用于光学投影系统中的薄膜致动反射镜阵列及其制造方法技术方案

一种用于光学投影系统中的Ｍ×Ｎ薄膜致动反射镜阵列包括一有源矩阵（５２）、一Ｍ×Ｎ弹性部件（５４）的阵列、一Ｍ×Ｎ对致动机构（５９）的阵列、－Ｍ×Ｎ反射镜（６２）的阵列及Ｍ×Ｎ对支持部件（６０）的阵列。各弹性部件（５４）具有一远端及一近端，该近端包括一第一及第二接头部分，该第一及第二接头部分由它们之间的一缩入所分开，该远端包括一凸出。该凸出从各弹性部件延伸入该阵列内一接连弹性部件的缩入内。各致动机构（５７）分别位于各弹性部件（５４）上的第一及第二接头部分上，其中各致动机构包括一偏置电极。一信号电极及它们之间的一运动感应层。各反射镜（５１）形成在弹性部件（５４）的顶上。各对支持部件（６０）被用于将各弹性部件（５４）固定就位。当该对致动机构（５７）响应一电信号而发生变形时，该轮动机构（５）所附着的在该弹性部件（５４）上的该第一及第二接头部分发生倾斜，而该弹性部件的其余部分，及形成在其顶上的反射镜保持为平的，从而允许所有反射镜反射光束。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学投影系统，且更具体地，涉及一种用于该系统中的M×N薄膜致动反射镜阵列及其制造方法。
技术介绍
在现有技术的各种视频显示系统中，已知一种光学投影系统能够提供大幅的高质量显示。在这样一光学投影系统中，来自一灯的光线被均匀地照射在例如一M×N致动反射镜阵列上，其中各反射镜与各致动器相连接。这些致动器可由响应施加于其的电场而变形的电致位移材料制成。例如为压电材料或电致伸缩材料。来自各反射镜的反射光束入射在例如一光阑的小孔上。通过对各致动器施加一电信号，各反射镜与入射光束的相对位置被改变，从而导致来自各反射镜的反射光束的光路发生偏转。当各反射光束的光路发生变化时，自各反射镜反射的通过该小孔的光量被改变，从而调制光束的强度，通过该小孔被调制的光束经一适当的光学装置例如一投影透镜被传送到一投影屏幕上，从而在其上显示一图象。在附图说明图1及2中，分别示出了一用于光学投影系统中的M×N薄膜致动反射镜11的阵列10的截面视图及透视图，该阵列10被公开在一美国序列号为08/340,762，题为“用于一光学投影系统中的薄膜致动反射镜阵列及其制造方法”的共有未决的专利申请中，其包括一有源矩阵12，一M×N薄膜致动机构14的阵列13、M×N支持部件16的阵列15及M×N反射镜层18的阵列17。该有源矩阵12包括一基底19、一M×N晶体管阵列(未示出)及一M×N连接端子21的阵列20。该阵列10中的各致动机构14具有一第一及第二致动部分22(a)、22(b)，该第一和第二致动部分22(a)、22(b)结构相同，其中各第一及第二致动部分22(a)、22(b)具有至少一由例如压电材料的运动感应材料制成的具有一顶表面及一底表面24、25的薄膜层23。一具有底表面26的弹性层26、及一第一和第二电极28、29。该弹性层29位于该运动感应薄膜层23的底表面21上。第一及第二电极28、29分别位于运动感应薄膜层23的顶表面及底表面24、25上，其中一电信号被施加在位于第一及第二电极28、29之间的运动感应薄膜层23上，使其发生变形，并因此使致动部分22(a)、22(b)发生变形。各支持部件16被用于将各致动机构13固定就位并用于将各致动机构14与有源矩阵12电连接。各反射镜层18包括一第一面30、一第二相对面31、及该两面之间的一中央部分32，如图2所示，其中各反射镜层18的第一面30及第二相对面31被分别用固定在各致动机构14的第一及第二致动部分22(a)、22(b)的顶上，以使当各致动机构13中的第一及第二致动部分22(a)、22(b)响应电信号发生变形时，对应反射镜层18的中央部分32发生倾斜但仍保持为平的，从而允许所有的中央部分32反射光束，使光效率被提高。存在有许多与上述薄膜致动反射镜阵列10相关的问题。首先，各致动机构14及因此附着于其的反射镜层18具有一有限的倾斜角度。在阵列10中，无论何时各致动机构14向上倾斜超过3°，其一部分必定同有源矩阵12相接触，从而限制了其性能。另外，由于第二电极29部分地覆盖了各致动机构14内的各致动部分22(a)、22(b)中的运动感应层23的底表面25，从而剩下运动感应层23的其它部分与弹性层26直接接触及制做弹性层26和运动感应层23的各材料具有不同的热膨胀系数，过余水平的应力在运动感应层23和弹性层26之间可被增大，导致其最后分离，依次可导致在各反射镜层18上形成裂纹或不平整，从而降低了阵列10的光效率。本专利技术的公开因此，本专利技术的一个主要目的是提供一具有增大的倾斜角度的M×N致动反射镜阵列。本专利技术的另一个目的是提供一具有提高的光效率的M×N致动反射镜阵列。本专利技术的再一个目的是提供一种用于制造所述M×N致动反射镜阵列的方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于光学投影系统中的M×N薄膜致动反射镜阵列，所述阵列包括一有源矩阵，其包括一基底、一M×N晶体管阵列及一M×N对连接端子阵列，其中各对中的连接端子被电连接至各晶体管；一M×N弹性部件阵列，各弹性部件具有一远端和一近端、及一顶表面和一底表面，该近端包括一第一接头和一第二接头部分，该第一接头及第二接头部分由它们之间的缩入所分开，该远端包括一凸出，其中该凸出从各弹性部件延伸入该阵列中一接连弹性部件的缩入；一M×N对致动机构阵列，各对致动机构分别位于各弹性部件上的第一及第二接头部分上，各致动机构包括一偏置电极、一运动感应薄膜层及一信号电极。该偏置电极及信号电极分别位于该运动感应薄膜层的顶上及底上，该偏置电极由导电、反光材料制成，各对中的各致动机构内的信号电极被电连接至有源矩阵内的一相同的晶体管，其中一电信号施加在各致动机构中偏置电极及信号电极之间的运动感应薄膜层上，使该运动感应薄膜层发生变形，并因此，使所述各致动机构发生变形；一M×N对支持部件阵列，各对支持部件被用于将各弹性部件固定就位，其中各弹性部件中的第一及第二接头部分被分别固定至各对中的各支持部件；一M×N反射镜阵列，用于反射光束，各反射镜形成在弹性部件的顶表面上，各反射镜由与偏置电极相同的材料制成，以使当该对致动机构响应电信号发生变形时，带有附着于其的致动机构的弹性部件上的第一及第二接头部分发生倾斜而弹性部件的其余部分，及因此形成于其顶上的反射镜保持为平的，从而允许所有反射镜作为一个整体来反射光束。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于制造在光学投影系统中使用的M×N薄膜致动反射镜阵列的方法，所述方法包括以下步骤a)提供一具有一顶表面的有源矩阵，该有源矩阵包括一基底、在其顶表面上的一M×N晶体管阵列及一M×N对连接端子阵列；b)以这样的方式在该有源矩阵的顶表面上形成一待除层使该待除层完全覆盖该M×N对连接端子阵列；c)去除包围各连接端子的待除层；d)形成一环绕各连接端子的支持部件；e)在该待除层及支持部件的顶上淀积一弹性层；f)形成一M×N对导管阵列，各导管从弹性层的顶部经各支持部件延伸至各连接端子；g)以这样的方式在弹性层的顶上提供一M×N对信号电极阵列使各信号电极与各导管及因此与各连接端子相接触；h)在各信号电极的顶上形成一运动感应薄膜层；i)在该运动感应及弹性层的顶上淀积一由导电反光材料制成的层，从而形成一半成品的致动反射镜机构的阵列；j)将该半成品的致动反射镜机构阵列构型成一M×N致动反射镜机构阵列，各致动反射镜机构包括一对支持部件、一待除层、一弹性部件，及一对致动机构及一由导电、反光材料制成的形成在其顶上的反射镜，各致动机构具有一由导电、反光材料制成的偏置电极、该运动感应薄膜层及该信号电极，该弹性构件还具有一远端及一近端、和一顶表面及一底表面，该近端包括一第一接头及一第二接头部分，该第一及第二接头部分由它们之间的一缩入所分开，该远端包括一凸出，各致动机构分别位于第一及第二接头部分的顶上，其中该凸出的从各弹性部件，并因此从致动反射镜机构延伸入该阵列中一接连的弹性部件的缩入，且因此延伸入一接连的致动反射镜机构；及k)去除该待除层，从而形成所述M×N薄膜致动反射镜阵列。通过以下结合附图给出的对优选实施例的描述，本专利技术的以上及其它目的及特征将变得明显，附图中图1示出了先前公开的M×N薄膜致动反射镜阵列的截面视图；图2公开了构成图1中所示阵列的薄膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光学投影系统中的Ｍ×Ｎ薄膜致动反射镜阵列，其中Ｍ及Ｎ为整数，所述阵列包括：一有源矩阵，包括一基底、一Ｍ×Ｎ晶体管阵列及一Ｍ×Ｎ对连接端子阵列，其中各对中的连接端子被电连接至各晶体管；一Ｍ×Ｎ弹性部件阵列，各弹性部件具有一远端 和一近端，及一顶表面和一底表面，该近端包括一第一接头及一第二接头部分，该第一接头及第二接头部分由它们之间的一缩入所分开，该远端包括一凸出，其中该凸出从各种弹性部件延伸入阵列中一接连弹性部件的缩入内；一Ｍ×Ｎ对致动机构阵列，各对致动机构分 别位于各弹性部件上的第一及第二接头部分上，各致动机构包括一偏置电极、一运动感应薄膜层及一信号电极，该偏置电极和信号电极分别位于该运动感应薄膜层的顶上和底上，该偏置电极由导电、反光材料制成，各对中各致动机构内的信号电极被电连接至该有源矩阵中一相同的晶体管，其中在各致动机构中的偏置电极和信号电极之间的运动感应薄膜层上施加的电信号致使该运动感应薄膜层发生变形，并因此使所述各致动机构发生变形；一Ｍ×Ｎ对支持部件阵列，各对支持部件被用于将各弹性部件固定就位，其中各弹性部件中的第一及 第二接头部分被分别固定至各对中的各支持部件上；一Ｍ×Ｎ反射镜阵列，用于反射光束，各反射镜形成在弹性部件的顶表面上，各反射镜由与偏置电极相同的材料制成，以使当该对致动机构响应电信号而变形时，该致动机构附着于其的该弹性部件上的第一和第二接头 部分发生倾斜而弹性部件的其余部分保持为平的，因此形成在其顶上的反射镜保持为平的，从而允许所有的反射镜反射光束。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：池政范，闵雇基，
申请(专利权)人：大宇电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]