KR19990042772A - Improved thin film type optical path control device and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 거울의 양단을 각각 지지하는 두 액츄에이터를 서로 대향하는 상하 방향으로 동시에 교차 구동시킴으로써 큰 구동각을 얻을 수 있도록 한 개선된 광로 조절 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명의 광로 조절 장치는, 일측 액츄에이터(230)의 자유단 상부 일부가 거울(500) 지지부(510)의 일단에 접속되고 타측 액츄에이터(330)의 자유단 상부 일부가 상기 거울(500) 지지부(510)의 타단에 접속된 이중 지지 구조를 가지며, 신호 인가에 따라 전계가 발생할 때, 멤브레인, 신호 전극, 변형층, 공통 전극이 패널 베이스 상부에 순차 형성된 구조를 갖는 일측 액츄에이터와 멤브레인, 공통 전극, 변형층, 신호 전극이 패널 베이스 상부에 순차 형성된 구조를 갖는 타측 액츄에이터를 상하측 방향으로 교차 구동시킴으로써, 종래 장치에 비해 상대적으로 큰 구동각을 얻을 수 있는 것이다.The present invention relates to an improved optical path adjusting apparatus and a method for manufacturing the same, which achieve a large driving angle by simultaneously driving two actuators each supporting both ends of a mirror in the vertical direction opposite to each other. The adjustment device, the upper portion of the free end of one actuator 230 is connected to one end of the support portion 510 of the mirror 500 and the upper portion of the free end of the other actuator 330 is the other end of the support portion 510 of the mirror 500. It has a double support structure connected to the one side, and when the electric field is generated by the signal applied, the membrane, the signal electrode, the strain layer, the common electrode having a structure formed sequentially on the panel base, membrane, common electrode, strain layer, signal By cross-driving the other actuator having a structure in which an electrode is formed sequentially on the panel base in the vertical direction, It is to obtain a relatively large angle to the driving.

Description

개선된 박막형 광로 조절 장치 및 그 제조 방법Improved thin film type optical path control device and manufacturing method thereof

본 발명은 박막형 광로 조절 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인가된 전계에 의해 형성되는 전기장에 의해 멤브레인을 변형시켜 액츄에이터를 구동시킴으로써 큰 액츄에이터 구동각을 확보하는 데 적합한 개선된 광로 조절 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thin-film optical path control device, and more particularly, to an improved optical path control device suitable for securing a large actuator driving angle by deforming a membrane by an electric field formed by an applied electric field to drive an actuator. It is about a method.

일반적으로, 광학 에너지(optical energy)를 스크린상에 투영하기 위한 장치인 공간적인 광 모듈레이터(spatial light modulator)는 광통신, 화상 처리 및 정보 디스플레이 장치 등에 다양하게 응용될 수 있다. 이러한 장치들은 광원으로부터 입사되는 광속을 스크린에 투영하는 방법에 따라서 직시형 화상 표시 장치와 투사형 화상 표시 장치로 구분된다.In general, a spatial light modulator, which is a device for projecting optical energy onto a screen, may be variously applied to optical communication, image processing, and information display devices. Such devices are classified into a direct view type image display device and a projection type image display device according to a method of projecting a light beam incident from a light source onto a screen.

이때, 직시형 화상 표시 장치의 일예로서는 CRT(Cathod Ray Tube) 등이 있으며, 투사형 화상 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display : 이하 LCD 라함), DMD(Deformable Mirror Device), AMA(Actuated Mirror Arrays) 등이 있다. 여기에서, 본 발명은 투사형 화상 표시 장치인 AMA의 개선에 관련된다.At this time, an example of a direct view type image display device includes a CRT (Cathod Ray Tube), and a projection type image display device includes a liquid crystal display (hereinafter referred to as an LCD), a DMD (Deformable Mirror Device), and an AMA (Actuated Mirror). Arrays). Here, the present invention relates to the improvement of AMA which is a projection type image display apparatus.

상술한 투사형 화상 표시 장치중 LCD는, 중량 및 용적이 크고 높은 기계적인 강도로 인해 화면의 완전한 평면화가 어려워 화상의 주변부가 왜곡되며, 또한 전자빔에 의한 형광체의 발광을 위해 고전압을 필요로 하는 문제점을 갖는 CRT를 대신할 수 있는 대체 기술로써 개발되었다.Among the projection-type image display devices described above, LCD has a problem that it is difficult to completely planarize the screen due to its large weight and volume and high mechanical strength, which distorts the peripheral part of the image, and requires a high voltage for light emission of the phosphor by an electron beam. It was developed as an alternative technology to replace the CRT.

그러나, 상기한 LCD 또한 저전압에서 동작하고 소비 전력이 작으며 또한 변형없는 화상을 제공할 수 있다는 장점을 갖는 반면에, 광속의 편광으로 인하여 1∼2%의 낮은 광효율을 가지며, 그 내부의 액정물질의 응답속도가 느린 문제점을 여전히 내포하고 있다.However, the LCD also has the advantage of operating at a low voltage, having a low power consumption and providing an image without deformation, while having a low light efficiency of 1 to 2% due to the polarization of the light beam, and the liquid crystal material therein. The problem of slow response speed still holds.

한편, 상술한 바와같은 LCD의 단점을 해결하기 위하여 DMD, AMA 등의 화상 표시 장치가 개발되었으며, 현재로서 DMD는 대략 5% 정도의 광효율을 가지는 것에 비하여 AMA는 적어도 10% 이상의 광효율을 얻을 수 있는 화상 표시 장치인 것으로 알려져 있다. 또한, AMA는 입사되는 광속의 극성에 의해 영향을 받지 않을 뿐만 아니라 광속의 극성에 영향을 끼치지 않는다.On the other hand, image display devices such as DMD, AMA, etc. have been developed to solve the above-mentioned drawbacks of LCD, and at present, AMA can obtain at least 10% or more of light efficiency, while DMD has about 5% of light efficiency. It is known to be an image display device. In addition, the AMA is not only affected by the polarity of the incident luminous flux but also does not affect the polarity of the luminous flux.

통상적으로, AMA 내부에 형성된 각각의 액츄에이터들은 인가되는 화상 신호 및 바이어스 전압에 의하여 발생되는 전계에 따라 변형을 일으키는 데, 이 액츄에이터가 변형을 일으킬 때(즉, 액츄에이터가 구동될 때) 액츄에이터의 상부에 장착된 각각의 거울들은 전계의 크기에 비례하여 경사지게 되며, 이 경사진 거울들이 광원으로부터 입사된 빛(예를들면, R,G,B)을 소정의 각도로 반사시킴으로써 디스플레이를 목표로 하는 화소를 생성하게 된다.Typically, each of the actuators formed inside the AMA causes deformation in accordance with the electric field generated by the applied image signal and bias voltage, which is applied to the top of the actuator when this actuator causes deformation (i.e., when the actuator is driven). Each of the mounted mirrors is inclined in proportion to the magnitude of the electric field, and the inclined mirrors reflect the light incident from the light source (eg, R, G, B) at a predetermined angle to target the pixel targeted for display. Will be created.

이때, 각각의 거울들을 구동하는 액츄에이터의 구성 재료로서는 PZT(Pb(Zr, Ti)O3), PLZT((Pb, La)(Zr, Ti)O3) 등의 압전 세라믹이 이용된다. 또한, 액츄에이터의 구성 재료로서 PMN(Pb(Mg, Nb)O3) 등의 전왜 세라믹을 이용할 수도 있다.At this time, piezoelectric ceramics such as PZT (Pb (Zr, Ti) O 3 ), PLZT ((Pb, La) (Zr, Ti) O 3 ) are used as the constituent material of the actuator for driving the respective mirrors. As the constituent material of the actuator, electrodistorted ceramics such as PMN (Pb (Mg, Nb) O 3 ) may be used.

상술한 바와같이, 광원으로부터 입사되는 각 빛을 소정의 각도로 각각 반사시키는 다수의 액츄에이터들을 갖는 박막형 광로 조절 장치는, 본 출원인에 의해“박막형 광로 조절 장치 모듈의 제조 방법”이라는 명칭으로 대한민국 특허청에 1996년 12월 11일자로 특허출원한 출원번호 제 96-64447 호(이하, 선행 출원이라 함)에 잘 개시되어 있다.As described above, the thin film type optical path control device having a plurality of actuators each reflecting each light incident from the light source at a predetermined angle, has been referred to the Korean Patent Office under the name of "Method of manufacturing a thin film type optical path control device module" by the present applicant. It is well described in patent application No. 96-64447 filed December 11, 1996 (hereinafter referred to as prior application).

도 1은 상술한 선행 출원의 박막형 광로 조절 장치 모듈의 단면도로써, 이해의 증진과 설명의 편의를 위해, M×N 개(예를들면, 640×480)의 화소수에 대응하는 다수의 광로 조절 장치를 갖는 AMA 패널에서 단지 하나의 광로 조절 장치에 대한 단면만을 도시하였다.1 is a cross-sectional view of the above-described thin film type optical path control device module of the prior application, for the purpose of understanding and convenience of explanation, a plurality of optical path adjustments corresponding to the number of pixels M × N (eg, 640 × 480) Only the cross section for one optical path control device is shown in an AMA panel with the device.

도 1을 참조하면, 종래 박막형 광로 조절 장치는 크게 패널 베이스(110)와 드레인 패드(112)의 상부에 형성되는 지지부를 통해 접속된 액츄에이터(130) 및 액츄에이터(130)의 상부에 형성된 거울(160)로 구성되며, 패널 베이스(110)와 액츄에이터(130) 사이에는 에어갭(air gap : 120)이 개재된다.Referring to FIG. 1, the conventional thin film type optical path adjusting device has an actuator 130 and a mirror 160 formed on an upper portion of the actuator 130 that are connected through a support portion formed on an upper portion of the panel base 110 and the drain pad 112. The air gap 120 is interposed between the panel base 110 and the actuator 130.

또한, 동도면에서의 상세한 도시는 생략되었으나, 구동 기판(111)의 내부에는 M×N(M, N은 정수)개의 트랜지스터가 매트릭스 형태로 내장되어 있다.In addition, although the detailed illustration in the same figure is abbreviate | omitted, MxN (M and N are integer) transistors are integrated in the drive board 111 in matrix form.

한편, 패널 베이스(110)는 일측 상부에 드레인 패드(112)가 형성된 구동 기판(111), 보호층(113) 및 식각 방지층(115)이 차례로 증착되어 형성되고, 또한 액츄에이터(130)는, 에어갭(120)의 형성을 위해 식각 방지층(115)의 상부에 증착된 희생층(즉, 현재 에어갭(120)이 존재하는 영역)의 일부, 즉 드레인 패드(112)의 상부측 희생층을 패터닝하여 형성한 지지부 영역에 일측이 접촉되며 타측이 에어갭(120)을 개재하여 식각 방지층(115)과 평행하도록 형성된 멤브레인(131), 멤브레인(131)의 상부에 형성된 하부 전극(133), 하부 전극(133)의 상부에 형성된 변형층(135), 변형층(135)의 상부에 형성된 상부 전극(137)을 포함한다.Meanwhile, the panel base 110 is formed by sequentially depositing the driving substrate 111, the protection layer 113, and the etch stop layer 115 having the drain pad 112 formed on one side thereof, and the actuator 130 is air. Patterning a portion of the sacrificial layer deposited on the etch stop layer 115 (ie, the region where the air gap 120 currently exists), that is, the upper side sacrificial layer of the drain pad 112 to form the gap 120. One side is in contact with the support region formed by the other side and the other side is formed in parallel with the etch stop layer 115 via the air gap 120, the lower electrode 133, the lower electrode formed on the membrane 131 And a strained layer 135 formed on the upper portion of the 133, and an upper electrode 137 formed on the strained layer 135.

이때, 공통 전극인 상부 전극(137)의 일측 상부에는 액츄에이터가 구동될 때 상부 전극(137)을 균일하게 동작시켜 도시 생략된 광원으로부터 입사되는 광속의 난반사를 방지하기 위해 소정 간격을 갖는 스트라이프(139)가 형성된다.In this case, when the actuator is driven, the upper electrode 137 is uniformly operated on the upper side of the upper electrode 137, which is a common electrode, to prevent diffuse reflection of the light beam incident from the light source, not shown. ) Is formed.

더욱이, 공통 전극인 상부 전극(137)의 일측 상부에는 도시 생략된 광원으로부터 입사되는 빛을 반사하는 거울(160)이 지지부(162)를 통해 형성되며, 상부 전극(137)과 거울(160) 사이에는 에어갭(150)이 개재된다.Furthermore, a mirror 160 reflecting light incident from a light source, not shown, is formed through the support part 162 on one side of the upper electrode 137, which is a common electrode, between the upper electrode 137 and the mirror 160. An air gap 150 is interposed therebetween.

또한, 액츄에이터(130)에는 변형층(135)의 일측(측, 지지부측)으로부터 하부 전극(133), 멤브레인(131), 식각 방지층(115), 보호층(113)을 관통하여 구동 기판(111)내의 드레인 패드(112)까지 수직하게 배전홀(140)이 형성되어 있으며, 이러한 배전홀(140)내에는 하부 전극(133)과 드레인 패드(112)를 전기적으로 연결하는 배전체(141)가 형성되어 있다.In addition, the actuator 130 penetrates through the lower electrode 133, the membrane 131, the etch stop layer 115, and the protective layer 113 from one side (side, support side) of the strained layer 135 to drive substrate 111. The distribution hole 140 is vertically formed up to the drain pad 112 in the c). In the distribution hole 140, a distribution 141 electrically connecting the lower electrode 133 and the drain pad 112 is formed. Formed.

따라서, 상술한 바와같은 구성을 갖는 종래 광로 조절 장치는 공통 전극인 상부 전극(137)에 바이어스 전압을 인가하고, 드레인 패드(112) 및 배전체(141)를 통해 하부 전극(133)에 화상 신호를 인가할 때, 상부 전극(137)과 하부 전극(133) 사이에 전계가 발생하며, 여기에서 발생된 전계에 의해 상부 전극(137)과 하부 전극(133) 사이에 형성된 변형층(135)이 변형을 일으키므로서, 액츄에이터(130)가 소정의 각도로 구동되어 거울(160)이 경사지게 된다. 이때, 변형층(135)은 발생된 전계에 대하여 수직 방향으로 수축되는 데, 그 결과 거울()은 도 1의 화살표 Y 방향으로 Q 만큼의 각(예를들면, 대략 3 - 5 도)으로 구동된다.Therefore, the conventional optical path control apparatus having the above-described configuration applies a bias voltage to the upper electrode 137 which is a common electrode, and an image signal to the lower electrode 133 through the drain pad 112 and the distributor 141. When is applied, an electric field is generated between the upper electrode 137 and the lower electrode 133, the deformation layer 135 formed between the upper electrode 137 and the lower electrode 133 by the generated electric field is By causing the deformation, the actuator 130 is driven at a predetermined angle so that the mirror 160 is inclined. At this time, the strained layer 135 is contracted in the vertical direction with respect to the generated electric field, so that the mirror () is driven at an angle of Q (eg, approximately 3-5 degrees) in the direction of the arrow Y in FIG. do.

따라서, 액츄에이터(130)의 구동을 통해 상부 전극(137)의 상부에 형성된 거울(160)을 통해 광원으로부터 입사되는 빛(R,G 또는 B)이 소정의 각도로 반사되며, 이와같이 반사된 빛은 슬릿(도시 생략)을 통과하여 스크린상에 화소로써 맺어지게 될 것이다.Accordingly, the light R, G or B incident from the light source is reflected at a predetermined angle through the mirror 160 formed on the upper electrode 137 by driving the actuator 130. It will pass through the slit (not shown) and build up as pixels on the screen.

그러나, 상술한 바와같은 종래의 광로 조절 장치에 있어서, 기설정된 구동 전압(예를들면, 0V 내지 17V)에 의해 작동하는 액츄에이터의 구동각 Q는, 일예로서 도 10a에 도시된 바와같이, 대략 3 - 5 도 정도의 범위를 갖는 데, 이러한 정도의 구동각은 좋은 콘트라스트를 얻기에 충분한 값을 갖지 못한다. 즉, 종래의 광로 조절 장치를 이용하여 화상을 디스플레이하는 경우, 화상의 고화질화에 한계를 가질 수밖에 없다.However, in the conventional optical path adjusting device as described above, the driving angle Q of the actuator operated by the predetermined driving voltage (for example, 0V to 17V) is approximately 3, as shown in FIG. 10A as an example. It has a range of about 5 degrees, which is not enough to obtain good contrast. That is, when displaying an image using a conventional optical path control device, there is no limit to the image quality.

따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 거울의 양단을 각각 지지하는 두 액츄에이터를 서로 대향하는 상하 방향으로 동시에 교차 구동시킴으로써 큰 구동각을 얻을 수 있는 개선된 광로 조절 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems of the prior art, an improved optical path control device that can obtain a large driving angle by simultaneously cross-driving two actuators respectively supporting both ends of the mirror in the vertical direction facing each other The purpose is to provide.

본 발명의 다른 목적은 거울의 양단을 각각 지지하는 두 액츄에이터를 서로 대향하는 상하 방향으로 동시에 교차 구동 가능한 이중 지지 구조를 갖는 개선된 액츄에이터 제조 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an improved actuator manufacturing method having a double support structure capable of simultaneously driving two actuators, each supporting both ends of a mirror, in the vertical direction opposite to each other.

상기 목적을 달성하기 위한 일관점에 따른 본 발명은, 일측 상부에 드레인 패드가 형성된 구동 기판 및 상기 구동 기판상에 차례로 적층된 보호층 및 식각 방지층을 갖는 패널 베이스, 지지부를 통해 상기 패널 베이스상에 형성되어 입사되는 빛의 반사를 위한 거울의 구동각을 제공하는 액츄에이터를 포함하는 광로 조절 장치에 있어서, 상기 광로 조절 장치는, 일측 액츄에이터의 자유단 상부 일부가 거울 지지부의 일단에 접속되고 타측 액츄에이터의 자유단 상부 일부가 상기 거울 지지부의 타단에 접속된 이중 지지 구조를 가지며, 상기 일측 액츄에이터가: 상기 식각 방지층과의 사이에 에어갭이 개재되어 상기 패널 베이스와 평행하게 멤브레인, 신호 전극, 변형층, 공통 전극으로 순차 형성되고; 상기 변형층, 신호 전극, 멤브레인, 식각 방지층 및 보호층을 관통하여 상기 구동 기판내 일측 상부의 드레인 패드에 접속되어 그 내부에 신호 인가용 배전체를 갖는 배전홀을 포함하고, 상기 타측 액츄에이터가: 상기 식각 방지층과의 사이에 에어갭이 개재되어 상기 패널 베이스와 평행하게 멤브레인, 공통 전극, 변형층, 신호 전극으로 순차 형성되고; 상기 신호 전극, 변형층, 멤브레인, 식각 방지층 및 보호층을 관통하여 상기 구동 기판내 타측 상부의 드레인 패드에 접속되어 그 내부에 신호 인가용 배전체를 갖는 배전홀을 포함하며, 상기 거울은, 상기 지지부를 중심으로하여 양측 자유단이 에어갭을 게재하여 상기 공통 전극 및 신호 전극과 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 개선된 광로 조절 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a driving substrate having a drain pad formed on one side thereof, a panel base having a protective layer and an etch stop layer sequentially stacked on the driving substrate, and a support base on the panel base. An optical path adjusting device including an actuator for providing a driving angle of a mirror for reflecting incident light, wherein the optical path adjusting device includes a part of the upper end of the free end of one actuator connected to one end of the mirror support and the other side of the actuator. The upper portion of the free end has a double support structure connected to the other end of the mirror support, the one actuator: the air gap is interposed between the etch stop layer and the membrane, signal electrode, strain layer, Sequentially formed with a common electrode; And a distribution hole penetrating through the strain layer, the signal electrode, the membrane, the etch stop layer, and the protective layer, connected to a drain pad on one side of the driving substrate, the distribution hole having a signal applying distributor therein, wherein the other actuator includes: An air gap is interposed between the etch stop layer and sequentially formed as a membrane, a common electrode, a strain layer, and a signal electrode in parallel with the panel base; A distribution hole penetrating through the signal electrode, the strain layer, the membrane, the etch stop layer, and the protective layer and connected to a drain pad on the other side of the driving substrate, the distribution hole having a signal application distributor therein; Provided is an improved optical path control device, characterized in that both free ends are formed in parallel with the common electrode and the signal electrode by placing the air gap around the support.

상기 목적을 달성하기 위한 다른 관점에 따른 본 발명은, 일측 상부에 드레인 패드가 형성된 구동 기판 및 상기 구동 기판상에 차례로 적층된 보호층 및 식각 방지층을 갖는 패널 베이스, 지지부를 통해 상기 패널 베이스상에 형성되어 입사되는 빛의 반사를 위한 거울의 구동각을 제공하는 액츄에이터를 포함하는 광로 조절 장치를 제조하는 방법에 있어서, 상기 식각 방지층의 상부에 소정 두께의 희생층을 도포하고, 패터닝을 통해 식각하여 상기 구동 기판내 각 드레인 패드의 상부에 형성된 상기 희생층의 각 일부를 노출시키는 단계; 노출된 식각 방지층의 각 상부와 희생층의 상부에 멤브레인 물질을 도포하고, 패터닝을 통해 식각하여 상기 노츨된 식각 방지층의 일측 및 타측 상부와 상기 희생층의 상부 일부에 걸쳐 각 돌출부를 갖는 멤브레인을 각각 형성하는 단계; 상기 각 멤브레인의 상부에 전극 물질을 도포하고, 패터닝을 통해 식각하여 상기 노출된 식각 방지층의 일측 상부를 포함하는 상기 멤브레인의 상부 일부에 신호 전극을 형성함과 동시에 상기 노출된 식각 방지층의 타측 상부를 포함하지 않는 상기 멤브레인의 상부 일부에 공통 전극을 형성하는 단계; 상기 신호 전극 및 공통 전극상에 변형 물질을 도포하고, 패터닝을 통해 식각하여 소정 두께의 변형층을 각각 형성하는 단계; 상기 각 변형층의 상부에 전극 물질을 도포하고, 패터닝을 통해 식각하여 상기 노출된 식각 방지층의 일측 상부를 포함하지 않는 상기 변형층의 상부 일부에 공통 전극을 형성함과 동시에 상기 노출된 식각 방지층의 타측 상부를 포함하는 상기 변형층의 상부에 신호 전극을 형성하는 단계; 상기 드레인 패드에 대응하는 수직 방향에서, 변형층, 신호 전극, 멤브레인, 식각 방지층 및 보호층의 일부를 순차적으로 식각하여 배전체를 갖는 배전홀을 형성함과 동시에, 상기 드레인 패드에 대응하는 수직 방향에서, 상기 신호 전극, 변형층, 멤브레인, 식각 방지층 및 보호층의 일부를 순차적으로 식각하여 배전체를 갖는 배전홀을 형성하는 단계; 상기 공통 전극 및 신호 전극의 상부와 상기 각 돌출부에 걸쳐 희생층 물질을 도포하고, 패터닝을 통해 식각하여 상기 각 돌출부의 자유단 종단 상부 일부를 노출시키는 단계; 상기 희생층 및 노출 영역의 상부에 거울 물질을 도포하고, 패터닝을 통해 식각하여 상기 노출 영역을 중심 지지부로하여 상기 희생층의 상부 일부에 거울을 형성하는 단계; 및 상기 각 멤브레인 및 상기 식각 방지층 사이에 개재된 상기 희생층과, 상기 지지부를 사이에 두고 상기 공통 전극 및 신호 전극과 거울 사이에 각각 개재된 상기 희생층을 제거하여 각 에어갭을 각각 형성하는 단계로 이루어진 광로 조절 장치의 제조 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a driving substrate having a drain pad formed on one side thereof, a panel base having a protective layer and an etch stop layer sequentially stacked on the driving substrate, and a support base on the panel base. In the method for manufacturing an optical path control device comprising an actuator for providing a driving angle of the mirror for the reflection of the incident light, applying a sacrificial layer of a predetermined thickness on the etch stop layer, and etching through patterning Exposing each portion of the sacrificial layer formed on top of each drain pad in the drive substrate; Applying a membrane material on each top of the exposed etch stop layer and on top of the sacrificial layer, and etching through patterning to form a membrane having respective protrusions over one side and the other top of the exposed etch stop layer and a top portion of the sacrificial layer, respectively. Forming; Applying an electrode material on top of each of the membranes, and etching through patterning to form a signal electrode on the upper part of the membrane including one side of the exposed etch stop layer, and at the same time the top of the other side of the exposed etch stop layer Forming a common electrode on an upper portion of the membrane not included; Applying a modifying material on the signal electrode and the common electrode and etching through patterning to form a deforming layer having a predetermined thickness; Applying an electrode material on each of the strained layer, and etching through patterning to form a common electrode on the upper portion of the strained layer that does not include one side of the exposed etch stop layer, and at the same time of the exposed etch stop layer Forming a signal electrode on an upper portion of the strained layer including an upper portion of the other side; In the vertical direction corresponding to the drain pad, a portion of the strained layer, the signal electrode, the membrane, the etch stop layer, and the protective layer are sequentially etched to form a distribution hole having a power distribution, and at the same time, a vertical direction corresponding to the drain pad. The method may further include etching a portion of the signal electrode, the strain layer, the membrane, the etch stop layer, and the protective layer sequentially to form a distribution hole having a power distributor; Applying a sacrificial layer material over the common electrode and the signal electrode and over each of the protrusions and etching through patterning to expose a portion of the upper end of the free end of each of the protrusions; Applying a mirror material on top of the sacrificial layer and the exposed area and etching through patterning to form a mirror on a part of the top of the sacrificial layer using the exposed area as a center support; And forming each air gap by removing the sacrificial layer interposed between the membrane and the etch stop layer and the sacrificial layer interposed between the common electrode, the signal electrode, and the mirror with the support interposed therebetween. It provides a method for producing an optical path control device consisting of.

도 1은 종래의 박막형 광로 조절 장치의 단면도,1 is a cross-sectional view of a conventional thin film type optical path control device,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개선된 박막형 광로 조절 장치의 사시도,2 is a perspective view of an improved thin film type optical path control device according to a preferred embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명에 따라 두 액츄에이터의 돌출부상에 형성된 거울이 구동되는 상세예를 설명하기 위해 도시한 도면,3 is a view showing a detailed example of driving the mirror formed on the projections of the two actuators according to the present invention;

도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 광로 조절 장치를 Z측 방향에서 바라보는 단면을 보여주는 단면도,Figure 4 is a cross-sectional view showing a cross-sectional view of the optical path control device of the present invention shown in Figure 2 in the Z-direction,

도 5는 도 2에 도시된 광로 조절 장치의 일측 액츄에이터를 M - M′선에 따라 자른 단면도,5 is a cross-sectional view taken along the line M-M 'of one actuator of the optical path control device shown in FIG.

도 6은 도 2에 도시된 광로 조절 장치의 타측 액츄에이터를 N - N′선에 따라 자른 단면도,6 is a cross-sectional view taken along the line N-N 'of the other actuator of the optical path control device shown in FIG.

도 7은 본 발명에 따른 두 액츄에이터로 된 이중 지지 구조를 갖는 광로 조절 장치의 배열 패턴 일부를 도시한 도면,7 is a view showing a part of the arrangement pattern of the optical path control device having a dual support structure of two actuators according to the present invention,

도 8은 본 발명에 따른 두 액츄에이터로 된 이중 지지 구조를 갖는 광로 조절 장치에서 거울을 제거한 두 액츄에이터의 평면을 보여주는 평면도,8 is a plan view showing a plane of two actuators with a mirror removed in an optical path control device having a dual support structure of two actuators according to the present invention;

도 9a 내지 도 9h는 본 발명에 따른 개선된 광로 조절 장치의 제조 과정을 도시한 공정도,9a to 9h is a process diagram showing the manufacturing process of the improved optical path control apparatus according to the present invention,

도 10은 종래 박막형 광로 조절 장치에 따른 구동각과 본 발명의 개선된 박막형 광로 조절 장치에 따른 구동각의 비교예를 도시한 도면.10 is a view showing a comparative example of the driving angle according to the conventional thin film type optical path control device and the driving angle according to the improved thin film type optical path control device of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

210 : 패널 베이스 211 : 구동 기판210: panel base 211: driving substrate

212, 212′: 드레인 패드 213 : 보호층212 and 212 ': Drain pad 213: Protective layer

215 : 식각 방지층 220, 400 : 에어갭215: etch stop layer 220, 400: air gap

230, 330 : 액츄에이터 231, 331 : 멤브레인230, 330: actuators 231, 331: membrane

232, 332 : 돌출부 233 : 하부 전극(신호 전극)232, 332: protrusion 233: lower electrode (signal electrode)

235, 335 : 변형층 237 : 상부 전극(공통 전극)235 and 335 strain layer 237 upper electrode (common electrode)

333 : 하부 전극(공통 전극) 337 : 상부 전극(신호 전극)333: lower electrode (common electrode) 337: upper electrode (signal electrode)

500 : 거울 510 : 지지부500 mirror 510 support

본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예로 부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 가장 큰 핵심 기술요지는, 본 발명에 따른 광로 조절 장치가 이중 지지 구조, 즉 도시 생략된 광원으로부터 입사되는 빛을 반사하는 거울(즉, 각 화소에 대응하는 거울)을 구동하는 액츄에이터를 거울 중심 지지부의 양단에서 상측 및 하측 방향으로 교차 구동되는 이중 지지 구조로 형성한다는 것으로, 이러한 이중 지지 구조의 액츄에이터를 이용하여 본 발명에서 얻고자 하는 목적을 달성할 수 있다.First and foremost, the main core technical aspect of the present invention is that the optical path adjusting device according to the present invention drives a double supporting structure, that is, a mirror (that is, a mirror corresponding to each pixel) that reflects light incident from a light source not shown. By forming the actuator as a double support structure that is cross-driven in the upper and lower directions at both ends of the mirror center support, it is possible to achieve the object to be obtained in the present invention by using the actuator of such a double support structure.

즉, 본 발명의 광로 조절 장치는, 예를들어 발생된 전계에 의해 거울 중심의 지지부 일단에 접속된 일측 액츄에이터가 상측 방향으로 구동될 때 거울 중심의 지지부 타단에 접속된 타측 액츄에이터가 하측 방향으로 구동되는 동작원리를 이용하여 보다 큰 구동각, 예를들어 전술한 종래 장치가 대략 3 - 5도의 구동각을 얻을 때 본 발명의 장치는 6 - 10도의 구동각을 얻을 수 있다.That is, in the optical path adjusting device of the present invention, when one actuator connected to one end of the mirror center is driven upward by, for example, the generated electric field, the other actuator connected to the other end of the mirror center is driven downward. Using the principle of operation, when the larger driving angle, for example, the above-mentioned conventional device obtains a driving angle of approximately 3-5 degrees, the apparatus of the present invention can obtain a driving angle of 6-10 degrees.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개선된 박막형 광로 조절 장치의 사시도를 나타낸다.Figure 2 shows a perspective view of an improved thin film type optical path control device according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 광로 조절 장치는 패널 베이스의 상부에 형성되는 두 개의 일측 및 타측 액츄에이터(230, 330), 각 액츄에이터(230, 330) 자유단측의 각 돌출부 종단부분에 그 일부가 각각 당접하는 지지부(510)를 통해 형성되는 거울(500)로 구성된다.2, the optical path control device of the present invention is a part of the two end and the other actuator 230, 330 formed on the upper portion of the panel base, each of the projection end of the free end side of the actuator 230, 330 It is composed of a mirror 500 formed through the support portion 510 abutting each.

이때, 액츄에이터(230)의 일단은 보호층의 전면에 걸쳐 증착된 희생층의 일부를 건식 공정 또는 습식 공정을 이용하는 패터닝을 통해 제거함으로써 노출된 식각 방지층(225)의 상부 일부 영역에 증착되고, 타단은 동일한 과정에서 동시에 노출된 다른 식각 방지층의 상부 일부 영역에 증착된다. 또한, 액츄에이터(330)는, 상기한 액츄에이터(230)와 마찬가지로, 그 일단이 식각 방지층(225)의 상부 일부 영역에 증착되고, 타단이 다른 식각 방지층(225)의 상부 일부 영역에 증착된다.At this time, one end of the actuator 230 is deposited on a portion of the upper portion of the exposed etch stop layer 225 by removing a portion of the sacrificial layer deposited over the entire surface of the protective layer through patterning using a dry process or a wet process, and the other end. Is deposited on a portion of the top of the other etch stop layer exposed simultaneously in the same process. In addition, similarly to the actuator 230 described above, the actuator 330 is deposited at one end of the upper portion of the etch stop layer 225 and the other end of the actuator 330 is deposited at the upper portion of the other etch stop layer 225.

또한, 두 액츄에이터(230, 330)는 각 자유단이 일정 간격으로 비껴서서 마주하는 형태를 갖는 데, 일측 액츄에이터(230)의 자유단 종단에는 타측 액츄에이터(330)측의 자유단 종단을 지향하는 돌출부가 형성되어 있고, 타측 액츄에이터(330)의 자유단 종단에는 일측 액츄에이터(230)측의 자유단 종단을 지향하는 돌출부가 형성되어 있으며, 각 돌출부는 일정 간격을 가지고 서로 마주하는 형태를 갖는다.In addition, the two actuators 230 and 330 have a shape in which each free end faces each other at regular intervals, and the free end of one actuator 230 protrudes toward the free end of the other actuator 330 side. Is formed, and the free end of the other actuator 330 is formed with a projection for directing the free end of the side of the actuator 230 side, each projection has a form facing each other at a predetermined interval.

그리고, 일측 및 타측 액츄에이터(230, 330)의 각 돌출부의 종단 상부에 각각 당접하여 형성되는 지지부(510)를 통해 거울(500)이 형성되어 있다.In addition, the mirror 500 is formed through the support 510 formed to abut on the upper end of each of the protrusions of the one side and the other side actuators 230 and 330, respectively.

따라서, 상기한 바와같은 구성을 갖는 본 발명의 광로 조절 장치는 신호 인가에 의해 각 액츄에이터(230, 330)내 두 전극(즉, 하부 전극과 상부 전극) 사이에 전계가 발생할 때, 일측 액츄에이터(230)는 화살표 Y의 방향으로 구동되고, 타측 액츄에이터(330)는 화살표 Y′의 방향으로 구동된다.Therefore, in the optical path adjusting device of the present invention having the above-described configuration, when an electric field is generated between two electrodes (that is, the lower electrode and the upper electrode) in each of the actuators 230 and 330 by the signal application, the one-side actuator 230 ) Is driven in the direction of arrow Y, and the other actuator 330 is driven in the direction of arrow Y '.

즉, 각 전극간에 전계가 발생하면, 일예로서 도 3에 도시된 바와같이, 일측 액츄에이터(230)이 돌출부(232)가 화살표 Y의 방향으로 +Q만큼 상승 변형되고 타측 액츄에이터(330)의 돌출부(332)가 화살표 Y′의 방향으로 -Q만큰 하강 변형된다. 따라서, 거울(500)의 실제 구동각은 2Q, 예를들어 한 액츄에이터의 구동각이 3 - 5로 라고 할 때 대략 6 - 10 도가 된다.That is, when an electric field is generated between each electrode, as shown in FIG. 3 as an example, the one-side actuator 230 is deformed upwardly by + Q in the direction of the arrow Y, and the protrusion of the other actuator 330 ( 332) is deformed as much as -Q in the direction of arrow Y '. Thus, the actual driving angle of the mirror 500 is approximately 6-10 degrees when 2Q, for example, the driving angle of one actuator is 3-5.

도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 광로 조절 장치를 Z측 방향에서 바라보는 단면을 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a light path adjusting device of the present invention shown in FIG. 2 as viewed in the Z-direction.

도 4를 참조하면, 각 액츄에이터(230, 330)의 하단에는, 도 1에 도시된 종래의 광로 조절 장치에서와 마찬가지로, 그 상부 일부에 각 드레인 패드(212, 212′)를 갖는 구동 기판(211), 보호층(213) 및 식각 방지층(215)이 차례로 적층된 패널 베이스(210)가 형성되어 있으며, 각 드레인 패드(212, 212′)에 수직하는 방향에 있는 식각 방지층(215)의 각 상부 일부는 각 액츄에이터(230, 330)를 지지하는 지지부 하부에 당접한다.Referring to FIG. 4, at the lower end of each actuator 230, 330, as in the conventional optical path control apparatus shown in FIG. 1, a driving substrate 211 having respective drain pads 212, 212 ′ at a portion thereof. ), And a panel base 210 in which the protective layer 213 and the etch stop layer 215 are sequentially stacked is formed, and each upper portion of the etch stop layer 215 in a direction perpendicular to each of the drain pads 212 and 212 ′ is formed. Some abut on the lower portion of the support for supporting each actuator (230, 330).

한편, 일측 액츄에이터(230)는 식각 방지층(215)의 일측 상부에 형성된 멤브레인(231)을 포함하여 신호 전극인 하부 전극(233), 변형층(235) 및 공통 전극인 상부 전극(237)이 순차적으로 형성되는 데, 지지부측의 고정단에 대향하는 자유단측에는, 도 4에 도시된 바와같이, 메브레인(231)층에서 연장되는 돌출부(232)가 형성된다. 이러한 멤브레인(231)의 자유단 종단에 형성되는 돌출부(232)는, 일예로서 도 2에 도시된 바와같이, 대략 90도 각도로 꺽어지면서 타측 액츄에이터(330)측의 자유단 종단을 지향하도록 위치한다.On the other hand, one actuator 230 includes a membrane 231 formed on one side of the etch stop layer 215, the lower electrode 233 as a signal electrode, the strain layer 235 and the upper electrode 237 as a common electrode are sequentially On the free end side opposite to the fixed end on the support side side, as shown in FIG. 4, a protrusion 232 extending from the mebrane 231 layer is formed. The protrusion 232 formed at the free end end of the membrane 231 is positioned to be directed toward the free end end of the other actuator 330 side by bending at an approximately 90 degree angle, as shown in FIG. 2 as an example. .

이때, 도 4의 단면에서는 그 단면 특성상 드러나지 않았지만, 일측 액츄에이터(230)에는, 도 5에 도시된 바와같이, 변형층(235), 하부 전극(233), 멤브레인(231), 식각 방지층(215) 및 보호층(213)을 관통하여 구동 기판(211)내의 드레인 패드(212) 상부에 연결되는 배전홀(240)과 배전체(241)가 형성되는 데, 이러한 배전홀 및 배전체 구조는, 실질적으로 도 1에 도시된 종래 장치에서의 그것들과 거의 동일한 구조로써 동일한 기능을 수행하기 위한 것이다.At this time, the cross-sectional view of FIG. 4 is not revealed due to its cross-sectional characteristics. However, as illustrated in FIG. 5, the deformable layer 235, the lower electrode 233, the membrane 231, and the etch stop layer 215 are disposed on one actuator 230. And a power distribution hole 240 and a power distribution 241 connected to an upper portion of the drain pad 212 in the driving substrate 211 through the protection layer 213, and the power distribution hole and the power distribution structure are substantially the same. In order to perform the same function with a structure substantially the same as those in the conventional apparatus shown in FIG.

따라서, 이러한 적층 구조를 갖는 일측 액츄에이터(2)는 하부 전극(231)과 상부 전극(237) 사이에 전계가 발생할 때, 일예로서 도 3에 도시된 바와같이, 변형층(235)의 변형에 의해 그 자유단이 Q만큼 올라가는 상승 변형을 일으키게 될 것이다.Therefore, when the electric field is generated between the lower electrode 231 and the upper electrode 237 in one side actuator 2 having such a laminated structure, as shown in FIG. 3 as an example, the strained layer 235 is deformed. The free end will cause an upward strain that rises by Q.

다른한편, 타측 액츄에이터(330)는 식각 방지층(215)의 일측 상부에 형성된 멤브레인(331)을 포함하여 공통 전극인 하부 전극(333), 변형층(335) 및 신호 전극인 상부 전극(337)이 순차적으로 형성되는 데, 지지부측의 고정단에 대향하는 자유단측에는, 도 4에 도시된 바와같이, 메브레인(331)층에서 연장되는 돌출부(332)가 형성된다. 이러한 멤브레인(331)의 자유단 종단에 형성되는 돌출부(332)는, 일예로서 도 2에 도시된 바와같이, 대략 90도 각도로 꺽어지면서 상기한 일측 액츄에이터(230)측의 자유단 종단을 지향하도록 위치한다.On the other hand, the other actuator 330 includes a membrane 331 formed on one side of the etch stop layer 215, the lower electrode 333, the common electrode, the strain layer 335 and the upper electrode 337, which is a signal electrode Although sequentially formed, at the free end side opposite to the fixed end on the support side, as shown in FIG. 4, a protrusion 332 extending from the mebrane 331 layer is formed. Protruding portion 332 formed at the free end of the membrane 331, as shown in FIG. 2 as an example, so as to be oriented at the free end end of the one-side actuator 230 side while being bent at an approximately 90 degree angle Located.

이때, 타측 액츄에이터(330)는, 상술한 일측 액츄에이터(230)와는 달리, 멤브레인(331)의 상부에 형성된 하부 전극(333)이 공통 전극으로써 기능하고, 변형층(335)의 상부에 형성된 상부 전극(337)이 신호 전극으로써 기능한다.At this time, the other actuator 330, unlike the above-described one actuator 230, the lower electrode 333 formed on the membrane 331 functions as a common electrode, the upper electrode formed on the deformation layer 335 337 functions as a signal electrode.

상기와 같이, 하부 전극(333)을 공통 전극으로 이용하고 상부 전극(337)을 신호 전극으로 이용하는 것은, 도 2에서 M - M′선을 따라 취한 단면을 보여주는 도 6에 도시된 바와같이, 배전홀(340)이 형성되는 지지부측을 제외한 멤브레인(331)의 상부 일부(즉, 자유단측의 돌출부(332)를 제외한 부분)에만 하부 전극(333)을 형성하고, 배전홀(340)이 형성되는 지지부측을 포함하는 변형층(335)의 상부에 상부 전극(337)을 형성함으로써 실현할 수 있다.As described above, using the lower electrode 333 as a common electrode and using the upper electrode 337 as a signal electrode, as shown in FIG. 6 showing a cross section taken along the line M-M 'in FIG. The lower electrode 333 is formed only on the upper part of the membrane 331 except the supporting part side in which the hole 340 is formed (that is, the part except the protruding part 332 on the free end side), and the distribution hole 340 is formed. This can be achieved by forming the upper electrode 337 on top of the strained layer 335 including the support portion side.

한편, 도 7은 본 발명에 따른 두 액츄에이터로 된 이중 지지 구조를 갖는 광로 조절 장치의 배열 패턴 일부를 도시한 도면으로써, 패터닝을 통해 노출된 양단 식각 방지층의 각 상부 지지부를 통해 각 화소에 대응하는 한쌍의 액츄에이터(230, 330)는 각 자유단측의 돌출부가 대략 90도 정도로 굴절되는 형태로 형성, 즉 각 자유단측의 굴절된 돌출부가 일정 간격 떨어져 서로 마주하는 형태로 형성된다. 또한, 광로 조절 장치는 각 돌출부의 종단 상부 일부에 당접하여 형성되는 지지부(510)를 통해 거울(500)이 형성되는 구조를 갖는다.On the other hand, Figure 7 is a view showing a part of the arrangement pattern of the optical path control device having a dual support structure of two actuators according to the present invention, corresponding to each pixel through each upper support of the etch stop layer exposed through the patterning The pair of actuators 230 and 330 are formed in such a way that the protrusions on each free end side are refracted by about 90 degrees, that is, the bent protrusions on each free end side are formed to face each other at a predetermined interval. In addition, the optical path control device has a structure in which the mirror 500 is formed through a support 510 formed in contact with a portion of the upper end of each protrusion.

따라서, 상기한 바와같은 구조를 갖는 광로 조절 장치가 M×N의 개수로 배열되므로서, 각 R.G.B에 대한 각각의 전체 광로 조절 시스템을 이루게 될 것이다.Therefore, the optical path control device having the structure as described above will be arranged in the number of M × N, thereby achieving a respective total optical path control system for each R.G.B.

도 8을 참조하면, 본 발명의 광로 조절 장치에 채용되는 이중 지지 구조로 된 일측 및 타측 액츄에이터(230, 330)의 평면도이다.8 is a plan view of one side and the other side of the actuator 230, 330 of the dual support structure employed in the optical path control device of the present invention.

동도면에 도시된 바와같이, 일측 액츄에이터(230)는 멤브레인(231), 신호 전극인 하부 전극(233), 변형층(235) 및 공통 전극인 상부 전극(237)이 순차적으로 적층되는 구조를 갖으며, 멤브레인(231)층의 연장에 의해 자유단측에 대략 90도 정도로 굴절되는 형태를 갖는 돌출부(232)가 형성되고, 또한 상부측으로부터 볼 때 변형층(235), 하부 전극(233) 및 멤브레인(231)을 관통하는 배전홀(240)이 형성된다. 이때, 동도면에서의 도시는 생략되었으나, 배전홀(240)은 식각 방지층(215) 및 보호층(213)을 관통하여 구동 기판(211)내 드레인 패드(212)의 상부에 연결된다.As shown in the drawing, the actuator 230 has a structure in which a membrane 231, a lower electrode 233, which is a signal electrode, a strained layer 235, and an upper electrode 237, which is a common electrode, are sequentially stacked. In addition, the protrusion 232 having a shape refracted by about 90 degrees on the free end side is formed by the extension of the membrane 231 layer, and the strained layer 235, the lower electrode 233, and the membrane when viewed from the top side. A distribution hole 240 penetrating 231 is formed. In this case, although not illustrated in the same drawing, the distribution hole 240 is connected to an upper portion of the drain pad 212 in the driving substrate 211 through the etch stop layer 215 and the protection layer 213.

또한, 타측 액츄에이터(330)는 멤브레인(331), 공통 전극인 하부 전극(333), 변형층(335) 및 신호 전극인 상부 전극(337)이 순차적으로 적층되는 구조를 갖으며, 멤브레인(331)층의 연장에 의해 자유단측에 대략 90도 정도로 굴절되어 상기한 일측 액츄에이터(230)의 돌출부(232)에 마주하는 형태를 갖는 돌출부(332)가 형성되고, 또한 상부측으로부터 볼 때 상부 전극(337), 변형층(335), 및 멤브레인(331)을 관통하는 배전홀(340)이 형성된다. 이때, 동도면에서의 도시는 생략되었으나, 배전홀(340)은 식각 방지층(215) 및 보호층(213)을 관통하여 구동 기판(211)내 드레인 패드(212′)의 상부에 연결된다.In addition, the other actuator 330 has a structure in which the membrane 331, the lower electrode 333, which is a common electrode, the strained layer 335, and the upper electrode 337, which is a signal electrode, are sequentially stacked. By extension of the layer, the free end side is refracted by about 90 degrees to form a protrusion 332 having a shape facing the protrusion 232 of the one-actuator 230 described above, and also the upper electrode 337 when viewed from the top side. ), A distribution layer 335, and a distribution hole 340 penetrating the membrane 331 are formed. In this case, although not illustrated in the same drawing, the distribution hole 340 is connected to the upper portion of the drain pad 212 ′ in the driving substrate 211 through the etch stop layer 215 and the protection layer 213.

따라서, 상기한 바와같은 적층 구조를 갖는 타측 액츄에이터(330)는 공통 전극인 하부 전극(333)과 신호 전극인 상부 전극(337) 사이에 전계가 발생할 때, 상승 변형을 일으키는 상술한 일측 액츄에이터(230)와는 달리, 일예로서 도 3에 도시된 바와같이, 그 자유단이 Q만큼 내려가는 하강 변형을 일으키게 된다.Therefore, the other actuator 330 having the stacked structure as described above has the above-described one-side actuator 230 which causes a rising deformation when an electric field is generated between the lower electrode 333 as the common electrode and the upper electrode 337 as the signal electrode. Unlike), as shown in FIG. 3 as an example, the free end causes a downward deformation of Q.

즉, 본 발명에 따른 이중 지지 구조를 갖는 개선된 광로 조절 장치는, 각 전극 사이에 전계가 발생할 때, 일예로서 도 10b에 도시된 바와같이, 신호 전극(233)이 변형층(235)의 하부에 형성되고 공통 전극(237)이 변형층(235)의 상부에 형성되는 일측 액츄에이터(230)가 +Q만큼 상승 변형(Y)을 일으키고, 신호 전극(337)이 변형층(335)의 상부에 형성되고 공통 전극(333)이 변형층(335)의 하부에 형성되는 타측 액츄에이터(330)가 -Q만큼 하강 변형(Y′)을 일으키게 되므로써, 전술한 종래 장치에 비해 대략 두배 정도의 구동각(예를들면, 대략 6 - 10도)을 얻을 수 있다.That is, in the improved optical path control apparatus having the dual support structure according to the present invention, when an electric field is generated between each electrode, as shown in FIG. 10B as an example, the signal electrode 233 has a lower portion of the strained layer 235. One-side actuator 230 having a common electrode 237 formed on the strained layer 235 causes upward strain Y by + Q, and the signal electrode 337 is formed on the strained layer 335. The other actuator 330, which is formed and the common electrode 333 is formed under the strained layer 335, causes a downward strain Y ′ by -Q, thereby providing a driving angle approximately twice that of the conventional apparatus described above. For example, approximately 6-10 degrees).

상기와 같이, 일측 액츄에이터(230)가 상측 방향(화살표 Y 방향)으로 변형되고, 타측 액츄에이터(330)가 하측 방향(화살표 Y′방향)으로 변형되는 것은 각 액츄에이터(230, 330)의 전극 적층 구조 특징에 의해 결정된다.As described above, the one actuator 230 is deformed in the upper direction (arrow Y direction), the other actuator 330 is deformed in the lower direction (arrow Y 'direction) is the electrode laminated structure of each actuator (230, 330) It is determined by the characteristics.

다음에, 상술한 바와같은 이중 지지 구조를 갖는 본 발명에 따른 광로 조절 장치를 제조하는 과정에 대하여 순차적인 제조 공정을 보여주는 도 9a 내지 도 9h를 참조하여 상세하게 설명한다.Next, a process of manufacturing the optical path control apparatus according to the present invention having the double support structure as described above will be described in detail with reference to FIGS. 9A to 9H showing a sequential manufacturing process.

먼저, 도 4를 참조하면, 두 액츄에이터(230, 330)의 하부에 형성되는 패널 베이스(210)의 구조 및 제조 공정은 전술한 도 1에 도시된 패널 베이스(110)의 구조 및 그 제조 공정과 동일 내지 유사하다. 따라서, 이러한 패널 베이스(210)의 구조 및 제조 공정은 전술한 선행 출원에 상세하게 개시되어 있으므로 여기에서의 상세한 설명은 생략하며, 이하에서는 본 발명에 따른 개선된 광로 조절 장치에 채용되는 이중 지지 구조를 갖는 액츄에이터의 제조 공정에 대하여 상세하게 설명한다.First, referring to FIG. 4, the structure and manufacturing process of the panel base 210 formed under the two actuators 230 and 330 may include the structure and manufacturing process of the panel base 110 shown in FIG. 1. Same to similar. Therefore, since the structure and manufacturing process of such a panel base 210 is disclosed in detail in the above-mentioned prior application, a detailed description thereof will be omitted, and hereinafter, a dual support structure employed in the improved optical path control apparatus according to the present invention. The manufacturing process of the actuator which has a description is demonstrated in detail.

도 9a 내지 도 9h는 본 발명에 따른 개선된 광로 조절 장치의 제조 과정을 도시한 공정도로써, 이러한 공정도는 도 2에 도시된 본 발명의 광로 조절 장치를 Z측 방향에서 바라볼 때의 단면을 중심으로하여 도시한 것이다.9A to 9H are process diagrams illustrating the manufacturing process of the improved optical path control apparatus according to the present invention, which is a center of the cross section when the optical path control apparatus of the present invention shown in FIG. 2 is viewed from the Z-direction. It is shown as.

먼저, 식각 방지층(215), 보호층(213) 및 각 드레인 패드(212, 212′)를 갖는 구동 기판(211)이 아래 방향으로 차례로 적층된 패널 베이스(210)의 상부, 즉 식각 방지층(225)의 상부에 희생층(217)이 도포된 상태, 즉 인(P)의 농도가 높은 인실리케이트 유리를 대기압 화학 기상 증착(Atmospheric Pressure CVD : APCVD) 방법으로 1.0 ∼ 2.0㎛ 정도의 두께로 희생층(217)이 형성된 상태에서, 희생층(217)중 그 하부에 드레인 패드(212)가 형성되어 있는 지지부 형성부분을 패터닝을 통해 식각하여, 도 9a에 도시된 바와같이, 식각 방지층(215)의 양단측 일부를 노출시킨다.First, the driving substrate 211 having the etch stop layer 215, the protection layer 213, and the drain pads 212 and 212 ′ is stacked on the panel base 210, which is sequentially stacked downward, that is, the etch stop layer 225. The sacrificial layer 217 is coated on the sacrificial layer, that is, the silicate glass having a high concentration of phosphorus (P) has a sacrificial layer having a thickness of about 1.0 to 2.0 μm by the Atmospheric Pressure Vapor Deposition (APCVD) method. In the state in which the 217 is formed, the supporting portion forming portion in which the drain pad 212 is formed at the lower portion of the sacrificial layer 217 is etched through patterning, so that the etch stop layer 215 of the etch stop layer 215 is shown. Part of both ends is exposed.

여기에서, 희생층(217)은 AMA 모듈을 형성하는 데 필요한 적층을 용이하게 하는 기능을 수행하는 것으로, 이러한 희생층(217)은 AMA 모듈의 적층이 완료된 후 플루오르화 수소(HF) 증기에 의해 제거되며, 이와같이 희생층(217)이 제거되는 공간은, 예를들면 도 4에 도시된 바와같은, 에어갭(220) 영역이 된다.Here, the sacrificial layer 217 serves to facilitate the lamination required to form the AMA module, and the sacrificial layer 217 is formed by hydrogen fluoride (HF) vapor after the lamination of the AMA module is completed. The space where the sacrificial layer 217 is removed thus becomes the air gap 220 region, for example as shown in FIG. 4.

다음에, 도 9b에 도시된 바와같이, 노출된 식각 방지층(215)의 상부 및 희생층(217)의 상부에 질화 실리콘을 저압 화학 기상 증착 방법으로 0.1 ∼ 1.0㎛ 정도의 두께를 갖도록 멤브레인 물질을 도포하고, 패터닝을 통해 식각하여 노출된 각 식각 방지층(215)의 일부 상부에서부터 희생층(217)의 일부 상부로 각각 연장되는 멤브레인(231, 331)을 각각 형성한다.Next, as shown in FIG. 9B, the membrane material is formed on the exposed etch stop layer 215 and on the sacrificial layer 217 to have a thickness of about 0.1 to 1.0 μm using silicon nitride by low pressure chemical vapor deposition. And etched through patterning to form membranes 231 and 331 respectively extending from a portion of the exposed etch stop layer 215 to a portion of the sacrificial layer 217, respectively.

이때, 형성되는 각 멤브레인(231, 331)에는, 일예로서 도 8에 도시된 바와같이, 각 자유단측에서 대략 90도 정도로 굴절되어 서로의 종단이 일정 간격을 가지고 마주하는 돌출부(232, 332)가 각각 형성되며, 이러한 각 돌출부(232, 332)의 종단측 일부 상부에는 거울(500)의 지지부(510)가 형성될 것이다.At this time, each of the membranes 231 and 331 to be formed, as shown in FIG. 8 as an example, the projections 232 and 332 are refracted by about 90 degrees at each free end side and the ends of the membranes face each other at a predetermined interval. Each of the protrusions 232 and 332 may be formed, and the support part 510 of the mirror 500 may be formed on the upper portion of the terminal side.

그런다음, 각 멤브레인(231, 331)의 상부 및 희생층(217)의 상부에, 예를들면 스퍼터링 기법을 이용하여 백금/탄탈륨(Pt/Ta) 등과 같이 전기 도전성이 우수한 물질로 된 하부 전극 물질을 도포하고, 패터닝을 통해 식각하여 도 9c에 도시된 바와같이, 각 멤브레인(231, 331) 상부에 하부 전극(233, 333)을 각각 형성하며, 이때 형성되는 각 하부 전극(233, 333)의 두께는 500 ∼ 2000Å 정도가 바람직하다.Then, a lower electrode material made of a material having high electrical conductivity such as platinum / tantalum (Pt / Ta), for example, by using a sputtering technique, on top of each membrane 231 and 331 and on top of the sacrificial layer 217. 9 and by etching through patterning, as shown in FIG. 9C, lower electrodes 233 and 333 are formed on the respective membranes 231 and 331, respectively, wherein the lower electrodes 233 and 333 are formed. As for thickness, about 500-2000 GPa is preferable.

이때, 멤브레인(231)의 상부에 형성되는 하부 전극(233)은, 일예로서 도 5에 도시된 바와같이, 드레인 패드(212) 상부에 있는 노출된 식각 방지층(215)의 상부 영역(즉, 후에 배전홀이 형성될 지지부 영역)에서부터 돌출부(232)를 제외한 멤브레인(231)의 상부 일부상에 걸쳐 형성되어 신호 전극으로써 기능하며, 또한 멤브레인(331)의 상부에 형성되는 하부 전극(333)은, 일예로서 도 6에 도시된 바와같이, 드레인 패드(212′) 상부에 있는 노출된 식각 방지층(215)의 상부 영역(즉, 후에 배전홀이 형성될 지지부 영역)과 돌출부(332)를 제외한 멤브레인(331)의 상부 일부상에 형성되어 공통 전극으로써 기능한다.At this time, the lower electrode 233 formed on the membrane 231 is, for example, an upper region of the exposed etch stop layer 215 on the drain pad 212 (ie, as shown in FIG. 5). A lower electrode 333 formed over the upper portion of the membrane 231 except for the protrusion 232 to the distribution hole, and serving as a signal electrode, and formed on the membrane 331. As an example, as shown in FIG. 6, the upper region of the exposed etch stop layer 215 on the drain pad 212 ′ (ie, the support region where a distribution hole is to be formed later) and the membrane excluding the protrusion 332 ( It is formed on the upper part of 331 and functions as a common electrode.

도 9d를 참조하면, 각 하부 전극(233, 333)의 상부 및 멤브레인(331)의 일부 상부에 졸-겔(Sol-Gel)법을 이용하여 압전물질인 PZT 또는 PLZT을 도포하고, 패터닝한 다음 예를들면 포토리소래피(photolithography) 공정을 통해 변형층 물질의 일부를 식각하여 각 변형층(235, 335)을 형성하며, 이러한 변형층(235, 335)의 두께는 대략 0.1 ∼ 1.0㎛ 정도가 바람직하다. 이어서, 급속 열처리(Rapid Thermal Annealing : RTA) 기법에 의거하여 열처리를 적용함으로써 변형층(245, 263)을 상변이 시킨다.Referring to FIG. 9D, piezoelectric material PZT or PLZT is applied and patterned on top of each lower electrode 233 and 333 and a part of the membrane 331 by using a sol-gel method. For example, each of the strained layers 235 and 335 is formed by etching a portion of the strained layer material through a photolithography process, and the thickness of the strained layers 235 and 335 is about 0.1 to 1.0 μm. desirable. Subsequently, the strained layers 245 and 263 are phase-shifted by applying heat treatment based on a rapid thermal annealing (RTA) technique.

다음에, 변형층(235, 335)의 상부에 전기 도전성 및 반사성이 우수한 알루미늄(Al), 백금(Pt) 등의 금속을 도포하고, 각 화소별로 패터닝하여 각 상부 전극(237, 337)을 형성하며(도 9e), 이때 형성되는 상부 전극(237, 337)의 두께는 대략 500 ∼ 2000Å 정도가 바람직하다.Next, metals such as aluminum (Al) and platinum (Pt), which are excellent in electrical conductivity and reflectivity, are coated on the strain layers 235 and 335, and patterned for each pixel to form the upper electrodes 237 and 337. 9E, the thickness of the upper electrodes 237 and 337 formed at this time is preferably about 500 to 2000 m 3.

이때, 변형층(235)의 상부에 형성되는 상부 전극(237)은, 일예로서 도 5에 도시된 바와같이, 드레인 패드(212) 상부에 있는 노출된 식각 방지층(215)의 상부 영역(즉, 후에 배전홀이 형성될 지지부 영역)을 제외한 변형층(235)의 상부 일부상에 형성되어 공통 전극으로써 기능하며, 또한 변형층(335)의 상부에 형성되는 상부 전극(337)은, 일예로서 도 6에 도시된 바와같이, 드레인 패드(212′) 상부에 있는 노출된 식각 방지층(215)의 상부 영역(즉, 후에 배전홀이 형성될 지지부 영역)을 포함하는 전체 변형층(335)의 상부에 걸쳐 형성되어 신호 전극으로써 기능한다.In this case, the upper electrode 237 formed on the strained layer 235 is, for example, an upper region of the exposed etch stop layer 215 on the drain pad 212 (ie, as shown in FIG. 5). The upper electrode 337 formed on the upper part of the strained layer 235 except for the support part region in which the distribution hole is to be formed later and serving as a common electrode, and formed on the strained layer 335, is illustrated as an example. As shown in Fig. 6, the upper portion of the entire strained layer 335 includes an upper region of the exposed etch stop layer 215 on the drain pad 212 '(i.e., a support region where a distribution hole is to be formed later). It is formed over and functions as a signal electrode.

즉, 상술한 바로부터 명백한 바와같이, 일측 액츄에이터(230)는 하부 전극(233)이 신호 전극으로 기능하고 상부 전극(237)이 공통 전극으로 기능하도록 형성되는 데 반해, 타측 액츄에이터(330)는 하부 전극(333)이 공통 전극으로 기능하고 상부 전극(337)이 신호 전극으로 기능하도록 형성된다.That is, as is apparent from the above description, one actuator 230 is formed such that the lower electrode 233 functions as a signal electrode and the upper electrode 237 functions as a common electrode, while the other actuator 330 is provided as a lower portion. The electrode 333 is formed to function as a common electrode and the upper electrode 337 is formed to function as a signal electrode.

따라서, 본 발명의 광로 조절 장치는, 두 전극(233, 237) 및 두 전극(333, 337) 사이에 각각 전계가 발생할 때, 그에 응답하는 각 변형층(235, 335)의 변형에 의해 일측 액츄에이터(230)가 상부 방향으로 Q만큼 상승 변형을 일으키는 반면에 타측 액츄에이터(330)가 하부 방향으로 Q만큼 하강 변형을 일으키므로써, 2Q의 구동각을 실현할 수 있게 된다.Therefore, in the optical path adjusting device of the present invention, when an electric field is generated between the two electrodes 233 and 237 and the two electrodes 333 and 337, the one-side actuator is deformed by the deformation of each of the deformation layers 235 and 335 corresponding thereto. While 230 causes upward deformation by Q in the upward direction, the other actuator 330 causes downward deformation by Q in the downward direction, thereby realizing a driving angle of 2Q.

다음에, 포토리소그래피(photolithography) 공정을 이용하여, 일측 액츄에이터(230)의 변형층(235)의 일측으로부터 변형층(235), 신호 전극인 하부 전극(233), 멤브레인(231), 식각 방지층(215) 및 보호층(213)을 순차적으로 식각(즉, 도 9f에서 화살표 n의 방향에서 순차적으로 식각)함으로써, 변형층(235)으로부터 드레인 패드(212)에 걸쳐 수직하게 배전홀(240)을 형성함과 동시에 타측 액츄에이터(330)의 상부 전극(337)의 일측으로부터 신호 전극인 상부 전극(337), 변형층(335), 멤브레인(331), 식각 방지층(215) 및 보호층(213)을 순차적으로 식각(즉, 도 9f에서 화살표 n′의 방향에서 순차적으로 식각)함으로써, 상부 전극(337)으로부터 드레인 패드(212′)에 걸쳐 수직하게 배전홀(340)을 형성한다.Next, by using a photolithography process, the strained layer 235, the lower electrode 233, which is a signal electrode, the membrane 231, and the etch stopper layer 235 from one side of the strained layer 235 of the one-side actuator 230. 215 and the protective layer 213 are sequentially etched (that is, sequentially etched in the direction of the arrow n in FIG. 9F), thereby distributing the distribution hole 240 vertically from the strained layer 235 to the drain pad 212. At the same time, the upper electrode 337, the strain layer 335, the membrane 331, the etch stop layer 215, and the protective layer 213, which are signal electrodes, are formed from one side of the upper electrode 337 of the other actuator 330. By sequentially etching (that is, sequentially etching in the direction of the arrow n 'in FIG. 9F), the distribution hole 340 is formed vertically from the upper electrode 337 to the drain pad 212 ′.

이어서, 각 배전홀(240, 340)의 내부를 텅스텐, 백금 또는 티타늄 등의 금속으로 채워 배전체(241, 341)를 형성한다. 이때, 배전체(241, 341)는 스퍼터링 방법으로 형성되어 드레인 패드(212)와 하부 전극(233) 및 상부 전극(337)을 각각 전기적으로 연결한다.Subsequently, each of the distribution holes 240 and 340 is filled with a metal such as tungsten, platinum, or titanium to form the distributors 241 and 341. In this case, the distributors 241 and 341 are formed by a sputtering method to electrically connect the drain pad 212, the lower electrode 233, and the upper electrode 337, respectively.

따라서, 상술한 바와같은 제조 과정을 본 발명에 따른 개선된 광로 조절 장치의 액츄에이터, 즉 이중 지지 구조로 된 액츄에이터를 완성할 수 있다.Therefore, the manufacturing process as described above can complete the actuator of the improved optical path control device according to the present invention, that is, the actuator of the dual support structure.

다음에, 상술한 바와같이, 이중 지지 구조의 액츄에이터가 완성된 상태에서 액츄에이터상에 거울을 형성하는 과정에 대하여 상세하게 설명한다.Next, as described above, a process of forming a mirror on the actuator in the state where the actuator of the double support structure is completed will be described in detail.

즉, 이중 지지 구조의 액츄에이터가 완성되면, 일측 및 타측 액츄에이터(230, 330)의 각 상부에 희생층 물질, 즉 인(P)의 농도가 높은 인실리케이트 유리를 대기압 화학 기상 증착(Atmospheric Pressure CVD : APCVD) 방법으로 1.0 ∼ 2.0㎛ 정도의 두께로 희생층 물질을 도포하고, 패터닝을 통해 식각하여 희생층 물질의 일부를 제거, 각 액츄에이터(230, 330) 자유단측의 돌출부(232, 332)의 종단 상부 일부를 포함하는 희생층(390)의 일부를 제거한다. 이때, 여기에서 제거된 희생층 영역(391)은 후에 희생층의 상부 일부에 형성될 거울의 지지부 영역으로 이용된다.That is, when the actuator of the dual support structure is completed, the atmospheric pressure chemical vapor deposition (Atmospheric Pressure CVD) is performed on the silicate layer having a high concentration of phosphorus (P) on one side and the other of the actuators 230 and 330. Applying the sacrificial layer material to a thickness of about 1.0 ~ 2.0㎛ by APCVD method, and etching through the patterning to remove a part of the sacrificial layer material, the end of the projections (232, 332) on the free end side of each actuator (230, 330) A portion of the sacrificial layer 390 including the upper portion is removed. At this time, the sacrificial layer region 391 removed here is used as a support region of the mirror to be formed later on the upper portion of the sacrificial layer.

여기에서, 희생층(390)은 AMA 모듈의 거울을 형성하는 데 필요한 적층을 용이하게 하는 기능을 수행하는 것으로, 이러한 희생층(390)은 AMA 모듈의 적층이 완료된 후 플루오르화 수소(HF) 증기에 의해 제거되며, 이와같이 희생층(390)이 제거되는 공간은, 예를들면 도 4에 도시된 바와같은, 에어갭(400) 영역이 된다.Here, the sacrificial layer 390 serves to facilitate the lamination required to form the mirror of the AMA module, and this sacrificial layer 390 is a hydrogen fluoride (HF) vapor after the lamination of the AMA module is completed. Is removed, and the space in which the sacrificial layer 390 is removed thus becomes an air gap 400 region, for example, as shown in FIG. 4.

다음에, 도 9h에 도시된 바와같이, 희생층(390)의 상부 및 제거된 영역(391)의 상부에 거울 물질을 도포, 예를들면 백금, 알루미늄 또는 은 등의 금속을 스퍼터링하여 거울 물질을 도포하고, 패터닝을 통해 식각하여 제거된 영역(391)의 상부를 지지부(510)로하여 희생층(390)의 상부 일부에 거울(500)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 9H, a mirror material is applied over the sacrificial layer 390 and over the removed region 391, for example, by sputtering a metal such as platinum, aluminum, or silver to form the mirror material. The mirror 500 is formed on a portion of the upper portion of the sacrificial layer 390 by applying the upper portion of the region 391 removed by etching through patterning as the support 510.

따라서, 거울(500)은 중심축에 있는 지지부(510)가 각 돌출부(232, 332)의 종단 상부 일부에 각각 당접하고, 양측의 자유단이 각 상부 전극(237, 337)과 평행하게 형성되며, 이때 형성되는 거울(500)은 바람직하게 0.1 ∼ 1.0㎛ 정도의 두께를 갖으며, 도시 생략된 광원으로부터 입사되는 빛을 소정의 반사각으로 반사한다.Accordingly, the mirror 500 has a support 510 on the central axis abutting a portion of the upper end of each of the protrusions 232 and 332, respectively, and free ends on both sides are formed in parallel with the upper electrodes 237 and 337, respectively. In this case, the formed mirror 500 preferably has a thickness of about 0.1 to 1.0 μm, and reflects light incident from a light source not shown at a predetermined reflection angle.

마지막으로, 각 상부 전극(237, 337)과 거울(500)에 개재된 희생층(390)과 각 액츄에이터(230, 330)의 멤브레인(231, 331) 하부와 식각 보호층(215) 사이에 개재된 희생층(217)을, 예를들면 플루오르화 수소(HF) 증기에 의해 각각 제거하여, 도 4에 도시된 바와같이, 각 에어갭(400, 220)을 각각 형성하고, 이어서 각 에어갭(400, 220)의 내부에 액상의 p-다이크로벤젠(p-dichlobenznen)을 채운다. 이때, 각 에어갭(400, 220)의 내부에 존재하는 수분은 외부로 배출된다. 다음에, 각 에어갭(400, 220)의 내부에 채워진 p-다이크로벤젠을 진공중에 승화시켜 박막형 광로 조절 장치를 완성, 즉 도 4에 도시된 바와같은 단면을 갖는 이중 지지 구조의 광로 조절 장치가 완성된다.Lastly, the sacrificial layer 390 interposed between the upper electrodes 237 and 337 and the mirror 500 and the lower portion of the membrane 231 and 331 of the actuators 230 and 330 and the etching protection layer 215 are interposed between the sacrificial layer 390 and the mirror 500. The respective sacrificial layers 217 are removed by, for example, hydrogen fluoride (HF) vapor to form respective air gaps 400 and 220, respectively, as shown in FIG. 400, 220) is filled with liquid p-dichlobenznen (p-dichlobenznen). At this time, the moisture present in each of the air gaps 400 and 220 is discharged to the outside. Subsequently, the p-dichlorobenzene filled in each of the air gaps 400 and 220 is sublimed in a vacuum to complete the thin film type optical path control device, that is, the optical path control device of the dual support structure having a cross section as shown in FIG. Is completed.

이상 설명한 바와같이 본 발명에 따르면, 광원으로부터 입사되는 빛을 반사하는 거울을 구동하는 광로 조절 장치의 액츄에이터를 거울 중심부분에서 상측 및 하측 방향으로 교차 구동하는 이중 지지 구조로 형성하여 거울 중심의 지지부 일단에 접속된 일측 액츄에이터가 상측 방향으로 구동될 때 거울 중심의 지지부 타단에 접속된 타측 액츄에이터가 하측 방향으로 구동되도록 함으로써, 종래 장치에서의 구동각에 비해 보다 큰 구동각을 실현할 수 있어 디스플레이되는 화상의 고화질화를 도모할 수 있다.As described above, according to the present invention, the actuator of the optical path adjusting device for driving the mirror reflecting the light incident from the light source is formed in a double support structure that cross-drives the upper and lower directions at the central portion of the mirror to support one end of the mirror center. When one actuator connected to the other side is driven in the upper direction, the other actuator connected to the other end of the support center of the mirror is driven downward, thereby realizing a larger driving angle compared to the driving angle in the conventional apparatus, so that Higher quality can be achieved.

Claims (5)

일측 상부에 드레인 패드가 형성된 구동 기판(211) 및 상기 구동 기판(211)상에 차례로 적층된 보호층(213) 및 식각 방지층(215)을 갖는 패널 베이스(210), 지지부를 통해 상기 패널 베이스(210)상에 형성되어 입사되는 빛의 반사를 위한 거울의 구동각을 제공하는 액츄에이터를 포함하는 광로 조절 장치에 있어서,A panel base 210 having a driving substrate 211 having a drain pad formed on one side thereof, a protective layer 213 and an etch stop layer 215 sequentially stacked on the driving substrate 211, and a panel base through a support part. An optical path control apparatus including an actuator formed on 210 to provide a driving angle of a mirror for reflection of incident light, 상기 광로 조절 장치는, 일측 액츄에이터(230)의 자유단 상부 일부가 거울(500) 지지부(510)의 일단에 접속되고 타측 액츄에이터(330)의 자유단 상부 일부가 상기 거울(500) 지지부(510)의 타단에 접속된 이중 지지 구조를 가지며,The optical path control device, the upper portion of the free end of one actuator 230 is connected to one end of the mirror 500 support 510 and the upper portion of the free end of the other actuator 330 is the mirror 500 support 510 It has a double support structure connected to the other end of 상기 일측 액츄에이터(230)가:The one side actuator 230 is: 상기 식각 방지층(215)과의 사이에 에어갭(220)이 개재되어 상기 패널 베이스(210)와 평행하게 멤브레인(231), 신호 전극(233), 변형층(235), 공통 전극(237)으로 순차 형성되고; 상기 변형층(235), 신호 전극(233), 멤브레인(231), 식각 방지층(215) 및 보호층(213)을 관통하여 상기 구동 기판(211)내 일측 상부의 드레인 패드(212)에 접속되어 그 내부에 신호 인가용 배전체(241)를 갖는 배전홀(240)을 포함하고,An air gap 220 is interposed between the etch stop layer 215 to the membrane 231, the signal electrode 233, the strained layer 235, and the common electrode 237 in parallel with the panel base 210. Sequentially formed; It penetrates through the strain layer 235, the signal electrode 233, the membrane 231, the etch stop layer 215, and the protective layer 213, and is connected to the drain pad 212 on one side of the driving substrate 211. A distribution hole 240 having a signal applying distributor 241 therein; 상기 타측 액츄에이터(330)가:The other actuator 330 is: 상기 식각 방지층(215)과의 사이에 에어갭(220)이 개재되어 상기 패널 베이스(210)와 평행하게 멤브레인(331), 공통 전극(333), 변형층(335), 신호 전극(337)으로 순차 형성되고; 상기 신호 전극(337), 변형층(335), 멤브레인(331), 식각 방지층(215) 및 보호층(213)을 관통하여 상기 구동 기판(211)내 타측 상부의 드레인 패드(212′)에 접속되어 그 내부에 신호 인가용 배전체(341)를 갖는 배전홀(340)을 포함하며,An air gap 220 is interposed between the etch stop layer 215 and the membrane 331, the common electrode 333, the strained layer 335, and the signal electrode 337 in parallel with the panel base 210. Sequentially formed; The signal electrode 337, the strained layer 335, the membrane 331, the etch stop layer 215, and the passivation layer 213 pass through and are connected to the drain pad 212 ′ on the other side of the driving substrate 211. And a distribution hole 340 having a signal distribution distributor 341 therein, 상기 거울(500)은, 상기 지지부(510)를 중심으로하여 양측 자유단이 에어갭(400)을 게재하여 상기 공통 전극(237) 및 신호 전극(337)과 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 개선된 광로 조절 장치.The mirror 500 has an improvement in that both free ends are formed in parallel with the common electrode 237 and the signal electrode 337 by placing the air gap 400 around the support part 510. Light adjustment device. 제 1 항에 있어서, 상기 일측 액츄에이터(230)의 자유단 상부 일부는 상기 멤브레인(231)에 일체로 형성된 돌출부(232)의 자유단 종단 상부이고, 상기 타측 액츄에이터(330)의 자유단 상부 일부는 상기 멤브레인(331)에 일체로 형성된 돌출부(332)의 자유단 종단 상부인 것을 특징으로 하는 개선된 광로 조절 장치.According to claim 1, wherein the upper portion of the free end of the one-side actuator 230 is a free end end portion of the protrusion 232 integrally formed in the membrane 231, the upper portion of the free end of the other actuator 330 is Improved optical path control device, characterized in that the upper end of the free end of the protrusion (332) formed integrally with the membrane (331). 제 2 항에 있어서, 상기 멤브레인(231)에 일체로 형성된 돌출부(232)의 자유단 종단은 상기 멤브레인(231)의 자유단 종단에서 직각으로 굴절된 형태를 가지며, 상기 멤브레인(331)에 일체로 형성된 돌출부(332)의 자유단 종단은 상기 멤브레인(331)의 자유단 종단에서 직각으로 굴절되어 상기 멤브레인(231)의 자유단 종단에 마주하는 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 개선된 광로 조절 장치.3. The free end of the protrusion 232 integrally formed in the membrane 231 has a shape refracted at right angles at the free end of the membrane 231, and integrally formed in the membrane 331. The free end of the formed projection (332) is an improved optical path control device, characterized in that it is refracted at right angles at the free end of the membrane (331) facing the free end of the membrane (231). 일측 상부에 드레인 패드가 형성된 구동 기판(211) 및 상기 구동 기판(211)상에 차례로 적층된 보호층(213) 및 식각 방지층(215)을 갖는 패널 베이스(210), 지지부를 통해 상기 패널 베이스(210)상에 형성되어 입사되는 빛의 반사를 위한 거울의 구동각을 제공하는 액츄에이터를 포함하는 광로 조절 장치를 제조하는 방법에 있어서,A panel base 210 having a driving substrate 211 having a drain pad formed on one side thereof, a protective layer 213 and an etch stop layer 215 sequentially stacked on the driving substrate 211, and a panel base through a support part. In the method of manufacturing an optical path control device comprising an actuator formed on the 210 to provide a drive angle of the mirror for the reflection of the incident light, 상기 식각 방지층(215)의 상부에 소정 두께의 희생층을 도포하고, 패터닝을 통해 식각하여 상기 구동 기판(211)내 각 드레인 패드(212, 212′)의 상부에 형성된 상기 희생층(217)의 각 일부를 노출시키는 단계;A sacrificial layer having a predetermined thickness is coated on the etch stop layer 215, and is etched through patterning to form the sacrificial layer 217 formed on the drain pads 212 and 212 ′ in the driving substrate 211. Exposing each portion; 노출된 식각 방지층(225)의 각 상부와 희생층(217)의 상부에 멤브레인 물질을 도포하고, 패터닝을 통해 식각하여 상기 노츨된 식각 방지층(215)의 일측 및 타측 상부와 상기 희생층(217)의 상부 일부에 걸쳐 각 돌출부(232, 332)를 갖는 멤브레인(231, 331)을 각각 형성하는 단계;A membrane material is coated on each of the exposed etch stop layer 225 and the top of the sacrificial layer 217, and is etched through patterning so as to form one and the other sides of the exposed etch stop layer 215 and the sacrificial layer 217. Forming membranes 231, 331, each having a protrusion 232, 332 over an upper portion of the substrate; 상기 각 멤브레인(231, 331)의 상부에 전극 물질을 도포하고, 패터닝을 통해 식각하여 상기 노출된 식각 방지층(215)의 일측 상부를 포함하는 상기 멤브레인(231)의 상부 일부에 신호 전극(233)을 형성함과 동시에 상기 노출된 식각 방지층(215)의 타측 상부를 포함하지 않는 상기 멤브레인(331)의 상부 일부에 공통 전극(333)을 형성하는 단계;Signal electrode 233 is applied to a portion of the upper portion of the membrane 231 including an upper portion of one side of the exposed etch stop layer 215 by applying an electrode material on top of each of the membranes 231 and 331 and etching through patterning. Forming a common electrode 333 on an upper portion of the membrane 331 that does not include the other upper portion of the exposed etch stop layer 215; 상기 신호 전극(233) 및 공통 전극(333)상에 변형 물질을 도포하고, 패터닝을 통해 식각하여 소정 두께의 변형층(235, 335)을 각각 형성하는 단계;Applying a strain material on the signal electrode 233 and the common electrode 333 and etching through patterning to form strain layers 235 and 335 having a predetermined thickness, respectively; 상기 각 변형층(235, 335)의 상부에 전극 물질을 도포하고, 패터닝을 통해 식각하여 상기 노출된 식각 방지층(215)의 일측 상부를 포함하지 않는 상기 변형층(235)의 상부 일부에 공통 전극(237)을 형성함과 동시에 상기 노출된 식각 방지층(215)의 타측 상부를 포함하는 상기 변형층(335)의 상부에 신호 전극(337)을 형성하는 단계;A common electrode is coated on an upper portion of the strained layer 235 that does not include an upper portion of one side of the exposed etch stop layer 215 by coating an electrode material on the upper portions of the strained layers 235 and 335 and etching the patterned portion. Forming a signal electrode 337 on the strain layer 335 including an upper portion of the exposed etch stop layer 215 at the same time as the 237 is formed; 상기 드레인 패드(212)에 대응하는 수직 방향에서, 변형층(235), 신호 전극(233), 멤브레인(231), 식각 방지층(215) 및 보호층(213)의 일부를 순차적으로 식각하여 배전체(241)를 갖는 배전홀(240)을 형성함과 동시에, 상기 드레인 패드(212′)에 대응하는 수직 방향에서, 상기 신호 전극(337), 변형층(335), 멤브레인(331), 식각 방지층(215) 및 보호층(213)의 일부를 순차적으로 식각하여 배전체(341)를 갖는 배전홀(340)을 형성하는 단계;In the vertical direction corresponding to the drain pad 212, a portion of the strained layer 235, the signal electrode 233, the membrane 231, the etch stop layer 215, and the passivation layer 213 may be sequentially etched. The signal electrode 337, the strained layer 335, the membrane 331, and the etch stop layer are formed in the vertical direction corresponding to the drain pad 212 ′ while forming a power distribution hole 240 having a 241. Sequentially etching the portions 215 and 213 of the protective layer 213 to form a distribution hole 340 having a distributor 341; 상기 공통 전극(237) 및 신호 전극(337)의 상부와 상기 각 돌출부(232, 332)에 걸쳐 희생층(390) 물질을 도포하고, 패터닝을 통해 식각하여 상기 각 돌출부(232, 332)의 자유단 종단 상부 일부(391)를 노출시키는 단계;Applying a sacrificial layer 390 material over the upper portion of the common electrode 237 and the signal electrode 337 and the protrusions 232 and 332, and etching through patterning to free the protrusions 232 and 332. Exposing a short termination top portion 391; 상기 희생층(390) 및 노출 영역(391)의 상부에 거울 물질을 도포하고, 패터닝을 통해 식각하여 상기 노출 영역(391)을 중심 지지부(510)로하여 상기 희생층(390)의 상부 일부에 거울(500)을 형성하는 단계; 및A mirror material is coated on the sacrificial layer 390 and the exposed area 391, and is etched through patterning to expose a portion of the upper part of the sacrificial layer 390 using the exposed area 391 as the center support 510. Forming a mirror 500; And 상기 각 멤브레인(231, 331) 및 상기 식각 방지층(215) 사이에 개재된 상기 희생층(217)과, 상기 지지부(510)를 사이에 두고 상기 공통 전극(237) 및 신호 전극(337)과 거울(500) 사이에 각각 개재된 상기 희생층(390)을 제거하여 각 에어갭(220, 400)을 각각 형성하는 단계로 이루어진 광로 조절 장치의 제조 방법.The common electrode 237, the signal electrode 337, and the mirror with the sacrificial layer 217 interposed between the membranes 231 and 331 and the etch stop layer 215, and the support 510 interposed therebetween. Method of manufacturing an optical path control device comprising the step of removing each of the sacrificial layer (390) interposed between the 500 to form each air gap (220, 400), respectively. 제 4 항에 있어서, 상기 돌출부(232)의 자유단 종단은 상기 멤브레인(231)의 자유단 종단에서 직각으로 굴절된 형태로 형성되고, 상기 돌출부(332)의 자유단 종단은 상기 멤브레인(331)의 자유단 종단에서 직각으로 굴절되어 상기 멤브레인(231)의 자유단 종단에 마주하는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 광로 조절 장치의 제조 방법.5. The free end of the protrusion 232 is bent at a right angle from the free end of the membrane 231, and the free end of the protrusion 332 is formed in the membrane 331. Method of manufacturing an optical path control device, characterized in that it is refracted at right angles at the free end of the to face the free end of the membrane (231).
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