KR970003467B1 - 광로조절장치의 제조방법 - Google Patents

광로조절장치의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR970003467B1
KR970003467B1 KR1019930020261A KR930020261A KR970003467B1 KR 970003467 B1 KR970003467 B1 KR 970003467B1 KR 1019930020261 A KR1019930020261 A KR 1019930020261A KR 930020261 A KR930020261 A KR 930020261A KR 970003467 B1 KR970003467 B1 KR 970003467B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
forming
ceramic
common bias
ceramic wafer
photoresist layer
Prior art date
Application number
KR1019930020261A
Other languages
English (en)
Other versions
KR950010597A (ko
Inventor
지정범
Original Assignee
대우전자 주식회사
배순훈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우전자 주식회사, 배순훈 filed Critical 대우전자 주식회사
Priority to KR1019930020261A priority Critical patent/KR970003467B1/ko
Priority to US08/310,450 priority patent/US5696618A/en
Priority to JP6228460A priority patent/JPH07151984A/ja
Publication of KR950010597A publication Critical patent/KR950010597A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR970003467B1 publication Critical patent/KR970003467B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H01L23/14—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the material or its electrical properties
    • H01L23/15—Ceramic or glass substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Abstract

내용없음.

Description

광로조절장치의 제조방법
제1도(a) 내지 (e)는 종래의 광로조절장치의 제조공정도
제2도(a) 내지 (e)는 본 발명에 따른 광로조절장치의 제조공정도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
41 : 세라믹판 43 : 홈
45 : 변형부 47 : 비전도성 접착제
49 : 세라믹웨이퍼 51 : 신호전극
53 : 구동기판 55 : 접촉단자
57 : 공통바이어스전극 59 : 포토레지스트층
61 : 구동전달부 63 : 거울
65 : 금속도선 67 : 도선패턴
69 : 광로조절장치
본 발명은 투사형 화상표시장치에 이용되는 광로조절장치의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 인터록킹(interlocking)되어 형성된 세라믹웨이퍼를 이용하고 액츄에이터들을 분리하지 않으므로 기계가공을 최소화하여 생산성을 향상시킬 수 있는 광로조절장치의 제조방법에 관한 것이다.
화상표시장치는 표시방식에 따라 직시형 화상표시장치와 투사형 화상표시장치로 구분된다. 직시형 화상표시장치는 CRT(Cathode Ray Tube)등이 있는데, 이러한 CRT 화상표시장치는 화질이 좋으나 화면이 커짐에 따라 중량 및 두께의 증가와, 가격이 비싸지는 문제점이 있어 대화면을 구현하는데 한계가 있다. 투사형 화상표시 장치는 대화면 액정 표시장치(Liquid Crystal Display : 이하 LCD라 칭함)등이 있는데, 이러한 대화면 LCD는 박형화가 가능하여 중량을 작게 할 수 있다. 그러나, 이러한 LCD는 편광판에 의한 광의 손실이 크고, LCD를 구동하기 위한 박막 트랜지스터가 화소마다 형성되어 있어 개구율(광의 투과면적)을 높이는데 한계가 있으므로 광의 효율이 매우 낮다.
이러한, LCD의 단점을 보완하고자 미합중국 Aura사에서 액츄에이티드 미러 어레이(Actuated Mirror Arrays : 이하 AMA라 칭함)를 이용한 투사형 화상표시장치가 개발되었다. AMA를 이용한 투사형 화상표시장치는 광원에서 발광된 백색광을 적색, 녹색 및 청색의 광속(light beam) 등으로 분리한 후, 이 광속들을 액츄에이터들의 변형에 의해 기울어지는 반사경들에 각각 반사시켜 광로(light path)들을 조절하고, 이 광속들의 광량을 조절하여 화면으로 투사시키므로서 화상을 나타낸다. AMA는 구동방식에 따라 액츄에이터가 M×1개인 1차원 AMA와 M×N개인 2차원 AMA로 구분된다. 상기에서 액츄에이터는 압전물질이나 전왜물질로 이루어지는 변형부와 전극들을 포함하며 전계발생시 변형되어 상부에 있는 거울을 기울어지게 한다.
제1도(a) 내지 (e)는 종래의 광로조절장치의 제조공정도이다.
제1도(a)는 소정 두께로, 예를 들면, 30 내지 50㎛ 정도의 두께로 얇게 자른 세라믹웨이퍼(10)를 도시한다. 세라믹웨이퍼(10)를 압전세라믹(piezoelectric ceramic), 또는 전왜세라믹으로 형성하는데, 벌크(bulk) 상태로 성형 및 소결한 후 얇게 자르고 상부 및 하부표면을 연마한다.
제1도(b)는 세라믹웨이퍼(10)의 상부 및 하부표면에 신호 및 공통 바이어스 전극들(11), (13)을 형성하고, 이 세라믹웨이퍼(10)를 분극한 것을 도시한다. 상기에서 세라믹웨이퍼(10)의 상부 및 하부표면에 스퍼터링(sputtering) 또는 진공증착 등에 의해 도전성 금속을 도포한 후 통상의 포토리소그래피(photolithography) 방법에 의해 신호 및 공통 바이어스 전극들(11), (13)을 형성한다. 신호전극(11)들은 세라믹웨이퍼(10)의 하부에 매트릭스 형태로 M×N개가 형성되며, 공통 바이어스 전극(13)들을 세라믹웨이퍼(10)의 상부에 y축을 따라 M+1개가 길게 형성된다. 그 다음, 세라믹웨이퍼(10)가 압전세라믹으로 형성되어 있는 경우에, 이 세라믹웨이퍼(10)를 2축을 따라 분극한다. 세라믹웨이퍼(10)의 분극은 2단계에 걸쳐 실시하는데, 1단계 분극은 공통 바이어스 전극(13)들에 30∼60V 정도의 분극 전압을 교호적으로 인가하고 신호전극(11)들을 접지시키고, 2단계 분극은 신호전극(11)들에 30∼60V 정도의 분극 전압을 인가하고 상기 1단계 분극시 전압이 인가되지 않은 공통 바이어스 전극(13)들을 접지시킨다. 그러므로, 세라믹웨이퍼(10)는 소정부분이 -2방향으로 분극되고, 나머지 부분이 +2 방향으로 분극된다. 또한, 세라믹웨이퍼(10)가 전왜세라믹으로 형성되어 있는 경우에는 분극하는 공정을 생략한다.
제1도(c)는 신호 및 공통 바이어스 전극들(11), (13)이 형성되고 분극된 세라믹웨이퍼(10)를 구동기판(19)에 실장하고, 이 세라믹웨이퍼(10)에 홈(17)들을 형성한 것을 도시한다. 상기에서 구동기판(19)은 트랜지스터들(도시되지 않음)이 매트릭스 형태로 내장되고 상부에 이 트랜지스터들과 전기적으로 연결되는 접촉단자(21)들을 가지며 유리 또는 알루미나(Al2O3)등의 절연기판이나, 또는, 실리콘 등의 반도체기판으로 이루어진다. 그러므로, 세라믹웨이퍼(10)를 신호전극(11)들이 접촉단자(21)들과 접촉되도록 실장하고 전도성 접착제를 부착시킨다.
그 다음, 세라믹웨이퍼(10)의 상부에 공통 바이어스 전극(13)들이 덮혀지도록 식각마스크(etching mask)로 이용되는 포토레지스트(15)를 도포하고 노출된 공통 바이어스 전극(13)들과 세라믹웨이퍼(10)를 건식 식각하여 3 내지 5㎛ 정도의 폭을 가지는 M개의 홈(17)들을 10 내지 20㎛ 정도의 깊이로 형성한다.
제1도(d)는 포토레지스트(15)상에 하부가 홈(17)들에 끼워져 부착되는 구동전달부(23)들을 형성하는 것을 도시한다. 상기에서 포토레지스트(15)의 표면에 홈(17)들이 채워지도록 자외선에 고화되는 수지를 도포하고 신호전극(11)들과 대응하는 부분만 자외선으로 고화시키고 나머지는 제거하여 구동전달부(23)들을 형성한다.
제1도(e)는 구동전달부(23)들의 표면에 거울(25)들을 형성하고 포토레지스트(15)를 제거한 후 금속도선(27)들로 공통 바이어스 전극(13)들을 접지시켜 완성된 광로조절장치(31)를 도시한다. 상기에서 구동전달부(23)들의 상부표면에 스퍼터링 또는 진공증착 등의 방법으로 알루미늄 등을 도포하여 거울(25)들을 형성하고 포토레지스트(15)를 제거한다. 그 다음, 공통 바이어스 전극(13)들을 금속도선(27)들에 의해 접지되어 있는 도선패턴(29)과 접속시켜 광로조절장치(31)를 완성시킨다.
상술한 바와 같이 다층세라믹이 아닌 벌크 상태의 세라믹을 얇게 자른 세라믹웨이퍼를 전계의 방향이 서로 다르게 2차례 분극하고 반도체 제조기술로 가공하여 신호전극들과 대응하며 하부가 세라믹웨이퍼에 삽입 및 부착되는 구동전달부들의 표면에 거울들을 도포한다.
그러나, 종래의 광로조절장치의 제조방법은 구동전달부를 끼우기 위한 폭이 좁고 깊은 홈들을 식각에 의해 형성하여야 하므로 공정이 어렵고 긴 시간을 필요로 하는 문제점이 있었다. 또한, 액츄에이터들을 분리하기 위한 홈들을 형성하여야 하므로 제조공정이 복잡한 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 인터록킹되어 형성된 세라믹 웨이퍼의 접착제의 상부에 쉽게 구동전달부를 형성할 수 있는 광로조절장치의 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 홈들을 형성하지 않고 액츄에이터들을 분리할 수 있는 광로조절장치의 제조방법을 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광로조절장치의 제조방법은 소정 두께의 세라믹판의 일측 표면에 세로 방향으로 홈들을 형성하는 가공하여 세라믹웨이퍼를 만드는 공정과, 상기 세라믹판에 비전도성 접착제를 채우고 동일하게 가공된 다른 세라믹판을 상기 홈들이 일치되도록 맞물려 부착시키고 타측 표면들을 연마하여 세라믹웨이퍼를 형성하는 공정과, 상기 세라믹웨이퍼의 하부 표면에 신호전극들을 형성하고 트랜지스터들이 내장되고 표면에 접속단자들을 갖는 구동기판에 실장하는 공정과, 상기 세라믹웨이퍼의 표면에 공통 바이어스 전극을 형성하는 공정과, 상기 공통바이어스 전극의 표면에 상기 신호전극들의 소정부분과 대응하는 부분을 제외하고 포토레지스트층과 이 포토레지스트층의 표면에 하부가 노출된 공통바이어스 전극과 부착 및 고정되는 구동전달부를 형성하는 공정과, 상기 구동전달부의 표면에 거울을 형성하고 이 거울과 구동전달부를 화소단위별로 구별되도록 분리하고 상기 포토레지스트층을 제거하는 공정을 구비한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
제2도(a) 내지 (e)는 본 발명의 일실시예에 따른 광로조절장치의 제조공정도이다.
제2도(a)를 참조하면, BaTiO3, PZT 또는 PLZT 등의 압전세라믹이나, 또는 PMN 등의 전왜세라믹을 덩어리 상태로 성형한 후 얇게 잘라 세라믹판(41)을 형성한다. 그 다음, 세라믹판(41)의 상부를 세로(열)방향으로 다이아몬드 쏘우(diamond saw)등에 의해 폭이 70㎛이고 깊이가 100㎛ 정도인 홈(43)들을 형성하여 요철형상을 이루도록 한다.
제2도(b)를 참조하면, 상기와 같이 가공된 세라믹판(41)들을 맞물려 부착시킨다. 상기에서 세라믹판(41)들의 상부표면에 비전도성 접착제(47)를 바르고 상기와 같이 세로로 다이싱된 다른 세라믹판(41)들을 홈(43)들이 돌출된 부분들과 맞물리도록 부착시킨다. 그 다음, 상기 세라믹판(41)들의 하부를 연마에 의해 제거하여 세라믹웨이퍼(49)를 형성한다. 상기에서 세라믹판(41)들을 연마할 때 맞물린 세라믹판(41)들의 돌출부분의 표면이 노출되도록 한다. 그러므로 상기 세로 방향으로 세라믹은 비전도성 접착제(47)에 의해 분리되어 변형부(45)들로 이용된다.
제2도(c)를 참조하면, 상기 세라믹웨이퍼(49)의 일측표면에 스퍼터링 또는 진공증착에 의해 알루미늄(Al), 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 등의 도전성 금속막을 도포한 후 통상의 포토리쏘그래피( photolithography)방법에 의해 신호전극(51)들을 형성한다. 그리고, 상기 세라믹웨이퍼(49)를 구동기판(53)에 신호전극(51)들이 접촉단자(55)들에 접촉되도록 실장한다. 구동기판(53)은 트랜지스터들(도시되지 않음)이 매트릭스 형태로 내장되고 상부에 이 트랜지스터들과 전기적으로 연결되는 접촉단자(55)들을 가지는 유리 또는 알루미나(Al2O3)등의 절연물질이나, 또는, 실리콘 등의 반도체기판으로 이루어진다. 그 다음, 상기 세라믹웨이퍼(49)의 타측표면을 30∼50㎛ 정도의 두께가 되도록 연마한다.
제2도(d)를 참조하면, 세라믹웨이퍼(45)의 표면에 알루미늄, 니켈 또는 구리 등의 전도성이 좋은 금속을 0.5∼2㎛ 정도 두께로 도포한 후, 패터닝하여 신호전극들과 대응하는 소정부분을 노출시켜 공통 바이어스전극(57)을 형성한다. 그리고, 상기 공통바이어스전극(57)의 표면에 포토레지스트층(59)을 형성하고 도광 및 현상에 의해 신호전극(51)들과 대응하는 소정부분을 노출시킨다.
제2도(e)를 참조하면, 포토레지스트층(57)의 표면에 스핀 코팅(Spin Coating)의 방법으로 에폭시를 2∼3㎛ 정도의 두께로 도포하여 구동전달부(61)를 형성한다. 상기에서 에폭시가 비전도성 접착제와 공통바이어스 전극의 노출된 부분에도 도포되어 구동전달부의 하부는 공통바이어스 전극에 부착되어 고정된다. 그 다음, 에폭시(61) 등의 표면에 알루미늄 등의 반사특성이 좋은 금속을 침적하여 거울(63)을 형성한다. 그리고, 통상의 포토리쏘그래피 방법에 의해 각 화소들과 대응하도록 거울(63)과 구동전달부(61)를 패터닝(patterning)한다. 상기에서, 거울(63)들과 구동전달부(61)를 식각하기 위한 포토레지스트를 제거할 때 구동전달부(61)를 형성하기 위한 포토레지스트층(59)도 같이 제거된다. 그리고, 공통바이어스 전극(57)을 금속 도선(65)에 의해 도선패턴(67)과 연결하여 광로조절장치(69)를 완성시킨다.
상술한 바와같이 인터록킹되어 형성된 세라믹웨이퍼의 전 표면에 공통바이어스 전극을 형성하며, 이 공통바이어스 전극의 상부에 신호전극들과 대응하는 소정부분들이 노출된 포토레지스트층을 형성하고 노출된 부분에 하부가 부착되어 고정되는 구동전달부를 형성한다.
따라서, 본 발명은 비전도성 접착제를 제거하지 않고 공통바이어스 전극의 표면에 구동전달부를 쉽게 형성할 수 있는 잇점이 있다. 또한, 액츄에이터를 식각하지 않고 분리할 수 있으므로 제조하기 쉬운 잇점이 있다. 또한, 앞뒤 Picel간을 분리하지 않으므로 제조하기 쉬운 잇점이 있다.
상술한 바와같이 본 발명을 바람직한 실시예를 중심으로 도시 및 설명되었으나, 본 발명의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 다양하게 변형실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다.

Claims (3)

  1. 소정 두께의 세라믹판의 일측 표면에 세로 방향으로 홈들을 형성하는 공정과, 상기 세라믹판에 비전도성 접착제를 채우고 동일하게 가공된 다른 세라믹판을 상기 홈들이 일치되도록 맞물려 부착시키고 일측 및 타측 표면들을 연마하여 세라믹웨이퍼를 형성하는 공정과, 상기 세라믹웨이퍼를 이루는 변형부들의 하부 표면에 신호전극들을 형성하고 트랜지스터들이 내장되고 표면에 접속단자들을 갖는 구동기판에 실장하는 공정과, 상기 세라믹웨이퍼의 변형부들 표면에 공통바이어스 전극을 형성하는 공정과, 상기 공통바이어스 전극의 표면에 상기 신호전극들의 소정부분과 대응하는 부분을 제외하고 포토레지스트층과 이 포토레지스트층의 표면에 하부가 노출된 공통바이어스 전극과 부착 및 고정되는 구동전달부를 형성하는 공정과, 상기 구동전달부의 표면에 거울을 형성하고 이 거울과 구동전달부를 화소단위별로 구별되도록 분리하고 상기 포토레지스트층을 제거하는 공장을 구비하는 광로조절장치의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동전달부를 에폭시를 이용하여 스핀코팅 방법으로 형성하는 광로조절장치의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 동일 열상의 화소들의 변형부들이 연결되도록 형성하는 광로조절장치의 제조방법.
KR1019930020261A 1993-09-23 1993-09-28 광로조절장치의 제조방법 KR970003467B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019930020261A KR970003467B1 (ko) 1993-09-28 1993-09-28 광로조절장치의 제조방법
US08/310,450 US5696618A (en) 1993-09-23 1994-09-22 Electrodisplacive actuated mirror array and method for the manufacture thereof
JP6228460A JPH07151984A (ja) 1993-09-23 1994-09-22 Ｍ×ｎエレクトロディスプレーシブアクチュエーテッドミラーアレーの製法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019930020261A KR970003467B1 (ko) 1993-09-28 1993-09-28 광로조절장치의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR950010597A KR950010597A (ko) 1995-04-28
KR970003467B1 true KR970003467B1 (ko) 1997-03-18

Family

ID=19365049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019930020261A KR970003467B1 (ko) 1993-09-23 1993-09-28 광로조절장치의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR970003467B1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
KR950010597A (ko) 1995-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR970002997B1 (ko) 투사형화상표시장치용 광로조절장치의 제조방법
KR970003448B1 (ko) 투사형 화상표시장치용 광로조절장치 및 그 제조방법
KR970003008B1 (ko) 투사형 화상표시장치용 광로조절장치의 제조방법
US5585956A (en) Electrostrictive actuated mirror array
KR970003465B1 (ko) 광로조절장치의 제조방법
KR970003467B1 (ko) 광로조절장치의 제조방법
KR970003461B1 (ko) 광로조절장치의 제조방법
KR970003459B1 (ko) 광로조절장치의 제조방법
KR970003447B1 (ko) 투사형화상표시장치용 광로조절장치의 제조방법
KR970003005B1 (ko) 투사형 화상표시장치용 광로조절장치의 제조방법
KR970003000B1 (ko) 투사형화상표시장치용 광로조절장치의 제조방법
KR0159416B1 (ko) 광로 조절 장치
KR970003463B1 (ko) 광로조절장치의 제조방법
KR970003452B1 (ko) 투사형 화상표시장치용 광로조절장치의 제조방법
KR970003445B1 (ko) 투사형 화상표시장치용 광로조절장치의 제조방법
KR970002998B1 (ko) 투사형화상표시장치용 광로조절장치의 제조방법
KR960016283B1 (ko) 압전세라믹 액츄에이터를 이용한 광로조절 장치
KR970003464B1 (ko) 광로조절장치
KR0134346B1 (ko) 투사형 화상표시장치의 광로조절수단
KR0159414B1 (ko) 광로 조절 장치의 제조방법
KR100207412B1 (ko) 광로 조절 장치의 희생막 평탄화 방법
KR970002999B1 (ko) 투사형화상표시장치용 광로조절장치의 제조방법
KR0159401B1 (ko) 광로 조절 장치의 제조방법
KR0159387B1 (ko) 광로 조절 장치
KR100255752B1 (ko) 박막형 광로 조절 장치의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20010227

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee