を支持する。本発明の特徴は、第２の電極の厚さが変更可能なことである。したがって、異なる厚さを有する第２の電極は、その応力が異なる。熱プロセスの後に、第２の電極を、応力作用によって変位させることができる。第２の電極の変位が異なるので、２つの電極間の距離を変えることができる。同一の実施態様において、光学干渉型ディスプレイユニット構造の製作方法も開示する。
【００１７】
第１のウォールと犠牲層が、順番に透明基板上に形成され、次いで開口が第１のウォールおよび犠牲層内に形成される。この開口はその中にポストを形成するのに適している。次に、フォトレジスト層が、犠牲層上にスピンコートされて、開口を充填する。フォトリソグラフィ工程によってフォトレジスト層にパタン形成して、ポストを画定する。このポストは、サポートとアームを備えてもよく、サポートは１つの開口内に形成され、アームはサポートの上部と犠牲層の上に形成される。サポートとアームは、ポストとして使用される。
【００１８】
１つまたは複数の導電層が、犠牲層およびポスト上に形成されて、（１つまたは複数の）導電性層は第２のウォールとして使用される。誘電体層も、第２のウォールの厚さまたは応力を変化させるのに使用することができる。次いで、構造に焼成工程などの熱プロセスが実施される。第２のウォールは、第２のウォールの異なる応力、および２つのウォール間の異なる距離のせいで、異なる変位を発生させることができる。ポストがアームを有する場合には、アームと第２のウォールの全応力が、２つのウォール間の距離を決定する。その後に、剥離エッチング工程によって犠牲層が除去されて、空隙が形成されるが、この空隙の長さＤは、第２のウォールの変位のせいで、犠牲層の厚さと違えることもできる。
【００１９】
さらに、異なる長さと厚さの比を有するポストのアームは、異なる量の応力を有し、アームによって生成される変位と方位は、焼成中に互いに異なる。したがって、従来技術において異なる光の波長を制御するためにディスプレイユニットの異なる工程において使用される異なる犠牲層の厚さの代わりに、異なる長さと厚さの比を有するアームと、第２のウォールの厚さとを使用して、空隙の長さを制御することができる。上述の方法には多くの利点がある。第１に、コストが大幅に低下する。従来技術における空隙の厚さは、犠牲層の厚さであり、この犠牲層は工程の終りに除去する必要がある。しかしながら、本発明における第２のウォールの上方変位を使用することによって、空隙の長さが増大し、その結果、同一の長さの空隙の形成中に、犠牲層の厚さが実質的に減少した場合でも、空隙の長さは犠牲層の厚さよりも大きくなる。したがって、犠牲層を製造するための材料は、実質的に減少する。
【００２０】
第２に、工程時間が短縮される。従来技術における金属犠牲層の剥離エッチング工程は、ポスト間の空間に浸透しなくてはならないエッチングガスによって犠牲層が除去されるので、多くの時間を要する。本発明では、前面露光のためにマスクを使用し、そのために、犠牲層を、従来技術における金属などの不透明材料の代わりに、誘電材料などの透明材料とすることができる。さらに、犠牲層に使用する厚さを、実質的に低減することができ、その結果、剥離エッチング工程に要する時間も、大幅に低減することができる。第３に、ポストを使用して形成されるカラー光学干渉型ディスプレイは、工程の複雑さを実質的に低減することができる。第２のウォールの厚さの比における差が、第２のウォール内の応力を変えるために使用される。焼成後に、異なる光学干渉型ディスプレイユニットは、第２のウォールの変位によって異なる空隙の長さを有し、その結果、反射光は、赤色、緑色および青色光などの様々な波長で変えられて、様々な色彩光を得る。
【００２１】
本発明の別の目的によれば、本発明の好ましい一実施態様は、マトリックスカラープレーナディスプレイ構造の製造方法を提供する。それぞれのマトリックスカラープレーナディスプレイユニットは、３つの光学干渉型ディスプレイユニットを有する。第１のウォールと犠牲層が順番に透明基板上に形成され、次いでこの第１のウォールおよび犠牲層内に開口が形成される。この開口は、その中にポストを形成するのに適している。次に、犠牲層上にフォトレジスト層がスピンコートされて、開口を充填する。フォトリソグラフィ工程によって、フォトレジスト層がパタン形成されて、アーム付のサポートが画定される。このサポートとアームは、１つのポストとして使用され、またアームの長さを設定するのに使用される。その後に、第１の電極層が、３つの光学干渉型ディスプレイユニット上に形成されて、第２の電極層が、第２および第３の光学干渉型ディスプレイユニット上にある第１の電極層上に形成される。
【００２２】
その後に、第３の電極層が、第３の光学干渉型ディスプレイユニット上にある第２の電極層上に形成される。第１の電極層は、第１の光学干渉型ディスプレイユニットの第２のウォールであり、第１の電極層および第２の電極層は、第２の光学干渉型ディスプレイユニットの第２のウォールであり、第１の電極層、第２の電極層および第３の電極層は、第３の光学干渉型ディスプレイユニットの第２のウォールである。したがって、３つの光学干渉型ディスプレイユニットの第２のウォールの厚さは異なり、また３つの光学干渉型ディスプレイユニットの第２のウォールの応力も異なっている。この実施態様においては、マスクを利用してフォトレジスト層を露光するので、犠牲層は、金属などの不透明材料とする必要がなく、犠牲層をマスキングするのに共通の誘電材料も使用される。
【００２３】
第２のウォールが、犠牲層およびポスト上に形成され、次いでポストに焼成を実施する。この第２のウォールは、応力作用によって変位を発生させることができる。異なる光学干渉型ディスプレイユニットの第２のウォールの厚さが異なるので、異なる光学干渉型ディスプレイユニットの第２のウォールの変位は異なる。その後に、剥離エッチング工程によって犠牲層が除去されて、空隙が形成されて、この空隙の長さＤは、アームの変位のせいで犠牲層の厚さと違えることもできる。
【００２４】
第１のウォールは、第１の電極であり、第２のウォールは第２の電極である。異なる光学干渉型ディスプレイユニットの第２のウォールの厚さは異なり、また異なる光学干渉型ディスプレイユニットの第２のウォールの応力も異なる。したがって、焼成工程後の第２の電極の変位は異なる。別個の光学干渉型ディスプレイユニットの２つの電極間の距離、すなわち空隙の長さは異なる。したがって、焼成後に、それぞれの光学干渉型ディスプレイユニットは、様々な空隙長さを有し、そのために、反射光は、赤色、緑色、および青色光などの異なる波長を有して変化する。これらの反射光が、マトリックスカラープレーナディスプレイ構造用の様々な色彩光を提供する。
【００２５】
本発明によって開示される光学干渉型ディスプレイユニットの配列からなるカラープレーナディスプレイによれば、高解像度および高輝度ともに、簡便な工程および高歩留りなどの従来技術の多層カラープレーナディスプレイの利点を含み、従来技術によるマトリックスカラープレーナディスプレイの利点が維持される。本発明は、高解像度、高輝度、簡易工程および配列形成時の高歩留りなどの、従来式光学干渉型カラープレーナディスプレイのすべての利点を保持するだけでなく、工程中のウインドを増大し、かつ光学干渉カラープレーナディスプレイの歩留りを増大させる、光学干渉型ディスプレイユニットを開示することがわかる。
先述の全体的な記述および以下の詳細な記述のいずれも例を示すものであり、請求しようとする発明をさらに説明しようとするものである。
本発明のこれら、およびその他の特徴、態様、および利点は、以下の好ましい実施態様の詳細な説明を、添付の図面を参照して読めば、より完全に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
光学干渉型ディスプレイユニット構造についてさらに情報を提供するために、ここで第１の実施態様を示して、本発明における光学干渉型ディスプレイユニット構造を説明する。さらに、第２の実施態様を示して、光学干渉型ディスプレイユニットの配列で形成される光学干渉カラープレーナディスプレイをさらに説明する。
【実施例１】
【００２７】
図６Ａ〜６Ｅは、本発明の好ましい実施態様による光学干渉型ディスプレイユニットの製造方法を示す。最初に図６Ａを参照すると、第１の電極６０２および犠牲層６０４が順番に透明基板６０１上に形成される。犠牲層６０４は、誘電材料などの透明材料、または金属材料などの不透明材料でできている。開口６０６、６０８、６１０および６１２が、第１の電極６０２および犠牲層６０４内にフォトリソグラフィエッチング工程によって形成される。開口６０６、６０８、６１０および６１２は、その内にポストを形成するのに適している。
【００２８】
次に、材料層６１４が、犠牲層６０４上に形成されて、開口６０６、６０８、６１０および６１２を充填する。開口６０６および６０８、開口６０８および６１０、ならびに６１０および６１２を使用して、光学干渉型ディスプレイユニット６３０、６３２および６３４の位置を画定する。材料層６１４は、ポストを形成するのに適しており、材料層６１４には、一般に、フォトレジストなどの感光性材料、またはポリエステル、ポリアミドなどの非感光性ポリマー材料を使用する。材料層６１４を構成するのに非感光性材料を使用する場合には、材料層６１４内にポストを画定するのに、フォトグラフィエッチング工程が必要である。この実施態様においては、感光性材料を使用して材料層６１４を形成し、したがって材料層６１４にパタン形成するのに、フォトリソグラフィエッチング工程のみが必要である。
【００２９】
図６Ｂを参照すると、フォトリソグラフィ工程の間に材料層６１４にパタン形成することによって、ポスト６１６、６１８、６２０および６２２が画定される。ポスト６１６、６１８、６２０および６２２は、開口６０６、６０８、６１０および６１２内に配置されたサポート６１６１、６１８１、６２０１および６２２１を有し、ポスト６１６、６１８、６２０および６２２は、アーム６１６２、６１８２、６１８３、６２０２、６２０３および６２２２を有する。アーム６１６２、６１８２、６１８３、６２０２、６２０３および６２２２の長さは同一である。したがって、入射光を反射する、光学干渉型ディスプレイユニット６３０、６３２および６３４の面積はほぼ同じである。
【００３０】
次に図６Ｃを参照する。第１の電極層６２４が、犠牲層６０４およびアーム６１６２、６１８２、６１８３、６２０２、６２０３および６２２２上に形成される。次に、第２の電極層６２６が、光学干渉型ディスプレイユニット６３２および６３４上に位置する、第１の電極層６２４上に形成される。次いで、第３の電極層６２８が、光学干渉型ディスプレイユニット６３４上に位置する第２の電極層６２６上に形成される。さらに図６Ｃを参照する。光学干渉型ディスプレイユニット６３０上の第１の電極層６２４が、光学干渉型ディスプレイユニット６３０の第２の電極６３６として使用され、光学干渉型ディスプレイユニット６３２上の第１の電極層６２４および第２の電極層６２６が、光学干渉型ディスプレイユニット６３２の第２の電極６３８として使用され、光学干渉型ディスプレイユニット６３４上の第１の電極層６２４、第２の電極層６２６および第３の電極層６２８が、光学干渉型ディスプレイユニット６３４の第２の電極６４０として使用される。
【００３１】
上記で開示した第２の電極を形成するにはいくつかの製作工程がある。電極層を形成するための同材料一を使用する場合には、十分に厚い電極層が犠牲層およびポスト上に形成されるように堆積工程を実施して、異なる光学干渉型ディスプレイユニット上に異なる厚さを有する第２の電極が形成されるように、少なくとも１つのフォトリソグラフィ工程および少なくとも１つの時間制御エッチング工程を適合させる。電極層を形成するのに２つ以上の材料を使用する場合には、十分に厚い電極層が犠牲層およびポスト上に形成されるように堆積工程を実施して、異なる光学干渉型ディスプレイユニット上に異なる厚さを有する第２の電極が形成されるように、少なくとも１つのフォトリソグラフィ工程および少なくとも１つの選択エッチング工程を適合させる。電極層を形成する材料は、導電性透明材料、金属、導電性不透明材料、導電性半透明材料および誘電材料とすることもできる。
【００３２】
次に図６Ｄを参照すると、焼成などの熱プロセスが実施される。光学干渉型ディスプレイユニット６３０、６３２および６３４の第２の電極６３６、６３８および６４０は、応力作用によって変位を発生させることができる。ポスト６１６、６１８、６２０、および６２２のアーム６１６２、６１８２、６１８３、６２０２、６２０３および６２２２も、応力作用によるサポート６１６１、６１８１、６２０１、および６２２１のピボットとして変位を発生させることができる。アーム６１６２、６１８２、６１８３、６２０２、６２０３および６２２２におけるサポート６１６１、６１８１、６２０１、および６２２１に隣接する端部では変位が少ないが、アーム６１６２、６１８２、６１８３、６２０２、６２０３および６２２２の他端ではより大きな変位がある。アーム６１６２、６１８２、６１８３、６２０２、６２０３および６２２２は、第２の電極６３６、６３８および６４０に接触するが、これらの電極は異なる厚さおよび応力を有し、そのために、アーム６１６２および６１８２、アーム６１８３および６２０２、およびアーム６２０３および６２２２に起因して、第２の電極６３６、６３８および６４０の位置に様々な変化がある。
【００３３】
その後に、図６Ｅを参照する。犠牲層６０４が、剥離エッチング工程によって除去されて、光学干渉型ディスプレイユニット６３０、６３２および６３４の空隙６３０１、６３２１および６３４１が形成される。空隙６３０１、６３２１、および６３４１は、それぞれ異なる長さｄ１、ｄ２、およびｄ３を有する。光学干渉型ディスプレイユニット６３０、６３２、および６３４が、式１．１で示すように、「オープン」であれば、空隙６３０１、６３２１および６３４１の長さｄ１、ｄ２、およびｄ３の設計によって、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、または青色（Ｂ）光などの異なる波長を有する反射光を生成することができる。
【００３４】
空隙６３０１、６３２１、および６３４１の長さｄ１、ｄ２、およびｄ３は、犠牲層の厚さではなく、第２の電極６３６、６３８および６４０によってそれぞれ決定される。したがって、異なる空隙の長さを設定するために、異なる厚さの犠牲層を形成する従来技術における複雑なフォトリソグラフィ工程は不要である。
好ましい実施態様において開示されたアームは必須ではない。アームのない場合においても、異なる厚さを有する第２の電極が、熱プロセスの後の応力作用によって、異なる変位を発生させることができる。
【００３５】
この実施態様が開示する光学干渉型ディスプレイユニットの配列からなるカラープレーナディスプレイによれば、高解像度および高輝度とともに、簡便な工程および高歩留りなどの従来技術の多層カラープレーナディスプレイの利点を含み、従来技術によるマトリックスカラープレーナディスプレイの利点が維持される。従来技術におけるマトリックスカラープレーナディスプレイと比較して、この実施態様は、犠牲層の異なる厚さを形成することによって空隙の様々な長さを設定する。従来技術における複雑なフォトリソグラフィ工程を必要としない、光学干渉型ディスプレイユニットを開示する。すなわち、本光学干渉型ディスプレイユニットは簡便な工程と高歩留りを有する。従来技術のマトリックスカラープレーナディスプレイと比較して、本実施態様は、反射色彩光を生成することのできる、すべての光学干渉型ディスプレイユニットが同一面内に位置する、光学干渉型ディスプレイユニットの配列を開示する。
【００３６】
言い換えると、入射光は、多層光学干渉型ディスプレイユニットを通過することなく、様々な色彩光を反射することができ、したがって、上記光学干渉型ディスプレイユニットは高解像度および高輝度を有する。さらに、従来技術における多層光学干渉型ディスプレイにおいては、入射光を前部ディスプレイユニットを通過させて後部ディスプレイに効果的に到達させるために、また後部ディスプレイユニットにおける光の干渉の結果（緑色または青色光波長の反射光）を、前部ディスプレイユニットを効果的に通過させるために、３つのタイプのディスプレイユニットの第１の電極および第２の電極の組成および厚さが異なっている。この製造工程は実際には予期されるよりも複雑である。本発明が開示する光学干渉型ディスプレイユニットの配列のための工程は、従来技術の工程よりもより容易である。
【００３７】
本発明を、いくつかの好ましい実施態様を参照して説明したが、その他の実施態様も可能である。したがって、添付する請求項の主旨と範囲は、本明細書の好ましい実施態様の記述に限定されるべきではない。この意味では、本発明は、それらが添付の請求項の範囲にある限り、その修正態様および変更態様を含むことを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】従来技術におけるディスプレイユニットを示す横断面図である。
【図２】電圧を印加後の、従来技術におけるディスプレイユニットを示す横断面図である。
【図３Ａ】従来技術におけるディスプレイユニットの製造方法を示す図である。
【図３Ｂ】従来技術におけるディスプレイユニットの製造方法を示す図である。
【図３Ｃ】従来技術におけるディスプレイユニットの製造方法を示す図である。
【００３９】
【図４】従来技術におけるマトリックスカラープレーナディスプレイを示す横断面図である。
【図５Ａ】従来技術におけるマトリックスカラープレーナディスプレイの製造方法を示す横断面図である。
【図５Ｂ】従来技術におけるマトリックスカラープレーナディスプレイの製造方法を示す横断面図である。
【図５Ｃ】従来技術におけるマトリックスカラープレーナディスプレイの製造方法を示す横断面図である。
【図５Ｄ】従来技術におけるマトリックスカラープレーナディスプレイの製造方法を示す横断面図である。
【００４０】
【図６Ａ】本発明の好ましい一実施態様による光学干渉型ディスプレイユニットの製造方法を示す横断面図である。
【図６Ｂ】本発明の好ましい一実施態様による光学干渉型ディスプレイユニットの製造方法を示す横断面図である。
【図６Ｃ】本発明の好ましい一実施態様による光学干渉型ディスプレイユニットの製造方法を示す横断面図である。
【図６Ｄ】本発明の好ましい一実施態様による光学干渉型ディスプレイユニットの製造方法を示す横断面図である。
【図６Ｅ】本発明の好ましい一実施態様による光学干渉型ディスプレイユニットの製造方法を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１００  干渉型ディスプレイユニット
１０２、１０４  ウォール
１０６  ポスト
１０８  空隙
１０９  透明基板
１１０  犠牲層
１１２  開口
１１４  空隙
３００  基板
３０２、３０４、３０６  ディスプレイユニット
３１０  第１のウォール
３１２、３２２、３２４  犠牲層
３１４、３１６、３１８、３２０  開口
【００４２】
６０１  基板
６０２  第１の電極
６０４  犠牲層
６０６、６０８、６１０、６１２  開口
６１４  材料層
６１６、６１８、６２０、６２２  ポスト
６３０、６３２、６３４  ディスプレイユニット
６１６１、６１８１、６２０１、６２２１  サポート
６１２２、６１８２、６１８３、６２０２、６２０３、６２２２  アーム
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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