KR100722616B1 - 하이브리드 광변조기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광변조기에 관한 것으로서, 특히 리본 등의 표면부에 요철을 형성하여 기존의 회절형 광변조기에서 요구되는 복수개의 마이크로 미러 액츄에이트의 구동에 의한 광반사 및 회절 발생과 달리 초기 광입사시부터 광을 회절시키고 광회절의 각도를 마이크로 액츄에이트로 조정 가능하여 소자의 소형화 구현이 가능하고 디지탈 구동이 용이한 하이브리드 광변조기에 관한 것이다.
여기에서, 하이브리드 광변조기의 리본의 구동 방식으로는 압전 재료층의 수축 팽창에 의한 압전 방식이나, 정전기력에 의한 정전방식이나, 전자기력에 의한 방식 등이 사용 가능하다.
광변조기, 하이브리드 광변조기, 요철, 화소

Description

하이브리드 광변조기{Hybrid spatial optical modulator}
도 1은 종래 기술의 정전기 방식 격자 광 변조기를 도시하는 도면.
도 2는 종래 기술의 정전기 방식 격자 광 변조기가 변형되지 않는 상태에서 입사광을 반사시키는 것을 도시하는 도면.
도 3은 종래 기술의 격자 광 변조기가 정전기력에 의해 변형된 상태에서 입사광을 회절시키는 것을 도시하는 도면.
도 4는 종래 기술에 압전 재료를 가지고 있는 함몰부를 가진 회절형 박막 압전 마이크로 미러의 측면도.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 광변조기의 엘리멘트의 사시도이다.
도 6a 내지 도 6f는 도 5a 내지 도 5f에 따른 하이브리드 광변조기의 엘리멘트의 절단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 하이브리드 광변조기의 구조도이다.
도 8은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 하이브리드 광변조기의 구조도이다.
도 9은 본 발명의 제 9 실시예에 따른 하이브리드 광변조기의 구조도이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 함몰형 광변조기 의 동작을 보여주는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
520a~520f : 철부 521a~521f : 철부 지지대
522a~522f : 철부 미러층 715a~715c : 마이크로 미러층
720a~720c : 철부 721a~721c : 철부 지지대
722a~722c : 철부 미러층 915a~915c : 마이크로 미러층
1020a~1020c : 철부 1021a~1021c : 철부 지지대
1022a~1022c : 철부 미러층
본 발명은 광변조기에 관한 것으로서, 특히 리본 등의 표면부에 요철을 형성하여 기존의 회절형 광변조기에서 요구되는 복수개의 마이크로 미러 액츄에이트의 구동에 의한 광반사 및 회절 발생과 달리 초기 광입사시부터 광을 회절시키고 광회절의 각도를 마이크로 액츄에이트로 조정 가능하여 소자의 소형화 구현이 가능하고 디지탈 구동이 용이한 하이브리드 광변조기에 관한 것이다.
일반적으로, 광신호처리는 많은 데이타 양과 실시간 처리가 불가능한 기존의 디지탈 정보처리와는 달리 고속성과 병렬처리 능력, 대용량의 정보처리의 장점을 지니고 있으며, 공간 광변조이론을 이용하여 이진위상 필터 설계 및 제작, 광논리게이트, 광증폭기 등과 영상처리 기법, 광소자, 광변조기 등의 연구가 진행되고 있다.
이중 공간 광변조기는 광메모리, 광디스플레이, 프린터, 광인터커넥션, 홀로그램 등의 분야에 사용되며, 이를 이용한 표시장치의 개발 연구가 진행되고 있다.
이러한 공간 광변조기로는 일예로 도 1에 도시된 바와 같은 반사형 변형 가능 격자 광변조기(10)이다. 이러한 변조기(10)는 블룸 등의 미국특허번호 제 5,311,360호에 개시되어 있다. 변조기(10)는 반사 표면부를 가지며 기판(16) 상부에 부유(suspended)하는 복수의 일정하게 이격하는 변형 가능 반사형 리본(18)을 포함한다. 절연층(11)이 실리콘 기판(16)상에 증착된다. 다음으로, 희생 이산화실리콘 막(12) 및 저응력 질화실리콘 막(14)의 증착이 후속한다.
질화물 막(14)은 리본(18)으로부터 패터닝되고 이산화실리콘층(12)의 일부가 에칭되어 리본(18)이 질화물 프레임(20)에 의해 산화물 스페이서층(12)상에 유지되도록 한다.
단일 파장 λ0를 가진 광을 변조시키기 위해, 변조기는 리본(18)의 두께와 산화물 스페이서(12)의 두께가 λ0/4가 되도록 설계된다.
리본(18)상의 반사 표면(22)과 기판(16)의 반사 표면 사이의 수직 거리 d로 한정된 이러한 변조기(10)의 격자 진폭은 리본(18)(제 1 전극으로서의 역할을 하는 리본(16)의 반사 표면(22))과 기판(16)(제 2 전극으로서의 역할을 하는 기판(16) 하부의 전도막(24)) 사이에 전압을 인가함으로써 제어된다.
변형되지 않은 상태에서, 즉, 어떠한 전압도 인가되지 않은 상태에서, 격자 진폭은 λ0/2와 같고, 리본과 기판으로부터 반사된 광 사이의 전체 경로차는 λ0와 같아서, 이러한 반사광에 위상을 보강시킨다.
따라서, 변형되지 않은 상태에서, 변조기(10)는 평면거울로서 광을 반사한다. 변형되지 않은 상태가 입사광과 반사광을 도시하는 도 2에 20으로서 표시된다.
적정 전압이 리본(18)과 기판(16) 사이에 인가될 때, 정전기력이 리본(18)을 기판(16) 표면 방향으로 다운(down) 위치로 변형시킨다. 다운 위치에서, 격자 진폭은 λ0/4와 같게 변한다. 전체 경로차는 파장의 1/2이고, 변형된 리본(18)으로부터 반사된 광과 기판(16)으로부터 반사된 광이 상쇄 간섭을 하게 된다.
이러한 간섭의 결과, 변조기는 입사광(26)을 회절시킨다. 변형된 상태가 +/- 회절모드(D+1, D-1)로 회절된 광을 도시하는 도 3에 각각 28과 30으로 표시된다.
그러나, 블룸의 광변조기는 마이크로 미러의 위치 제어를 위해서 정전기 방식을 이용하는데, 이의 경우 동작 전압이 비교적 높으며(보통 30V 내외) 인가전압과 변위의 관계가 선형적이지 않은 등의 단점이 있어 결과적으로 광을 조절하는데 신뢰성이 높지 않는 단점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 국내 특허출원번호 제 P2003-077389호에는 "박막 압전 광변조기 및 그 제조방법"이 개시되어 있다.
도 4는 종래 기술에 따른 함몰형 박막 압전 광변조기의 절단면도이다.
도면을 참조하면, 종래 기술에 따른 함몰형 박막 압전 광변조기는 실리콘 기판(401)과, 엘리멘트(410)를 구비하고 있다.
여기에서, 엘리멘트(410)는 일정한 폭을 가지며 복수개가 일정하게 정렬하여 함몰형 박막 압전 광변조기를 구성한다. 또한, 이러한 엘리멘트(410)는 서로 다른 폭을 가지며 교번하여 정렬하여 함몰형 박막 압전 광변조기를 구성한다. 또한, 이러한 엘리멘트(410)는 일정간격(거의 엘리멘트(410)의 폭과 같은 거리)을 두고 이격되어 위치할 수 있으며 이 경우에 실리콘 기판(401)의 상면의 전부에 형성된 마이크로 미러층이 입사된 빛을 반사하여 회절시킨다.
실리콘 기판(401)은 엘리멘트(410)에 에어 스페이스를 제공하기 위하여 함몰부를 구비하고 있으며, 절연층(402)이 상부 표면에 증착되어 있고, 함몰부의 양측에 엘리멘트(410)의 단부가 부착되어 있다.
엘리멘트(410)는 막대 형상을 하고 있으며 중앙부분이 실리콘 기판(401)의 함몰부에 이격되어 위치하도록 양끝단의 하면이 각각 실리콘 기판(401)의 함몰부를 벗어난 양측지역에 부착되어 있고, 실리콘 기판(401)의 함몰부에 위치한 부분이 상하로 이동가능한 하부지지대(411)를 포함한다.
또한, 엘리멘트(410)는 하부지지대(411)의 좌측단에 적층되어 있으며, 압전 전압을 제공하기 위한 하부전극층(412)와, 하부전극층(412)에 적층되어 있으며 양 면에 전압이 인가되면 수축 및 팽창하여 상하 구동력을 발생시키는 압전 재료층(413)와, 압전 재료층(413)에 적층되어 있으며 압전재료층(413)에 압전 전압을 제공하는 상부 전극층(414)을 포함하고 있다.
또한, 엘리멘트(410)는 하부지지대(411)의 우측단에 적층되어 있으며, 압전 전압을 제공하기 위한 하부전극층(412')과, 하부전극층(412')에 적층되어 있으며 양면에 전압이 인가되면 수축 및 팽창하여 상하 구동력을 발생시키는 압전 재료층(413')과, 압전 재료층(413')에 적층되어 있으며 압전재료층(413')에 압전 전압을 제공하는 상부 전극층(414')을 포함하고 있다.
그리고, 국내 특허출원번호 제 P2003-077389호에는 위에서 설명한 함몰형외에서 돌출형에 대하여 상세하게 설명하고 있다.
한편, 블룸, 삼성전기 등의 특허 또는 특허출원에서 기술한 종류의 광변조기는 이미지를 디스플레이하기 위한 구조물을 형성하기 위하여 이용될 수 있다. 그리고, 이때 최소 인접한 2개의 엘리멘트가 하나의 화소를 형성할 수 있다. 물론, 3개를 하나의 픽셀로 하거나, 4개를 하나의 픽셀로 하거나, 6개를 하나의 픽셀로 할 수도 있다. 회절광만을 검출하는 광학 시스템을 디스플레이가 가질 경우, 리본 등의 엘리멘트에 전압이 인가되지 않아 리본등이 상부 위치를 유지할 때 화소는 어두운 상태, 즉 오프되며 리본등에 전압이 인가되어 리본등이 기판으로 하방향으로 당겨질 때 화소는 밝은 상태 즉, 온된다. 디스플레이 시스템을 설계하는 가장 중요한 문제는 어두운 화소와 밝은 화소 사이의 대비도(contrast ratio)이다. 또한, 디스플레이 시스템을 설계하는 가장 중요한 문제는 최근의 전자제품의 소형화와 고집적 화의 경향에 비추어 보았을 때 초소형화와 고집적화를 달성하는 것이다.
그러나, 블룸, 삼성전기 등의 특허 또는 특허출원에서 기술한 종류의 광변조기는 소형화를 달성하는데 일정한 한계를 가지고 있다. 즉, 광변조기의 엘리멘트의 폭은 아무리 작게 하여도 3um 이하로 할 수 없으며, 엘리멘트와 엘리멘트의 간격은 0.5um이하로 작게할 수 없는 한계가 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 엘리멘트의 상부에 요철을 형성하여 광입사시에 움직이는 리본간 단차 조절에 의한 회절발생이 아니라 요철에 의한 광회절이 초기부터 발생하므로 초소형화 및 고집적화가 가능하도록 하는 하이브리드 광변조기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중앙 부분에 에어 스페이스를 제공하기 위한 함몰부가 형성되어 있는 기판; 리본 형상을 하고 있으며, 중앙 부분이 상기 기판의 함몰부에 이격되어 위치하도록 양끝단의 하면이 각각 상기 기판의 함몰부를 벗어난 양측지역에 부착되어 있고, 요철 형상의 상면을 구비하며 각 요부와 인접한 철부가 입사광을 회절시키고, 상기 기판의 함몰부에 부유한 부분이 상하 이동하여 회절광의 회절각도를 변화시키는 광변조부; 및 상기 광변조부의 상기 기판의 함몰부에 부유한 부분을 상하 이동시켜 상기 회절광의 회절각도가 변화시키는 구동수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 절연층이 표면에 형성되어 있는 기판; 리본 형상을 하고 있으며, 중앙 부분이 상기 기판에 이격되어 위치하도록 양끝단의 하면이 각각 상기 기판에 부착되어 있고, 요철 형상의 상면을 구비하며 각 요부와 인접한 철부가 입사광을 회절시키고, 상기 기판에 부유한 부분이 상하 이동하여 회절광의 회절각도를 변화시키는 광변조부; 및 상기 광변조부의 상기 기판에 부유한 부분을 상하 이동시켜 상기 회절광의 회절각도를 변화시키는 구동수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 에어 스페이스를 제공하기 위한 함몰부가 구비된 기판; 리본 형상을 하고 있으며, 중앙 부분이 상기 기판의 함몰부에 이격되어 위치하고 양끝단의 하면이 각각 상기 기판의 함몰부를 벗어난 양측에 부착되어 있고, 상기 기판에 이격된 부분이 상하 이동가능한 하부 지지대; 양끝단이 상기 기판의 함몰부 위에 위치하도록 상기 하부 지지대에 적층되며, 박막의 압전 재료층을 포함하여 상기 압전재료층에 전압이 인가되면 상기 기판의 함몰부에 위치한 부분이 상하로 구동되고, 입사되는 빔을 반사 또는 회절시키기 위한 압전미러층; 상기 하부 지지대의 좌측 상부에 적층되어 있으며, 상기 압전 미러층과 단차를 형성하여 입사광을 반사 또는 회절시키는 제1 미러층; 및 상기 하부 지지대의 우측 상부에 적층되어 있으며, 상기 압전 미러층과 단차를 형성하여 입사광을 반사 또는 회절시키는 제2 미러층을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 에어 스페이스를 제공하기 위한 함몰부를 구비하고 있는 기판; 리본 형상을 하고 있으며, 중앙 부분이 상기 기판에서 이격되어 있고, 양끝단의 하면이 각각 상기 기판에 부착되어 있는 하부 지지대; 한쪽 끝단이 상기 하부지지대의 좌측 끝단에 위치하고, 다른쪽 끝단이 상기 하부지지대의 중앙 부위로부터 좌측으로 소정 거리 이격되어 위치하며, 박막의 압전 재료층을 포함하여 상기 압전 재료층의 양측에 전압이 인가되면 수축 및 팽창에 의해 상하 구동력을 제공하고, 입사되는 광을 반사 또는 회절시키는 제 1 압전층; 한쪽 끝단이 상기 하부지지대의 우측 끝단에 위치하고, 다른쪽 끝단이 상기 하부지지대의 중앙 부위로부터 우측으로 소정 거리 이격되어 위치하며, 박막의 압전 재료층을 포함하여 전압이 인가되면 수축 및 팽창에 의해 상하 구동력을 제공하고, 입사광을 반사 또는 회절시키는 제 2 압전층; 및 상기 제1 압전층과 상기 제2 압전층의 사이인 상기 하부지지대의 중앙 부분에 위치하고 있으며, 상기 제1 압전층 또는 상기 제2 압전층과 단차를 형성하여 입사되는 빔을 반사 또는 회절시키는 미러층을 포함하며 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 절연층이 표면에 형성되어 있는 기판; 리본 형상을 하고 있으며, 중앙 부분이 상기 기판에 이격되어 위치하고 양끝단의 하면이 각각 상기 기판에 부착되어 있고, 상기 기판에 이격된 부분이 상하 이동가능한 하부 지지대; 양끝단이 상기 기판에서 이격된 부분에 위치하도록 상기 하부 지지대에 적층되며, 박막의 압전 재료층을 포함하여 상기 압전재료층에 전압이 인가되면 상기 기판에 이격된 부분이 상하로 구동되고, 입사되는 빔을 반사 또는 회절시키기 위한 압전미러층; 상기 하부 지지대의 좌측 상부에 적층되어 있으며, 상기 압전 미러층과 단차 를 형성하여 입사광을 반사 또는 회절시키는 제1 미러층; 및 상기 하부 지지대의 우측 상부에 적층되어 있으며, 상기 압전 미러층과 단차를 형성하여 입사광을 반사 또는 회절시키는 제2 미러층을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 절연층이 표면에 형성되어 있는 기판; 리본 형상을 하고 있으며, 중앙 부분이 상기 기판에서 이격되어 있고, 양끝단의 하면이 각각 상기 기판에 부착되어 있는 하부 지지대; 한쪽 끝단이 상기 하부지지대의 좌측 끝단에 위치하고, 다른쪽 끝단이 상기 하부지지대의 중앙 부위로부터 좌측으로 소정 거리 이격되어 위치하며, 박막의 압전 재료층을 포함하여 상기 압전 재료층의 양측에 전압이 인가되면 수축 및 팽창에 의해 상하 구동력을 제공하고, 입사되는 광을 반사 또는 회절시키는 제 1 압전층; 한쪽 끝단이 상기 하부지지대의 우측 끝단에 위치하고, 다른쪽 끝단이 상기 하부지지대의 중앙 부위로부터 우측으로 소정 거리 이격되어 위치하며, 박막의 압전 재료층을 포함하여 전압이 인가되면 수축 및 팽창에 의해 상하 구동력을 제공하고, 입사광을 반사 또는 회절시키는 제 2 압전층; 및 상기 제1 압전층과 상기 제2 압전층의 사이인 상기 하부지지대의 중앙 부분에 위치하고 있으며, 상기 제1 압전층 또는 상기 제2 압전층과 단차를 형성하여 입사되는 빔을 반사 또는 회절시키는 미러층을 포함하며 이루어진 것을 특징으로 한다.
이제, 도 5a 이하의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 광변조기 의 엘리멘트의 사시도이다.
도 5a는 제1 실시예에 따른 하이브리드 함몰형 박막 압전 광변조기의 엘리멘트를 도시한 도면으로 도면을 참조하면, 엘리멘트(1410a)는 입사되는 빛을 반사하여 회절시키기 위한 마이크로 미러층(515a)의 상부에 다수의 철부(520a1,520a2, 520a3, 520a4, 520a5)를 가지고 있다. 다수의 철부(520a1,520a2, 520a3, 520a4, 520a5)는 각각 사각기둥 형상(리본 형상)이고, 엘리멘트(510a)의 함몰부를 가로지르는 가로변을 따라 일정한 간격으로(일예로 철부(520a1,520a2, 520a3, 520a4, 520a5)의 폭과 같은 간격) 이격되게 정렬되어 있다. 그리고, 각각의 철부(520a1,520a2, 520a3, 520a4, 520a5)는 엘리멘트(510a)의 마이크로 미러층(515a)의 상부에 하면이 부착되어 있는 철부 지지대(521a1,521a2, 521a3, 521a4, 521a5)와 그의 상부에 적층되어 있으며 입사되는 빛을 반사하여 회절시키는 철부 미러층(522a1,522a2, 522a3, 522a4, 522a5)으로 구성되어 있다.
이때, 다수의 철부(520a1,520a2, 520a3, 520a4, 520a5)중 하나의 철부(520a1,520a2, 520a3, 520a4, 520a5)의 철부 미러층(522a1,522a2, 522a3, 522a4, 522a5)과 철부(520a1,520a2, 520a3, 520a4, 520a5) 옆의 엘리멘트(510a)의 마이크로 미러층(515a)이 형성하는 요부(530a1, 530a2, 530a3, 530a4)가 화소를 구성한다. 따라서, 도 5a에서는 하나의 엘리멘트(510a)로 화소를 구현할 수 있어 소형화와 고집적화가 가능하도록 한다. 도 6a는 도 5a에서 A-A' 선을 따라 절단한 단면도이다. 도 6a를 참조하면 엘리멘트(510a)의 가로변을 따라 정렬되어 있는 철부(520a1,520a2, 520a3, 520a4, 520a5)에 대하여 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
그리고, 이와 같은 하이브리드 회절 광변조기를 이용하면, 종래 기술과 비교하여 적은 수의 엘리멘트로 동일한 픽셀의 디스플레이 장치를 구현할 수 있다.
예를들어, 종래기술에서는 최소 2개의 리본 형상 엘리먼트로 1개의 화소를 구현할 수 있다. 그리고, 이러한 종래 기술에서는 1개의 화소를 형성하는 리본형상 엘리멘트가 2개 일때 회절효율이 50%이하이기 때문에, 회절효율을 증가시키기 위해 4개나 6개 또는 8개의 엘리멘트로 1개의 화소를 구성한다. 이처럼, 4개이상의 엘리멘트로 1개의 화소를 구성하게 되면 회절효율이 70%이상이 되어 엘리멘트의 개수를 증가시켜서 원하는 최대 효율을 얻을 수 있다. 그러나 본 발명의 제1 실시예에서는 한개의 엘리멘트(510a)의 상부에 형성된 4개 요철 형상(도면부호 520a1와 530a1이 하나의 요철을 구성하며, 520a2와 530a2이 또 하나의 요철을 구성하며, 520a3와 530a3가 또 하나의 요철부를 구성하며, 520a3와 530a3이 또 하나의 요철부를 구성하며, 520a4와 530a4가 또 하나의 요철부를 구성한다)으로 종래 기술의 8개의 엘리멘트로 1개의 화소를 구성하는 것과 동일한 회절효율을 얻을 수 있다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따르면 4개의 요철 형상의 제1 철부(520a1)가 입사광을 반사하여 종래 기술의 하나의 리본 엘리멘트처럼 동작하며, 제1 요부 (530a1)가 입사되는 입사광을 반사하여 또 하나의 리본 엘리멘트처럼 동작하며, 제2 철부(520a2)가 입사광을 반사하여 종래 기술의 하나의 리본 엘리멘트처럼 동작하며, 제2 요부(530a2)가 입사되는 입사광을 반사하여 또 하나의 리본 엘리멘트처럼 동작하며, 제3 철부(520a3)가 입사광을 반사하여 종래 기술의 하나의 리본 엘리멘트처럼 동작하며, 제3 요부(530a3)가 입사되는 입사광을 반사하여 또 하나의 리본 엘리멘트처럼 동작하며, 제4 철부(520a4)가 입사광을 반사하여 종래 기술의 하나의 리본 엘리멘트처럼 동작하며, 제4 요부(530a4)가 입사되는 입사광을 반사하여 또 하나의 리본 엘리멘트처럼 동작하며 이와 같이 4개의 요철을 가지는 엘리멘트를 이용하여 종래 8개의 리본 엘리멘트를 사용하여 1픽셀을 형성할 때 얻을 수 있는 회절 효율을 1개의 상면에 4개의 요철부를 갖는 리본 엘리멘트를 이용하여 얻을 수 있다.
이러한 하이브리드 회절형 광변조기를 사용하여 일예로서 고화질 디지털 TV 포맷(Dlgital TV HD Format)인 1080 * 1920 을 구현시 1080개의 화소를 수직으로 구성하고 각화소를 1920 광변조시킴으로써 한 프레임(Frame)을 구성한다. 이 때 종래 기술을 사용하여 4개나 6개 또는 8개의 구동리본으로 하나의 픽셀을 구성할 경우에 1080개의 화소를 구성하기 위해서는 1080 * 4(또는 6)( 또는 8)개의 구동 리본이 필요하나 본발명의 2개나 3개 또는 4개의 요철을 갖는 리본 형상의 엘리멘트를 이용하면 1080 * 1의 리본 엘리멘트만으로 1080개의 화소를 형성할 수 있어 제작이 용이하고 생산성이 증가하며 소형의 크기로 소자를 제작할 수 있다.
여기에서, 엘리멘트(510a)는 일정한 폭을 가지며 다수가 일정하게 정렬하여 함몰형 박막 압전 광변조기를 구성한다. 또한, 이러한 엘리멘트(510a)는 서로 다른 폭을 가지며 교번하여 정렬하여 함몰형 박막 압전 광변조기를 구성한다. 또한, 이러한 엘리멘트(510a)는 일정간격(거의 엘리멘트(510a)의 폭과 같은 거리)을 두고 이격되어 위치할 수 있으며 이 경우에 실리콘 기판(501a)의 상면의 전부에 형성된 마이크로 미러층이 입사된 빛을 반사하여 회절시킨다.
실리콘 기판(501a)은 엘리멘트(510a)에 에어 스페이스를 제공하기 위하여 함몰부를 구비하고 있으며, 절연층(502a)이 상부 표면에 증착되어 있고, 함몰부의 양측에 엘리멘트(510a)의 단부가 부착되어 있다.
엘리멘트(510a)는 리본 형상을 하고 있으며 중앙부분이 실리콘 기판(501a)의 함몰부에 이격되어 위치하도록 양끝단의 하면이 각각 실리콘 기판(501a)의 함몰부를 벗어난 양측지역에 부착되어 있고, 마이크로 미러층(515a)가 상부에 적층되어 있으며, 실리콘 기판(501a)의 함몰부에 위치한 부분이 상하로 이동가능한 하부지지대(511a)를 포함한다.
또한, 엘리멘트(510a)는 하부지지대(511a)에 적층되어 있으며, 압전 전압을 제공하기 위한 하부전극층(512a)와, 하부전극층(512a)에 적층되어 있으며 양면에 전압이 인가되면 수축 및 팽창하여 상하 구동력을 발생시키는 압전 재료층(513a)와, 압전 재료층(513a)에 적층되어 있으며 압전재료층(513a)에 압전 전압을 제공하는 상부 전극층(514a)와, 상부전극층(514a)에 적층되어 있으며 입사되는 빔을 반사하여 회절시키기 위한 마이크로 미러층(515a)를 포함하고 있다.
도 5b는 제2 실시예에 따른 하이브리드 함몰형 박막 압전 광변조기의 엘리멘 트를 도시한 도면으로 도면을 참조하면, 엘리멘트(510b)는 입사되는 빛을 반사하여 회절시키기 위한 마이크로 미러층(515b)의 상부에 다수의 철부(520b1,520b2 520b3)를 가지고 있다. 다수의 철부(520b1,520b2 520b3)는 각각 사각기둥 형상(리본 형상)이고, 도 5a와 달리 엘리멘트(510b)의 세로변(함몰부를 가로지르는 변을 가로면으로 정의할 때)을 따라 일정한 간격으로(일예로 철부(520b1,520b2 520b3)의 폭과 같은 간격) 이격되게 정렬되어 있다. 그리고, 각각의 철부(520b1,520b2 520b3)는 엘리멘트(510b)의 마이크로 미러층(515b)의 상부에 하면이 부착되어 있는 철부 지지대(521b1,521b2 521b3)와 그의 상부에 적층되어 있으며 입사되는 빛을 반사하여 회절시키는 철부 미러층(522b1,522b2 522b3)으로 구성되어 있다.
이때, 다수의 철부(520b1,520b2 520b3)중 하나의 철부(520b1,520b2 520b3)의 철부미러층(522b1,522b2 522b3)과 철부(520b1,520b2 520b3) 옆의 엘리멘트(510b)의 마이크로 미러층(515b)(요부가 됨)는 하나의 화소를 구성한다. 따라서, 도 5b에서는 두 개의 화소를 하나의 엘리멘트(510b)로 구현할 수 있어 소형화와 고집적화가 가능하도록 한다. 도 6b는 도 5b에서 B-B' 선을 따라 절단한 단면도이다. 도 6b를 참조하면 엘리멘트(1310b)의 세로변을 따라 정렬되어 있는 철부(520b1,520b2 520b3)에 대하여 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 그리고, 제2 실시예에서 엘리멘트(510b)는 제1 실시예의 엘리멘트(510a)와 그 구성이 동일하다.
도 5c는 제3 실시예에 따른 하이브리드 함몰형 박막 압전 광변조기의 엘리멘트를 도시한 도면으로 도면을 참조하면, 엘리멘트(510c)는 입사되는 빛을 반사하여 회절시키기 위한 마이크로 미러층(515c)의 상부에 다수의 철부(520c1,520c2 520c3)를 가지고 있다. 다수의 철부(520c1,520c2 520c3)는 각각 사각기둥 형상(리본 형상)이고, 엘리멘트(510c)의 함몰부를 가로지르는 가로변을 따라 일정한 간격으로(일예로 철부(520c1,520c2 520c3)의 폭과 같은 간격) 이격되게 정렬되어 있다. 그리고, 각각의 철부(520c1,520c2 520c3)는 엘리멘트(510c)의 마이크로 미러층(515c)의 상부에 하면이 부착되어 있는 철부 지지대(521c1,521c2 521c3)와 그의 상부에 적층되어 있으며 입사되는 빛을 반사하여 회절시키는 철부 미러층(522c1,522c2 522c3)으로 구성되어 있다.
이때, 다수의 철부(520c1,520c2 520c3)중 하나의 철부(520c1,520c2 520c3)의 철부 미러층(521c1,521c2 521c3)과 철부(520c1,520c2 520c3) 옆의 엘리멘트(510c)의 마이크로 미러층(515c)(요부가 됨)는 하나의 화소를 구성한다. 따라서, 도 5c에서는 두 개의 화소를 하나의 엘리멘트(510c)로 구현할 수 있어 소형화와 고집적화가 가능하도록 한다. 도 6c는 도 5c에서 C-C' 선을 따라 절단한 단면도이다. 도 6c를 참조하면 엘리멘트(510c)의 가로변을 따라 정렬되어 있는 철부(520c1,520c2 520c3)에 대하여 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
여기에서, 엘리멘트(510c)는 일정한 폭을 가지며 다수가 일정하게 정렬하여 함몰형 박막 압전 광변조기를 구성한다. 또한, 이러한 엘리멘트(510c)는 서로 다른 폭을 가지며 교번하여 정렬하여 함몰형 박막 압전 광변조기를 구성한다. 또한, 이러한 엘리멘트(510c)는 일정간격(거의 엘리멘트(510c)의 폭과 같은 거리)을 두고 이격되어 위치할 수 있으며 이 경우에 실리콘 기판(501c)의 상면의 전부에 형성된 마이크로 미러층이 입사된 빛을 반사하여 회절시킨다.
실리콘 기판(501c)은 엘리멘트(510c)에 에어 스페이스를 제공하기 위하여 함몰부를 구비하고 있으며, 절연층(502c)이 상부 표면에 증착되어 있고, 함몰부의 양측에 엘리멘트(510c)의 단부가 부착되어 있다.
엘리멘트(510c)는 리본 형상을 하고 있으며 중앙부분이 실리콘 기판(501c)의 함몰부에 이격되어 위치하도록 양끝단의 하면이 각각 실리콘 기판(501c)의 함몰부를 벗어난 양측지역에 부착되어 있고, 실리콘 기판(501c)의 함몰부에 위치한 부분이 상하로 이동가능한 하부지지대(511c)를 포함한다.
또한, 엘리멘트(510c)는 하부지지대(511c)의 좌측단에 적층되어 있으며, 압전 전압을 제공하기 위한 하부전극층(512c)와, 하부전극층(512c)에 적층되어 있으며 양면에 전압이 인가되면 수축 및 팽창하여 상하 구동력을 발생시키는 압전 재료층(513c)와, 압전 재료층(513c)에 적층되어 있으며 압전재료층(513c)에 압전 전압을 제공하는 상부 전극층(514c)을 포함하고 있다.
또한, 엘리멘트(510c)는 하부지지대(511c)의 우측단에 적층되어 있으며, 압전 전압을 제공하기 위한 하부전극층(512c')과, 하부전극층(512c')에 적층되어 있 으며 양면에 전압이 인가되면 수축 및 팽창하여 상하 구동력을 발생시키는 압전 재료층(513c')과, 압전 재료층(513c')에 적층되어 있으며 압전재료층(513c')에 압전 전압을 제공하는 상부 전극층(514c')을 포함하고 있다.
도 5d는 제4 실시예에 따른 하이브리드 함몰형 박막 압전 광변조기의 엘리멘트를 도시한 도면으로 도면을 참조하면, 엘리멘트(510d)는 입사되는 빛을 반사하여 회절시키기 위한 마이크로 미러층(515d)의 상부에 다수의 철부(520d1,520d2)를 가지고 있다. 다수의 철부(520d1,520d2)는 각각 사각기둥 형상(리본 형상)이고, 도 5c와 달리 엘리멘트(510d)의 세로변(함몰부를 가로지르는 변을 가로면으로 정의할 때)을 따라 일정한 간격으로(일예로 철부(520d1,520d2)의 폭과 같은 간격) 이격되게 정렬되어 있다. 그리고, 각각의 철부(520d1,520d2)는 엘리멘트(510d)의 마이크로 미러층(515d)의 상부에 하면이 부착되어 있는 철부 지지대(521d1,521d2)와 그의 상부에 적층되어 있으며 입사되는 빛을 반사하여 회절시키는 철부 미러층(522d1,522d2)으로 구성되어 있다.
이때, 다수의 철부(520d1,520d2)중 하나의 철부(520d1,520d2)의 철부미러층(522d1,522d2)과 철부(520d1,520d2) 사이의 엘리멘트(510d)의 마이크로 미러층(515d)(요부가 됨)는 하나의 화소를 구성한다. 따라서, 도 5d에서는 두 개의 화소를 하나의 엘리멘트(510d)로 구현할 수 있어 소형화와 고집적화가 가능하도록 한다. 도 6d는 도 5b에서 D-D' 선을 따라 절단한 단면도이다. 도 5d를 참조하면 엘리 멘트(510d)의 세로변을 따라 정렬되어 있는 철부(520d1,520d2)에 대하여 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 그리고, 제4 실시예에서 엘리멘트(510d)는 제3 실시예의 엘리멘트(510c)와 그 구성이 동일하다.
도 5e는 제5 실시예에 따른 하이브리드 함몰형 박막 압전 광변조기의 엘리멘트를 도시한 도면으로 도면을 참조하면, 엘리멘트(510e)는 입사되는 빛을 반사하여 회절시키기 위한 마이크로 미러층(515e)의 상부에 다수의 철부(520e1,520e2,520e3)를 가지고 있다. 다수의 철부(520e1,520e2,520e3)는 각각 사각기둥 형상(리본 형상)이고, 엘리멘트(510e)의 함몰부를 가로지르는 가로변을 따라 일정한 간격으로(일예로 철부(520e1,520e2,520e3)의 폭과 같은 간격) 이격되게 정렬되어 있다. 그리고, 각각의 철부(520e1,520e2,520e3)는 엘리멘트(510e)의 마이크로 미러층(515e)의 상부에 하면이 부착되어 있는 철부 지지대(521e1,521e2,521e3)와 그의 상부에 적층되어 있으며 입사되는 빛을 반사하여 회절시키는 철부 미러층(522e1,522e2,522e3)으로 구성되어 있다.
이때, 다수의 철부(520e1,520e2,520e3)중 하나의 철부(520e1,520e2,520e3)의 철부미러층(522e1,522e2,522e3)과 철부(520e1,520e2,520e3) 옆의 엘리멘트(510e)의 마이크로 미러층(515e)(요부가 됨)는 하나의 화소를 구성한다. 따라서, 도 5e에서는 두 개의 화소를 하나의 엘리멘트(510e)로 구현할 수 있어 소형화와 고집적화가 가 능하도록 한다. 도 6e는 도 5e에서 E-E' 선을 따라 절단한 단면도이다. 도 6e를 참조하면 엘리멘트(510e)의 가로변을 따라 정렬되어 있는 철부(520e1,520e2,520e3)에 대하여 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
여기에서, 엘리멘트(510e)는 다수가 일정하게 정렬하여 함몰형 박막 압전 광변조기를 구성한다. 또한, 이러한 엘리멘트(510e)는 서로 다른 폭을 가지며 교번하여 정렬하여 함몰형 박막 압전 광변조기를 구성한다. 또한, 이러한 엘리멘트(510e)는 일정간격(거의 엘리멘트(510e)의 폭과 같은 거리)을 두고 이격되어 위치할 수 있으며 이 경우에 실리콘 기판(501e)의 상면의 전부에 형성된 마이크로 미러층이 입사된 빛을 반사하여 회절시킨다.
실리콘 기판(501e)은 엘리멘트(510e)에 에어 스페이스를 제공하기 위하여 함몰부를 구비하고 있으며, 절연층(502e)이 상부 표면에 증착되어 있고, 함몰부의 양측에 엘리멘트(510e)의 단부가 부착되어 있다.
엘리멘트(510e)는 리본 형상을 하고 있으며 중앙부분이 실리콘 기판(501e)의 함몰부에 이격되어 위치하도록 양끝단의 하면이 각각 실리콘 기판(501e)의 함몰부를 벗어난 양측지역에 부착되어 있고, 마이크로 미러층(515e)가 함몰부의 상부(함몰부를 벗어난 부분은 에칭되어 제거되었다)에 적층되어 있으며, 실리콘 기판(501e)의 함몰부에 위치한 부분이 상하로 이동가능한 하부지지대(511e)를 포함한다.
또한, 엘리멘트(510e)는 함몰부의 상부(함몰부를 벗어난 부분은 에칭되어 제 거되었다)의 하부지지대(511e)에 적층되어 있는 압전 전압을 제공하기 위한 하부전극층(512e)와, 하부전극층(512e)에 적층되어 있으며 양면에 전압이 인가되면 수축 및 팽창하여 상하 구동력을 발생시키는 압전 재료층(513e)와, 압전 재료층(513e)에 적층되어 있으며 압전재료층(513e)에 압전 전압을 제공하는 상부 전극층(514e)와, 상부전극층(514e)에 적층되어 있으며 입사되는 빔을 반사하여 회절시키기 위한 마이크로 미러층(515e)를 포함하고 있다.
도 5f는 제6 실시예에 따른 하이브리드 함몰형 박막 압전 광변조기의 엘리멘트를 도시한 도면으로 도면을 참조하면, 엘리멘트(510f)는 입사되는 빛을 반사하여 회절시키기 위한 마이크로 미러층(515f)의 상부에 다수의 철부(520f1,520f2)를 가지고 있다. 다수의 철부(520f1,520f2)는 각각 사각기둥 형상(리본 형상)이고, 도 5e와 달리 엘리멘트(510e)의 세로면(함몰부를 가로지르는 변을 가로면으로 정의할 때)을 따라 일정한 간격으로(일예로 철부(520f1,520f2)의 폭과 같은 간격) 이격되게 정렬되어 있다. 그리고, 각각의 철부(520b1,520b2)는 엘리멘트(510f)의 마이크로 미러층(515f)의 상부에 하면이 부착되어 있는 철부 지지대(521f1,521f2)와 그의 상부에 적층되어 있으며 입사되는 빛을 반사하여 회절시키는 철부 미러층(522f1,522f2)으로 구성되어 있다.
이때, 다수의 철부(520f1,520f2)중 하나의 철부(520f1,520f2)의 철부미러층(522f1,522f2)과 철부(520f1,520f2) 사이의 엘리멘트(510f)의 마이크로 미러층(515f) 는 하나의 화소를 구성한다. 따라서, 도 5f에서는 두 개의 화소를 하나의 엘리멘트(510b)로 구현할 수 있어 소형화와 고집적화가 가능하도록 한다. 도 6f는 도 5f에서 F-F' 선을 따라 절단한 단면도이다. 도 6f를 참조하면 엘리멘트(510f)의 세로변을 따라 정렬되어 있는 철부(520f1,520f2)에 대하여 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 그리고, 제6 실시예에서 엘리멘트(510f)는 제5 실시예의 엘리멘트(510e)와 그 구성이 동일하다.
한편, 도 5a 내지 도 5f에서 설명한 바와 같이 함몰형 광변조기에 철부를 구비하여 형성한 하이브리드 광변조기는 국내 특허출원번호 제 P2003-077389호에는 "박막 압전 광변조기 및 그 제조방법"에 개시되어 있는 돌출형 박막 압전 광변조기에도 적용가능하다.
도 7은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 하이브리드 광변조기의 구조도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 제 7 실시예에 따른 하이브리드 광변조기의 엘리멘트(710)는 실리콘 기판(701)에 함몰부로부터 이격에 위치하고 있고, 단부가 함몰부를 벗어난 양측에 부착되어 있는 하부 지지대(711)와, 하부 지지대(711)의 좌측의 말단에 일단이 위치하고 타단이 함몰부의 중앙으로부터 좌측으로 약간 이동한 지점에 위치하고 있는 제1 하부전극층(712a), 제1 하부전극층(712a)에 적층되어 있으며 전압이 인가되는 경우에 상하 구동력을 제공하기 위한 제1 압전 재료층(713a), 제1 압전 재료층(713a)에 적층되어 있으며 제1 압전 재료층(713a)에 전압을 제공하기 위한 제1 상부 전극층(714a), 제1 상부 전극층(714a)에 적층되어 있으 며, 입사되는 빛을 반사하여 회절시키기 위한 제1 마이크로 미러층(715a)을 구비하고 있다.
그리고, 엘리멘트(710)는 하부 지지대(711)의 중앙 부분에 적층되어 있으며, 입사되는 빛을 반사하여 회절시키기 위한 제3마이크로 미러층(715c)를 구비하고 있다.
또한, 엘리멘트(710)은 하부 지지대(711)의 우측의 말단에 일단이 위치하고 타단이 함몰부의 중앙으로부터 좌측으로 약간 이동한 지점에 위치하고 있는 제2 하부전극층(712b), 제2 하부전극층(712b)에 적층되어 있으며 전압이 인가되는 경우에 상하 구동력을 제공하기 위한 제2 압전 재료층(713b), 제2 압전 재료층(713b)에 적층되어 있으며 제2 압전 재료층(713b)에 전압을 제공하기 위한 제2 상부 전극층(714b), 제2 상부 전극층(714b)에 적층되어 있으며, 입사되는 빛을 반사하여 회절시키기 위한 제2 마이크로 미러층(715b)을 구비하고 있다.
제1 마이크로 미러층(715a)와 제3 마이크로 미러층(715c)중 도면의 A-A' 선을 기준으로 하여 좌측에 위치한 부분이 하나의 화소를 구성하며, 제2 마이크로 미러층(715b)와 제3 마이크로 미러층(715c)중 도면의 A-A' 선을 기준으로 하여 우측에 위치한 부분이 하나의 화소를 구성하게 되며, 그 결과 총 2개의 화소를 구성하게 된다.
도 8은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 하이브리드 광변조기의 구조도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 제 8 실시예에 따른 하이브리드 광변조기는 제 7 실시예에 따른 광변조기에서 제 3 마이크로 미러층(715c)의 중앙에 다수의 철부 (720a, 720b, 720c)가 세로 방향으로 형성되어 있는 점에 있다. 그리고, 도 5b에 도시된 바와 달리 제 1 상부 전극층(714a)과 제 2 상부 전극층(714b)에 제1 마이크로 미러층(715a), 제2 마이크로 미러층(715b)이 형성되어 있는 점에 있다.
다수의 철부(720a, 720b, 720c)는 제 3 마이크로 미러층(715c)의 상면에 하부가 부착되어 있는 철부 지지대(721a, 721b, 721c)와 철부 지지대(721a, 721b, 721c)에 적층되어 있는 철부 미러층(722a, 722b, 722c)을 구비되어 있다.
제1 마이크로 미러층(715a)과 제1 마이크로 미러층(715a)와 인접한 제1 철부(720a) 사이에 위치한 제3 마이크로 미러층(715c)은 하나의 화소를 구성한다.
그리고, 제1 철부(720a)와 제1 철부(720a)와 제 2 철부(720b) 사이에 위치한 제3 마이크로 미러층(715c)은 또 하나의 화소를 구성한다. 이와 같은 방식으로 여러개의 화소를 구성할 수 있다. 나머지 엘리멘트(710)는 제 7 실시예의 구성과 동일하다.
도 9는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 하이브리드 광변조기의 구조도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 제 9 실시예에 따른 하이브리드 광변조기는 도 5e와 달리 하부 지지대(911)의 양측에 제 1 및 제 3 마이크로 미러층(915a, 915c)이 형성되어 있는 점에 있다. 제1 마이크로 미러층(915a)와 제2 마이크로 미러층(915b)의 A-A'의 좌측에 위치한 부분이 하나의 화소를 구성하고, 제 2 마이크로 미러층(915b)의 A-A'을 기준으로 한 우측에 있는 부분과 제 3 마이크로 미러층(915c)가 하나의 화소를 구성한다. 나머지 구성은 도 5e의 구성과 동일하다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 돌출형 광변조기 의 동작을 보여주는 도면이다.
도 10a를 참조하면, 하이브리드 돌출형 광변조기는 다수의 철부(1020a, 1020b, 1020c) 등을 구비하고 있다. 이때, 도 10b에서 알 수 있듯이 하부 지지대(1011)가 단단하다면(rigid) 다수의 철부(1020a, 1020b, 1020c)는 단차를 가지지 않고 상하로 이동하게 된다.
그러나, 도 10c에서 알 수 있듯이 하부 지지대(1011)가 유연하다면 다수의 철부(1020a, 1020b, 1020c)는 단차를 가지면서 상하로 이동하게 되고, 이에 따라 회절광은 방향이 바뀌게 된다.
일반적으로 종래 기술은 격자(리본) 폭에 의하여 결정된 고정 회절각도에서의 회절광량을 변화시키게 되는데 본원발명은 회절광의 회절각도를 변화시킨다. 이와 같은 하이브리드 광변조기를 디스플레이 장치에 적용되게 되면, 회절광의 회절각도가 변화시켜 고정된 슬릿을 통과시키거나 못통과 하게 함으로써 회절광의 온/오프(on/off) 조절이 가능하게 된다.
즉, 하부지지대(1011)의 단단함의 정도에 따라 회절광의 방향을 고정하거나 방향을 바뀌도록 할 수 있어 더 많은 회절광의 이용이 가능하도록 한다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 하이브리드형 광변조기의 엘리멘트의 상하 구동방식으로 압전 방식을 사용하였으나, 정전기 방식이나 전자기력 방식 등이 사용가능하다.
여기에서 정전기 방식을 사용하기 위해서는 엘리멘트의 한층을 제1 전극층으로 구현하고 엘리멘트로부터 이격된 상부 또는 하부(하부인 경우에는 기판의 함몰 부에 하부 전극층을 형성하는 것이 바람직하다)에 제2 전극층을 구현하여 제1 전극층과 제2 전극층에 전압을 인가하면 정전기에 의해 리본이 위로 오목(또는 아래로 오목)하게 끌리게 되고, 전압을 오프시키면 다시 복원력에 의해 평평하게 되어 리본이 상하 구동된다.
그리고, 전자기력 방식을 사용하기 위해서는 엘리멘트에 자력 발생부를 구비하고 엘리멘트로부터 이격된 상부 또는 하부에 자력 발생부를 구비하여 상호 인력과 척력에 의해 리본이 상하 구동되도록 한다.
또한, 여기에서는 압전 방식의 경우에 단층에 대하여 설명하였지만 다층인 경우에도 가능하다. 즉, 하부전극층 위에 압전재료층을 적층하고 그 위에 다시 상부 전극층을 적층하고, 그 위에 다시 압전재료층을 적층하고, 그 위에 다시 상부 전극층을 적층하는 방식으로 구현할 수도 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 광변조기의 소형화가 가능하도록 하며, 그 결과 비용 절감의 효과를 가져오도록 하는 효과가 있다.
예를들어, 종래기술에서는 최소 2개의 리본형상 엘리먼트로 1개의 화소를 구현할 수 있다. 그리고, 이러한 종래 기술에서는 1개의 화소를 형성하는 리본형상 엘리멘트가 2개 일때 회절효율이 50%이하이기 때문에, 회절효율을 증가시키기 위해 4개나 6개의 엘리멘트로 1개의 화소를 구성한다. 이처럼, 4개이상의 엘리멘트로 1개의 화소를 구성하게 되면 회절효율이 70%이상이 되어 엘리멘트의 개수를 증가시 켜서 원하는 최대 효율을 얻을 수 있다. 그러나 본 발명에서는 한개의 엘리멘트의 상부에 형성된 3개 요철 형상으로 종래 기술의 6개의 엘리멘트로 1개의 화소를 구성하는 것과 동일한 회절효율을 얻을 수 있다.
이러한 하이브리드 회절형 광변조기를 사용하여 일예로서 고화질 디지털 TV 포맷(Dlgital TV HD Format)인 1080 * 1920 을 구현시 1080개의 화소를 수직으로 구성하고 각화소를 1920 광변조시킴으로써 한 프레임(Frame)을 구성한다. 이 때 종래 기술을 사용하여 4개 또는 6개의 구동리본으로 하나의 픽셀을 구성할 경우에 1080개의 화소를 구성하기 위해서는 1080 * 4(또는 6)개의 구동 리본이 필요하나 본발명의 2개 또는3개의 요철부가 있는 리본 형상의 엘리멘트를 이용하면 1080 * 1의 리본 엘리멘트만으로 1080개의 화소를 형성할 수 있어 제작이 용이하고 생산성이 증가하며 소형의 크기로 소자를 제작할 수 있다.

Claims (35)

  1. 삭제
  2. 기판;
    리본 형상을 하고 있으며, 중앙 부분이 상기 기판에 이격되어 위치하며, 양끝단의 하면이 각각 상기 기판에 부착되어 있고, 입사광을 반사할수 있는 반사표면을 가진 요철 형상이 상면에 형성되어 요부에서 반사되는 반사광과 철부에서 반사되는 반사광이 회절광을 형성할 수 있는 광변조부; 및
    상기 광변조부에 대하여 상기 기판에 이격되어 부유한 부분을 상하 이동시켜 상기 회절광의 회절각도를 변화시켜 광양을 변화시키는 구동수단을 포함하며,
    상기 구동 수단은,
    리본 형상을 하고 있으며 중앙 부분이 상기 기판에 이격되어 부유하고 있으며, 양끝단의 하면이 각각 상기 기판에 부착되어 있고, 전도성 물질로 이루어진 하부 전극층;
    상기 하부 전극층에 적층되어 있으며, 압전재료로 이루어져 있는 압전재료층; 및
    상기 압전재료층에 적층되어 있으며, 위에는 상기 광변조부가 적층되어 있는 상부 전극층을 포함하여 이루어져 있으며,
    상기 압전재료층은 상부 전극층과 상기 하부 전극층에 전압이 인가되면 좌우로 팽창하여 상하 구동력을 발생시켜 상기 광변조부를 상하 구동시켜 회절광의 회절각도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  3. 기판;
    리본 형상을 하고 있으며, 중앙 부분이 상기 기판에 이격되어 위치하며, 양끝단의 하면이 각각 상기 기판에 부착되어 있고, 입사광을 반사할수 있는 반사표면을 가진 요철 형상이 상면에 형성되어 요부에서 반사되는 반사광과 철부에서 반사되는 반사광이 회절광을 형성할 수 있는 광변조부;
    리본 형상을 하고 있으며, 중앙 부분이 상기 기판에 이격되어 부유하고, 양끝단의 하면이 각각 상기 기판에 부착되어 있으며, 상기 기판에 이격된 부분이 상하 이동가능한 하부 지지대; 및
    상기 광변조부에 대하여 상기 기판에 이격되어 부유한 부분을 상하 이동시켜 상기 회절광의 회절각도를 변화시켜 광양을 변화시키는 구동수단을 포함하며,
    상기 구동수단은,
    상기 하부지지대의 상면에 적층되어 있으며, 전도성 물질로 이루어진 하부 전극층;
    상기 하부 전극층에 적층되어 있으며, 압전재료로 이루어져 있는 압전재료층; 및
    상기 압전재료층에 적층되어 있으며, 위에는 상기 광변조부가 적층되어 있는 상부 전극층을 포함하여 이루어져 있으며,
    상기 압전재료층은 상부 전극층과 상기 하부 전극층에 전압이 인가되면 좌우로 팽창하여 상하 구동력을 발생시켜 상기 광변조부를 상하 구동시켜 회절광의 회절각도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  4. 기판;
    리본 형상을 하고 있으며, 중앙 부분이 상기 기판에 이격되어 위치하며, 양끝단의 하면이 각각 상기 기판에 부착되어 있고, 입사광을 반사할수 있는 반사표면을 가진 요철 형상이 상면에 형성되어 요부에서 반사되는 반사광과 철부에서 반사되는 반사광이 회절광을 형성할 수 있는 광변조부; 및
    상기 광변조부에 대하여 상기 기판에 이격되어 부유한 부분을 상하 이동시켜 상기 회절광의 회절각도를 변화시켜 광양을 변화시키는 구동수단을 포함하며,
    상기 구동 수단은,
    리본 형상을 하고 있으며 중앙 부분이 상기 기판으로부터 이격되어 위치하고 있으며, 양끝단의 하면이 각각 상기 기판에 부착되어 중앙 부분이 상하 이동가능하고, 전도성 물질로 이루어진 제1 전극층;
    상기 제1 전극층에 적층되어 있으며, 압전재료로 이루어져 있는 다수의 압전재료층;
    상기 다수의 압전재료층의 층간에 각각 위치하는 전도성 물질의 다수의 제2 전극층; 및
    상기 다수의 압전재료층의 최상위층 위에 적층되어 있는 전도성 물질의 제3 전극층을 포함하며, 상기 제1 전극층 제2 전극층 제3 전극층에 서로 다른 전압이 인가되어 상기 다수의 압전재료층이 좌우로 팽창하여 상하 구동력을 발생하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  5. 기판;
    리본 형상을 하고 있으며, 중앙 부분이 상기 기판에 이격되어 위치하며, 양끝단의 하면이 각각 상기 기판에 부착되어 있고, 입사광을 반사할수 있는 반사표면을 가진 요철 형상이 상면에 형성되어 요부에서 반사되는 반사광과 철부에서 반사되는 반사광이 회절광을 형성할 수 있는 광변조부;
    리본 형상을 하고 있으며, 중앙 부분이 상기 기판에 이격되어 부유하여 있고, 양끝단의 하면이 각각 상기 기판에 부착되어 있으며, 상기 기판에 이격된 부분이 상하 이동가능한 하부 지지대; 및
    상기 광변조부에 대하여 상기 기판에 이격되어 부유한 부분을 상하 이동시켜 상기 회절광의 회절각도를 변화시켜 광양을 변화시키는 구동수단을 포함하며,
    상기 광변조부의 양끝단이 상기 기판에 이격되어 부유하고 있는 상기 하부 지지대의 중앙 부분에 적층되어 있으며,
    상기 구동수단은, 상기 하부 지지대의 상측에 그리고 광변조부의 좌측에 위치하며, 압전재료층을 포함하여 압전전압이 인가되면 상기 광변조부에 상하 구동력을 제공하는 제1 압전층; 및
    상기 하부 지지대의 상측에 그리고 광변조부의 우측에 위치하며, 압전재료층을 포함하여 압전전압이 인가되면 상기 광변조부에 상하 구동력을 제공하는 제2 압전층을 포함하여 이루어진 하이브리드 광변조기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 압전층의 상부에 적층되어 있으며 입사광을 반사시키는 제1 미러층; 및
    상기 제2 압전층의 상부에 적층되어 있으며 입사광을 반사시키는 제2 미러층을 포함하여 이루어진 하이브리드 광변조기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 압전층과 제2 압전층은 다층의 압전재료층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  8. 기판;
    리본 형상을 하고 있으며, 중앙 부분이 상기 기판에 이격되어 위치하며, 양끝단의 하면이 각각 상기 기판에 부착되어 있고, 입사광을 반사할수 있는 반사표면을 가진 요철 형상이 상면에 형성되어 요부에서 반사되는 반사광과 철부에서 반사되는 반사광이 회절광을 형성할 수 있는 광변조부; 및
    상기 광변조부에 대하여 상기 기판에 이격되어 부유한 부분을 상하 이동시켜 상기 회절광의 회절각도를 변화시켜 광양을 변화시키는 구동수단을 포함하며,
    상기 구동수단은,
    상기 광변조부에 제1전극층을 구비하고, 상기 광변조부로부터 이격된 상부 또는 하부에 제2 전극층을 구비하여, 상기 제1 전극층과 제2 전극층에 전압이 인가되면 정전력이 발생하여 상기 제1 전극층이 상하 이동하여 상기 광변조부를 상하이동시키게 되고 그에 따라 회절광의 회절각도가 변화되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  9. 기판;
    리본 형상을 하고 있으며, 중앙 부분이 상기 기판에 이격되어 위치하며, 양끝단의 하면이 각각 상기 기판에 부착되어 있고, 입사광을 반사할수 있는 반사표면을 가진 요철 형상이 상면에 형성되어 요부에서 반사되는 반사광과 철부에서 반사되는 반사광이 회절광을 형성할 수 있는 광변조부; 및
    상기 광변조부에 대하여 상기 기판에 이격되어 부유한 부분을 상하 이동시켜 상기 회절광의 회절각도를 변화시켜 광양을 변화시키는 구동수단을 포함하며,
    상기 구동수단은,
    상기 광변조부에 제1 전자기력 발생 수단을 구비하고, 상기 광변조부로부터 이격된 상부 또는 하부에 제2 전자기력 발생 수단을 구비하여 전압의 인가에 의한 전자기력에 의해 상기 광변조부가 상하 이동하여 회절광의 회절각도가 변화되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  10. 제 2 항 내지 제 9항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광변조부의 요철 형상은,
    상기 광변조 엘리멘트의 세로변 또는 가로변을 따라 상기 요부와 상기 철부가 반복되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  11. 제 2 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 에어 스페이스를 제공하기 위한 함몰부가 형성되어 있고,
    상기 광변조부는 중앙 부분이 상기 기판의 함몰부에 이격되어 부유하여 구동공간을 확보하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  12. 에어 스페이스를 제공하기 위한 함몰부가 구비된 기판;
    리본 형상을 하고 있으며, 중앙 부분이 상기 기판의 함몰부에 이격되어 위치하고 양끝단의 하면이 각각 상기 기판의 함몰부를 벗어난 양측에 부착되어 있고, 상기 기판에 이격된 부분이 상하 이동가능한 하부 지지대;
    양끝단이 상기 기판의 함몰부 위에 위치하도록 상기 하부 지지대에 적층되며, 박막의 압전 재료층을 포함하여 상기 압전재료층에 전압이 인가되면 상기 기판의 함몰부에 위치한 부분이 상하로 구동되고, 입사되는 빔을 반사시키기 위한 압전미러층;
    상기 하부 지지대의 좌측 상부에 적층되어 있으며, 상기 압전 미러층과 단차를 형성하여 입사광을 반사시키는 제1 미러층; 및
    상기 하부 지지대의 우측 상부에 적층되어 있으며, 상기 압전 미러층과 단차를 형성하여 입사광을 반사시키는 제2 미러층을 포함하여 이루어진 하이브리드 광변조기.
  13. 에어 스페이스를 제공하기 위한 함몰부를 구비하고 있는 기판;
    리본 형상을 하고 있으며, 중앙 부분이 상기 기판의 함몰부에서 이격되어 있고, 양끝단의 하면이 각각 상기 기판의 함몰부를 벗어난 양측에 부착되어 있는 하부 지지대;
    한쪽 끝단이 상기 하부지지대의 좌측 끝단에 위치하고, 다른쪽 끝단이 상기 하부지지대의 중앙 부위로부터 좌측으로 소정 거리 이격되어 위치하며, 박막의 압전 재료층을 포함하여 상기 압전 재료층의 양측에 전압이 인가되면 수축 및 팽창에 의해 상하 구동력을 제공하고, 입사되는 광을 반사 시키는 제 1 압전층;
    한쪽 끝단이 상기 하부지지대의 우측 끝단에 위치하고, 다른쪽 끝단이 상기 하부지지대의 중앙 부위로부터 우측으로 소정 거리 이격되어 위치하며, 박막의 압전 재료층을 포함하여 전압이 인가되면 수축 및 팽창에 의해 상하 구동력을 제공하고, 입사광을 반사시키는 제 2 압전층; 및
    상기 제1 압전층과 상기 제2 압전층의 사이인 상기 하부지지대의 중앙 부분 에 위치하고 있으며, 상기 제1 압전층 또는 상기 제2 압전층과 단차를 형성하여 입사되는 빔을 반사시키는 미러층을 포함하며 이루어진 하이브리드 광변조기.
  14. 기판;
    리본 형상을 하고 있으며, 중앙 부분이 상기 기판에 이격되어 위치하고 양끝단의 하면이 각각 상기 기판에 부착되어 있고, 상기 기판에 이격된 부분이 상하 이동가능한 하부 지지대;
    양끝단이 상기 기판에서 이격된 부분에 위치하도록 상기 하부 지지대에 적층되며, 박막의 압전 재료층을 포함하여 상기 압전재료층에 전압이 인가되면 상기 기판에 이격된 부분이 상하로 구동되고, 입사되는 빔을 반사시키기 위한 압전미러층;
    상기 하부 지지대의 좌측 상부에 적층되어 있으며, 상기 압전 미러층과 단차를 형성하여 입사광을 반사시키는 제1 미러층; 및
    상기 하부 지지대의 우측 상부에 적층되어 있으며, 상기 압전 미러층과 단차를 형성하여 입사광을 반사시키는 제2 미러층을 포함하여 이루어진 하이브리드 광변조기.
  15. 기판;
    리본 형상을 하고 있으며, 중앙 부분이 상기 기판에서 이격되어 있고, 양끝 단의 하면이 각각 상기 기판에 부착되어 있는 하부 지지대;
    한쪽 끝단이 상기 하부지지대의 좌측 끝단에 위치하고, 다른쪽 끝단이 상기 하부지지대의 중앙 부위로부터 좌측으로 소정 거리 이격되어 위치하며, 박막의 압전 재료층을 포함하여 상기 압전 재료층의 양측에 전압이 인가되면 수축 및 팽창에 의해 상하 구동력을 제공하고, 입사되는 광을 반사 시키는 제 1 압전층;
    한쪽 끝단이 상기 하부지지대의 우측 끝단에 위치하고, 다른쪽 끝단이 상기 하부지지대의 중앙 부위로부터 우측으로 소정 거리 이격되어 위치하며, 박막의 압전 재료층을 포함하여 전압이 인가되면 수축 및 팽창에 의해 상하 구동력을 제공하고, 입사광을 반사시키는 제 2 압전층; 및
    상기 제1 압전층과 상기 제2 압전층의 사이인 상기 하부지지대의 중앙 부분에 위치하고 있으며, 상기 제1 압전층 또는 상기 제2 압전층과 단차를 형성하여 입사되는 빔을 반사시키는 미러층을 포함하며 이루어진 하이브리드 광변조기.
  16. 기판;
    리본 형상을 하고 있으며, 중앙 부분이 상기 기판에 이격되어 위치하며, 양끝단의 하면이 각각 상기 기판에 부착되어 있고, 요철 형상의 상면을 구비하여 요철의 요부와 철부가 회절광을 형성할 수 있는 단차를 형성하여 입사되는 입사광을 회절시키며, 상기 기판에 이격되어 부유한 부분이 상하 이동하여 회절광의 회절각도를 변화시켜 광양을 변화시키는, 서로 평행하게 배열되어 있는 복수의 광변조부; 및
    상기 복수의 광변조부의 각각에 대하여 상기 기판에 이격되어 부유한 부분을 상하 이동시켜 상기 회절광의 회절각도를 변화시켜 광양을 변화시키는 복수의 구동수단을 포함하여 이루어진 하이브리드 광변조기.
  17. 기판;
    상기 기판으로부터 이격되어 있는 중간부와 상기 기판의 반대방향으로 형성되어 있는 적어도 하나의 요부와 상기 요부에 근접해 있는 적어도 하나의 철부를 포함하며 상기 요부와 철부는 반사면을 가지고 있고 상기 요부가 반사하는 광과 상기 철부가 반사하는 광이 회절광을 형성하는 상기 기판에 실장되어 있는 광변조부; 및
    상기 광변조부의 상기 중간부를 상기 기판으로부터 멀어지거나 가까워지도록 움직이며 상기 회절광의 회절각도를 변화시키는 구동수단을 포함하여 이루어진 하이브리드 광변조기.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 기판은 상기 광변조부에 스페이스를 제공하기 위한 함몰부가 형성되어 있고,
    상기 광변조부는 상기 중앙부가 상기 기판의 함몰부의 바닥에서 이격되어 상기 함몰부에서 멀어지거나 가까워지도록 움직이는 부유하여 공간을 확보하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 구동 수단은,
    상기 기판에 이격되어 실장되어 있으며, 전도성 물질로 이루어진 제1 전극층;
    상기 제1 전극층에 형성되어 있으며, 압전재료로 이루어져 있는 압전재료층; 및
    상기 압전재료층의 상기 제1 전극층에 반대되는 면에 형성되어 있으며 위에는 상기 광변조부가 형성되어 있는 제2 전극층을 포함하며,
    상기 압전재료층은 제1 전극층과 상기 제2 전극층에 전압이 인가되면 구동력을 발생시켜 상기 광변조부를 상기 기판으로부터 멀어지거나 가까워지도록 구동시켜 회절광의 회절각도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 기판에 이격되어 부유하고, 상기 기판에 의해 지지되며 상기 기판에 부착되어 있고, 상기 기판에 이격된 부분이 상기 기판으로부터 멀어지거나 가까워지도록 이동가능한 지지대를 더 포함하며;
    상기 구동 수단은,
    상기 지지대 위에 실장되어 있으며 전도성 물질로 이루어진 제1 전극층;
    상기 제1 전극층에 형성되어 있으며, 상기 광변조부가 실장되어 있는 압전재료로 이루어져 있는 압전재료층;
    상기 압전재료층의 실장되어 있는 제2 전극층을 포함하며,
    상기 압전재료층은 제1 전극층과 상기 제2 전극층에 전압이 인가되면 구동력을 발생시켜 상기 광변조부를 상기 기판으로부터 멀어지거나 가까워지도록 구동시켜 회절광의 회절각도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 구동 수단은,
    전도성 물질로 형성되고 상기 기판에 이격되어 부유하고, 상기 기판에 의해 지지되며 상기 기판에 부착되어 있으며, 상기 기판에 이격된 부분이 상기 기판으로부터 멀어지거나 가까워지도록 이동가능한 제1 전극층;
    상기 제1 전극층에 형성되어 있는 복수의 압전재료층;
    상기 압전재료층의 층간에 각각 위치하는 전도성 물질의 제2 전극층; 및
    상기 복수의 압전재료층의 최상위층 위에 형성되어 있는 전도성 물질의 제3 전극층을 포함하며,
    상기 제1 전극층 제2 전극층 제3 전극층에 서로 다른 전압이 인가되면 상기 복수의 압전재료층이 구동력을 발생하여 상기 광변조부를 상기 기판으로부터 멀어지거나 가까워지도록 구동시켜 회절광의 회절각도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 기판에 이격되어 부유하고, 상기 기판에 의해 지지되며 상기 기판에 부착되어 있고, 상기 기판에 이격된 부분이 상기 기판으로부터 멀어지거나 가까워지도록 이동가능한 지지대를 더 포함하며;
    상기 광변조부는 상기 기판으로부터 이격되어 있는 상기 지지대 부분에 형성되어 있는 것을 특징으로 하며,
    상기 구동수단은 압전재료층을 포함하여 상기 압전재료층은 전압이 인가되면 상기 광변조부를 상기 기판으로부터 멀어지거나 가까워지도록 하는 구동력을 발생하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  23. 제 22 항에 있어서,
    입사되는 광을 반사하기 위한 상기 압전재료층 위에 형성된 미러층을 더 포함하여 이루어진 하이브리드 광변조기.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 압전재료층은 복수의 압전재료층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  25. 제 17 항에 있어서,
    상기 구동수단은,
    상기 광변조부에 형성되어 있는 제1 전극층; 및
    상기 제1 전극층에서 이격되어 있는 제2 전극층을 포함하며,
    상기 제1 전극층과 제2 전극층에 전압이 인가되면 정전기력에 의해 상기 제1 전극층이 제2 전극층으로부터 멀어지거나 가까워지도록 움직이며 그 결과 회절광의 회절각이 변화되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  26. 제 17 항에 있어서,
    상기 구동수단은,
    상기 광변조부에 형성되어 있는 제1 전자력 발생 수단; 및
    상기 제1 전자력 발생 수단에서 이격되어 있는 제2 전자력 발생 수단을 포함하며,
    상기 제1 전자력 발생 수단과 제2 전자력 발생 수단에 전압이 인가되면 정자기력에 의해 상기 제1 전자력 발생 수단과 제2 전자력 발생 수단이 멀어지거나 가까워지도록 움직이며 그 결과 회절광의 회절각이 변화되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  27. 제 17 항에 있어서,
    상기 요부와 철부는 상기 광변조부에 교대로 위치하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  28. 제 17 항에 있어서,
    상기 광변조부는 상기 구동 수단에 의해 구부러지며 상기 기판으로부터 멀어지거나 가까워지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  29. 제 17 항에 있어서,
    상기 광변조부는 길이방향의 양측으로 연장되고 신축성이 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  30. 제 29항에 있어서,
    상기 광변조부는 상기 기판으로부터 멀어지거나 가까워지도록 움직이고 상기 요부와 철부의 반사면의 각도가 변화하여 상기 회절광의 각도가 변화하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광변조기.
  31. 기판;
    상기 기판에서 소정거리 이격되어 있고 상기 기판으로 지지되며 상기 기판으로부터 멀리떨어지거나 가까이 갈 수 있는 지지대;
    압전재료층으로 이루어져 있으며 상기 지지대 위에 형성되어 있어 상기 기판으로부터 이격되어 있으며 상기 압전 재료층에 전압이 인가되면 상기 기판으로부터 멀어지거나 가까워지며 입사광을 반사하는 압전 미러층;
    상기 기판으로부터 상기 압전 미러층이 이격되어 위치하는 거리와 다른 거리로 상기 지지대에 형성되어 있으며 입사광을 반사하는 적어도 하나의 미러층을 포함하여 이루어진 하이브리드 광변조기.
  32. 기판;
    상기 기판에 의해 지지되며 소정 거리로 상기 기판으로부터 이격되어 있는 지지대;
    상기 지지대의 제1 위치에 위치하며 전압이 인가되면 수축 및 팽창에 의해 상기 기판으로부터 멀어지거나 가까워지도록 하는 구동력을 발생하는 제1 압전재료층을 포함하고 입사광을 반사하는 제1 압전층;
    상기 지지대의 제2 위치에 위치하며 전압이 인가되면 수축 및 팽창에 의해 상기 기판으로부터 멀어지거나 가까워지도록 하는 구동력을 발생하는 제2 압전재료층을 포함하고 입사광을 반사하는 제2 압전층; 및
    상기 제1 압전층과 제2 압전층 사이의 지지대의 낮은 부분에 위치하며 상기 기판으로부터 상대적으로 제1 압전층과 제2 압전층과 서로 다른 거리에 위치하며, 입사광을 반사하는 미러층을 포함하여 이루어진 하이브리드 광변조기.
  33. 기판;
    상기 기판에 의해 지지되며, 상기 기판으로부터 소정거리 이격되어 위치하여 상기 기판으로부터 멀어지거나 가까워지도록 움직이는 지지대;
    상기 지지대의 상기 기판으로부터 이격된 부분에 전체가 모두 위치하고 있으며 소정 부분이 전압이 인가되면 상기 기판으로부터 멀어지거나 가까워지도록 하는 압전재료층을 포함하며, 입사광을 반사하는 압전 미러층; 및
    상기 압전 미러층으로부터 이격된 위치의 상기 지지대에 형성되어 있으며 입사광을 반사하는 적어도 하나의 미러층을 포함하여 이루어진 하이브리드 광변조기.
  34. 기판;
    상기 기판에 지지되어 있으며, 상기 기판에서 소정 거리 상기 기판에서 이격되어 있는 지지대;
    한쪽 끝단이 상기 지지대의 제1 측 끝단에 위치하고, 다른쪽 끝단이 상기 지지대의 중앙 부위로부터 제1 측으로 소정 거리 이격되어 위치하며, 박막의 압전 재료층을 포함하여 상기 압전 재료층의 양측에 전압이 인가되면 수축 및 팽창에 의해 상하 구동력을 제공하고, 입사되는 광을 반사 또는 회절시키는 제 1 압전층;
    한쪽 끝단이 상기 지지대의 제2 측 끝단에 위치하고, 다른쪽 끝단이 상기 지지대의 중앙 부위로부터 제2 측으로 소정 거리 이격되어 위치하며, 박막의 압전 재료층을 포함하여 전압이 인가되면 수축 및 팽창에 의해 상하 구동력을 제공하고, 입사광을 반사 또는 회절시키는 제 2 압전층; 및
    상기 제1 압전층과 상기 제2 압전층의 사이인 상기 지지대의 중앙 부분에 위치하고 있으며, 상기 제1 압전층 또는 상기 제2 압전층과 단차를 형성하여 입사되는 빔을 반사 또는 회절시키는 미러층을 포함하며 이루어진 하이브리드 광변조기.
  35. 기판;
    서로 떨어져 배열되어 있으며, 각각이 상기 기판에 부착되어 있고, 중간 부분이 상기 기판에 이격되어 위치하며, 상기 기판으로부터 제1 소정 거리에 떨어져 형성되어 있으며 입사광을 반사하는 제1 광반사면과 상기 제1 소정거리와 서로 다른 거리인 제2 소정거리 떨어져 형성되어 있으며 입사광을 반사하는 제2 광반사면을 포함하여, 상기 기판에 이격되어 부유한 부분이 상기 기판으로부터 멀어지거나 가까워지도록 이동하여 회절광의 회절각도를 변화시키는 복수의 광변조부; 및
    상기 복수의 광변조부의 각각에 대하여 상기 기판에 이격되어 부유한 부분을 상기 기판으로부터 멀어지거나 가까워지도록 이동시켜 상기 회절광의 회절각도를 변화시키는 복수의 구동수단을 포함하여 이루어진 하이브리드 광변조기.
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