本發(fā)明涉及光掃描儀、圖像顯示裝置以及頭戴式顯示器。
背景技術(shù):
專利文獻(xiàn)1公開了對(duì)光進(jìn)行掃描的光掃描儀。專利文獻(xiàn)1的光掃描儀包括:具有鏡面的可動(dòng)部、和能夠振動(dòng)地支承可動(dòng)部的支承部,通過(guò)使可動(dòng)部振動(dòng),則能夠?qū)νㄟ^(guò)鏡面反射的光進(jìn)行掃描。
此外,在專利文獻(xiàn)1的光掃描儀中,其表面上設(shè)置有第一功能元件及其布線,并在背面上設(shè)置有第二功能元件及其布線。在上述構(gòu)成的光掃描儀中,假設(shè)當(dāng)需要在表面加壓接合其它部件時(shí),根據(jù)加壓接合時(shí)的壓力,第二功能元件及其布線有可能會(huì)受到損傷,相反,當(dāng)需要在背面加壓接合其它部件時(shí),根據(jù)加壓接合時(shí)的壓力,第一功能元件及其布線有可能會(huì)受到損傷。如上所述,專利文獻(xiàn)1的光掃描儀存在不適合與其它部件加壓接合的問(wèn)題。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-170565號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠降低在進(jìn)行加壓接合時(shí)對(duì)布線的損傷的光掃描儀、圖像顯示裝置以及頭戴式顯示器。
上述目的通過(guò)以下的發(fā)明而實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明的光掃描儀,具有:
可動(dòng)部;
軸部,以使所述可動(dòng)部能夠繞擺動(dòng)軸擺動(dòng)的方式支承所述可動(dòng)部;
支承部,支承所述軸部;
保持部,與所述可動(dòng)部的一個(gè)面接合;
光反射部,設(shè)于所述保持部,并具有光反射性;
布線,設(shè)于所述支承部的與設(shè)置所述保持部的面相反的面一側(cè);以及
突部,設(shè)于所述可動(dòng)部的與設(shè)置所述保持部的面相反的面,
所述支承部、所述可動(dòng)部和所述軸部形成自同一基板。
如上所述,通過(guò)設(shè)有突部,能夠抑制僅布線的突出,從而降低加壓接合時(shí)對(duì)布線的損傷。
在本發(fā)明的光掃描儀中,優(yōu)選的是,所述突部的與所述基板接合的面的相反側(cè)的面和所述布線的與所述基板接合的面的相反側(cè)的面位于同一面上。
由此,能夠更有效地降低加壓接合時(shí)對(duì)布線的損傷。
在本發(fā)明的光掃描儀中,優(yōu)選的是,在所述基板的截面觀察中,所述突部的與所述基板接合的面的相反側(cè)的面相比所述布線的與所述基板接合的面的相反側(cè)的面位于更遠(yuǎn)離所述基板的位置。
由此,能夠更有效地降低加壓接合時(shí)對(duì)布線的損傷。
在本發(fā)明的光掃描儀中,優(yōu)選的是,所述突部的與所述基板接合的面的相反側(cè)的面與所述布線的與所述基板接合的面的相反側(cè)的面在所述可動(dòng)部的厚度方向上的相距距離小于所述布線的厚度。
由此,能夠防止突部的過(guò)度突出。
在本發(fā)明的光掃描儀中,優(yōu)選的是,所述可動(dòng)部與所述保持部通過(guò)接合部件而接合。
由此,能夠簡(jiǎn)單且堅(jiān)固地將可動(dòng)部與保持部接合起來(lái)。
在本發(fā)明的光掃描儀中,優(yōu)選的是,所述突部與所述布線通過(guò)同一成膜工序而形成。
由此,突部的形成變得容易。
本發(fā)明的圖像顯示裝置,其特征在于,具有本發(fā)明的光掃描儀。
由此,得到可靠性高的圖像顯示裝置。
本發(fā)明的頭戴式顯示器,其特征在于,具有:
本發(fā)明的光掃描儀;以及
框架,搭載所述光掃描儀,并安裝于觀察者的頭部。
由此,得到可靠性高的頭戴式顯示器。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的圖像顯示裝置的構(gòu)成圖。
圖2是圖1示出的圖像顯示裝置具備的光掃描儀的俯視圖(上表面圖)。
圖3是圖2中的A-A線截面圖。
圖4是示出光掃描儀具有的傳感器部的俯視圖(下表面圖)。
圖5是圖4中的B-B線截面圖。
圖6是示出光掃描具有的突部及布線的截面圖。
圖7是示出圖2所示的光掃描儀的制造方法的流程圖。
圖8是示出圖2所示的光掃描儀的制造方法的截面圖。
圖9是示出圖2所示的光掃描儀的制造方法的截面圖。
圖10是示出圖2所示的光掃描儀的制造方法的截面圖。
圖11是示出圖2所示的光掃描儀的制造方法的截面圖。
圖12是示出圖2所示的光掃描儀的制造方法的截面圖。
圖13是示出圖2所示的光掃描儀的制造方法的截面圖。
圖14是示出圖2所示的光掃描儀的制造方法的截面圖。
圖15是示出圖2所示的光掃描儀的制造方法的截面圖。
圖16是示出圖2所示的光掃描儀的制造方法的截面圖。
圖17是示出圖2所示的光掃描儀的制造方法的截面圖。
圖18是示出圖2所示的光掃描儀的制造方法的截面圖。
圖19是示出圖2所示的光掃描儀的制造方法的截面圖。
圖20是示出圖2所示的光掃描儀的制造方法的截面圖。
圖21是示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光掃描儀的截面圖。
圖22是示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式的光掃描儀的截面圖。
圖23是圖22示出的光掃描儀的俯視圖(下表面圖)。
圖24是示出應(yīng)用了本發(fā)明的圖像顯示裝置的平視顯示器的立體圖。
圖25是示出本發(fā)明的頭戴式顯示器的立體圖。
符號(hào)說(shuō)明
1…圖像顯示裝置;10…對(duì)象物;2…光源單元;21B、21G、21R…激光光源;22B、22G、22R…驅(qū)動(dòng)電路;23…光合成部;23B、23G、23R…分色鏡;24B、24G、24R…準(zhǔn)直透鏡;26…聚光透鏡;3…光掃描儀;3’…水平掃描用光掃描儀、3”…垂直掃描用光掃描儀、30…結(jié)構(gòu)體;31…可動(dòng)部;321、322…軸部;33…支承部;34…保持部;341…基部;342…連接部;35…光反射部;351…光反射面;37…傳感器部;371…壓電電阻部;375…布線;3751…上表面;3752…下表面;376…端子;3761…上表面;3762…下表面;38…突部;381…下表面;39…驅(qū)動(dòng)部;391…永久磁鐵;392…線圈;393…布線;394…端子;41…Si基板;42…絕緣層;43…SOI基板;431…第一Si層;432…SiO2層;433…第二Si層;44…接合部件;441…金屬膜;442…金屬膜;6…金屬膜;71…下層臺(tái);72…上層臺(tái);200…平視顯示器系統(tǒng);210…平視顯示器;220…擋風(fēng)玻璃;300…頭戴式顯示器;310…框架;320…顯示部;D…相距距離;J1…軸;LL…激光。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖,對(duì)本發(fā)明的光掃描儀、圖像顯示裝置以及頭戴式顯示器的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
第一實(shí)施方式
首先,對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的圖像顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的圖像顯示裝置的構(gòu)成圖。圖2是圖1示出的圖像顯示裝置具備的光掃描儀的俯視圖(上表面圖)。圖3是圖2中的A-A線截面圖。圖4是示出光掃描儀具有的傳感器部的俯視圖(下表面圖)。圖5是圖4中的B-B線截面圖。圖6是示出光掃描具有的突部及布線的截面圖。圖7是示出圖2所示的光掃描儀的制造方法的流程圖。圖8至圖20是分別示出圖2所示的光掃描儀的制造方法的截面圖。此外,在以下內(nèi)容中,為了方便說(shuō)明,也將圖2中的上側(cè)稱為“上”,將下側(cè)稱為“下”。
圖1中示出的圖像顯示裝置1是通過(guò)對(duì)屏幕、墻面等對(duì)象物10以二維的方式掃描繪圖用的激光LL而顯示圖像的裝置。
上述圖像顯示裝置1具有:射出繪圖用的激光LL的光源單元2、掃描從光源單元2射出的激光LL的兩個(gè)光掃描儀3。另外,兩個(gè)光掃描儀3以使激光LL的掃描方向(后述的軸J1)相垂直的方式而配置。并且,例如,通過(guò)一個(gè)光掃描儀3以水平方向掃描激光LL,然后,另一個(gè)光掃描儀3以垂直方向掃描激光LL,則在對(duì)象物10上顯示二維圖像。
光源單元
如圖1所示,光源單元2具有:具有紅色、綠色、藍(lán)色、各色的激光光源21R、21G、21B的光源部、驅(qū)動(dòng)激光光源21R、21G、21B的驅(qū)動(dòng)電路22R、22G、22B、將從激光光源21R、21G、21B射出的激光進(jìn)行平行光化的準(zhǔn)直透鏡24R、24G、24B、光合成部23、和聚光透鏡26。
激光光源21R射出紅色光,激光光源21G射出綠色光,激光光源21B射出藍(lán)色光。通過(guò)利用這三種顏色的光,能夠顯示全彩的圖像。此外,激光光源21R、21G、21B未特別限定,例如,可以使用激光二極管、LED等。
驅(qū)動(dòng)電路22R驅(qū)動(dòng)激光光源21R,驅(qū)動(dòng)電路22G驅(qū)動(dòng)激光光源21G,驅(qū)動(dòng)電路22B驅(qū)動(dòng)激光光源21B。這些驅(qū)動(dòng)電路22R、22G、22B通過(guò)未圖示的控制部而獨(dú)立地控制驅(qū)動(dòng)。從被驅(qū)動(dòng)電路22R、22G、22B驅(qū)動(dòng)的激光光源21R、21G、21B射出的三種激光分別通過(guò)準(zhǔn)直透鏡24R、24G、24B被平行光化而入射到光合成部23。
光合成部23將來(lái)自激光光源21R、21G、21B的光進(jìn)行合成。光合成部23具有三個(gè)分色鏡23R、23G、23B。分色鏡23R具有反射紅色光的功能,分色鏡23G具有使紅色光透過(guò)的同時(shí)并反射綠色光的功能,分色鏡23B具有使紅色光和綠色光透過(guò)的同時(shí)并反射藍(lán)色光的功能。
來(lái)自激光光源21R、21G、21B的紅色光、綠色光和藍(lán)色光的三種顏色的光,通過(guò)上述分色鏡23R、23G、23B而合成。此時(shí),利用控制部分別獨(dú)立地調(diào)制從激光光源21R、21G、21B射出的光的強(qiáng)度,生成預(yù)定顏色的繪圖用的激光LL(光)。如此地生成的激光LL在通過(guò)聚光透鏡26而變更為所希望的NA(數(shù)值孔徑參數(shù))之后,由光掃描儀3引導(dǎo)。
以上,雖然對(duì)光源單元2進(jìn)行了說(shuō)明,但作為該光源單元2的構(gòu)成,只要能夠生成激光LL即可,并不限定于本實(shí)施方式的構(gòu)成。
光掃描儀
如圖1所示,光掃描儀3具有能夠繞軸J1擺動(dòng)的光反射面351,通過(guò)利用該光反射面351反射激光LL,則對(duì)激光LL進(jìn)行一維掃描。以下,對(duì)光掃描儀3進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。此外,以下,也將從靜止?fàn)顟B(tài)的光反射面351的法線方向觀察下的俯視圖僅稱為“俯視圖”。
如圖2和圖3所示,光掃描儀3包括:結(jié)構(gòu)體30、被保持部34保持的光反射部35、檢測(cè)可動(dòng)部31的擺動(dòng)角度(傾斜度)的傳感器部37、設(shè)置于可動(dòng)部31的突部38、和使可動(dòng)部31繞軸J1擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部39,所述結(jié)構(gòu)體3具有可動(dòng)部31、以使可動(dòng)部31能夠繞軸J1擺動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng))的方式支承可動(dòng)部31的可彈性變形的軸部321、322、支承軸部321、322的支承部33、和固定在可動(dòng)部31的上表面的保持部34。
可動(dòng)部31形成為板狀。上述可動(dòng)部31的在俯視觀察下的形狀未特別限定,但在本實(shí)施方式中形成為圓形。
在可動(dòng)部31的俯視觀察下,軸部321、322相對(duì)于可動(dòng)部31彼此配置相反一側(cè)。另外,軸部321、322分別沿軸J1延伸,并且其一端部與可動(dòng)部31連接,另一端部與支承部33連接。這些軸部321、322以使可動(dòng)部31能夠繞軸J1擺動(dòng)的方式支承可動(dòng)部31,并隨著可動(dòng)部31繞軸J1的擺動(dòng)而扭曲變形。此外,只要以使可動(dòng)部31能夠繞軸J1擺動(dòng)的方式支承可動(dòng)部31即可,軸部321、322的形狀并不限定于本實(shí)施方式的形狀。
支承部33呈框狀,在俯視觀察下,以包圍可動(dòng)部31及軸部321、322的方式而配置。換言之,在支承部33的內(nèi)側(cè)配置有可動(dòng)部31及軸部321、322。并且,支承部33與軸部321、322相連接,并支承軸部321、322。此外,支承部33的形狀未特別限定,例如,可以分開為支承軸部321的部分與支承軸部322的部分。另外,支承部33也可以形成為比可動(dòng)部31及軸部321、322更厚。
如圖3所示,保持部34接合在可動(dòng)部31的上表面。另外,保持部34具有:基部341、和位于基部341與可動(dòng)部31之間的位置,并連接基部341與可動(dòng)部31的連接部342。上述保持部34通過(guò)經(jīng)由由金屬膜構(gòu)成的接合部件44的加壓接合而與可動(dòng)部31接合。通過(guò)經(jīng)由上述接合部件44而將保持部34與可動(dòng)部31進(jìn)行加壓接合,則能夠?qū)⑵涓鼒?jiān)固地接合起來(lái)。此外,通過(guò)在保持部34與接合部件44之間或在可動(dòng)部31與接合部件44之間設(shè)置由Ti等構(gòu)成的密合層,則能夠更堅(jiān)固地將保持部34與接合部件44接合起來(lái)。
另外,基部341在板厚方向上相對(duì)于可動(dòng)部31及軸部321、322分開,并在基部341的俯視觀察下,設(shè)為與軸部321、322重疊。換言之,連接部342設(shè)置于基部341與可動(dòng)部31之間,在基部341的俯視觀察下,連接部342及軸部321、322的至少一部分被基部341覆蓋。在上述基部341的上表面保持有光反射部35。光反射部35具有光反射性,并且該表面具有反射激光LL的光反射面351。因此,入射到光反射面351的激光LL被光反射面351反射,向與光反射面351的姿勢(shì)對(duì)應(yīng)的方向掃描。上述光反射部35能夠由例如鋁等金屬膜構(gòu)成。
如上所述,通過(guò)設(shè)置保持部34,在保持部34上配置光反射部35,則能夠發(fā)揮以下效果。即、如果形成上述構(gòu)成,則無(wú)需在可動(dòng)部31上設(shè)置光反射部35,因此,能夠使可動(dòng)部31變小,相應(yīng)的,能夠縮短軸部321、322之間的距離。因此,能夠使光掃描儀3小型化。另外,由于基部341相對(duì)于軸部321、322沿板厚方向偏離(設(shè)置為沿板厚方向分開),因此不妨礙軸部321、322的扭曲變形,并能夠增大基部341,相應(yīng)的,能夠增大光反射面351。如此地,通過(guò)設(shè)置保持部34,能夠在增大光反射面351,并實(shí)現(xiàn)光掃描儀3的小型化。
以上,對(duì)結(jié)構(gòu)體30進(jìn)行了說(shuō)明。在此,結(jié)構(gòu)體30中,可動(dòng)部31、軸部321、322及支承部33能夠例如通過(guò)蝕刻Si基板41而形成為一體。此外,在本實(shí)施方式中,Si基板41的下表面設(shè)置有絕緣層42。該絕緣層42主要用于確保后述的傳感器部37的布線375、端子376的絕緣性而設(shè)置。此外,也可以使Si基板41包括絕緣層42。
另外,在結(jié)構(gòu)體30中,保持部34能夠例如通過(guò)蝕刻SOI基板43(按照第一Si層(設(shè)備層)431、SiO2層(盒層)432、第二Si層(柄層)433的順序?qū)盈B而成的基板)而形成。具體而言,能夠通過(guò)從第一Si層431形成保持部34的基部341,并從SiO2層432及第二Si層433形成連接部342而形成。然后,通過(guò)經(jīng)由接合部件44接合連接部342與可動(dòng)部31而得到結(jié)構(gòu)體30。但是,結(jié)構(gòu)體30的各部分的構(gòu)成材料、形成方法并不限定于此。
如圖3所示,驅(qū)動(dòng)部39具有:設(shè)置在可動(dòng)部31的下表面(準(zhǔn)確而言是突部38的下表面)的永久磁鐵391、和與永久磁鐵391相對(duì)配置,并產(chǎn)生作用于永久磁鐵391的磁場(chǎng)的線圈392。另外,在俯視觀察下,永久磁鐵391配置為S極位于軸J1的一側(cè),并且N極位于另一側(cè)上。作為上述永久磁鐵391能夠優(yōu)選使用例如釹磁鐵、鐵氧體磁鐵、釤鈷磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵、粘結(jié)磁鐵等。在上述驅(qū)動(dòng)部39中,通過(guò)將交流電壓施加于線圈392,則能夠使可動(dòng)部31繞軸J1擺動(dòng)。
在此,對(duì)于兩個(gè)光掃描儀3中的水平掃描用光掃描儀3’,優(yōu)選通過(guò)共振驅(qū)動(dòng)來(lái)使可動(dòng)部31擺動(dòng)。由此,能夠增大可動(dòng)部31的繞軸J1的擺動(dòng)角。此外,共振驅(qū)動(dòng)的頻率未特別限定,例如,優(yōu)選是10kHz~40kHz左右。另一方面,對(duì)于垂直掃描用光掃描儀3”,優(yōu)選使可動(dòng)部31非共振驅(qū)動(dòng)。非共振驅(qū)動(dòng)的頻率未特別限定,例如,優(yōu)選為30Hz~120Hz左右(60Hz左右)。
如圖4及圖5所示,檢測(cè)可動(dòng)部31的擺動(dòng)角度的傳感器部37設(shè)置在軸部321的下表面(與保持部34相反一側(cè)的面),與支承部33的連接部上。通過(guò)將傳感器部37設(shè)置在軸部321的下表面,使得傳感器部37的形成變得容易。
另外,傳感器部37具有:壓電電阻部371、與壓電電阻部371連接的布線375、和與各布線375連接的端子376。由于壓電電阻部371隨著軸部321的扭曲變形而電阻值發(fā)生變化,因此,能夠從壓電電阻部371的電阻值變化檢測(cè)到軸部321的扭曲量,而且,從軸部321的扭曲量能夠檢測(cè)可動(dòng)部31繞軸J1的擺動(dòng)角度。
壓電電阻部371能夠通過(guò)相對(duì)于磷、硼等的Si的雜質(zhì)摻雜(擴(kuò)散或注入)到上述Si基板41的下表面而形成。另外,布線375及端子376能夠通過(guò)圖案化配置于絕緣層42上的金屬膜而形成。
此外,傳感器部37的構(gòu)成只要能夠檢測(cè)可動(dòng)部31的擺動(dòng)角度即可,并未特別限定,例如,可以配置四個(gè)壓電電阻部371,并可以為通過(guò)這些壓電電阻部形成橋接電路(惠斯通電橋電路)。
如圖3及圖6所示,突部38設(shè)置在可動(dòng)部31的下表面(與保持部34相反一側(cè)的面)。該突部38具有保護(hù)傳感器部37所具有的布線375及端子376免于受到制造時(shí)施加的壓力的功能。此外,將在后述的光掃描儀3的制造方法中詳細(xì)地說(shuō)明上述突部38的功能。
如圖6所示,突部38的下表面(突部38的與結(jié)構(gòu)體30接觸的面的相反側(cè)的面。換言之,與設(shè)置在Si基板41的絕緣層42接觸的面的相反側(cè)的面)381比布線375、端子376的上表面(與結(jié)構(gòu)體30接觸一側(cè)的面。換言之,與設(shè)置在Si基板的絕緣層42接觸的面)3751、3761更位于下側(cè)(與結(jié)構(gòu)體30接觸的面的相反側(cè)。換言之,與設(shè)置在Si基板41的絕緣層42接觸的面的相反側(cè)的面)。而且,突部38的下表面381與布線375、端子376的下表面(與結(jié)構(gòu)體30接觸的面的相反側(cè)的面。換言之,與設(shè)置在Si基板41的絕緣層42接觸的面的相反側(cè)的面)3752、3762大體位于同一面上。
通過(guò)圖案化配置在絕緣層42上的金屬膜,一并形成上述突部38與布線375、端子376。如上所述,通過(guò)由與布線375及端子376相同的金屬膜形成突部38,則使突部38的形成變得容易。
然而,作為突部38的構(gòu)成,并未特別限定,例如,布線375及端子376可以不以總括的方式形成,而且,構(gòu)成材料可以與布線375、端子376的不同。然而,作為突部38的構(gòu)成材料雖未特別限定,但優(yōu)選楊氏模量等于或大于布線375及端子376的材料。由此,能夠使突部38足夠堅(jiān)硬。
以上,對(duì)光掃描儀3的構(gòu)造進(jìn)行了說(shuō)明。
接下來(lái),通過(guò)圖7至圖20,對(duì)光掃描儀3的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。如圖7所示,光掃描儀3的制造方法具有第一形成工序、第二形成工序、和接合工序。
第一形成工序
首先,如圖8所示,準(zhǔn)備按照第一Si層431、SiO2層432及第二Si層433的順序?qū)盈B的SOI基板43(工序1)。接下來(lái),如圖9所示,通過(guò)利用蝕刻(濕法蝕刻、干法蝕刻等)對(duì)第一Si層431進(jìn)行圖案化而形成基部341,并利用蝕刻對(duì)第二Si層433及SiO2層432進(jìn)行圖案化而形成連接部342(工序2)。由此,得到保持部34。接下來(lái),如圖10所示,通過(guò)在基部341上形成Al膜而形成光反射部35(工序3)。
此外,對(duì)工序3的順序未特別限定,可以在工序2之前實(shí)施,也可以在工序2之后(例如,在接合工序之后)實(shí)施。
第二形成工序
首先,如圖11所示,準(zhǔn)備Si基板41(工序4)。接下來(lái),如圖12所示,通過(guò)利用蝕刻對(duì)Si基板41進(jìn)行圖案化,而形成可動(dòng)部31、軸部321、322及支承部33(工序5)。接下來(lái),如圖13所示,在Si基板41的下表面,在軸部321與支承部33的連接部摻雜磷、硼等,從而形成壓電電阻部371(工序6)。
接下來(lái),如圖14所示,在Si基板41的下表面形成絕緣層42(工序7)。作為該絕緣層42,未特別限定,例如,可以由SiO2層與SiN層的層疊體構(gòu)成。此外,該絕緣層42在與壓電電阻部371重疊的位置上具有貫通孔(通路孔)。
接下來(lái),如圖15所示,在絕緣層42上形成金屬膜6(工序8)。該金屬膜6未特別限定,例如,能夠形成在由Cr層構(gòu)成的基礎(chǔ)層上層疊有Au層的層疊體。接下來(lái),通過(guò)利用蝕刻對(duì)金屬膜6進(jìn)行圖案化,如圖16所示,形成突部38、布線375及端子376(工序9)。如上所述,通過(guò)由金屬膜6總括地形成突部38、布線375及端子376,能夠容易地使它們的下表面大體位于同一面上。
此外,工序5在工序9之后進(jìn)行。即,也可以在形成傳感器部37之后,形成可動(dòng)部31、軸部321、322及支承部33。另外,工序5也可以在下一個(gè)接合工序之后進(jìn)行。即,也可以在將Si基板41與SOI基板43接合之后,形成可動(dòng)部31、軸部321、322及支承部33。
接合工序
首先,如圖17所示,在可動(dòng)部31的上表面(與突部38相反一側(cè)的面)形成作為接合部件的金屬膜441,在連接部342的下表面(與基部341相反一側(cè)的面)也形成作為接合部件的金屬膜442。此外,作為這些金屬膜441、442,只要能夠?qū)⒖蓜?dòng)部31和連接部342進(jìn)行接合即可,并未特別限定,例如,能夠形成為在由Cr層構(gòu)成的基礎(chǔ)層上層疊有Au層的層疊體。另外,也可以形成單層的Al層。
接下來(lái),如圖18所示,將Si基板41放置于下層臺(tái)71,將SOI基板43(保持部34)放置于上層臺(tái)72。然后,如圖19所示,通過(guò)邊加熱邊將Si基板41及SOI基板43按壓于下層臺(tái)71及上層臺(tái)72,則經(jīng)由金屬膜441、442加壓接合可動(dòng)部31和連接部342。由此,得到結(jié)構(gòu)體30。然后,而且,如圖20所示,通過(guò)在可動(dòng)部31的下表面設(shè)置永久磁鐵391,并以與永久磁鐵391相對(duì)的方式配置線圈392,從而得到光掃描儀3。
在本發(fā)明中,由于在可動(dòng)部31的下表面設(shè)置有突部38,因此,通過(guò)突部38能夠擋住下層臺(tái)71及上層臺(tái)72被按壓時(shí)所受到的壓力的至少一部分,從而能夠減小布線375及端子376受到的壓力。因此,能夠抑制布線375及端子376被壓潰。由此,能夠抑制由于壓潰而導(dǎo)致的布線375的電阻值上升或破損(斷線)、由于壓潰部分?jǐn)U大而導(dǎo)致與相鄰布線375彼此接觸(短路)等,從而能夠抑制傳感器部37發(fā)生故障。
另外,通過(guò)設(shè)置突部38,在下層臺(tái)71及上層臺(tái)72被按壓時(shí),能夠從下側(cè)支撐可動(dòng)部31,由于向可動(dòng)部31和連接部342施加足夠的壓力,因此,能夠更可靠且堅(jiān)固地將它們接合起來(lái)。因此,能夠制造機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的光掃描儀3。
此外,本實(shí)施方式中,突部38的下表面381與布線375及端子376的下表面3752、3762位于同一面上,但突部38的下表面381也可以位于比布線375及端子376的下表面3752、3762更上方(結(jié)構(gòu)體30一側(cè))。根據(jù)上述構(gòu)成,與沒(méi)有突部38的情況相比,能夠充分地發(fā)揮上述效果。
第二實(shí)施方式
接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的圖像顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明。
圖21是示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光掃描儀的截面圖。
以下,對(duì)于第二實(shí)施方式的圖像顯示裝置,以與上述實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明,對(duì)于相同的事項(xiàng),省略該說(shuō)明。
本發(fā)明的第二實(shí)施方式的圖像顯示裝置,除了光掃描儀的構(gòu)成不同以外,其余與上述第一實(shí)施方式相同。此外,對(duì)于與上述實(shí)施方式相同的構(gòu)成,采用同一符號(hào)。
在圖21示出的光掃描儀3中,突部38形成為比布線375及端子376更厚。因此,突部38的下表面381比布線375及端子376的下表面3752、3762位于更下側(cè)(相比下表面3752、3762更遠(yuǎn)離結(jié)構(gòu)體30的位置)。
通過(guò)形成上述構(gòu)成,能夠在下層臺(tái)71及上層臺(tái)72被按壓時(shí)(加壓接合可動(dòng)部31與連接部342時(shí))使布線375及端子376所受到的壓力變得更小。因此,能夠抑制布線375及端子376的壓潰。另外,在下層臺(tái)71及上層臺(tái)72被按壓時(shí),能夠利用突部38更有效地從下側(cè)支撐可動(dòng)部31,能夠?qū)蓜?dòng)部31和連接部342施加足夠的壓力,因此,能夠更可靠且堅(jiān)固地將其接合起來(lái)。
此外,作為突部38的下表面381與布線375及端子376的下表面3752、3762的在可動(dòng)部31的厚度方向上的相距距離D,并未特別限定,但優(yōu)選比布線375及端子376的厚度t更小。即,優(yōu)選滿足D<t的關(guān)系。通過(guò)滿足上述關(guān)系,能夠防止突部38向下方的過(guò)度突出,例如,能夠抑制在下層臺(tái)71及上層臺(tái)72被按壓時(shí)(將可動(dòng)部31和連接部342進(jìn)行加壓接合時(shí))的Si基板41的彎曲及翹曲。因此,能夠更有效地抑制Si基板41的變形或破損。
采取上述第二實(shí)施方式,也能夠發(fā)揮與上述第一實(shí)施方式相同的效果。
第三實(shí)施方式
接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的圖像顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明。
圖22是示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式的光掃描儀的截面圖。圖23是圖22示出的光掃描儀的俯視圖(下表面圖)。此外,為了方便說(shuō)明,圖22及圖23均省略了傳感器部37的圖示。
以下,對(duì)于第三實(shí)施方式的圖像顯示裝置,以與上述實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明,對(duì)于相同的事項(xiàng),省略其說(shuō)明。
本發(fā)明的第三實(shí)施方式的圖像顯示裝置,除了光掃描儀的構(gòu)成不同以外,其余與上述第一實(shí)施方式相同。此外,對(duì)于與上述實(shí)施方式相同的構(gòu)成,均采用同一符號(hào)。
在圖22及圖23示出的光掃描儀3中,驅(qū)動(dòng)部39具有的永久磁鐵391和線圈392的配置與上述第一實(shí)施方式相反。即,在可動(dòng)部31的下表面設(shè)置有線圈392,與該線圈392相對(duì)地設(shè)置有永久磁鐵391。線圈392沿可動(dòng)部31的外周而配置,在該線圈392的內(nèi)側(cè)設(shè)置有突部38。另外,線圈392通過(guò)配置在軸部321、322及支承部33的下表面的布線393,與配置在支承部33的下表面的端子394連接。
通過(guò)上述構(gòu)成,能夠在下層臺(tái)71及上層臺(tái)72背按壓時(shí)(對(duì)可動(dòng)部31和連接部342進(jìn)行加壓接合時(shí)),使線圈392、布線393及端子394所受到的壓力變得更小。因此,能夠抑制線圈392、布線393及端子394的壓潰,從而能夠抑制驅(qū)動(dòng)部39發(fā)生故障。
通過(guò)上述第三實(shí)施方式,也能夠發(fā)揮與上述第一實(shí)施方式相同的效果。
第四實(shí)施方式
接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的平視顯示器進(jìn)行說(shuō)明。
圖24是示出應(yīng)用了本發(fā)明的圖像顯示裝置的平視顯示器的立體圖。
如圖24所示,在平視顯示器系統(tǒng)200中,圖像顯示裝置1以構(gòu)成平視顯示器210的方式搭載在汽車的儀表盤上。利用該平視顯示器210,能夠在擋風(fēng)玻璃220上顯示例如至目的地的導(dǎo)航顯示、時(shí)刻、方位、速度、外部氣溫、天氣等的預(yù)定圖像。此外,平視顯示器系統(tǒng)200不僅限于汽車,也能夠應(yīng)用于例如飛機(jī)、船舶等。
第五實(shí)施方式
接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的第五實(shí)施方式的頭戴式顯示器進(jìn)行說(shuō)明。
圖25是示出本發(fā)明的頭戴式顯示器的立體圖。
如圖25所示,頭戴式顯示器300具有安裝在觀察者的頭部的框架310、以及搭載在框架310上的圖像顯示裝置1。并且,利用圖像顯示裝置1,在設(shè)置于框架310的作為普通透鏡的部位的顯示部(光反射層)320上,顯示通過(guò)一只眼睛視覺(jué)確認(rèn)的預(yù)定圖像。
顯示部320可以是透明的,也可以是不透明的。當(dāng)顯示部320是透明時(shí),能夠?qū)?lái)自圖像顯示裝置1的信息重疊于來(lái)自現(xiàn)實(shí)世界的信息(景色)上而使用。另外,顯示部320只要可以反射入射的光的至少一部分即可,例如,可以使用全息元件、半反射鏡等。
以上,根據(jù)圖示的實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的光掃描儀、圖像顯示裝置及頭戴式顯示器進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明并不限于此,各部分的構(gòu)成能夠替換為具有相同的功能的任意構(gòu)成。另外,可以對(duì)本發(fā)明附加其它任意的構(gòu)成物。
另外,在上述實(shí)施方式中,作為光掃描儀,對(duì)將激光可以以一維(繞軸J1)的方式掃描的構(gòu)成進(jìn)行了說(shuō)明,但作為光掃描儀的構(gòu)成,并不限于此。例如,光掃描儀也可以形成所謂的“萬(wàn)向型”,能夠繞第一軸和與第一軸正交的第二軸的兩軸擺動(dòng),成為能夠?qū)膺M(jìn)行二維掃描的構(gòu)成。