TWI269062B - Electronic device chip assembly, electronic device chip, diffraction grating-optical modulation apparatus assembly, and diffraction grating-optical modulation apparatus - Google Patents
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Description
1269062 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於電子裝置-晶片集合體、電子裝置-晶片、 繞射光柵-光調變裝置集合體、以及繞射光柵-光調變裝 置。 【先前技術】 關於投影機(Projector)與印表機(printer)等之圖像形成裝 置,藉由一邊利用光掃描機構掃描來自一次元(〇ne_ dimensional)之圖像顯示裝置之光束,一邊投影於圖像形 成機構而形成二次元(Two-dimensional)圖像之裝置,例如 從特許第3401250號專利與特許第3164824號專利係眾所周 知。此一次元之圖像顯示裝置係複數之繞射光柵-光調變 元件(GLV : Grating Light Valve)被排列成一次元之矩陣狀 而成。再者,此一次元之圖像顯示裝置稱為繞射光柵-光 調變裝置。繞射光栅-光調變元件係應用微機器 (Micromachine)製造技術所製造,包含反射型之繞射光 柵,具有光交換(Optical switching)作用,藉由將光之開啟 (On)/關閉(Off)控制進行電氣式控制而顯示圖像。意即, 繞射光栅-光調變裝置係利用掃描鏡(Scanning mirror)掃描 從每一個繞射光柵-光調變元件所射出之光線而得到二次 兀圖像。>1足而’為顯不由XN(例如1920χ 1080)之像 (Pixel)所構成之二次元圖像,若由n個(=1080個)之繞射光 拇光调變元件構成繞射光拇-光調變裝置即可。再者,為 了彩色顯示,若使用3個之繞射光柵-光調變裝置即可。 103234.doc 1269062 么么將構成繞射光拇-光調 電極21、可動電極22等之 者,關於圖6,為明白揭示 動電極22、支撐部14、15、 變元件1 0之下部電極12、固定 配置模式性地揭示於圖6。再 下部電極12、固定電極2 1、可 1 7、1 8,於其上附加斜線。 此繞射光柵-光調變元件10係包含下部電極12、帶狀 (Ribbon狀)之固定電極21、以及帶狀(以以⑽狀)之可動電 極22。下部電極12係形成於支撐體丨丨上。此外,固定電極 21係受到支撐部14、15之支撐,而被支撐、架設於下部電 極12之上方。再者,可動電極22係受到支撐部17、18之支 撐,而被支撐、架設於下部電極12之上方,且與固定電極 21相對並列。關於該圖所揭示之實例,丨個之繞射光柵-光 調變元件10係由3條之固定電極21與3條之可動電極U所構 成。3條之可動電極22係一併被連接於控制電極,而控制 電極係被連接於圖中未揭示之連接端子部。另一方面,3 條之口疋電極21係一併被連接於偏壓(Bias)電極。偏壓電 極係複數之繞射光柵_光調變元件丨〇所共用,並經由圖中 所未揭示之偏壓電極端子部而接地(Earth)。下部電極12亦 係複數之繞射光栅-光調變元件1〇所共用,並經由圖中所 未揭示之下部電極端子部而接地。 若經由連接端子部、控制電極施加電壓至可動電極22, 且施加電壓至下部電極12(實際上,下部電極12係於接地 狀態),則於可動電極22與下部電極12之間會產生靜電力 (庫倫力;Coulomb force)。而且,藉由此靜電力,可動電 極22會朝向下部電極丨2位移至下方。再者,茲將可動電極 103234.doc 1269062 22之位移前之狀態揭示於圖7之(A)以及圖10(B)之左側, 位移後之狀態揭示於圖1〇之(A)以及圖1〇(Β)之右側。而 且’基於此種可動電極22之位移,藉由可動電極22與固定 電極21,而形成反射型之繞射光栅。 此處’若將鄰接之固定電極21之間之距離訂為d(參照圖 10之(B)) ’入射至可動電極22以及固定電極21之光線(入射 角·· D之波長訂為λ,繞射角訂為em,則能夠以(1|>丨11(0〇-sin(0m)]=m · λ表示。此處,m係次數,取 〇、士1、土2 · · · 之數值。 而且’可動電極22之頂面與固定電極21之頂面之高度之 差Μ〆參照圖1〇之⑺”為以⑷時,繞射光之光強度變成最 大之數值。 兹將包含3個之此種繞射光柵-光調變裝置之圖像形成裝 置之概念圖揭示於圖11。意即,此圖像形成裝置包含:射 出光之3原色之紅色光(為雷射光,以點線表示)、綠色光 (為雷射光,以實線表示)、藍色光(為雷射光,以點虛線表 示)之光源100R、100G、100Β,會聚從此等之光源l〇〇R、 100G、100Β所射出之光線之集光透鏡(c〇ndenser lens)(圖 中未揭示),通過此等之集光透鏡之各色所入射之繞射光 柵-光調變裝置101R、101G、101B,從繞射光栅-光調變裝 置101R、101G、101B所射出之光線被入射而集中成一條 之光束之L型稜鏡(Prism) 102,被集中之3原色之光線所通 過之透鏡(Lens)103以及空間濾波器(Spatial ,使 通過空間濾波器1 04之一條之光束成像之成像透鏡(imaging 103234.doc 1269062 lens)(圖中未揭示),掃描通過成像透鏡之一條之光束之掃 描鏡(Scanning mirror) 1 05,以及投射利用掃描鏡1 05所掃 描之光線之螢幕(Sere en) 106。 此種圖像形成裴置,可動電極22係在圖7之(A)以及圖 10(B)之左側所揭示之狀態之繞射光柵-光調變元件1〇之不 動作時,經可動電極22以及固定電極2 1之頂面所反射之光 線會被空間濾波器104遮斷。另一方面,可動電極22係在 圖10之(A)以及圖ι〇(Β)之右側所揭示之狀態之繞射光柵-光 調變元件10之動作時,經可動電極22以及固定電極21繞射 士1次(m=±l)之繞射光會通過空間濾波器104。藉由作成此 種構造,能夠控制為投影於螢幕106之光線之開啟(〇n)/關 閉(Off)控制。此外,藉由使施加於可動電極22之電壓產生 變化’能夠使可動電極22之頂面與固定電極21之頂面之高 度之差Ah〗產生變化。其結果,使繞射光之強度產生變 化,能夠進行色調控制。 由於可動電極22其尺寸非常小,因此,關於繞射光栅_ 光調變裝置,高解析度(Resolution)、高速之交換 (Switching)動作、以及寬廣之頻寬(Bandwidth)之顯示變成 可能。再者,由於能夠利用低施加電壓使之動作,因此, 實現非常小型化之圖像形成裝置係可預期的。此外,此種 圖像形成裝置與一般之二次元圖像形成裝置,例如使用液 曰曰面板等之投射型顯示裝置相比較,由於利用掃描鏡i〇5 進订掃描’因此,極為流暢且自然圖像表現變為可能。而 且,由於將3原色之紅色、綠色、藍色之雷射當作光源而 103234.doc 1269062 混合此等之光線,因此,具有能夠表現極為寬廣、自然之 色彩再現(Color reproduction)範圍之圖像之以往所沒有之 優越顯示性能。 [專利文獻1]特許第3401250號公報 [專利文獻2]特許第3164824號公報 [發明所欲解決之問題] 然而,繞射光栅-光調變元件具有難以處理靜電之弱 點。 例如,現狀下,僅因起因於靜電之22伏特(v〇lt)程度之 電位差施加於可動電極22與下部電極12之間,有些情形會 於繞射光栅-光調變元件發生損壞。意即,若此種電位差 施加於可動電極22與下部電極12之間,則會發生跳下現象 與跳上現象。此處’所謂跳下現象係指可動電極22與下部 電極12接觸,而無法返回圖7(A)所揭示之狀態,或下部電 極12之電荷被轉寫至可動電極22,繞射光柵-光調變元件 之動作再現性因而受到損壞之現象。此外,跳上現象係指 父互排列之可動電極22與固定電極21由於靜電而吸附,或 於可動電極22與固定電極21之間發生放電,最差之情形, 可動電極22與固定電極21變成一種被溶接(WeMing)之狀 態,可動電極22與固定電極21因而切斷之現象。 關於繞射光柵-光調變元件,其製造時,可動電極22係 、4成浮動(Floating)狀態,而且,繞射光栅-光調變元件具 有極高之阻抗(Impedance),而且為低容量。因此,即使僅 有微小之電荷流入可動電極22,極有發生跳下現象與跳上 103234.doc -10- 1269062 現象之虞。繞射光柵-光調變裝置被連接於外部之驅動電 路等之周邊電路之狀態下,(意即,可動電極22為非浮動 狀態之情形),由於藉由周邊電路所包含之保護電路等而 受到保護’因此不易發生跳下現象與跳上現象。 關於繞射光柵-光調變裝置之製造,由多數之繞射光柵_ 光調變裝置所組成之繞射光栅-光調變裝置集合體係例如 被形成於由矽(Silicon)半導體基板所組成之基板之表面, _ 然後’利用切割(Dicing)切斷成個別之繞射光柵-光調變裝 置。而且,此種繞射光栅-光調變裝置之製造時,由於基 板之磨擦所產生之靜電流入可動電極22之結果,有些情形 會於繞射光桃-光調變元件發生損壞。 然而’截至現在為止,用於有效地防止此種繞射光柵_ ^ 光調變元件由於靜電而受到損壞之情形之適當、或有效之 機構尚未為吾人所知。 因此,本發明之目的在於提供包含用於確實地防止此種 φ 繞射光柵-光調變元件由於靜電而受到損壞之情形之機構 之繞射光栅-光調變裝置或繞射光柵_光調變裝置集合體, 廣而言之,係提供包含用於確實地防止由於靜電所致生之 損壞之機構之電子裝置-晶片或電子裝置·晶片集合體。 【發明内容】 為達成上述之目的之本發明之電子裝置_晶片集合體係 包含形成於基板之表面之複數之電子裝置_晶片之電子裝 置-晶片集合體;其特徵為各電子裝置_晶片包含為與外部 電路之電性連接所設置,露出於外部之連接端子部,且各 103234.doc 1269062 電子裝置-晶片進一步包含圍繞連接端子部之保護電極。 、為達成上述之目的之本發明之電子裝置_晶片,其特徵 =包含形成於支撐體之表面,為與外部電路之電性連接所 ☆ 路出於外部之連接端子部,且進-步包含圍繞連接 端子部之保護電極。 關於本發明之電子裝置·晶片集合體或電子裝置_晶片, 保護電極主要係用於防止於基板(本發明之電子裝置-晶月 集合體)或支樓體(本發明之電子裝置·晶片)之表面及/或背 面發生之靜電從連接端子部往電子裝置·晶片侵入而備 置0 關於本發明之電子裝置-晶片集合體或電子裝置_晶片, 保護電極_設計成處於浮㈣態(意即,未被連接於對 於電子裝置·晶片造成料之類之t氣端子 被接地)之構造。 乂木 ,為達成上述之目的之關於本發明之第1之態樣之繞射光 柵-光調變裝置集合體,其係包含: (A)下部電極; 方之帶狀之固定電極、; 方之與固定電極相對並列 之 (B) 被支撐於下部電極之上 (C) 被支撐於下部電極之上 帶狀之可動電極;以及 (D)為與外部電路之電性連接所設置,恭 、 路出於外部,且 電氣式地連接於可動電極之連接端子部, ^ °|,且係 由複數之包含複數之利用經由連接戚 接碥子°卩,且基於來自 外部電路之對於可動電極之電壓之施加、 从及對於下部電 103234.doc -12- 1269062 極之電壓之施加所發生之於可動電極與下部電極之間發生 作用之靜電力,可動電極會朝向下部電極而位移之原理, 而精由可動電極與固定電極形成有繞射光柵之繞射光柵·光 調變元件之繞射光柵·光調變裝置於基板之表面所形成者; 其特徵為:各繞射光柵-光調變裝置進一步包含圍繞連接 端子部之保護電極。 為達成上述之目的之關於本發明之第1之態樣之繞射光 栅-光調變裝置,其係包含·· • (A)下部電極; (B)被支撐於下部電極之上方之帶狀之固定電極; ^ (C)被支撐於下部電極之上方之與固定電極相對並列之 帶狀之可動電極;以及 (D)為與外部電路之電性連接所設置,露出於外部,且 電氣式地連接於可動電極之連接端子部,且係 由複數之利用經由連接端子部,且基於來自外部電路之 φ 對於勺動電極之電壓之施加、以及對於下部電極之電壓之 施加所發生之於可動電極與下部電極之間發生作用之靜電 力’可動電極會朝向下部電極而位移之原理,而藉由可動 電極與固定電極形成有繞射光栅之繞射光栅-光調變元件於 支撐體之表面所形成者; 其特徵為··進一步包含圍繞連接端子部之保護電極。 為達成上述之目的之關於本發明之第2之態樣之繞射光 栅-光調變裝置集合體,其係包含·· (A)下部電極; 103234.doc -13- 1269062 (B)被支撐於下部電極之上方之帶狀之固定電極; (c)被支撐於下部電極之上方之與固定電極相對並列之 帶狀之可動電極;以及 (D)為與外部電路之電性連接所設置,露出於外部,且 電氣式地連接於可動電極之連接端子部,且係 由複數之包含複數之利用經由連接端子部,且基於來自 外部電路之對於可動電極之電壓之施加、以及對於下部電 極之電壓之施加所發生之於可動電極與下部電極之間發生 作用之靜電力,可動電極會朝向下部電極而位移之原理, 而藉由可動電極與固定電極形成有繞射光栅之繞射光柵_光 調變元件之繞射光柵-光調變裝置於基板之表面所形成者·, 其特徵為:於各繞射光柵·光調變裝置之外周部,設置 有保護電極。 為達成上述之目的之關於本發明之第2之態樣之繞射光 柵-光調變裝置,其係包含: (A) 下部電極; (B) 被支撐於下部電極之上方之帶狀之固定電極; (C) 被支撐於下部電極之上方之與固定電極相對並列之 帶狀之可動電極;以及 (D) 為與外部電路之電性連接所設置,露出於外部,且 電氣式地連接於可動電極之連接端子部,且係 由複數之利用經由連接端子部,且基於來自外部電路之 對於可動電極之電壓之施加、以及對於下部電極之電壓之 施加所發生之於可動電極與下部電極之間發生作用之靜電 103234.doc 14 1269062 可動電極會朝向下部電極而位移之原理,而藉由可動 電極與固定雷 , 〃 ¥極形成有繞射光柵之繞射光栅-光調變元件於 支撐體之表面所形成者; 其特徵為:於支撐體之外周部,設置有保護電極。 ^ ;本^明之第1之態樣、第2之態樣之繞射光栅·光調變 裝置集合體、或關於本發明之第i之態樣、第2之態樣之繞 光調變裝置(以下’有些情形會將此等總稱為本發
明之繞射光柵-光調變裝置集合體等)之可動電極以及固定 例如,能夠應用微機器(Micro machine)技術加以製 作,藉Μ自電極與固冑電極所形成之繞射光栅係包含所 謂反射型繞射光栅。 關於本發明之繞射光栅-光調變裝置集合體等,保護電 極主要係用於防止於基板(本發明之繞射光栅_光調變裝置 集合體)或支撐體(本發明之繞射光柵_光調變裝置)之表面 及/或背面發生之靜電從連接端子部往可動電極侵入而 置。 關於本發明之繞射光栅-光調變裝置集合體等,保護電 極能夠設計成處於浮動狀態(意即,未被連接於對於繞射 光栅-光調變裝置造成影響之類之電氣端子與電源,或未 被接地)之構造。或者,保護電極能夠設計成被連接於且 有較連接端子部更大之面積之導體部分之構造。更具體= 之,保護電極能夠設計成被連接於下部電極之構造,或 者,能夠設計成構成繞射光柵-光調變元件之固定電極係 被連接於各繞射光柵-光調變元件所共用之偏壓電極,而 103234.doc -15- 1269062 且’保言蒦電極係被連接於錢電極之構造。㈣,具朴 連接端子部更大之面積之導體部分(例如,下部電極盘: 壓電極)與從連接端子部至可動電極為止之線之間, 靜電容量(換言之,與從連接端子部至可動電極為止:線 之間可形成-種之電容器(conde叫)之導體部分。 此處,所謂本發明之電子裝置-晶片集合體,係複數之 電子裝置-晶片被排列成二次元矩陣狀者,藉由將電子裝 置·晶片集合體加以切斷、分離,能夠得到個別之電子裝 置-晶片。此處,作為電子裝置-晶片’不僅是繞射光拇4 調變裝置’尚能夠舉出IC(積體電路;Integmed 士㈣)& MEMSC^^ t ^ ; Micro Electro Mechanical Systems) ^ 數位微型反射鏡裝置(DMD ; Digital mi⑽偷阶device 此外,所謂本發明之繞射光柵_光調變裝置集合體,係複 數之繞射光柵-光調變裝置被排列成二次元矩陣狀者,藉 亡將繞射光柵-光調變裝置集合體加以切斷、分離,㈣ 得到個別之繞射光柵·光調變裝置。再者,有些情形將構 成1個之繞射光栅-光調變裝置之複數之繞射光柵-光調變元 件集合之部分稱為繞射光柵_光調變裝置本體部。 作為構成本發明之電子裝置·晶片集合體與關於本發明 之第1之態樣、第2之態樣之繞射光柵_光調變裝置集合體 之基板、以及本發明之電子裝置·晶片、關於本發明之第ι 之態樣、第2之態樣之繞射光柵·光調變裝置之支撐體之材 料,能夠揭示矽半導體基板為例。 此處,基板與支撐體之差異在於形成有多數之電子裝 103234.doc -16- 1269062 置-晶^ 曰曰乃&夕數之繞射光柵-光調變裝置者為基板,而形成 有1個之電子裝置-晶片或1個之繞射光栅-光調變裝置者為 牙瓶。換言之,基板係藉由個別地切斷而變成支撐體。 作為構成本發明之繞射光柵-光調變裝置集合體等之下 4電極、偏壓電極之材料,能夠揭示選自由鋁(A1)、鈦 (Tl)、金(Au)、銀(Ag)、鎢(W)、鈮(Nb)、组(Ta)、鉬 (M〇)、鉻(Cr)、銅(cu)、鎳(Ni)、鈷(Co)、锆(Zr)、鐵 (Fe)、麵(Pt)、以及鋅(Zn)所組成之群之至少1種類之金 屬’包含此等之金屬元素之合金或化合物(例如TiN等之氮 化物、與WSi2、M〇Si2、TiSi2、TaSi2等之矽化物 (Slllcide)),矽(Si)等之半導體,以及ITO(銦(Indium)錫氧 化物)、氧化銦(Indium)、氧化鋅等之導電性金屬氧化物為 例。為製作下部電極與偏壓電極,利用化學氣相沉積 (CVD)法、濺鍍(Sputtering)法、蒸鍍(Evaporation)法、剝 離(Liftoff)法、離子鍍膜(i〇n plating)法、電解鏟膜 (Electrolytic plating)法、無電解鍍膜法、螢幕(Screen)印 刷法、雷射剝蝕(Laser ablation)法、溶膠凝膠(s〇l-gel)法 等公眾周知之薄膜形成技術,將包含上述之構成材料形成 於基板(支撐體)之表面即可。 此外,本發明之繞射光柵-光調變裝置集合體等之固定 電極、可動電極由光反射層(上層)與電介質材料層(下層) 之2層構造形成之較為理想,具體言之,例如,能夠由A1 層(上層)與SiN層(下層)之層疊構造、A1層(上層)與以〇2層 (下層)之層疊構造、添加Si之A1層(上層)與SiN層(下層)之 103234.doc -17- 1269062 層疊構造、添加Si之A1層(上層)與Si〇2層(下層)之層疊構 、添加Cu之A1層(上層)與siN層(下層)之層疊構造(關於 Cu之添加率,能夠以〇1重量%乃至5重量%為例,於以下 之說明亦相同)、添加(^之八丨層(上層)與Si〇2層(下層)之層 $構造、一氧化鈦層(上層)與3丨;^層(下層)之層疊構造、二 氧化欽層(上層)與Si〇2層(下層)之層疊構造以構成之。再 者,亦得將下層作成層與層之2層構造。 I 再者,關於本發明之繞射光栅-光調變裝置集合體等, 用於支撐固定電極之支撐部由固定電極之延伸部構成之較 為理想,此外,,用於支撐可動電極之支撐部由可動電極之 延伸部構成之較為理想。 本發明之繞射光柵-光調變裝置集合體等中,關於下部 電極之頂面與固定電極之頂面之高度之差AhG,能夠揭示 3·〇Χΐ〇 (m)乃至 ι·5χ10-6 (m),較為理想為 4 5χΐ〇-7 (瓜)乃 至1·2χ1〇6 (m)為例。此外,繞射光栅-光調變元件之不動 φ 作時惑動電極之頂面與固定電極之頂面之高度之差希望 儘可旎接近於〇。再者,繞射光柵·光調變元件之動作時之 可動電極之頂面與較電極之頂面之高度之差—可動電 極之往下方之位移量)之最大值,將往繞射光柵-光 调變凡件或繞射光栅-光調變裝置之入射光之波長訂為λ 寺希望滿足λΜ S 。此外,Δ1ΐΐ ΜΑχ與Δ1ι〇之關係希 望滿^ $ (Δ1ΐ()/3)。再者,藉由使施加於可動電極 之電壓產生變化,能夠使可動電極之頂面與固定電極之頂 面之同度之差Ah!(可動電極之往下方之位移量)產生變化。 103234.doc -18 - 1269062 而且’如此一來’由於能夠使繞射光之強度產生變化,因 此,能夠進行色調控制。 關於本發明之繞射光柵-光調變裝置集合體等,鄰接之 固定電極之間之距離d雖並非限定者,但希望係i χ 1(K6(m) 乃至2x10 (m),較為理想為2χΐ〇·6 (m)乃至1χ1〇·5 (m)。再 者,存在於鄰接之固定電極與可動電極之間之空隙^個
之繞射光柵-光調變元件内之空隙、鄰接之繞射光柵-光調 變元件間之空隙之兩者)雖非限定者,但希望係i χ i(r7(m) 乃至:乂⑺一⑽卜較為理想為仏⑺-^叫乃至以丨^⑼^此 外j關於固定電極之寬度WF雖非限定者,但能夠揭示ΐ χ 10 (m)乃至 1x10 5 (m),較為理想為 2χ1〇·6 (m)乃至 (m)為例,關於固定電極之有效長度Lf雖非限定者,但能 夠揭示2ΧΗΓ5 (m)乃至5χ10·4 (m),較為理想為ΐχΐ〇-4 (⑷乃 至3χ1〇-4 (m)為例。另一方面,關於可動電極之寬度雖 非限定者,但能夠揭示lxl0-6(m)乃至lxl〇.5(m),較為理
想為2X10·6 (m)乃至5xl〇-6㈤為例,再者,與固定電極之 寬度WF相等更為理想。又,關於可動電極之有效長度^ 雖非限定者,但能夠揭示2xl(r5(m)乃至5xl(r4(m),較為M 理想為1XH)·4 (m)乃至3χ10·4 (m)為例。再者,所謂固定電 極之有效長度LF與可動電極之有效長度^,意指於固定電 極與可動電極係藉由支撐部所支撐之構造中,支撐部與支 撐部之間之固定電極之部分以及可動電極之部分之長产。 再者,關於本發明之繞射光栅-光調變裝置集合體=, 構成1個之繞射光柵-光調變元件之固定電極與可動電極之 103234.doc -19- 1269062 個別夕►叙θ 里’以一條之固定電極與一條之可動電極當作1 組之情形,最低,1組即可,雖非限定者,但最大,能夠 牛出3"且。此外’繞射光栅-光調變裝置之複數之繞射光柵_ 光凋變7L件之配置狀態,設計成一次元矩陣狀即可。意 I5 /〇著與固定電極以及可動電極之軸線方向成直角之方 向,並列構成複數之繞射光柵_光調變元件之固定電極以 可動電極即可。繞射光柵-光調變元件之數量,基於圖 像示政置所要求之像素數而決定即可。 作為構成本發明之電子裝置·晶片集合體、本發明之電 子裝置·晶片、關於本發明之第1之態樣或第2之態樣之繞 射光栅-光調變裝置集合體、關於本發明之第1之態樣或第 2之態樣之繞射光柵光調變裝置(以下,有些情形僅將此等 總稱為本發明)之連接端子部以及保護電極,以及用於將 本發明之繞射光柵-光調變裝置集合體等之連接端子部以 及可動電極電氣式地加以連接之控制電極之材料’既能夠 揭不上述之構成下部電極與偏屢電極之材料為例,而且, 料部、保護電極、控制電極之形成方法,亦設計成 ^可二I部電極與偏歷電極之形成方法同樣之形成方法 σ 再者,既能夠同時地形成下 妓# 2 * 卜σ卩電極、偏壓電極、連 而邛、保護電極、以及控制電極,而 任一 β Α π + 电棧,而且,亦能夠利用 1 之組合同時地形成此等 邱,. 4種類之電極與連接端子 心此外,關於膜厚,亦能夠另外使其變厚。 關於本發明,連接端子部之 形、0 AI+ 十面形狀旎夠設計成正方 φ 包含長方形之矩形、多負形、冋/ J 囡形、橢圓形等任意之 I03234.doc -20- 1269062 形狀。複數之連接端子部既得配製成】列,亦得配製成格 子狀且多階段(例如2階段)。 作為本發明之電子裝置-晶片集合體、本發明之電子裝 片關於本發明之第1之態樣之繞射光柵-光調變裝置 N 或關於本發明之第1之態樣之繞射光柵-光調變裝 置之保護電極之平面形狀,能夠舉出保護電極於與連接端 子部設置有一定之間隔之狀態下圍繞連接端子部之類之形 狀。而且,此種情形,能夠舉出 (1) 對於1個之連接端子部設置i個之保護電極,而且,將 此專之保5蒦電極電氣式地相互地連接之形態; (2) 對於複數之連接端子部設置i個之保護電極,而且, 將此等之保護電極電氣式地相互地連接之形態; (3) 對於所有之連接端子部設置丨個之保護電極之形態。 再者,保護電極於與連接端子部設置有一定之間隔之狀態 下圍繞連接端子部之形狀之情形,既能夠設計成保護電極 係於除了連接端子部與控制電極之連接部份以外之連接端 子部之接近全周圍圍繞連接端子部之構造,亦能夠設計成 保濩電極係於連接端子部之一部分之周圍圍繞連接端子部 之構造。 此外’關於本發明之第2之態樣之繞射光柵-光調變裝置 集合體、或關於本發明之第2之態樣之繞射光柵_光調變裝 置之保護電極之平面形狀,能夠舉出保護電極於與繞射光 柵-光凋變裝置本體部設置有一定之間隔之狀態下圍繞繞 射光栅-光調變裝置本體部之類之形狀。而且,此種情 103234.doc -21- 1269062 形,既能夠設計成保護電極係於繞射光柵-光調變裝置本 體部之全周圍圍繞繞射光柵-光調變裝置本體部之構造, 亦能夠設計成保護電極係於繞射光柵-光調變裝置本體部 之一部分之周圍(例如,全周圍之1/2)圍繞繞射光栅-光調 變裝置本體部之構造。此外,既得為保護電極於與繞射光 柵-光凋變裝置本體部設置有一定之間隔之狀態下,單層 地圍繞繞射光柵-光調變裝置本體部之類之形狀,亦能夠 設計成多層地(例如雙層)圍繞之類之形狀(限於電氣式地相 互地連接)。 關於本發明之繞射光棚-光調變裝置集合體等,保護電 極既得直接連接於下部電極,亦得經由電阻器(Resist〇r)而 連接。此外,保護電極既得直接連接於偏壓電極,亦得經 由電阻器而連接。 關於本發明之繞射光柵-光調變裝置集合體等,可動電 極之頂面以及固定電極之頂面既得與下部電極之頂面平 行,亦得夠設計成對於下部電極之頂面僅傾斜炫耀角 (Blaze angle) 0D之炫耀(Blaze)型,例如僅射出+1次之繞射 光之構造。 [發明之效果] 本叙明中,由於備置有圍繞連接端子部之保護電極,或 者,於支撐體與繞射光栅_光調變裝置之外周部,設置有 保護電極,因此,能夠確實地防止靜電從連接端子部往内 部侵入,且能夠確實地防止於電子裝置_晶片與繞射光柵_ 光調變裝置(繞射光栅-光調變元件)發生損傷,或電子裝 103234.doc -22- 1269062 置-晶片與繞射光柵-光調變裝置(繞射光柵-光調變元件)受 到損壞之情形。其結果,能夠使電子裝置-晶片與繞射光 柵-光調變裝置安定,且以高良率製造。 【實施方式】 以下,參照圖式,基於實施例說明本發明。 [實施例1] 實施例1係關於本發明之電子裝置-晶片集合體、本發明 之電子裝置-晶片、關於本發明之第1之態樣之繞射光栅·光 調變裝置集合體、以及關於本發明之第1之態樣之繞射光 柵-光調變裝置。 此外,關於實施例1〜實施例4,電子裝置·晶片集合體相 當於繞射光柵-光調變裝置集合體,電子裝置-晶片相當於 繞射光桃-光调變裝置。因此’關於以下之說明,係專就 繞射光柵-光調變裝置集合體以及繞射光柵-光調變裝置進 行說明。 茲將實施例1之繞射光栅-光調變裝置1之概念圖揭示於 圖1之(A)。再者,於圖i之(A)〜(c)、或後述之圖2之 (A)〜(C)、圖3之(A)〜(〇、圖4之(A)〜(C)中,為明白揭示 連接端子部3 0、保護電極4 0,於其上附加斜線。 此繞射光柵-光調變裝置1係由複數(例如丨〇8〇個)之繞射 光柵-光調變元件1 〇所構成。茲將構成繞射光栅_光調變元 件10之下部電極12、固定電極21、可動電極22之配置模式 性地揭示於圖6。此外,將沿著圖6之箭號a_a之可動電極 22等之模式性剖面圖揭示於圖7之(A)〜(C)、以及圖1 〇之 103234.doc -23- 1269062 (A)。再者,於圖7之(A)以及圖ι〇之(A),係揭示可動電極 22之中央部份,於圖7之(B)以及圖7之(c),係分別揭示圖6 所示之可動電極22之左侧之區域以及右侧之區域。此處, 於圖7之(A)〜(C),係揭示繞射光栅-光調變元件1〇非動作之 狀悲’於圖10之(A),係揭示繞射光柵-光調變元件} 〇動作 之狀態。此外,將沿著圖6之箭號B_B之固定電極21等之模 式性剖面圖揭示於圖8之(A)〜(c)。再者,於圖8之(八),係 揭示固定電極21之中央部份,於圖8之(3)以及圖8之((:), 係分別揭示圖6所示之固定電極21之左側之區域以及右側 之區域。此外,將固定電極21、可動電極22、偏壓電極 13、控制電極16之配置模式性地揭示於圖9。再者,將沿 著圖6之箭號C-C之下部電極12、固定電極21、可動電極22 等之模式性剖面圖揭示於圖1〇之(]5)。此外,圖1〇之(" 中,圖面右側之繞射光柵_光調變元件10係揭示動作之狀 態,圖面左側之繞射光栅_光調變元件1〇係揭示非動作之 狀態。圖6以及圖9中,為明白揭示下部電極i2、固定電極 21、可動電極22、偏壓電極13、控制電極16、支撐部14、 15、1 7、18,於其上附加斜線。 繞射光栅-光調變元件10包含下部電極12、固定電極 21、可動電極22、以及連接端子部3〇,且進一步包含保護 電極40。 包含摻雜(Doping)有雜質之多晶矽(p〇lysilic〇n)之下部電 極12係形成於由矽半導體基板所組成之支撐體11之表面。 此外,於下部電極12之表面形成有包含Si02之保護絕緣膜 103234.doc -24- 1269062 50,以便形成固定電極21以及可動電極22時,於下部電極 12不會發生損傷。再者,於圖6、圖7之(A)、圖8之(A)、 圖9、圖10之(A)、(B),省略保護絕緣膜50之圖示。此 外,帶狀(Ribbon狀)之固定電極21係被支撐、架設於下部 電極12之上方,具體言之,係受到固定電極21之延伸部之 支撐部14、15之支撐。再者,帶狀(Ribb〇n狀)之可動電極 22係被支撐、架設於下部電極12之上方,具體言之,係受 到可動電極22之延伸部之支撐部17、18之支撐。固定電極 21以及可動電極2具有包含添加以之…之光反射層(上 層)55與包含SiN之電介質材料層(下層)54之層疊構造((^之 添加率:0·5重量%)。此外,圖7之⑷、圖8之⑷、圖 之(Α)、圖10之(Β)中,將固定電極21以及可動電極22以一 層表示。 此外,平面形狀為長方形,藉由於摻雜有雜質之多晶矽 層上形成Α1膜所構成之連接端子部3〇,係為與驅動電=等 之外部電路(圖中未揭示)之電性連接所設置,露出於外 部,且電氣式地連接於可動電極22。具體言之,於實施例 1,繞射光栅-光調變元件10係自3條之固定電極21與3條之 可動電極22所構成。3條之可動電極22係分別經由設置於 連接部5丨之連接孔56而被集巾,且被連接於包知膜之控 制電極!6’而控制電極16係被連接料接端子㈣。另一 m◎定電極21 ’係分別經由設置於連接部^之 連接孔56而被集中,且被連接於包含A!膜之偏麼電極13。 偏塵電極13係複數之繞射光栅_光調變元件⑺所共用,並 103234.doc -25- 1269062 經由偏壓電極13之延伸部之偏壓電極端子部13A而被連接 於驅動電路等之外部電路,且接地。下部電極12亦係複數 之繞射光柵-光調變元件10所共用,並經由下部電極12之 延伸部之下部電極端子部丨2 a而被連接於驅動電路等之外 部電路,且接地。 而且,利用經由連接端子部30,基於來自外部電路之對 於可動電極22之電壓之施加、以及對於下部電極I)之電壓 之施加而發生之於可動電極22與下部電極12之間發生作用 之靜電力(庫倫力),可動電極22會朝向下部電極12而位 移。意即’若從外部電路經由連接端子部3〇、控制電極 1 6,施加電壓至可動電極22,而且,從外部電路經由下部 電極端子部12A,施加電壓至下部電極12(實際上,下部電 極12係處於接地狀態),則於可動電極22與下部電極丨2之 間會發生靜電力(庫倫力)。而且,由於該靜電力,可動電 極22會朝向下部電極12而位移。再者,將可動電極22之位 移前之狀態揭示於圖7之〜(c)以及圖i〇(B)之左側,位移 後之狀態揭示於圖10之(八)以及圖1〇(Β)之右側。而且,基 於此種可動電極22之位移,藉由可動電極22與固定電極 2 1 ’而形成反射型之繞射光柵。 此外’實施例1之繞射光柵-光調變裝置集合體,如同於 圖5所不之模式圖,係由複數之以上所說明之繞射光栅-光 調變裝置1形成於由矽半導體基板所組成之基板丨丨A之表面 而成。再者,圖5中,以點線表示切割線(Dicing line)。此 處’所謂繞射光柵-光調變裝置集合體,係由複數之繞射 103234.doc -26- 1269062 光栅-光調變裝詈1m ς & - 、木^ =,, 衣直1如圖5所不,被排列成二次元矩陣狀 者藉由將繞射光栅-光調變裝置集合體加以切斷、分 離,旎夠彳于到個別之繞射光柵-光調變裝置1。再者,繞射 光柵-光調變裝置丨雖係由複數之繞射光柵_光調變元件丨❶於 支撐體11之表面所形成,但是,1個之繞射光栅-光調變裝 置1之複數之繞射光柵-光調變元件10之配置狀態係一次元 矩陣狀。具體言之,複數(例如1080個)之構成繞射光柵_光 凋變元件10之固定電極21以及可動電極22係沿著與固定電 極21以及可動電極22之軸線方向(χ軸方向)成直角之方向 (Y軸方向)而被並列。固定電極21以及可動電極22之總計 為1080χ6(條)。此外,連接端子部3〇之數量為1〇8〇個。此 處’將構成1個之繞射光柵-光調變裝置1之複數之繞射光 柵-光凋變元件集合之部分稱為繞射光柵_光調變裝置本體 部2 〇 再者’繞射光栅-光調變裝置本體部2,係被圖中未揭示 之在、封(Seal)構件所圍繞,玻璃(Giass)板3係被固定於密封 構件之頂面。於密封構件之外側之區域,設置有連接端子 4 3〇、保護電極40、下部電極端子部12A、偏壓電極端子 部13A。由密封構件與玻璃板3所包圍之繞射光栅-光調變 農置本體部2係變成氣密狀態。此外,控制電極16係延伸 於密封構件與支撐體11(或基板11A)之間,視密封構件而 定’控制電極16與控制電極16係變成不短路(Short)之構造 (例如’控制電極16係由絕緣材料所覆蓋之構造)。 再者’後述之實施例2〜實施例4之繞射光栅-光調變裝 l〇3234.do, •27- 1269062 置、繞射光柵-光調變裝置集合體、電子裝置-晶片、電子 裝置-晶片集合體,除了保護電極之構成、構造之外,實 質上’與以上說明之繞射光栅-光調變裝置1、繞射光栅·光 調變裝置集合體、電子裝置-晶片、電子裝置-晶片集合 體,具有相同構成、構造。此外,後述之實施例2〜實施例 4之繞射光栅-光調變裝置(繞射光柵-光調變元件)之動作原 理’亦與以上說明之繞射光栅-光調變裝置1(繞射光柵-光 調變元件10)具有相同之動作原理。 而且,實施例1之繞射光柵-光調變裝置1中,進一步備 置有圍繞連接端子部30之保護電極40。再者,保護電極4〇 主要係為防止於基板11A或支撐體11之表面及/或背面發生 之靜電從連接端子部30往可動電極22侵入而備置。此種靜 電係於例如繞射光柵·光調變裝置集合體與徺射光柵_光調 變裝置之搬運時或輸送時產生。或者,於切斷、分離繞射 光栅-光調變裝置集合體之際,於基板11A之背面預先貼合 切割膠带(Dicing tape)(薄膜Film),切斷後,雖將切割膠帶 剝除’但於此切割膠帶之剝除時,容易發生靜電。 實施例1中,保護電極40係處於浮動狀態。意即,保護 電極40並未電氣式地被連接於構成繞射光柵_光調變裝置 (或電子裝置-晶片)之任一個部位。保護電極4〇係由與連接 端子部30相同之材料所組成。 而且,貫施例1中,保護電極4〇之平面形狀,係保護電 極40於與連接端子部30設置有一定之間隔之狀態下圍繞連 接端子部30之類之形狀。具體言之,係設計成對於1個之 103234.doc -28- 1269062 連接端子部30設置1個之保護電極4〇,而且,將此等之保 護電極40電氣式地相互連接之型態。再者,保護電極4〇係 於除了連接端子部30與控制電極1 6之連接部份以外之連接 端子部30之接近全周圍圍繞連接端子部3〇。 實施例1之電子裝置-晶片包含形成於支撐體丨丨之表面, 為與外部電路(圖中未揭示)之電性連接所設置,露出於外 部之連接端子部30,而且,包含,圍繞連接端子部3〇之保 護電極40。此外,實施例!之電子裝置_晶片集合體係由此 種複數之電子裝置-晶片所組成之電子裝置-晶片集合體。 再者,所明電子裝置-晶片集合體,係複數之電子裝置·晶 片被排列成一次元矩陣狀者,藉由將電子裝置_晶片集合 體加以切斷、分離,能夠得到個別之電子裝置_晶片。 貝轭例1中,將下部電極12之頂面與固定電極2丨之頂面 之高度之差AhG訂為以下之表丨所示之數值。此外,繞射光 柵-光調變元件ίο之不動作時之可動電極22之頂面與固定 電極21之頂面之高度之差訂為儘可能接近於〇之數值。再 者,繞射光柵-光調變元件10之動作時之可動電極U之頂 面與固;t電極之頂面之高度之差^(可動電極22之往下 方之位移量)之最大值Δ1ΐι.ΜΑχ,將往繞射光拇_光調變元件 1〇或繞射光柵_光調變裝置1之人射光之波長訂為4,滿 足他_驗4/4。此外,Μ丨·_與之關係滿足 △h〇/3。再者’藉由使施加於可動電極22之電壓產生變 化,能夠使可動電極22之頂面與固定電極21之頂面之古产 之差仏(可動電極22之往下方之位移量)產生變化。而:: 103234.doc -29- 1269062 如此一來,由於能夠使繞射光之強度產生變化,因此,能 夠進行色調控制。 此外,鄰接之固定電極21之間之距離d、鄰接之固定電 極與可動電極之間存在之空隙SP、固定電極21之寬度 WF、固定電極21之有效長度LF、可動電極22之寬度Wm、 可動電極22之有效長度Lm訂為如同以下之表1所示。再 者,單位為μηι。 [表1]
Ah〇=0.8 5 d=8.0 SP=0.40 Wf=3.6
Lf=2 0 0
Wm=3.6 0 0 包含3個之此種繞射光栅-光調變裝置i、或後述之實施 例2〜實施例4之繞射光柵-光調變裝置之圖像形成裝置,既 能夠設計成與圖11所示之概念圖同樣之構造,包含3個之 繞射光栅-光調變裝置之圖像形成裝置之動作,亦與參照 圖11所說明之動作相同,因此,省略詳細之說明。 I么於圖1之(B)以及(C)揭示實施例1之繞射光栅-光調變裝 置之變化實例。 於圖1之(B)所示之實施例1之繞射光栅-光調變裝置之變 化實例中,保護電極40並非處於浮動狀態,保護電極4〇係 103234.doc -30- 1269062 經由下部電極端子部12 A而被連接於下部電極〗2。另一方 面,於圖1之(C)所示之實施例1之繞射光柵·光調變裝置之 變化實例中,保護電極40經由偏壓電極端子部13A而被連 接於偏壓電極13。除此等之要點之外,由於此等之繞射光 栅-光調變裝置之變化實例、適用此等之繞射光柵-光調變 裝置之變化實例之繞射光柵-光調變裝置集合體之構成、 構造’能夠設計成與實施例1之繞射光栅-光調變裝置1、 繞射光柵-光調變裝置集合體相同,因此,省略詳細之說 明。 以下,參照沿著X軸方向之基板11A等之模式性之部分 端面圖之圖12之(A)〜(D)以及圖13之(A)〜(D),說明繞射光 柵-光調變元件、繞射光柵-光調變裝置、繞射光柵-光調變 裝置集合體之製造方法之概要。 [步驟-100] 首先’例如基於CVD法以及餘刻(Etching)法,於基板 11A之表面之期望之區域形成下部電極12以及下部電極端 子部12A。其次,例如基於剝離(Liftoff)法以及钱刻 (Etching)法,於基板ha之表面形成偏壓電極13、偏壓電 極端子部13A、控制電極16、連接端子部30、保護電極 40。再者,於圖12之(A)〜(D)以及圖13之(A)〜(D)中,僅揭 示下部電極12以及控制電極16。如此一來,能夠得到圖12 之(A)所揭示之構造。然後,於全面,例如利用錢鍍法形 成保護絕緣膜50(參照圖12之(B))。 [步驟-110] 103234.doc •31 - 1269062 然後,例如基於CVD法以及蝕刻法,於電氣式地連接可 動電極22與控制電極16之部分、以及電氣式地連接固定電 極21與偏壓電極π之部分,形成例如包含SiN之圓柱狀之 連接部5 1。如此一來,能夠得到圖12之所揭示之構 造。再者,通過電氣式地連接固定電極21與偏壓電極13之 部分之連接部並未揭示於圖中。 [步驟-120] 接著,利用CVD法於全面形成由多晶矽所組成之犧牲層 (Sacrificial layer)52,並利用化學/機械研磨法將犧牲層52 之頂面平坦化。如此一來,能夠得到圖12之(]〇)所揭示之 構造。 [步驟-130] 然後,基於微影技術以及乾餘刻技術,於犧牲層5 2上形 成用於形成支撐部14、15、17、1 8之開口部5 3 (參照圖13 之(A))。此外,圖中僅揭示形成支撐部17之開口部53。 [步驟-140] 其次’形成由光反射層(上層)與電介質材料層(下層)之2 層構造所組成之固定電極21與可動電極22。具體言之,於 包含開口部53之全面,利用濺鍍法形成包含SiN之電介質 材料層(下層)54,再於其上,利用濺鍍法形成包含A1-Cll之 光反射層(上層)55。然後,藉由將光反射層(上層)55與電 "負材料層(下層)54之2層構造圖案化(patterning),能夠形 成帶狀(Ribbon狀)之固定電極21、以及帶狀(Ribb〇n狀)之 可動電極22。如此一來,能夠得到圖13之(B)所揭示之構 103234.doc -32- 1269062 造。由被埋入開口部53内之光反射層(上層)55與電介質材 料層(下層)54之2層構造,形成有支撐部14、15、l7、。 再者’省略固定電極21、支撐部14、15、18之圖示。 [步驟-150] 然後,基於微影技術以及乾蝕刻技術,於連接部51與保 護絕緣膜50形成開口,使控制電極16與偏壓電極13露出於 開口之底部,接著,利用導電材料掩埋開口,形成電氣式 地連接可動電極22與控制電極16之連接孔56、以及電氣式 地連接固定電極21與偏壓電極13之連接孔(參照圖13之 (c))。茲省略電氣式地連接固定電極21與偏壓電極13之連 接孔之圖示。 [步驟-160] 然後,除去連接電子部30、保護電極4〇上之保護絕緣膜 50,其次,藉由除去犧牲層52,能夠得到受到支撐部η ' 15之支撐,而被支撐、架設於下部電極12之上方之固定電 極,以及受到支律部17、18之支撐,而被支撐、架設於 下部電極12之上方之可動電極22。再者,圖13之⑴)中, 僅揭示受到支撐部17之支樓,而被支推、㈣於下部電極 之上方之可動電極22之部分。如此一來,能夠得到由複 數之包含複數之繞射光柵-光調變元件1〇之繞射光柵·光調 變裝置於基板11A之表面所形成之繞射光柵_光調變裝置集 合體。 ^ [步驟-170] 然後,配置密封構件,以便各繞射光栅_光調變裝置之 103234.doc -33- 1269062 冊-光調變裝置本體部2藉由密封構件而被圍繞,並 :玻:板3固定於密封構件之頂面。其次,將切割膠帶貼 口於基板11A之背自,利用周知之方法進行切割, 光柵-光調變裝置集合體㈣、分離後1除㈣膠帶。 如此-來,能夠得到由複數之繞射光栅·光調變元件形成 於支撐體11之表面而成之繞射光栅_光調變裝置。 [實施例2]
實施例2係實施合“之變形。於實施例i之繞射光栅-光調 變裝置!中’係設計成對於!個之連接端子部3〇設置!個之 保護電極40,而且,將此等之保護電極4〇電氣式地相互連 接之形態°另-方® ’於實施例2中’如圖2之(a)所示, 係設計成對於複數(雖非限定者,但於圖示之實例中為㈣) 之連接端子部30設置1個之保護電極4〇,而且,將此等之 保護電極40通電氣式地相互連接之形態。保護電極4〇係處 於浮動狀態。 此外,將此種實施例2之繞射光柵_光調變裝置以之變化 實例揭示於圖2之(B)以及(C)。於圖2之(B)所示之實施例2 之繞射光柵-光調變裝置1A之變化實例中,保護電極4〇係 介於下部電極端子部12A而被連接於下部電極12。另一方 面,於圖2之(C)所示之實施例2之繞射光柵_光調變裝置1A 之變化實例中,保護電極40係介於偏壓電極端子部13A而 被連接於偏壓電極13。 除此等之要點之外,由於此等之實施例2之繞射光柵_光 調變裝置1A及其變化實例、適用此等之繞射光柵_光調變 103234.doc -34- 1269062 裝置1A及其變化實例之繞射光柵_光調變裝置集合體之構 成、構造,能夠設計成與實施例〗之繞射光柵_光調變裝置 1、繞射光栅-光調變裝置集合體相同,因此,省略詳細 說明。 ^ [實施例3] 實施例3亦係實施例丨之變形。於實施例3之繞射 調變裝置1B中,如圖3之(A)所示,係設計成對於所有之連 _ 接端子部30設置1個之保護電極40之形態。保護電極4〇係 處於浮動狀態。 μ 此外,將此種實施例3之繞射光栅-光調變裝置1Β之變化 實例揭示於圖3之(Β)以及(C)。於圖3之(Β)所示之實施例3 • 之繞射光柵-光調變裝置1Β之變化實例中,保護電極4〇係
於下部電極端子部12 Α而被連接於下部電極丨2。另一方 面,於圖3之(C)所示之實施例3之繞射光栅-光調變裝置lB 之變化實例中,保護電極4〇係介於偏壓電極端子部13A而 φ 被連接於偏壓電極13。 除此等之要點之外,由於此等之實施例3之繞射光柵_光 凋k裝置1B及其變化實例、適用此等之繞射光柵_光調變 裝置1B及其變化實例之繞射光栅_光調變裝置集合體之構 成、構造,能夠設計成與實施例丨之繞射光栅_光調變裝置 1、繞射光栅-光調變裝置集合體相同,因此,省略詳細之 說明。 [實施例4] 實施例4係關於本發明之電子裝置-晶片集合體、本發明 103234.doc -35 - !269〇62 之電子裝置-晶片、關於本發明之第2之態樣之繞射光栅-光 調變裝置集合體、以及關於本發明之第2之態樣之繞射光 柵-光調變裝置。 於實施例4之繞射光栅-光調變裝置1C,如圖4之(八)所 示’保護電極40A係被設置於支撐體11之外周部。此外, 於繞射光柵-光調變裝置集合體,保護電極4〇a係被設置於 各繞射光柵-光調變裝置1 C之外周部。 再者’電子裝置-晶片或電子裝置-晶片集合體中,雖包 含有圍繞連接端子部之保護電極,但於實施例4,更具體 言之,保護電極40A係被設置於電子裝置-晶片之外周部。 此外’保護電極40A主要係為防止於基板11 a或支樓體 π之表面及/或背面發生之靜電從連接端子部3〇往可動電 極22侵入而備置。 關於實施例4之繞射光柵-光調變裝置1C(或電子裝置一晶 片),保護電極40A係處於浮動狀態。意即,保護電極4〇a 並未通電氣式地被連接於構成繞射光柵-光調變裝置(或電 子裝置-晶片)之任一個部位。 實施例4之繞射光栅-光調變裝置集合體、或實施例4之 繞射光柵-光調變裝置1C之保護電極40A之平面形狀,係保 護電極40A於與繞射光栅-光調變裝置本體部2設置有一定 之間隔之狀態下,於全周圍,單層地圍繞繞射光柵-光調 變裝置本體部2之類之形狀。 將此種實施例4之繞射光柵-光調變裝置1C之變化實例揭 示於圖4之(B)以及(C)。於圖4之(B)所示之實施例4之繞射 103234.doc -36- 1269062 光栅·光調變裝置1C之變化實例中,保護電極40A係介於下 部電極端子部12A而被連接於下部電極12。另一方面,於 圖4之(〇所示之實施例4之繞射光柵-光調變裝置1C之變化 實例中’保護電極40A係介於偏壓電極端子部13A而被連 接於偏壓電極13。
除此4之要點之外,由於此等之實施例4之繞射光柵_光 調變裝置1C及其變化實例、適用此等之繞射光柵_光調變 裝置1C及其變化實例之繞射光柵_光調變裝置集合體、電 :裝置-晶片、電子裝置-晶片集合體之構成、構造,能夠 设叶成與實施例!之繞射光柵_光調變裝置!、繞射光拇_光 調變裝置集合體、電子裝置-晶片、電子裝置·晶片集合體 相同’因此,省略詳細之說明。 以上,雖已基於較為理想之實施例說明本發明,但本發 明2限定於此等之實施例者。實施例中所說明之繞射光 冊 '周變裝置、繞射光柵·光調變裝置集合體、電子裝置_ 晶月、電子裝置-晶片集合體構成 … 乂 當地變更之,而且,構成__ 4馬例不,能约適 柵, 成繞射先柵-光調變裝置與繞射光 冊-先心元件之各種構件之材㈣構件之 不,能夠適當地變更之。例如,a ' 之第丨之離戏A 此夠採用組合關於本發明 之也樣之%射光柵-光調變裝 光調變裝置之俘1雷d 〇體或之%射光栅- 夂我置之保濩電極之特 樣之繞射井Μ # 〃關於本發明之第2之態 置之保護電極之特徵之保護電極/U光柵4調變裝 此外,於實施例中’雖係 凡射先柵_光調變裝置本 103234.doc -37- 1269062 體部2之相對向之2邊之每一邊 ^ 將複數之連接端子部30配 置成-列,但但此種配置為例示,例如,亦得配置成格子 狀且多階段(例如2階段),以為代替。 或者,於實施例1〜實施例3中,雖將保護電極40之形狀 設計成於與連接端子㈣設置有_定之間隔之狀態下圍繞 連接端子部之類之形狀’而且’設計成保護電極4〇係於除 了連接端子部30與控制電極16之連接部份以外之連接端子 部3〇之接近全周圍圍繞連接端子部3〇之構造’但亦能夠設
計成保護電極40係於連接端子㈣之—部分之周圍圍繞連 接端子部30之構造,以為代替。 於實施例4中,亦能夠設計成保護電極4〇A係於繞射光 栅-光調變裝置本體部2之一部分之周圍(例如,全周圍之 1 /2)圍繞繞射光柵_光調變裝置本體部2之構造。再者,能 夠沒计成保護電極40A係於與繞射光栅-光調變裝置本體部 2設置有一定之間隔之狀態下,單層地圍繞繞射光柵_光調 變裝置本體部2之類之形狀,亦能夠設計成多層地(例如, 雙層)圍繞之類之形狀(限於電氣式地相互地連接),以為代 替0 於實施例1〜實施例4中,亦得經由電阻器連接保護電極 4〇、40A,以代替直接連接於下部電極12(更具體而言,於 下部電極端子部12 A)。此外,亦得經由電阻器連接保護電 極40、40A,以代替直接連接於偏壓電極13(更具體而言, 於下部電極端子部13A)。 於實施例1〜實施例4中,雖設計成可動電極22之頂面以 103234.doc -38 - 1269062 及固定電極2 1之頂面係與下部電極12之頂面平行,但亦得 夠設計成對於下部電極12之頂面僅傾斜炫耀角eD之炫耀 i ’例如,僅射出+1次(m = +1)之繞射光之構造。 【圖式簡單說明】 圖1之(A)〜(C)係實施例1之繞射光栅-光調變裝置及其變 化實例之概念圖。 圖2之(A)〜(C)係實施例2之繞射光柵-光調變裝置及其變 化實例之概念圖。 圖3之(A)〜(C)係實施例3之繞射光柵-光調變裝置及其變 化實例之概念圖。 圖4之(A)〜(C)係實施例4之繞射光栅-光調變裝置及其變 化實例之概念圖。 圖5係實施例1之繞射光柵-光調變裝置集合體之模式 圖。 圖6係將構成繞射光柵-光調變元件之下部電極、固定電 極、可動電極之配置模式性地揭示之圖式。 圖7之(A)〜(C)係沿著圖6之箭號a-A之可動電極等之模式 性剖面圖(限於繞射光柵-光調變元件係處於非動作狀態)。 圖8之(A)〜(C)係沿著圖6之箭號b_b之固定電極等之模式 性剖面圖。 圖9係將固定電極、可動電極、偏壓電極、控制電極之 配置模式性地揭示之圖式。 圖10之(A)係沿著圖6之箭號A-A之可動電極等之模式性 剖面圖(限於繞射光柵-光調變元件係處於動作狀態)。圖 103234.doc -39* 1269062 之(B)係沿著圖6之箭號C-C之固定電極、可動電極等之模 式性剖面圖。 圖11係揭示組合有3個之繞射光栅-光調變裝置之圖像形 成裝置之概念圖。 圖12之(A)〜(D)係用於說明繞射光栅-光調變元件、繞射 光栅-光調變裝置、繞射光柵-光調變裝置集合體之製造方 法之概要之基板等之模式性之部分端面圖。
圖13之(A)〜(D)係連續於圖I2之(D)之後,用於說明繞射 光柵-光調變元件、繞射光柵-光調變裝置、繞射光拇_光士周 變裝置集合體之製造方法之概要之基板等之模式性之部分 端面圖。 【主要元件符號說明】 1,1A,1B,1C 繞射先棚* -光調變裝置 2 繞射光柵-光調變装置 3 玻璃板 10 繞射光柵、光調變元件 11 支撐體 11A 基板 12 下部電極 12A 下部電極端子部 13 偏壓電極 13A 偏壓電極端子部 14, 15, 17, 18 支撐部 16 控制電極 103234.doc -40- 1269062
21 固定電極 22 可動電極 30 連接端子部 40, 40A 保護電極 50 保護絕緣膜 51 連接部 52 犧牲層 53 開口部 54 電介質材料層(下層) 55 光反射層(上層) 56 連接孔 100R,100G,100B 光源(紅/藍/綠) 101R,101G,101B 繞射光柵-光調變裝置(紅/藍/綠) 102 L型稜鏡 103 透鏡 104 空間濾波器 105 掃描鏡 106 螢幕 103234.doc -41 -
Claims (1)
1269062 十、申請專利範圍: 、—電子裝置·曰曰片集合體,其係由基板之表面所形成之 複數之電子裝置.晶片所組成者,·其特徵為·· 各電子裝置-晶片包含供與外部電路電性連接所設置, 露出於外部之連接端子部,且 各電子裝置·晶片進一步包含圍繞連接端子部之保護電 極0
如請求項1之電子裝置_晶片集合體,其中, 保遵電極主要係為防止於基板之表面及/或背面發生之 靜電從連接端子部侵入至電子裝置-晶片之情形而備置。 如請求項1之電子裝置-晶片集合體,其中, 保護電極係處於浮動狀態。 4. 一種電子裝置_晶片,其特徵為: 包含形成於支撐體之表面,供與外部電路之電性連接 所設置’露出於外部之連接端子部,且進一步包含圍繞 連接端子部之保護電極。 5·如請求項4之電子裝置-晶片,其中, 保護電極主要係為防止於支撐體之表面及/或背面發生 之靜電從連接端子部侵入至電子裝置-晶片之情形而備 置。 6. 如請求項4之電子裝置-晶片,其中, 保護電極係處於浮動狀態。 7. 一種繞射光栅·光調變裝置集合體,其係包含: (A)下部電極; I03234.doc 1269062 (B) 被支撐於下部電極上方之帶狀之固定電極; (C) 被支撐於下部電極上方之相對固定電極為並列之 帶狀之可動電極;以及 (D) 為與外部電路電性連接所設置,露出於外部,且 電氣式地連接於可動電極之連接端子部,且 藉由基於經由連接端子部之來自外部電路之對於可動 電極之電壓施加、以及對於下部電極之電壓施加所發生 • 之於可動電極與下部電極之間發生作用之靜電力,使可 動電極朝向下部電極位移’藉以由可動電極與固定電極 形成繞射光柵之繞射光柵·光調變元件,具備複數個之繞 射光柵·光調變裝置,係於基板之表面以複數個形成該集 合體者; ^ 各繞射光栅-光調變裝置中進-步包含圍繞連接端子部 之保護電極。 8·如請求項7之繞射光栅_光調變裝置集合體,其中, 之 • ^呆護電極主要係為防止於基板之表面及/或背面發生 靜電從連接端子部侵入至可動電極之情形而備置。 其中 9·如請求項7之繞射光柵-光調變裝置集合體 保護電極係處於浮動狀態。 1〇·如請求項7之繞射光栅_光調變裝置集合體,其中, 保護電極係被連接於下部電極。 11·如請求項7之繞射光柵-光調變裝置隹 4 ι釆合體,其中, 構成各繞射光柵-光調變元件之固中+α ν丄土 & τ、固疋電極係被連接於複 數之繞射光柵-光調變所共用之偏壓電極且 103234.doc I269〇62 保護電極係被連接於偏壓電極。 12 · —種繞射光柵-光調變裝置,其係包含: (A) 下部電極; (B) 被支撐於下部電極上方之帶狀之固定電極; (C) 被支撐於下#電極上方之相肖固定電極為並列之 帶狀之可動電極;以及 ⑼為與外部電路電性連接所設置,露出於外部,且 Φ 電氣式地連接於可動電極之連接端子部,且 藉由基於經由連接端子部之來自外部電路之對於可動 電極之電壓施加、以及對於下部電極之電壓施加所發生 - 之於可動電極與下部電極之間發生作帛之靜電力,使可 動電極朝向下部電極位移,藉以由可動電極與固定電極 形成繞射光柵之繞射光柵-光調變元件’以複數個形成於 支撐體之表面而成者; 進一步包含圍繞連接端子部之保護電極。 φ I3·如請求項12之繞射光柵·光調變裝置,其中, 保護電極主要係為防止於支撐體之表面及/或背面發生 之靜電從連接端子部侵入至可動電極之情形而備置。 14·如請求項12之繞射光栅-光調變裝置,其中, 保護電極係處於浮動狀態。 15.如請求項12之繞射光柵-光調變裝置,其中, 保護電極係被連接於下部電極。 16·如請求項12之繞射光栅-光調變裝置,其中, 構成各繞射光柵-光調變元件之固定電極係被連接於複 103234.doc 1269062 數之繞射光柵-光調變所共用之偏壓電極,且 保護電極係被連接於偏壓電極。 17· —種繞射光栅_光調變裝置集合體,其係包含: (A) 下部電極; (B) 被支撐於下部電極上方之帶狀之固定電極; (C) 被支撐於下部電極上方之相對固定電極為並列之 帶狀之可動電極;以及 (D) 為與外部電路電性連接所設置,露出於外部,且 電氣式地連接於可動電極之連接端子部,且係 藉由基於經由連接端子部之來自外部電路之對於可動 電極之電壓施加、以及對於下部電極之電壓施加所發生 之於可動電極與下部電極之間發生作用之靜電力,^可 動電極朝向下部電極位移,藉以由可動電極與固定電極 形成繞射光柵之繞射光柵-光調變元件,具備複數個之繞 射光柵-光調變裝置,係於基板之表面以複數個形成該集 合體者; 於各繞射光栅-光調變裝置之外周部,設置有保護電 極。 18·如請求項17之繞射光柵-光調變裝置集合體,其中, 保護電極主要係為防止於基板之表面及/或背面發生之 靜電從連接端子部侵入至可動電極之情形而備置。 19·如睛求項17之繞射光栅-光調變裝置集合體,其中, 保護電極係處於浮動狀態。 20·如睛求項17之繞射光柵-光調變裝置集合體,其中, ^3234^ 1269062 保護電極係被連接於下部電極。 2 1 ·如請求項17之繞射光柵-光調變裝置集合體,其中, 構成各繞射光柵-光調變元件之固定電極係被連接於複 數之繞射光栅-光調變所共用之偏壓電極,且 保護電極係被連接於偏壓電極。 22· —種繞射光柵-光調變裝置,其係包含: (A) 下部電極; (B) 被支撐於下部電極上方之帶狀之固定電極; (C) 被支撐於下部電極上方之相對固定電極為並列之 帶狀之可動電極;以及 (D) 為與外部電路電性連接所設置,露出於外部,且 電氣式地連接於可動電極之連接端子部,且 藉由基於經由連接端子部之來自外部電路之對於可動 電極之電壓施加、以及對於下部電極之電壓施加所發生 之於可動電極與下部電極之間發生作用之靜電力,使可 動電極朝向下部電極位移,藉以由可動電極與固定電極 形成繞射光柵之繞射光栅-光調變元件,以複數個形成於 支樓體之表面而成者; 於支撐體之外周部,設置有保護電極。 23·如請求項22之繞射光柵-光調變裝置,其中, 保護電極主要係為防止於支撐體之表面及/或背面發生 之靜電從連接端子部侵入至可動電極之情形而備置。 24·如請求項22之繞射光柵-光調變裝置,其中, 保護電極係處於浮動狀態。 103234.doc 1269062 25. 如請求項22之繞射光柵-光調變裝置,其中, 保護電極係被連接於下部電極。 26. 如請求項22之繞射光柵-光調變裝置,其中, 構成各繞射光栅-光調變元件之固定電極係被連接於複 數之繞射光柵-光調變所共用之偏壓電極,且 保護電極係被連接於偏壓電極。
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