專(zhuān)利名稱(chēng)：激勵(lì)器及其制備方法、光學(xué)系統(tǒng)和圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激勵(lì)器，其用作光偏轉(zhuǎn)器，包括在基底上運(yùn)轉(zhuǎn)的片狀部件， 例如反射鏡，并且為運(yùn)轉(zhuǎn)的片狀部件^提供預(yù)定功能，涉及一種生產(chǎn)激勵(lì)器的方 法、使用該激勵(lì)器的光學(xué)系統(tǒng)和圖像形成裝置。
技術(shù)背景已經(jīng)提出了各種光偏轉(zhuǎn)方法、光偏轉(zhuǎn)裝置和制造光偏轉(zhuǎn)裝置的方法。例如，申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 2004-78136的日本特開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)(后文中稱(chēng)為"參考文獻(xiàn)1") 公開(kāi)了一種光偏轉(zhuǎn)裝置，其中沒(méi)有固定端的片狀部件(例如反射鏡)被限制在 空間中，并且通過(guò)靜電引力以支撐部件為中心傾斜，以在一個(gè)軸向或兩個(gè)軸向 偏轉(zhuǎn)入射光。在參考文獻(xiàn)l中公開(kāi)的其他光偏轉(zhuǎn)裝置中，接觸電壓施加于片狀部件(例 如反射鏡)，或者該片狀部件電懸浮(由靜電力支撐)。參考文獻(xiàn)1還相應(yīng)地公 開(kāi)了光偏轉(zhuǎn)裝置的光偏轉(zhuǎn)方法，即用于驅(qū)動(dòng)各自的光偏轉(zhuǎn)裝置的方法。下面將簡(jiǎn)要描述參考文獻(xiàn)1中公開(kāi)的光偏轉(zhuǎn)裝置的典型結(jié)構(gòu)及其典型驅(qū)動(dòng)方法o圖16A到圖16D為示出參考文獻(xiàn)l中的光偏轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)的平面視圖和剖 視圖。具體地，圖16A為光偏轉(zhuǎn)裝置的平面視圖，圖16B是沿圖16A中AA，線 看的剖視圖，圖16C是沿圖16A中BB，線看的剖視圖；圖16D是沿圖16A中 CC，線看的剖視圖。需要注意的是，圖16A到圖16D中所示的光偏轉(zhuǎn)裝置對(duì) 應(yīng)于包括多個(gè)激勵(lì)器的二維光偏轉(zhuǎn)陣列中的一個(gè)激勵(lì)器。如圖16A到16D中所示，光偏轉(zhuǎn)裝置包括基底101，多個(gè)調(diào)節(jié)部件102， 支撐部件103,片狀部件104和多個(gè)電極105a, 105b, 105c和105d。調(diào)節(jié)部件102分別布置在基底101的角部，并且每一個(gè)調(diào)節(jié)部件102在其 頂部具有止動(dòng)部。
支撐部件103布置在基底101的表面上，具有由導(dǎo)電材料形成的頂部。 片狀部件104不具有固定端，即片狀部件104沒(méi)有固定。在片狀部件104 的上部具有光反射區(qū)和由具有至少一個(gè)導(dǎo)電部的部件形成的導(dǎo)電層。在片狀部 件104的底部，與支撐部件103的頂部接觸的至少一個(gè)接觸部分由導(dǎo)電部件形 成。片狀部件104可移動(dòng)地布置在由基底101、支撐部件103和調(diào)節(jié)部件102 的止動(dòng)部圍繞的空間內(nèi)。片狀部件104上的電壓通過(guò)與支撐部件103的接觸來(lái) 提供。電極105a， 105b, 105c和105d布置在基底101上，并且基本與片狀部件 104的導(dǎo)電層相對(duì)。在上面的光偏轉(zhuǎn)裝置中，如圖16C和圖16D中所示，由于施加在電極105a, 105b， 105c和105d上和支撐部件103上的電壓組合，片狀部件104在四個(gè)方 向中傾斜。這四個(gè)方向在圖16C和圖16D中分別用"方向1"，"方向2"，"方 向3"和"方向4"表示。因此，例如，當(dāng)光束以垂直于基底101的表面的方 向入射時(shí)，片狀部件104在四個(gè)方向中反射入射光束。相反，當(dāng)四個(gè)光束分別 以四個(gè)方向入射時(shí)，片狀部件104以垂直于基底101的表面方向反射入射光束。圖17是示出施加在電極105a， 105b， 105c和105d上的電壓組合和片狀 部件104在圖16A到圖16D中的光偏轉(zhuǎn)裝置中的傾斜方向之間的關(guān)系的表^"。如圖17中所示，將兩種電壓，具體為X伏電壓和O伏電壓，適當(dāng)?shù)厥┘?在四個(gè)電4及105a， 105b， 105c和105d及支撐部件103上。由于該所施加電壓 的組合，片狀部件104能夠?qū)⑷肷涔馐谒膫€(gè)方向反射。參考文獻(xiàn)l中公開(kāi)的光偏轉(zhuǎn)裝置具有下述優(yōu)點(diǎn)。由于片狀部件104的傾斜度由基底101、支撐部件103和片狀部件104(例 如反射鏡)之間的接觸確定，因此很容易穩(wěn)定地控制反射鏡的偏轉(zhuǎn)角。由于施加在以支撐部件103為中心的相對(duì)電極上的不同電壓，薄片狀部件 104可以高速旋轉(zhuǎn)，以使光偏轉(zhuǎn)裝置具有高的反應(yīng)速度。而且，由于片狀部件 104沒(méi)有固定端，則在片狀部件104中不會(huì)出現(xiàn)扭曲變形或其他變形，并且?guī)?乎沒(méi)有片狀部件104的長(zhǎng)期老化；因此片狀部件104可在低電壓下驅(qū)動(dòng)。由于^UI、和重量輕的片狀部件104可由半導(dǎo)體工藝制作，幾乎沒(méi)有由于調(diào) 節(jié)部件102的止動(dòng)部和片狀部件104之間的碰撞引起的振動(dòng)；因而幾乎沒(méi)有片 狀部件104的長(zhǎng)期老化。
另外，通過(guò)適當(dāng)確定調(diào)節(jié)部件102、片狀部件104和光反射區(qū)的結(jié)構(gòu)，提 高反射光在開(kāi)狀態(tài)和反射光在關(guān)狀態(tài)下的比率，即靜止的圖像裝置中的S/N比 率或在視頻裝置中的對(duì)比率是可能的。
由于半導(dǎo)體工藝和半導(dǎo)體工藝設(shè)備可用于制造該光偏轉(zhuǎn)裝置，所以減小裝置的尺寸并且在低成本下提高 一體化程度是可能的。
而且，由于電極105a， 105b, 105c和105d以支撐部件103為中心布置， 因此實(shí)現(xiàn)單軸二維光偏轉(zhuǎn)和雙軸三維光偏轉(zhuǎn)是可能的。如上所述，參考文獻(xiàn)1中公開(kāi)的光偏轉(zhuǎn)裝置通過(guò)片狀部件104的傾斜將入 射光偏轉(zhuǎn)，其不具有固定端，具有上述的很多優(yōu)點(diǎn)，并且優(yōu)于其他光學(xué)開(kāi)關(guān)， 例如衍射光柵光學(xué)開(kāi)關(guān)。
但是，沒(méi)有固定端的片狀部件104會(huì)出現(xiàn)如下問(wèn)題。
圖18A到18C為示出與參考文獻(xiàn)l中公開(kāi)的光偏轉(zhuǎn)裝置片狀部件104接 觸的相關(guān)部件的示意性平面圖和示意性剖視圖。
具體地，圖18A為示出光偏轉(zhuǎn)裝置的支撐部件103、片狀部件104和電極 105a, 105b, 105c和105d的平面視圖。
圖18B為圖18A中的一部分F沿GG，線看的剖-f見(jiàn)圖。
圖18C為-圖18A中的一部分F沿n，線看的剖視圖。
在圖18B和圖18C中，在片狀部件104和電極105a, 105b, 105c和105d 之間存在用于防止電短路的絕緣薄膜106。例如，絕緣薄膜106由氧化硅或氮 化硅薄膜形成。應(yīng)注意的是，在圖16A到圖16D中省略了該絕緣薄膜106。
如圖18B和圖18C中所示，當(dāng)片狀部件104傾斜時(shí)，片狀部件104在一 條直線處接觸絕緣薄膜106 (線接觸)，該直線對(duì)應(yīng)于片狀部件104的邊緣。 由于該原因，會(huì)出現(xiàn)對(duì)應(yīng)于與片狀部件104的接觸部分接觸的絕緣薄膜106 的表面能的粘附力(在圖18C中由空白箭頭表示)。該粘附力阻礙片狀部件104 的傾斜，并且當(dāng)另外施加靜電力來(lái)抵消該粘附力時(shí)，驅(qū)動(dòng)電壓停止增加。
換句話說(shuō)，在參考文獻(xiàn)1中公開(kāi)的光偏轉(zhuǎn)裝置中，片狀部件104以直線接 觸基底101 (具體地，基底101的絕緣薄膜)，該直線對(duì)應(yīng)于片狀部件104的 邊緣，并且這產(chǎn)生增加的驅(qū)動(dòng)電壓。該粘附力可歸為水橋力(water bridge force)、 分子力或電氣化。另外，在參考文獻(xiàn)l中，片狀部件104和基底101之間的接 觸線在幾乎延伸片狀部件的整個(gè)長(zhǎng)度，并且由于該原因，如上所述，片狀部件 104和基底101之間的接觸產(chǎn)生相對(duì)大的粘附力，這導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電壓的增加。為了防止驅(qū)動(dòng)電壓的增加，例如，有人嘗試改變接觸部分的形狀并且減小 片狀部件104和基底101之間的接觸部分的尺寸。例如，該接觸部分可形成具平版印刷術(shù)和刻蝕。在該例子中，圖形的加工極限，即在半導(dǎo)體工藝下的圖形 的極限尺寸決定突出的接觸部分的最小尺寸，并且該加工極限由平版印刷技術(shù) 決定。而平版印刷技術(shù)的加工極限取決于用作掩模的抗蝕層的分辨率、裝置中 是否存在不平坦部分及例如步進(jìn)式光刻機(jī)的平版印刷設(shè)備的性能。當(dāng)前，主要 的半導(dǎo)體加工技術(shù)為亞微米或半微米加工技術(shù)，通過(guò)該技術(shù)，突出形狀的加工極限約為0.5到1.0 iam的線寬。加工突出接觸部分形狀的該加工極限取決于 平版印刷技術(shù)；因此，使用現(xiàn)有的技術(shù)，突出接觸部分的尺寸的減小受到限制。當(dāng)使用參考文獻(xiàn)1中公開(kāi)的光偏轉(zhuǎn)裝置作為激勵(lì)器時(shí)，期望作為該裝置的 運(yùn)轉(zhuǎn)部件的片狀部件在不被固定的同時(shí)可傾斜。這里，關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題是怎樣 將接觸部分的尺寸減小到低于半導(dǎo)體加工技術(shù)的加工極限的水平。具體來(lái)說(shuō)，光偏轉(zhuǎn)裝置通常用于圖像投影顯示裝置。近年來(lái)，圖像投影顯 示裝置已經(jīng)廣泛應(yīng)用于背投電視裝置或數(shù)字影院，并且需要進(jìn)一步提高圖像投 影顯示裝置的對(duì)比度。在這種情況下，需要提高在ON狀態(tài)中的反射光和在 OFF狀態(tài)下的反射光比率。例如，在Texas Instrument Co.生產(chǎn)的DMD中或 類(lèi)似于參考文獻(xiàn)1中公開(kāi)的光偏轉(zhuǎn)裝置的反射鏡類(lèi)型光學(xué)開(kāi)關(guān)中，需要增加光 的偏轉(zhuǎn)角。換句話說(shuō)，需要增加片狀部件(例如反射鏡)的傾斜角。由于該原 因，需要增加片狀部件和面向片狀部件的電極之間的距離。因?yàn)殪o電吸引力與 電極之間的距離的平方成反比，在存在靜電引力的情況下，這意味著為了提高 對(duì)比度，要減小作用在片狀部件上的靜電吸引力。當(dāng)產(chǎn)生于加工極限下制作的 突出接觸部分的接觸區(qū)中的粘附力主導(dǎo)減小的靜電引力時(shí)，，該片狀部件被固 定而不能傾斜。因而必須增加驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)解決該問(wèn)題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明可解決相關(guān)技術(shù)的 一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例可提供一種激勵(lì)器，包括接觸部分，具有尺寸小于平 版印刷技術(shù)的加工極限的尺寸，當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)部分運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，能夠減小接觸部分的接觸面積或接觸長(zhǎng)度，減小由接觸產(chǎn)生的粘附力，并且降低激勵(lì)器的驅(qū)動(dòng)電壓；提供一種生產(chǎn)激勵(lì)器的方法、使用該激勵(lì)器的光學(xué)系統(tǒng)和圖像形成裝置。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種激勵(lì)器，包括 運(yùn)轉(zhuǎn)部分；和接觸部分，其與所述運(yùn)轉(zhuǎn)部分接觸，所述接觸部分通過(guò)將第一圖形重疊在 第二圖形的端部上形成，所述第一圖形具有立體結(jié)構(gòu)，在所述第二圖形上的所 述第 一 圖形的立體結(jié)構(gòu)的上部尺寸小于加工分辨率。作為一個(gè)實(shí)施例，該接觸部分通過(guò)重疊兩層或多層形成，并且該接觸部分對(duì)應(yīng)于兩層或多層中的一層的圖形端部和兩層或多層中的另 一層的圖形端部的重疊部分。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，由于激勵(lì)器具有尺寸小于制造工藝或制造裝置的分 辨率的尺寸的接觸部分，因此可能防止運(yùn)轉(zhuǎn)部件^^皮固定，并且可能以低電壓驅(qū) 動(dòng)激勵(lì)器。作為一個(gè)實(shí)施例，該激勵(lì)器還包括基底；多個(gè)調(diào)節(jié)部件，分別布置在所述基底角部，每一個(gè)所述調(diào)節(jié)部件在其頂部 具有止動(dòng)部；支撐部件，具有頂部，并且布置在基底的表面上；片狀部件，用作運(yùn)轉(zhuǎn)部分，不具有固定端，所述片狀部件包括光反射區(qū)、 由具有導(dǎo)電部分的部件形成的導(dǎo)電層，所述片狀部件可移動(dòng)地布置在所述基 底、支撐部件和調(diào)節(jié)部件的止動(dòng)部之間的空間內(nèi)；和多個(gè)電極，其布置在基底上，幾乎與所述片狀部件的所述導(dǎo)電層相對(duì)，其中所述片狀部件通過(guò)靜電吸引力以所述支撐部件作為中心傾斜，來(lái)將入射在 光反射區(qū)上的光偏轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，反射鏡即片狀部件的偏轉(zhuǎn)角可容易穩(wěn)定地控制，并 且響應(yīng)速度很高；另外幾乎沒(méi)有長(zhǎng)期老化，并且可能提高在開(kāi)狀態(tài)中的反射光
和在關(guān)狀態(tài)中的反射光的比率，即在靜止圖像裝置中的S/N的比率，或視頻裝 置中的對(duì)比率。而且，可能減小激勵(lì)器的尺寸，并且以低成本增加整合度，并 且可能實(shí)現(xiàn)單軸兩維光偏轉(zhuǎn)和雙軸三維光偏轉(zhuǎn)。而且，可能防止反射鏡被固定， 并且可能以低電壓驅(qū)動(dòng)激勵(lì)器。作為一個(gè)實(shí)施例，所述接觸部分的所述兩層或多層中的至少一層對(duì)應(yīng)于形 成電極的層。根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例，由于所述接觸部分的一層或多層也用作形成電極 的層，因此可降低制造成本。作為一個(gè)實(shí)施例，所述支撐部件通過(guò)重疊兩層或多層形成，并且 所述支撐部件的接觸部分對(duì)應(yīng)于所述兩層或多層的圖形的重疊部分。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，由于可形成小的支撐部分，所以可顯著減小接觸面積；因而可充分減小由接觸產(chǎn)生的粘附力，并且可降低激勵(lì)器的驅(qū)動(dòng)電壓。作為 一個(gè)實(shí)施例，所述兩層或多層的圖形的每一個(gè)為矩形，所述支撐部件的接觸部分對(duì)應(yīng)于所述兩層或多層中的一層的長(zhǎng)邊和所述 兩層或多層中的另一層的長(zhǎng)邊相交的部分。根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例，由于矩形短邊的分辨率高于方形，因此在矩形圖 形彼此相交的情況下，可能形成支撐部件的小的接觸部分；因而可顯著減小接 觸面積，充分減小由接觸產(chǎn)生的粘附力，并且降低激勵(lì)器的驅(qū)動(dòng)電壓。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種制造包括與運(yùn)轉(zhuǎn)部分接觸的接觸部分的 激勵(lì)器的方法，所述方法包括以下步驟通過(guò)將第一圖形的立體結(jié)構(gòu)重疊在第二圖形端部上形成接觸部分，所述固 體結(jié)構(gòu)的上部的尺寸小于加工分辨率。作為一個(gè)實(shí)施例，所述接觸部分通過(guò)重疊兩層或多層形成，并且所述接觸部分對(duì)應(yīng)于所述兩層或多層中一層的圖形的端部和所述兩層或 多層中的另 一層的圖形端部的重疊部分。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，由于可形成小的接觸部分，所以接觸面積可顯著減 小，因而由接觸產(chǎn)生的粘附力可充分減小，并且可降低激勵(lì)器的驅(qū)動(dòng)電壓。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種激勵(lì)器陣列，包括多個(gè)激勵(lì)器，以一維或二維布置，其中每一個(gè)激勵(lì)器包括運(yùn)轉(zhuǎn)部分；和接觸部分，其與所述運(yùn)轉(zhuǎn)部分相接觸，所述接觸部分通過(guò)將第一圖形重疊 在第二圖形的端部上形成，所述第一圖形具有立體結(jié)構(gòu)，在所述第二圖形上的 所述第 一 圖形的立體結(jié)構(gòu)的上部尺寸小于加工分辨率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可能防止操作部分被固定，并且可能以低電壓驅(qū)動(dòng) 激勵(lì)器。作為一個(gè)實(shí)施例，所述接觸部分通過(guò)重疊兩層或多層形成，并且接觸部分對(duì)應(yīng)于所述兩層或多層中一層的圖形端部與所述兩層或多層中 的另 一層的圖形端部的重疊部分。作為一個(gè)實(shí)施例，所述激勵(lì)器還包括基底；多個(gè)調(diào)節(jié)部件，其分別布置在所述基底的角部，每一個(gè)所述調(diào)節(jié)部件在其頂部具有止動(dòng)部；支撐部件，其具有頂部，并且布置在所述基底的所述表面上； 片狀部件，用作所述運(yùn)轉(zhuǎn)部件，并且不具有固定端，所述片狀部件包括光 反射區(qū)、由具有導(dǎo)電部分的部件形成的導(dǎo)電層，所述片狀部件可移動(dòng)地布置在 所述基底、所述支撐部件和所述調(diào)節(jié)部件的所述止動(dòng)部之間的空間內(nèi)；和 多個(gè)電極，布置在所述基底上，并且?guī)缀跖c所述片狀部件的所述導(dǎo)電層相對(duì)，其'中'、、閨、p 、、、術(shù)'"、 人,、、？，所述光反射區(qū)上的光偏轉(zhuǎn)。作為 一個(gè)實(shí)施例，所述接觸部分的所述兩層或多層中的至少一層對(duì)應(yīng)于形成電極的層。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種光學(xué)系統(tǒng)，包括 激勵(lì)器陣列，包括多個(gè)以一維或二維布置的激勵(lì)器； 光源，將光發(fā)射到激勵(lì)器陣列上；和
投影透鏡，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)，將從激勵(lì)器陣列反射的光投影， 其中，每一個(gè)激勵(lì)器包括運(yùn)轉(zhuǎn)部分；和接觸部分，其與運(yùn)轉(zhuǎn)部分接觸，所述接觸部分通過(guò)將第一圖形重疊在第二 圖形的端部上形成，所述第一圖形具有立體結(jié)構(gòu)，所述在第二圖形上的第一圖 形的立體結(jié)構(gòu)的上部尺寸小于加工分辨率。根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例，由于對(duì)應(yīng)于一個(gè)像素每一個(gè)激勵(lì)器可以低電壓驅(qū) 動(dòng)，所以 一個(gè)小的高整合度的低驅(qū)動(dòng)電壓記憶電路可用作激勵(lì)器中的半導(dǎo)體記 憶電路，用于存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)，因此可以將激勵(lì)器陣列做小并且做成高整合度， 獲得小的光學(xué)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種圖像形成裝置，包括光寫(xiě)入單元，包括光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)包括具有以一維或二維布置的多個(gè)激勵(lì)器的激勵(lì)器陣列、用于將光發(fā)射在激勵(lì)器陣列上的光源和用于投影才艮據(jù)圖像數(shù)據(jù)從激勵(lì)器反射的光的投影透鏡， 其中，每一個(gè)激勵(lì)器包括 運(yùn)轉(zhuǎn)部分；和接觸部分，其與運(yùn)轉(zhuǎn)部分接觸，所述接觸部分通過(guò)將第一圖形重疊在第二 圖形的端部上形成，所述第一圖形具有立體結(jié)構(gòu)，所述在第二圖形上的第一圖 形的立體結(jié)構(gòu)的上部尺寸小于加工分辨率。根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例，由于使用了廉價(jià)的高清晰度的光寫(xiě)入單元，可能 獲得廉價(jià)的和高清晰度的圖像形成裝置。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種圖像投影裝置，包括顯示單元，其包括光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)包括具有布置在一維或二維中 的多個(gè)激勵(lì)器的激勵(lì)器陣列、用于將光發(fā)射在激勵(lì)器陣列上的光源和用于投影 根據(jù)圖像數(shù)據(jù)從激勵(lì)器反射的光的投影透鏡，其中，每一個(gè)激勵(lì)器包括
運(yùn)轉(zhuǎn)部分；和接觸部分，其與運(yùn)轉(zhuǎn)部分接觸，所述接觸部分通過(guò)將第一圖形重疊在第二 圖形的端部上形成，所述第一圖形具有立體結(jié)構(gòu)，所述在第二圖形上的第一圖 形的立體結(jié)構(gòu)的上部尺寸小于加工分辨率。根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例，由于可使用廉價(jià)的和高清晰度的顯示單元，因此 可能獲得廉價(jià)的和高清晰度的圖像投影裝置。本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將從下面參考附圖給出的優(yōu)選實(shí)施例的詳 細(xì)描述變得明顯。


圖1A到圖1C為示意性示出根據(jù)本發(fā)明的本實(shí)施例的激勵(lì)器500的結(jié)構(gòu) 的平面—見(jiàn)圖和剖視圖；圖2A到圖2D為示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光偏轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)的平面 視圖和剖視圖；圖3A到圖3B為示意性示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光偏轉(zhuǎn)裝置的主要 部分的平面視圖和剖一見(jiàn)圖；圖4A到圖4B為示意性示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的光偏轉(zhuǎn)裝置的主要 部分的平面3見(jiàn)圖和剖一見(jiàn)圖；圖5A到圖5B為示意性示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的光偏轉(zhuǎn)裝置的主要部分的平面^l圖和剖^L圖；圖6A到圖61為舉例說(shuō)明制備圖2A到圖2D中所示的具有纖細(xì)的接觸部分601的光偏轉(zhuǎn)裝置(激勵(lì)器)的方法的剖視圖；圖7為示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光偏轉(zhuǎn)裝置的一部分的放大剖視圖； 圖8A為示出根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的一維光偏轉(zhuǎn)裝置陣列的例子的平面視圖；圖8B為示出根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的二維光偏轉(zhuǎn)裝置陣列的例子的示意圖；圖9為示出根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)1100的立體視圖，光學(xué)系 統(tǒng)1100包括如前述實(shí)施例中描述的光偏轉(zhuǎn)裝置陣列；圖IO為示出根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)1200的立體視圖； 圖ll為示出根據(jù)本發(fā)明第10實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)1300的立體視圖； 圖12為示意性示出根據(jù)本發(fā)明第11實(shí)施例的圖像形成裝置的立體視圖， 該圖像成形裝置包括光寫(xiě)入單元1500;圖13為示出根據(jù)本發(fā)明第12實(shí)施例的圖像形成裝置1400的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖14為示出根據(jù)本發(fā)明第13實(shí)施例的圖像投影裝置1501的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖15為示出根據(jù)本發(fā)明第14實(shí)施例的圖像投影裝置1601的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖16A到圖16D為示出相關(guān)技術(shù)中的光偏轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)的平面視圖和剖 視圖；圖17為示出圖16A到圖16D的光偏轉(zhuǎn)裝置中施加在電極105a, 105b, 105c和105d上的電壓組合和片狀部件104的傾斜方向之間關(guān)系的表格；圖18A到圖18C為示出相關(guān)技術(shù)中光偏轉(zhuǎn)裝置的一部分的示意性平面視 圖和示意性剖#見(jiàn)圖，用于說(shuō)明片狀部件104的接觸方式；圖19A到圖19D為示出根據(jù)本發(fā)明第15實(shí)施例的光偏轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)的平面 一見(jiàn)圖和剖視^見(jiàn)圖；圖20A到圖20C為示出第15實(shí)施例的支撐部件103的平面視圖和剖視圖； 圖21A到圖21C為示出第15實(shí)施例的支撐部件103的另一個(gè)例子的平面一見(jiàn)圖和剖視圖；和圖22A到圖22I為說(shuō)明制備如圖19A到圖19D中所示的具有纖細(xì)接觸部分601和支撐部件103的纖細(xì)接觸部分的光偏轉(zhuǎn)裝置(激勵(lì)器)的方法的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面，將參考

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。第一實(shí)施例在第一實(shí)施例中，所公開(kāi)的激勵(lì)器包括運(yùn)轉(zhuǎn)部件，和與運(yùn)轉(zhuǎn)部件接觸的接 觸部分。該接觸部分由重疊兩個(gè)或多個(gè)構(gòu)成層形成，并且該接觸部分對(duì)應(yīng)于一 個(gè)構(gòu)成層的圖形端部和另一個(gè)構(gòu)成層的圖形端部的重疊部分。該4妄觸部分通過(guò)
將有立體結(jié)構(gòu)的圖形重疊在另一個(gè)圖形的端部上形成。在另一個(gè)圖形上的圖形 的立體結(jié)構(gòu)的上部小于平板印刷技術(shù)的加工分辨能力。圖1A到圖1C為示意性示出根據(jù)本發(fā)明本實(shí)施例的激勵(lì)器500的結(jié)構(gòu)的 平面視圖和剖視圖。具體地，圖1A為激勵(lì)器500的平面視圖，圖1B是沿圖1A中的AA，線的 剖視圖，圖1C是圖1B中部分B的放大剖視圖。需要注意的是，圖1A到圖1C中的激勵(lì)器500僅被示意性示出，圖1A到 1C中示出的激勵(lì)器500的部件的尺寸關(guān)系不是真實(shí)的。另外，圖1A到圖1C 中，僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部件，其他部件的圖示被省略。如圖1A到圖1C所示，激勵(lì)器500包括基底501;構(gòu)成層502、 503,其 疊置在一起，形成激勵(lì)器500的接觸部分506;和片狀部件504，其用作激勵(lì) 器500的運(yùn)轉(zhuǎn)部分。如圖1B中空心箭頭所示，激勵(lì)器500的片狀部件由驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)上下運(yùn)動(dòng)， 并且接觸形成在基底501上的接觸部分506。如圖1C中所示，接觸部分506由構(gòu)成層502的端部502a和構(gòu)成層503 的端部503a的重疊部分505形成，即重疊部分505具有立體結(jié)構(gòu)。該構(gòu)成層 502和構(gòu)成層503可由半導(dǎo)體加工技術(shù)形成圖形，具體地，分別通過(guò)步進(jìn)式光 刻機(jī)平版印刷術(shù)和干蝕刻技術(shù)。這里，構(gòu)成層503在半導(dǎo)體加工裝置的極限分 辨率和用作形成圖形的掩模的抗蝕分辨率下形成圖形。例如，構(gòu)成層503通過(guò)使用由Tokyo Ohka Kogyo Co. LTD生產(chǎn)的正性光 刻膠THMR,和g-線步進(jìn)式光刻機(jī)形成具有寬度為0.8(om的圖形。重疊部分 505寬度為0.3pm。因此，如圖1A中所示，在本實(shí)施例中，具有四個(gè)接觸部 分506,每一個(gè)沖妄觸部分506的面積為0.09pm2。在相關(guān)技術(shù)中，由于接觸部分506在加工極限為0.8(am下形成圖形，因此 每一個(gè)接觸部分506面積為0.64jam2。即本實(shí)施例的接觸面積減為相關(guān)技術(shù)的 9/64。在本實(shí)施例中，形成圖形的接觸部分506的尺寸波動(dòng)在干蝕刻技術(shù)下小于 O.l(jin,在通常的步進(jìn)式光刻機(jī)平版印刷術(shù)情況下的重疊波動(dòng)約為O.lum。由 于該原因，在本實(shí)施例中，即使考慮波動(dòng)時(shí)，接觸面積也可以顯著減小。 在本發(fā)明中，當(dāng)接觸部分506布置在激勵(lì)器的四個(gè)角處時(shí)，當(dāng)將四個(gè)接觸部分506的^:觸面積相加時(shí)，重疊波動(dòng)^T消，并且重疊波動(dòng)的影響4艮小。上面描述了該構(gòu)成層503以極限分辨率形成圖形，但是從本實(shí)施例的要點(diǎn) 清楚可知，本實(shí)施例中不需要在極限分辨率下形成圖形。在該例子中，具有相 對(duì)低的分辨率的廉價(jià)曝光裝置可用于步進(jìn)式光刻機(jī)平版印刷，并且可降低制造 成本。第二實(shí)施例在第二實(shí)施例中，除了第一實(shí)施例中公開(kāi)的結(jié)構(gòu)，該激勵(lì)器還包括基底； 分別布置在基底角部的多個(gè)調(diào)節(jié)部件，每一個(gè)調(diào)節(jié)部件在頂部具有止動(dòng)部；具 有頂部的支撐部件，布置在基底表面上；和用作激勵(lì)器的運(yùn)轉(zhuǎn)部分的片狀部件， 其沒(méi)有固定端。片狀部件包括光反射區(qū)域和由具有導(dǎo)電部分的部件形成的導(dǎo)電 層，并且可移動(dòng)地布置在基底、支撐部件和調(diào)節(jié)部件的止動(dòng)部之間的空間內(nèi)。 該激勵(lì)器還包括多個(gè)布置在基底上的電極，幾乎與片狀部件的導(dǎo)電層相對(duì)。片 狀部件通過(guò)靜電吸引力以支撐部件為中心傾斜，并且因而偏轉(zhuǎn)入射在光反射區(qū) 上的光。而且，在激勵(lì)器中，接觸部分的構(gòu)成層的至少一個(gè)也用作構(gòu)成電極的層。 圖2A到圖2D為示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光偏轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)的平面視 圖和剖視圖。特別地，圖2A為光偏轉(zhuǎn)裝置的平面視圖，圖2B是沿圖2A中的AA'線的 剖視圖，圖2C是沿圖2A中BB'線的剖視圖，圖2D是沿圖2A中CC'線的剖 視圖。應(yīng)注意的是，圖2A到圖2D中所示的光偏轉(zhuǎn)裝置對(duì)應(yīng)于包括多個(gè)激勵(lì)器 的二維光偏轉(zhuǎn)陣列中的一個(gè)激勵(lì)器。而且，在圖2A到圖2D中顯示的光偏轉(zhuǎn)裝置中，接觸電壓施加在片狀部 件(例如反射鏡)上，并且該光偏轉(zhuǎn)裝置能夠沿兩個(gè)軸以四個(gè)方向偏轉(zhuǎn)入射光。另夕卜，在本實(shí)施例和下面的實(shí)施例中，與前面描述相同的部件選用相同的 參考標(biāo)記，并且適當(dāng)省略重復(fù)描述。如圖2A到圖2D中所示，光偏轉(zhuǎn)裝置包括基底101、多個(gè)調(diào)節(jié)部件102、 支撐部件103、片狀部件104和多個(gè)電極105a、 105b、 105c和105d。 調(diào)節(jié)部件102分別布置在基底101的角部，并且每一個(gè)調(diào)節(jié)部件102在其頂部具有止動(dòng)部。支撐部件103布置在基底101的表面上，具有由導(dǎo)電材料形成的頂部。 片狀部件104沒(méi)有固定端，即片狀部件104沒(méi)有固定，并且在片狀部件片狀部件104的底部，至少一個(gè)與支撐部件103的頂部接觸的接觸部分由導(dǎo)電 部件形成。片狀部件104可移動(dòng)地布置在由基底101、支撐部件103和調(diào)節(jié)部 件102的止動(dòng)部圍繞的空間中。片狀部件104上的電壓通過(guò)與支撐部件103 的接觸來(lái)供給。電極105a、 105b、 105c和105d布置在基底101上，并且基本與片狀部件 104的導(dǎo)電層相對(duì)。'在本實(shí)施例中，接觸部分601通過(guò)將絕緣薄膜106重疊在電極105a、 105b、 105c和105d的圖形的端部上形成，并且如第一實(shí)施例中所述，接觸部分601 小于平版印刷術(shù)的加工極限。在本實(shí)施例的光偏轉(zhuǎn)裝置中，圖2C及圖2D中所示，由于施加在電極105a、 105b、 105c和105d和支撐部件103上的電壓組合，片狀部件104向四個(gè)方向 傾斜。該四個(gè)方向由圖2C和圖2D中的"方向1"、"方向2"、"方向3"和"方 向4"表示。因此，例如，當(dāng)光束在垂至于基底IOI表面的方向入射時(shí)，片狀 部件104向四個(gè)方向反射入射光束。相反地，當(dāng)至多四個(gè)光束分別以該四個(gè)方 向入射時(shí)，片狀部件104在垂直于基底101的表面方向反射入射光。根據(jù)本實(shí)施例，由于片狀部件104的傾斜角由基底101、支撐部件103和 片狀部件104 (例如反射鏡)之間的接觸確定，因此很容易穩(wěn)定地控制該反射 鏡的偏轉(zhuǎn)角。由于不同的電壓施加在以支撐部件103為中心相對(duì)的電極上，該薄片狀部 件104可以高速旋轉(zhuǎn)，并且該光偏轉(zhuǎn)裝置的響應(yīng)速度很高。而且由于該片狀部 件104沒(méi)有固定端，在該片狀部件104中不會(huì)出現(xiàn)扭曲變形或其他變形，也沒(méi) 有片狀部件的長(zhǎng)期老化，因此該片狀部件104可以低電壓驅(qū)動(dòng)。由于微小的且重量輕的片狀部件104可由半導(dǎo)體工藝制造，因此幾乎沒(méi)有 由調(diào)節(jié)部件102的止動(dòng)部和片狀部件104之間的碰撞產(chǎn)生的振動(dòng)，因而沒(méi)有片
狀部件104的長(zhǎng)期老化。另外，通過(guò)適當(dāng)確定調(diào)節(jié)部件102、片狀部件104和光反射區(qū)的結(jié)構(gòu)，提 高在開(kāi)狀態(tài)的反射光和在關(guān)狀態(tài)的反射光的比率，即在靜止的成像裝置中的 S/N的比率或視頻裝置中的對(duì)比率是可能的。由于半導(dǎo)體工藝和半導(dǎo)體加工設(shè)備可用于制造光偏轉(zhuǎn)裝置，因此減小該裝置的尺寸，并且以低成本提高整合度是可能的。而且，由于電極105a、 105b、 105c和105d以支撐部件103為中心布置， 因此可以實(shí)現(xiàn)單軸二維光偏轉(zhuǎn)和兩軸三維光偏轉(zhuǎn)。更進(jìn)一步，由于接觸部分601小于平版印刷術(shù)的加工極限，因此甚至當(dāng)本 實(shí)施的光偏轉(zhuǎn)裝置制作得非常小時(shí)，也可以防止該片狀部件(例如反射鏡)被 固定，并且可以在低電壓下驅(qū)動(dòng)該激勵(lì)器。圖6A到圖6I為說(shuō)明生產(chǎn)圖2A到圖2D中所示的具有纖細(xì)的接觸部分601 的光偏轉(zhuǎn)裝置(激勵(lì)器)的方法的剖視圖。具體地，圖6A到圖61為沿圖2A中AA'線的剖視圖。在圖6A中所示的步驟中，用于形成支撐部件103的鋁基合金薄膜通過(guò)磁 控管'踐射沉積在基底101上，然后由步進(jìn)式光刻機(jī)平版印刷形成抗蝕圖形，然 后通過(guò)千蝕刻將支撐部件103形成圖形。這里，例如基底101為硅基底，并且形成氧化硅薄膜(未示出)來(lái)覆蓋基 底101的整個(gè)表面。在圖6B中所示的步驟中，電極105a、 105b、 105c和105d由氮化鈥(TiN) 薄膜形成。具體地，TiN薄膜通過(guò)使用鈦靶由反應(yīng)濺射形成，并且電極105a、 105b、 105c和105d通過(guò)步進(jìn)式光刻機(jī)平版印刷和干蝕刻形成圖形。這些電極 105a、 105b、 105c和105d也用作構(gòu)成本實(shí)施例的纖細(xì)接觸部分601的層之一。在圖6C中所示的步驟中，硅氧化物薄膜由等離子CVD形成，用作絕緣 薄膜106,即用作本發(fā)明纖細(xì)接觸部分601的一個(gè)構(gòu)成層。然后通過(guò)步進(jìn)式光 刻機(jī)平版印刷和干蝕刻將絕緣薄膜106形成圖形。在該步驟中，絕緣薄膜106的圖形端部疊置在電極105a、 105b、 105c和 105d的圖形端部上，由此形成的重疊部分構(gòu)成本實(shí)施例的纖細(xì)接觸部分601。在圖6D中所示的步驟中，熱阻平直有機(jī)薄膜通過(guò)旋涂形成，并且之后，
該有機(jī)薄膜通過(guò)熱處理硬化。該有機(jī)薄膜被稱(chēng)為第一犧牲薄膜801。應(yīng)注意的是，多晶硅薄膜可用作犧牲薄膜801,代替上面的有機(jī)薄膜。在圖6E中所示的步驟中，用于片狀部件104的鋁基合金薄膜通過(guò)DC磁 電管濺射沉積，然后形成圖形。該片狀部件104由高光反射性層和高彈性及剛 性層疊置結(jié)構(gòu)形成，并且也具有導(dǎo)電層功能。在圖6F中所示的步驟中，再次通過(guò)旋涂，形成另一個(gè)熱阻平直有機(jī)薄膜， 之后，該有機(jī)薄膜通過(guò)熱處理固化。該有機(jī)薄膜被稱(chēng)為第二犧牲薄膜802。應(yīng) 注意的是，多晶硅薄膜可用作犧牲薄膜802，代替上面的有機(jī)薄膜。在圖6G中所示的步驟中，基底包括就此范圍來(lái)說(shuō)分為多個(gè)獨(dú)立光偏轉(zhuǎn)裝 置的結(jié)構(gòu)。為了形成調(diào)節(jié)部件102的止動(dòng)部，形成用作切口或孔的開(kāi)口，并且 同時(shí)通過(guò)步進(jìn)式光刻機(jī)平版印刷和干蝕刻在第一犧牲薄膜801和第二犧牲薄 膜802中形成圖形。在圖6H中所示的步驟中，氧化硅薄膜通過(guò)等離子CVD形成，用作具有 止動(dòng)部的調(diào)節(jié)部件102。然后通過(guò)步進(jìn)式光刻機(jī)平版印刷和干刻蝕將氧化硅薄 膜形成圖形。應(yīng)注意的是，該具有止動(dòng)部的調(diào)節(jié)部件102不僅可布置成如圖 6H中所示，而且可布置在任何位置，只要該調(diào)節(jié)部件102能將片狀部件104 限制在特定空間中。在圖61中所示的步驟中，殘余第一犧牲薄膜801和殘余第二犧牲薄膜802 通過(guò)開(kāi)口由等離子蝕刻去除，并且由此將片狀部件104放置在限制該片狀部件 104的可移動(dòng)范圍的空間內(nèi)。在該方法中，如圖2A到圖2D中所示的光偏轉(zhuǎn) 裝置(激勵(lì)器)被制造。當(dāng)蝕刻犧牲薄膜時(shí)，根據(jù)犧牲薄膜的種類(lèi)，不僅可以使用干蝕刻，而且可 以使用濕蝕刻。另外，由于犧牲薄膜的蝕刻在基底表面方向中進(jìn)行，當(dāng)蝕刻犧 牲薄膜時(shí)，片狀部件104暴露在蝕刻環(huán)境中。由于該原因，選擇用于片狀部件 104合適的材料抵抗蝕刻很重要。應(yīng)注意的是，在圖6A到圖61中示出的方法中，省略了用于將電壓供給電 極105a、 105b、 105c和105d的電壓供給線路。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光偏轉(zhuǎn)裝置的一部分的放大剖視圖。具體地，圖7是沿圖2A中的AA'線的剖視圖，顯示了半導(dǎo)體記憶電路、
電壓供給線路和本實(shí)施例激勵(lì)器的一部分。如圖7中所示，半導(dǎo)體記憶電路和電壓供給線路設(shè)置在激勵(lì)器下方，并且半導(dǎo)體記憶電路和電壓供給線路將合適的電壓供給到電極105a、 105b、 105c 和105d以及支撐部件103。第三實(shí)施例圖3A和圖3B為示意性示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光偏轉(zhuǎn)裝置的主要 部分的平面視圖和剖視圖。具體地，圖3A為根據(jù)本實(shí)施例的光偏轉(zhuǎn)裝置的主要部分的平面視圖，圖 3B為沿圖3A中AA'線的剖視圖。圖3A和圖3B中，為了闡明本實(shí)施例的特征，只示出了與那些在片狀部 件104和絕緣薄膜106之間接觸的相關(guān)部件。具體地，圖3A示出了支撐部件 103、電極105a、 105b、 105c和105d以及絕緣薄膜106。另外，還示出了接 觸部分601，其對(duì)應(yīng)于絕緣薄膜106的圖形端部和電極105a、 105b、 105c和 105d的圖形端部的重疊部分。圖3B中，除了支撐部件103、電極105a、 105b、 105c和105d以及絕緣 薄膜106,還示出片狀部件104 (例如，反射鏡)傾斜接觸該接觸部分601。在包括圖3A和圖3B中所示的接觸部分601的光偏轉(zhuǎn)裝置中，電極105a、 105b、 105c和105d的角被加工，因此即使與片狀部件104相對(duì)的電極面積稍 微減少，該接觸部分601的接觸長(zhǎng)度也相對(duì)于第二實(shí)施例減小，并且可以進(jìn)一 步防止片狀部件被固定。第四實(shí)施例圖4A和圖4B為示意性示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的光偏轉(zhuǎn)裝置的主要 部分的平面視圖和剖視圖。具體地，圖4A為根據(jù)本發(fā)明的光偏轉(zhuǎn)裝置的主要部分的平面視圖，圖4B 是沿圖4A中的AA'線的剖視圖。圖4A和圖4B中，只示出了與那些在片狀部件104和絕緣薄膜106之間 接觸的相關(guān)部件。具體地，圖4A示出了支撐部件103、電極105a、 105b、 105c 和105d以及絕緣薄膜106。另外，還示出了接觸部分601,其對(duì)應(yīng)于絕緣薄膜 106的圖形端部和電極105a、 105b、 105c和105d的圖形端部的重疊部分。 圖4B中，除了支撐部件103、電極105a、 l亂105c和105d以及絕緣 薄膜106，還示出片狀部件104 (例如，反射鏡)傾斜4妄觸該接觸部分601。
在包括圖4A和圖4B中所示的接觸部分601的光偏轉(zhuǎn)裝置中，電才及105a、 105b、 105c和105d的角被進(jìn)行如圖4A中所示的加工，并且絕緣薄膜106被 進(jìn)行如圖4B中所示的加工，因此絕緣薄膜106存在于電極105a、 105b、 105c 和105d的上表面的更好部分上。
由于類(lèi)似于第三實(shí)施例的這樣的結(jié)構(gòu)，接觸部分601的接觸長(zhǎng)度相對(duì)于第 二實(shí)施例減小，并且可防止片狀部件104的固定。而且，與氣隙的情況相比較， 氣隙的情況即絕緣薄膜106沒(méi)有形成在電極105a、 105b、 105c和105d上，由 于絕緣薄膜106存在于電極105a、 105b、 105c和105d的上表面的更好的部分 上，因此片狀部件104和電極105a、 105b、 105c和105d之間的靜電容量增加 并且靜電吸引力增加。這進(jìn)一步防止片狀部件104被固定。
第五實(shí)施例
圖5A和圖5B為示意性示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的光偏轉(zhuǎn)裝置的主要 部分的平面視圖和剖視圖。
具體地，圖5A為光偏轉(zhuǎn)裝置的主要部分的平面視圖，并且圖5B為沿圖 5A中AA'線的剖視圖。
類(lèi)似于圖3A、圖3B、圖4A和圖4B,在圖5A和圖5B中只示出了與那 些在片狀部件104和絕緣薄膜106之間接觸的相關(guān)部件；具體地，圖5A示出 了支撐部件103、電極105a、 105b、 105c和105d以及絕緣薄膜106。另外， 還示出了接觸部分601，其對(duì)應(yīng)于絕緣薄膜106的圖形端部和電極105a、 105b、 105c和105d的圖形端部的重疊部分。
圖5B中，除了支撐部件103、電極105a、 105b、 105c和105d以及絕緣 薄膜106,還示出片狀部件104 (例如，反射鏡)傾斜接觸該接觸部分601。
在包括圖5A和圖5B中所示的接觸部分601的光偏轉(zhuǎn)裝置中，電才及105a、 105b、 105c和105d的角被加工；因此即使與片狀部件104相對(duì)的電極面積稍 微減少，該接觸部分601的接觸長(zhǎng)度也相對(duì)于第二實(shí)施例減小，并且可能進(jìn)一 步防止片狀部件被固定。
第六實(shí)施例
在第六實(shí)施例中，許多上面描述的激勵(lì)器以一維布置，構(gòu)成光偏轉(zhuǎn)裝置陣列。圖8A為示出艮據(jù)第六實(shí)施例的 一 維光偏轉(zhuǎn)裝置的例子。例如，圖8A中的一維光偏轉(zhuǎn)裝置由多個(gè)如圖2A到圖2D中描述的光偏 轉(zhuǎn)裝置形成。具體地，許多如圖2A到圖2D中所示的光偏轉(zhuǎn)裝置布置在垂直 于光偏轉(zhuǎn)方向的直線上。這里，這樣的光偏轉(zhuǎn)裝置陣列被稱(chēng)為"單軸二維光偏 轉(zhuǎn)陣列"，即光偏轉(zhuǎn)裝置沿一個(gè)軸布置，并且該光偏轉(zhuǎn)陣列在二維中偏轉(zhuǎn)入射 光。通過(guò)將多個(gè)光偏轉(zhuǎn)裝置排列為一維光偏轉(zhuǎn)裝置陣列，可能防止片狀部件 104被固定，并且可能以低電壓驅(qū)動(dòng)該光偏轉(zhuǎn)裝置。第七實(shí)施例在第六實(shí)施例中，許多上面描述的激勵(lì)器以二維布置來(lái)構(gòu)成光偏轉(zhuǎn)裝置陣列。圖8B為示出根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的二維光偏轉(zhuǎn)裝置陣列的例子。 例如，圖8B中的二維光偏轉(zhuǎn)裝置陣列由多個(gè)如圖2A到圖2D中描繪的光 偏轉(zhuǎn)裝置形成。具體地，許多如圖2A到圖2D中所示的光偏轉(zhuǎn)裝置以二維布 置，換句話說(shuō)，光偏轉(zhuǎn)裝置沿兩個(gè)軸布置，并且該光偏轉(zhuǎn)陣列以三維偏轉(zhuǎn)入射 光。這里，這樣的光偏轉(zhuǎn)裝置陣列被稱(chēng)為"兩軸三維光偏轉(zhuǎn)陣列"。通過(guò)將多個(gè)光偏轉(zhuǎn)裝置排列為二維光偏轉(zhuǎn)裝置陣列，可以防止片狀部件 104被固定，并且可以低電壓驅(qū)動(dòng)該光偏轉(zhuǎn)裝置陣列。第八實(shí)施例圖9為示出根據(jù)第八實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)1100的立體一見(jiàn)圖，其包括在前述 實(shí)施例中的光偏轉(zhuǎn)裝置陣列。如圖9中所示的光學(xué)系統(tǒng)1100具有如圖8B中所示的二維光偏轉(zhuǎn)裝置陣 列(二維激勵(lì)器陣列)。另外，圖9中的光學(xué)系統(tǒng)1100包括光源，其將光發(fā)射 到二維激勵(lì)器陣列U07上；和投影透鏡1109,其根據(jù)輸入圖形數(shù)據(jù)將^^人激勵(lì) 器陣列1107反射的光投影。具體地，如圖9中所示，該光學(xué)系統(tǒng)1100包括紅光源1101、藍(lán)光源1102 和綠光源1103;用于整形來(lái)自于光源的光的整形透^; 1104、 1105和1106;激
勵(lì)器陣列1107;用于控制激勵(lì)器陣列1107的各自光偏轉(zhuǎn)器的光偏轉(zhuǎn)方向的控 制芯片或控制板1108;投影透鏡1109和吸光片1110。紅光源1101、藍(lán)光源1102和綠光源1103發(fā)出三原色的光，即紅光L(R)， 藍(lán)光L(B)和綠光L(G)，并且該三原色的光L(R)、 L(B)和L(G)被引導(dǎo)在二維激 勵(lì)器陣列1107上。光學(xué)系統(tǒng)1100構(gòu)造成將分別來(lái)自紅光源1101、藍(lán)光源 1102和綠光源1103的三原色光L(R)、 L(B)、 L(G)引導(dǎo)在二維激勵(lì)器陣列1107 上。如參考圖8B所描述的，激勵(lì)器陣列1107能夠沿兩個(gè)軸在四個(gè)方向偏轉(zhuǎn) 入射光。分別來(lái)自紅光源1101、藍(lán)光源1102和綠光源1103的三原色光L(R)、 L(B)、 L(G)由激勵(lì)器陣列1107根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)在陣列表面的法向(即垂直 于陣列表面的方向)反射。反射光被引導(dǎo)到投影透鏡1109用來(lái)投影。關(guān)于轉(zhuǎn)換顯示不同顏色的光偏轉(zhuǎn)方向的時(shí)機(jī)，例如，可參考申請(qǐng)?zhí)枮?No.2004-138881 (后文稱(chēng)為"參考文獻(xiàn)2")的日本特開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)。例如，紅光源1101、藍(lán)光源1102或綠光源1103可以是LD光源或LED 光源或陣列光源。三原色光L(R)、 L(B)、 L(G)分別經(jīng)過(guò)整形透鏡1104、 1105和1106來(lái)提高 亮度和光源1101、 1102和1103的方向性。例如，如果設(shè)置有孔，則可獲得矩 形光束。該整形紅光L(R)、藍(lán)光L(B)和綠光L(G)分別在三個(gè)不同方向入射在 激勵(lì)器陣列1107上。在激勵(lì)器陣列1107中，該激勵(lì)器陣列1107能夠沿兩個(gè)軸在四個(gè)方向偏轉(zhuǎn) 入射光，激勵(lì)器陣列1107的每一個(gè)光偏轉(zhuǎn)器的四個(gè)偏轉(zhuǎn)方向分配用于顯示紅 色、綠色、藍(lán)色和黑色(關(guān)狀態(tài))。響應(yīng)輸入圖^f象數(shù)據(jù)，即紅色、綠色和藍(lán)色 的信息，紅光L(R)、藍(lán)光L(B)和綠光L(G)由激勵(lì)器陣列1107在陣列表面的法 向方向(即垂直于陣列表面的方向)反射，并且反射光被引導(dǎo)到投影透鏡1109 用于投影。在關(guān)狀態(tài)，即黑色，三原色的光沒(méi)有在垂直于陣列表面的方向被反 射，并且入射光的一部分，例如，綠光L(G)以與期望方向不同的方向被反射， 并且由吸光片1110吸收。例如，吸光片1110可設(shè)置用于紅光L(R)、藍(lán)光L(B) 和綠光L(G)中的每一個(gè)。為了顯示每一個(gè)像素的顏色，四個(gè)偏轉(zhuǎn)方向的分配應(yīng)由激勵(lì)器陣列1107
的每一個(gè)光偏轉(zhuǎn)器來(lái)確定。這可由控制芯片或控制板1108來(lái)完成，控制芯片或控制板1108連接到該激勵(lì)器陣列1107。根據(jù)本實(shí)施例，本實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)1100不需要顏色輪，圖像投影可由 一個(gè)激勵(lì)器陣列來(lái)完成；因此，光學(xué)系統(tǒng)1100簡(jiǎn)單并且可做得很小。由于LDs， LEDs或光源陣列用作光源，因此產(chǎn)生的熱很低，裝置的尺寸很小，功率損耗 很低；而且不需要用于冷卻該裝置的冷卻風(fēng)扇。另外，由于如圖8B中所示的二維光偏轉(zhuǎn)裝置陣列(二維激勵(lì)器陣列)被 用作激勵(lì)器陣列1107，所以可以低電壓驅(qū)動(dòng)與各像素對(duì)應(yīng)的激勵(lì)器。由于該 原因，需要驅(qū)動(dòng)電壓低至3.3伏的半導(dǎo)體記憶電路可用作該半導(dǎo)體記憶電路， 其設(shè)置在激勵(lì)器中用來(lái)存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)。如前面所述，該半導(dǎo)體記憶電路設(shè)置在激勵(lì)器下方。當(dāng)激勵(lì)器變小時(shí)，由 該半導(dǎo)體記憶電路占據(jù)的面積成為問(wèn)題。換句話說(shuō)，如果僅激勵(lì)器變小，而半 導(dǎo)體記憶電路保持很大，則激勵(lì)器陣列不能變小。在該實(shí)施例中，由于可使用低壓半導(dǎo)體記憶電路，因此由半導(dǎo)體記憶電路 占據(jù)的面積也變小。具體地，以使用SRAM為例，其為通常的半導(dǎo)體記憶電 路，每一個(gè)由5V驅(qū)動(dòng)的一組SRAM占據(jù)的面積約為100 jam2,但是每一個(gè)由 3.3V驅(qū)動(dòng)的一組SRAM占據(jù)的面積僅約為25jim2。因此，由于可使用j氐壓半 導(dǎo)體記憶電路，減小激勵(lì)器陣列的尺寸，并且增加集成度是可能的；由于可使 用高集成度的激勵(lì)器陣列，因此可能獲得廉價(jià)和高清晰度的投影裝置。第九實(shí)施例圖IO為示出根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)1200。如圖10中所示的光學(xué)系統(tǒng)1200包括用于以時(shí)間分隔方式顯示三原色的顏色輪1203。例如，參考文獻(xiàn)1公開(kāi)了一種用于以時(shí)間分隔方式顯示三原色的圖像投影裝置。如圖10中所示，光學(xué)系統(tǒng)1200包括白色光源1201,例如卣素?zé)艋螂療簦?柱狀透鏡1202，用于整形來(lái)自光源的光；顏色輪1203，包括與三原色對(duì)應(yīng)的 顏色過(guò)濾器；激勵(lì)器陣列1204;控制芯1205，用于控制激勵(lì)器陣列1204的各 光偏轉(zhuǎn)器的光偏轉(zhuǎn)方向；投影透鏡1207;和吸光片1206。在該實(shí)施例中，光學(xué)系統(tǒng)1200具有如圖8A中所示的一維光偏轉(zhuǎn)裝置陣
列(一維激勵(lì)器陣列)，而不是如圖8B中所示的二維光偏轉(zhuǎn)裝置陣列(二維激勵(lì)器陣列)。即，本實(shí)施例中的激勵(lì)器陣列1204可沿一個(gè)軸在兩個(gè)方向偏轉(zhuǎn) 入射光，而不能沿兩個(gè)軸在四個(gè)方向偏轉(zhuǎn)入射光。具體地，激勵(lì)器陣列1204 根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)偏轉(zhuǎn)在目標(biāo)方向(稱(chēng)為"開(kāi)方向")的一個(gè)方向和另一個(gè)方 向(稱(chēng)為"關(guān)方向")的入射光。來(lái)自光源1201的白光經(jīng)過(guò)柱狀透鏡1202來(lái)整形，并且整形光入射在顏色 輪1203上。經(jīng)過(guò)顏色輪1203，輸出光順序地以時(shí)間分隔方式呈現(xiàn)紅色、綠色 和藍(lán)色。該光束在圖10中由"L"表示。光束L照射在激勵(lì)器陣列1204上。激勵(lì)器陣列1204的每一個(gè)偏轉(zhuǎn)器根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)即顏色信息進(jìn)行光偏 轉(zhuǎn)，并且每一個(gè)光偏轉(zhuǎn)器在目標(biāo)方向，例如陣列表面的法向(即垂直于陣列表 面的方向)反射入射光L。n,并且將反射光引導(dǎo)到投影透鏡1207用于投影。順 序地以時(shí)間分隔方式投影的顏色信息通過(guò)殘像現(xiàn)象結(jié)合在觀看者的眼睛內(nèi)，由 此形成全色圖像。在關(guān)方向反射的光由吸光片1206吸收。由于如圖8A中所示的一維光反射裝置陣列(一維激勵(lì)器陣列)被用作激 勵(lì)器陣列1204,因此可能以低電壓驅(qū)動(dòng)與各自像素對(duì)應(yīng)的激勵(lì)器。由于該原 因，低壓半導(dǎo)體記憶電路可用作半導(dǎo)體記憶電路，因而減小由半導(dǎo)體記憶電路 占據(jù)的面積。因此可能減小激勵(lì)器陣列的尺寸并增加整合度，并且可能獲得廉 價(jià)和高清晰度的圖像投影裝置。第十實(shí)施例圖11為示出根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)13 00的立體視圖。 光學(xué)系統(tǒng)1300主要用于圖像形成裝置。如圖11中所示，光學(xué)系統(tǒng)1300包括光源1301、光學(xué)透鏡1302、 1303、 激勵(lì)器陣列1304、控制芯片1305、投影透鏡1306和投影平面1307。例如，光源1301為類(lèi)似卣素等、氙燈、金屬卣化物燈或超高壓汞燈的白 色光源；或該光源1301為單色光源，如半導(dǎo)體激光、LED或半導(dǎo)體激光或LED 陣列。來(lái)自光源1301的光經(jīng)過(guò)光學(xué)透鏡1302，并且沿垂直于激勵(lì)器陣列1304 的線方向被整形，因而變成線整形光源。然后，來(lái)自線整形光源的線整形光經(jīng) 過(guò)光學(xué)透鏡1303，并且沿激勵(lì)器陣列1304的線方向被整形。該光經(jīng)過(guò)兩個(gè)光
學(xué)透鏡1302、 1303，以任意方向發(fā)射在激勵(lì)器陣列1304上。每一個(gè)激勵(lì)器陣 列1304的光偏轉(zhuǎn)器由來(lái)自控制芯片1305的信號(hào)驅(qū)動(dòng)，該信號(hào)基于輸入圖像數(shù) 據(jù)產(chǎn)生。每一個(gè)光偏轉(zhuǎn)器在目標(biāo)方向(目標(biāo)方向中的光被稱(chēng)為"開(kāi)光")反射 入射光，并且該開(kāi)光被引導(dǎo)到投影透鏡1306來(lái)投影。這里，激勵(lì)器陣列1304為圖8A中所示的一維光偏轉(zhuǎn)裝置陣列(一維激 勵(lì)器陣列)，即激勵(lì)器陣列1304能夠沿單軸在兩個(gè)方向偏轉(zhuǎn)入射光。引導(dǎo)到投影透鏡1306的光被放大并投影到投影平面1307來(lái)達(dá)到期望尺寸。應(yīng)注意的是，在光學(xué)系統(tǒng)1300中，上面描述該反射光被匯聚來(lái)在投影透 鏡1306的入射側(cè)附近形成圖像，^旦是本實(shí)施例并不限于此。例如，本實(shí)施例 的該光學(xué)系統(tǒng)可在光偏轉(zhuǎn)陣列的表面上形成圖像。由于如圖8A中所示的一維光偏轉(zhuǎn)裝置陣列(一維激勵(lì)器陣列)用作激勵(lì) 器陣列1304,因此可能以低電壓驅(qū)動(dòng)激勵(lì)器的相應(yīng)像素。由于該原因，低壓 半導(dǎo)體記憶電路可用作該半導(dǎo)體記憶電路；因而可減小由半導(dǎo)體記憶電路占據(jù) 的面積。因此，可能減小激勵(lì)器陣列的尺寸，并且增加整合度，也可能獲得廉價(jià)的和高清晰度的圖像投影裝置。第十一實(shí)施例圖12為示意性示出包括根據(jù)本發(fā)明第十 一 實(shí)施例的光寫(xiě)入單元1500的圖 像形成裝置的立體^L圖。如圖12中所示，該光寫(xiě)入單元1500包括如圖11中所示的光學(xué)系統(tǒng)1409, 其根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)投射反射光。該投射光經(jīng)過(guò)光學(xué)透鏡1402a,被總反射鏡 1402b反射，然后被投射到用作圖像載體的光導(dǎo)電鼓1401上的線形投影平面 1307上。第十二實(shí)施例圖13是示出根據(jù)本發(fā)明第十二實(shí)施例的圖像形成裝置1400結(jié)構(gòu)的示意圖。這里，如圖12中所示的光寫(xiě)入單元1500用于本實(shí)施例的圖像形成裝置 1400中。該圖像形成裝置1400為電子照相國(guó)像形成裝置，其以電子照相形式進(jìn)行
光寫(xiě)入來(lái)形成圖像。如圖13中所示，圖像形成裝置1400包括光導(dǎo)電鼓1401、 充電單元1405、光寫(xiě)入單元1409、 1402a、 1402b、顯影單元1403、轉(zhuǎn)印單元 1404、熱熔單元1406、傳送盤(pán)1407和清潔單元1408。光導(dǎo)電鼓1401沿方向D可旋轉(zhuǎn)地安裝，并且用作圖像載體。充電單元1405 為已知的充電單元，其均勻地給光導(dǎo)電鼓1401充電。該光寫(xiě)入單元1409、 1402a、 1402b將入射光束導(dǎo)引在光導(dǎo)電鼓1401的表 面上來(lái)在光導(dǎo)電鼓1401的表面上形成潛像。顯影單元1403將潛像顯影來(lái)將潛像轉(zhuǎn)換為調(diào)色像。然后，轉(zhuǎn)印單元1404將調(diào)色像轉(zhuǎn)印在材料片P上，并且將轉(zhuǎn)印在材料片 P上的調(diào)色像通過(guò)熱熔單元1406熱熔在材料片P上。接下來(lái)，具有熱熔調(diào)色像的材料片P被傳送到傳送盤(pán)1407,并且容納在 傳送盤(pán)1407中。另一方面，在調(diào)色像通過(guò)轉(zhuǎn)印單元1404轉(zhuǎn)印在材料片P上之后，光導(dǎo)電 鼓1401通過(guò)清潔單元1408來(lái)清潔，并準(zhǔn)備用于下個(gè)步驟。。這里，如圖12中所示的光寫(xiě)入單元1500用作本實(shí)施例的圖像形成裝置 1400中的光寫(xiě)入單元1409、 1402a、 1402b。由于光寫(xiě)入單元1409、 1402a、 1402b包括激勵(lì)器，其每一個(gè)具有小的接 觸部分，因此該光寫(xiě)入單元是廉價(jià)的，并且具有高清晰度；因此可能獲得廉價(jià) 的和高清晰度的圖像形成裝置。第十三實(shí)施例圖14為示出才艮據(jù)本發(fā)明第十三實(shí)施例的圖傳4殳影裝置15 01的結(jié)構(gòu)的示意圖。在本實(shí)施例中，如圖9中所示的光學(xué)系統(tǒng)用作圖像投影裝置1501中的投 影光學(xué)系統(tǒng)。如圖14中所示，在圖像投影裝置1501中，基于輸入圖像數(shù)據(jù)調(diào)制的入射光通過(guò)投影透鏡1109被投射，并且將圖像顯示在顯示單元上，即屏幕1502。由于圖像投影裝置1501的投影光學(xué)系統(tǒng)包括激勵(lì)器，其每一個(gè)具有小的接觸部分，因此可能獲得廉價(jià)的和高清晰度的圖像投影裝置。第十四實(shí)施例
圖15為示出根據(jù)本發(fā)明第十四實(shí)施例的圖像投影裝置1601的結(jié)構(gòu)的示意圖。在本實(shí)施例中，圖10中所示的該光學(xué)系統(tǒng)用作圖像投影裝置1601中的投 影光學(xué)系統(tǒng)。如圖15中所示，在圖像投影裝置i601中，基于輸入圖像數(shù)據(jù)調(diào)制的入射 光通過(guò)投影透鏡1207被投射，并且將圖像顯示在顯示單元上，即屏幕1602。由于圖像投影裝置1601的投影光學(xué)系統(tǒng)包括激勵(lì)器，其每一個(gè)具有小的 接觸部分，因此可能獲得廉價(jià)的和高清晰度的圖像投影裝置。第十五實(shí)施例在第十五實(shí)施例中，除了在第一和第二實(shí)施例中公開(kāi)的特征，在激勵(lì)器中， 支撐部件103通過(guò)重疊兩層形成，并且該支撐部件103的接觸部分對(duì)應(yīng)于這兩 層的重疊部分。而且，在激勵(lì)器中，支撐部件103的兩層的圖形為矩形，并且該支撐部件 103的接觸部分對(duì)應(yīng)于一層的長(zhǎng)邊與另一層的長(zhǎng)邊相交的部分。圖19A到圖19D為示出根據(jù)本發(fā)明第十五實(shí)施例的光偏轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)的平 面視圖和剖視圖。具體地，圖19A為光偏轉(zhuǎn)裝置的平面視圖，圖19B為沿圖19A中的AA '線的剖視圖，圖19C為沿圖19A中BB'線的剖-現(xiàn)圖，圖19D為沿圖19A 中CC'線的剖;現(xiàn)圖。需要注意的是，圖19A到圖19D中所示的光偏轉(zhuǎn)裝置對(duì)應(yīng)于包括多個(gè)激 勵(lì)器的二維光偏轉(zhuǎn)陣列中的一個(gè)激勵(lì)器。在圖19A到圖19D中所示的光偏轉(zhuǎn)裝置中，接觸電壓施加在片狀部件104 (例如，反射鏡)上，并且光偏轉(zhuǎn)裝置能夠沿兩個(gè)軸在四個(gè)方向偏轉(zhuǎn)入射光。如圖19A到圖19D中所示，光偏轉(zhuǎn)裝置包括基底101、多個(gè)調(diào)節(jié)部件102、 支撐部件103、片狀部件104和多個(gè)電極105a、 105b、 105c和105d。該調(diào)節(jié)部件102分別布置在基底101的角部，并且每一個(gè)調(diào)節(jié)部件102在 其頂部具有止動(dòng)部。支撐部件103為疊置結(jié)構(gòu)，包括下導(dǎo)電部件1901和上導(dǎo)電部件1902,并 且上導(dǎo)電部件1902與電極105a、 105b、 105c和105d在相同的層中。支撐部 件103布置在基底101的表面上，并且支撐部件103的上表面與片狀部件104 接觸。片狀部件104沒(méi)有固定端，即片狀部件104沒(méi)有固定。在片狀部件104的 上部上具有光反射區(qū)和由具有至少一個(gè)導(dǎo)電部分的部件形成的導(dǎo)電層。在片狀 部件104的底部，至少一個(gè)與支撐部件103的頂部接觸的接觸部分由導(dǎo)電部件 形成。片狀部件104可移動(dòng)地布置在由基底101、支撐部件103和調(diào)節(jié)部件102 的止動(dòng)部圍繞的空間中。電壓通過(guò)與支撐部件103的接觸施加在片狀部件104 上。電極105a、 105b、 105c和105d布置在基底101上，并且基本與片狀部件 104的導(dǎo)電層相對(duì)。接觸部分601通過(guò)將絕緣薄膜106重疊在電極105a、 105b、 105c和105d 的圖形的端部上形成，并且如第一和第二實(shí)施例中所述，接觸部分601小于平 版印刷術(shù)的加工極限。當(dāng)從激勵(lì)器的頂部看時(shí)(參考圖19A)，支撐部件103的下導(dǎo)電部件1901 具有矩形形狀。當(dāng)從頂部看時(shí)，上導(dǎo)電部件1902也具有矩形形狀，并且上導(dǎo) 電部件1902垂直于下導(dǎo)電部件1901。即，上導(dǎo)電部件1902重疊在下導(dǎo)電部 件1901上，由此形成支撐部件103的接觸部分，該支撐部件103的接觸部分 小于平版印刷術(shù)的加工極限。在本實(shí)施例的光偏轉(zhuǎn)裝置中，通過(guò)適當(dāng)?shù)亟M合施加在圖19C到圖19D中 所示的電極105a、 105b、 105c、 105d和支撐部件103上的電壓，片狀部件104 在四個(gè)方向傾斜，即圖19C和19D中的"方向1"、"方向2"、"方向3"和"方 向4"。因此，例如，當(dāng)光束以垂直于基底101表面的方向入射時(shí)，片狀部件 104在該四個(gè)方向反射入射光束。相反地，當(dāng)至多四個(gè)光束分別以該四個(gè)方向 入射時(shí)，片狀部件104在垂直于基底101的表面方向反射入射光束。由于接觸部分601和支撐部件103的接觸部分都小于平版印刷術(shù)的加工極 限，因此光偏轉(zhuǎn)裝置可#文得4艮小。因此可能防止片狀部件(例如，反射鏡)被 固定，并且以低電壓驅(qū)動(dòng)激勵(lì)器。圖20A到圖20C為示出本實(shí)施例支撐部件103的平面視圖和剖視圖。具體地，圖20A為本實(shí)施例的支撐部件103的平面視圖，圖20B是沿圖 20A中BB'線的剖視圖，圖20C為沿圖20A中CC線的剖視圖。如圖20A到圖20C中所示，支撐部件103通過(guò)將上部件1902重疊在下部件1901上形成，并且上部件1902在下部件1901上的重疊部分構(gòu)成支撐部件103的接觸部分。上部件l卯2和下部件1903為矩形，并且支撐部件103的接觸部分對(duì)應(yīng)于上部件1902與下部件1901相交的部分。圖21A到圖21C為示出本實(shí)施例支撐部件103的另一個(gè)例子的平面視圖和剖視圖。具體地，圖21A為本實(shí)施例的支撐部件103的平面視圖，圖21B是沿圖 21A中BB'線的剖視圖，圖21C是沿圖21A中CC'線的剖^L圖。在圖21A到圖21C中所示的例子中，上部件1902和下部件1901由相同 的金屬或類(lèi)似的金屬形成。因此，當(dāng)將處于上部位置的上部件1902形成圖形 時(shí)，處于下部的下部件1901也被蝕刻了一定深度；因此支撐部件103的接觸 部分更加突出。在通常的光偏轉(zhuǎn)裝置中，支撐部件103的接觸部分持續(xù)地接觸片狀部件 104(例如，反射鏡)，并且類(lèi)似于接觸部分601，支撐部件103和片狀部件104 之間的持續(xù)的接觸可將片狀部件104固定(接觸固定)。該接觸固定接著阻止 片狀部件104的運(yùn)動(dòng)，并且導(dǎo)致激勵(lì)器驅(qū)動(dòng)電壓的增加。為了解決該問(wèn)題，試圖盡可能減小支撐部件103的上表面的尺寸；例如， 理想的是，支撐部件103的上表面減小為點(diǎn)。但是，當(dāng)使用通常的平板印刷裝 置時(shí)，如通常的i線步進(jìn)式光刻機(jī)，很難將對(duì)象的尺寸減小到小于加工極限的 水平。例如，當(dāng)制造具有直徑范圍為0.3 jam到0.6fam的上表面的支撐部件時(shí)， 需要形成具有直徑范圍為0.3jum到0.6pm的圓柱，作為用作蝕刻掩膜的抗蝕 層。但是，由于該尺寸如此小，并且等于在加工裝置的內(nèi)部和外部漂浮的微粒 (外部物質(zhì))的尺寸，通過(guò)使用通常的平版印刷技術(shù)，在曝光期間衍射光和反 射光不會(huì)區(qū)分微粒和蝕刻掩模。作為對(duì)比，在本實(shí)施例中，例如，矩形下部件1901和矩形上部件1902具 有0.4inm到1.5jam的短邊。當(dāng)矩形下部件1901和矩形上部件1902在其長(zhǎng)邊 方向重疊時(shí)，支撐部件103的接觸部分，即矩形下部件1901和矩形上部件1902
的重疊部分幾乎為方形，并且其每一邊約為0. 4jum。應(yīng)注意到，下部件1901 的矩形圖形和具有上述尺寸的上部件1902可通過(guò)使用通常的如i線步進(jìn)式光 刻機(jī)的平版印刷術(shù)容易地制造。例如，已知具有上述尺寸的半導(dǎo)體裝置的門(mén)電 極可通過(guò)使用通常的i線步進(jìn)式光刻機(jī)，或其他通常的平版印刷裝置制造。 因此，根據(jù)本實(shí)施例，可能形成支撐部件103的纖細(xì)的接觸部分。 圖22A到圖22I為說(shuō)明生產(chǎn)如圖19A到圖19D所示的光偏轉(zhuǎn)裝置(激勵(lì)器) 的方法的剖^L圖，該光偏轉(zhuǎn)裝置具有纖細(xì)的接觸部分601和支撐部件103的纖 細(xì)的4妾觸部分。具體地，圖22A到圖221為沿圖19A中AA'線的剖視圖。 在圖22A中所示的步驟中，用于形成支撐部件103的下部件1901的鋁基 合金薄膜通過(guò)DC磁控管濺射沉積在基底101上。然后由i線步進(jìn)式光刻機(jī)平 版印刷形成抗蝕圖形，然后通過(guò)干蝕刻將支撐部件103的下部件1901形成圖 形以具有矩形形狀。這里，例如，基底101為硅基底，并且形成氧化硅薄膜(未示出)來(lái)覆蓋 基底101的整個(gè)表面。在圖22B中所示的步驟中，電極105a、 105b、 105c和105d及支撐部件 103的上部件1902由氮化鈦(TiN)薄膜形成。具體地，TiN薄膜通過(guò)使用鈦 耙由反應(yīng)賊射形成，并且電極105a、 105b、 105c和105d及支撐部件103的上 部件1902通過(guò)i線步進(jìn)式光刻機(jī)平版印刷和干蝕刻形成圖形。這些電極105a、 105b、 105c和105d也用作構(gòu)成纖細(xì)接觸部分601的層之一。支撐部件103的上部件1902被形成垂直于下部件1901的矩形。 應(yīng)注意的是，在圖22B中，只示出了電極105b和105c。 在圖22C中所示的步驟中，氧化硅薄膜由等離子CVD形成，用作絕緣薄 膜106,即用作本發(fā)明纖細(xì)接觸部分601的一個(gè)構(gòu)成層。然后通過(guò)步進(jìn)式光刻 機(jī)平版印刷和干蝕刻將絕緣薄膜106形成圖形。在該步驟中，絕緣薄膜106的圖形端部重疊在電極105a、 105b、 105c和 105d的圖形端部上，由此形成的重疊部分構(gòu)成本實(shí)施例的纖細(xì)接觸部分601。 在圖22D中所示的步驟中，熱阻平直有機(jī)薄膜通過(guò)旋涂形成，并且之后， 該有機(jī)薄膜通過(guò)熱處理硬化。該有機(jī)薄膜被稱(chēng)為第一犧牲薄膜801。應(yīng)注意的
是，多晶硅薄膜可用作犧牲薄膜801,代替上面的有機(jī)薄膜。在圖22E中所示的步驟中，用于片狀部件104的鋁基合金薄膜通過(guò)DC磁 電管賊射沉積，然后形成圖形。該片狀部件104由高光反射性層和高彈性的剛 性層疊置結(jié)構(gòu)形成，并且也具有導(dǎo)電層功能。在圖22F中所示的步驟中，再次通過(guò)旋涂，形成另一個(gè)熱阻平直有機(jī)薄膜。 該有機(jī)薄膜被稱(chēng)為第二犧牲薄膜。應(yīng)注意的是，多晶硅薄膜可用作犧牲薄膜 802,代替上面的有機(jī)薄膜。在圖22G中所示的步驟中，基底包括就此范圍來(lái)說(shuō)分為多個(gè)獨(dú)立光偏轉(zhuǎn) 裝置的結(jié)構(gòu)。為了形成調(diào)節(jié)部件102的止動(dòng)部，形成用作切口或孔的開(kāi)口，并 且同時(shí)通過(guò)步進(jìn)式光刻機(jī)平版印刷和干蝕刻在第一犧牲薄膜801和第二犧牲 薄膜802中形成圖形。在圖22H中所示的步驟中，氧化硅薄膜通過(guò)等離子CVD形成，用作具有 止動(dòng)部的調(diào)節(jié)部件102。然后通過(guò)步進(jìn)式光刻機(jī)平版印刷和干刻蝕將氧化硅薄 膜形成圖形。應(yīng)注意的是，該具有止動(dòng)部的調(diào)節(jié)部件102沒(méi)有限制成如圖22H中所示， 而是可布置在任何其他位置，只要該調(diào)節(jié)部件102可將片狀部件104限制在指 定空間中。在圖221中所示的步驟中，殘余第一犧牲薄膜801和殘余第二犧牲薄膜802 通過(guò)開(kāi)口由等離子蝕刻去除，并且由此將片狀部件104放置在限制該片狀部件 104的可移動(dòng)范圍的空間內(nèi)。通過(guò)該方法，可制造如圖19A到圖19D中所示 的光偏轉(zhuǎn)裝置(激勵(lì)器)。當(dāng)蝕刻犧牲薄膜時(shí)，根據(jù)犧牲薄膜的種類(lèi)，不僅可以使用干蝕刻，而且可 以使用濕蝕刻。另外，由于犧牲薄膜的蝕刻在基底表面方向進(jìn)行，當(dāng)蝕刻犧牲 薄膜時(shí)，片狀部件104暴露在蝕刻環(huán)境中。由于該原因，選擇合適的材料抵抗 蝕刻對(duì)于片狀部件104來(lái)說(shuō)很重要。應(yīng)注意的是，在圖22A到圖221中示出的方法中，省略了用于將電壓供給 電極105a、 105b、 105c和105d及支撐部件103的電壓供給線路。根據(jù)上述實(shí)施例，由于激勵(lì)器具有接觸部分，該接觸部分的尺寸小于半導(dǎo) 體工藝或加工裝置的半導(dǎo)體工藝的分辨率，因此可能防止該運(yùn)轉(zhuǎn)部分被固定，
并且可能以低電壓驅(qū)動(dòng)激勵(lì)器。另外，片狀部件的偏轉(zhuǎn)角可容易地、穩(wěn)定地控制，并且響應(yīng)速度高。而且， 幾乎不發(fā)生長(zhǎng)期老化，可以提高在開(kāi)狀態(tài)下的反射光和在關(guān)狀態(tài)下的反射光的 比率(即在靜止圖像裝置中的S/N比率，或在視頻裝置中的對(duì)比率)。而且可 以減小激勵(lì)器的尺寸，并且以低成本增加整合度，而且可以實(shí)現(xiàn)單軸二維光偏 轉(zhuǎn)和雙軸三維光偏轉(zhuǎn)。而且，可以防止反射鎮(zhèn)^皮固定，并且可以低電壓驅(qū)動(dòng)激 勵(lì)器。另外，由于接觸部分的一層或多層也用作形成電極的層，因此可降低制造 成本。另外，由于可形成小的支撐部分，因此可顯著減小接觸面積；因而由接觸 產(chǎn)生的粘附力可充分減小，并且可降低激勵(lì)器的驅(qū)動(dòng)電壓。另外，由于矩形圖形短邊的分辨率高于正方形，因此通過(guò)彼此相交的矩形 圖形，可能形成支撐部件的小的接觸部分；因而可顯著減少接觸面積，可充分 降低由接觸產(chǎn)生的粘附力，并且降低激勵(lì)器的驅(qū)動(dòng)電壓。另外，由于對(duì)應(yīng)于每一個(gè)像素的激勵(lì)器可以低電壓驅(qū)動(dòng)，因此小的高整合 度的和低驅(qū)動(dòng)電壓的記憶電路可用作激勵(lì)器中的半導(dǎo)體記憶電路，用于存儲(chǔ)圖 像數(shù)據(jù)；這樣，可能將激勵(lì)器陣列做小，并且具有高整合度，由此實(shí)現(xiàn)小型光 學(xué)系統(tǒng)。另外，由于使用廉價(jià)的高清晰度的光寫(xiě)入單元，可能獲得廉價(jià)的高清晰度 的圖像形成裝置。而且，由于使用廉價(jià)的和高清晰度的顯示單元，因此可能獲 得廉價(jià)的高清晰度的圖像投影裝置。本發(fā)明還包括以下實(shí)施例Al. —種光學(xué)系統(tǒng)，包括激勵(lì)器陣列，包括多個(gè)布置在一維或二維中的激勵(lì)器；光源，將光發(fā)射到激勵(lì)器陣列上；和投影透鏡，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)，將從激勵(lì)器陣列反射的光投影，其中，每一個(gè)激勵(lì)器包括 運(yùn)轉(zhuǎn)部分；和
接觸部分，其與運(yùn)轉(zhuǎn)部分接觸，所述接觸部分通過(guò)將第一圖形重疊在第二 圖形的端部上形成，所述第一圖形具有立體結(jié)構(gòu)，所述在第二圖形上的第一圖 形的立體結(jié)構(gòu)的上部尺寸小于加工分辨率。A2. —種圖像形成裝置，包括光寫(xiě)入單元，包括光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)包括具有布置在一維或二維中 的多個(gè)激勵(lì)器的激勵(lì)器陣列、用于將光發(fā)射在激勵(lì)器陣列上的光源和用于投影 根據(jù)圖像數(shù)據(jù)從激勵(lì)器反射的光的投影透鏡，其中，每一個(gè)激勵(lì)器包括 運(yùn)轉(zhuǎn)部分；和接觸部分，其與運(yùn)轉(zhuǎn)部分接觸，所述接觸部分通過(guò)將第一圖形重疊在第二 圖形的端部上形成，所述第一圖形具有立體結(jié)構(gòu)，所述在第二圖形上的第一圖 形的立體結(jié)構(gòu)的上部尺寸小于加工分辨率。A3, —種圖^f象投影裝置，包括顯示單元，其包括光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)包括具有布置在一維或二維中 的多個(gè)激勵(lì)器的激勵(lì)器陣列、用于將光發(fā)射在激勵(lì)器陣列上的光源和用于投影 根據(jù)圖像數(shù)據(jù)從激勵(lì)器反射的光的投影透鏡，其中，每一個(gè)激勵(lì)器包括 運(yùn)轉(zhuǎn)部分；和接觸部分，其與運(yùn)轉(zhuǎn)部分接觸，所述接觸部分通過(guò)將第一圖形重疊在第二 圖形的端部上形成，所述第一圖形具有立體結(jié)構(gòu)，所述在第二圖形上的第一圖 形的立體結(jié)構(gòu)的上部尺寸小于加工分辨率。雖然出于說(shuō)明目地參考所選擇的特定實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是顯 而易見(jiàn)的是，本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限制，而是可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)其 做出很多改進(jìn)而不會(huì)偏離本發(fā)明的基本概念和范圍。本專(zhuān)利申請(qǐng)以2006年7月18日提交的申請(qǐng)?zhí)枮镹o.2006-196015和2007 年2月9日提交的申請(qǐng)?zhí)朜o.2007-030907的優(yōu)先權(quán)專(zhuān)利申請(qǐng)為基礎(chǔ)，其整個(gè) 內(nèi)容在此通過(guò)參考并入。
權(quán)利要求
1.一種激勵(lì)器，包括運(yùn)轉(zhuǎn)部分；和接觸部分，其與所述運(yùn)轉(zhuǎn)部分接觸，所述接觸部分通過(guò)將第一圖形重疊在第二圖形的端部上形成，所述第一圖形具有立體結(jié)構(gòu)，在所述第二圖形上的所述第一圖形的立體結(jié)構(gòu)的上部尺寸小于加工分辨率。
2. 如權(quán)利要求1中所述的激勵(lì)器，其中 所述接觸部分通過(guò)重疊兩層或多層形成，并且所述接觸部分對(duì)應(yīng)于所述兩層或多層中的一個(gè)的圖形端部和所述兩層或 多層中的另一個(gè)的圖形端部的重疊部分。
3. 如權(quán)利要求2中所迷的激勵(lì)器，還包括 基底；多個(gè)調(diào)節(jié)部件，分別布置在所述基底的角部，每一個(gè)所述調(diào)節(jié)部件在其頂 部具有止動(dòng)部；支撐部件，具有頂部，并且布置在基底的表面上；片狀部件，用作運(yùn)轉(zhuǎn)部分，不具有固定端，所述片狀部件包括光反射區(qū)、 由具有導(dǎo)電部分的部件形成的導(dǎo)電層，所述片狀部件可移動(dòng)地布置在所述基 底、支撐部件和調(diào)節(jié)部件的止動(dòng)部之間的空間內(nèi)；和多個(gè)電極，其布置在基底上，幾乎與所述片狀部件的所述導(dǎo)電層相對(duì)，其中所述片狀部件通過(guò)靜電吸引力以所述支撐部件作為中心傾斜，來(lái)偏轉(zhuǎn)入射 在所述光反射區(qū)上的光。
4. 如權(quán)利要求3中所述的激勵(lì)器，其中所述接觸部分的所述兩層或多層 中的至少一層對(duì)應(yīng)于形成電極的層。
5. 如權(quán)利要求4中所述的激勵(lì)器，其中 所述支撐部件通過(guò)重疊兩層或多層形成，和 所述支撐部件的接觸部分對(duì)應(yīng)于所述兩層或多層的圖形重疊部分。
6. 如權(quán)利要求5中所述的激勵(lì)器，其中 所述兩層或多層的圖形的每個(gè)為矩形，和所述支撐部件的接觸部分對(duì)應(yīng)于所述兩層或多層中的一層的長(zhǎng)邊和所述 兩層或多層中的另一層的長(zhǎng)邊相交的部分。
7. —種制造激勵(lì)器的方法，所述激勵(lì)器包括與運(yùn)轉(zhuǎn)部分接觸的接觸部分， 所述方法包括以下步驟通過(guò)將第一圖形的立體結(jié)構(gòu)重疊在第二圖形端部上形成接觸部分，所述立 體結(jié)構(gòu)的上部的尺寸小于加工分辨率。
8. 如權(quán)利要求7中所述的方法，其中 所述接觸部分通過(guò)重疊兩層或多層形成，和所述接觸部分對(duì)應(yīng)于所述兩層或多層中一層的圖形端部和所述兩層或多 層中的另一層的圖形端部的重疊部分。
9. 一種激勵(lì)器陣列，包括 多個(gè)激勵(lì)器，以一維或二維布置， 其中每一個(gè)激勵(lì)器包括運(yùn)轉(zhuǎn)部分；和接觸部分，其與所述運(yùn)轉(zhuǎn)部分相接觸，所述接觸部分通過(guò)將第一圖形重疊 在第二圖形的端部上形成，所述第一圖形具有立體結(jié)構(gòu)，在所述第二圖形上的 所述第一圖形的立體結(jié)構(gòu)的上部尺寸小于加工分辨率。
10. 如權(quán)利要求9中所述的激勵(lì)器陣列，其中 所述接觸部分通過(guò)重疊兩層或多層形成，和接觸部分，對(duì)應(yīng)于所述兩層或多層中一層的圖案端部與所述兩層或多層中 的另 一層的圖案端部的重疊部分。
11. 如權(quán)利要求10中所述的激勵(lì)器陣列，其中 所述激勵(lì)器還包括基底；多個(gè)調(diào)節(jié)部件，其分別布置在所述基底的角部，每一個(gè)所述調(diào)節(jié)部件在其頂部具有止動(dòng)部；支撐部件，其具有頂部，并且布置在所述基底的所述表面上； 片狀部件，用作所述運(yùn)轉(zhuǎn)部件，并且不具有固定端，所述片狀部件包括光 反射區(qū)、由具有導(dǎo)電部分的部件形成的導(dǎo)電層，所述片狀部件可移動(dòng)地布置在 所述基底、所述支撐部件和所述調(diào)節(jié)部件的所述止動(dòng)部之間的空間內(nèi)；和多個(gè)電極，布置在所述基底上，并且?guī)缀跖c所述片狀部件的所述導(dǎo)電層相對(duì)，其中所述片狀部件通過(guò)靜電吸引力以所述支撐部件作為中心傾斜，來(lái)偏轉(zhuǎn)入射 在所述光反射區(qū)上的光。
12.如權(quán)利要求11中所述的激勵(lì)器陣列，其中所述接觸部分的所述兩層 或多層中的至少一層對(duì)應(yīng)于形成電極的層。
全文摘要
公開(kāi)了一種激勵(lì)器，具有小于平版印刷術(shù)加工極限的接觸部分，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中能夠減小接觸部分的接觸面積或接觸長(zhǎng)度，減小由接觸產(chǎn)生的粘附力，并且降低激勵(lì)器的驅(qū)動(dòng)電壓。激勵(lì)器包括運(yùn)轉(zhuǎn)部分和與運(yùn)轉(zhuǎn)部分接觸的接觸部分。接觸部分通過(guò)將第一圖形重疊在第二圖形的端部形成。第一圖形具有立體結(jié)構(gòu)，在第二圖形上的第一圖形的立體結(jié)構(gòu)的上部尺寸小于加工分辨率。
文檔編號(hào)H01L41/08GK101109844SQ200710136078
公開(kāi)日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2007年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月18日
發(fā)明者加藤靜一, 南條健, 大高剛一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光