CN102841482A

CN102841482A - 光遮蔽装置及其制造方法

Info

Publication number: CN102841482A
Application number: CN201210192603.7A
Authority: CN
Inventors: 洪硕佑; 金载兴
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2011-06-24
Filing date: 2012-06-12
Publication date: 2012-12-26
Also published as: US20120328281A1; KR20130000927A; KR101878719B1; US8764320B2

Abstract

本发明提供了光遮蔽装置及其制造方法。该光遮蔽装置包括：基底板，包括第一电极；至少一个材料层，在基底板上；上卷叶片，包括第二电极并配置为对应于基底板的光透射部分设置；驱动单元，配置为电连接到第一电极和第二电极；以及防粘附结构，防止上卷叶片与材料层之间的粘附。该防粘附结构可以指上卷叶片和材料层中至少一个的表面结构（粗糙表面或起伏结构）或者防粘附图案，该防粘附图案额外地形成在上卷叶片的外周表面和材料层的表面中的至少一个上。

Description

光遮蔽装置及其制造方法

技术领域

根据示范性实施例的装置和方法涉及一种光学装置及其制造方法，更具体地，涉及一种光遮蔽装置及其制造方法。

背景技术

光遮蔽装置是任意类型的用于遮蔽光的装置。光学快门，其是一种光学遮蔽装置，选择性地允许光从其通过。例如，照相机中的光学快门可以阻挡已经经过照相机透镜朝向图像传感器的光或允许该光通过。此外，通过调节操作速度和照相机透镜的遮蔽面积（也就是，照相机透镜的开口尺寸）中的至少一个，光学快门可以控制接收光的时间和将要接收的光的量中的至少一个。光学遮蔽装置诸如光学快门可以应用于除照相机之外的任意电子设备（例如，光学开关器件），其利用临时的、永久的或选择性的光遮蔽功能。

光学快门可以分为机械型和电子型。通过控制图像传感器的操作状态，电子光学快门能够控制接收光的图像传感器和该图像传感器接收光的时间中的至少一个。由于电子光学快门被电路驱动，所以电子光学快门已经通常用于在照相机模块尺寸上存在限制的便携式数字照相机。然而，随着照相机模块在电子光学快门中的像素数目的增大，移动物体变形可能发生。

根据嵌入在移动设备中的照相机模块的分辨率的增加，再次对机械光学快门产生关注。由于包括数字照相机的电子设备变得紧凑且薄，所以机械光学快门也必须小且薄并提供快速的响应（也就是，关闭）速度。通过引用整体结合于此的标题为“快门和具有该快门的微照相机模块”的韩国专利申请No.2009-0055996引入了机械光学快门的示例，其能够利用多个上卷叶片提供快速的响应速度。

机械光学快门可以被静电力驱动。具体地，当不施加驱动电压时，机械光学快门将上卷叶片保持在上卷条件，此时，光被允许经过基板的光透射部分。此外，当驱动电压施加在下电极（例如，透明基板）和上电极（例如，上卷叶片）之间时，产生静电力，从而使上卷叶片变平坦。平坦的上卷叶片阻挡了基板的光透射部分，因此光能够被遮蔽。

发明内容

一个或多个示范性实施例提供了一种光遮蔽装置及其制造方法，其能够防止在上卷叶片的长期使用期间发生的粘附现象。

根据示范性实施例的方面，提供一种光遮蔽装置，包括：基底板，包括第一电极；至少一个材料层，在基底板上；上卷叶片，配置为对应于基底板的光透射部分设置并包括第二电极；驱动单元，配置为电连接到第一电极和第二电极；以及防粘附结构，提供为防止上卷叶片与至少一个材料层之间的粘附。

根据另一示范性实施例的方面，提供一种制造光遮蔽装置的方法，该方法包括：制备具有光透射部分的基底板；在基底板上提供至少一个材料层；在至少一个材料层上提供牺牲层以覆盖至少光透射部分；增加牺牲层的表面粗糙度或在牺牲层上形成突出部分和凹入部分中的至少一个；在牺牲层上提供上卷叶片；以及去除牺牲层。

根据另一示范性实施例的方面，提供一种制造光遮蔽装置的方法，该方法包括：制备具有光透射部分的基底板；在基底板上提供至少一个材料层；在至少一个材料层上提供牺牲层以覆盖至少光透射部分；在牺牲层上提供金属薄膜；通过进行等离子体工艺形成具有多孔结构的防粘附层；在防粘附层上提供上卷叶片；以及去除牺牲层。

根据另一示范性实施例的方面，提供一种光遮蔽装置，该光遮蔽装置包括：基底板，包括第一电极；至少一个材料层，在基底板上；上卷叶片，包括第二电极，并配置为对应于基底板的光透射部分设置；以及防粘附结构，当上卷叶片处于遮蔽光的平坦状态时减少上卷叶片与至少一个材料层之间的接触面面积。

其他的特征和方面可以从以下的具体描述、附图和权利要求而显然。

附图说明

图1是示出根据示范性实施例的遮蔽光的光遮蔽装置的示例的透视图；

图2是截面图，示出根据示范性实施例的图1所示的光遮蔽装置的示例，该遮蔽装置处于允许光透射的状态；

图3是根据另一示范性实施例的光遮蔽装置的示例的截面图；

图4A是示出根据示范性实施例的光遮蔽装置的另一示例的透视图，该光遮蔽装置处于遮蔽光的状态；

图4B是示出根据示范性实施例的光遮蔽装置的示例的透视图，该光遮蔽装置处于允许光透射的状态；

图5是示出根据示范性实施例的包括光遮蔽装置的图像装置的示例的截面图；

图6A至6E是光遮蔽装置的截面图，用于解释制造根据示范性实施例的光遮蔽装置的方法的示例；

图7A至7F是光遮蔽装置的截面图，用于解释制造根据另一示范性实施例的光遮蔽装置的方法的示例；

图8A至8F是光遮蔽装置的截面图，用于解释制造根据另一示范性实施例的光遮蔽装置的方法的示例；以及

图9是根据示范性实施例的当在图8D所示的工艺之后进行附加的热工艺时光遮蔽装置的示例的截面图。

除非另外地描述，否则，贯穿附图和详细描述的始终，相同的附图标记将被理解为指代相同的元件、特征和结构。为了清晰、说明和方便，这些元件的相对尺寸和图示可以被夸大。

具体实施方式

以下的描述被提供来帮助读者获得对这里描述的方法、装置和/或系统的全面的理解。因而，这里描述的方法、装置和/或系统的各种变化、变型和等同物将被建议给本领域普通技术人员。此外，为了增加的清晰性和简洁性，对公知功能和构造的描述可以被省略。诸如“...中的至少一个”的表述，当在一系列元件之前时，修饰了元件的整个列表但不修饰该列表的单个元件。

图1示出根据示范性实施例的光遮蔽装置100的示例的透视图，图2示出图1所示的光遮蔽装置100的示例的截面图。示于图1所示的示例中的光遮蔽装置100处于遮蔽光的状态，示于图2所示的示例中的光遮蔽装置100处于允许光通过的状态。此外，为了描述的方便，上卷叶片130被示出为与基底板110和材料层120分离。光遮蔽装置100自身可以用作完整的光学快门，或者可以是光学快门的一部分（见图4A和4B）。

参照图1和图2，光遮蔽装置100可以包括基底板110、材料层120、上卷叶片130和驱动单元140（为了图示的方便，驱动单元140没有在图2中示出）。此外，光遮蔽装置100还可以包括防粘附结构150，用于防止上卷叶片130粘附到材料层120。防粘附结构150可以指材料层120和上卷叶片130中至少一个的固有表面属性，或者形成在材料层120和上卷叶片130中至少一个上的额外材料层或材料图案，其将在以下描述。此外，防粘附结构150可以指材料层120和上卷叶片130中至少一个的固有表面属性和形成在材料层120和上卷叶片130中至少一个上的额外材料层或材料图案的结合。

基底板110可以包括允许光从其通过的光透射部分110a，光透射部分110a可以是透明的或半透明的。当上卷叶片130如图2所示向上卷起时，光透射部分110a允许光从其通过。例如，在光遮蔽装置100作为成像设备的光学快门（见图5）操作时，基底板110的光透射部分110a可以位于光路上，因此经过光透射部分110a的光可以经由光学透镜到达图像传感器。此外，当上卷叶片130如图1所示驱动时，平坦的上卷叶片130可以部分地或完全阻挡光透射部分110a，因此可以调节经过光透射部分110a的光的量。基底板110的除光透射部分110a之外的其余部分可以是光透明的或不透明的。

基底板110可以是如图1所示的示例中所示的平坦形状，为了说明的目的而提供该示例。将理解，根据一个或多个其他的示范性实施例，基底板110可以是几乎任何其他的形状而没有限制（例如，曲线形状、弯曲形状、波纹形状等）。此外，光透射部分110a不限于其形状，可以是矩形、圆形、椭圆形、多边形、扇形等。

基底板110可以包括基板112和下电极114。整个基板112可以由透明或半透明材料形成，或者至少基板112的包括光透射部分110a的部分可以由透明或半透明材料制成。基板112可以是玻璃基板，但不限于此，在一个或多个其他示范性实施例中，基板112可以由例如石英、塑料、硅石等形成。

下电极114可以是透明的或半透明的导电材料。例如，下电极114可以包括铟锡氧化物（ITO）、透明或半透明的ZnO、SnO₂、碳纳米管（CNT）、导电聚合物等。下电极114可以与驱动单元140电连接以用作用于驱动光遮蔽装置100（更具体地，上卷叶片130）的驱动电极。

下电极114可以形成在基板112的顶表面上。此外，下电极114可以形成为覆盖光透射部分110a的整个表面或者以预定图案覆盖光透射部分110的一部分。通常，与当下电极114被设计为覆盖光透射部分110的一部分时相比，当下电极114被设计为覆盖光透射部分110的整个表面时，较强的力可以产生在下电极114与上卷叶片130之间。下电极114与上卷叶片130之间的较强的力可以导致上卷叶片130在上卷状态和平坦状态之间较快速的移动（或响应）。然而，下电极114不限于以上示例，根据一个或多个其他示范性实施例，下电极114可以形成为覆盖光透射部分110a的一部分或者覆盖光透射部分110a和光透射部分110a的周边区域。下电极114可以具有约1000至约3000埃的厚度，例如约

这仅是说明性的，将理解，一个或多个其他的示范性实施例不限于此。

如图1和图2所举例说明的，一个或多个材料层120形成在基底板110上。材料层120还可以由光透射材料或者透明部分和不透明部分的组合形成。例如，材料层120可以由透明或半透明的SiO、SiN或AlN形成。材料层120不仅可以保护基底板110的下电极114，而且防止下电极114和上卷叶片130之间由于其间的物理接触而发生导电。为此，材料层120可以包括一个或多个绝缘层。材料层120可以为约1000至约

的厚度，例如约

上卷叶片130设置在基底板110之上。如果没有驱动力施加在上卷叶片130与基底板110之间，上卷叶片130可以以预定曲率保持上卷（见图2）。当上卷叶片130向上卷时，至少基底板110的光透射部分110a被暴露，使得入射光可以经过光透射部分110a。另一方面，当预定驱动力施加在上卷叶片130和基底板110之间时，上卷叶片130变平坦（见图1）。当上卷叶片130变平坦时，基底板110的光透射部分110a被上卷叶片130覆盖。然而，不同于图1所示的示例，通过调节使上卷叶片130变平坦的程度，光透射部分110可以被上卷叶片130部分地遮住（未示出）。

如图1所示的示例所示，平坦的上卷叶片130可以防止光穿过光透射部分110a。为此，上卷叶片130可以包括防止光透射的至少一个材料层从而遮蔽入射光。此外，光遮蔽装置100可以包括单个上卷叶片130，如图1和2所示，其足够大以覆盖整个光透射部分110a，或者可以包括多个上卷叶片，该多个上卷叶片通过划分多个区域来覆盖光透射部分110a，如图4A和4B所示。

上卷叶片130可以包括固定部分130a和移动部分130b。上卷叶片130的固定部分130a可以附着到材料层120并固定到基底板110的位于光透射部分110a外面的边缘部分。作为另一示例，固定部分130a可以固定到基底板110的外面或者在包括于光遮蔽装置100中的结构（未示出）中。移动部分130b是上卷叶片130的除固定部分130a之外的其余部分，并在驱动单元140的控制下变平坦或上卷。

响应于由驱动单元140施加的驱动电压，相反的电势形成在基底板110与上卷叶片130之间，更具体地，在下电极114与用作上电极的上卷叶片130之间，因此吸引力产生在基底板110与上卷叶片130之间。由于该吸引力的存在，移动部分130b可以从上卷状态变为平坦状态并覆盖光透射部分110a。上卷叶片130可以包括由单个导电材料形成的上电极或者形成为由两个或更多导电材料制成的多层的上电极，使得吸引力能够施加在其上。具体地，上卷叶片130可以包括形成为单层或多层的薄膜，该多层的每个层由单个材料制成。例如，上卷叶片130可以形成为单层或两个或更多层，其每个由不透明金属材料诸如Mo、Al、Ti、Ta、Cr、Au、Cu等或这些材料的合金制成。

响应于去除由驱动单元140施加的驱动电压，上卷叶片130的移动部分130b返回到上卷状态。为此，形成为单个薄层的上卷叶片130可以被配置为具有聚集在该薄层的上部上的内应力梯度以能够使上卷叶片130自发地以预定曲率上卷。在上卷叶片130形成为多个薄膜的情形下，上卷叶片130可以配置为在上薄膜与下薄膜之间具有残余应力差异。例如，在上薄膜具有残余张应力的情形下，下薄膜可以具有残余压应力、没有残余应力或者具有小于上薄膜中的残余张应力的残余张应力。

如上所述，光透射装置100还可以包括防止上卷叶片130粘附到材料层120的防粘附结构150。静电光遮蔽装置100可以包括具有绝缘层的材料层120以防止下电极114与上卷叶片130之间的物理接触。光遮蔽装置的重复驱动可以引起电介质充电，在其中电荷被捕获在绝缘层中。此外，累积在绝缘层中的电荷的量随着电介质充电持续的时间而增加。因此，即使当去除驱动电压时，上卷叶片130可能被粘附在材料层120上而不返回到初始状态（也就是，上卷状态）。这样的粘附现象会降低光遮蔽装置100的寿命，因此提供防粘附结构150来防止粘附从而增加上卷叶片100的寿命。

在图1和图2所示的示例中，上卷叶片130可以具有粗糙的外周表面132，作为防粘附结构150的示例。“粗糙表面”可以指来自特定尺寸的视图（例如，微尺度视图）的表面性质，并且是与具有小于几十纳米的平均粗糙度的精细表面或平滑表面相反的概念。粗糙外周表面132可以具有约30nm或更大的粗糙度（也就是，从峰到谷的距离），例如约50nm至约1000nm，这仅是说明性的，将理解，一个或多个其他的示范性实施例不限于此。由于上卷叶片130的粗糙外周表面132，减小了上卷叶片130与材料层120之间的实际接触面积。因而，尽管大量电荷累积在材料层120上，但是可以防止或至少减少上卷叶片130的粘附现象。

上卷叶片130的粗糙外周表面132可以有利于减少散射反射。如果上卷叶片130的外周表面132是光滑的，则大部分入射光可以从外周表面132反射。一些反射光可以行进到上卷叶片130外面，或者其他反射光，特别地，从处于上卷状态的上卷叶片130的一侧（上卷叶片130的垂直于光透射部分110a的部分）反射的光可以穿过光透射部分110a。穿过光透射部分110a的反射光是不期望的光学成分。例如，如果光遮蔽装置100用作成像设备的光学快门，则如上所述的反射光被图像传感器接收，导致重影。

为了防止反射光穿过光透射部分110a，上卷叶片130可以设置得相对远离光透射部分110a。随着上卷叶片130与光透射部分110a之间的距离增大，上卷叶片130的尺寸（长度）增大，因为孔径尺寸增大。在此情形下，上卷叶片130的响应速度与长度成反比例。然而，上卷叶片130的粗糙外周表面132可以防止重影而不降低驱动速度。

光遮蔽装置100的上卷叶片130可以不限于具有粗糙外周表面132。例如，材料层120的顶表面122可以是粗糙的，或者上卷叶片130的外周表面132和材料层120的顶表面122两者可以是粗糙的。然而，在材料层120的顶表面122是粗糙的情形下，穿过光透射部分110a的光会被散射。因此，对于某些应用例如更重视图像质量的成像设备，仅上卷叶片130的外周表面132为粗糙的，这会是更有利的，因为材料层120的粗糙顶表面122会导致穿过光透射部分110a的光的散射。

这样，防粘附结构150可以指上卷叶片130和材料层120中至少一个的表面的固有属性。图3示出根据另一示范性实施例的包括上卷叶片130′的光遮蔽装置的示例的侧视图，该上卷叶片的表面属性被用作防粘附结构。为了便于说明，上卷叶片130′被示出为平坦的。参照图3，上卷叶片130′不是在其整个长度上是平坦的，而是具有突出部分A。上卷叶片130′的具有突出部分A的表面可以用作防粘附结构，因为突出部分A减小了上卷叶片130′与材料层120之间的接触面积。

在图3所示的示例中，上卷叶片130′的外周表面132′是起伏的具有多个突出部分A。参照图3，上卷叶片130′具有在外周表面132′上的突出部分A。然而，将理解，一个或多个其他示范性实施例不限于此。例如，根据另一示范性实施例，外周表面132′可以具有凹入部分，或者具有突出部分和凹入部分两者（例如，压花和凹痕），其包括在上卷叶片130′的起伏表面的变型中。此外，根据一个或多个其他示范性实施例，起伏表面不限于形成在上卷叶片130′的圆周表面上，而是材料层122的顶表面或者上卷叶片130′的圆周表面和材料层120的顶表面两者可以形成为起伏的。

在上卷叶片130′的外周表面132′上的突出部分A和凹入部分（未示出）中的至少一个可以导致上卷叶片130′与材料层120之间的实质接触面积的减小（见图1）。因此，可以防止由于电介质充电引起的上卷叶片130′的粘附现象。这样的点形式的突出部分A（或凹入部分）可以是均匀地、不均匀地或随机地分布在上卷叶片130′的外周表面132′的部分或整个上。此外，突出部分A可以具有或者可以不具有均匀的尺寸。并且，突出部分A可以是线形的（例如，直线或弯曲线），上卷叶片130′的外周表面132′可以为具有线形突出部分A的各种形状，包括波状形状。

不同于上述示例（其中上卷叶片和材料层中至少一个的表面的形状用作防粘附结构），光遮蔽装置100的防粘附结构可以为进一步形成在上卷叶片的外周表面和材料层的顶表面中的至少一个上的预定额外材料层（防粘附层）或材料图案（防粘附图案）。在此示例中，上卷叶片的外周表面或者材料层的顶表面可以不是防粘附结构，或者可以包括与额外材料层或材料图案结合的防粘附结构。“防粘附图案”和“防粘附层”是相对于彼此而言的，其中防粘附层具有比防粘附图案相对更大的面积。例如，在防粘附层可以形成在上卷叶片和材料层的至少一个的整个表面上或者形成在对应于基底板的光透射部分的预定区域上的情形下，多个防粘附图案可以在上卷叶片和材料层的至少一个的顶表面上以岛（例如，点型）或线的形式形成。

作为防粘附结构的额外防粘附层或防粘附图案可以由导电材料制成。此外，形成在上卷叶片的外周表面上的防粘附层或防粘附图案可以由不透明材料制成，但不限于此。然而，形成在绝缘层的顶表面上的防粘附层或防粘附图案可以由透明材料、不透明材料、或者两者的结合、或者包括透明部分和不透明部分的复合材料制成。只要满足上述特性，包括在防粘附层或防粘附图案中的材料的类型没有限制。例如，防粘附层或防粘附图案可以由AgO或CuClx（其中x可以为1、2、3或4）制成，这将在下面参照图8A至8F和图9来描述。

额外的防粘附层或防粘附图案可以具有与参照图1至3所述的上卷叶片的外周表面相同的表面特性，从而用作防粘附结构。例如，防粘附层或防粘附图案可以具有粗糙的表面（见图7E）。作为另一示例，尽管防粘附层具有从微观图上的平滑表面，但是防粘附层可以具有突出部分和凹入部分的至少一个在表面上的结构，也就是起伏的表面。作为另一示例，形成在上卷叶片的平滑外周表面上的防粘附图案可以是突出部分（见图9）。另一方面，额外的防粘附层可以是多孔的，因为这样的多孔防粘附层可以减少接触面积（见图8F）。

仍参照图1和图2，驱动单元140可以电连接到基底板110的下电极114和包括在上卷叶片130中的上电极。此外，驱动单元140可以施加相反电势的驱动电压到下电极114和上卷叶片130的上电极以使上卷叶片130的移动部分130b变平坦。

图4A和4B示出根据另一示范性实施例的光遮蔽装置的示例的透视图。在图4A中，光遮蔽装置200处于遮蔽光的状态，在图4B中，光遮蔽装置200处于允许光透射的状态。图4A和4B所示的光遮蔽装置200可以用作成像设备的机械光学快门，这仅是说明性的，将理解，一个或多个其他的示范性实施例不限于此。

如图4A和4B所示，光遮蔽装置200可以包括多个上卷叶片230。每个上卷叶片230可以包括移动部分和固定部分，上卷叶片230的固定部分都沿基底板210的圆形光透射部分210a的边缘固定。每个上卷叶片220的移动部分从基底板210的光透射部分210a的中心径向地布置，如图4A所示。整个光透射部分210a被多个上卷叶片230覆盖，其中每个上卷叶片230的移动部分覆盖光透射部分210a的被径向分隔的区域中的一个。

图1和图2所示的光遮蔽装置可以被认为是构造图4A和图4B所示的光遮蔽装置200的上卷叶片230中的一个的放大图。在下文，将集中在与图1和图2所示的光遮蔽装置100的差异来描述光遮蔽装置200。

参照图4A和4B，光遮蔽装置200可以包括具有光透射部分210a的基底板。光透射部分210a可以是圆形、椭圆形、多边形等。基底板210可以包括透明基板以及设置在透明基板上的下电极。基底板210可以具有形成在其上的材料层220，其可以覆盖光透射部分210a的至少一部分或全部。例如，根据示范性实施例，材料层220可以覆盖光透射部分210a的全部。此外，根据另一示范性实施例，材料层220可以仅覆盖光透射部分210a的被处于遮蔽状态的上卷叶片230交叠的部分。例如，光透射部分210a的没有被处于遮蔽状态的两个相邻上卷叶片230交叠的部分（例如，两个相邻上卷叶片230之间的间隙、折缝、边界线或未覆盖区域）可以没有被材料层220覆盖。在此情形下，光透射部分210a的这些未覆盖部分可以本身是不透明的，或者可以具有从其突出且被材料层220围绕的不透明突起（例如，金属突起）。此外，在此情形下，材料层220自身可以覆盖光透射部分210a的全部，但是可以在对应于光透射部分210a的没有被上卷叶片230交叠的部分的那些区域上是不透明的。材料层220可以包括由例如绝缘材料形成的绝缘层。

光遮蔽装置200可以包括多个上卷叶片230。每个上卷叶片230可以具有形成作为防粘附结构的外周表面232。然而，为了图示的方便，具有防粘附结构的外周表面232的细节没有在图4B中示出。例如，每个上卷叶片230的外周表面232可以是粗糙的或起伏的。作为另一示例，防粘附层或防粘附图案可以设置在每个上卷叶片230的外周表面232上。

每个上卷叶片230的作为上卷致动器的固定部分可以固定地布置在基底板210或材料层220上以形成各种形状的光透射部分210a（例如，圆形、椭圆形、多边形等）。此外，当上卷叶片230被驱动单元240驱动时，上卷叶片230的移动部分如图4A所示变平坦。上卷叶片230的每个移动部分可以具有饼形（也就是，三角形），该饼形的拐角可以以预定角度基本对准在光透射部分210a的中央处。将理解，一个或多个其他的示范性实施例不限于饼形的移动部分。也就是，根据一个或多个其他的示范性实施例，移动部分可以是任意形状，不同上卷叶片230的移动部分可以是不同的形状。上卷叶片230的每个移动部分覆盖光透射部分210a的被划分区域的相应一个。当上卷叶片230变平时，在相邻上卷叶片230之间或者至少在相邻上卷叶片230的移动部分之间可以存在间隙。备选地，相邻上卷叶片230的固定部分可以通过例如在相邻上卷叶片230的移动部分之间形成机械耦接而没有间隙地布置。

参照图4A和4B所示的示例，光透射装置200可以包括电连接到基底板210和上卷叶片230的驱动单元240。当存在由驱动单元240控制的驱动力时，上卷叶片230的移动部分可以如图4A所示变平坦。驱动单元240可以同时或单独地控制上卷叶片230。此外，驱动单元240能够调节上卷叶片230上卷或变平坦的程度以控制光透射部分210a的开口孔径的尺寸。

当没有来自驱动单元240的驱动电压时，上卷叶片230的移动部分由于上卷叶片230中的残余应力的存在而保持在如图4B所示的上卷状态。上卷叶片230的材料层的残余应力之间的差异可以导致每个上卷叶片230的驱动部分的上卷。每个上卷叶片230的移动部分如图4B所示从光透射部分210a的中心朝外向上卷起，其中基底板210的光透射部分210a完全暴露到入射光，从而允许光通过光透射部分210a。当驱动电压通过驱动单元240施加在基底板210与上卷叶片230之间时，上卷叶片230的移动部分如图4A所示变平以覆盖光透射部分210a，从而防止光通过光透射部分210a。

图5示出根据示范性实施例的包括光遮蔽装置的成像设备C的示例的截面图。参照图5，成像设备C可以包括光遮蔽装置310、透镜单元320和图像传感器330。

光遮蔽单元310可以类似于图4A和4B所示的光遮蔽装置200，但不限于此。为了图示的方便，光遮蔽装置310的驱动单元没有示出。在光遮蔽装置310中，每个上卷叶片314的外周表面314a可以是粗糙的或起伏的，或者可以具有形成在其上的防粘附层或防粘附图案（未示出）。

再次参照图5，间隔框架316可以设置在光遮蔽装置310的基底板312上以保护上卷叶片314。例如，间隔框架316可以位于基底板312的没有被上卷叶片314覆盖的边缘部分上，如图5所示。备选地，替代间隔框架316，透明盖（未示出）可以位于基底板312上，透明盖能够覆盖整个基底板312同时为上卷叶片314的移动提供足够的内部空间。其他的光学部件，诸如滤光器、透镜等，用于调节通过光透射部分的光的量，可以进一步设置在光遮蔽装置310的基底板312上。

透镜单元320是将通过基底板312的光透射部分的光聚焦在图像传感器330上的光学聚焦系统。透镜单元320可以包括一个或多个透镜，并且可以包括能够调节成像设备C的焦距的器件。额外的透镜单元（未示出）可以进一步设置在光遮蔽装置310上方。

图像传感器330可以接收穿过光透射部分的光并形成图像，图像传感器330可以具有多个像素。用于图5所示的示例中的图像传感器330不限于特定的类型。例如，图像传感器330可以是互补金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器、电荷耦合器件（CCD）等。当上卷叶片314处于变平状态时，整个光透射部分被上卷叶片314覆盖，图像传感器330不接收光。

图6A至6E示出光遮蔽装置的截面图，用于说明制造根据示范性实施例的光遮蔽装置的方法的示例，该光遮蔽装置具有其外周表面用作防粘附结构的上卷叶片130。示于图6A至6E所示的示例中的光遮蔽装置可以是图1和2所示的光遮蔽装置100或者图3所示的光遮蔽装置200。在下文，将参照图6A至6E描述图1和2所示的光遮蔽装置100的制造方法。

参照图6A，提供基底板110。可以使用各种方法来形成基底板110。例如，基底板110可以通过将下电极114设置在包括透明或半透明的光透射部分的基板112上而形成。整个基板112可以是透明的玻璃基板。下电极114可以由透明导电材料诸如ITO或者半透明导电材料制成。可以使用在基板112上形成下电极114的各种方法。例如，可以利用通常的半导体制造方法诸如物理气相沉积（PVD）、蒸发等。下电极114可以具有从约

至约

的厚度，例如约的厚度。

然后，材料层120例如绝缘层可以形成或提供在下电极114上。此外，在形成材料层120之前或之后，可以进一步形成一个或多个材料层（未示出）。材料层120可以由透明或半透明绝缘材料制成。例如，材料层120可以由SiO、SiN、SiON、AlN等形成。形成包括绝缘层的材料层120的方法可以不受限制，可以使用通常的半导体制造方法诸如化学气相沉积（CVD）。材料层120可以具有从约至约

的厚度，例如约

在形成材料层120之前，用于将下电极114电连接到外部单元（例如，图1所示的驱动单元140）的电极焊垫（未示出）可以额外地设置在下电极114的端部（例如，除光透射部分之外的部分）上。

参照图6B，牺牲层160形成或提供在绝缘层120上。牺牲层160可以由具有实质上不同于将形成在牺牲层160上方的上卷叶片130的热膨胀系数（CTE）的材料制成。在已经形成上卷叶片130之后，牺牲层160将被去除。因此，牺牲层160可以由关于基底板110、材料层120和随后形成的上卷叶片130具有高蚀刻选择性的材料或者能够被容易地去除的材料制成。例如，牺牲层160可以由通过灰化工艺容易地去除的材料、或者具有比导电金属材料相对更大的CTE的材料诸如聚对二甲苯基聚合物、丙烯酸基光致抗蚀剂、线型酚醛树脂（novolak）基光致抗蚀剂等制成。

牺牲层160可以被设计或提供来覆盖至少基底板110的光透射部分。例如，牺牲层160可以形成或提供在部分材料层120上，如图6B所示。牺牲层160可以不设置在光透射部分的边缘上，也就是材料层120的除光透射部分之外的剩余部分上（见图6D），在该剩余部分上设置上卷叶片130的固定部分。牺牲层160可以通过一般的半导体制造工艺例如蚀刻工艺（其中额外的材料层形成在材料层120的整个表面上并被部分地蚀刻掉）或者通过选择性地沉积或施加牺牲层160在材料层120上的方法而部分地形成在材料层120上。

参照图6C，执行了增加牺牲层160的表面粗糙度的工艺。通过此工艺，可以使牺牲层160具有粗糙的表面。可以使用各种方法来使牺牲层160的表面粗糙。例如，可以执行利用等离子态的惰性气体诸如氩等离子体的物理蚀刻工艺来增加表面粗糙度。

参照图6D，上卷叶片130形成或提供在由图6C的工艺导致的结构上，更具体地，在暴露的材料层120和牺牲层160上。上卷叶片130可以形成为由Mo、Al、Ti、Ta、Cr、Au、Cu或其组合制成的单个不透明金属层，或者可以形成为由具有不同残余应力的各种材料形成的多个材料层。此外，在如图4A和4B所示的多个上卷叶片130的情形下，单个金属材料薄膜可以被形成然后通过一般的半导体蚀刻工艺例如干法蚀刻等被图案化。

这样，上卷叶片130形成在牺牲层160上。因此，可以使上卷叶片130的表面，更具体地，上卷叶片130的下表面，具有从牺牲层160的顶表面转移的特性。在图6A至6E所示的示例中，牺牲层160的顶表面具有由图6C所示的工艺导致的粗糙表面，因而，上卷叶片130的下表面（也就是，外周表面）能够具有粗糙的表面。为了在如图3所示的上卷叶片130的一个表面上形成突出部分和凹入部分中的至少一个，凹入部分和突出部分中的至少一个形成在如图6C所示的牺牲层160的顶表面上，然后上卷叶片形成在其上。可以使用各种方法来形成凹入部分和突出部分。

上卷叶片130中的残余应力和所导致的应力梯度可以通过调节形成在上卷叶片130下面的牺牲层的CTE和厚度的至少一个来控制。上卷叶片130的曲率，其是在去除牺牲层160之后上卷叶片130自发上卷的程度，可以用上卷叶片130中的应力梯度来控制。备选地，在上卷叶片130形成为多个层的情形下，上卷叶片130的制造条件和每层的厚度中的至少一个可以被调节以控制每层中的残余应力。

参照图6E，牺牲层160从由图6D所示的工艺导致的结构去除。可以使用各种方法来去除牺牲层160，可以包括诸如灰化工艺的聚合物去除工艺和诸如湿法蚀刻的半导体蚀刻工艺。一旦牺牲层160被去除，上卷叶片130由于其中残余应力的存在而自发地上卷。上卷叶片130的外周表面132是粗糙的，其可以用作防粘附结构。

如上所述，牺牲层160的表面粗糙度被增大，然后上卷叶片130形成在牺牲层160上使得上卷叶片130的外周表面132能够是粗糙的。备选地，凹入部分和突出部分中的至少一个形成在牺牲层160的顶表面上，使得上卷叶片130的外周表面132可以具有与牺牲层160相反的突出部分和凹入部分中的至少一个。

作为用于使上卷叶片130的外周表面132粗糙的另一示例，在图6A所示的工艺中形成材料层120之后可以额外地进行粗糙化工艺。更具体地，在图6A所示的工艺之后，材料层120的顶表面的表面粗糙度增大（或者形成凹入部分或突出部分），然后牺牲层160如图6B所示形成在材料层120的粗糙化的顶表面上。之后，没有图6C所示的工艺，上卷叶片130直接形成在牺牲层160上。在此情形下，材料层120的粗糙表面被转移到牺牲层160，因而，形成在牺牲层160上的上卷叶片130的外周表面132可以是粗糙的（或者具有突出部分或凹入部分）。

图7A至7F示出光遮蔽装置的截面图，用于解释制造根据另一示范性实施例的光遮蔽装置的方法的示例。图7A至7F所示的光遮蔽装置可以具有额外地形成在上卷叶片430的外周表面上的防粘附结构450。将集中于与图6A至6E所示的示例中示出的方法的差异来描述图7A至7E所示的示例中示出的方法。

参照图7A，提供基底板410。可以使用各种方法来形成基底板410。例如，基底板410可以通过在具有透明或半透明的光透射部分的基板412上设置下电极414而形成。然后，绝缘层420形成在基底板410上。绝缘层420可以由透明或半透明的绝缘材料制成。

参照图7B，牺牲层460可以形成在绝缘层420上。

参照图7C，可以进行用于增加牺牲层460的表面粗糙度（也就是，使牺牲层460具有粗糙的表面）的工艺。可以使用各种方法来粗糙化牺牲层460的表面。例如，可以进行利用等离子体状态的惰性气体诸如氩等离子体的物理蚀刻工艺来增加牺牲层460的表面粗糙度。

参照图7D，用作防粘附结构的预定额外材料层，也就是防粘附层450，可以形成在牺牲层460的粗糙表面上。防粘附层450可以具有从牺牲层460转移的粗糙表面。防粘附层450可以由导电材料或任何其他材料制成。由于防粘附层450在工艺完成之后保留在上卷叶片430的外周表面上，所以防粘附层450可以制造得尽可能薄以最小化驱动速度的降低。另一方面，防粘附图案（未示出）诸如突出部分可以额外地形成在牺牲层460上，其中突出部分可以在牺牲层460被去除之后保留在上卷叶片430的外周表面上。

参照图7E，上卷叶片430可以形成在防粘附层450（其是由图7D所示的工艺所得的结构）上。参照图7F，牺牲层460从图7E所示的结构选择性地去除。可以使用各种方法来去除牺牲层，可以包括诸如灰化工艺的聚合物去除工艺和诸如湿法蚀刻的半导体蚀刻工艺。一旦牺牲层460被去除，上卷叶片430如图7F所示由于内部残余应力的存在而自发地上卷，其中上卷叶片430的外周表面具有带有粗糙表面的防粘附层450或形成在其上的防粘附图案。

图8A至8F示出光遮蔽装置的截面图，用于解释制造根据另一示范性实施例的光遮蔽装置的方法的示例。图8A至8F所示的光遮蔽装置可以包括形成在上卷叶片530的外周表面上的防粘附结构550。

参照图8A，提供基底板510。可以有各种方法来形成基底板510。例如，基底板510可以通过在具有透明或半透明光透射部分的基板512上设置下电极514而形成。然后，包括绝缘层的材料层520可以形成在基底板510上。材料层520的绝缘层可以由透明或半透明绝缘材料制成。参照图8B，牺牲层560可以形成在材料层520上。牺牲层560可以形成为至少覆盖基底板510的光透射部分。可以进一步进行用于增大牺牲层560的表面粗糙度的工艺。

参照图8C，金属薄膜552可以设置在牺牲层560上。金属薄膜552可以由Ag或Cu制成，这将在下面详细描述。金属薄膜552可以制造得尽可能薄以通过等离子体工艺转变为多孔结构并且最小化上卷叶片的驱动速度的降低。等离子体工艺将在下面描述。

参照图8D，预定的等离子体表面工艺在图8C所示的金属薄膜552上进行，使得防粘附结构形成在牺牲层560上。防粘附结构可以是具有由等离子体工艺增大粗糙度的表面的金属薄膜。备选地，防粘附结构可以是通过氧或氯等离子体工艺而转变成多孔结构的防粘附层550。具有多孔结构的防粘附层550也可以具有粗糙的表面。

金属薄膜552可以由具有对诸如氧或氯的气体具有高响应性的金属材料制成，使得它可以转变成具有由于氧或氯等离子体工艺导致的粗糙表面的防粘附结构或转变成具有多孔结构的防粘附层550。

例如，金属薄膜552可以由Ag或Cu制成。由Ag形成的金属薄膜552可以与氧反应以产生AgO，由Cu形成的金属薄膜552可以与氯反应以产生CuCl。作为另一示例，由Ag或Cu形成的金属薄膜552可以具有在产生AgO或CuCl时而被转变成多孔结构的结构。

具有多孔结构的防粘附层550，例如由AgO形成的防粘附层550，可以进一步经受热工艺（thermal process）。关于AgO的热工艺可以利用Ag进行。通过热工艺，具有多孔结构的防粘附层550可以改变为如图9所示的多个岛形式的防粘附图案550’。防粘附图案550’可以随机地、均匀地或不均匀地分布在牺牲层560的整个表面上。如以上示例所述的防粘附结构可以随机地、均匀地或不均匀地分布在上卷叶片或牺牲层的整个表面上。然而，根据一个或多个其它的示范性实施例，防粘附结构可以选择性地均匀或随机地设置在上卷叶片或牺牲层的部分表面上。

参照图8E，上卷叶片530可以形成在从图8D所示的工艺导致的结构上，更具体地，在牺牲层560上，其上有多孔结构的防粘附层550（或如图9所示的岛形式的防粘附图案550’）。参照图8F，牺牲层560从图8E所示的工艺导致的结构选择性地去除。一旦牺牲层560被去除，上卷叶片530由于其中应力梯度的存在而自发地上卷。具有多孔结构的防粘附层550或防粘附图案550’可以额外地形成在上卷叶片530的外周表面上。在此示例中，防粘附层550或防粘附图案550’可以被制造而没有额外的光刻，因此可以降低制造成本。

如上所述，即使当静电光遮蔽装置长时间操作，上卷叶片也被防止粘附到绝缘层上，因此可以延长光遮蔽装置的寿命。

将理解，一个或多个其它示范性实施例不限于上述防粘附结构，可以包括材料层和上卷叶片中至少一个的表面的任何结构或任何固有属性，其导致材料层和上卷叶片之间的接触面积的减小。例如，可以提供使接触面积在大于或等于材料层和上卷叶片之间的总交叠面积的0.1%且小于或等于50%的范围内的任何防粘附结构。

上述的方法和/或操作可以被记录、存储或固定在一个或多个计算机可读的存储介质中，该介质包括由计算机执行的程序指令以使得处理器执行或运行程序指令。该介质还可以包括单独的程序指令、数据文件、数据结构等，或程序指令、数据文件、数据结构等的任意组合。计算机可读存储介质的示例包括磁介质，诸如硬盘、软盘和磁带；光学介质诸如CD ROM盘和DVD；磁光介质，诸如光盘；以及特别配置为存储和执行程序指令的硬件装置，诸如只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、快闪存储器等。程序指令的示例包括诸如由编译器产生的机器代码，以及包含高等级代码的文件，该高等级代码可被利用解译器的计算机执行。上述硬件装置可以配置为用作一个或多个软件模块，从而执行上述操作和方法，反之亦然。此外，计算机可读的存储介质可以分布在通过网络连接的计算机系统中，计算机可读代码或程序指令可以以分散的方式被存储和执行。

以上已经描述了一些示例。然而，应当理解，可以进行各种变型。例如，如果所述的技术以不同的次序进行和/或如果所述系统、架构、装置或电路中的部件以不同的方式组合和/或被其他的部件或其等同物替代或补充，则可以实现合适的结果。因而，其他的实施方式在权利要求书的范围内。

本申请要求于2011年6月24日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2011-0061747的优先权，其全部公开内容通过引用结合于此用于所有的目的。

Claims

1.一种光遮蔽装置，包括：

基底板，包括第一电极；

至少一个材料层，在所述基底板上；

上卷叶片，包括第二电极，并配置为对应于所述基底板的光透射部分设置；

驱动单元，配置为电连接到所述第一电极和所述第二电极以控制所述上卷叶片在透射光的上卷状态和遮蔽光的平坦状态之间；以及

防粘附结构，当所述上卷叶片被控制为处于所述上卷状态时防止所述上卷叶片与所述至少一个材料层之间的粘附。

2.如权利要求1所述的光遮蔽装置，其中所述防粘附结构减少了所述上卷叶片与所述至少一个材料层之间的接触面积。

3.如权利要求1所述的光遮蔽装置，其中所述至少一个材料层包括绝缘层。

4.如权利要求1所述的光遮蔽装置，其中所述防粘附结构包括所述上卷叶片的粗糙外周表面和所述至少一个材料层的面对该上卷叶片的粗糙表面中的至少一个。

5.如权利要求4所述的光遮蔽装置，其中所述上卷叶片的粗糙外周表面和所述至少一个材料层的粗糙表面中的至少一个具有约30nm或更大的粗糙度。

6.如权利要求1所述的光遮蔽装置，其中所述防粘附结构包括所述上卷叶片的起伏的外周表面和所述至少一个材料层的面对该上卷叶片的起伏表面中的至少一个。

7.如权利要求1所述的光遮蔽装置，其中所述防粘附结构包括防粘附层和防粘附图案中的至少一个，其额外地设置在所述上卷叶片的外周表面和所述至少一个材料层的面对该上卷叶片的表面中的至少一个上。

8.如权利要求7所述的光遮蔽装置，其中所述防粘附层包括设置在所述上卷叶片的外周表面上的具有粗糙表面的材料层或多孔材料层。

9.如权利要求7所述的光遮蔽装置，其中所述防粘附图案包括分布在所述上卷叶片的外周表面上的多个突出部分。

10.如权利要求9所述的光遮蔽装置，其中所述多个突出部分包括AgO或CuCl。

11.如权利要求1所述的光遮蔽装置，其中所述防粘附结构均匀地分布在所述上卷叶片的表面和所述材料层的表面中的至少一个上。

12.如权利要求1所述的光遮蔽装置，其中所述防粘附结构分布在所述上卷叶片的表面和所述材料层的表面中的至少一个的一部分上。

13.如权利要求1所述的光遮蔽装置，其中所述上卷叶片包括固定部分和移动部分，该固定部分固定地布置在所述光透射部分的边缘上，当所述上卷叶片被控制为处于上卷状态时所述移动部分朝向所述固定部分上卷。

14.如权利要求1所述的光遮蔽装置，其中所述驱动单元被配置为驱动所述上卷叶片以可变地调节穿过所述光透射部分的光的量。

15.如权利要求1所述的光遮蔽装置，其中所述上卷叶片包括完全覆盖所述光透射部分的至少一个上卷叶片。

16.如权利要求1所述的光遮蔽装置，其中：

所述上卷叶片包括第一上卷叶片和邻近该第一上卷叶片的第二上卷叶片，在该第一和第二上卷叶片之间具有间隙；并且

所述至少一个材料层包括对应于所述间隙的不透明部分，所述基底板包括对应于所述间隙的不透明部分，或者不透明的突起被提供为从所述基底板的对应于所述间隙的部分突出。

17.如权利要求1所述的光遮蔽装置，其中所述第一电极与所述光透射部分整个地交叠。

18.如权利要求1所述的光遮蔽装置，其中所述驱动单元施加驱动电压，使得相反的电势形成在所述第一电极与所述第二电极之间以控制所述上卷叶片处于所述平坦状态。

19.如权利要求1所述的光遮蔽装置，其中所述上卷叶片包括两个或更多导电材料的多个层。

20.如权利要求2所述的光遮蔽装置，其中所述防粘附结构使得所述接触面积大于或等于当所述上卷叶片处于平坦状态时所述上卷叶片与所述至少一个材料层之间的总交叠面积的0.1%且小于或等于该总交叠面积的50%。

21.一种成像设备，包括：

图像传感器；

基底板，包括第一电极，并设置在所述图像传感器上；

至少一个材料层，在所述基底板上；

上卷叶片，包括第二电极并配置为对应于所述基底板的光透射部分设置；

驱动单元，配置为电连接到所述第一电极和所述第二电极以控制所述上卷叶片在透射光的上卷状态与遮蔽光的平坦状态之间；以及

22.如权利要求21所述的成像设备，其中所述防粘附结构包括所述上卷叶片的粗糙外周表面和所述至少一个材料层的面对该上卷叶片的粗糙表面中的至少一个。

23.如权利要求21所述的成像设备，其中所述防粘附结构包括所述上卷叶片的起伏的外周表面和所述至少一个材料层的面对该上卷叶片的起伏表面中的至少一个。

24.如权利要求21所述的成像设备，其中所述防粘附结构包括防粘附层和防粘附图案中的至少一个，其额外地设置在所述上卷叶片的外周表面和所述至少一个材料层的面对该上卷叶片的表面中的至少一个上。

25.如权利要求21所述的成像设备，其中所述防粘附结构包括额外地提供在所述上卷叶片的外周表面和所述至少一个材料层的面对该上卷叶片的表面中的至少一个上的突出部分。

26.一种制造光遮蔽装置的方法，该方法包括：

制备具有光透射部分的基底板；

在所述基底板上提供至少一个材料层；

在所述至少一个材料层上提供牺牲层以覆盖对应于至少所述光透射部分的区域；

增加所述牺牲层的表面粗糙度或在所述牺牲层上形成突出部分和凹入部分中的至少一个；

在所述牺牲层上提供上卷叶片；以及

去除所述牺牲层。

27.如权利要求26所述的方法，其中所述增加表面粗糙度包括利用等离子体状态的惰性气体蚀刻所述牺牲层的表面。

28.如权利要求26所述的方法，还包括：

在提供所述上卷叶片之前，在所述牺牲层上提供薄膜。

29.一种制造光遮蔽装置的方法，该方法包括：

制备具有光透射部分的基底板；

在所述基底板上提供至少一个材料层；

在所述牺牲层上提供金属薄膜；

通过在所述金属薄膜上进行等离子体工艺而形成具有多孔结构的防粘附层；

在所述防粘附层上提供上卷叶片；以及

去除所述牺牲层。

30.如权利要求29所述的方法，其中所述金属薄膜包括Ag，所述防粘附层利用氧等离子体形成。

31.如权利要求30所述的方法，还包括：

通过在所形成的具有所述多孔结构的防粘附层上进行热工艺而形成防粘附图案。

32.如权利要求29所述的方法，其中所述金属薄膜包括Cu，所述防粘附层利用氯等离子体形成。

33.一种光遮蔽装置，包括：

基底板，包括第一电极；

至少一个材料层，在所述基底板上；

上卷叶片，包括第二电极，并配置为对应于所述基底板的光透射部分设置；以及

防粘附结构，当所述上卷叶片处于遮蔽光的平坦状态时减少所述上卷叶片与所述至少一个材料层之间的接触表面面积。

34.如权利要求33所述的光遮蔽装置，其中所述防粘附结构使得所述接触表面面积大于或等于当所述上卷叶片处于平坦状态时所述上卷叶片与所述至少一个材料层之间的总交叠面积的0.1%且小于或等于该总交叠面积的50%。

35.如权利要求33所述的光遮蔽装置，其中所述防粘附结构包括所述上卷叶片的粗糙外周表面和所述至少一个材料层的面对该上卷叶片的粗糙表面中的至少一个。

36.如权利要求33所述的光遮蔽装置，其中所述防粘附结构包括所述上卷叶片的起伏的外周表面和所述至少一个材料层的面对该上卷叶片的起伏表面中的至少一个。

37.如权利要求33所述的光遮蔽装置，其中所述防粘附结构包括防粘附层和防粘附图案中的至少一个，其额外地设置在所述上卷叶片的外周表面和所述至少一个材料层的面对该上卷叶片的表面中的至少一个上。