JP4038208B2 - マイクロミラーユニット及びその製造方法並びに該マイクロミラーユニットを用いた光スイッチ - Google Patents
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Description
このような背景の中、大規模光スイッチ用に、MEMSによるマイクロティルトミラーアレイを用いた光スイッチの開発が進められている。例えば、論文「D.T.Neilson et al.,“Fully provisioned 112×112 micro−mechanical optical crossconnect with 35.8T b/s demonstrated capacity,”Optical Fiber Communications Conference(OFC 2000),Postdeadline paper PD−12,March 2000.」や、国際公開公報WO 00/20899等で提案されている光スイッチがある。なお、MEMSによるマイクロティルトミラーに関しては、米国特許6,044,705号等により提案されている技術が知られている。
以下、MEMSによるマイクロティルトミラーについて説明する。
図9AはMEMSによるマイクロティルトミラー(ユニット)を模式的に示す上面図、図9Bはこの図9AにおけるA矢視側面図で、これらの図9A,図9Bに示すように、マイクロティルトミラーは、A矢視側面においてコの字形状(壁部31,32)を有する下板基板(以下、単に「基板」という)3上に、マイクロミラー(以下、単に「ミラー」という)1と、このミラー1と一体成形されミラー1を支持するトーションバー2と、電極5とをそなえて構成され、トーションバー2が基板3の壁部31,32において回動可能に支持されている。
これにより、図9Bに示すように、ミラー1と基板3との間に壁部31,32の高さに応じた空間が設けられ、電極5に所定電流を与えることにより、ミラー1を電極5で発生する電磁力によってトーションバー2を軸として回動させることができる。なお、このような構造を有するマイクロティルトミラーは、例えば、(1)基板3上に電極5をエッチング等により形成した後、(2)その上から酸化シリコン(SiO2)樹脂等による層(犠牲層)4を形成し、(3)さらにその上からミラー1及びトーションバー2をエッチング等によって形成して、(4)最終的に、犠牲層4を所定の除去剤を用いたウェットエッチング等によって除去することで作製される。
さて、かかるマイクロティルトミラーを用いて大規模な光スイッチを実現したい場合、切り替え対象のチャンネル数が多くなるほど、ミラー1の回動角(振れ角)が大きいものが要求される。ここで、ミラー1の振れ角を大きくするには、基板3からミラー1までの高さを高くすればよいが、図10中に例示するように、ミラー1の基板3からの高さは、その製造工程において電極5とミラー1との間に形成される犠牲層4の厚さ7で決まるため、ミラー1の振れ角を大きくするには、犠牲層厚7を大きくする必要がある。
このため、従来においては、基板3からミラー1までの高さを稼ぐために犠牲層厚7を厚くしていたが、犠牲層厚7を厚くすると、図9A及び図9B中に示すように、犠牲層4を除去する際に、ウェットエッチング等の除去方法では完全に除去できない部分(残留犠牲層)6が生じ、ミラー1と基板3及び電極5が固着した状態となる場合があった。かかる場合には、ミラー1が動作しないので、結局、犠牲層厚7を厚くすることはできず、ミラー振れ角の制限や、歩留まりの低下を招いていた。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、犠牲層厚を厚くすることなくミラー振れ角を大きくすることのできる、マイクロミラーユニット及びその製造方法並びに該マイクロミラーユニットを用いた光スイッチを提供することを目的とする。
上述のごとく構成された本発明のマイクロミラーユニットでは、変形支持部が変形することにより、トーションバーを回動可能に支持するフレーム部が基板から離隔する方向へ持ち上げられて支持されるので、製造工程において犠牲層厚を厚くすることなく、マイクロミラーの振れ角を大きくとることができる。したがって、犠牲層厚を厚くすることによって犠牲層を除去しきれずにマイクロミラーユニットが動作不良となるケースを回避して歩留まりの低下を回避しつつ、必要なミラー振れ角を確保することができる。
なお、上述したマイクロミラーユニットは、次のような工程により製造することができる。
(1)基板上に、可塑性の樹脂層と所定厚の犠牲層とを形成する工程
(2)上記犠牲層上に、光を反射するマイクロミラーと、このマイクロミラーを支持するトーションバーと、このトーションバーを回動可能に支持するフレーム部とを形成する工程
(3)上記犠牲層を除去するとともに上記樹脂層を変形させてフレーム部を基板から離隔する方向に持ち上げて支持させる工程
ところで、上記の変形支持部は、自己の収縮変形による反りによって該フレーム部を基板から離隔する方向へ持ち上げて支持する跳板部材により構成してもよいし、自己の膨張変形によってフレーム部を基板から離隔する方向へ持ち上げて支持する膨張部材により構成してもよい。いずれの場合も、簡易な構造で上記フレーム部の持ち上げ支持を実現することができる。
また、上記跳板部材を用いる場合は、上記のフレーム部及び跳板部材の少なくとも一方に、フレーム部を所定距離だけ基板から離隔させた位置で固定するための位置決め加工を施してもよい。このようにすれば、フレーム部と基板との間隔を簡易に制御することができる。
ここで、かかる位置決め加工は、例えば、フレーム部に設けられた穴部と、上記の跳板部材に設けられ前記穴部と嵌合固定される突起部とで形成すれば、簡易な構造で上記間隔制御を実現できる。
なお、上記の変形支持部は、一端が基板から離隔する方向へ回動可能に接続されるとともに他端で上記フレーム部を支持しうるフレーム支持板と、自己の収縮変形による反りによって生じる力をこのフレーム支持板の中心よりも前記一端に近い位置に作用させてフレーム支持板の他端を基板から離隔する方向へ回動させて支持する跳板部材とにより構成してもよい。このようにすれば、跳板部材の反りが小さい場合でも、上記フレーム支持板の回動によって上記フレーム板を大きく持ち上げることができる。
また、上記の変形支持部は、上記の跳板部材と膨張部材とを組み合わせて構成してもよい。このようにすれば、簡易な構造で上記フレーム部の持ち上げ幅をより大きくすることができる。
次に、本発明のマイクロミラーユニットを用いた光スイッチは、複数の入力光ファイバがアレイ状に接続され、前記入力光ファイバからの入力光をコリメートして出射する入力光学系と、複数の出力光ファイバがアレイ状に接続されるとともに、前記入力光学系から出射される光を受光して前記出力光ファイバへ出力する出力光学系と、これらの入力光学系と出力光学系との間の各光路を切り替えるための複数のマイクロミラーユニットとをそなえるとともに、これらのマイクロミラーユニットが、それぞれ、上述した構造を有することを特徴としている。
上述のごとく構成された本発明の光スイッチでは、前述したようにマイクロミラーユニットにおけるミラー振れ角を、犠牲層厚を厚くすることなく大きくとることができるので、歩留まりの低下を回避しつつ、光路切り替え幅を大きくとることができ、大規模な(多チャンネルの)光スイッチを低コストで実現することができる。
図1Bは図1AにおけるA−A断面図である。
図1Cは図1AにおけるB矢視側面図である。
図2は第1実施形態に係る跳板の反りを説明するための模式図である。
図3は第1実施形態に係る跳板の反りの原理を説明するための模式図である。
図4A〜図4Cは第1実施形態に係る跳板とフレームとの固定方法を説明するための模式図である。
図5Aは本発明の第2実施形態としてのマイクロティルトミラーの構造を示す模式的上面図である。
図5Bは図5AにおけるA−A断面図である。
図5Cは図5AにおけるB矢視側面図である。
図6A及び図6Bは第2実施形態に係るリフトアップ構造を説明するための模式図である。
図7Aは本発明の第3実施形態としてのマイクロティルトミラーの構造を示す模式的上面図である。
図7Bは図7AにおけるA−A断面図である。
図7Cは図7AにおけるB−B断面図である。
図8は本発明のマイクロティルトミラーを用いた光スイッチの構成を示す模式的斜視図である。
図9Aは従来のマイクロティルトミラーの構造を示す模式的上面図である。
図9Bは図9AにおけるA矢視側面図である。
図10は従来のマイクロティルトミラーの課題を説明するための図である。
(A)マイクロミラーユニットの説明
(A1)第1実施形態の説明
図1Aは本発明の第1実施形態としてのマイクロティルトミラーの構造を示す模式的上面図、図1Bは図1AにおけるA−A断面図、図1Cは図1AにおけるB矢視側面図で、これらの図1A〜図1Cに示すように、本第1実施形態のマイクロティルトミラー(マイクロミラーユニット)は、その要部に着目すると、マイクロミラー1(以下、単に「ミラー1」と略記する),トーションバー2,下板基板3(以下、単に「基板3」と略記する),電極5,フレーム部8及び跳板9をそなえて構成されている。なお、4は最終的に除去される犠牲層を示し、除去されるまではミラー1,トーションバー2,電極5,フレーム部8及び跳板9を固定及び保護する機能を果たす。
ここで、ミラー1は、光を反射するものであり、トーションバー(ミラー保持棒)2は、ミラー1を支持し、ミラー1の回転軸として機能するものであり、基板3は、コの字形状〔壁部31(図1B及び図1C参照)〕を有する基板で、マイクロティルトミラーの土台として機能するものであり、電極5は、ミラー1を静電力(電磁力)によりトーションバー2を回転軸にして回転させるためのものである。
なお、本例において、ミラー1は、一辺が250μm程度の正方形状を有しており、基板3は、一辺が500μm程度の正方形状を有している。また、トーションバー2の直径は5〜10μm程度である。ただし、これらの寸法はあくまでも例示であり、他の寸法としてもよい。また、ミラー1の形状は円形状にしてもよい(例えば図8の符号22A,22B参照)。
さらに、フレーム部8(以下、単に「フレーム8」と略記する)は、トーションバー2を回動可能に支持するものであり、跳板(変形支持部;跳板部材)9は、本例では基板3上の4箇所(4隅)に設けられ、基板3の壁部31上にその一端がそれぞれ固着されるとともに、犠牲層4が除去されると自己の収縮変形(反り)によってその他端でフレーム8を基板3から離隔する方向へ持ち上げて支持するものである。
なお、跳板9の寸法(図1Bに示す幅W,図1Cに示す長さL等)は、用いる材料やフレーム8を持ち上げて支持するのに必要な力等に基づき効率良く「反り」が得られる寸法に設定される。また、跳板9の幅Wは、フレーム8の幅と同じでもよいし、異なっていてもよい。
上述のごとく構成されたマイクロティルトミラーでは、図2に模式的に示すように、犠牲層4を除去すると跳板9が収縮変形して反ることによりその他端でフレーム8が基板3から離隔する方向へ持ち上げられる。これにより、犠牲層厚を厚くすることなく、ミラー1と基板3との距離を大きくしてミラー振れ角を大きくとることができる。したがって、残留犠牲層が生じることによる歩留まりの低下を回避しつつ、必要なミラー振れ角を有するマイクロティルトミラーを実現することができる。
ここで、跳板9の収縮変形(反り)は、跳板9に収縮力をもたせて結晶成長させることで実現できる。具体的には、例えば図3に模式的に示すように、まず、基板3上に酸化シリコン(SiO2)樹脂等により犠牲層4を形成した後、その上から跳板9となるシリコン(Si)樹脂を高温加熱して気化させた状態で吹き付けて気相成長させる(a)。これにより、跳板9となるシリコン樹脂層(可塑性の樹脂層)が熱膨張した状態で形成される(b)。このとき、シリコン樹脂層9は、犠牲層4と基板3(壁部31)とにそれぞれ固着した状態となっている。
そして、全体を室温まで冷却すると、上述のごとく熱膨張した状態で積層したシリコン樹脂層9に収縮力が働くので、ウェットエッチング等により犠牲層4を除去すると、シリコン樹脂層9が反り上がることになる(c)。これにより、図2により上述したようにフレーム8が持ち上げられ、ミラー1の振れ角を大きくすることができるのである。なお、ミラー1,トーションバー2及びフレーム8は、犠牲層4の積層形成後に、その犠牲層4上に従来と同様の手法で形成される。
ここで、このように跳板9の反りを利用してフレーム8を持ち上げる場合、その持ち上げ高さの制御が問題となる。特に、本例では、跳板9が4箇所に設けられているので、それぞれの反りによって同じだけフレーム8を持ち上げる(リフトアップする)ようにする必要がある。そこで、フレーム8及び跳板9の少なくとも一方に、フレーム8を所定距離だけ基板3から離隔させた位置で固定するための位置決め加工を施す。
具体的には、例えば図4A〜図4Cに模式的に示すように、跳板9の先端をコの字形状に成形し、その突起部91と嵌合する穴部81をフレーム8の所定位置に設ける構造とする。これにより、リフトアップ時に、跳板9の先端(突起部91)がフレーム8の穴部81に嵌合固定されるため、ミラー1の持ち上げ高さを簡易に制御することが可能となり、フレーム8を水平にリフトアップして固定することが可能となる。
なお、跳板9の先端に対する加工形状は、勿論、他の形状にしてもよい。例えば、コの字形状ではなく凸形状にしてもよい。この場合は、フレーム8には1つの跳板9に対して1つの穴部81を設ければよいことになる。また、穴部81を設けずに同様の高さ制御を行なうことも可能である。例えば、フレーム8の跳板9との接触面の所定位置に溝部を形成して、当該溝部で跳板9の先端が嵌合固定されるようにしてもよいし、フレーム8の跳板9との接触面の所定位置に凸部分を形成して、当該部分で跳板9がそれ以上反らないようにすること等が考えられる。
(A2)第2実施形態の説明
図5Aは本発明の第2実施形態としてのマイクロティルトミラーの構造を示す模式的上面図、図5Bは図5AにおけるA−A断面図、図5Cは図5AにおけるB矢視側面図である。これらの図5A〜図5Cに示すように、本第2実施形態のマイクロティルトミラーは、第1実施形態にて上述したものに比して、跳板9に対応してフレーム支持板10,支持部11及びヒンジ部12をそれぞれそなえて構成されている点が異なる。なお、既述の符号と同一符号を付したものは、特に断らない限り、既述のものと同一もしくは同様のものを示す。
ここで、フレーム支持板10は、それぞれ、跳板9と同等の形状を有しており、その一端に設けられた穴部(図示省略)にヒンジ部12のリング状の止め具が貫通されることにより、支持部11に対して基板3から離隔する方向へ回動可能に支持されている。また、支持部11は、図5B及び図6Aに示すように、それぞれ、跳板9の未固定の先端とフレーム支持板10の未固定の他端とが互い違いに位置するよう、基板3において壁部31に対向する位置に設けられている。
これにより、第1実施形態と同様に、犠牲層4を除去することにより跳板9に収縮力が働いて反りが生じると、跳板9の先端がフレーム支持板10に接触して、その反り力がフレーム支持板10の長さ方向の中心よりもヒンジ部12に近い位置に伝達(作用)する。
その結果、図6Bに模式的に示すように、フレーム支持板10の他端がヒンジ部12を円弧中心として基板3から離隔する方向へ回動して、フレーム8が基板3から離隔する方向へ持ち上げられて支持される。つまり、本実施形態では、跳板9とフレーム支持板10とで、自己の変形によりフレーム8を基板3から離隔する方向へ持ち上げて支持する変形支持部としての機能が実現されているのである。
なお、本例では、跳板9の反り力のフレーム支持板10に対する作用点がヒンジ部12に近い位置になっているので、跳板9の反り幅に対してフレーム支持板10は大きく回動し、跳板9の反り幅以上にフレーム8を持ち上げることができる。したがって、跳板9の反り幅が小さいものしか得られない場合でも、フレーム8をその反り幅以上に持ち上げて必要なミラー振れ角を得ることが可能である。
また、跳板9及びフレーム支持板10の長さ(図6A及び図6Bの紙面左右方向の長さ)の関係は、互いに同じでもよいし異なっていてもよい。ただし、跳板9の長さを短くした方が、フレーム支持板10の支持性は向上する。また、ヒンジ部12によるフレーム支持板10の接続構造は、上記と同等の機能を実現できるものであれば他の構造にすることもできる。さらに、フレーム8の持ち上げ高さの制御は、第1実施形態と同様の「位置決め加工」により実現できる。この場合、「位置決め加工」は、フレーム8,跳板9及びフレーム支持板10のいずれに施してもよい。
(A3)第3実施形態の説明
図7Aは本発明の第3実施形態としてのマイクロティルトミラーの構造を示す模式的上面図、図7Bは図7AにおけるA−A断面図、図7Cは図7AにおけるB−B断面図である。これらの図7A〜図7Cに示すように、本第3実施形態のマイクロティルトミラーは、図1A〜図1Cにより前述したものに比して、基板3上に膨張ブロック(膨張部材)13が設けられ、この膨張ブロック13に接して跳板9が設けられた構造になっている点が異なる。なお、以下においても、既述の符号と同一符号を付したものは、既述のものと同一もしくは同様のものを示す。
ここで、上記の膨張ブロック13は、自己の膨張変形(例えば、熱膨張による変形)により跳板9を基板3から離隔する方向へ持ち上げて支持するものである。つまり、本実施形態では、跳板9と膨張ブロック13とで、自己の変形によりフレーム8を基板3から離隔する方向へ持ち上げて支持する変形支持部としての機能が実現されているのである。なお、膨張ブロック13には、樹脂系の膨張係数の大きい材料(例えば、ポリミイド等)が好適である。ただし、犠牲層4を除去した後に膨張させることが可能な材料であればどのような材料を適用してもよい。
このような構造により、本実施形態では、犠牲層4を除去した後、膨張ブロック13が膨張するとともに跳板9が反ることにより、簡易な構造でフレーム8を基板3から離隔する方向へ大きく持ち上げて支持することができ、この場合も、犠牲層厚を厚くすることなく、必要なミラー振れ角を確保することができる。なお、跳板9の代わりに収縮力をもたせない通常の支持板を適用したり、膨張ブロック13により、直接、フレーム8が持ち上げられる構造にすることもできる。いずれの場合も、簡易な構造で犠牲層厚を厚くすることなくミラー振れ角を大きくとることが可能である。
(B)光スイッチの説明
次に、以下では、上述したマイクロティルトミラーを用いた光スイッチについて説明する。
図8は上述したマイクロティルトミラーを用いた光スイッチの構成を示す模式的斜視図で、この図8に示す光スイッチは、L字形状(水平面部24A及び垂直面部24B)を有する筐体24上に、入力光学系21Aと出力光学系21Bとを一体化した入出力一体型ファイバブロック21が設けられるとともに、筐体24の垂直面部24B上の所定位置にコーナーミラー23が設けられ、且つ、前記の水平面部24Aと垂直面部24Bとが交差する部分にマイクロミラーアレイブロック22が設けられた構造を有している。
ここで、入力光学系(入力コリメータ)21Aは、複数(ここでは16本)の入力光ファイバ20Aがアレイ状に接続され各入力光ファイバ20Aからの入力光をコリメートして出射するものであり、出力光学系(出力コリメータ)21Bは、複数(ここでは16本)の出力光ファイバ20Bがアレイ状に接続されるとともに入力光学系21Aから出射される光を受光して出力光ファイバ20Bへ出力するものである。
そして、マイクロミラーアレイブロック22には、入力コリメータ21Aに挿入される入力光ファイバ20Aの本数分の入力マイクロティルトミラー22A(図8中で白抜き丸印で示す)と、出力コリメータ21Bに挿入される出力光ファイバ20Bの本数分の出力マイクロティルトミラー22B(図8中で網がけ丸印で示す)とがそれぞれ光ファイバ20A,20Bの配列に応じてアレイ状に設けられており、入力コリメータ21Aから出射されるビーム光を入力マイクロティルトミラー22Aでコーナーミラー23へ反射させ、当該コーナーミラー23による反射光を出力マイクロティルトミラー22Bでさらに出力コリメータ21Bへ反射することで、例えば図8中に矢印25で示すような光路を辿ってビーム光が空間を伝送されるようになっている。
したがって、各マイクロティルトミラー22A,22Bのミラー振角を個々に制御することで、入力コリメータ21A(入力光ファイバ20A)と出力コリメータ21B(出力光ファイバ20B)との間の光路25を任意に切り替えることができ、マイクロティルトミラー数に応じた規模(図8では16チャンネル×16チャンネル)の光クロスコネクトが可能な空間光スイッチが実現されることになる。
そして、上記の各マイクロティルトミラー22A,22Bが、それぞれ、前述した跳板9等によるミラー1のリフトアップ構造を有している。このように、光スイッチに前述したリフトアップ構造をもったマイクロティルトミラーを適用することで、個々のマイクロティルトミラー22A,22Bのミラー振れ角を、犠牲層厚を厚くすることなく大きくとることができるので、残留犠牲層が生じることによる歩留まりの低下を回避しつつ、光路切り替え幅を大きくとることができ、大規模な(多チャンネルの)光スイッチを低コストで実現することができる。
なお、上述した例では、入力コリメータ21Aと出力コリメータ21Bとを一体化している(このように一体化すると光軸の調整を簡易且つ高精度に行なえる)が、別体として異なる位置(例えば、対向する位置等)に配置される場合もある。また、入力コリメータ21A及び出力コリメータ21Bの構成は、既存のものでよい。また、上述した例では、リフトアップ構造を有するマイクロティルトミラーを光スイッチに適用した場合について説明したが、光スイッチ以外のデバイス(例えば、ディスプレイ等の表示装置)に適用することもできる。
そして、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができることはいうまでもない。
Claims (15)
- 基板(3)上に、
光を反射するマイクロミラー(1)と、
該マイクロミラー(1)を支持するトーションバー(2)と、
該トーションバー(2)を回動可能に支持するフレーム部(8)と、
自己の変形により該フレーム部(8)を該基板(3)から離隔する方向へ持ち上げて支持する変形支持部(9,10,13)とをそなえたことを特徴とする、マイクロミラーユニット。 - 該変形支持部が、自己の収縮変形による反りによって該フレーム部(8)を該基板(3)から離隔する方向へ持ち上げて支持する跳板部材(9)により構成されたことを特徴とする、請求の範囲第1項に記載のマイクロミラーユニット。
- 該変形支持部が、自己の膨張変形によって該フレーム部(8)を該基板(3)から離隔する方向へ持ち上げて支持する膨張部材(13)により構成されたことを特徴とする、請求の範囲第1項に記載のマイクロミラーユニット。
- 該変形支持部が、
自己の収縮変形による反りによって該フレーム部(8)を該基板(3)から離隔する方向へ持ち上げて支持する跳板部材(9)と、
自己の膨張変形によって該跳板部材(9)を該基板(3)から離隔する方向へ持ち上げて支持する膨張部材(13)とにより構成されたことを特徴とする、請求の範囲第1項に記載のマイクロミラーユニット。 - 該フレーム部(8)及び該跳板部材(9)の少なくとも一方に、該フレーム部(8)を所定距離だけ該基板(3)から離隔させた位置で固定するための位置決め加工が施されていることを特徴とする、請求の範囲第2項又は第4項に記載のマイクロミラーユニット。
- 該位置決め加工が、該フレーム部(8)に設けられた穴部(81)と、該跳板部材(9)に設けられ該穴部(81)と嵌合固定される突起部(91)とで形成されていることを特徴とする、請求の範囲第5項に記載のマイクロミラーユニット。
- 該変形支持部が、
一端が該基板から離隔する方向へ回動可能に接続されるとともに他端で該フレーム部(8)を支持しうるフレーム支持板(10)と、
自己の収縮変形による反りによって生じる力を該フレーム支持板(10)の中心よりも該一端に近い位置に作用させて該フレーム支持板810)の該他端を該基板から離隔する方向へ回動させて支持する跳板部材(9)とにより構成されたことを特徴とする、請求の範囲第1項に記載のマイクロミラーユニット。 - 基板(3)上に、可塑性の樹脂層(9)と所定厚の犠牲層(4)とを形成する工程と、
該犠牲層4上に、光を反射するマイクロミラー(1)と、当該マイクロミラー(1)を支持するトーションバー(2)と、該トーションバー(2)を回動可能に支持するフレーム部(8)とを形成する工程と、
該犠牲層(4)を除去するとともに該樹脂層(9)を変形させて該フレーム部(8)を該基板(3)から離隔する方向に持ち上げて支持させる工程とを有することを特徴とする、マイクロミラーユニットの製造方法。 - 複数の入力光ファイバ(20A)がアレイ状に接続され、該入力光ファイバ(20A)からの入力光をコリメートして出射する入力光学系(21A)と、
複数の出力光ファイバ(20B)がアレイ状に接続されるとともに、該入力光学系(21B)から出射される光を受光して該出力光ファイバ(20B)へ出力する出力光学系(21B)と、
該入力光学系(21A)と該出力光学系(21B)との間の各光路(25)を切り替えるための複数のマイクロミラーユニット(22A,22B)とをそなえるとともに、
該マイクロミラーユニット(22A,22B)が、それぞれ、
基板(3)上に、
該光を反射するマイクロミラー(1)と、
該マイクロミラー(1)を支持するトーションバー(2)と、
該トーションバー(2)を回動可能に支持するフレーム部(8)と、
自己の変形により該フレーム部(8)を該基板(3)から離隔する方向へ持ち上げて支持する変形支持部(9,10,13)とをそなえて構成されたことを特徴とする、マイクロミラーユニットを用いた光スイッチ。 - 該変形支持部が、自己の収縮変形による反りによって該フレーム部(8)を該基板(3)から離隔する方向へ持ち上げて支持する跳板部材(9)により構成されたことを特徴とする、請求の範囲第9項に記載のマイクロミラーユニットを用いた光スイッチ。
- 該変形支持部が、自己の膨張変形によって該フレーム部(8)を該基板(3)から離隔する方向へ持ち上げて支持する膨張部材(13)により構成されたことを特徴とする、請求の範囲第9項に記載のマイクロミラーユニットを用いた光スイッチ。
- 該変形支持部が、
自己の収縮変形による反りによって該フレーム部(8)を該基板(3)から離隔する方向へ持ち上げて支持する跳板部材(9)と、
自己の膨張変形によって該跳板部材(9)を該基板(3)から離隔する方向へ持ち上げて支持する膨張部材(13)とにより構成されたことを特徴とする、請求の範囲第9項に記載のマイクロミラーユニットを用いた光スイッチ。 - 該フレーム部(8)及び該跳板部材(9)の少なくとも一方に、該フレーム部(8)を所定距離だけ該基板(3)から離隔させた位置で固定するための位置決め加工が施されていることを特徴とする、請求の範囲第10項又は第12項に記載のマイクロミラーユニットを用いた光スイッチ。
- 該位置決め加工が、該フレーム部(8)に設けられた穴部(81)と、該跳板部材(9)に設けられ該穴部(81)と嵌合固定される突起部(91)とで形成されていることを特徴とする、請求の範囲第13項に記載のマイクロミラーユニットを用いた光スイッチ。
- 該変形支持部が、
一端が該基板(3)から離隔する方向へ回動可能に接続されるとともに他端で該フレーム部(8)を支持しうるフレーム支持板(10)と、
自己の収縮変形による反りによって生じる力を該フレーム支持板(10)の中心よりも該一端に近い位置に作用させて該フレーム支持板(10)の該他端を該基板(3)から離隔する方向へ回動させて支持する跳板部材(9)とにより構成されたことを特徴とする、請求の範囲第9項に記載のマイクロミラーユニットを用いた光スイッチ。
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