CN1047903C - 用于一光学投影系统中的薄膜致动反射镜阵列及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于光学投影系统中的M×N薄膜致动反射镜阵列,包括一有源矩阵(52)、一M×N薄膜致动机构(54)的阵列(53),各薄膜致动机构包括至少一运动感应材料的薄膜层(67),一对电极(70,71),各电极位于薄膜运动感应层(67)的顶(68)及底(69)上,一M×N支持元件(56)的阵列,各支持元件用于将各致动机构(54)固定就位,使各致动机构伸出悬臂并使各致动机构与有源矩阵电连接,一M×N隔片元件(58)的阵列,各隔片元件位于各致动机构(54)远端的顶表面上,及一反射光束的M×N反射镜层阵列,各反射镜层固定在各致动机构的隔片元件上。在位于各致动机构中该对电极(70,71)间的运动感应材料的薄膜层(67)上施加一电信号,使其发生变形,进而使固定在隔片元件上的反射镜层(60)翘起。

Description

用于一光学投影系统中的薄膜致动反射镜阵列及其制造方法
本发明涉及一种光学投影系统;且更具体地,涉及一种用于该系统中的M×N薄膜致动反射镜阵列及其制造方法。
在现有技术的各种视频显示系统中,已知一种光学投影系统能够提供大幅度的高质量显示。在这样一光学投影系统中,来自一灯的光线被均匀地照射在例如一M×N致动反射镜阵列上以使各反射镜与各致动器相耦合。这些致动器可由响应施加于其的电场而变形的电致位移材料制成,例如为压电材料或电致伸缩材料。
来自各反射镜的反射光束入射在一反射体的孔径上。通过对各致动器施加一电信号,各反射镜与入射光束的相对位置被改变,必而导致来自各反射镜的反射光束的光路发生偏差。当各反射光束的光路变化时,自各反射镜反射的通过该孔径的光量被改变,从而调制光束的强度。通过该孔径被调制的光束经一适当的光学装置,例如一投影透镜被传送到一投影屏幕上,从而在其上显示一图象。
在图1中,示有用于一光学投影系统中的一M×N电致位移致动反射镜阵列10的截面视图,该阵列公开在题为“电致位移致动反射镜阵列”,美国序列号为一的共有未决且同时申请的专利申请中,其包括有:由一基底12及其上的M×N晶体管阵列组成的有源矩阵11;M×N电致位移致动器30的阵列13,各电致位移致动器30包括一对致动元件14、15,一对偏置电极16、17,及一公共信号电极18;M×N铰链31的阵列19,各铰链31安装在各电致位移致动器30中;M×N连接端22的阵列20,各连接端22用于将信号电极18与有源矩阵11进行电连接;及M×N反射镜23的阵列21,各反射镜23安装在各M×N铰链31的顶上。
在以上所述的共有未决的同时申请中,还公开有一种制造这样一采用厚度为30至50um陶瓷片的M×N电致位移致动反射镜阵列的方法。
然而,对上述制造M×N电致位移致动器阵列的方法尚有改进的余地。首先,获得厚度为30至50um的陶瓷片是相当困难的;再者,即使陶瓷片的厚度被减少到30至50um的范围,其机械性能多半会降低,这又使其制造过程难以实现。
并且,上述方法涉及消耗时间多、难以控制,及处理过程冗长,从而使得难以获得所期望的再现性,可靠性及产量;且进而,可能会使其减小尺寸受到限制。
因此,本发明的主要目的是提供一种免除使用薄膜电致位移陶瓷片的M×N致动反射镜阵列的制造方法。
本发明的另一个目的是提供一种通过使用在制造半导体中通常采用的已知的薄膜技术来制造具有更高的再现性,可靠性及产量的M×N致动反射镜阵列的改进且新颖的方法。
本发明的再一个目的是提供一种具有一包含由运动感应、导电及反光材料制成的多个薄膜层的新结构的M×N致动反射镜阵列。
根据本发明的一个方面,提供有一种用于光学投影系统中的M×N薄膜致动反射镜阵列,该阵列包括有:由一基底、一M×N晶体管阵列及一M×N连接端阵列组成的有源矩阵;一M×N薄膜致动机构的阵列,各致动机构具有一顶表面及一底表面,一近端及一远端,各致动机构包括至少一由运动感应材料制成的,具有一顶表面及一底表面的薄膜层,和第一及第二电极,该第一电极位于运动感应层的顶表面及该第二电极位于其底表面,其中在第一及第二电极之间的运动感应层上施加的电信号使该运动感应层发生变形,及因此使致动机构发生变形;一M×N支持元件的阵列,各支持元件具有一顶表面及一底表面,其中各支持元件用于将各致动机构固定就位,并使各致动机构与有源矩阵电连接;一M×N隔片元件的阵列,各隔片元件具有一顶表面及一底表面,并位于各致动机构远端的顶表面上;及一M×N反射镜层的阵列,各反射镜层包括一反射光束的反射镜及一支持层,各反射镜层还包括对应于各致动机构远端及近端的第一及第二部分,各反射镜层的第一及第二部分固定在各隔片元件的顶表面上,并分别从相应的支持元件上伸出悬臂,以使当各致动机构响应电信号发生变形时,相应的反射镜层仍保持为平的,从而允许使全部的反射镜反射光束。
根据本发明的另一方面,提供有一种使用已知的薄膜技术制造用于光学投影系统中的M×N致动反射镜阵列的新的方法,该方法包括有以下步骤:(a)提供一具有一顶表面及一底表面的有源矩阵,该有源矩阵包括一基底,一M×N晶体管阵列及一M×N连接端阵列;(b)在有源矩阵的顶表面上形成第一支持层,该第一支持层包括一对应于M×N薄膜致动反射镜阵列中M×N支持元件阵列的M×N基座阵列及第一待除区;(c)处理第一支持层的第一待除区以使可被去除;(d)在第一支持层上沉积第一薄膜电极层;(e)在第一薄膜电极层上提供一薄膜运动感应层;(f)在该薄膜运动感应层上形成第二薄膜电极层;(g)在该第二薄膜电极层上提供一隔片层,该隔片层包括一M×N隔片元件阵列及第二待除区;(h)处理该隔片层的第二待除区以使可被去除;(i)在该隔片层的顶上沉积第二支持层;(j)在该支持层的顶上形成一反光层;及(k)去除第一支持层及隔片层的第一及第二待除区,从而形成所述M×N薄膜致动反射镜阵列。
从下面结合附图给出的优选实施例的描述中,本发明的上述及其它目的与特征将变为一目了然,附图中:
图1示出了先前公开的M×N电致位移致动反射镜阵列的截面视图;
图2示出了根据本发明的第一优选实施例的M×N薄膜致动反射镜阵列的截面视图;
图3示出了图2中所示的本发明第一实施例的薄膜致动反射镜阵列的详细截面视图;
图4示出了第一实施例的带有位于第二电极底部上的弹性层的薄膜致动反射镜的截面视图;
图5示出了第一实施例的具有由反光材料制成的支持层的薄膜致动反射镜的截面视图;
图6A及6B示出了具有由第一及第二电极部分覆盖的各致动机构中的运动感应层的顶表面或底表面中任一个的第一实施例的薄膜致动反射镜的截面视图;
图7示出了致动状态中的第一实施例的薄膜致动反射镜的截面视图;
图8示出了具有双压电晶片结构的第二实施例的薄膜致动反射镜的截面视图;
图9示出了第三实施例的薄膜致动反射镜的截面视图;及
图10A至10H再现了根据本发明的第一实施例的制造步骤的概略性截面视图。
现参照图2至10,提供有根据本发明的优选实施例的本发明的用于一光学投影系统中的M×N薄膜致动反射镜阵列及其制造方法的概略性截面视图,其中M及N为整数。应当指出,图2至10中出现的相同部分同相同的参照数字表示。
在图2中,示有第一实施例的M×N薄膜致动反射镜阵列50的截面视图,该阵列50包括有一有源矩阵52,一M×N薄膜致动机构54的阵列53,一M×N支持元件56的阵列55,一M×N隔片元件58的阵列57及一M×N反射镜层60的阵列59。
图3示出了图2中所示的薄膜致动反射镜阵列50的详细截面视图。该有源矩阵52包括一基底59、一M×N晶体管阵列(未示出)及一M×N连接端62的阵列61。各致动机构54具有一顶表面及一底表面63、64、一近端及一远端65、66,并还包括至少一由运动感应材料制成的,具有一顶表面及一底表面68、69的薄膜层67和由金属,例如金(Au)或银(Ag)制成的第一及第二电极70.71,该第一电极70具有一顶表面72。第一电极70位于运动感应薄膜层67的顶表面上且第二电极71位于其底表面上。该运动感应薄膜层67由压电陶瓷,电致伸缩陶瓷,磁致伸缩陶瓷或压电聚合物制成。在当运动感应薄膜层67由压电陶瓷或压电聚合物制成的情况下,它必须被极化。
具有一顶表面及一底表面73、74的各M×N支持元件56用于将各致动机构54固定就位并通过提供一由导电材料,例如金属制成的导体118将各致动机构54中的第二电极71与有源矩阵52上的相应连接端62电连接。在本发明的M×N薄膜致动反射镜51的阵列50中,通过将各致动机构54安装使各致动机构54的近端65的底表面64位于各支持元件56的顶表面上,各致动机构54从各支持元件56上伸出悬臂,且各支持元件56的底表面74位于有源矩阵52的顶上。具有一顶表面及一底表面75、76的各隔片元件58位于各致动机构54远端66的顶表面63上。而且,各反射镜层60包括一反射光束的反射镜77,具有一顶表面81的支持层78、分别对应于各致动机构54的远端及近端66、65的第一及第二部分79、80,其中各反射镜层60的第一部分79固定至各隔片元件58的顶表面75上且第二部分80从各支持元件56上伸出悬臂。在各反射镜层60中,反射镜77位于支持层78的顶表面81上。
在各致动机构54中的第一及第二电极70、71之间的运动感应薄膜层67上施加一电场。施加的这样一电场将使得运动感应层67发生变形,从而使致动机构54发生变形,进而使反射镜层60产生变形。
并且,各薄膜致动反射镜51还可提供有一弹性层88,该弹性层88可位于各致动反射镜51中的隔片元件58与第一电极70之间或位于第二电极71的底上。图4中示有一具有一在致动机构54的底表面64上的弹性层88的薄膜致动反射镜51。
制做各反射镜层60中的支持层78所用的材料也可以是例如为铝(Al)的反光材料,以允许其顶表面81也起到如各薄膜致动反射镜51中反射镜77的作用,如图5所示。
当具有被第一及第二电极70、71完全覆盖的各致动机构54中的运动感应薄膜层67的顶表面及底表面68、69时或当具有被第一及第二电极70、71部分覆盖的各致动机构54中的运动感应薄膜层67的顶表面及底表面68、69时,可能使本发明的薄膜致动反射镜51的阵列50工作得一样好。在该情况下的薄膜致动反射镜51必须被提供有一弹性层88。图6A及6B中示出了具有这样一结构的薄膜致动反射镜51的两个例子。
作为第一实施例的例子,图3及7示有一M×N薄膜致动反射镜51的阵列50,该阵列50包括有一由压电陶瓷,例如铅锆钛酸盐(PZT)制成的M×N致动机构54的阵列。在位于各致动机构54中的第一及第二电极70,71之间的运动感应薄膜压电层67上施加一电场。根据相对于压电材料极性的该电场的极性施加的电场将使得压电陶瓷收缩或扩张。如果该电场的极性对应于压电陶瓷的极性,该压电陶瓷将收缩。如果该电场的极性与压电陶瓷的极性相反,该压电陶瓷将扩张。
图7中,压电陶瓷的极性对应于施加电场的极性,使得压电陶瓷产生收缩。在这种情况下,致动机构54向下弯曲,如图7所示,从而使得反射镜层60向上翘起一角度。然而,反射镜层60仍保持为平的,结果,反射镜层60的有效长度为反射镜层60的整个长度。相比较下,如果反射镜层60直接固定到致动机构54上,固定在支持元件56上的反射镜层60的该部分不对电场产生反应而变形,但仍固定保持在原位。这样,反射镜层60的有效长度等于减小了固定在支持元件56上的致动机相54的该部分长度的长度。因此,在图3所示的实施例中采用隔片元件58及反射镜层60。提高了反射镜层的占空因数及效率。现参照图3及7,可以看出照射在图7所示的致动反射镜51的反射镜层60上的光线在大于图3所示的未被驱动的致动反射镜51反射的光线的角度上被偏转。
另一方面,可将一相反极性的电场施加在运动感应薄膜压电层67上,使得压电陶瓷扩张。在该例子中,致动机构54向上弯曲(末示出)。照射在被向上驱动的反射镜51的反射镜层60上的光线在小于图3所示的未被驱动的致动反射镜51偏转的光线的角度上被偏转。
图8示有第二实施例的一M×N薄膜致动反射镜101的阵列100的截面视图,其中除各致动机构54为一双压电晶片结构外,该第二实施例与第一实施例相类似,该双压电晶片结构的致动机构54包括一个第一电极70,一个第二电极71,一中间金属层87,一个具有一顶表面及一底表面90、91的上运动感应薄膜层89及一个具有一顶表面及一底表面93、94的下运动感应薄膜层92。在各致动机构54中,该上及下运动感应薄膜层89、92由中间金属层87,位于上运动感应薄膜层89的顶表面上的第一电极70,及位于下运动感应薄膜层92的底表面94上的第二电极71所分开。如在第一实施例的情况中一样,各致动机构54中的上及下运动感应薄膜89、92由压电陶瓷、电致伸缩陶瓷,磁致伸缩陶瓷或压电聚合物制成。在上及下运动感应薄膜层89、92由压电陶瓷或压电聚合物制成的情况下,上及下运动感应薄膜层89、92必须以这样一种方式被极化:上运动感应薄膜层89中的压电材料的极化方向与下运动感应薄膜层92的极化方向相反。
作为一个第二实施例如何工作的例子,假设图8所示的M×N薄膜致动反射镜101的阵列100中的上及下运动感应层89、90由例如PZT的压电陶瓷制成。当将一电场施加在各致动机构54上时,致动机构54的上及下运动感应薄膜压电层89、92将根据压电陶瓷的极性及电场的极性,向上弯曲或向下弯曲。例如,如果压电陶瓷及电场的极性使上运动感应薄膜压电层89收缩,且下运动感应薄膜压电层92扩张,致动机构54将向上弯曲。在这种情况下,入射光线自致动机构54被偏转,其所在角度小于自未被驱动的致动机构54偏转的光线的角度。然而,如果压电陶瓷及电场的极性使上运动感应薄膜压电层89扩张,且下运动感应薄膜压电层92收缩,致动机构54将向下弯曲。在这种情况下,入射光线自致动机构54被偏转,其所在角度大于自来被驱动的致动机构54偏转的光线的角度。
图9示有第三实施例的一M×N薄膜致动反射镜201的阵列200的截面视图,其中第三实施例与第一实施例相类似,不同的是没有M×N隔片元件的阵列57。所代替的是,各薄膜致动反射镜51的支持层78同时与致动机构54的远端66及有源矩阵52相连。
图10A至10I说明了本发明的第一实施例的制造中所包含的制造步骤。制造第一实施例,即M×N薄膜致动反射镜51的阵列50(其中M×N为整数)的处理过程从准备具有一顶表面及一底表面102.103的有源矩阵52开始,该有源矩阵52包括一基底59,M×N晶体管阵列(来示出)及M×N连接端105的阵列104,如图10A所示。
在接着的步骤中,在有源矩阵52的顶表面102上形成一第一支持层106,其包括一对应于M×N支持元件56的阵列55的M×N基座108的阵列107及一第一待除区109,其中该第一支持层106通过以下步骤形成:在有源矩阵52的整个顶表面102上沉积一待除层(未示出);形成一M×N空槽阵列(末示出),从而生成第一待除区109,各空槽位于各M×N连接端62的周围;并在各空槽中置入一基座108,如图10B所示。该待除层通过使用溅射法形成,空槽阵列通过使用蚀刻法形成,及基座通过使用溅射法或化学汽相淀积(CVD)法,随后使用蚀刻法形成。然后对第一支持层106的待除区109进行处理使在以后使用蚀刻法或施加化学剂可被去除。
如图10C所示,通过首先使用蚀刻法形成一自各基座108的顶部延伸至对应连接端62的顶部的孔,随后在孔中填入导电材料,例如钨(W)制成使各连接端62与各第二电极71电连接的导体118。
在接着的步骤中,如图10D所示,在第一支持层106上沉积由导电材料,例如Au制成的第一薄膜电极层111。然后,在第一薄膜电极层111上分别形成由运动感应材料,例如PZT制成的一薄膜运动感应层112及一第二薄膜电极层113。
然后,在第二薄膜电极层113的顶部上提供一隔片层114,该隔片层114包括M×N隔片元件58的阵列57及一第二待除区115。如图10E所示。形成隔片层114所使用的方法与形成第一支持层106所使用的方法相似。然后处理隔片层114的第二待除区115以使可被去除。
接着的步骤中,序列地在隔片层114的顶上沉积第二支持层116及包括反射镜层60的反光层117,如图10F所示。
可采用已知的薄膜技术,例如溅射,sol—gel、蒸镀、蚀刻及微机械加工等沉积并构型成导电的、运动感应的、及反光材料的薄膜层,如图10G所示。
然后通过化学的方法去除或消除支持层106和隔片层114的第一及第二待除区109、115,从而形成所述M×N薄膜致动反射镜51的阵列50,如图10H所示。
第二实施例以与第一实施例相似的方式被制造。第一支持层被施加在有源矩阵上,该第一支持层也包括有对应于M×N支持元件阵列的M×N基座阵列及待除区。然后在该第一支持层上分别沉积第一薄膜电极层、下薄膜运动感应层、中间金属层、上薄膜运动感应层,及第二薄膜电极层。在接着的步骤中,序列地形成隔片层及反射镜层。采用先前所述的已知的薄膜技术沉积并构型成导电的、运动感应的及反光材料薄膜层。接着通过化学的方法消除或去除第一支持层及隔片层的待除区,留下具有双压电晶片结构的M×N致动机构54的阵列53的薄膜致动反射镜101的阵列100。
在上述本发明的制造第一及第二实施例的方法中,可加入一形成弹性层88的附加处理,其包括一种与形成其它薄膜层相似的处理。
虽然仅对于优选实施例描述了本发明,但熟悉本技术的人员可以作出各种改型与变化,而不脱离下述权利要求书所定义的本发明范围。

Claims (40)

1、一种用于一光学投影系统中的M×N薄膜致动反射镜阵列,其中M×N为整数,该阵列包括:
一有源矩阵,包括一基底,一M×N晶体管阵列及一M×N连接端阵列;
一M×N薄膜致动机构阵列,各致动机构具有一顶表面及一底表面、一近端及一远端,各致动机构至少包括具有一顶表面及一底表面的运动感应材料的一个薄膜层,及第一电极及第二电极,第一电极位于运动感应层的顶表面上及第二电极位于该运动感应层的底表面上,其中在第一及第二电极之间的运动感应层上施加的电信号使得该运动感应层发生变形,并从而使致动机构发生变形;
一M×N支持元件阵列,各支持元件具有一顶表面及一底表面,其中各支持元件用于将各致动机构固定就位并将各致动机构与有源矩阵电连接;
一M×N隔片阵列,各隔片具有一顶表面及一底表面,并位于各致动机构远端的顶表面上;及
一M×N反射镜层阵列,各反射镜层包括一反射光束的反射镜及一支持层,各反射镜层还包括对应于各致动机构远端及近端的第一部分和第二部分,该第一部分及第二部分固定于各隔片元件的顶表面上并分别从相应的支持元件上伸出悬臂,以使当各致动机构响应于电信号而发生变形时,对应的反射镜层保持为平的,从而允许其整个的反射镜反射光束。
2、根据权利要求1所述的致动反射镜阵列,其中通过将各致动机构安装使近端的各致动机构的底表面位于各支持元件的顶表面上,各致动机构从各支持元件上伸出悬臂。
3、根据权利要求1所述的致动反射镜阵列,其中各支持元件的底表面位于有源矩阵的顶部上。
4、根据权利要求1所述的致动反射镜阵列,其中各隔片元件位于各致动机构远端的顶表面上。
5、根据权利要求1所速的致动反射镜阵列,其中各反射镜层的第一部分固定在各隔片元件的顶表面上,及第二部分从相应的支持元件上伸出悬臂。
6、根据权利要求1所述的致动反射镜阵列,其中各致动机构为一双压电晶片结构且包括一个第一电极,一个第二电极,一中间金属层,一具有一顶表面和一底表面的上运动感应薄膜层及一具有一顶表面和一底表面的下运动感应薄膜层,其中该上及下运动感应薄膜层由中间金属层分开,第一个电极位于上运动感应薄膜层的顶表面上且第二个电极位于下运动感应薄膜层的底表面上。
7、根据权利要求1所述的致动反射镜阵列,其中运动感应薄膜层由压电陶瓷或压电聚合物制成。
8、根据权利要求7所述的致动反射镜阵列,其中运动感应薄膜层被极化。
9、根据权利要求1所述的致动反射镜阵列,其中运动感应薄膜层由电致伸缩材料制成。
10、根据权利要求1所述的致动反射镜阵列,其中运动感应薄膜层由磁致伸缩材料制成。
11、根据权利要求6所述的致动反射镜降列,其中上及下运动感应薄膜层由压电材料制成。
12、根据权利要求11所述的致动反射镜阵列,其中上运动感应薄膜层的压电材料以与下运动感应薄膜层相反的极化方向被极化。
13、根据权利要求1所述的致动反射镜阵列,其中各支持元件被提供有一用于使各致动机构中的第二个电极与相应的有源矩阵上的连接端电连接的导体。
14、根据权利要求1所述的致动反射镜阵列,其中第一个及第二个电极分别完全覆盖了运动感应薄膜层的顶表面及底表面。
15、根据权利要求1所述的致动反射镜阵列,其中第一个或第二个电极部分覆盖运动感应薄膜层的顶表面或底表面。
16、根据权利要求1所述的致动反射镜阵列,其中第一个及第二个电极由导电材料制成。
17、根据权利要求1所述的致动反射镜阵列,还包括有M×N弹性层,各弹性层位于各致动机构的顶表面或底表面上。
18、根据权利要求1所述的致动反射镜阵列,其中支持层由反光材料制成,从而使支持层又起到如各薄膜致动反射镜中反射镜的作用。
19、根据权利要求1所述的致动反射镜阵列,其中没有M×N隔片元件阵列。
20、根据权利要求19所述的致动反射镜阵列,其中各支持层同时与各致动机构的远端及有源矩阵的顶表面相连。
21、一种光学投影系统,包括具有权利要求1至20中任一项所述结构的M×N薄膜致动反射镜阵列。
22、一种制造用于一光学投影系统中的M×N薄膜致动反射镜阵列的方法,其中M及N为整数,该方法包括以下步骤:
(a)提供具有一顶表面及一底表面的有源矩阵,该有源矩阵包括一基底,一M×N晶体管阵列及一M×N连接端阵列;
(b)在有源矩阵的顶表面上形成第一支持层,该第一支持层包括对应于M×N薄膜致动反射镜阵列中M×N支持元件阵列的M×N基座阵列及第一待除区;
(c)处理第一支持层的第一待除区以使可被去除;
(d)在第一支持层上沉积第一薄膜电极层;
(e)在第一薄膜电极层上提供一薄膜运动感应层;
(f)在该薄膜运动感应层上形成第二薄膜电极层;
(g)在第二薄膜电极层上提供一隔片层,该隔片层包括一M×N隔片元件阵列及一第二待除区;
(h)处理隔片层的第二待除区以使可被去除;
(i)在隔片层上沉积第二支持层;
(j)在该支持层的顶部上形成一反光层;及
(k)去除第一支持层及隔片层的第一及第二待除区,从而形成所述M×N薄膜致动反射镜阵列。
23、根据权利要求22所述的方法,其中使用溅射法形成第一及第二薄膜电极层。
24、根据权利要求22所述的方法,其中使用溅射法形成薄膜运动感应层。
25、根据权利要求22所述的方法,其中使用化学汽相淀积法形成薄膜运动感应层。
26、根据权利要求22所述的方法,其中使用sol—gel法形成薄膜运动感应层。
27、根据权利要求22所述的方法,其中使用溅射法形成反射镜层。
28、根据权利要求22所述的方法,其中第一支持层通过以下步骤形成:
(a)在有源矩阵的顶表面上沉积第一待除层;
(b)在该待除层上提供第一M×N空槽阵列,各第一空槽位于各M×N连接端的四周;及
(c)在各第一空槽中形成一基座。
29、根据权利要求2 8所述的方法,其中使用溅射法形成第一待除层。
30、根据权利要求28所述的方法,其中使用蚀刻法形成第一M×N空槽阵列。
31、根据权利要求28所述的方法,其中使用溅射法,随后使用蚀刻法形成基座。
32、根据权利要求28所述的方法,其中使用化学汽相淀积法,随后使用蚀刻法形成基座。
33、根据权利要求22所述的方法,其中通过以下步骤形成隔片层:
(a)在第二薄膜电极层上沉积第二待除层;
(b)在第二待除层上提供第二M×N空槽阵列;及
(c)在各空槽中形成隔片元件。
34、根据权利要求33所述的方法,其中使用溅射法形成第二待除层。
35、根据权利要求33所述的方法,其中使用蚀刻法形成第二M×N空槽阵列。
36、根据权利要求33所述的方法,其中使用溅射法,随后使用蚀刻法形成隔片元件。
37、根据权利要求33所述的方法,其中使用化学汽相淀积法,随后使用蚀刻法形成隔片元件。
38、一种光学投影系统,包括根据权利要求22至37中任一项所述的方法制造的M×N薄膜致动反射镜阵列。
39、一种制造用于一光学投影系统中的M×N薄膜致动反射镜阵列的方法,其中M及N为整数,该方法包括有以下步骤:
(a)提供具有一顶表面及一底表面的有源矩阵,该有源矩阵包括一基底,一M×N晶体管阵列及一M×N连接端阵列;
(b)在有源矩阵的顶表面上形成一支持层,该支持层包括一对应于M×N薄膜致动反射镜阵列中的M×N支持元件阵列的M×N基座阵列及一待除区;
(c)处理该支持层的待除区以可被去除;
(d)在该支持层上沉积第一薄膜电极层;
(e)在第一薄膜电极层上提供一下薄膜运动感应层;
(f)在下薄膜运动感应层的顶部上形成一中间金属层;
(g)在中间金属层上沉积一上薄膜运动感应层;
(h)在上薄膜运动感应层上提供第二薄膜电极层,从而形成一双压电晶片结构;
(i)在第二薄膜电极层的顶部上提供一隔片层,该隔片层包括一M×N隔片元件阵列及一第二待除区;
(j)处理该隔片层的第二待除区以使可被去除;
(k)在隔片层的顶部上沉积第二支持层;
(l)在该支持层的顶部上形成一反光层;及
(m)去除第一支持层及隔片层的第一及第二待除区,从而形成所述M×N薄膜致动反射镜阵列。
40、一种光学投影系统,包括有根据权利要求39所述的方法制造的M×N致动反射镜阵列。
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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100203577B1 (ko) * 1994-12-19 1999-06-15 배순훈 광로조절장치와 그 제조방법
US5834163A (en) * 1995-08-22 1998-11-10 Daewoo Electronics Co., Ltd. Method for forming an electrical connection in a thin film actuated mirror
GB2304918B (en) * 1995-08-30 1999-05-19 Daewoo Electronics Co Ltd Method for manufacturing a thin film actuated mirror having a stable elastic member
TW348324B (en) * 1996-01-31 1998-12-21 Daewoo Electronics Co Ltd Thin film actuated mirror array having dielectric layers
US5930025A (en) * 1996-05-29 1999-07-27 Daewoo Electronics Co., Ltd. Array of thin film actuated mirrors and method for the manufacture thereof
KR100229788B1 (ko) * 1996-05-29 1999-11-15 전주범 광로 조절 장치의 제조 방법
KR980003662A (ko) * 1996-06-28 1998-03-30 배순훈 큰 구동 각도를 가지는 박막형 광로 조절 장치
KR100212539B1 (ko) * 1996-06-29 1999-08-02 전주범 박막형 광로조절장치의 엑츄에이터 및 제조방법
WO1998008127A1 (en) * 1996-08-21 1998-02-26 Daewoo Electronics Co., Ltd. Thin film actuated mirror array for use in an optical projection system
US5898515A (en) * 1996-11-21 1999-04-27 Eastman Kodak Company Light reflecting micromachined cantilever
US5949568A (en) * 1996-12-30 1999-09-07 Daewoo Electronics Co., Ltd. Array of thin film actuated mirrors having a levelling member
US5914803A (en) * 1997-07-01 1999-06-22 Daewoo Electronics Co., Ltd. Thin film actuated mirror array in an optical projection system and method for manufacturing the same
US6028690A (en) * 1997-11-26 2000-02-22 Texas Instruments Incorporated Reduced micromirror mirror gaps for improved contrast ratio
US5920421A (en) * 1997-12-10 1999-07-06 Daewoo Electronics Co., Ltd. Thin film actuated mirror array in an optical projection system and method for manufacturing the same
US6389189B1 (en) 1998-10-23 2002-05-14 Corning Incorporated Fluid-encapsulated MEMS optical switch
US6404942B1 (en) 1998-10-23 2002-06-11 Corning Incorporated Fluid-encapsulated MEMS optical switch
JP2000194282A (ja) * 1998-12-24 2000-07-14 Daewoo Electronics Co Ltd 映像ディスプレーシステム
US6643426B1 (en) 1999-10-19 2003-11-04 Corning Incorporated Mechanically assisted release for MEMS optical switch
US6813053B1 (en) * 2000-05-19 2004-11-02 The Regents Of The University Of California Apparatus and method for controlled cantilever motion through torsional beams and a counterweight
JP2002122809A (ja) * 2000-10-18 2002-04-26 Canon Inc 投射型表示装置
US6624549B2 (en) * 2001-03-02 2003-09-23 Ngk Insulators, Ltd. Piezoelectric/electrostrictive device and method of fabricating the same
US20030025981A1 (en) * 2001-07-31 2003-02-06 Ball Semiconductor, Inc. Micromachined optical phase shift device
SG103367A1 (en) * 2001-11-02 2004-04-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Piezoelectric driving device
US7911672B2 (en) * 2006-12-26 2011-03-22 Zhou Tiansheng Micro-electro-mechanical-system micromirrors for high fill factor arrays and method therefore
US7542200B1 (en) * 2007-12-21 2009-06-02 Palo Alto Research Center Incorporated Agile beam steering mirror for active raster scan error correction
WO2010139050A1 (en) 2009-06-01 2010-12-09 Tiansheng Zhou Mems micromirror and micromirror array
US10551613B2 (en) 2010-10-20 2020-02-04 Tiansheng ZHOU Micro-electro-mechanical systems micromirrors and micromirror arrays
US9036231B2 (en) 2010-10-20 2015-05-19 Tiansheng ZHOU Micro-electro-mechanical systems micromirrors and micromirror arrays
US9385634B2 (en) 2012-01-26 2016-07-05 Tiansheng ZHOU Rotational type of MEMS electrostatic actuator

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3544201A (en) * 1968-01-02 1970-12-01 Gen Telephone & Elect Optical beam deflector
US5247222A (en) * 1991-11-04 1993-09-21 Engle Craig D Constrained shear mode modulator

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4280756A (en) * 1979-01-02 1981-07-28 Itek Corporation Piezoelectric bi-morph mirror actuator
US4592628A (en) * 1981-07-01 1986-06-03 International Business Machines Mirror array light valve
US4529620A (en) * 1984-01-30 1985-07-16 New York Institute Of Technology Method of making deformable light modulator structure
US4954789A (en) * 1989-09-28 1990-09-04 Texas Instruments Incorporated Spatial light modulator
US5245369A (en) * 1989-11-01 1993-09-14 Aura Systems, Inc. Scene projector
US5126836A (en) * 1989-11-01 1992-06-30 Aura Systems, Inc. Actuated mirror optical intensity modulation
US5035475A (en) * 1990-03-15 1991-07-30 Aura Systems, Inc. Unique modulation television
US5085497A (en) * 1990-03-16 1992-02-04 Aura Systems, Inc. Method for fabricating mirror array for optical projection system
US5159225A (en) * 1991-10-18 1992-10-27 Aura Systems, Inc. Piezoelectric actuator
KR970003007B1 (ko) * 1993-05-21 1997-03-13 대우전자 주식회사 투사형 화상표시장치용 광로조절장치 및 그 구동방법
KR970003466B1 (ko) * 1993-09-28 1997-03-18 대우전자 주식회사 투사형 화상 표시 장치의 광로 조절 장치 제조 방법
US5481396A (en) * 1994-02-23 1996-01-02 Aura Systems, Inc. Thin film actuated mirror array

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3544201A (en) * 1968-01-02 1970-12-01 Gen Telephone & Elect Optical beam deflector
US5247222A (en) * 1991-11-04 1993-09-21 Engle Craig D Constrained shear mode modulator

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Publication number Publication date
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