JP4335114B2 - Micromirror device - Google Patents

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Description

本発明は、圧電アクチュエータアレイを駆動機構として備え、圧電アクチュエータアレイの圧電素子が起こす変位によってマイクロミラーの角度を自由に変化させ得るマイクロミラーデバイスに関する。   The present invention relates to a micromirror device that includes a piezoelectric actuator array as a drive mechanism and can freely change the angle of a micromirror by a displacement caused by a piezoelectric element of the piezoelectric actuator array.

近時、光電変換しない光通信ネットワークシステムの構築が一段と進んできており、今後、電気信号に代わる光によるネットワークシステムが主流になっていくと考えられている。このような背景の下、光通信ネットワークの大容量化に対応するため、光信号の経路を光のまま切り替えることが可能な光スイッチに期待が集まるとともに、その光スイッチへの利用、応用に好適なマイクロミラーデバイスの開発が急がれている。   Recently, construction of an optical communication network system that does not perform photoelectric conversion has further progressed, and it is considered that network systems using light instead of electrical signals will become mainstream in the future. Under these circumstances, in order to cope with an increase in the capacity of optical communication networks, there is an expectation for an optical switch that can switch the path of an optical signal as it is, and it is suitable for use and application in the optical switch. Development of a new micromirror device is urgent.

マイクロミラーデバイスは、1次元乃至2次元的に配列された複数のマイクロミラーのそれぞれの角度を、2軸方向に精密に制御することが出来るデバイスである。マイクロミラーの角度を制御することにより、そのマイクロミラーに入射した光ビームの反射方向の切替を行うことが出来、光スイッチの主構成部品として使用される。このようなマイクロミラーデバイスは、一般的には、シリコンプロセスを用いたMEMS(Micro Electro Mechanical System)技術によって作製され、静電アクチュエータを駆動機構としている。   The micromirror device is a device that can precisely control the angles of a plurality of micromirrors arranged one-dimensionally or two-dimensionally in two axial directions. By controlling the angle of the micromirror, the reflection direction of the light beam incident on the micromirror can be switched and used as the main component of the optical switch. Such a micromirror device is generally manufactured by a MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology using a silicon process, and uses an electrostatic actuator as a driving mechanism.

静電アクチュエータを駆動機構とする従来のマイクロミラーデバイスの一例を、図8(a)、図8(b)に示す。図8(a)は平面図であり、図8(b)は図8(a)におけるAA’断面を表す図である。図示されるマイクロミラーデバイス80は、容易に可動出来るように、トーションバー82によって支持されたミラー載置部84に、マイクロミラー81が取り付けられたデバイスである。マイクロミラーデバイス80は、電極83に通電することによってミラー載置部84に静電力を働かせてミラー載置部84を傾かせ、マイクロミラー81の角度を制御し得るデバイスである。尚、マイクロミラー、又はマイクロミラーを含んだ光スイッチにかかる先行文献として、特許文献1〜3が挙げられる。
米国特許第5,960,132号明細書 米国特許第6,072,924号明細書 特開平8−320441号公報 米国特許出願公開第2004/0070315号明細書
An example of a conventional micromirror device using an electrostatic actuator as a drive mechanism is shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b). FIG. 8A is a plan view, and FIG. 8B is a diagram showing an AA ′ cross section in FIG. The illustrated micromirror device 80 is a device in which a micromirror 81 is attached to a mirror mounting portion 84 supported by a torsion bar 82 so as to be easily movable. The micromirror device 80 is a device capable of controlling the angle of the micromirror 81 by energizing the electrode 83 to apply an electrostatic force to the mirror mounting portion 84 to tilt the mirror mounting portion 84. Note that Patent Documents 1 to 3 are cited as prior documents relating to a micromirror or an optical switch including the micromirror.
US Pat. No. 5,960,132 US Pat. No. 6,072,924 JP-A-8-320441 US Patent Application Publication No. 2004/0070315

しかしながら、図8(a)、図8(b)に示されるマイクロミラーデバイス80は、静電力を利用するものであるため、駆動力が小さく、マイクロミラー81を軽く薄くしなければならないという条件があった。その結果、マイクロミラー81の剛性が低下し変形し易くなり、光ビームが反射の後に歪み易いという問題が生じていた。又、マイクロミラー81の角度を変更する動作が遅く、光信号を高速で切り替えることが困難であった。   However, since the micromirror device 80 shown in FIG. 8A and FIG. 8B uses an electrostatic force, there is a condition that the driving force is small and the micromirror 81 must be made light and thin. there were. As a result, there is a problem that the rigidity of the micromirror 81 is lowered and easily deformed, and the light beam is easily distorted after reflection. Further, the operation of changing the angle of the micromirror 81 is slow, and it is difficult to switch the optical signal at high speed.

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、静電力を利用した従来のマイクロミラーデバイスの欠点を克服したマイクロミラーデバイスを提供することにある。研究が重ねられた結果、剛性の高い(即ち重い)マイクロミラーを高速で駆動出来るような、駆動力が大きく精密な位置決め制御が可能な圧電アクチュエータ(アレイ)を駆動機構として用い、その圧電アクチュエータ(圧電素子)の起こす伸縮変位を、マイクロミラーの2軸方向への回転変位に変換するしくみを具備するマイクロミラーデバイスによって、光ビームの歪み等を抑制し、且つ光信号をより速く切り替えることが可能であることを見出し、本発明が完成した。   The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a micromirror device that overcomes the disadvantages of conventional micromirror devices using electrostatic force. It is in. As a result of repeated research, a piezoelectric actuator (array) capable of precise positioning control with a large driving force that can drive a rigid (ie, heavy) micromirror at high speed is used as the driving mechanism. A micromirror device equipped with a mechanism to convert the expansion and contraction displacement caused by the piezoelectric element into a rotational displacement in the biaxial direction of the micromirror can suppress the distortion of the light beam and switch the optical signal faster. As a result, the present invention has been completed.

即ち、先ず、本発明によれば、マイクロミラーと、そのマイクロミラーの鏡面の法線方向に伸縮変位を発現する複数の圧電素子が配列された圧電アクチュエータアレイと、を具備し、圧電アクチュエータアレイがマイクロミラーの裏面に配設されるマイクロミラーデバイスであって、マイクロミラーと圧電アクチュエータアレイとの間に、圧電アクチュエータアレイを構成する複数の圧電素子の頂部の連結をする弾性部材が備わり、マイクロミラーと弾性部材とが、弾性部材の、上記連結をする部分に設けられた狭小支持部を介して接続されてなり、圧電アクチュエータアレイを構成する圧電素子の伸縮変位が、弾性部材を介して、マイクロミラーの2軸方向への回転変位に変換されるマイクロミラーデバイスが提供される。   That is, first, according to the present invention, a micromirror and a piezoelectric actuator array in which a plurality of piezoelectric elements that express expansion and contraction in the normal direction of the mirror surface of the micromirror are arranged, the piezoelectric actuator array is provided. A micromirror device disposed on the back surface of a micromirror, wherein an elastic member is provided between the micromirror and the piezoelectric actuator array to connect the tops of a plurality of piezoelectric elements constituting the piezoelectric actuator array. And the elastic member are connected to each other via a narrow support portion provided at the connecting portion of the elastic member, and the expansion / contraction displacement of the piezoelectric element constituting the piezoelectric actuator array is microscopic via the elastic member. A micromirror device is provided that translates into rotational displacement in the biaxial direction of the mirror.

本発明のマイクロミラーデバイスは、マイクロミラーの数を限定せず1つ以上であればよいが、1つのマイクロミラーに対して複数の圧電素子が組み合わされる。1つのマイクロミラーを2軸方向に回転させるには、少なくとも、3つ以上の圧電素子(アクチュエータ)、又は2つの圧電素子と1つの固定部(動かない圧電素子でもよい)、を組み合わせればよい。この組み合わせで少なくとも1つ以上の圧電素子を伸縮変位させることによって、圧電素子の頂部の連結をする弾性部材が撓み、その変形を介して、マイクロミラーの角度を可変にすることが可能である。   In the micromirror device of the present invention, the number of micromirrors is not limited and may be one or more, but a plurality of piezoelectric elements are combined with one micromirror. In order to rotate one micromirror in two axial directions, at least three or more piezoelectric elements (actuators), or two piezoelectric elements and one fixed portion (may be a non-moving piezoelectric element) may be combined. . By elastically displacing at least one or more piezoelectric elements with this combination, the elastic member that connects the tops of the piezoelectric elements bends, and the angle of the micromirror can be made variable through the deformation.

狭小支持部は、弾性部材側からみるとマイクロミラーを支持する部分であり、その狭小とは、特に大きさを限定しないが、少なくともマイクロミラーと弾性部材のそれぞれが、狭小支持部と接合する部分において、充分に固定される強度を有し、圧電アクチュエータアレイの圧電素子が発現する変位が、再現性よく、マイクロミラーに伝達し得る限りにおいて、狭小支持部と弾性部材とが接合する部分の面積が、より小さくなる程度を意味する。このような狭小支持部によりマイクロミラーと弾性部材とが接続されていれば、圧電素子が発現する変位によって生じる弾性部材の変形が、より増幅されてマイクロミラーに伝わるからである。狭小支持部は、限定されないが、例えば細円柱体形状のものを採用出来る。   The narrow support portion is a portion that supports the micromirror when viewed from the elastic member side, and the narrowness is not particularly limited in size, but at least a portion where each of the micromirror and the elastic member joins the narrow support portion. As long as the displacement that the piezoelectric element of the piezoelectric actuator array has sufficient strength and can be transmitted to the micromirror with good reproducibility, the area of the portion where the narrow support portion and the elastic member are joined Means to a smaller extent. This is because if the micromirror and the elastic member are connected by such a narrow support portion, the deformation of the elastic member caused by the displacement expressed by the piezoelectric element is further amplified and transmitted to the micromirror. Although a narrow support part is not limited, For example, the thing of a thin cylindrical body shape is employable.

又、狭小支持部は、マイクロミラーと弾性部材との接続を介在する部分であり、弾性部材側に一体化した突起部であってよく、マイクロミラー側に一体化した突起部であってもよく、それ自体が独立して成形される部材であってもよい。   Further, the narrow support portion is a portion where the connection between the micromirror and the elastic member is interposed, and may be a protrusion integrated on the elastic member side or a protrusion integrated on the micromirror side. The member may be a member that is molded independently.

更に、狭小支持部が設けられる位置は、弾性部材の、複数の圧電素子の頂部の連結をする部分であれば限定されないが、より好ましい位置は、複数の圧電素子の頂部の間の中央である。複数の圧電素子が発現する変位が、均等に、マイクロミラーに伝わるため、その角度の制御が容易になるからである。   Further, the position where the narrow support portion is provided is not limited as long as it is a portion of the elastic member that connects the top portions of the plurality of piezoelectric elements, but a more preferable position is the center between the top portions of the plurality of piezoelectric elements. . This is because the displacement generated by the plurality of piezoelectric elements is uniformly transmitted to the micromirror, so that the angle can be easily controlled.

弾性部材の弾性とは塑性に対する弾性を意味し、弾性部材は、物体に外から力を加えれば変形しその力を取り除けば元の形に戻ろうとする性質を備えた部材であり、例えば金属製の部材が該当する。   Elasticity of an elastic member means elasticity against plasticity. An elastic member is a member having a property of deforming when an external force is applied to an object and returning to its original shape when the force is removed. This corresponds to the member.

本発明のマイクロミラーデバイスにおいては、圧電アクチュエータアレイは、複数の圧電素子が、柱体形状を呈し、セラミック基体の一の面にマトリクス状に配列され、セラミック基体と焼成一体化して形成されており、圧電横効果による変位を生じる素子であり、弾性部材は、格子状パターンを呈するシート状の部材であることが好ましい。   In the micromirror device of the present invention, the piezoelectric actuator array is formed by a plurality of piezoelectric elements having a columnar shape, arranged in a matrix on one surface of the ceramic substrate, and integrally fired with the ceramic substrate. The elastic member is preferably a sheet-like member that exhibits a lattice pattern.

上記のような圧電横効果の変位を利用した圧電アクチュエータアレイとして、例えば、本出願人の開示した特許文献4中に記載されている低発塵性マトリクス型圧電(/電歪)デバイスであって、圧電横効果の変位を発現するものが好適である。圧電横効果の変位とは、分極方向と同じ方向に電界を加えたときにそれらとは垂直方向に伸縮するように圧電素子が変形するときのその変位をいう。   As a piezoelectric actuator array using the displacement of the piezoelectric lateral effect as described above, for example, a low dust generation matrix type piezoelectric (/ electrostrictive) device described in Patent Document 4 disclosed by the present applicant is provided. Those that exhibit a displacement due to the piezoelectric lateral effect are suitable. The displacement of the piezoelectric lateral effect refers to a displacement when the piezoelectric element is deformed so as to expand and contract in a direction perpendicular to the electric field in the same direction as the polarization direction.

圧電アクチュエータアレイを構成する圧電素子は、圧電体を少なくとも一対の電極で挟んだ変位素子であり、限定されるものではないが、圧電素子は、偶数の層状の圧電体を備えており、その各々の面には層状の共通電極及び層状の個別電極が交互に挟まれ、且つ、層状の共通電極が最外層となるように積層をされていることが好ましく、層状の圧電体の層数は4以上の偶数であることが、更に好ましい。   The piezoelectric elements constituting the piezoelectric actuator array are displacement elements in which a piezoelectric body is sandwiched between at least a pair of electrodes, and are not limited, but each piezoelectric element includes an even number of layered piezoelectric bodies, each of which It is preferable that the layered common electrode and the layered individual electrode are alternately sandwiched on the surface of the substrate, and the layered common electrode is preferably laminated as the outermost layer, and the number of layered piezoelectric bodies is four. It is more preferable that the number is even.

本発明のマイクロミラーデバイスにおいては、圧電アクチュエータアレイを構成する複数の圧電素子の頂部の連結をする弾性部材が、個々の圧電素子の頂部近傍部分に比較して、連結にかかる複数の圧電素子の(頂部の)間の中央近傍部分の強度が小さく、狭小支持部が、その弾性部材の中央近傍部分に設けられることが好ましい。   In the micromirror device of the present invention, the elastic member that connects the tops of the plurality of piezoelectric elements that constitute the piezoelectric actuator array has a plurality of piezoelectric elements that are connected to each other as compared to the vicinity of the tops of the individual piezoelectric elements. It is preferable that the strength of the portion near the center between (at the top) is small and the narrow support portion is provided in the portion near the center of the elastic member.

中央近傍部分の強度を小さくする手段は限定されず、例えば、その中央近傍部分の材料の性質を変化させる等により部分的に材料強度を低下させてもよいが、より容易な手段として、その中央近傍部分を細くする、薄くする等により、構造強度として小さくする方法が採用出来る。   The means for reducing the strength in the vicinity of the center is not limited. For example, the material strength may be partially reduced by changing the property of the material in the vicinity of the center. A method of reducing the structural strength by thinning or thinning the vicinity can be adopted.

本発明のマイクロミラーデバイスにおいては、マイクロミラーが複数備わり、弾性部材が、個々のマイクロミラー毎に独立して備わることが好ましい。   In the micromirror device of the present invention, it is preferable that a plurality of micromirrors are provided and the elastic member is provided independently for each micromirror.

弾性部材が独立して備わるとは、圧電素子の伸縮変位をマイクロミラーへ伝達する弾性部材が、マイクロミラー毎に切り離されていることを意味する。   The fact that the elastic member is provided independently means that the elastic member that transmits the expansion / contraction displacement of the piezoelectric element to the micromirror is separated for each micromirror.

本発明のマイクロミラーデバイスにおいて、マイクロミラーの表面が鏡面であり、マイクロミラーの裏面側に駆動機構である圧電アクチュエータアレイが配設される。マイクロミラーの形状は限定されず、円形、楕円形等であってもよいが、その駆動機構として、複数の圧電素子が好ましくはマトリクス状に配列された圧電アクチュエータアレイを使用することから、それに合わせてより鏡面の有効面積を大きく出来る形状が好ましい。例えば、正方形、長方形等である。   In the micromirror device of the present invention, the surface of the micromirror is a mirror surface, and a piezoelectric actuator array as a drive mechanism is disposed on the backside of the micromirror. The shape of the micromirror is not limited and may be circular, elliptical, or the like. However, as the drive mechanism, a piezoelectric actuator array in which a plurality of piezoelectric elements are preferably arranged in a matrix is used. Therefore, a shape that can increase the effective area of the mirror surface is preferable. For example, a square or a rectangle.

本発明のマイクロミラーデバイスは、マイクロミラーの駆動機構として、静電アクチュエータではなく圧電アクチュエータ(アレイ)を用い、マイクロミラーと圧電アクチュエータアレイとの間に所定の弾性部材を備え、圧電アクチュエータアレイの圧電素子の伸縮変位を、弾性部材を介して、マイクロミラーの2軸方向への回転変位に変換して、マイクロミラーの角度を変化させているので、剛性の高いマイクロミラーを高速で駆動して、その角度を変化させることが出来る。   The micromirror device of the present invention uses a piezoelectric actuator (array) instead of an electrostatic actuator as a driving mechanism of the micromirror, and includes a predetermined elastic member between the micromirror and the piezoelectric actuator array. The expansion / contraction displacement of the element is converted into a rotational displacement in the biaxial direction of the micromirror via the elastic member, and the angle of the micromirror is changed, so that the rigid micromirror is driven at high speed, The angle can be changed.

本発明のマイクロミラーデバイスは、その好ましい態様において、上記所定の弾性部材が、個々の圧電素子の頂部近傍部分に比較して、連結にかかる複数の圧電素子の(頂部の)間の中央近傍部分の強度を小さくし、その弾性部材の中央近傍部分、即ち強度が小さい部分に、狭小支持部が設けられる。従って、弾性部材の変形が、その強度が小さい部分に集中するため、圧電素子が発現する伸縮変位を、より効率的にマイクロミラーの回転変位に変換することが出来る。   In a preferred embodiment of the micromirror device of the present invention, the predetermined elastic member is a portion near the center between the (top portions) of the plurality of piezoelectric elements connected to each other as compared with the portion near the top portion of each piezoelectric element. The narrow support portion is provided in a portion near the center of the elastic member, that is, a portion having a low strength. Therefore, since the deformation of the elastic member is concentrated on the portion where the strength is small, the expansion / contraction displacement expressed by the piezoelectric element can be more efficiently converted to the rotational displacement of the micromirror.

本発明のマイクロミラーデバイスは、その好ましい態様において、マイクロミラーが複数備わり、弾性部材が、個々のマイクロミラー毎に切り離されて独立して備わるので、隣接するマイクロミラーの回転変位の間のクロストークが生じ難く、マイクロミラーの角度制御が、より精度よく行える。   In the preferred embodiment, the micromirror device of the present invention includes a plurality of micromirrors, and the elastic member is provided separately for each micromirror, so that crosstalk between rotational displacements of adjacent micromirrors is provided. The angle control of the micromirror can be performed with higher accuracy.

以下、本発明について、適宜、図面を参酌しながら、実施の形態を説明するが、本発明はこれらに限定されて解釈されるべきものではない。本発明の要旨を損なわない範囲で、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良、置換を加え得るものである。例えば、図面は、好適な本発明の実施の形態を表すものであるが、本発明は図面に表される態様や図面に示される情報により制限されない。本発明を実施し又は検証する上では、本明細書中に記述されたものと同様の手段若しくは均等な手段が適用され得るが、好適な手段は、以下に記述される手段である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with appropriate reference to the drawings, but the present invention should not be construed as being limited thereto. Various changes, modifications, improvements, and substitutions can be added based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. For example, the drawings show preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not limited by the modes shown in the drawings or the information shown in the drawings. In practicing or verifying the present invention, the same means as described in this specification or equivalent means can be applied, but preferred means are those described below.

本発明のマイクロミラーデバイスを構成する圧電素子及び圧電アクチュエータアレイは、圧電と表現されているが、電界によって誘起される歪みを利用する素子及びそれを配列したアレイ状のアクチュエータであって、狭義の意味での、印加電界に概ね比例した歪み量を発生する圧電効果を利用する素子等に限定されず、印加電界の二乗に概ね比例した歪み量を発生する電歪効果、強誘電体材料全般にみられる分極反転、反強誘電体材料にみられる反強誘電相−強誘電相間の相転移、等の現象を利用する素子等も含まれる。分極処理が行われるか否かについても、圧電素子の圧電体にかかる材料の性質に基づいて適宜決定される。尚、圧電素子を構成する圧電体とは圧電材料(同様に狭義ではない)が一定形状をしたものをいう。   The piezoelectric element and the piezoelectric actuator array constituting the micromirror device of the present invention are expressed as piezoelectric, but are elements that use strain induced by an electric field and an array-like actuator in which the elements are arranged in a narrow sense. In terms of meaning, it is not limited to elements using a piezoelectric effect that generates a strain amount that is roughly proportional to the applied electric field, but to electrostrictive effects that generate a strain amount that is roughly proportional to the square of the applied electric field, and to all ferroelectric materials. It also includes elements that utilize phenomena such as polarization reversal observed, phase transition between antiferroelectric phase and ferroelectric phase found in antiferroelectric materials, and the like. Whether or not the polarization process is performed is also appropriately determined based on the property of the material applied to the piezoelectric body of the piezoelectric element. The piezoelectric body constituting the piezoelectric element refers to a piezoelectric material (also not narrowly defined) having a fixed shape.

本発明のマイクロミラーデバイスは、マイクロミラーと圧電アクチュエータアレイとを具備し、圧電アクチュエータアレイがマイクロミラーの裏面に配設されてなるものである。圧電アクチュエータアレイは複数の圧電素子が配列されたものであり、その個々の圧電素子はマイクロミラーの鏡面の法線方向に伸縮変位を発現する。本発明のマイクロミラーデバイスは、マイクロミラーと圧電アクチュエータアレイとの間に弾性部材が備わっており、その弾性部材が、圧電アクチュエータアレイを構成する複数の圧電素子の頂部の連結をしている。そして、マイクロミラーと弾性部材とが、弾性部材の上記連結をする部分に設けられた狭小支持部を介して接続されている。このような形態を有する本発明のマイクロミラーデバイスは、上記圧電素子の伸縮変位が、上記弾性部材を介して、マイクロミラーの2軸方向への回転変位に変換され、マイクロミラーの角度を変更可能とするものである。   The micromirror device of the present invention includes a micromirror and a piezoelectric actuator array, and the piezoelectric actuator array is disposed on the back surface of the micromirror. The piezoelectric actuator array is an array of a plurality of piezoelectric elements, and each of the piezoelectric elements develops an expansion / contraction displacement in the normal direction of the mirror surface of the micromirror. The micromirror device of the present invention includes an elastic member between the micromirror and the piezoelectric actuator array, and the elastic member connects the tops of a plurality of piezoelectric elements constituting the piezoelectric actuator array. And the micromirror and the elastic member are connected via the narrow support part provided in the part which connects the said elastic member. In the micromirror device of the present invention having such a configuration, the expansion / contraction displacement of the piezoelectric element is converted to the rotational displacement of the micromirror in two axial directions via the elastic member, and the angle of the micromirror can be changed. It is what.

以下、本発明のマイクロミラーデバイスの構成要素について、順次説明する。尚、これから構成要素を説明するマイクロミラーデバイスは、マイクロミラーが4つ備わり、それぞれのマイクロミラーに対して4つの圧電素子が組み合わされたものである。   Hereinafter, the components of the micromirror device of the present invention will be sequentially described. Incidentally, the micromirror device for explaining the constituent elements is provided with four micromirrors, and four piezoelectric elements are combined with each micromirror.

先ず、圧電アクチュエータアレイについて説明する。図1は、本発明のマイクロミラーデバイスを構成する圧電アクチュエータアレイの一実施形態を示す斜視図であり、図2は、その平面図(図1における上面図)である。図示される圧電アクチュエータアレイ10は、セラミック基体2の上に、圧電体4と一対の電極18,19とからなる柱体形状の圧電素子31が、マトリクス状に16個(=4×4)配列されてなるアレイ状のアクチュエータであり、セラミック基体2と圧電素子31(圧電体4)とが焼成一体化され形成されたものである。尚、電極18が圧電素子毎に独立した個別電極であり、電極19が全ての圧電素子に共通する共通電極である。   First, the piezoelectric actuator array will be described. FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a piezoelectric actuator array constituting a micromirror device of the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof (top view in FIG. 1). In the illustrated piezoelectric actuator array 10, 16 (= 4 × 4) columnar piezoelectric elements 31 including a piezoelectric body 4 and a pair of electrodes 18 and 19 are arranged on a ceramic substrate 2 in a matrix. This is an array-like actuator formed by firing and integrating the ceramic base 2 and the piezoelectric element 31 (piezoelectric body 4). The electrode 18 is an individual electrode independent for each piezoelectric element, and the electrode 19 is a common electrode common to all piezoelectric elements.

図1に示される個々の圧電素子31は、1つの柱体形状の圧電体4と、それを挟んだ一対の電極18,19と、で構成されるものとして表されているが、本発明のマイクロミラーデバイスにおいて、より好ましい圧電素子は、偶数の層状の圧電体を有し、その各々の面に層状の個別電極(例えば電極18相当)及び層状の共通電極(例えば電極19相当)を交互に挟み、且つ層状の共通電極が最外層となるように積層をされ、全体として柱体形状を呈する態様のものである。更に、圧電体の層数は4以上の偶数であることが好ましい。層数を偶数にすることにより、最外層の二面に露出する電極を何れも共通電極にすることが可能となり、隣接する圧電素子の間で電気的な短絡が起こり難くなるからである。又、層数が2の場合には、その2つの層の厚さが僅かに異なった場合に、変位の真直性が悪化する(図1中の左右方向に動いてしまう)可能性があるが、4以上の偶数であれば、圧電体の厚さの差による影響を低減することが出来るからである。   The individual piezoelectric elements 31 shown in FIG. 1 are expressed as being constituted by one columnar piezoelectric body 4 and a pair of electrodes 18 and 19 sandwiching the piezoelectric body 4. In the micromirror device, a more preferable piezoelectric element has an even number of layered piezoelectric bodies, and layered individual electrodes (for example, corresponding to the electrode 18) and layered common electrodes (for example, corresponding to the electrode 19) are alternately arranged on each surface. The layers are stacked so that the layered common electrode is the outermost layer, and the columnar shape is formed as a whole. Furthermore, the number of piezoelectric layers is preferably an even number of 4 or more. This is because by setting the number of layers to be an even number, the electrodes exposed on the two surfaces of the outermost layer can be made common electrodes, and electrical short-circuiting between adjacent piezoelectric elements is less likely to occur. Further, when the number of layers is 2, the straightness of the displacement may be deteriorated (moves in the left-right direction in FIG. 1) when the thicknesses of the two layers are slightly different. This is because if the number is an even number of 4 or more, the influence due to the difference in thickness of the piezoelectric body can be reduced.

それぞれの圧電素子31(圧電体4)は、圧電横効果による変位を生じる素子であり、セラミック基体2の上でその下端を固定され、分極方向Pと同じ方向に電界Eが加えられたときに、それらとは垂直方向である矢印S方向(図1中の上下方向)の伸縮変位を生じる。圧電アクチュエータアレイ10は、個々の圧電素子31が、個別にあるいは一斉に、そのような伸縮変位を起こすことにより、マイクロミラーを駆動する、マイクロミラーの駆動機構である。   Each piezoelectric element 31 (piezoelectric body 4) is an element that generates displacement due to the piezoelectric lateral effect. When the lower end of the piezoelectric element 31 is fixed on the ceramic substrate 2 and an electric field E is applied in the same direction as the polarization direction P, , They cause expansion and contraction displacement in the direction of the arrow S (vertical direction in FIG. 1), which is the vertical direction. The piezoelectric actuator array 10 is a micromirror drive mechanism that drives the micromirrors by causing each of the piezoelectric elements 31 to cause such expansion and contraction displacement individually or simultaneously.

加えて、圧電素子31は、その圧電体4の電極18,19を形成した側面が、何ら加工が施されていない未加工焼成面になっている(特許文献4参照)。その結果、パーティクルの発生が長期にわたり抑制され、圧電アクチュエータアレイ10の駆動動作に起因したマイクロミラーの鏡面の汚れは、生じ難い。   In addition, in the piezoelectric element 31, the side surface on which the electrodes 18 and 19 of the piezoelectric body 4 are formed is an unprocessed fired surface that is not processed at all (see Patent Document 4). As a result, the generation of particles is suppressed for a long period of time, and the mirror surface of the micromirror due to the driving operation of the piezoelectric actuator array 10 is less likely to occur.

次に、弾性部材について説明する。図3は、本発明のマイクロミラーデバイスを構成する弾性部材の一実施形態を示す平面図である。図示されるように、弾性部材30は、格子状パターンを呈するシート状の部材であり、その格子状パターンは、上記圧電アクチュエータアレイ10を構成する複数の圧電素子31の頂部7(図1参照)の連結をするように形成されており、16個存在する格子の交点Qが16個の圧電素子31の頂部7の中心に位置決めされるとともに、4個毎の交点Qで囲われた4個の格子の交点Rに4つのマイクロミラーを接続する狭小支持部が位置決めされて設けられる。   Next, the elastic member will be described. FIG. 3 is a plan view showing an embodiment of an elastic member constituting the micromirror device of the present invention. As shown in the drawing, the elastic member 30 is a sheet-like member having a lattice pattern, and the lattice pattern is the top 7 of the plurality of piezoelectric elements 31 constituting the piezoelectric actuator array 10 (see FIG. 1). The intersection points Q of the 16 existing lattices are positioned at the center of the top portion 7 of the 16 piezoelectric elements 31 and are surrounded by 4 intersection points Q. Narrow support portions that connect the four micromirrors are positioned and provided at the intersection R of the lattice.

尚、弾性部材30は、格子部分が一定の幅で形成されたものであるが、既述の通り、弾性部材は、個々の圧電素子の頂部近傍部分(即ち交点Q近傍部分)の格子の幅に比較して、連結にかかる複数の圧電素子の頂部の間の中央近傍部分(即ち交点R近傍部分)の格子の幅を細く(狭く)して、その部分の構造強度を小さくしたものであってもよい。   The elastic member 30 has a lattice portion formed with a constant width. As described above, the elastic member has a lattice width in the vicinity of the top of each piezoelectric element (ie, in the vicinity of the intersection Q). Compared to the above, the width of the lattice in the vicinity of the center (ie, the vicinity of the intersection R) between the tops of a plurality of connected piezoelectric elements is narrowed (narrowed) to reduce the structural strength of that portion. May be.

又、弾性部材30は、格子部分が全てつながっている一体の部材として表されているが、既述の通り、弾性部材は、4つのマイクロミラー毎に独立させてもよい。即ち、1つのマイクロミラーに対応する、4個の交点Qとそれで囲われた1個の交点Rが1組になるように、弾性部材の格子を切り離してもよい。   Moreover, although the elastic member 30 is represented as an integral member in which all the lattice portions are connected, as described above, the elastic member may be independent for each of the four micromirrors. That is, the lattice of the elastic member may be separated so that four intersection points Q corresponding to one micromirror and one intersection point R surrounded by the intersections become one set.

次に、マイクロミラーについて説明する。図4は、本発明のマイクロミラーデバイスを構成するマイクロミラーの一実施形態を示す平面図である。図示される4つのマイクロミラー41は、正方形を呈し、その一面(表面)が鏡面43であり、他の面(裏面)には、その中心に狭小支持部42が設けられている。   Next, the micromirror will be described. FIG. 4 is a plan view showing an embodiment of a micromirror constituting the micromirror device of the present invention. The four micromirrors 41 shown in the figure have a square shape, one surface (front surface) is a mirror surface 43, and the other surface (back surface) is provided with a narrow support portion 42 at the center thereof.

狭小支持部42は、マイクロミラー41と一体化した、概ね円柱体形状の小さな突起部として形成され、マイクロミラー41と、弾性部材30の交点R(複数の圧電素子の頂部の間の中央に相当)とを接続し、弾性部材30の上でマイクロミラー41を支持する。   The narrow support portion 42 is formed as a small projection having a substantially cylindrical shape integrated with the micromirror 41, and corresponds to the intersection R of the micromirror 41 and the elastic member 30 (the center between the top portions of the plurality of piezoelectric elements). And the micromirror 41 is supported on the elastic member 30.

図5は、上記した圧電アクチュエータアレイ10、弾性部材30、マイクロミラー41を重ね合わせて、それらの位置関係を示した図であり、換言すれば、それらを構成要素とする本発明のマイクロミラーデバイスの、内部を透視した上面図である。図2、図3、図4を併せて参照することにより、格子状パターンを呈する弾性部材30が、圧電アクチュエータアレイ10を構成する複数の圧電素子31の頂部7の連結をしており、16個存在する格子の交点Qが16個の圧電素子31の頂部7の中心に位置決めされるとともに、4個毎の交点Qで囲われた4個の格子の交点Rに4つのマイクロミラー41を接続する狭小支持部42が位置決めされていることが、理解出来る。   FIG. 5 is a diagram showing the positional relationship of the piezoelectric actuator array 10, the elastic member 30 and the micromirror 41 superimposed on each other. In other words, the micromirror device of the present invention using these as constituent elements. It is the top view which saw through the inside. Referring to FIGS. 2, 3, and 4 together, the elastic member 30 having a lattice pattern is connected to the tops 7 of the plurality of piezoelectric elements 31 constituting the piezoelectric actuator array 10, and 16 The intersection point Q of the existing grid is positioned at the center of the top 7 of the 16 piezoelectric elements 31, and the four micromirrors 41 are connected to the intersection point R of the four grids surrounded by every four intersection points Q. It can be understood that the narrow support portion 42 is positioned.

図6(a)、図6(b)、図7は、圧電アクチュエータアレイ10を構成する4つ圧電素子31(便宜上、それぞれ圧電素子31a,31b,31c,31dとする)の伸縮変位によって、マイクロミラー41の(鏡面43の)角度を変更する様子を表した図であり、図6(a)、図6(b)は側面図、図7は斜視図である。   6 (a), 6 (b), and 7 show microscopic deformation due to expansion and contraction of four piezoelectric elements 31 (for convenience, the piezoelectric elements 31a, 31b, 31c, and 31d, respectively) constituting the piezoelectric actuator array 10. FIG. FIGS. 6A and 6B are side views and FIGS. 7A and 7B are perspective views showing how the angle of the mirror 41 (mirror surface 43) is changed.

図6(a)は、何れの圧電素子もOFFの(電界を与えていない)状態であり、マイクロミラー41は概ね真っ直ぐ上を向いている。図6(b)は、圧電素子31c,31dをOFFにしたまま、圧電素子31a,31bに電界を加えることにより、圧電素子31c,31dは変位させず、圧電素子31a,31bを上方に変位させることによって、圧電素子31a(31b)と圧電素子31c(31d)との頂部の連結をする弾性部材30の、その連結にかかる中央近傍部分(交点R近傍部分)が撓むことにより、狭小支持部42が傾き、それを通じてマイクロミラー41の(鏡面43の)角度が変更される。尚、圧電素子31a,31bは変位させず、圧電素子31c,31dを下方に変位させることによって、同様の動作をさせてもよい。   FIG. 6A shows a state in which none of the piezoelectric elements is OFF (no electric field is applied), and the micromirror 41 is directed substantially straight upward. In FIG. 6B, by applying an electric field to the piezoelectric elements 31a and 31b with the piezoelectric elements 31c and 31d turned off, the piezoelectric elements 31a and 31b are not displaced and the piezoelectric elements 31a and 31b are displaced upward. As a result, the elastic support member 30 that connects the tops of the piezoelectric elements 31a (31b) and 31c (31d) is bent at a portion near the center of the elastic member 30 (the portion near the intersection R). 42 is tilted, through which the angle of the micromirror 41 (of the mirror surface 43) is changed. Note that the same operation may be performed by displacing the piezoelectric elements 31c and 31d downward without displacing the piezoelectric elements 31a and 31b.

図7は、圧電素子31dのみを変位させず、圧電素子31a,31b,31cを上方に変位させた状態(あるいは圧電素子31a,31b,31cを変位させず、圧電素子31dのみを下方に変位させた状態)であり、圧電素子31a,31b,31c,31dのそれぞれの頂部の連結をする弾性部材30の、その連結にかかる中央近傍部分(交点R近傍部分)が撓み、狭小支持部42が傾き、それを通じてマイクロミラー41の(鏡面43の)角度が変わる。   FIG. 7 shows a state in which only the piezoelectric element 31d is not displaced and the piezoelectric elements 31a, 31b, and 31c are displaced upward (or only the piezoelectric element 31d is displaced downward without displacing the piezoelectric elements 31a, 31b, and 31c). The elastic member 30 that connects the top portions of the piezoelectric elements 31a, 31b, 31c, and 31d is bent near the center (the vicinity of the intersection R) and the narrow support portion 42 is inclined. Through this, the angle (of the mirror surface 43) of the micromirror 41 changes.

次に、本発明のマイクロミラーデバイスを製造する方法について、用いられる材料とともに、説明する。本発明のマイクロミラーデバイスは、圧電アクチュエータアレイ、弾性部材、マイクロミラー、必要なら狭小支持部となる独立した部材を、それぞれ作製し、組み立てることにより得ることが出来る。以下、上記した圧電アクチュエータアレイ10、弾性部材30、マイクロミラー41を作製し、組み立てて、マイクロミラーデバイスを作製する場合を例にとって、説明する。   Next, the method for producing the micromirror device of the present invention will be described together with the materials used. The micromirror device of the present invention can be obtained by fabricating and assembling a piezoelectric actuator array, an elastic member, a micromirror, and, if necessary, independent members that serve as a narrow support portion. Hereinafter, the case where the above-described piezoelectric actuator array 10, the elastic member 30, and the micromirror 41 are produced and assembled to produce a micromirror device will be described as an example.

圧電アクチュエータアレイ10を作製する方法及び材料については、特許文献4の記載に従うものとし、記載を省略する。製造方法としてグリーンシート積層法を用い、ジルコン酸チタン酸鉛(PZT)系のセラミック材料等を用いることが好ましい。詳しくは、特許文献4の、低発塵性マトリクス型圧電(/電歪)デバイスの製造方法、及び、材料、の項に説明されている。   About the method and material which produce the piezoelectric actuator array 10, it shall follow the description of patent document 4, and description is abbreviate | omitted. It is preferable to use a green sheet lamination method as a manufacturing method, and to use a lead zirconate titanate (PZT) ceramic material or the like. Specifically, it is described in the section of Patent Document 4 on the method and material for producing a low dust generation matrix type piezoelectric (/ electrostrictive) device.

弾性部材30は、市販のシート状の弾性材料を入手し、打抜、エッチング、レーザー加工、等の加工手段によって格子状パターンに加工すればよい。弾性材料としては、ステンレス等の金属やポリイミド等の樹脂材料が好適に用いられる。   The elastic member 30 may be obtained by obtaining a commercially available sheet-like elastic material and processing it into a lattice pattern by a processing means such as punching, etching, or laser processing. As the elastic material, a metal such as stainless steel or a resin material such as polyimide is preferably used.

マイクロミラー41は、正方形のミラー基板を得て、その一面を反射率の高い材料でコーティングして鏡面を形成することによって得られる。そのミラー基板の材料としては、金属、シリコン、セラミック等が採用出来る。表面の平坦性が高い板状の材料が容易に入手可能なことから、シリコンが、より望ましい。ミラー基板にコーティングされる材料としては、金やアルミニウム等が好適に用いられる。コーティングの方法としては、スパッタリング法、蒸着法、メッキ法等が好適に採用される。   The micromirror 41 is obtained by obtaining a square mirror substrate and coating one surface thereof with a highly reflective material to form a mirror surface. As the material of the mirror substrate, metal, silicon, ceramic, or the like can be used. Silicon is more desirable because a plate-like material with high surface flatness is readily available. Gold, aluminum, or the like is preferably used as a material to be coated on the mirror substrate. As a coating method, a sputtering method, a vapor deposition method, a plating method, or the like is preferably employed.

狭小支持部42は、例えばマイクロミラー41側に一体化した突起部として形成することが出来る。具体的には、ミラー基板の裏面にエッチング等により突起部を形成し、それを狭小支持部42としてもよいし、あるいは、ミラー基板の裏面において弾性部材30との接続個所のみに接着剤を盛り上げるように塗布して突起部を形成し、それを狭小支持部42としてもよい。更には、弾性部材30(交点Rの部分)の側に突起部を形成しておいてもよい。   The narrow support portion 42 can be formed as, for example, a protrusion integrated on the micromirror 41 side. Specifically, a protrusion may be formed on the back surface of the mirror substrate by etching or the like, and this may be used as a narrow support portion 42, or the adhesive is raised only at the connection point with the elastic member 30 on the back surface of the mirror substrate. It is good also as application | coating so that a projection part may be formed and making it the narrow support part 42. FIG. Furthermore, a protrusion may be formed on the elastic member 30 (intersection R portion) side.

次に、組立てについて説明する。先ず、格子状のパターンを呈する弾性部材30を、16個の交点Qが16個の圧電素子31の頂部7の中心に位置決めされるように、圧電アクチュエータアレイ10に固定する。この固定は、弾性部材30と圧電素子の31の頂部7が接する部分を接着することで行うことが望ましい。この固定した状態で、のちに弾性部材30が個々のマイクロミラー41毎に独立して備わるように、弾性部材30の不要な部分を切り離しておいてもよい。切り離す方法としては、ワイヤーソー加工等の機械加工やレーザー加工等の手段が適用出来る。以上により、圧電素子31の伸縮変位を2軸方向への回転変位に変えるための、(マイクロミラー41の存在しない、)圧電アクチュエータアレイ10及び弾性部材30で構成された変換機構が得られる。   Next, assembly will be described. First, the elastic member 30 having a lattice pattern is fixed to the piezoelectric actuator array 10 so that the 16 intersections Q are positioned at the centers of the tops 7 of the 16 piezoelectric elements 31. This fixing is desirably performed by adhering a portion where the elastic member 30 and the top portion 7 of the piezoelectric element 31 are in contact with each other. In this fixed state, unnecessary portions of the elastic member 30 may be separated so that the elastic member 30 is provided independently for each micromirror 41 later. As a method of separating, means such as machining such as wire saw processing and laser processing can be applied. As described above, a conversion mechanism constituted by the piezoelectric actuator array 10 and the elastic member 30 (without the micro mirror 41) for changing the expansion / contraction displacement of the piezoelectric element 31 to the rotational displacement in the biaxial direction is obtained.

次に、4つのマイクロミラー41を上記変換機構に取り付ける。この取付は、個々のマイクロミラー41の裏面となる面に設けた狭小支持部42が、弾性部材30の4つの各交点Rに位置決めされ接続されるように行う。具体的な望ましい取付手段としては、予め4つのマイクロミラー41を、その裏面を上にした状態で仮固定手段に整列させておき、狭小支持部42に接着剤を塗布して、上記回転機構に接着した後、仮固定手段を分離する方法を挙げることが出来る。仮固定手段としては、ワックス等により治具に固定する方法、あるいはUV(紫外線)剥離テープや熱発砲シート等を利用する方法が採用出来る。   Next, four micromirrors 41 are attached to the conversion mechanism. This attachment is performed so that the narrow support portions 42 provided on the back surface of each micromirror 41 are positioned and connected to the four intersections R of the elastic member 30. As a specific desirable mounting means, four micromirrors 41 are arranged in advance on the temporary fixing means with the back side facing up, and an adhesive is applied to the narrow support portion 42 so that the rotating mechanism A method of separating the temporary fixing means after bonding can be mentioned. As the temporary fixing means, a method of fixing to a jig with wax or the like, or a method of using a UV (ultraviolet) peeling tape, a thermal foaming sheet or the like can be adopted.

本発明のマイクロミラーデバイスは、光スイッチ、光スキャナ、画像表示装置等に、好適に利用される。   The micromirror device of the present invention is suitably used for an optical switch, an optical scanner, an image display device, and the like.

本発明のマイクロミラーデバイスを構成する圧電アクチュエータアレイの一実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one Embodiment of the piezoelectric actuator array which comprises the micromirror device of this invention. 図1に示される圧電アクチュエータアレイの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the piezoelectric actuator array shown in FIG. 1. 本発明のマイクロミラーデバイスを構成する弾性部材の一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the elastic member which comprises the micromirror device of this invention. 本発明のマイクロミラーデバイスを構成するマイクロミラーの一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the micromirror which comprises the micromirror device of this invention. 図2に示される圧電アクチュエータアレイ、図3に示される弾性部材、及び図4に示されるマイクロミラーを重ね合わせた平面図である。FIG. 5 is a plan view in which the piezoelectric actuator array shown in FIG. 2, the elastic member shown in FIG. 3, and the micromirror shown in FIG. 4 are superimposed. 圧電アクチュエータアレイを構成する複数の圧電素子の伸縮変位によって、マイクロミラーの角度が変更される様子を表した図であり、その角度が変更される前の状態を示す側面図である。It is a figure showing a mode that the angle of a micromirror is changed by expansion-contraction displacement of a plurality of piezoelectric elements which constitute a piezoelectric actuator array, and is a side view showing a state before the angle is changed. 圧電アクチュエータアレイを構成する複数の圧電素子の伸縮変位によって、マイクロミラーの角度が変更される様子を表した図であり、その角度が変更された後の状態を示す側面図である。It is a figure showing a mode that the angle of a micromirror is changed by expansion-contraction displacement of a plurality of piezoelectric elements which constitute a piezoelectric actuator array, and is a side view showing the state after the angle was changed. 圧電アクチュエータアレイを構成する複数の圧電素子の伸縮変位によって、マイクロミラーの角度が変更される様子を表した図であり、その角度が変更された後の状態を示す斜視図である。It is a figure showing a mode that the angle of a micromirror is changed by expansion-contraction displacement of a plurality of piezoelectric elements which constitute a piezoelectric actuator array, and is a perspective view showing the state after the angle was changed. 従来のマイクロミラーデバイスの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the conventional micromirror device. 図8(a)におけるAA’断面を表す図である。It is a figure showing the AA 'cross section in Fig.8 (a).

符号の説明Explanation of symbols

2…セラミック基体、4…圧電体、7…頂部、10…圧電アクチュエータアレイ、18,19…電極、30…弾性部材、31…圧電素子、41…マイクロミラー、42…狭小支持部、43…鏡面、80…(従来の)マイクロミラーデバイス、81…マイクロミラー、82…トーションバー、83…電極、84…ミラー載置部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Ceramic base | substrate, 4 ... Piezoelectric body, 7 ... Top part, 10 ... Piezoelectric actuator array, 18, 19 ... Electrode, 30 ... Elastic member, 31 ... Piezoelectric element, 41 ... Micromirror, 42 ... Narrow support part, 43 ... Mirror surface 80 ... (conventional) micromirror device, 81 ... micromirror, 82 ... torsion bar, 83 ... electrode, 84 ... mirror mounting part.

Claims (3)

マイクロミラーと、そのマイクロミラーの鏡面の法線方向に伸縮変位を発現する複数の圧電素子が配列された圧電アクチュエータアレイと、を具備し、前記圧電アクチュエータアレイが前記マイクロミラーの裏面に配設されるマイクロミラーデバイスであって、
前記マイクロミラーと前記圧電アクチュエータアレイとの間に、前記圧電アクチュエータアレイを構成する複数の圧電素子の頂部の連結をする弾性部材が備わり、
前記マイクロミラーと前記弾性部材とが、前記弾性部材の前記連結をする部分に設けられた狭小支持部を介して接続されてなり、
前記圧電アクチュエータアレイを構成する圧電素子の前記伸縮変位が、前記弾性部材を介して、前記マイクロミラーの2軸方向への回転変位に変換されるマイクロミラーデバイス。
A micro-mirror and a piezoelectric actuator array in which a plurality of piezoelectric elements that express expansion and contraction are arranged in the normal direction of the mirror surface of the micro-mirror, and the piezoelectric actuator array is disposed on the back surface of the micro-mirror A micromirror device,
Between the micromirror and the piezoelectric actuator array, an elastic member for connecting the tops of a plurality of piezoelectric elements constituting the piezoelectric actuator array is provided,
The micromirror and the elastic member are connected via a narrow support portion provided in the connecting portion of the elastic member,
A micromirror device in which the expansion and contraction displacement of the piezoelectric elements constituting the piezoelectric actuator array is converted into a rotational displacement in the biaxial direction of the micromirror via the elastic member.
前記圧電アクチュエータアレイは、前記複数の圧電素子が、柱体形状を呈し、セラミック基体の一の面にマトリクス状に配列され、前記セラミック基体と焼成一体化して形成されており、圧電横効果による変位を生じる素子であり、
前記弾性部材は、格子状パターンを呈するシート状の部材である請求項1に記載のマイクロミラーデバイス。
In the piezoelectric actuator array, the plurality of piezoelectric elements have a columnar shape, are arranged in a matrix on one surface of a ceramic base, and are integrally formed by firing with the ceramic base. Is an element that produces
The micromirror device according to claim 1, wherein the elastic member is a sheet-like member having a lattice pattern.
前記圧電アクチュエータアレイを構成する複数の圧電素子の頂部の連結をする弾性部材が、個々の圧電素子の頂部近傍部分に比較して、前記連結にかかる複数の圧電素子の間の中央近傍部分の強度が小さく、前記狭小支持部が、その弾性部材の前記中央近傍部分に設けられる請求項1又は2に記載のマイクロミラーデバイス。   The elastic member that connects the tops of the plurality of piezoelectric elements constituting the piezoelectric actuator array has a strength in the vicinity of the center between the plurality of piezoelectric elements related to the connection compared to the vicinity of the tops of the individual piezoelectric elements. The micromirror device according to claim 1, wherein the narrow support portion is provided in the vicinity of the center of the elastic member.
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