JPH07301755A - M×n個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレー及びその製造方法 - Google Patents

M×n個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレー及びその製造方法

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JPH07301755A
JPH07301755A JP7131130A JP13113095A JPH07301755A JP H07301755 A JPH07301755 A JP H07301755A JP 7131130 A JP7131130 A JP 7131130A JP 13113095 A JP13113095 A JP 13113095A JP H07301755 A JPH07301755 A JP H07301755A
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layer
thin film
array
electrically
actuated mirror
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Yong-Ki Min
庸基 閔
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Daiu Denshi Kk
WiniaDaewoo Co Ltd
Original Assignee
Daiu Denshi Kk
Daewoo Electronics Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 バイアス電圧がアクチュエーテッドミラー
に各々加えられる薄膜アクチュエーテッドミラーアレー
及びその製造方法を提供すること。 【構成】 本発明のアレーは、能動マトリックス、M
×N個の支持部のアレー、第1、第2及び第3コンジッ
トのM×N個のトリニティ及びM×N個の薄膜駆動構造
のアレーを含み、各駆動構造は、第1層、電気的に変形
可能な層及び第2層を含み、第1層及び第2層は、電気
的に変形可能な層の上下面に各々位置する。各アクチュ
エーテッドミラーにおいて、第1層は第2及び第3コン
ジットを通じて電導性ラインパターンに電気的に接続さ
れてバイアス電極として働き、第2層は第1コンジット
を通じてトランジスタに電気的に接続されて、信号電極
として働く。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光投射型システムに関
するものであって、特に、そのシステムに用いられるM
×N個の薄膜アクチュエーテッドミラーからなるアレー
(M×N個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレー)及
びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来における利用可能な様々なビデオ表
示システムの内、光投射型システムは大画面において高
精細度を与えることができるものとして知られている。
このような光投射型システムにおいて、ランプからの光
が一様に、例えばM×N個のアクチュエーテッドミラー
アレー上に照射されるが、ここで、各々のミラーは各々
のアクチュエータに結合されている。これらのアクチュ
エータは加えられる電界に応じて変形を起こす電歪また
は圧電物質のような電気的に変形可能な物質(elec
trodisplacive material)から
なっている。
【0003】各ミラーからの反射光ビームは、例えば、
光バッフルの開口上に入射される。各アクチュエータに
電気信号が与えられると、入射光ビームに対して各ミラ
ーの相対的な位置が変わって、これによって、各ミラー
からの反射光ビームの光路が変わるようになる。各反射
光ビームの光路が変わることによって、開口を通した各
ミラーから反射された光量が変り、よって、光の強さが
調節される。開口を通過した調節された光ビームは投射
レンズのような適当な光学デバイスを介して、投射スク
リーン上に送られることによって、その上に像を表示す
る。
【0004】図1は、光投射型システムで用いられるM
×N個の薄膜アクチュエーテッドミラー11からなるア
レー10の断面図を表すものであって、「THIN FILM AC
TUATED MIRROR ARRAY AND METHOD FOR THE MANUFACTURE
THEREOF」という名称として同時係属中の米国特許出願
第08/331,399号明細書に開示されている。こ
のアクチュエーテッドミラーアレーは能動マトリックス
(active matrix)12、M×N個の薄膜
駆動構造14からなるアレー13、M×N個の支持部1
6からなるアレー15、及びM×N個のミラー18から
なるアレー17を含む。
【0005】能動マトリックス12は、基板19、M×
N個のトランジスタのアレー(図示せず)及びM×N個
の接続端子21からなるアレー20を備える。アレー1
0における各駆動構造14は、例えば、ジルコン酸チタ
ン酸鉛(PZT)のような圧電物質あるいはマグネシウ
ム酸ニオベード(niobate)酸鉛(PMN)のような電
歪物質のような電気的に変形可能な物質(electr
odisplacive material)からなる
薄膜層22、第1電極23、第2電極24及びセラミッ
クスからなる弾性層25を備えており、ここで第1及び
第2電極23,24は、電気的に変形可能な層22の上
面及び下面に、弾性層25は第2電極24の下面に各々
位置する。各支持部16は各駆動構造14によって片持
ち梁式に駆動構造14を適当な位置に固定させるととも
に、例えば、タングステン(W)のような金属からなる
コンジット26が設けられているので、各駆動構造14
及び能動マトリックス12を電気的に接続するのに用い
られる。さらに、アルミニウム(Al)のような光反射
物質からなる各ミラー18が各駆動構造14の上面に置
かれている。
【0006】薄膜アクチュエーテッドミラーアレー10
において、各駆動構造14において第1及び第2電極2
3,24の間に置かれる電気的に変形可能な層22に電
気信号が加えられると、変形が起こり、それによってそ
の上部に位置するミラー18が変形を起こすことによっ
て、入射光ビームの光路が変わる。しかし、上述した薄
膜のアクチュエーテッドミラー11からなるアレー10
に関連する多くの問題点がある。各駆動構造14におけ
る第1電極23がアレー10において同列または同行の
他の駆動構造14の第1電極23と内部接続されている
ために、駆動構造14の一つが例えば短絡などによって
作動不能となると、アレー10における同列または同行
において他の全ての駆動構造14が作動不能になるとい
う問題点がある。さらに、各駆動薄膜構造14にセラミ
ックスからなる弾性体25が存在するために、ただでさ
えこみ入った全製造工程をさらに複雑にする付加的な薄
膜製造工程を必要とするという問題点がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、光投射型システムに用いられるM×N個の薄膜アク
チュエーテッドミラーアレーであって、各アクチュエー
テッドミラーにおける第1電極が、そのアレーにおい
て、同列あるいは同行の他のアクチュエーテッドミラー
の第1電極と連結されないようにすることによって、バ
イアス電圧が各アクチュエーテッドミラーに各々別々に
加えられるような薄膜アクチュエーテッドミラーアレー
を提供することにある。
【0008】また、本発明の他の目的は、そのようなM
×N個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレーの製造方
法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するために、本発明の一側面によれば、光投射型システ
ムに用いられる入射光ビームの光路にずれを起こすこと
ができるM×N個の薄膜アクチュエーテッドミラーのア
レーであって、基板と、各薄膜アクチュエーテッドミラ
ーに対してバイアス電圧を送る電気伝導性ラインパター
ンと、各々が各薄膜アクチュエーテッドミラーに対して
電気信号を与えることができるM×N個のトランジスタ
のアレーと、各対に於いて一方の接続端子は前記トラン
ジスタの一つに電気的に接続されており、他方の接続端
子は前記電気伝導性ラインパターンに電気的に接続され
ているM×N対の接続端子アレーとからなる能動マトリ
ックスと、第1、第2及び第3コンジットのM×N個の
トリニティ(trinity)であって、前記第1コンジット
はトランジスタに接続された接続端子に、前記第2コン
ジットは電気伝導性ラインパターンに電気的に接続され
ている該M×N個のトリニティと、各々前記第1及び第
2コンジットを含むM×N個の支持部のアレーと、M×
N個の薄膜駆動構造からなるアレーであって、該薄膜駆
動構造の各々は電気伝導性でかつ光反射性を有する物質
からなる第1層、上下面を有する電気的に変形可能な層
及び電気伝導性物質からなる第2層を備えており、該第
1及び第2層は、前記電気的に変形可能な層の上下面に
それぞれ配置されており、前記各駆動構造は近位端部及
び遠位端部を備え、前記各駆動構造の近位端部は前記各
支持部の上部に固着され、前記第3コンジットが前記第
1及び第2層の間に形成され、前記各駆動構造の第1層
は第2及び第3コンジットを通して前記電気伝導性ライ
ンパターンに接続された接続端子に電気的に接続され
て、光ビームを反射するためのミラーとしてのみならず
バイアス電極としても働き、また前記第2層は第1コン
ジットを通して前記トランジスタに接続された接続端子
に電気的に接続されて信号電極として働き、前記第1及
び第2層の間の電気的に変形可能な層に加えられる電気
信号によって該電気的に変形可能な層が変形し、その結
果、ミラーとして機能する前記第1層を含む前記各駆動
構造も変形されることによって、入射光ビームの光路を
変化させることができる該アレーとを備えることを特徴
とするM×N個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレー
が提供される。
【0010】また、本発明の他の側面によれば、M×N
個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレーの製造方法で
あって、(a)上面を有する能動マトリックスを与える
過程であって、該能動マトリックスは、基板、M×N個
のトランジスタアレー、前記上面上に配置されたM×N
対の接続端子アレー及び電気伝導性ラインパターンを備
える該過程と、(b)前記能動マトリックスの上面にM
×N対の接続端子を覆う犠牲層を形成する過程と、
(c)接続端子の各対を取囲んでいる犠牲層の部分を除
去する過程と、(d)前記除去された部分に絶縁物質を
満たして前記接続端子の各対の周りに支持部を形成する
過程と、(e)前記各々の支持部に一対の第1及び第2
コンジットを形成する過程であって、各々のコンジット
は前記支持部の上部から各接続端子に伸びて、第1コン
ジットは前記トランジスタに、第2コンジットは前記電
気伝導性ラインパターンに電気的に接続される該過程
と、(f)前記犠牲層と前記支持部の上部に電気伝導性
物質からなる第2薄膜層を沈積させる過程と、(g)前
記第2コンジットの各々を取囲む第2薄膜層の一部分を
除去する過程と、(h)前記除去された部分に絶縁物質
を満たして前記第1コンジットと前記第2コンジットと
を電気的に分離し、これによって前記第1接続端子と前
記第2接続端子とを分離する過程と、(i)前記第2層
の上部に電気的に変形可能な薄膜層を形成する過程と、
(j)前記電気的に変形可能な層中に電気的に変形可能
な物質の除去されたM×N個の除去部分アレーを形成す
る過程と、(k)前記除去部分に電気伝導性物質を満た
してM×N個の第3コンジットアレーを形成する過程
と、(l)電気伝導性でかつ光反射性を有する物質から
なる第1薄膜層を沈積してアクチュエーテッドミラー構
造を形成する過程と、(m)前記アクチュエーテッドミ
ラー構造をM×N個の未完成アクチュエーテッドミラー
構造アレーにパターン付けする過程と、(n)前記各未
完成アクチュエーテッドミラー構造における第1薄膜層
を近位端部及び遠位端部にパターン付けする過程であっ
て、該近位及び遠位端部は互いに物理的かつ電気的に分
離されるとともに、近位端部は第3コンジットと電気的
に接続される該過程と、(o)前記犠牲層を全て除去し
て完成したM×N個の薄膜アクチュエーテッドミラーア
レーを形成する過程とを含むことを特徴とするM×N個
の薄膜アクチュエーテッドミラーアレーの製造方法が提
供される。
【0011】
【実施例】以下、本発明の好的実施例について、図面を
参照しながらより詳しく説明する。
【0012】図2〜図12に、本発明の好的実施例によ
る光投射型システムに用いられるM×N個の薄膜アクチ
ュエーテッドミラー201のアレー200の断面図及び
平面図とその製造方法が概略的に示されている。ここで
M及びNは正の整数である。図2〜図12において同一
の部分は同一参照番号を付して使用したことに注意すべ
きである。
【0013】図2は、能動マトリックス202、M×N
個の支持部204からなるアレー203、第1,第2及
び第3コンジット104,105及び205からなるM
×N個のトリニティ(trinity)及びM×N個の薄膜駆
動構造207からなるアレー206を含むアレー200
の断面図を示したものである。
【0014】能動マトリックス202は、基板208、
M×N個のトランジスタのアレー(図示せず)、第1及
び第2接続端子210のM×N対のアレー209及び電
気伝導性ラインパターン(図示せず)を備えている。各
トランジスタは電気信号を各薄膜アクチュエーテッドミ
ラー201に与え、電気伝導性ラインパターンはそれに
バイアス電圧を与える役割をし、また各接続端子対の第
1及び第2接続端子210は、トランジスタ及び電気伝
導性ラインパターンに各々電気的に連結されている。
【0015】酸化シリコン(SiO2)などの絶縁物質
からなる各支持部204は、タングステン(W)などの
金属からなる第1コンジット104及び第2コンジット
105が設けられており、ここで第1コンジット104
及び第2コンジット105は、接続端子対の第1及び第
2接続端子210に各々電気的に連結されている。
【0016】各駆動構造207は第1層211、上下面
213,214を有する電気的に変形可能な層212、
第3コンジット205及び第2層215を備える。さら
に、各駆動構造207は近位端部216及び遠位端部2
17に分けられている。第1層211は銀(Ag)など
の電気伝導性でかつ光反射性を有する物質からなってお
り、かつ500〜2000オングストロームの厚さで形
成される。電気的に変形可能な層212はPZTなどの
圧電物質またはPMNなどの電歪物質からなっており、
かつ0.7〜2μmの厚さで形成される。また、第2層
215は白金(Pt)などの電気伝導性物質からなって
おり、かつ0.7〜2μmの厚さで形成される。
【0017】各駆動構造207において、第1層211
及び第2層215は、電気的に変形可能な層212の上
面213及び下面214上に置かれており、その近位端
部216は各支持部204の上部に固着されている。さ
らに、第2層215の近位端部216の第2コンジット
105を囲みかつ電気的に連結している部分107が除
去され、その除去された部分に酸化シリコンなどの絶縁
物質が満たされ、第1コンジット104が第2コンジッ
ト105から電気的に分離され、第2層215が第1コ
ンジット104を通じてトランジスタに連結されて第2
層215が信号電極として機能するようになっている。
第3コンジット205は、第1層211と第2コンジッ
ト105に電気的に連結される第2層215の部分を電
気的に連結しており、第1層211が第2コンジット1
05及び第3コンジット205を通じて電気伝導性ライ
ンパターンに電気的に連結されるようにすることによっ
て、第1層211が光ビームを反射するためのミラーと
しての機能の他に、バイアス電極としても機能するよう
になっている。
【0018】図3を参照すれば、第1層211は、近位
端部216及び遠位端部217に分けられていて、ここ
で第1層211の両端部216,217は互いに電気的
かつ物理的に分離されていて、また、近位端部216は
第3コンジット205に、即ち電気伝導性ラインパター
ンに電気的に連結されている。
【0019】電気信号が第1層及び第2層211,21
5の間の電気的に変形可能な層212に加えらると、ミ
ラーとして作用する第1層211を含む駆動構造207
の変形が起こり、入射する光ビームの光路が変えられ
る。
【0020】本発明のM×N個のアクチュエーテッドミ
ラー201のアレー200において、従来技術のアレー
10と違って、バイアス電圧が各アクチュエーテッドミ
ラー201各々に加えることによって、一つのアクチュ
エーテッドミラー201が駆動しなくでも同一の列また
は行における他のアクチュエーテッドミラー201は駆
動することができる。
【0021】図4〜図12は、本発明のよるM×N個の
薄膜アクチュエーテッドミラー201の200の製造方
法を表す。図4に示したように、アクチュエーテッドミ
ラーアレー201のアレー200の製造プロセスは、上
面220を有して、基板208、M×N個のトランジス
ター(図示せず)のアレー、電気伝導性ラインパターン
(図示せず)及びM×N対の第1及び第2接続端子21
0のアレー209からなる能動マトリックス202を用
意することから始まる。
【0022】次の過程において、図5に示したように、
銅(Cu)、ニッケル(Ni)などの金属、PSG(ph
osphor-silicate glass)、またはポリ−シリコンから
なる犠牲層221が1〜2μmの厚さで能動マトリック
ス202の上面220に形成されるが、層221が金属
からなる場合にはスパッタリング法で、PSGからなる
場合にはスピンコーティング法または化学蒸着法(CV
D)で、ポリ−シリコンからなる場合にはCVD法で形
成される。
【0023】次いで、図6に示したように、犠牲層22
1とM×N個の支持部204のアレー203を含む第1
支持層222が形成されており、ここで第1支持層22
2は、前記犠牲層221にフォトリソグラフィー法を用
いて接続端子210の各対の周りに位置するM×N個の
空スロット(図示せず)のアレーを形成し、さらにその
空スロットに酸化シリコンなどのセラミックスからなる
支持部204をCVD法あるいはスパッタリング法を用
いて形成することによって形成される。
【0024】その後、図7を参照すれば、第1層211
を電気伝導性ラインパターンと、第2層215をトラン
ジスタと各々電気的に連結するためのタングステンなど
の金属からなる第1コンジット104及び第2コンジッ
ト105が各支持部204において形成されるが、これ
は最初に、エッチング法を用いて支持部204の上部か
ら各接続端子210の上部までの一対の開口を作った
後、その開口にタングステンなどの金属を満たすことに
よって形成される。
【0025】次いで、図8に示したように、白金などの
電気伝導性物質からなり、0.7〜2μmの厚さを有す
る第2薄膜層223がスパッタリング法を用いて第1支
持層222の上部に形成される。各アクチュエーテッド
ミラーにおける各第2層215は各支持部204に形成
される第1コンジット104を通じて対応するトランジ
スタに電気的に連結される。
【0026】その後、各第2コンジット105の周りの
第2薄膜層223の部分を除去して、その除去された部
分に酸化シリコンなどの絶縁物質を満たし第1コンジッ
ト104と第2コンジット105とを、電気的に分離さ
せる。
【0027】その後、図9に示したように、PZTなど
の圧電物質またはPMNなどの電歪物質からなる電気的
に変形可能な薄膜層225がゾル−ゲル(Sol-Gel)法
あるいはスパッタリング法を用いて、第2薄膜層223
の上部に形成されて、またその相転移(phase transiti
on)が起こるように熱処理される。この電気的に変形可
能な薄膜層225は充分に薄いので、別途分極する必要
はなく、対応するアクチュエーテッドミラー201の駆
動時に加えられる電気信号によって分極される。
【0028】次いで、図10を参照すれば、M×N個の
第3コンジット205のアレーが電気的に変形可能な薄
膜層225に形成されている。最初にフォトリソグラフ
ィー法を用いて電気的に変形可能な薄膜層225に、第
2薄膜層223の中の第2コンジット105を含み第1
コンジット104と電気的に分離された部分の上部に位
置するM×N個の除去部アレーを形成し、その除去部分
にタングステンなどの電気伝導性物質を満たすことによ
ってM×N個の第3コンジット205を形成する。
【0029】その後、図11を参照すれば、銀などの電
気伝導性でかつ光反射を有する物質からなる第1薄膜層
226が500〜2000オングストロームの厚さで、
スパッタリング法を用いて、M×N個の第3コンジット
205アレーを含む電気的に変形可能な薄膜層225の
上部に形成されてアクチュエーテッドミラー構造227
を作る。
【0030】このアクチュエーテッドミラー構造は、そ
の後、フォトリソグラフィー法またはレーザ切断法を用
いてM×N個の未完成アクチュエーテッドミラー構造の
アレーにパターン付けされる。各未完成アクチュエーテ
ッドミラー構造の第1薄膜層は、フォトリソグラフィー
法を用いて両端部に分けられてM×N個のアクチュエー
テッドミラーアレー構造を形成し、ここでその両端部は
互いに電気的かつ物理的に分けられており、その一端部
は第3コンジット205と電気的に接続され、さらに、
この第3コンジット205が、接続端子210と第2コ
ンジット105とを通して電気伝導性ラインパターンに
接続されているため、バイアス電極としての役割を果た
す。
【0031】その後、図12に示したように、各アクチ
ュエーテッドミラー構造における犠牲層221がエッチ
ング方法を用いて除去されてM×N個のアクチュエーテ
ッドミラー201のアレー200が形成される。
【0032】上記において、本発明の特定の実施例につ
いて説明したが、本発明の範囲を逸脱することなく当業
者は種々の改変をなし得るであろう。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、従来の技術と異なり、
バイアス電圧が各アクチュエーテッドミラーアレーに各
々加えられるので、一つのアクチュエーテッドミラーが
駆動しなくでも同一の列または行上の他のアクチュエー
テッドミラーを駆動することができ、さらに各薄膜駆動
構造にセラミックスからなる弾性体が存在しないために
製造工程が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のM×N個の薄膜型アクチュエーテッドミ
ラーアレーの断面図である。
【図2】本発明の好ましい実施例によるM×N個の薄膜
アクチュエーテッドミラーアレーの断面図である。
【図3】図2に示したアレーの薄膜アクチュエーテッド
ミラーアレーの平面図である。
【図4】本発明の好ましい実施例による薄膜アクチュエ
ーテッドミラーアレーの製造方法を説明するための概略
断面図である。
【図5】本発明の好ましい実施例による薄膜アクチュエ
ーテッドミラーアレーの製造方法を説明するための概略
断面図である。
【図6】本発明の好ましい実施例による薄膜アクチュエ
ーテッドミラーアレーの製造方法を説明するための概略
断面図である。
【図7】本発明の好ましい実施例による薄膜アクチュエ
ーテッドミラーアレーの製造方法を説明するための概略
断面図である。
【図8】本発明の好ましい実施例による薄膜アクチュエ
ーテッドミラーアレーの製造方法を説明するための概略
断面図である。
【図9】本発明の好ましい実施例による薄膜アクチュエ
ーテッドミラーアレーの製造方法を説明するための概略
断面図である。
【図10】本発明の好ましい実施例による薄膜アクチュ
エーテッドミラーアレーの製造方法を説明するための概
略断面図である。
【図11】本発明の好ましい実施例による薄膜アクチュ
エーテッドミラーアレーの製造方法を説明するための概
略断面図である。
【図12】本発明の好ましい実施例による薄膜アクチュ
エーテッドミラーアレーの製造方法を説明するための概
略断面図である。
【符号の説明】
104 第1コンジット 105 第2コンジット 200 薄膜アクチュエーテッドミラーアレー 201 薄膜アクチュエーテッドミラー 202 能動マトリックス 203 支持部のアレー 204 支持部 205 第3コンジット 206 薄膜駆動構造のアレー 207 薄膜駆動構造 208 基板 209 接続端子対のアレー 210 接続端子 211 第1層 212 電気的に変形可能な層 213 層212の上面 214 層212の下面 215 第2層 216 薄膜駆動構造の近位端部 217 薄膜駆動構造の遠位端部 220 能動マトリックスの上面 221 犠牲層 222 第1支持層 223 第2薄膜層 225 電気的に変形可能な薄膜層 226 第1薄膜層 227 アクチュエーテッドミラー構造

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光投射型システムに用いられる入射光
    ビームの光路にずれを起こすことができるM×N個の薄
    膜アクチュエーテッドミラーのアレーであって、 基板と、各薄膜アクチュエーテッドミラーに対してバイ
    アス電圧を送る電気伝導性ラインパターンと、各々が各
    薄膜アクチュエーテッドミラーに対して電気信号を与え
    ることができるM×N個のトランジスタのアレーと、各
    対に於いて一方の接続端子は前記トランジスタの一つに
    電気的に接続されており、他方の接続端子は前記電気伝
    導性ラインパターンに電気的に接続されているM×N対
    の接続端子アレーとからなる能動マトリックスと、 第1、第2及び第3コンジットのM×N個のトリニティ
    (trinity)であって、前記第1コンジットはトランジ
    スタに接続された接続端子に、前記第2コンジットは電
    気伝導性ラインパターンに電気的に接続されている該M
    ×N個のトリニティと、 各々前記第1及び第2コンジットを含むM×N個の支持
    部のアレーと、 M×N個の薄膜駆動構造からなるアレーであって、該薄
    膜駆動構造の各々は電気伝導性でかつ光反射性を有する
    物質からなる第1層、上下面を有する電気的に変形可能
    な層及び電気伝導性物質からなる第2層を備えており、
    該第1及び第2層は、前記電気的に変形可能な層の上下
    面にそれぞれ配置されており、前記各駆動構造は近位端
    部及び遠位端部を備え、前記各駆動構造の近位端部は前
    記各支持部の上部に固着され、前記第3コンジットが前
    記第1及び第2層の間に形成され、前記各駆動構造の第
    1層は第2及び第3コンジットを通して前記電気伝導性
    ラインパターンに接続された接続端子に電気的に接続さ
    れて、光ビームを反射するためのミラーとしてのみなら
    ずバイアス電極としても働き、また前記第2層は第1コ
    ンジットを通して前記トランジスタに接続された接続端
    子に電気的に接続されて信号電極として働き、前記第1
    及び第2層の間の電気的に変形可能な層に加えられる電
    気信号によって該電気的に変形可能な層が変形し、その
    結果、ミラーとして機能する前記第1層を含む前記各駆
    動構造も変形されることによって、入射光ビームの光路
    を変化させることができる該アレーとを備えることを特
    徴とするM×N個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレ
    ー。
  2. 【請求項2】 前記各アクチュエーテッドミラーにお
    ける前記第1層が物理的かつ電気的に分離されて近位端
    部及び遠位端部に分けられており、該近位端部は第3コ
    ンジットと電気的に接続されることによってバイアス電
    極として働き、前記遠位端部は光ビームを反射するため
    のミラーとして働くことを特徴とする請求項1に記載の
    M×N個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレー。
  3. 【請求項3】 前記第2層の厚さが0.7〜2μmで
    あることを特徴とする請求項1に記載のM×N個の薄膜
    アクチュエーテッドミラーアレー。
  4. 【請求項4】 前記電気的に変形可能な層の厚さが
    0.7〜2μmであることを特徴とする請求項1に記載
    のM×N個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレー。
  5. 【請求項5】 前記第2層と電気的に接続された前記
    第1コンジットと前記第2コンジットとが該第2層に於
    いて絶縁物質によって互いに電気的に分離されており、
    第1コンジットのみが第2層が信号電極としての働きを
    するように前記トランジスタと前記第2層とに電気的に
    接続されていることを特徴とする請求項1に記載のM×
    N個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレー。
  6. 【請求項6】 前記第1層がバイアス電極として働く
    ように、前記各アクチュエーテッドミラーにおける前記
    第3コンジットが、前記第2コンジットのみでなく前記
    第1層と電気的に連結された前記第2層の一部と電気的
    に接続されていることを特徴とする請求項5に記載のM
    ×N個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレー。
  7. 【請求項7】 前記各アクチュエーテッドミラーアレ
    ーにおける前記第1層の厚さが500〜2000オング
    ストロームであることを特徴とする請求項1に記載のM
    ×N個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレー。
  8. 【請求項8】 前記電気的に変形可能な層が圧電物質
    あるいは電歪物質からなることを特徴とする請求項1に
    記載のM×N個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレ
    ー。
  9. 【請求項9】 前記請求項1乃至請求項8のいずれか
    一つの構造を有するM×N個の薄膜型アクチュエーテッ
    ドミラーアレーを含む光投射型システム。
  10. 【請求項10】 M×N個の薄膜アクチュエーテッド
    ミラーアレーの製造方法であって、 (a)上面を有する能動マトリックスを与える過程であ
    って、該能動マトリックスは、基板、M×N個のトラン
    ジスタアレー、前記上面上に配置されたM×N対の接続
    端子アレー及び電気伝導性ラインパターンを備える該過
    程と、 (b)前記能動マトリックスの上面にM×N対の接続端
    子を覆う犠牲層を形成する過程と、 (c)接続端子の各対を取囲んでいる犠牲層の部分を除
    去する過程と、 (d)前記除去された部分に絶縁物質を満たして前記接
    続端子の各対の周りに支持部を形成する過程と、 (e)前記各々の支持部に一対の第1及び第2コンジッ
    トを形成する過程であって、各々のコンジットは前記支
    持部の上部から各接続端子に伸びて、第1コンジットは
    前記トランジスタに、第2コンジットは前記電気伝導性
    ラインパターンに電気的に接続される該過程と、 (f)前記犠牲層と前記支持部の上部に電気伝導性物質
    からなる第2薄膜層を沈積させる過程と、 (g)前記第2コンジットの各々を取囲む第2薄膜層の
    一部分を除去する過程と、 (h)前記除去された部分に絶縁物質を満たして前記第
    1コンジットと前記第2コンジットとを電気的に分離
    し、これによって前記第1接続端子と前記第2接続端子
    とを分離する過程と、 (i)前記第2層の上部に電気的に変形可能な薄膜層を
    形成する過程と、 (j)前記電気的に変形可能な層中に電気的に変形可能
    な物質の除去されたM×N個の除去部分アレーを形成す
    る過程と、 (k)前記除去部分に電気伝導性物質を満たしてM×N
    個の第3コンジットアレーを形成する過程と、 (l)電気伝導性でかつ光反射性を有する物質からなる
    第1薄膜層を沈積してアクチュエーテッドミラー構造を
    形成する過程と、 (m)前記アクチュエーテッドミラー構造をM×N個の
    未完成アクチュエーテッドミラー構造アレーにパターン
    付けする過程と、 (n)前記各未完成アクチュエーテッドミラー構造にお
    ける第1薄膜層を近位端部及び遠位端部にパターン付け
    する過程であって、該近位及び遠位端部は互いに物理的
    かつ電気的に分離されるとともに、近位端部は第3コン
    ジットと電気的に接続される該過程と、 (o)前記犠牲層を全て除去して完成したM×N個の薄
    膜アクチュエーテッドミラーアレーを形成する過程とを
    含むことを特徴とするM×N個の薄膜アクチュエーテッ
    ドミラーアレーの製造方法。
  11. 【請求項11】 前記犠牲層が、金属からなる場合は
    スパッタリング法を用いて、PSG(Phosphor-silicat
    e glass)からなる場合は化学蒸着法(CVD)を用い
    て、ポリ−シリコンからなる場合はスピンコーテング法
    を用いて形成されることを特徴とする請求項10に記載
    のM×N個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレーの製
    造方法。
  12. 【請求項12】 前記第2薄膜層がスパッタリング法
    を用いて形成されることを特徴とする請求項11に記載
    のM×N個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレーの製
    造方法。
  13. 【請求項13】 前記電気的に変形可能な薄膜層がゾ
    ル−ゲル(Sol-Gel)法あるいはスパッタリング法を用
    いて形成されることを特徴とする請求項10に記載のM
    ×N個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレーの製造方
    法。
  14. 【請求項14】 前記第1層がスパッタリング法ある
    いは真空蒸着法を用いて形成されることを特徴とする請
    求項10に記載のM×N個の薄膜アクチュエーテッドミ
    ラーアレーの製造方法。
  15. 【請求項15】 前記第1、第2及び第3コンジット
    がスパッタリング法とフォトリソグラフィー法とを用い
    て形成されることを特徴とする請求項10に記載のM×
    N個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレーの製造方
    法。
  16. 【請求項16】 前記アクチュエーテッドミラー構造
    がフォトリソグラフィー法あるいはレーザ切断法によっ
    てパターン付けされることを特徴とする請求項10に記
    載のM×N個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレーの
    製造方法。
  17. 【請求項17】 前記犠牲層がエッチング法によって
    除去されることを特徴とする請求項10に記載のM×N
    個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレーの製造方法。
  18. 【請求項18】 前記請求項10乃至請求項17のい
    ずれか一つの方法によって与えられたM×N個の薄膜ア
    クチュエーテッドミラーアレーを含む光投射型システ
    ム。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0150541B1 (ko) * 1995-03-31 1998-10-15 배순훈 광로조절장치와 그 제조방법
JPH1062614A (ja) * 1996-05-23 1998-03-06 Daewoo Electron Co Ltd M×n個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法
KR100229788B1 (ko) * 1996-05-29 1999-11-15 전주범 광로 조절 장치의 제조 방법
KR100212539B1 (ko) * 1996-06-29 1999-08-02 전주범 박막형 광로조절장치의 엑츄에이터 및 제조방법
KR19980069199A (ko) * 1997-02-27 1998-10-26 배순훈 광효율을 향상시킬 수 있는 박막형 광로 조절장치 및 그 제조 방법
US7136215B1 (en) * 2005-05-18 2006-11-14 Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd. Piezoelectrically-activated cantilevered spatial light modulator
CN103309088B (zh) * 2013-06-20 2015-07-15 京东方科技集团股份有限公司 背光结构及其制备方法、显示装置、显示方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3886310A (en) * 1973-08-22 1975-05-27 Westinghouse Electric Corp Electrostatically deflectable light valve with improved diffraction properties
JPS5941169B2 (ja) * 1975-12-25 1984-10-05 シチズン時計株式会社 エラストマ−ヒヨウジソウチ
US4079368A (en) * 1976-05-17 1978-03-14 International Business Machines Corporation Information display through deformation of liquid dielectric media
DE2726530C2 (de) * 1977-06-13 1984-08-30 D. Swarovski & Co., Wattens, Tirol Konzentrierender Sonnenkollektor
FR2574953B1 (fr) * 1984-12-19 1988-09-02 Centre Nat Rech Scient Substrat de miroir, notamment pour optique de precision, et procede pour sa fabrication
US4985926A (en) * 1988-02-29 1991-01-15 Motorola, Inc. High impedance piezoelectric transducer
US4874979A (en) * 1988-10-03 1989-10-17 Burleigh Instruments, Inc. Electromechanical translation apparatus
US5140396A (en) * 1990-10-10 1992-08-18 Polaroid Corporation Filter and solid state imager incorporating this filter
US5287215A (en) * 1991-07-17 1994-02-15 Optron Systems, Inc. Membrane light modulation systems
US5175465A (en) * 1991-10-18 1992-12-29 Aura Systems, Inc. Piezoelectric and electrostrictive actuators
JP2798845B2 (ja) * 1992-03-26 1998-09-17 株式会社テック インクジェットプリンタヘッドの製造方法
GB2267763B (en) * 1992-06-11 1997-01-22 Asahi Optical Co Ltd Scanning polygonal mirror and drive motor combination
JP3151644B2 (ja) * 1993-03-08 2001-04-03 日本碍子株式会社 圧電/電歪膜型素子
KR960016286B1 (ko) * 1993-03-31 1996-12-07 대우전자 주식회사 투사형화상표시장치
US5423207A (en) * 1993-12-27 1995-06-13 International Business Machines Corporation Advanced PZT glide head design and implementation for a small slider

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US5610773A (en) 1997-03-11

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