CN1058575C - 电位移致动反射镜阵列的制造方法及采用其制造的电位移致动反射镜阵列的光学投影系统 - Google Patents
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Abstract
用下述方法组装用在光学投影系统中的M×N块电位移致动的反射镜的一个阵列:1.制备两块全同的陶瓷板;2.在其上形成M条全同的沟槽;3.嵌接在一起构成一陶瓷块;4.研磨其上下表面形成一个复合陶瓷结构;5.分别在其下与上表面上提供M×N个信号电极与M+1个偏压电极;6.在一有源矩阵上安装复合陶瓷结构;7.在复合陶瓷结构上部形成M×N块反射镜的一个阵列;8.形成电连接从而形成M×N电位移致动反射镜阵列。
Description
本发明涉及一种光投影系统,并且更具体地涉及用于该系统中的一种电位移(electrodisplacive)致动反射镜阵列及其改进的制造方法。
在本技术中可利用的各种视频显示系统中,光学投影系统是众所周知的能够提供大规模高质量显示的。在这种光学投影系统中,灯光均匀地照射在M×N个致动反射镜的阵列上,而各反射镜是与各致动器耦合的。致动器可由诸如压电或电致伸缩的材料之类电位移材料制成,它根据作用在其上的电场而变形。
各反射镜的反射光入射在一块遮光板的小孔上。通过在各致动器上作用一个电信号,便改变了各反射镜相对于入射光束的相对位置,从而导致各反射镜的反射光束的光径的偏移。当各反射光束的光径变化时,便改变了各反射镜通过小孔的反射光的量,从而调制了光束的强度。通过小孔的调制光束经由诸如投影透镜之类适当的光学器件传输到一个投影屏幕上,借此在其上显示一个图象。
图1中示出了用在一个光学投影系统中的一个M×N电位移致动反射镜阵列10的剖视图,其中的致动器由一种压电材料制成,公开在名为“压电致动反射镜阵列”的美国申请No.5734492中,该阵列包括:一个有源矩阵1,其中包含一块基板2、一个晶体管阵列(未示出)及一个M×N接线端阵列3,例如4、4’、4”;一个M×N个压电致动器阵列5,例如6、6’、6”,其中M×N个压电致动器中每一个,例如6,包括一个具有上下表面8、9的压电部件7,上表面8被形成在压电部件7上具有固定的深度及沿垂直方向的中心线的沟槽11均匀地分隔开,从而生成一对致动件21、21’,一个信号电极12位于下表面9上,其沿垂直方向的中心线与沟槽11的中心线重合,而一对公共的参考电极13、13’则位于分开的上表面上;一个M×N个节点的阵列14,例如15、15’、15”,M×N个节点中的每一个,例如15,设有一个上表面16及一个具有嵌入M×N个压电致动器6的每一个中的沟槽11的凸出物18的下表面17;以及M×N个块反射镜,例如20、20’、20”的一个阵列19,其中各该M×N块反射镜,例如20,是安装在各M×N个节点15的上表面16上的。各压电部件7中的致动件21、21’对中的压电材料的极化方向是互相相反的。
在上面提及的申请中,还公开了一种制造这种M×N压电致动反射镜阵列的方法,该方法包括下述步骤:
(1)获得具有上下表面的一块陶瓷板;(2)在陶瓷板的下表面上形成M×N个信号电极的一个阵列,并在其上表面上形成M+1个公共参考电极;(3)将按照上述步骤处理过的陶瓷板安装在一个有源矩阵上;(4)在M+1个公共参考电极上覆盖M+1块光敏电阻压缩片;(5)使用蚀刻法形成M条沟槽,其中分别具有宽度50-70μm(微米)与深度50-100μm的各条沟槽位于两个公共参考电极之间并在信号电极的中心线上,与公共参照电极平行,并设置有一组N-1条大小相等的与其垂直的沟纹;(6)通过在按上述步骤处理过的陶瓷板的包括M条沟槽在内的整个上表面上覆盖一层环氧树脂,形成一个设有上表面的平台;在平台的上表面上设置一个光反射层,从而形成一层包括平台与光反射层在内的镜面层;(8)将镜面层构图成M×N个反射镜的一个阵列;(9)除去M+1个光敏电阻压缩片;以及(10)构成电连接,从而构成M×N块压电致动反射镜的阵列。
然而,上述制造M×N块电位移致动反射镜的阵列的方法具有与之相关的若干问题。首先,如果这些致动器是用一种压电材料制成的,则为了使该阵列正常地工作,在水平地最接近的相邻致动器中,其极化方向必须是互相相反的,而垂直地最接近的相邻致动器则必须是相同的。这一点通常通过在两个阶段中极化压电材料而达到,但这是极为困难的并且也是极费事的工艺。
此外,精确地在电位移材料上形成具有上述50-70μm宽度及50-100μm深度的N条沟槽是相当困难与费时的。
此外,使用上述步骤(6)是难以得到具有真正平的上表面的一个平台的,这会进一步导致镜面层中的不均匀光反射层。
因此,本发明的一个主要目的为提供一种制造M×N块电位移致动反射镜的阵列的方法,它只需较少的制造时间、较为方便并且易于实行。
本发明的另一个目的为提供一种制造M×N压电位移致动反射镜阵列的方法,在制造过程中,它省去一次极化步骤。
本发明的又一个目的为提供一种制造M×N电位移致动反射镜阵列的方法,它能够确保一个真正平的光反射层。
本发明的再一个目的为提供一种制造M×N电位移致动反射镜阵列的方法,它能够容易地在一个M×N电位移致动器上引入M×N节点的一个阵列。
根据本发明的一个特征,提供了一种制造用在一个光学投影系统中的M×N电位移致动反射镜阵列的方法,M与N分别表示所述阵列的列与行的数目,该方法包括下述步骤:(a)制备用一种电位移材料制成并且有一个平的上表面及一个平的下表面的第一和第二陶瓷板;(b)在所述第一和第二陶瓷板的整个平的上表面上形成M条垂直方向的第一沟槽从而形成第一和第二陶瓷结构,其中各该第一沟槽具有一对侧表面与一个底面,并且两条相邻的第一沟槽被形成在其间的一块隔板分隔开,及所述隔板具有一个上表面;(c)用一种不导电的胶覆盖第一和第二陶瓷结构中的各该第一沟槽的整个平的上表面、一对侧表面和底面;(d)将第一与第二陶瓷结构用其间的不导电的胶互相锁定并粘接在一起,从而构成一块具有上、下表面的陶瓷块;(e)通过研磨所述陶瓷块的上与下表面直到第二陶瓷结构中的隔板的上表面及第一陶瓷结构中的隔板的上表面完全露出为止,而得到一个包括具有固定的表面积的一个平的上表面与一个平的下表面的复合陶瓷结构,其中所述复合陶瓷结构包括M+1个电位移材料块及M条边界,各块由一对边界水平地粘接,各边界由被不导电的胶分隔开的一对侧表面构成,该对侧表面中的一个来自第一陶瓷结构,而另一个侧表面则来自第二陶瓷结构;(f)在所述复合陶瓷结构的平的下表面上形成M×N个信号电极的一个阵列,各该信号电极具有一条与M条边界之一重合的垂直方向的中心线,并与两个相邻的块重叠;(g)将所述复合陶瓷结构以下述方式安装在一个有源矩阵上,所述有源矩阵具有一块基板、一个晶体管阵列及一个接线端阵列,所述方式为使各该M×N个信号电极与M×N个接线端中的各对应的接线端相接触;(h)用一导电金属层覆盖所述复合陶瓷结构的整个平的上表面;(i)通过去掉覆盖M条边界的导电金属层,将该层制成M+1个偏置电极的图案;(j)在所述复合陶瓷结构的平的上表面上等间隔放置N个全同的光敏电阻片,各片具有一个全同的上表面面积,其中该N个片的组合总上表面积不超过所述复合陶瓷结构的平的上表面的表面积,从而在其平的上表面上留出N-1个未覆盖的全等部分,该N-1个部分中每一个与M条边界正交延伸;(k)在不被N个光敏电阻片覆盖的部分上形成固定深度与宽度的N-1条水平方向的第二沟槽;(l)去掉该N个光敏电阻片;(m)用一种光刻胶覆盖所述复合陶瓷结构的包含该N-1条水平方向的第二沟槽的整个上表面而形成具有一个平的上表面的一个光刻胶层;(n)在该光刻胶层的上表面上设置具有一个平的上表面的一个透明层;(o)以下述方式在该透明层的平的上表面上放置M个垂直方向的掩模,各掩模具有一条垂直方向的中心线,所述方式为使各该掩模的中心线与同列中的信号电极的中心线重合,并且各掩模与两个相邻的偏置电极重叠;(p)将M个垂直方向的掩模和透明层曝光在紫外线下,借此将光刻胶层分成曝光层与非曝光层区域;(q)去掉该M个垂直方向的掩模;(r)在透明层的平的上表面上设置一个光反射层,从而形成一个包含光反射层与透明层的镜面层;(s)将该镜面层制成M×N块反射镜的一个阵列的图案;(t)除去曝光的光刻胶层;以及(u)完成电连接,从而构成M×N块电位移致动的反射镜的所述阵列。
根据本发明的另一特征,提供了一种制造用在一个光学投影系统中的M×N电位移致动的反射镜的一个阵列的方法,该方法包括下述步骤:(a)制备用一种电位移材料制成并具有一个平的上表面与一个平的下表面的第一和第二陶瓷板;(b)在所述第一和所述第二陶瓷板的整个平的上表面上形成M条垂直方向的第一沟槽从而形成第一和第二陶瓷结构,其中各该第一沟槽具有一对侧表面及一个底面,并且两条相邻的第一沟槽被形成在其间的一块隔板分隔开,所述隔板具有一个上表面;(c)用一种不导电的胶涂覆第一和第二陶瓷结构中的各该第一沟槽的整个上表面、一对侧表面和底面;(d)将第一与第二陶瓷结构用其间的不导电的胶互相锁定并粘合在一起,借此构成一块具有上下表面的陶瓷块;(e)通过研磨所述陶瓷块的上与下表面直到完全露出了第二陶瓷结构中的隔板的上表面及第一陶瓷结构中的隔板的上表面为止,而得到一个包括具有固定的表面积的一个平的上表面与一个平的下表面的复合陶瓷结构,其中所述复合陶瓷结构包括M+1个电位移材料块及M条边界,各块是由一对边界水平地粘接的,各边界是由一对被该不导电胶分隔开的侧表面构成的,该对侧表面中的一个来自第一陶瓷结构,而另一个侧表面则来自第二陶瓷结构;(f)在所述复合陶瓷结构的平的下表面上形成M×N个信号电极的一个阵列,各该信号电极具有一条与M条边界之一重合的垂直方向的中心线,并与两个相邻的块重叠;(g)以下述方式将所述复合陶瓷结构安装在一个有源矩阵上,所述有源矩阵具有一块基板、一个晶体管阵列及一个接线端阵列,所述方式为使各该M×N个信号电极与接线端中的各对应的一个相接触;(h)用一个导电的第一金属层覆盖所述复合陶瓷结构的整个平的上表面;(i)通过除去覆盖M条边界的导电第一金属层及各边界的两个对侧上的第一金属层部分而形成M+1个偏置电极,各偏置电极具有一条垂直方向的中心线,其中各偏置电极的垂直方向上的中心线与各块的中心线重合,并且各偏置电极部分地覆盖各对应的块及各偏置电极与放置在所述复合陶瓷结构的平的下表面上的两个水平相邻的信号电极重叠;(j)用第二金属层覆盖复合陶瓷结构的整个上表面和M+1个偏置电极;(k)以下述方式制作第二金属层的图案,所述方式为用第二金属层覆盖各该M+1个偏置电极与M条边界,留出各边界的两个对侧部分不被覆盖;(l)通过用一种环氧树脂覆盖复合陶瓷结构的整个上表面和第二金属层而提供带有一个上表面的一个平台;(m)用光刻法将平台制成具有一个上表面的M×N个节点的一个阵列的图案;(n)除去覆盖M+1个偏置电极的第二金属层;(o)在各该M×N个节点的上表面上设置一个具有一个平的上表面的支承层;(p)通过在各支承层的平的上表面上喷涂一种反光材料而在其上形成一个镜面层;以及(q)完成电连接,从而构成M×N块电位移致动的反射镜的所述阵列。
从下面结合附图给出的较佳实施例的描述中,本发明的上述与其它目的及特征将是显而易见的,其中:
图1示出以前公开的M×N块电位移致动的反射镜的一个阵列的剖视图;
图2A至2J为展示根据本发明的一个较佳实施例的制造步骤的示意性剖视图;以及
图3A至3N为描述根据本发明的另一个较佳实施例的制造步骤的示意性剖视图。
参见图2与3,其中提供了根据本发明的较佳实施例的M×N块电位移致动的反射镜的一个阵列的M×N块电位移致动的反射镜的一个阵列的制造步骤的示意性剖视图。需要指出,图2与3中出现的相同部件是用相同的参照数字表示的。
按照本发明,制造M×N块电位移致动的反射镜的创造性阵列的工艺从制备一块图2A中所示的第一陶瓷板50开始,其中M与N为整数,M表示阵列中与垂直方向平行的列的总数,而N则为其中与水平方向平行的行的总数,第一陶瓷板具有厚度120-150μm,由诸如压电或电致伸缩的材料之类电位移材料制成并具有一个上表面及一下表面51、52,其中上下表面51、52是平的并且互相平行。
如图2B中所示,在第一陶瓷板50的整个上表面上使用诸如金钢石锯等机械装置形成M条等间隔的、具有固定的宽度与深度的垂直方向上的沟槽53,借此构成第一陶瓷结构54,其中有互相平行的一对侧表面55及一个底面56的M条沟槽53中的每一条是被一块隔板57互相隔开的,该隔板具有一个平的上表面58,并且具有50-80μm的宽度及70-100μm的深度。
使用与形成第一陶瓷结构54相同的过程制备具有与第一陶瓷结构5 4相同的上表面几何形状及用相同的电位移材料制成的第二陶瓷结构60,使它能够嵌入其中。将两个陶瓷结构54与60用一种不导电的胶62嵌锁与粘合在一起以构成一个具有一个上表面及一个下表面63、64的陶瓷块61,如图2C中所示。
此后,研磨该陶瓷块61的上下表面63、64,直到完全露出了第二陶瓷结构60中的隔板57的上表面58及第一陶瓷结构54中的隔板57的平的上表面58为止,从而形成一个具有平的上下表面66、67的复合陶瓷结构65,其中该复合陶瓷结构65包括M+1个电位移材料的块68及M条边界69,各块68是由一对边界69水平粘结的,各边界69是由一对被不导电的胶62分隔开的侧表面55构成的,该对侧表面中的一个来自第一陶瓷结构54而另一个侧表面则来自第二陶瓷结构60。这一步骤示出在图2D中。
在下面的步骤中,如图2E中所示,在复合陶瓷结构65的整个平的下表面67上形成M×N个信号电极71的一个阵列70,其中各信号电极71具有一条与M条边界69中之一重合的垂直方向的中心线,并且与两个相邻的块68重叠。M×N个信号电极71的阵列70是通过首先用一种导电金属(例如铜(Cu)喷涂复合陶瓷结构65的平的下表面67,然后使用光刻法得出所要求的电极图案,而形成的。
在下一步骤中,用一种导电的胶以下述方式将按照上述步骤处理过的复合陶瓷结构60安装在一个有源矩阵72上,该矩阵具有一块基板90、M×N个晶体管的一个阵列(未示出)及M×N个接线端74的一阵列73,该方式是使M×N个信号电极71中的每一个与M×N个接线端74中的对应的一个相接触。此后,如图2F中所示,通过将导电金属,诸如铜,喷涂在其上而在复合陶瓷结构65的整个平的上表面66上涂覆一个导电金属层75。
在下一步骤中,通过用光刻法有选择地去除一部分覆盖M条边界69的部分而将导电金属层75制成M+1个偏置电极76的图案,如图2G中所示。各偏置电极76具有0.5-2μm的厚度。
接着,在按照上述步骤处理过的复合陶瓷结构65的平的上表面66上放置等间隔的N个全同的光敏电阻片(未示出),各片具有全同的上表面面积,其中该N个片的组合总上表面面积不超过复合陶瓷结构65的平的上表面的表面积,从而在其平的上表面上留有未覆盖的N-1个全同部分,各该N-1个部分垂直于该M条边界69。在下一步骤中,通过使用激光修剪法或者传统的光刻法在未被N个光敏电阻片覆盖的部分上形成N-1条固定深度与宽度的水平方向第二沟槽并完全去掉光敏电阻片。这些第二沟槽的深度分别为10-20μm与5-10μm。
此后,通过在其上涂覆一种光刻胶,在按照上述步骤处理过的复合陶瓷结构的整个上表面上形成一个具有平的上表面78的光刻胶层77。厚度为2-5μm的光刻胶层77可用一个聚酰亚胺制成的层来代替。随后,如图2H中所示,用化学蒸气蒸镀(CVD)法或者喷涂法在光刻胶层77的上表面78上形成具有平的表面80及2-6μm厚度的一个透明层79。该透明层79由一种与陶瓷板50相同的电位移绝缘材料(诸如SiO2或Si3N4)或者聚合物制成。
在下面的步骤中,如图2H中所示,在透明层79的平的上表面80上以下述方式设置M个垂直方向的、全同的掩模81,各该掩模81具有一条垂直方向的中心线,该方式为使各该掩模81的中心线与同列中的信号电极71的中心线重合,并且当投影到按照上述过程处理过的复合陶瓷结构65的平的下表面67上时,各掩模81重叠在两个相邻的偏置电极76上。
此后,将按照上述步骤处理过的复合陶瓷结构65曝光在紫外线下,借此将光刻胶层77分成曝光层82与非曝光层83的区域。
如图2I中所示,随即去掉掩模81,并在透明层79的平的上表面80上设置一个光反射层84,借此形成一个包括光反射层84与透明层79的镜面层85。
随后,用光刻法将镜面层85制成M×N块反射镜87的一个阵列86,最终将曝光的光刻胶层82的区域去除并完成电连接,于是便形成了M×N个电位移致动的反射镜89的阵列100,如图2J中所示。
在制造M×N个电位移致动的反射镜89的阵列100时,不一定非严格按照上述制造步骤的次序不可;某些步骤可以省略或组合,并且依序可以互换。
作为替代,在图3A至3N中示出了按照本发明的另一个较佳实施例的制造步骤的示意性剖视图。如上面所指出的,图2与3中相同的参照数字表示用相同材料制成的相同部件及图2中所采用的工艺。
图2与3中所示的制造步骤是互相相似的,但在图3的方法中应除外:(1)通过除去覆盖M条边界69及各边界的两个相对侧面上的部分导电金属层75将层75制成M+1个偏置电极76的图案,各该偏置电极76具有一条垂直方向的中心线,其中各偏置电极76的垂直方向的中心线与各块68的中心线重合,当如图3G中所示那样投影到其上面时,各偏置电极76重叠在放置在复合陶瓷结构65的平的下表面67上的两个水平地相邻的信号电极71上;(2)按照上述步骤处理过的复合陶瓷结构65的整个平的上表面66上覆盖有一个用诸如钛(Ti)制成并具有大约1μm厚度的第二金属层101,如图3H中所示;(3)以下述方式用光刻法将第二金属层101制成图案,即使得各该M+1个偏置电极76与M条边界69覆盖有第二金属层101,而留出各边界69的两个相对侧面不被覆盖,如图3I中所示;(4)通过在按照上述步骤处理过的复合陶瓷结构65的整个平的上表面66上涂覆一种环氧树脂而提供带有一个上表面92的一个平台91,如图3J中所示;(5)用光刻法将平台91制成具有一个上表面96的M×N个节点95的一个阵列94的图案,如图3K中所示;(6)去掉覆盖M+1个偏置电极的部分第二金属层101,如图3L中所示;(7)在各该M×N个节点95的上表面96上有选择地设置用诸如AlN之类氮化物制成的具有一个平的上表面98的一个支承层97;以及(8)通过在其上喷涂一种诸如铝的光反射材料在各支承层97的平的上表面98上形成一个镜面层99。
此外,如果M×N个电位移致动的反射镜89的阵列100是用诸如PET(压电跃变)等压电材料制成的,则在进行上述制造步骤之前极化第一与第二陶瓷板50。
虽然只是相对于某些较佳实施例描述了本发明,但是可以在不脱离下述权利要求书所提出的本发明的范围的条件下作出其它的修改与变化。
Claims (24)
1、一种制造用在光学投影系统中的M×N电位移致动的反射镜(89)阵列(100)的方法,M与N分别表示所述阵列中的列与行的数目,所述方法包括下述步骤:
(a)制备用一种电位移材料制成并且有一个平的上表面及一个平的下表面(51)、(52)的第一和第二陶瓷板(50);
(b)在所述第一和第二陶瓷板(50)的整个平的上表面(51)上形成M条垂直方向的第一沟槽(53)从而形成第一和第二陶瓷结构(54)、(60),其中各该第一沟槽(53)具有一对侧表面(55)与一个底面(56),并且两条相邻的第一沟槽(53)被形成在其间的一块隔板(57)分隔开,及所述隔板(57)具有一个上表面(58);
(c)用一种不导电的胶(62)覆盖第一和第二陶瓷结构(54)、(60)中的各该第一沟槽(53)的整个平的上表面(58)、一对侧表面(55)和底面(56);
(d)将第一与第二陶瓷结构(54)、(60)用其间的不导电的胶(62)互相锁定并粘接在一起,从而构成一块具有上、下表面(63)、(64)的陶瓷块(61);
(e)通过研磨所述陶瓷块(61)的上与下表面(63)、(64)直到第二陶瓷结构(60)中的隔板(57)的上表面(58)及第一陶瓷结构(54)中的隔板(57)的上表面(58)完全露出为止,而得到一个包括具有固定的表面积的一个平的上表面与一个平的下表面的复合陶瓷结构(65),其中所述复合陶瓷结构(65)包括M+1个电位移材料块(68)及M条边界(69),各块(68)由一对边界(69)水平地粘接,各边界(69)由被不导电的胶(62)分隔开的一对侧表面(55)构成,该对侧表面(55)中的一个来自第一陶瓷结构(54),而另一个侧表面(55)则来自第二陶瓷结构(60);
(f)在所述复合陶瓷结构(65)的平的下表面(67)上形成M×N个信号电极(71)的一个阵列(70),各该信号电极(71)具有一条与M条边界(69)之一重合的垂直方向的中心线,并与两个相邻的块(68)重叠;
(g)将所述复合陶瓷结构(65)以下述方式安装在一个有源矩阵(72)上,所述有源矩阵具有一块基板(90)、一个晶体管阵列及一个接线端(74)阵列(73),所述方式为使各该M×N个信号电极(71)与M×N个接线端(74)中的各对应的接线端相接触;
(h)用一导电金属层(75)覆盖所述复合陶瓷结构(65)的整个平的上表面(66);
(i)通过去掉覆盖M条边界(69)的导电金属层(75),将该层(75)制成M+1个偏置电极(76)的图案;
(j)在所述复合陶瓷结构的平的上表面上等间隔放置N个全同的光敏电阻片,各片具有一个全同的上表面面积,其中该N个片的组合总上表面积不超过所述复合陶瓷结构的平的上表面的表面积,从而在其平的上表面上留出N-1个未覆盖的全等部分,该N-1个部分中每一个与M条边界正交延伸;
(k)在不被N个光敏电阻片覆盖的部分上形成固定深度与宽度的N-1条水平方向的第二沟槽;
(l)去掉该N个光敏电阻片;
(m)用一种光刻胶覆盖所述复合陶瓷结构的包含该N-1条水平方向的第二沟槽的整个上表面而形成具有一个平的上表面(78)的一个光刻胶层(77);
(n)在该光刻胶层(77)的上表面(78)上设置具有一个平的上表面(80)的一个透明层(79);
(o)以下述方式在该透明层(79)的平的上表面(80)上放置M个垂直方向的掩模(81),各掩模(81)具有一条垂直方向的中心线,所述方式为使各该掩模(81)的中心线与同列中的信号电极的中心线重合,并且各掩模(81)与两个相邻的偏置电极重叠;
(p)将M个垂直方向的掩模(81)和透明层(79)曝光在紫外线下,借此将光刻胶层(77)分成曝光层(82)与非曝光层(83)区域;
(q)去掉该M个垂直方向的掩模(81);
(r)在透明层(79)的平的上表面(80)上设置一个光反射层(84),从而形成一个包含光反射层(84)与透明层(79)的镜面层(85);
(s)将该镜面层(85)制成M×N块反射镜(87)的一个阵列(86)的图案;
(t)除去曝光的光刻胶层(82);以及
(u)完成电连接,从而构成M×N块电位移致动的反射镜(89)的所述阵列(100)。
2、权利要求1的方法,其中的第一与第二陶瓷板(50)是用一种压电材料制成的。
3、权利要求2的方法,其中的第一与第二陶瓷板(50)是在权利要求1中所述步骤(b)之前极化的。
4、权利要求1的方法,其中的M×N个信号电极(71)的阵列(70)是通过首先用一种导电金属喷涂所述复合陶瓷结构(65)的平的下表面(67),然后用光刻法得到所需要的电极图案,而形成的。
5、权利要求1的方法,其中包括信号电极(71)的所述复合陶瓷结构(65)是用一种导电的胶安装在该有源矩阵(72)上的。
6、权利要求1的方法,其中的导电金属层(75)是通过用一种导电金属覆盖在所述复合陶瓷结构(65)的平的上表面(66)上而形成在其上的。
7、权利要求6的方法,其中该M+1个偏置电极(76)是通过用光刻法制作导电金属层(75)的图案而得到的。
8、权利要求1的方法,其中的透明层是(79)用一种聚合物制成的。
9、权利要求1的方法,其中的透明层(79)是用一种介电材料制成的。
10、权利要求1的方法,其中的镜面层(85)是用光刻法制成M×N块反射镜(87)的阵列(86)的图案的。
11、权利要求1的方法,其中的镜面层(85)是用激光切割法制成M×N块反射镜(87)的阵列(86)的图案的。
12、一种光学投影系统,包括按照权利要求1至11的任何一项所提出的方法制备的M×N块电位移致动的反射镜(89)的一个阵列(100)。
13、一种制造用在光学投影系统中的M×N块电位移致动的反射镜(89)的一个阵列(100)的方法,M与N分别表示所述阵列中的列与行的数目,所述方法包括下述步骤:
(a)制备用一种电位移材料制成并具有一个平的上表面与一个平的下表面(51)、(52)的第一和第二陶瓷板(50);
(b)在所述第一和所述第二陶瓷板(50)的整个平的上表面(51)上形成M条垂直方向的第一沟槽(53)从而形成第一和第二陶瓷结构(54)、(60),其中各该第一沟槽(53)具有一对侧表面(55)及一个底面(56),并且两条相邻的第一沟槽(53)被形成在其间的一块隔板(57)分隔开,所述隔板(57)具有一个上表面(58);
(c)用一种不导电的胶(62)涂覆第一和第二陶瓷结构(54)、(60)中的各该第一沟槽(53)的整个上表面(58)、一对侧表面(55)和底面(56);
(d)将第一与第二陶瓷结构(54)、(60)用其间的不导电的胶(62)互相锁定并粘合在一起,借此构成一块具有上下表面(63)、(64)的陶瓷块(61);
(e)通过研磨所述陶瓷块(61)的上与下表面(63)、(64)直到完全露出了第二陶瓷结构(60)中的隔板(57)的上表面(58)及第一陶瓷结构(54)中的隔板(57)的上表面(58)为止,而得到一个包括具有固定的表面积的一个平的上表面与一个平的下表面的复合陶瓷结构(65),其中所述复合陶瓷结构(65)包括M+1个电位移材料块(68)及M条边界(69),各块(68)是由一对边界(69)水平地粘接的,各边界(69)是由一对被该不导电胶(62)分隔开的侧表面(55)构成的,该对侧表面(55)中的一个来自第一陶瓷结构(54),而另一个侧表面(55)则来自第二陶瓷结构(60);
(f)在所述复合陶瓷结构(65)的平的下表面(67)上形成M×N个信号电极(71)的一个阵列(70),各该信号电极(71)具有一条与M条边界(69)之一重合的垂直方向的中心线,并与两个相邻的块(68)重叠;
(g)以下述方式将所述复合陶瓷结构(65)安装在一个有源矩阵(72)上,所述有源矩阵具有一块基板(90)、一个晶体管阵列及一个接线端(74)阵列(73),所述方式为使各该M×N个信号电极(71)与接线端(74)中的各对应的一个相接触;
(h)用一个导电的第一金属层(75)覆盖所述复合陶瓷结构(65)的整个平的上表面(66);
(i)通过除去覆盖M条边界的导电第一金属层(75)及各边界的两个对侧上的第一金属层部分而形成M+1个偏置电极(76),各偏置电极(76)具有一条垂直方向的中心线,其中各偏置电极(76)的垂直方向上的中心线与各块(68)的中心线重合,并且各偏置电极(76)部分地覆盖各对应的块(68)及各偏置电极(76)与放置在所述复合陶瓷结构(65)的平的下表面(67)上的两个水平相邻的信号电极(71)重叠;
(j)用第二金属层(101)覆盖复合陶瓷结构(65)的整个上表面和M+1个偏置电极(76);
(k)以下述方式制作第二金属层(101)的图案,所述方式为用第二金属层(101)覆盖各该M+1个偏置电极(76)与M条边界(69),留出各边界(69)的两个对侧部分不被覆盖;
(l)通过用一种环氧树脂覆盖复合陶瓷结构(65)的整个上表面和第二金属层(101)而提供带有一个上表面(92)的一个平台(91);
(m)用光刻法将平台(91)制成具有一个上表面(96)的M×N个节点(95)的一个阵列(94)的图案;
(n)除去覆盖M+1个偏置电极(76)的第二金属层(101);
(o)在各该M×N个节点(95)的上表面(96)上设置一个具有一个平的上表面(98)的支承层(97);
(p)通过在各支承层(97)的平的上表面(98)上喷涂一种反光材料而在其上形成一个镜面层(99);以及
(q)完成电连接,从而构成M×N块电位移致动的反射镜(89)的所述阵列(100)。
14、权利要求13的方法,其中所述第一与第二陶瓷板(50)是用一种压电材料制成的。
15、权利要求14的方法,其中所述第一与第二陶瓷板(50)是在权利要求13中所描述的所述步骤(b)之前极化的。
16、权利要求13的方法,其中的M×N个信号电极(71)的阵列(70)是通过首先用一种导电金属喷涂所述复合陶瓷结构(65)的平的下表面(67),然后用光刻法得出所需要的电极图案,而构成的。
17、权利要求13的方法,其中包括信号电极(71)的所述复合陶瓷结构(65)是用一种导电的胶安装在该有源矩阵(72)上的。
18、权利要求13的方法,其中该导电金属层(75)是通过用一种导电金属覆盖在所述复合陶瓷结构(65)的平的上表面(66)上而形成在其上的。
19、权利要求18的方法,其中该M+1个偏置电极(76)是通过用光刻法将导电金属层(75)制成图案而得出的。
20、权利要求13的方法,其中该第二金属层(101)是用光刻法制成想要的图案的。
21、权利要求13的方法,其中该平台(91)是用铝或银制造的。
22、权利要求13的方法,其中覆盖该M+1个偏置电极(76)的第二金属层(101)是用蚀刻法去除的。
23、权利要求13的方法,其中该支承层(97)是用氮化物制成的。
24、一种光学投影系统包括按照权利要求13至23中任何一项中提出的一种方法制备的M×N块电位移致动的反射镜(89)的一个阵列(100)。
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