JP6507779B2 - 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器 - Google Patents

電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器 Download PDF

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Description

本発明は、ミラーを備えた電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器に関するものである。
電子機器として、例えば、光源から出射された光をＤＭＤ（デジタル・ミラー・デバイス）と呼ばれる電気光学装置の複数のミラー（マイクロミラー）によって変調した後、変調光を投射光学系によって拡大投射することにより、スクリーンに画像を表示する投射型表示装置等が知られている。かかる投射型表示装置等に用いられる電気光学装置は、例えば、図１１に示すように、一方面１ｓにミラー５０が設けられた素子基板１と、平面視でミラー５０を囲むように素子基板１の一方面１ｓ側に接着されたスペーサー６１と、スペーサー６１の素子基板１とは反対側の端部に支持された板状の透光性カバー７１とを備えている。また、電気光学装置は、例えば、側板部９２で囲まれた凹状の基板実装部９３が形成された封止基板９０を有しており、素子基板１は、基板実装部９３の底部に接着剤９７で固定された後、基板実装部９３に充填された封止樹脂９８によって封止される。
このように構成した電気光学装置において、光は、透光性カバー７１を透過してミラー５０に入射し、ミラー５０で反射した光は、透光性カバー７１を透過して出射される。その際、素子基板１の一方面１ａに照射された光が原因で素子基板１等の温度が上昇することがある。かかる温度の上昇は、電気光学装置の誤動作や寿命低下の原因となるため、好ましくない。
一方、封止基板９０に実装したデバイスの放熱性を高める方法として、デバイスと封止樹脂との接触面積を広くする技術が提案されている（特許文献１参照）。例えば、図１１に示すように、封止樹脂９８の表面が封止基板９０の側板部９２より高い位置で透光性カバー７１と接する構成とする。かかる構成によれば、透光性カバー７１から封止樹脂９８への熱の伝達効率を高めることができる。
米国特許 ＵＳ ７、８９８、７２４ Ｂ２
しかしながら、図１１に示す構成によって、透光性カバー７１から封止樹脂９８への熱の伝達効率を高めても、封止樹脂９８自身の熱伝達効率が低いため、素子基板１の温度上昇を十分に抑制することができないという問題点がある。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ミラーが設けられた素子基板の温度上昇を抑制することのできる電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置の一態様は、素子基板と、前記素子基板の第１面側に設けられたミラーと、前記ミラーを駆動する駆動素子と、透光性カバーを有する封止部材であって、前記ミラーが前記透光性カバーと前記素子基板との間に位置するように設けられた前記封止部材と、前記透光性カバーに設けられた赤外線カットフィルターと、を有することを特徴とする。
本発明に係る電気光学装置において、光は、透光性カバーを透過してミラーに入射し、ミラーで反射した光は、透光性カバーを透過して出射される。その際、透光性カバーには、赤外線カットフィルターが設けられているため、透光性カバーを透過する光や素子基板に照射された光が原因で素子基板等の温度が上昇することを抑制することができる。従って、素子基板等の温度上昇に起因する電気光学装置の誤動作や寿命低下を抑制することができる。
本発明において、前記赤外線カットフィルターは、前記透光性カバーの前記ミラーと対向する第２面、および前記透光性カバーの前記第２面とは反対側の第３面の少なくとも一方に積層された膜からなることが好ましい。
本発明において、前記素子基板が搭載された基板を含み、前記基板から外側にリード端子が延在しており、前記リード端子は、前記リード端子の先端部を前記基板から離間させる方向に屈曲した屈曲部を有していることが好ましい。かかる構成によれば、リード端子を介して回路基板等に電気光学装置を搭載した際、基板と回路基板との間には空間が介在する。従って、基板と回路基板との間に空気等の流体を通すことにより、電気光学装置からの放熱性を高めることができる。それ故、素子基板等の温度上昇に起因する電気光学装置の誤動作や寿命低下を抑制することができる。
本発明において、前記リード端子は、前記リード端子の延在方向に対して交差する方向に突出した凸部を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、リード端子からの放熱性を高めることができる。それ故、素子基板等の温度上昇に起因する電気光学装置の誤動作や寿命低下を抑制することができる。
本発明において、前記基板の前記素子基板とは反対側の面に放熱器が設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、基板からの放熱性を高めることができる。それ故、素子基板等の温度上昇に起因する電気光学装置の誤動作や寿命低下を抑制することができる。
本発明において、前記放熱器は、例えば、放熱フィンを備えたヒートシンクである。また、前記放熱器として、ベルチェ素子を用いてもよい。
本発明において、前記封止部材は、前記素子基板と前記透光性カバーとの間で前記ミラーが形成されている領域を囲むスペーサーを含み、前記素子基板は、前記基板に形成された凹状の基板実装部の内側に収容され、前記基板実装部の内側には、前記スペーサーの周りを封止する封止樹脂が設けられている構成を採用することができる。
このような構成を採用する場合、本発明に係る電気光学装置の製造方法は、ミラー、前記ミラーを駆動する駆動素子、および端子が設けられた第１ウエハーを用意する第１ウエハー準備工程と、底部が透光性の凹部、および前記凹部と重なる赤外線カットフィルターが設けられた第２ウエハーを形成する第２ウエハー形成工程と、前記ミラーと前記凹部が平面視で重なるように前記第１ウエハーの前記ミラーが設けられている側の面と前記第２ウエハーの前記凹部が設けられている面とを接着する接着工程と、前記第１ウエハーと前記第２ウエハーを分割する分割工程と、を有することを特徴とする。
この場合、前記第２ウエハー形成工程では、透光性ウエハーに前記赤外線カットフィルターを成膜する工程と、スペーサー用ウエハーに貫通穴を形成する工程と、前記透光性ウエハーと前記スペーサー用ウエハーとを重ねて接着して前記第２ウエハーを得る工程と、を行う態様を採用することができる。
本発明に係る電気光学装置において、前記素子基板は、前記基板に形成された凹状の基板実装部の内側に収容され、前記基板実装部の開口端は、前記基板に固定された前記透光性カバーによって塞がれている態様を採用してもよい。かかる構成によれば、電気光学装置の構造を簡素化することができる。
この場合、前記透光性カバーは、前記基板に封止用ガラスによって固定されていることが好ましい。かかる構成によれば、透光性カバーと基板との封止部分の信頼性を向上することができる。
本発明を適用した電気光学装置は、各種電子機器に用いることができ、この場合、電子機器には、前記ミラーに光源光を照射する光源部が設けられる。また、電子機器として投射型表示装置を構成した場合、電子機器には、さらに、前記電気光学装置によって変調された光を投射する投射光学系が設けられる。
本発明を適用した電子機器としての投射型表示装置の光学系を示す模式図である。 本発明を適用した電気光学装置の基本構成を模式的に示す説明図である。 本発明を適用した電気光学装置の要部におけるＡ− Ａ′断面を模式的に示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の説明図である。 本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造工程のうち、大型のウエハーから単品サイズの複数の積層体を得る方法を示す工程断面図である。 本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造に用いた第２ウエハー等の製造方法を示す工程図である。 本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造工程において基板および封止樹脂によって素子基板を封止する工程を示す工程断面図である。 本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造工程で用いたリードフレーム等の説明図である。 本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造工程でリード端子を形成する方法を示す工程断面図である。 本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の説明図である。 本発明の参考例に係る電気光学装置の説明図である。
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、本発明を適用した電子機器として投射型表示装置を説明する。また、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。図面に示しているミラー等の数は、図面上で認識可能な程度の大きさとなるように設定しているが、この図面に示した数よりも多くのミラー等を設けてもよい。なお、以下の形態において、例えば「第１面側に配置」と記載された場合、第１面に接するように配置される場合、または第１面に他の構成物を介して配置される場合、または第１面に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を含んでもよいものとする。
［実施の形態１］
（電子機器としての投射型表示装置）
図１は、本発明を適用した電子機器としての投射型表示装置の光学系を示す模式図である。図１に示す投射型表示装置１０００は、光源部１００２と、光源部１００２から出射された光を画像情報に応じて変調する電気光学装置１００と、電気光学装置１００で変調された光を投射画像としてスクリーン等の被投射物１１００に投射する投射光学系１００４とを有している。光源部１００２は、光源１０２０と、カラーフィルター１０３０とを備えている。光源１０２０は白色光を出射し、カラーフィルター１０３０は、回転に伴って各色の光を出射し、電気光学装置１００は、カラーフィルター１０３０の回転に同期したタイミングで、入射した光を変調する。なお、カラーフィルター１０３０に代えて、光源１０２０から出射された光を各色の光に変換する蛍光体基板を用いてもよい。また、各色の光毎に光源部１００２および電気光学装置１００を設けてもよい。
［電気光学装置１００の基本構成］
図２は、本発明を適用した電気光学装置１００の基本構成を模式的に示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は各々、電気光学装置１００の要部を示す説明図、および電気光学装置１００の要部の分解斜視図である。図３は、本発明を適用した電気光学装置１００の要部におけるＡ−Ａ′断面を模式的に示す説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は各々、ミラーが一方側に傾いた状態を模式的に示す説明図、およびミラーが他方側に傾いた状態を模式的に示す説明図である。
図２および図３に示すように、電気光学装置１００は、素子基板１の一方面１ｓ（第１面）側に複数のミラー５０がマトリクス状に配置されており、ミラー５０は素子基板１から離間している。素子基板１は、例えば、シリコン基板である。ミラー５０は、例えば、１辺の長さが１０〜３０μｍの平面サイズを有するマイクロミラーである。ミラー５０は、例えば、８００×６００から１０２８×１０２４の配列をもって配置されており、１つのミラー５０が画像の１画素に対応する。
ミラー５０の表面はアルミニウム等の反射金属膜からなる反射面になっている。電気光学装置１００は、素子基板１の一方面１ｓに形成された基板側バイアス電極１１および基板側アドレス電極１２、１３等を含む１階部分１００ａと、高架アドレス電極３２、３３およびヒンジ３５を含む２階部分１００ｂと、ミラー５０を含む３階部分１００ｃとを備えている。１階部分１００ａでは、素子基板１にアドレス指定回路１４が形成されている。アドレス指定回路１４は、各ミラー５０の動作を選択的に制御するためのメモリセルや、ワード線、ビット線の配線１５等を備えており、ＣＭＯＳ回路１６を備えたＲＡＭ（Random Access Memory）に類似した回路構成を有している。
２階部分１００ｂは、高架アドレス電極３２、３３、ヒンジ３５、およびミラーポスト５１を含んでいる。高架アドレス電極３２、３３は、電極ポスト３２１、３３１を介して基板側アドレス電極１２、１３に導通しているとともに、基板側アドレス電極１２、１３によって支持されている。ヒンジ３５の両端からはヒンジアーム３６、３７が延在している。ヒンジアーム３６、３７は、アームポスト３９を介して基板側バイアス電極１１に導通しているとともに、基板側バイアス電極１１によって支持されている。ミラー５０は、ミラーポスト５１を介してヒンジ３５に導通しているとともに、ヒンジ３５によって支持されている。従って、ミラー５０は、ミラーポスト５１、ヒンジ３５、ヒンジアーム３６、３７、アームポスト３９を介して基板側バイアス電極１１に導通しており、基板側バイアス電極１１からバイアス電圧が印加される。なお、ヒンジアーム３６、３７の先端には、ミラー５０が傾いたときに当接して、ミラー５０と高架アドレス電極３２、３３との接触を防止するストッパー３６１、３６２、３７１、３７２が形成されている。
高架アドレス電極３２、３３は、ミラー５０との間に静電力を発生させてミラー５０を傾くように駆動する駆動素子３０を構成している。また、基板側アドレス電極１２、１３も、ミラー５０との間に静電力を発生させてミラー５０を傾くように駆動するように構成される場合があり、この場合、駆動素子３０は、高架アドレス電極３２、３３、および基板側アドレス電極１２、１３によって構成されることになる。ヒンジ３５は、高架アドレス電極３２、３３に駆動電圧が印加されて、図３に示すように、ミラー５０が高架アドレス電極３２あるいは高架アドレス電極３３に引き寄せられるように傾いた際にねじれ、高架アドレス電極３２、３３に対する駆動電圧の印加が停止してミラー５０に対する吸引力が消失した際、ミラー５０が素子基板１に平行な姿勢に戻す力を発揮する。
電気光学装置１００において、例えば、図３（ａ）に示すように、ミラー５０が一方側の高架アドレス電極３２の側に傾くと、光源部１００２から出射された光がミラー５０によって投射光学系１００４に向けて反射するオン状態となる。これに対して、図３（ｂ）に示すように、ミラー５０が他方側の高架アドレス電極３３の側に傾くと、光源部１００２から出射された光がミラー５０によって光吸収装置１００５に向けて反射するオフ状態となり、かかるオフ状態では、投射光学系１００４に向けて光が反射されない。かかる駆動は、複数のミラー５０の各々で行われる結果、光源部１００２から出射された光は、複数のミラー５０で画像光に変調されて投射光学系１００４から投射され、画像を表示する。
なお、基板側アドレス電極１２、１３と対向する平板状のヨークをヒンジ３５と一体に設け、高架アドレス電極３２、３３とミラー５０との間に発生する静電力に加えて、基板側アドレス電極１２、１３とヨークとの間に作用する静電力も利用してミラー５０を駆動することもある。
［電気光学装置１００の封止構造］
図４は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の説明図であり、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々、電気光学装置１００全体の断面図、ミラー５０の周辺を拡大して示す断面図、およびリード端子の説明図である。
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態の電気光学装置１００において、図２および図３を参照して説明したミラー５０が複数設けられた素子基板１は、ミラー５０が設けられている一方面１ｓ（第１面）の少なくとも一部（例えば、ミラー５０が形成されている部分）が枠状のスペーサー６１、および平板状の透光性を有する透光性カバー７１を含む封止部材１１０によって封止されている。また、電気光学装置１００は、封止部材１１０として、セラミック等からなる基板９０を備えており、素子基板１は、基板９０の凹状の基板実装部９３に固定され、その後、封止樹脂９８によって封止される。基板９０において、基板実装部９３は、側板部９２に囲まれた有底の凹部になっており、素子基板１は、基板９０の底板部９１に接着剤９７で固定されている。本形態では、基板９０として熱伝導性の高い窒化アルミニウム系の基板が用いられている。接着剤９７としては、銀ペースト等、熱伝導性の高い金属系の接着剤が用いられている。
ここで、スペーサー６１の素子基板１側の端部６１ｅは、素子基板１の一方面１ｓに接着されている。また、スペーサー６１は平面視（例えば素子基板１を一方面１ｓ側から見たときの平面視）で、ミラー５０が形成されている領域を囲むように形成されている。透光性カバー７１は、スペーサー６１の素子基板１側とは反対側の端部６１ｆに、後述する赤外線カットフィルター７９を介して接着され、端部６１ｆに支持されている。言い換えると、スペーサー６１は素子基板１と透光性カバー７１の間に位置する。この状態で、透光性カバー７１は、ミラー５０に対して所定の距離を隔てた位置でミラー５０の表面と対向している。言い換えると、封止部材１１０は、ミラー５０が透光性カバー７１と素子基板１の間に位置するように設けられている。従って、光は、図４（ｂ）に矢印Ｌで示すように、透光性カバー７１を透過してミラー５０に入射した後、ミラー５０で反射した光は、透光性カバー７１を透過して出射される。本形態において、透光性カバー７１はガラス製である。スペーサー６１は、ガラス製、シリコン製、金属製、セラッミック製、樹脂製のいずれであってもよく、本形態では、スペーサー６１として、ガラス基板やシリコン基板が用いられている。
素子基板１の一方面１ｓにおいて、ミラー５０と重ならない端部（スペーサー６１より外側）には複数の端子１７が形成されている。本形態において、端子１７は、ミラー５０を挟むように２列に配置されている。複数の端子１７の一部は、図２および図３を参照して説明したアドレス指定回路１４や基板側アドレス電極１２、１３を介して高架アドレス電極３２、３３（駆動素子３０）に電気的に接続されている。複数の端子１７の他の一部は、図２および図３を参照して説明したアドレス指定回路１４、基板側バイアス電極１１およびヒンジ３５を介してミラー５０に電気的に接続されている。複数の端子１７のさらに他の一部は、図２および図３を参照して説明したアドレス指定回路１４の前段に設けられた駆動回路等に電気的に接続されている。
ここで、端子１７は、素子基板１とは反対側が開放状態にあるので、基板９０の底板部９１の素子基板１側の内面９１ｓに形成された内部金属層９４とワイヤーボンディング用のワイヤー９９によって電気的に接続されている。基板９０の底板部９１は、多層配線基板になっており、内部金属層９４は、底板部９１に形成されたスルーホールや配線からなる多層配線部９５を介して、底板部９１の素子基板１とは反対側の外面９１ｔに形成された外部金属層９６と導通している。
かかる基板９０の側板部９２の内側（凹部）には封止樹脂９８が設けられている。封止樹脂９８は、素子基板１の周り、およびスペーサー６１の周りを覆うとともに、透光性カバー７１の側面を厚さ方向の途中まで覆っている。
（温度上昇対策１）
このように構成した電気光学装置１００において、ミラー５０に向けて照射された光が原因で透光性カバー７１や素子基板１が温度上昇することがある。そこで、本形態では、まず、透光性カバー７１に対して赤外線カットフィルター７９が設けられている。本形態において、赤外線カットフィルター７９は、透光性カバー７１に対して積層された誘電体多層膜等の膜からなる。かかる赤外線カットフィルター７９は、赤外域の光を反射して赤外線の透過量を低減するのに対して、可視光に対する反射率が極めて小さい。
ここで、赤外線カットフィルター７９は、透光性カバー７１のミラー５０と対向する面７１ｓ（第２面）、および透光性カバー７１のミラー５０と対向する面７１ｓとは反対側の面７１ｔ（第３面）の少なくとも一方に積層される。本形態において、赤外線カットフィルター７９は、透光性カバー７１のミラー５０側の面７１ｓの全体に積層されている。このため、スペーサー６１は、赤外線カットフィルター７９を介して透光性カバー７１に接着されている。
かかる構成によれば、ミラー５０に向けて照射された光が透光性カバー７１を透過する際、発熱の原因となる赤外域の光成分の全体あるいは多くが赤外線カットフィルター７９によって除去されている。従って、照射された光の一部が素子基板１の一方面１ｓに到達しても、素子基板１に到達する光には、赤外域の光成分が含まれていないか、わずかに含まれているだけである。また、ミラー５０に向けて照射された光が透光性カバー７１を透過する際には、透過する光に赤外域の光成分が含まれているが、ミラー５０で反射して透光性カバー７１を透過する光には、赤外域の光成分が含まれていないか、わずかに含まれているだけである。従って、透光性カバー７１および素子基板１では、温度上昇が発生しにくいので、素子基板１等の温度上昇に起因する電気光学装置１００の誤動作や寿命低下を抑制することができる。
（温度上昇対策２）
本形態の電気光学装置１００において、基板９０から外側に向けて、基板９０の外部金属層９６に導通するリード端子４０が複数、延在しており、かかるリード端子４０は、リード端子４０の第２接続部４４を基板９０から離間させる方向に屈曲した屈曲部４２を有している。より具体的には、リード端子４０は、基板９０の外部金属層９６に接続された第１接続部４１と、屈曲部４２によって第１接続部４１の端部から斜めに延在する中間部４３と、中間部４３の端部で外側に折れ曲がって第１接続部４１と平行な先端部からなる第２接続部４４とを有している。従って、図１に示す投射型表示装置１０００に設けられた回路基板１５０の電極１５５にリード端子４０の第２接続部４４（先端部）をハンダ等によって接続した際、基板９０が回路基板１５０から離間した状態になるので、基板９０と回路基板１５０との間には空間が介在する。従って、基板９０と回路基板１５０との間に、矢印Ｈで示す空気等の流体を通すことにより、電気光学装置１００からの放熱性を高めることができる。従って、素子基板１等では、温度上昇が発生しにくい。それ故、素子基板１等の温度上昇に起因する電気光学装置１００の誤動作や寿命低下を抑制することができる。
また、複数のリード端子４０は各々、屈曲部４２と第２接続部４４との間の中間部４３からリード端子４０の延在方向に対して交差する方向に突出した複数のフィン状凸部４５を備えている。本形態では、リード端子４０の延在方向に対して交差する方向の両側に複数のフィン状凸部４５を備えている。このため、矢印Ｈで示す空気等の流体がリード端子４０の間を通る際、リード端子４０から効率よく放熱が行われる。従って、素子基板１等の温度上昇に起因する電気光学装置１００の誤動作や寿命低下を抑制することができる。
（温度上昇対策３）
本形態の電気光学装置１００において、基板９０の底板部９１の素子基板１とは反対側の外面９１ｔには放熱器１２０が取り付けられている。本形態において、放熱器１２０は、ブロック１２１から基板９０とは反対側に複数枚の放熱フィン１２２が突出したヒートシンクであり、ヒートシンクは、アルミニウムや銅等の金属製である。
本形態において、基板９０の底板部９１の外面９１ｔには、放熱用外部金属層９６ｒが形成されており、放熱器１２０（ヒートシンク）のブロック１２１はハンダ等によって放熱用外部金属層９６ｒに固定されている。ここで、基板９０の底板部９１の素子基板１側の内面９１ｓには放熱用内部金属層９４ｒが形成されており、放熱用内部金属層９４ｒと放熱用外部金属層９６ｒとは、スルーホール内に形成された放熱用中継金属部９５ｒによって繋がっている。このため、素子基板１の熱は、放熱用内部金属層９４ｒ、放熱用中継金属部９５ｒ、および放熱用外部金属層９６ｒを介して放熱器１２０に効率よく伝達される。また、基板９０と回路基板１５０との間を通る空気等の流体は、矢印Ｈで示すように、放熱フィン１２２の間を通る。従って、素子基板１の熱は、放熱器１２０から効率よく逃げるので、素子基板１等の温度上昇に起因する電気光学装置１００の誤動作や寿命低下を抑制することができる。
（電気光学装置１００の製造方法）
図５〜図９を参照して、本形態の電気光学装置１００の製造方法を説明する。図５は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の製造工程のうち、大型のウエハーから単品サイズの複数の積層体を得る方法を示す工程断面図である。図６は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の製造に用いた第２ウエハー２０等の製造方法を示す工程図であり、図６には、各工程におけるウエハーの平面図を示すとともに、平面図の下段には切断端面図を示してある。図７は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の製造工程において基板９０および封止樹脂９８によって素子基板１を封止する工程を示す工程断面図である。図８は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の製造工程で用いたリードフレーム等の説明図である。図９は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の製造工程でリード端子４０を形成する方法を示す工程断面図である。なお、図６（ｂ）ではミラー等の図示を省略し、図５では、図４と比べてミラー５０の数を減らして３つのミラー５０が１枚の素子基板１に形成されるものとして示してある。
本形態の電気光学装置１００を製造するには、図５（ａ）および図６（ｂ）に示すように、第１ウエハー準備工程において、素子基板１を多数取りできる大型の第１ウエハー１０の一方面１０ｓ（第１面）に、素子基板１が分割される領域毎に、ミラー５０を形成されるとともに、ミラー５０（例えば、第１ウエハー１０の一方面１０ｓ側から見たときの平面視）と平面視で隣り合う位置にミラー５０を駆動する駆動素子３０（図２および図３を参照）に電気的に接続された端子１７を形成された第１ウエハー１０を用意する。例えば、図５（ａ）および図６（ａ）、（ｂ）に示すように、素子基板１を多数取りできる大型の第１ウエハー１０の一方面１０ｓに、素子基板１が分割される領域毎に、ミラー５０を形成するとともに、ミラー５０と平面視で隣り合う位置にミラー５０を駆動する駆動素子３０（図２および図３を参照）および端子１７を形成することで、第１ウエハー１０を用意してもよい。
また、図５（ａ）に示すように、第２ウエハー形成工程においては、スペーサー６１および透光性カバー７１を多数取りできる大型の第２ウエハー２０を準備する。かかる第２ウエハー２０には、底部が透光性の凹部２１が形成されているとともに、凹部２１と重なる領域を含む全面に赤外線カットフィルター７９が設けられている。なお、赤外線カットフィルター７９は、少なくとも凹部２１と重なる領域に形成されていればよい。
かかる第２ウエハー２０を形成するにあたって、第２ウエハー形成工程では、例えば、図６（ｃ）〜（ｆ）に示す工程を行う。まず、図６（ｃ）に示すように、透光性カバー７１を多数取りできる、透光性を有する透光性ウエハー７０を準備した後、図６（ｄ）に示す第１工程において、透光性ウエハー７０の一方面７０ｓに誘電体多層膜等からなる赤外線カットフィルター７９を成膜する。透光性ウエハー７０はガラス製である。また、図６（ｅ）に示すように、スペーサー６１を多数取りできるスペーサー用ウエハー６０を準備した後、第２工程において、エッチング等の処理によって、凹部２１を構成するための貫通穴６６をスペーサー用ウエハー６０に形成する。スペーサー用ウエハー６０は、ガラス製、シリコン製、金属製、樹脂製のいずれであってもよく、本形態において、スペーサー用ウエハー６０は、ガラス製やシリコン製である。
次に、第３工程では、図６（ｆ）に示すように、スペーサー用ウエハー６０を透光性ウエハー７０の一方の面７０ｓ側（赤外線カットフィルター７９が形成されている側）に重ねて接着する。その結果、スペーサー用ウエハー６０と透光性ウエハー７０とが積層された第２ウエハー２０が形成され、かかる第２ウエハー２０では、スペーサー用ウエハー６０の面６０ｓによって、凹部２１が設けられた第２ウエハー２０の第４面２０ｓが構成され、透光性ウエハー７０のスペーサー用ウエハー６０とは反対側の面（または、第４の面２０ｓとは反対側の面）によって、第２ウエハー２０の第５面２０ｔが構成される。また、貫通穴６６の一方の開口端は、赤外線カットフィルター７９および透光性ウエハー７０によって塞がれ、底部が透光性の凹部２１となる。
次に、接着工程では、図５（ｂ）に示すように、ミラー５０に凹部２１が平面視で重なるように第１ウエハー１０の一方面１０ｓと第２ウエハー２０の第４面２０ｓとを接着する。
次に、図５（ｃ）、（ｄ）に示す分割工程において、第１ウエハー１０と第２ウエハー２０との積層体１３０を分割して、ミラー５０および端子１７を備えた素子基板１とミラー５０に対向する透光性カバー７１とを備えた単品サイズの積層体１００ｓを得る。かかる分割工程では、まず、図５（ｃ）に示す第２ウエハーダイシング工程において、第２ウエハー用ダイシングブレード８２を第２ウエハー２０の第５面２０ｔから進入させて第２ウエハー２０をダイシングする。その結果、第２ウエハー２０が分割され、第２ウエハー２０のうち、透光性ウエハー７０から分割された平板部分によって透光性カバー７１が構成され、スペーサー用ウエハー６０から分割された枠部分によってスペーサー６１が構成される。次に、図５（ｄ）に示す第１ウエハーダイシング工程において、第１ウエハー用ダイシングブレード８１を第１ウエハー１０に対して第２ウエハー２０の側から、第２ウエハー２０の切断個所（隣り合う透光性カバー７１の間、および隣り合うスペーサー６１の間）に進入させて第１ウエハー１０をダイシングする。その結果、ミラー５０が複数形成された素子基板１の一方面１ｓがスペーサー６１および透光性カバー７１によって封止された積層体１００ｓが複数製造される。なお、本形態では、円形形状のウエハーを用いたが、その平面形状については、矩形等であってもよい。
上記の工程により得られた積層体１００ｓに対して、図４に示す基板９０および封止樹脂９８による封止を行うには、図７に示す工程を行う。
まず、図７（ａ）に示すように、基板実装部９３が側板部９２に囲まれた凹部になった基板９０を準備した後、図７（ｂ）に示すように、基板実装部９３の底部（底板部９１の内面９１ｓ）に設けられた放熱用内部金属層９４ｒに積層体１００ｓの素子基板１を接着剤９７によって固定する。次に、図７（ｃ）に示すように、素子基板１の端子１７と基板９０の内部金属層９４とをワイヤーボンディング用のワイヤー９９によって電気的に接続する。次に、図７（ｄ）に示すように、基板９０の側板部９２の内側に硬化前の封止樹脂９８を注入した後、封止樹脂９８を硬化させ、封止樹脂９８によって素子基板１を封止する。その結果、素子基板１がスペーサー６１、透光性カバー７１、基板９０および封止樹脂９８によって封止された電気光学装置１００を得ることができる。
また、本形態の電気光学装置１００では、図７（ｅ）に示す放熱器取り付け工程において、基板９０の底板部９１の外面９１ｔに設けられた放熱用外部金属層９６ｒに放熱器１２０のブロック１２１をハンダ等により固定する。
さらに、本形態の電気光学装置１００では、図８（ａ）に示すリードフレーム４６を用い、図９に示す工程において、図４を参照して説明したリード端子４０を基板９０に取り付ける。図８（ａ）に示すリードフレーム４６は、互いに平行に延在する２本の連結部４７が連結部４８で繋がっている。また、２本の連結部４７では、一方側から他方側に向けてリード端子４０が延在しているとともに、他方側から一方側に向けてリード端子４０が延在している。
従って、本形態では、図８（ｂ）および図９（ａ）に示すように、２本の連結部４７の間に、積層体１００ｓを封止した基板９０を配置し、リード端子４０の端部からなる第１接続部４１と基板９０の外部金属層９６とをハンダ等により接続する。
次に、図８（ｃ）および図９（ｂ）に示すように、リードフレーム４６のリード端子４０の根元部分を切断し、リード端子４０と連結部４７とを分離する。
次に、図９（ｃ）に示すように、リード端子４０に折り曲げ加工を行って屈曲部４２を形成し、第２接続部４４（先端部）を基板９０から斜め方向で離間させる。その結果、図４に示す電気光学装置１００が完成する。
［実施の形態２］
図１０は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置１００の断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図１０に示すように、本形態の電気光学装置１００でも、実施の形態１と同様、ミラー５０および端子１７が設けられた素子基板１と、素子基板１を封止する封止部材１１０とを有している。また、封止部材１１０は、素子基板１とは反対側からミラー５０に対向する透光性カバー７１と、素子基板１が内側に配置された凹状の基板実装部９３を備えた基板９０とを含んでいる。但し、本形態では、図４等を参照して説明したスペーサー６１や封止樹脂９８が用いられていない。このため、本形態では、基板９０において基板実装部９３の開口端は、基板９０の側板部９２に固定された透光性カバー７１によって塞がれている。従って、電気光学装置１００の構造を簡素化することができる。また、本形態では、基板９０の側板部９２と透光性カバー７１とは封止用ガラス１１５によって固定されている。従って、基板９０の側板部９２と透光性カバー７１との封止部分の信頼性が高い。
このように構成した電気光学装置１００においても、実施の形態１で説明した温度上昇対策１、２、３が採用されている。具体的には、透光性カバー７１のミラー５０側の面７１ｓ、および透光性カバー７１のミラー５０とは反対側の面７１ｔの少なくとも一方に赤外線カットフィルター７９が積層されている。本形態では、赤外線カットフィルター７９は、透光性カバー７１のミラー５０側の面７１ｓの全体に積層されている。また、電気光学装置１００には、基板９０から外側に延在するリード端子４０は、リード端子４０の第２接続部４４を基板９０から離間させる方向に屈曲した屈曲部４２を有している。このため、基板９０と回路基板１５０との間には、矢印Ｈで示す空気等の流体を通すことのできる空間があいている。さらに、本形態では、基板９０の底板部９１の外面９１ｔには放熱器１２０（ヒートシンク）が設けられている。従って、素子基板１の温度上昇を抑制することができるので、素子基板１等の温度上昇に起因する電気光学装置１００の誤動作や寿命低下を抑制することができる。
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、透光性カバー７１のミラー５０と対向する面７１ｓに赤外線カットフィルター７９を積層したが、透光性カバー７１のミラー５０と対向する面とは反対側の面７１ｔに赤外線カットフィルター７９を積層してもよい。また、透光性カバー７１の面７１ｓ、および面７１ｔの双方に赤外線カットフィルター７９を積層してもよい。また、上記実施の形態では、透光性カバー７１に赤外線カットフィルター７９を積層したが、透光性カバー７１と赤外線カットフィルター７９との間に間隔を設けて、透光性カバー７１と赤外線カットフィルター７９とを重ねて配置してもよい。
１・・素子基板、１Ｓ・・一方面（第１面）、１０・・第１ウエハー、１７・・端子、２０・・第２ウエハー、２１・・凹部、３０・・駆動素子、３２、３３・・高架アドレス電極、３５・・ヒンジ、４０・・リード端子、４１・・第１接続部、４２・・屈曲部、４３・・中間部、４４・・第２接続部、４５・・フィン状凸部、４６・・リードフレーム、５０・・ミラー、５１・・ミラーポスト、６０・・スペーサー用ウエハー、６１・・スペーサー、６６・・貫通穴、７０・・透光性ウエハー、７１・・透光性カバー、７１ｓ・・面（第２面）、７１ｔ・・面（第３面）、７９・・赤外線カットフィルター、９０・・基板、９１・・底板部、９３・・基板実装部、９４・・内部金属層、９４ｒ・・放熱用内部金属層、９５・・多層配線部、９５ｒ・・放熱用中継金属部、９６・・外部金属層、９６ｒ・・放熱用外部金属層、９７・・接着剤、９８・・封止樹脂、１００・・電気光学装置、１００ｓ、１３０・・積層体、１１０・・封止部材、１１５・・封止用ガラス、１２０・・放熱器、１２１・・ブロック、１２２・・放熱フィン、１５０・・回路基板、１０００・・投射型表示装置（電子機器）、１００２・・光源部、１００４・・投射光学系、１０３０・・カラーフィルター

Claims (10)

  1. 素子基板と、
    前記素子基板の第１面側に設けられたミラーと、
    前記ミラーを駆動する駆動素子と、
    透光性カバーを有する封止部材であって、前記ミラーが前記透光性カバーと前記素子基板との間に位置するように設けられた前記封止部材と、
    前記透光性カバーに設けられた赤外線カットフィルターと、
    前記素子基板が搭載された基板と、
    を有し、
    前記基板から外側にリード端子が延在しており、
    前記リード端子は、前記リード端子の先端部を前記基板から離間させる方向に屈曲した屈曲部を有し、
    前記リード端子は、前記リード端子の延在方向に対して交差する方向に突出した凸部を備えていることを特徴とする電気光学装置。
  2. 請求項１に記載の電気光学装置において、
    前記赤外線カットフィルターは、前記透光性カバーの前記ミラーと対向する第２面、および前記透光性カバーの前記第２面とは反対側の第３面の少なくとも一方に積層された膜からなることを特徴とする電気光学装置。
  3. 請求項１または２に記載の電気光学装置において、
    前記基板の前記素子基板とは反対側の面に放熱器が設けられていることを特徴とする電気光学装置。
  4. 請求項３に記載の電気光学装置において、
    前記放熱器は、放熱フィンを備えたヒートシンクであることを特徴とする電気光学装置。
  5. 素子基板と、
    前記素子基板の第１面側に設けられたミラーと、
    前記ミラーを駆動する駆動素子と、
    透光性カバーを有する封止部材であって、前記ミラーが前記透光性カバーと前記素子基板との間に位置するように設けられた前記封止部材と、
    前記透光性カバーに設けられた赤外線カットフィルターと、
    前記素子基板が搭載された基板と、
    を有し、
    前記基板から外側にリード端子が延在しており、
    前記リード端子は、前記リード端子の先端部を前記基板から離間させる方向に屈曲した屈曲部を有し、
    前記封止部材は、前記素子基板と前記透光性カバーとの間で前記ミラーが形成されている領域を囲むスペーサーを含み、
    前記素子基板は、前記基板に形成された凹状の基板実装部の内側に収容され、
    前記基板実装部の内側には、前記スペーサーの周りを封止する封止樹脂が設けられていることを特徴とする電気光学装置。
  6. 素子基板と、
    前記素子基板の第１面側に設けられたミラーと、
    前記ミラーを駆動する駆動素子と、
    透光性カバーを有する封止部材であって、前記ミラーが前記透光性カバーと前記素子基板との間に位置するように設けられた前記封止部材と、
    前記透光性カバーに設けられた赤外線カットフィルターと、
    前記素子基板が搭載された基板と、
    を有し、
    前記基板から外側にリード端子が延在しており、
    前記リード端子は、前記リード端子の先端部を前記基板から離間させる方向に屈曲した屈曲部を有し、
    前記素子基板は、前記基板に形成された凹状の基板実装部の内側に収容され、
    前記基板実装部の開口端は、前記基板に固定された前記透光性カバーによって塞がれていることを特徴とする電気光学装置。
  7. 請求項６に記載の電気光学装置において、
    前記透光性カバーは、前記基板に封止用ガラスによって固定されていることを特徴とする電気光学装置。
  8. ミラー、前記ミラーを駆動する駆動素子、および端子が設けられた第１ウエハーを用意する第１ウエハー準備工程と、
    底部が透光性の凹部、および前記凹部と重なる赤外線カットフィルターが設けられた第２ウエハーを形成する第２ウエハー形成工程と、
    前記ミラーと前記凹部が平面視で重なるように前記第１ウエハーの前記ミラーが設けられている側の面と前記第２ウエハーの前記凹部が設けられている面とを接着する接着工程と、
    前記第１ウエハーと前記第２ウエハーを分割する分割工程と、
    を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  9. 請求項８記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記第２ウエハー形成工程では、
    透光性ウエハーに前記赤外線カットフィルターを成膜する工程と、
    スペーサー用ウエハーに貫通穴を形成する工程と、
    前記透光性ウエハーと前記スペーサー用ウエハーとを重ねて接着して前記第２ウエハーを得る工程と、
    を行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  10. 請求項１乃至７の何れか一項に記載の電気光学装置を備えた電子機器であって、
    前記ミラーに光源光を照射する光源部を有することを特徴とする電子機器。
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