光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列及其制造方法

专利名称：光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列及其制造方法，特别是光学投影系统中具有一反射件和一驱动器的薄膜受动镜面阵列及其制造方法，其中驱动器具有多个驱动部，相邻的驱动部以相反方向被依次驱动，因此安装在驱动器上的反射件具有大倾角。
通常，光调制器根据其光学特性可分成两类。一种类型是诸如阴极射线管(CRT)的直射光调制器，另一种类型是诸如液晶显示器(LCD)的透射光调制器。CRT在屏幕上产生高质量的图像，但CRT的重量、体积和制造成本随屏幕的放大率而增加。LCD具有简单的光学结构，因此LCD的重量和体积小于CRT的重量和体积。但是，由于光的偏振，LCD的光效率较差，低于1-2％。此外，LCD的液晶材料还有诸如低灵敏度的响应和过热的问题。
因此，为解决这些问题，已开发了数字镜面装置(DMD)及受动镜面阵列(AMA)。目前，DMD的光效率大约是5％，AMA的光效率超过10％。AMA加强了屏幕上图像的对比度，因此屏幕上的图像更加清晰和明亮。AMA不受光偏振的影响，也不影响光的偏振，因此AMA比LCD或DMD更为有效。


图1示出了公开于美国专利5126836(授权给Gregory Um)的传统AMA的动力系统的示意图。参照图1，从光源1入射的入射光的光线穿过第一光阑3和第一透镜5，并根据色彩表示法的红·绿·蓝(R·G·B)系统分为红色、绿色及蓝色光线。在分离的红色、绿色和蓝色光分别被第一镜面7、第二镜面9及第三镜面11反射后，反射光分别入射到对应于镜面7、9和11的AMA装置13、15、和17。AMA装置13、15和17斜置安装于其中的镜面，因此入射光由镜面反射。在这种情况下，安装于AMA装置13、15和17内的镜面根据形成于镜面下的激励层的变形而倾斜。由AMA装置13、15和17反射的光线穿过第二透镜19和第二光阑21并通过应用投影镜头23在屏幕(未示出)上形成图像。
AMA通常分为大型AMA和薄膜AMA。大型AMA公开于美国专利5469302(授权给Dae-Young Lim)。在大型AMA中，在由插入金属电极的多层陶瓷组成的陶瓷晶片安装于具有晶体管的驱动阵列之后，镜面通过切割陶瓷晶片安装于陶瓷晶片上。但是，大型AMA的缺点在于其需要非常精确的工艺和设计，并且激励层的响应慢。因此，开发了采用半导体技术制造的薄膜AMA。
薄膜AMA公开了美国序列号08／336021，题目为“Thin Film ActuatedMirror Array Used in an Optical Projection System and Method for theManufacture thereof”(“用于光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列及其制造方法”)，目前正在美国PTO待审，并且本申请的受让人对其享有权利。
图2示出薄膜AMA的剖视图。参照图2，薄膜AMA有一驱动矩阵31、一形成于驱动矩阵31上的驱动器33和一安装于驱动器33上的镜面35。驱动矩阵31有一基底37、M×N(M、N是整数)个安装于封底37中的晶体管(未示出)及M×N(其中M、N是整数)个分别形成于晶体管上的接线端子39。
驱动器33有一形成于驱动矩阵31的支承件41，其包括接线端子39；一第一电极43，其第一部的底部与支承件41连接而第二部与驱动矩阵31平行形成；一导管49，形成于支承件41内以连接接线端子39与第一电极43；一激励层45，形成于第一电极上；一第二电极47，形成于激励层45上；一间隔件51，形成于第二电极47的第一部；及一支承层53，其第一部的底部与间隔件51连接而第二部与第二电极47平行形成。镜面35安装在支承层53上。
下面描述薄膜AMA的一种制造方法。图3A至3D示出薄膜AMA的制造步骤。在图3A至3D中，与图2相同的标号表示相同的元件。
参照图3A，首先，设置了包括基底37和M×N个接线端子39的驱动矩阵31，基底37内形成有M×N个晶体管(未示出)，接线端子39分别形成于晶体管上。然后，在第一牺牲层55形成于驱动矩阵31上后，在第一牺牲层55上制作图案以露出驱动矩阵31上形成的接线端子39部分。第一牺牲层55可采用蚀刻或化学方法加以去除。
参照图3B，支承件41由溅镀法或化学汽相沉积(CVD)法形成于驱动矩阵31的敞露部。然后，当穿过支承件41形成一孔后，通过用导电材料如钨(W)填充孔而使导管49形成于支承件41中。导管49电连接接线端子39与随后形成的第一电极43。第一电极43通过采用诸如金(Au)或银(Ag)等导电材料形成于支承件41和第一牺牲层55上。激励层45通过采用压电材料如锆钛酸铅(PZT)而形成于第一电极43上。第二电极47通过采用诸如金(Au)或银(Ag)等导电材料而形成于激励层之上。
安装在驱动矩阵31内的晶体管把由从光源入射的入射光产生的图像信号转换成信号电流。信号电流通过接线端子39和导管49通入第一电极43。同时，从形成于驱动矩阵31底部的公用线路(未示出)传输的偏置电流通至第二电极47，从而在第二电极47和第一电极43之间产生一电场。形成于第二电极47和第一电极43之间的激励层45由该电场驱动。
参照图3C，在第二牺牲层57形成于第二电极47上后，在第二牺牲层57上制作图案以露出第二电极47的一部分，这部分与下面形成有支承件41的部分相邻。在间隔件51形成于敞露部后，支承层53形成于第二牺牲层57和间隔件51上。此外，用于反射入射光的镜面35形成于支承层53上。
参照图3D，镜面35、支承层53、第二电极47、激励层45及第一电极43被相继进行图案的加工，从而形成M×N个具有预定形状的像素。因此，当去除第一牺牲层55和第二牺牲层57后，漂洗并干燥像素以完成薄膜AMA。
但是，在上述的薄膜AMA中，安装于其中的驱动器的倾角是有限的，因为具有一个激励层的驱动器变形以利用安装在驱动器上的镜面反射光源的入射光。因此，降低了由镜面反射的光效率并且也降低了投影于屏幕上的图像的对比度。此外，由于驱动器的有限倾角，光源和屏幕之间的距离较为窄小。
因此，考虑到上述问题，本发明的第一目的在于提供一种光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其具有一反射件和一包括多个驱动部的驱动器，其中相邻的驱动部以相反方向被依次驱动，从而增大安装在驱动器上的反射件的倾角，即使薄膜受动镜面阵列的体积较小。
此外，本发明的第二目的在于提供一种制造上述光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列的方法。
为实现上述目的，本发明提供了由第一信号和第二信号驱动的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列。光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列具有一基底、一形成于基底上的驱动器及一形成于驱动器上的反射件。
基底具有一电气线路和一接线端子，用于接收从外部传来的第一信号并传送第一信号。驱动器有一第一驱动部和一第二驱动部。
第一驱动部具有一形成于基底上的第一底电极，用于接收第一信号；一对应于第一底电极的第一顶电极，用于接收第二信号，并在第一顶电极和第一底电极之间形成电场；一第一激励层，形成于第一顶电极和第一底电极之间并由电场使之变形；及一底支承层，形成于第一底电极下。
与第一驱动部连接的第二驱动部具有一与第一底电极一体形成的第二底电极；一对应于第二底电极的第二顶电极，用于接收第二信号并在第二顶电极和第二底电极之间产生电场；一第二激励层，形成于第二顶电极和第二底电极之间并由电场使其变形；及一顶支承层，形成于第二顶电极。
第二驱动部沿与第一驱动部相反的方向被驱动。第二顶电极与第一顶电极一体形成而第二激励层与第一激励层一体形成。
反射件形成于第二驱动部上以反射光线。
第一底电极和第二底电极由导电金属组成而第一激励层和第二激励层由压电材料或电放伸缩材料组成。第一顶电极和第二顶电极由导电金属组成。
优选地，第一底电极和第二底电极由铂、钽或铂-钽合金组成。第一激励层和第二激励层可由Pb(Zr，Ti)O3、(Pb，La)(Zr，Ti)O3或Pb(Mn、Nb)O3组成，而第一顶电极和第二顶电极可由铝、铂或银组成。
优选地，第一激励层和第二激励层由ZnO组成。
底支承层和顶支承层由刚性材料组成，如金属或氮化物。
第二驱动部还具有一形成于顶支承层的一部分上的支柱，以支承反射件。反射件由反射性金属组成，如铝、铂或银。
优选地，驱动器为U形。
为实现上述第二目的，本发明提供了一种用于制造光学投影系统中由第一信号和第二信号驱动的薄膜受动镜面阵列的方法。光学投影系统中薄膜受动镜面阵列的制造方法包括下列步骤设置具有接收从外部传来的第一信号并传送第一信号的电气线路和接线端子的基底；在基底上形成第一支承并在第一支承层上制作图案以在基底的第一部上形成底支承层；在底支承层和基底上形成底电极层、激励层和顶电极层；在顶电极层制作图案以形成用于接收第二信号并产生电场的第一顶电极及用于接收第二信号并产生电场的第二顶电极；在激励层制作图案以形成由电场变形的第一激励层和由电场变形的第二激励层；在底电极层制作图案以在底支承层上形成用于接收第一信号的第一底电极，并在基底的第二部上形成用于接收第一信号的第二底电极；在基底的第二部之上的第二顶电极上形成第二支承层，并且在第二支承层制作图案以在第二顶电极上形成顶支承层；及在顶支承层上形成一用于反射光线的反射件。
形成第一支承层的步骤优选为在基底上形成一牺牲层并在牺牲层制作图案以露出基底上与接线端子相邻的部分之后再完成。形成牺牲层的步骤还包括采用玻璃旋涂法(spin on glass)或化学机械抛光方法平整牺牲层的步骤。
形成第一支承层和第二支承层的步骤由采用金属或氮化物进行化学汽相沉积的方法完成。形成底电极层和顶电极层的步骤可由采用铂、钽或铂-钽合金进行溅镀或化学汽相沉积的方法完成。
形成激励层的步骤可由采用ZnO、Pb(Zr，Ti)O3、(Pb，La)(Zr，Ti)O3或Pb(Mn，Nb)O3通过溶胶-凝胶法、溅镀法或化学汽相沉积法完成。形成反射件的步骤可采用铝、铂或银由溅镀法或化学汽相沉积法完成。
在本发明的薄膜AMA中，第一信号即图像电流信号经由接线端子和电气线路通入第一底电极。第一信号也通入与第一底电极相连的第二底电极。同时，第二信号即偏置电流信号从公用线路通入第一顶电极，并且第二信号也通入与第一顶电极相连的第二顶电极。因此，分别在第一顶电极和第一底电极之间及第二顶电极和第二底电极之间产生电场。形成于第一顶电极和第一底电极之间的第一激励层和形成于第二顶电极和第二底电极之间的第二激励层由电场加以变形。第一激励层和第二激励层分别在垂直于电场的方向上变形。在这一情况下，第一激励层在与底支承层所在的位置相反的方向上被驱动。第二激励层在与顶支承层所在位置相反的方向上被驱动。也就是说，第一激励层被向上驱动而第二激励层被向下驱动。第一激励层的倾角与第二激励层的倾角相等。
若第一激励层的倾角为θ，则具有第一激励层的第一驱动部以倾角θ被向上驱动。此外，具有第二激励层的第二驱动部以倾角θ被向下驱动。当第一驱动部被向上驱动时，与第一驱动部相连的第二驱动部与第一驱动部一起被向上驱动。这时，由于第二激励层被向下驱动，具有第二激励层的第二驱动部以倾角θ被向下驱动。因此，第二驱动部的最终倾角等于2θ。因为反射件形成于第二驱动部上，用于反射光源的入射光的反射件以2θ的角度倾斜。
因此，本发明的光学投影系统中的薄膜AMA具有一反射件和包括多个驱动部的驱动器，其中相邻的驱动部以相反方向被依次驱动，从而安装于驱动器上的反射件的倾角比传统薄膜AMA的倾角大两倍或三倍，即使本发明的薄膜AMA的体积较小。因此，增加了由反射件反射的光效率，并增加了投影于屏幕上的图像的对比度。此外，因为反射件的倾角更大了，从而光源和屏幕之间的距离也更宽。
通过参照附图详细描述本发明的优选实施例将会更加清楚本发明的上述目的和优点，其中图1为示出传统AMA的动力系统的示意图；图2为示出在本申请的受让人的在先申请中公开的薄膜AMA的剖视图；图3A至3D示出图2所示的薄膜AMA的制造步骤；图4为示出本发明第一实施例的光学投影系统中薄膜AMA的俯视图；图5为沿图4中A1-A2的剖视图；图6为沿图4中B1-B2的剖视图；图7至11为示出本发明第一实施例的光学投影系统中薄膜AMA的制造步骤；图12为示出本发明第二实施例的光学投影系统中薄膜AMA的俯视图；图13为沿图12中C1-C2的剖视图；图14为沿图12中D1-D2的剖视图；图15为沿图12中E1-E2的剖视图；图16至图18C示出本发明第二实施例的光学投影系统中薄膜AMA的制造步骤；图19为示出本发明第三实施例的光学投影系统中薄膜AMA的俯视图20为沿图19中F1-F2的剖视图；图21为沿图19中G1-G2的剖视图；图22为沿图19中H1-H2的剖视图；及图23为沿图19中I1-I2的剖视图。
下面，参照附图详细说明本发明的优选实施例。
图4为示出本发明第一实施例的光学投影系统中薄膜AMA的俯视图，图5为沿图4中A1-A2的剖视图，而图6为沿图4中B1-B2的剖视图。
参照图4，本实施例的光学投影系统中的薄膜AMA具有一基底100、一形成于基底100上的驱动器170及一安装于驱动器170上的反射件190。
驱动器170具有一形成于基底100的第一部上的第一驱动部171和一形成于基底100的第二部之上的第二驱动部172。第二驱动部172与第一驱动部171一体形成。第一驱动部171为矩形而第二驱动部172为L形。因此，具有第一驱动部171和第二驱动部172的驱动器170为U形。
反射件190由形成于第二驱动部172的第一部上的支柱180支承。驱动器170被反射件190覆盖。优选地，反射件190是一镜面。
参照图5，其上形成有电气线路(未示出)的基底100具有一形成于电气线路上的接线端子105、一涂覆于基底100和接线端子105上的保护膜层110、一涂覆于保护膜层110上的蚀刻阻挡层115及从蚀刻阻挡层115经由保护膜层110至接线端子105形成的管塞120。
第一驱动部171具有一第一底电极141，其第一部的底部联接到蚀刻阻挡层115的下有管塞120和接线端子105一部分，其第二部与蚀刻阻挡层115平行地形成；一底支承135，与第一底电极141的第二部的底部连接；一第一激励层151，形成于第一底电极141上；及一第一顶电极161，形成于第一激励层151上。第一空气间隙130位于蚀刻阻挡层115和第一底电极141的第二部之间。
参照图6，第二驱动部172具有一平行地形成于蚀刻阻挡层115之上的第二底电极142；一形成于第二底电极142上的第二激励层152；一形成于第二激励层152上的第二顶电极162；及一形成于第二顶电极162上的顶支承层165。第一空气间隙130位于蚀刻阻挡层115和第二底电极142之间。第二激励部172的第二底电极142与第一驱动部171的第一底电极141一体形成，而第二驱动部172的第二激励层152与第一驱动部171的第一激励层151一体形成。此外，第二激励部172的第二顶电极162与第一驱动部171的第一顶电极161一体形成。
支柱180形成于第二驱动部172的顶支承层165的第一部上。反射件190的中心部由支柱180支承。反射件190的第一部平行地形成于顶支承层165之上。第二空气间隙185位于顶支承层165和反射件190的第一部之间。反射件190的第二部部分地覆盖相邻驱动器的一部分。优选地，反射件190为矩形形状。
下面描述本实施例的光学投影系统中薄膜AMA的制造方法。
图7至11示出本实施例的薄膜AMA的制造步骤。
参照图7，对应于电气线路(未示出)的接线端子105形成于基底100上。优选地，电气线路具有金属氧化物半导体(MOS)晶体管，用于开关操作。接线端子105通过采用金属如钨(W)制成。电气线路和接线端子105接收从外部传来的第一信号并把第一信号传送到第一底电极141和第二底电极142。第一信号是图像电流信号。
保护膜层110采用磷硅玻璃(PSG)涂覆于接线端子105和基底100上。保护膜层110由化学汽相沉积(CVD)法形成，从而保护膜层110具有约1．0μm和2．0μm之间的厚度。保护膜层110在之后的制造步骤中保护具有电气线路和接线端子105的基底100。
蚀刻阻挡层115采用氮化物涂覆于保护膜层110上，从而蚀刻阻挡层115具有约1000埃和2000埃之间的厚度。蚀刻阻挡层115由低压化学汽相沉积(LPCVD)法形成。蚀刻阻挡层115在下面的蚀刻步骤中保护保护膜层110和基底100。
蚀刻阻挡层115上接线端子105形成的部分和保护膜层110的部分被蚀刻后，管塞120通过采用诸如钨或钛(Ti)等导电金属形成于蚀刻阻挡层115和保护膜层110的部位内。管塞120由溅镀法或CVD法形成。管塞120与接线端子105电连接。因此，第一信号从电气线路通过接线端子105和管塞120通入相继形成的第一底电极141和第二底电极142。
牺牲层125采用PSG涂覆于蚀刻阻挡层115和管塞120上。牺牲层125由常压CVD(APCVD)法形成，从而牺牲层125具有约1．0μm和2．0μm之间的厚度。在此情况下，由于牺牲层125覆盖具有电气线路和接线端子105的基底100的顶部，牺牲层125的平面度较差。因此，采用玻璃旋涂法(SOG)或化学机械抛光(CMP)法平整牺牲层125的表面。然后，其下形成接线端子105的牺牲层125的第一部形成图案以露出蚀刻阻挡层115上管塞120形成的部分。
参照图8，当第一感光保护膜139涂覆在牺牲层125上后，第一感光保护膜139形成图案以露出牺牲层125上与蚀刻阻挡层115的敞露部相邻的第二部。当第一支承层通过采用诸如氮化物或金属等刚性材料形成于牺牲层125的第二部上后，第一支承层形成图案以形成底支承层135。第一支承层采用LPCVD法形成，从而第一支承导层具有约0．1μm至1．0μm之间的厚度。当在第一支承层制作图案时，底支承层135仅形成于第一底电极141下，第一底电极141通过精确地在第一支承层制作图案而相继形成。
底电极层140覆盖于蚀刻阻挡层115的敞露部、底支承层135和牺牲层125上。底电极层140采用诸如铂(Pt)、钽(Ta)或铂-钽(Pt-Ta)合金等导电金属制成。底电极层140由溅镀法或CVD法形成，从而底电极层140具有约500埃至2000埃之间的厚度。底电极层140将形成图案以形成第一底电极141和第二底电极142。
激励层150涂覆于底电极层140上。激励层150采用诸如ZnO、PZT(Pb(Zr，Ti)O3)或PLZT((Pb，La)(Zr，Ti)O3)等压电材料制成，从而激励层150具有约0．1μm至1．0μm之间的厚度。此外，激励层150还可采用诸如PMN(Pb(Mg，Nb)O3)等电致伸缩材料制成。当采用ZnO制造激励层150时，在300℃至600℃之间的低温下形成激励层150。因此可减小对基底100的热蚀。当采用溶胶-凝胶法、溅镀法或CVD法形成激励层150后，用快速加热退火(RTA)法对激励层150进行退火处理。然后，激励层150被转态。这时，如果采用ZnO制造激励层150，则转态步骤是不必要的，因为由ZnO组成的激励层150可由根据第一信号和第二信号产生的电场进行转态。在激励层150上制作图案以形成第一激励层151和第二激励层152。
顶电极层160涂覆于激励层150上。顶电极层160采用诸如铝(Al)、铂或银(Ag)等导电及反射性金属制成。顶电极层160由溅镀法或CVD法形成，从而顶电极层160具有约500埃至2000埃之间的厚度。顶电极层160上制作图案以形成第一顶电极161和第二顶电极162。
参照图9，当第二支承层采用诸如氮化物或金属等刚性材料涂覆于顶电极层160上后，第二支承层进行图案制作以形成顶支承层165。这时，参考第二顶电极162的位置对顶支承层165进行图案制作，第二顶电极162通过对顶电极层160进行图案制作之后形成。
图10A示出第一驱动部171的制造步骤而图10B示出第二驱动部172的制造步骤。
参照图10A和10B，当第二感光保护膜(未示出)涂覆于顶电极层160和顶支承层165上之后，通过采用第二感光保护膜作为蚀刻掩膜对顶电极层160进行图案制作以形成第一顶电极161和第二顶电极162。此时，第一顶电极161和第二顶电极162相互连接。即第一顶电极161为矩形而第二顶电极162为L形，从而第一顶电极161和第二顶电极连在一起为U形。第二信号从公用线路(未示出)通入第一顶电极161和第二顶电极162。第二信号是偏置电流信号。
激励层150和底电极层140采用与顶电极层160相同的方法进行图案制作。激励层150制作图案以形成第一激励层151和第二激励层152。第一激励层151和第二激励层152分别具有与第一顶电极161和第二顶电极162相同的形状。底电极层140制作图案以形成第一底电极141和第二底电极142。第一底电极141和第二底电极142也分别具有与第一顶电极161和第二顶电极162相同的形状。第一信号经由接线端子105、管塞120和电气线路通入第一底电极141和第二底电极142。当第一信号通入第一底电极141和第二底电极142，同时，第二信号也通入第一顶电极161和第二顶电极162时，分别在第一顶电极161和第一底电极141之间与第二顶电极162和第二底电极142之间产生电场。第一激励层151和第二激励层152分别由该电场变形。
然后，采用氟化氢(HF)蒸气去除牺牲层125和第一感光保护膜139。当牺牲层125和第一感光保护膜139被去除时，第一空气间隙130形成于牺牲层125所处的位置。因此完成了第一驱动部171和第二驱动部172。
图11示出把反射件190形成于图10B所示的第二驱动部172上的制造步骤。
参照图11，当第三感光保护膜(未示出)涂覆于第一驱动部171和第二驱动部172上后，第三感光保护膜制作图案，以露出顶支承层165的一部分。支柱180形成于顶支承层165的敞露部。反射件190形成于支柱180和第三感光保护膜上。支柱180和反射件190采用诸如铝、铂或银等反射性金属制成。支柱180和反射件190由溅镀法或CVD法形成。反射件190的厚度为约500埃至1000埃之间。反射件190优选为一镜面。随后，采用蚀刻法去除第三感光保护膜。当去除第二感光保护膜时，第二空气间隙185形成于第三感光保护膜所处的位置。反射件190为平板形，其中心部由支柱180支承。反射件190的第一部平行地形成于顶支承层165之上。第二空气间隙185位于顶支承层165和反射件190的第一部之间。反射件190的第二部形成以覆盖相邻的驱动器。因此，完成了其上形成反射件190的驱动器170。
下面描述本实施例的光学投影系统中薄膜AMA的运行。
在本实施例的薄膜AMA中，第一信号即图像电流信号经由接线端子105、管塞120及电气线路通入第一底电极141。第一信号也通入与第一底电极141相连的第二底电极142。同时，第二信号即偏置电流信号从公用线路通入第一顶电极161并且第二信号也通入与第一顶电极161相连的第二顶电极162。因此，分别在第一顶电极161和第一底电极141之间与第二顶电极162和第二底电极142之间产生电场。形成于第一顶电极161和第一底电极141之间的第一驱动层151与形成于第二顶电极162和第二底电极142之间的第二激励层152由电场加以变形。第一激励层151和第二激励层152分别沿垂直于电场的方向变形。这时，第一激励层151以与底支承层135所处位置相反的方向被驱动。第二激励层152以与顶支承层165所处位置相反的方向被驱动。也就是说，第一激励层151被向上驱动而第二激励层152被向下驱动。第一激励层151的倾角与第二激励层152的倾角相等。
若第一激励层151的倾角为θ，则具有第一激励层151的第一驱动部171的倾角θ被向上驱动。此外，具有第二激励层152的第二驱动部172以倾角θ被向下驱动。当第一驱动部171被向上驱动时，与第一驱动部171相连的第二驱动部172与第一驱动部171一起被向上驱动。这时，由于第二激励层162被向下驱动，具有第二激励层162的第二驱动部172以倾角θ被向下驱动。因此，第二驱动部172的最终倾角等于2θ。由于反射件190形成于第二驱动部172上，用于反射光源的入射光的反射件以2θ的角度倾斜。
图12为示出本发明第二实施例的光学投影系统中薄膜AMA的俯视图，图13为沿图12中C1-C2的剖视图，图14为沿图12中D1-D2的剖视图，而图15为沿图12中E1-E2的剖视图。
参照图12，本实施例的光学投影系统中的薄膜AMA具有一基底200，一形成于基底200上的驱动器280及一安装在驱动器280上的反射件295。
驱动器280具有一形成于基底200的第一部上的第一驱动部281、一形成于基底200的第二部上的第二驱动部282及一在第一驱动部281和第二驱动部282之间与第一驱动部281和第二驱动部282一体形成的第三驱动部283。
第一驱动部281和第二驱动部282相互平行地形成，而具有T形的第三驱动部283与第一驱动部281和第二驱动部282相连。因此，具有第一驱动部281、第二驱动部282和第三驱动部283的驱动器280为两个U形平行组合的形状。
反射件295由形成于第三驱动部283的第一部上的支柱290支承。驱动器280被反射件290覆盖。反射件295优选为一镜面。
参照图13，其内形成有电气线路(未示出)的基底200具有一形成于电气线路上的接线端子205、一覆盖于基底200和接线端子205上的保护膜层210、一覆盖于保护膜层210上的蚀刻阻挡层215和一从蚀刻阻挡层215经过保护膜层210至接线端子205形成的管塞220。优选地，电气线路具有MOS晶体管，用于开关操作。
第一驱动部281具有一第一底电极251，其具有第一部和第二部，其中第一部的底部与蚀刻阻挡层215的下面形成有管塞220和接线端子205的部分连接，而第二部平行地形成于蚀刻阻挡层215之上；一第一底支承层241，与第一底电极251的第二部的底部相连；第一激励层261，形成于第一底电极251上；及一第一顶电极271，形成于第一激励层261上。第一空气间隙230位于蚀刻阻挡层215和第一底电极251的第二部之间。
除了第二底电极252与蚀刻阻挡层215相连的部位外，第二驱动部282的形状与第一驱动部281相同。参照图14，第二驱动部282具有一第二底电极252，其具有第一部和第二部，其中第一部的底部与蚀刻阻挡层215上邻道其下形成管塞220和接线端子205的部分连接，而第二部平行地形成于蚀刻阻挡层215之上；一第二底支承层242，与第二底电极252的第二部的底部相连；一第二激励层262，形成于第二底电极252上；及一第二顶电极272，形成于第二激励层262上。第一空气间隙230位于蚀刻阻挡层215和第二底电极252的第二部之间。
参照图15，第三驱动部283具有一平行地形成于蚀刻阻挡层215之上的第三底电极253、一形成于第三底电极253上的第三激励层263、一形成于第三激励层263上的第三顶电极273及一形成于第三顶电极273上的第三支承层275。第三驱动部283的第三底电极253与第一底电极251和第二底电极252一体形成，而第三驱动部283的第三激励层263与第一激励层261和第二激励层262一体形成。此外，第三激励层283的第三顶电极273与第一顶电极271和第二顶电极272一体形成。第一空气间隙230也位于蚀刻阻挡层215和第三底电极253之间。
支柱290形成于第三激励层283的顶支承层275的一部位上。反射件295的中心部由支柱290支承。反射件295的第一部平行于顶支承层275。第二空气间隙285位于顶支承层275和反射件295的第一部之间。反射件295的第二部覆盖相邻驱动器的一部分。优选地，反射件295为矩形形状。
下面描述本发明第二实施例的光学投影系统中的薄膜AMA的制造方法。
图16至18C示出本实施例的薄膜AMA的制造步骤。
参照图16，对应于电气线路(未示出)的接线端子205形成于其内形成有电气线路的基底200上。接线端子205采用金属如钨制成。接线端子205与电气线路电连接。电气线路和接线端子205接收从外部传来的第一信号并把第一信号传送到第一底电极251、第二底电极252及第三底电极253。第一信号是图像电流信号。
保护膜层210采用PSG覆盖于接线端子205和基底200上。保护膜层210由CVD法形成，使保护膜层210的厚度为约1．0μm至2．0μm之间。保护膜层210在之后的制造步骤中保护具有电气线路和接线端子205的基底200。
蚀刻阻挡层215采用氮化物覆盖于保护膜层210上，蚀刻阻挡层215的厚度为约1000埃至2000埃之间。蚀刻阻挡层215由LPCVD法形成。蚀刻阻挡层215在之后的蚀刻步骤中保护保护膜层210和基底200。
当蚀刻阻挡层215和保护膜层210的在蚀刻阻挡层215的下面形成接线端子205的部分进行蚀刻后，管塞220通过采用诸如钨或钛等导电金属形成于蚀刻阻挡层215和保护膜层210的部位内。管塞220由溅镀法或CVD法形成。管塞220与接线端子205电气连接。因此，第一信号通过电气线路、接线端子205及管塞220通入相继形成的第一底电极251、第二底电极252和第三底电极253。
牺牲层225采用PSG覆盖于蚀刻阻挡层215和管塞220上。牺牲层225由APCVD法形成，牺牲层225具有约1．0μm至2．0μm之间的厚度。这时，由于牺牲层225覆盖于具有电气线路和接线端子205的基底200的顶部，牺牲层225的平面度较差。因此，采用SOG或CMP法平整牺牲层225的表面。然后，相对于第一驱动部281和第二驱动部282分别形成的位置，其下形成接线端子205的牺牲层225的第一部和相邻于牺牲层225的第一部的牺牲层225的第二部被进行图案制作以露出蚀刻阻挡层215的形成管塞220的第一部和相邻于蚀刻阻挡层215的第一部的蚀刻阻挡层215的第二部。
图17A示出第一驱动部281的制造步骤，图17B示出第二驱动部282的制造步骤，而图17C示出第三驱动部283的制造步骤。
参照图17A至17C，当第一感光保护膜240涂覆于牺牲层225上后，第一感光保护膜240进行图案制作以露出与蚀刻阻挡层215的敞露的第一和第二部相邻的牺牲层225的第三部。当第一支承层通过采用诸如氮化物或金属等刚性材料形成于牺牲层225的第三部上后，第一支承层进行图案制作以形成第一底支承层241和第二底支承层242。第一支承层由LPCVD法形成，第一支承层具有约0．1μm至1．0μm之间的厚度。当在第一支承层制作图案时，第一底支承层241和第二底支承层242仅分别形成于通过精确地在第一支承层制作图案而相继形成的第一底电极251和第二底电极252下。
底电极层250覆盖于蚀刻阻挡层215的敞露的第一和第二部、第一底支承层241、第二底支承层242和牺牲层225上。底电极层250通过采用诸如铂、钽或铂-钽合金等导电金属制成。底电极层250由溅镀法或CVD法形成，底电极层250具有约500埃至2000埃的厚度。底电极层250进行图案制作以形成第一底电极251、第二底电极252和第三底电极253。
激励层260覆盖于底电极层250上。激励层260通过采用诸如ZnO、PZT或PLZT等压电材料制成，激励层260具有约0．1μm至1．0μm的厚度。此外，激励层260还可采用诸如PMN等电致伸缩材料制成。当激励层260由溶胶-凝胶法、溅镀法或CVD法形成后，激励层260由RTA法进行退火处理。然后，激励层260被转态。当采用ZnO制造驱动层260时，在300℃至600℃的低温下形成激励层260。此外，如果采用ZnO制造激励层260，则转态步骤是不必要的，因为由ZnO组成的激励层260可由根据第一信号和第二信号产生的电场进行转态。因此可减小对基底200的热蚀。激励层260进行图案制作以形成第一激励层261、第二激励层262及第三激励层263。
顶电极层270覆盖于激励层260上。顶电极层270通过采用诸如铝、铂或银等具有导电性和反射性的金属制成。顶电极层270由溅镀法或CVD法形成，顶电极层270具有约500埃至2000埃的厚度。顶电极层270进行图案制作形成第一顶电极271、第二顶电极272及第三顶电极273。
当第二支承层通过采用诸如氮化物或金属等刚性材料覆盖于顶电极层270上后，第二支承层进行图案制作以形成顶支承层275。这时，顶支承层275进行图案制作以仅形成于通过在顶电极层270进行图案制作而相继形成的第三顶电极273上。
图18A示出第一驱动部281的制造步骤，图18B示出第二驱动部282的制造步骤，而图18C示出第三驱动部283的制造步骤。
参照图18A至18C，当第二感光保护膜(未示出)涂覆于顶电极层270的顶支承层275上后，通过采用第二感光保护膜作为蚀刻掩膜而对顶电极层270进行图案制作以形成第一顶电极271、第二顶电极272及第三顶电极273。此时，第一顶电极271、第二顶电极272及第三顶电极273相互连接。第一顶电极271为矩形，第二顶电极272为矩形，而第三顶电极为T形，从而第一顶电极271、第二顶电极272和第三顶电极273连在一起具有两个U形平行组合的形状。第二信号从公用线路(未示出)通入第一顶电极271、第二顶电极272和第三顶电极273。第二信号是偏置电流信号。
激励层260和底电极层250采用与顶电极层270相同的方法进行图案加工。激励层260加工图案以形成第一激励层261、第二激励层262和第三激励层263。第一激励层261、第二激励层262和第三激励层263分别具有与第一顶电极271、第二顶电极272和第三顶电极273相同的形状。底电极层250进行图案加工以形成第一底电极251、第二底电极252和第三底电极253。第一底电极251、第二底电极252和第三底电极253也分别具有与第一顶电极271、第二顶电极272和第三顶电极273相同的形状。第一信号经由电气线路、接线端子205和管塞220通入第一底电极251、第二底电极252和第三底电极253。当第一信号通入第一底电极251、第二底电极252和第三底电极253，同时，第二信号也通入第一顶电极271、第二顶电极272和第三顶电极273时，分别在第一顶电极271和第一底电极251之间、第二顶电极272和第二底电极252之间以及第三顶电极273和第三底电极253之间产生电场。第一激励层261、第二激励层262和第三激励层263分别由此电场加以变形。
然后，采用氟化氢蒸气去除牺牲层225和第一感光保护膜240。当牺牲层225和第一感光保护膜240被去除时，第一空气间隙230形成于牺牲层225所在的位置。从而完成了第一驱动部281、第二驱动部282和第三驱动部283。
参照图18C，当第三感光保护膜(未示出)涂覆于第一驱动部281、第二驱动部282和第三驱动部283上后，在第三感光保护膜加工图案以露出顶支承层275的一部分。支柱290形成于顶支承层275的敞露部，反射件295形成于支柱290和第三感光保护膜上。支柱290和反射件295采用诸如铝、铂或银等反射性金属制成。支柱290和反射件295由溅镀法或CVD法形成。反射件295具有约500埃至1000埃之间的厚度。反射件295优选为一镜面。第三感光保护膜通过剥离去除。当去除第三感光保护膜时，第二空气间隙285形成于第三感光保护膜所在的位置。反射件295为平板形。反射件295的中心部由支柱290支承。反射件295的第一部平行地形成于顶支承层275之上。第二空气间隙285位于顶支承层275和反射件295的第一部之间。反射件295的第二部形成以覆盖相邻的驱动器。从而完成了其上形成有反射件295的驱动器280。
下面描述本发明本实施例的光学投影系统中薄膜AMA的运行。
在本实施例的薄膜AMA中，第一信号即图像电流信号从外部经由电气线路、接线端子205和管塞220通入第一底电极251。第一信号也通入与第一底电极251相连的第二底电极252和第三底电极253。同时，第二信号即偏置电流信号从公用线路通入第一顶电极271，并且第二信号也通入与第一顶电极271相连的第二顶电极272和第三顶电极273。因此，分别在第一顶电极271和第一底电极251之间、第二顶电极272和第二底电极252之间以及第三顶电极273和第三底电极253之间产生电场。形成于第一顶电极271和第一底电极251之间的第一激励层261、形成于第二顶电极272第二底电极252之间的第二激励层262以及形成于第三顶电极273和第三底电极253之间的第三激励层263由此电场加以变形。第一激励层261、第二激励层262和第三激励层263以垂直于电场的方向变形。这时，第一激励层261以与第一底支承层241所在的位置相反的方向被驱动。第二激励层262以与第二底支承层242所在的位置相反的方向被驱动。第三激励层263以与顶支承层275所在的位置相反的方向被驱动。也就是说，第一激励层261和第二激励层262被向上驱动而第三激励层263被向下驱动。第一激励层261的倾角等于第二激励层262的倾角。并且第一激励层261的倾角也等于第三激励层263的倾角。
若第一激励层261的倾角是θ，则具有第一激励层261的第一驱动部281以倾角θ向上驱动。同时，具有第二激励层262的第二驱动部282以倾角θ向上驱动。并且具有第三激励层263的第三驱动部283以倾角θ向下驱动。当第一驱动部281和第二驱动部282向上驱动时，与第一驱动部281和第二驱动部282相连的第三驱动部283与第一驱动部281和第二驱动部282一起向上驱动。这时，由于第三激励层263向下驱动，具有第三激励层263的第三驱动部283也以倾角θ向下驱动。因此，第三激励层283的最终倾角等于2θ。由于反射件295形成于第三驱动部283上，反射光源的入射光的反射件295以2θ的角度倾斜。
图19是示出本发明第三实施例的光学投影系统中的薄膜AMA的俯视图，图20为沿图19中F1-F2的剖视图，图21为沿图19中G1-G2的剖视图，图22为沿图19中H1-H2的剖视图，而图23为沿图19中I1-I2的剖视图。
参照图19，本实施例的薄膜AMA具有一基底300、一形成于基底300上的驱动器390及一安装于驱动器390上的反射件400。
驱动器390具有一形成于基底300的第一部上的第一驱动部391、一形成于基底300的第二部上的第二驱动部392、与第一驱动部391一体形成的第三驱动部393、一与第二驱动部392一体形成的第四驱动部394和一在第三驱动部393和第四驱动部394之间与第三驱动部393和第四驱动部394一体形成的第五驱动部395。
第一驱动部391和第二驱动部392相互平行地形成，而且L形的第三驱动部393与第一驱动部391相连。倒L形的第四驱动部394与第二驱动部392相连。T形的第五驱动部395与第三驱动部393和第四驱动部394相连。因此，具有第一驱动部391、第二驱动部392、第三驱动部393、第四驱动部394和第五驱动部395的驱动器390具有U、T和U形平行组合的形状。
反射件400由形成于第五驱动部395的第一部上的支柱395支承。驱动器390被反射件400覆盖。反射件400优选为一镜面。
参照图20，其内形成有电气线路(未示出)的基底300具有一形成于电气线路上的接线端子305、一涂覆于基底300和接线端子305上的保护膜层310、一涂覆于保护膜层310上的蚀刻阻挡层315和一穿过保护膜层310和蚀刻阻挡层315而形成于接线端子305上的管塞320。
第一驱动部391具有一第一底电极351，其具有第一部和第二部，其中第一部的底部与蚀刻阻挡层315的其下形成管塞320和接线端子305的部分连接，而第二部平行地形成于蚀刻阻挡层315之上；一第一底支承层341，与第一底电极351的第二部的底部连接；一第一激励层361，形成于第一底电极351上；及一第一顶电极371，形成于第一激励层361上。第一空气间隙330位于蚀刻阻挡层315和第一底电极351的第二部之间。
除了第二底电极352与蚀刻阻挡层315相连的部位外，第二驱动部392的形状与第一驱动部391的形状相同。参照图21，第二驱动部392具有一第二底电极352，其具有第一部和第二部，其中第一部的底部与蚀刻阻挡层315的与其下形成管塞320和接线端子305的部分相邻的部位连接，而第二部平行地形成于蚀刻阻挡层315之上；一第二底支承层342，与第二底电极352的第二部的底部连接；一第二激励层362，形成于第二底电极352上；及一第二顶电极372，形成于第二激励层362上。第一空气间隙330位于蚀刻阻挡层315和第二底电极352的第二部之间。
第三驱动部393和第四驱动部394的形状相同。参照图22，第三驱动部393具有一平行地形成于蚀刻阻挡层315之上的第三底电极353、一形成于第三底电极353上的第三激励层363、一形成于第三激励层363上的第三顶电极373及一形成于第三顶电极373上的第一顶支承层381。第一空气间隙330位于蚀刻阻挡层315和第三底电极353之间。第三驱动部393的第三底电极353与第一底电极351一体形成，而第三驱动部393的第三激励层363与第一激励层361一体形成。并且第三驱动部393的第三顶电极373与第一顶电极371一体形成。
第四驱动部394具有一平行地形成于蚀刻阻挡层315之上的第四底电极354、一形成于第四底电极354上的第四驱动部364、一形成于第四驱动部364上的第四顶电极374及一形成于第四顶电极374上的第二顶支承层382。第一空气间隙330位于蚀刻阻挡层315和第四底电极354之间。第四驱动部394的第四底电极354与第二底电极352一体形成，而第四驱动部394的第四激励层364与第二激励层362一体形成。而且第四驱动部394的第四顶电极374与第二顶电极372一体形成。
参照图23，第五驱动部395具有一平行地形成于蚀刻阻挡层315之上的第三底支承层343、一形成于第三底支承层343上的第五底电极355、一形成于第五底电极355上的第五激励层365及一形成于第五激励层365上的第五顶电极375。第一空气间隙330位于蚀刻阻挡层315和第三底支承层343之间。第五驱动部395的第五底电极355与第三底电极353和第四底电极354一体形成，而第五驱动部395的第五激励层365与第三激励层363和第四激励层364一体形成。并且第五驱动部395的第五顶电极375与第三顶电极373和第四顶电极374一体形成。
支柱390形成于第五驱动部395的第五顶电极375的第一部上。反射件400的中心部由支柱390支承。反射件400的第一部平行地形成于第五顶电极375之上。第二空气间隙395位于第五顶电极375和反射件400的第一部之间。反射件400的第二部覆盖相邻驱动器的一部分。反射件400优选具有矩形形状。
在本实施例的光学投影系统中的薄膜AMA中，第一驱动部391和第二驱动部392的制造方法与图17A至17B示出的本发明第二实施例的制造方法相同。第三驱动部393和第四驱动部394的制造方法与图17C示出的本发明第二实施例的制造方法相同。此外，除了支承层和反射件的位置之外，第五驱动部395的制造方法与图18C所示的本发明第二实施例的制造方法相同。
下面描述本实施例的光学投影系统中的薄膜AMA的运行。
在本实施例的薄膜AMA中，第一激励层361、第二激励层362、第三激励层363、第四激励层364及第五激励层365由以下与第二实施例相同的步骤驱动。第一激励层361以与第一底支承层341所在位置相反的方向被驱动。第二激励层362以与第二底支承层342所在位置相反的方向被驱动。第三激励层363以与第一顶支承层381所在位置相反的方向被驱动。第四激励层364以与第二顶支承层382所在位置相反的方向被驱动。第五激励层365以与第三底支承层343所在位置相反的方向被驱动。也就是说，第一激励层361、第二激励层362和第五激励层365被向上驱动。而第三激励层363和第四激励层364被向下驱动。第一激励层361的倾角等于其余激励层362、363、364和365的倾角。
若第一激励层361的倾角是θ，则具有第一激励层361的第一驱动部391和具有第二激励层362的第二驱动部392分别以倾角θ向上驱动。同时，具有第五激励层365的第五驱动部395以倾角θ向上驱动。此外，具有第三激励层363的第三驱动部393和具有第四激励层364的第四驱动部394分别以倾角θ向下驱动。当第一驱动部391和第二驱动部392向上驱动时，与第一驱动部391连接的第三驱动部393和与第二驱动部392连接的第四驱动部394与第一驱动部391和第二驱动部392一起向上驱动。这时，由于第三激励层363和第四激励层364分别向下驱动，具有第三激励层363的第三驱动部393和具有第四激励层364的第四驱动部394以倾角θ向下驱动。此时由于第五激励层365向上驱动而使第五驱动部395又以倾角θ向上驱动。因此，第五驱动部395的最终倾角等于3θ。由于反射件400形成于第五驱动部395上，反射光源的入射光的反射件以3θ的角度倾斜。
就本发明的优选实施例来说，可以制造出带有具有七个驱动部以使其倾角为4θ的驱动器的光学投影系统中的薄膜AMA。并且还可制造出带有具有九个驱动部以使其倾角为5θ的驱动器的薄膜AMA。此外，根据上述的方法带还可以制造出带有具有九个以上驱动部以使其倾角大于4θ的驱动器的薄膜AMA。
因此，本发明的光学投影系统中的薄膜AMA具有一反射件和带有多个驱动部的驱动器，其中相邻驱动部以相反方向相继被驱动，从而安装于驱动器上的反射件的倾角比传统薄膜AMA的大二或三倍，即使本发明的薄膜AMA的体积较小。因此增加了由反射件反射的光线的光效率并增大了投影于屏幕上的图像的对比度。此外由于反射件的倾角加大了，从而光源和屏幕之间的距离也更宽。
虽然已描述了本发明的优选实施例，但应该明白本发明并不限于这些优选实施例，在下面所要求保护的本发明的精神和范围内，可由本领域的技术人员进行各种变形和改进。
权利要求
1．一种由第一信号和第二信号驱动的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，所述光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列包括基底，具有电气线路和接线端子，用于接收外部传来的第一信号并传送第一信号；驱动器，包括第一驱动部和第二驱动部，第一驱动部具有(i)第一底电极，用于接收第一信号，所述第一底电极形成于所述基底上；(ii)第一顶电极，对应于所述第一底电极，用于接收第二信号，在所述第一顶电极和所述第一底电极之间产生电场；(iii)第一激励层，形成于所述第一顶电极和所述第一底电极之间并由电场加以变形；及(iv)底支承层，形成于所述第一底电极下；第二驱动部与所述第一驱动部连接，其具有(a)第二底电极，与所述第一底电极一体形成；(b)第二顶电极，对应于所述第二底电极，用于接收第二信号，并在所述第二顶电极和所述第二底电极之间产生电场，所述第二顶电极与所述第一顶电极一体形成；(c)第二激励层，形成于所述第二顶电极和所述第二底电极之间并由电场加以变形，所述第二激励层与所述第一激励层一体形成；及(d)顶支承层，形成于所述第二顶电极上，所述第二驱动部以与所述第一驱动部相反的方向驱动；及一反射装置，用于反射光线，所述反射装置形成于所述第二驱动部上。
2．如权利要求1所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其中所述第一底电极和所述第二底电极由导电金属组成，所述第一激励层和所述第二激励层由压电材料或电致伸缩材料组成，而所述第一顶电极和所述第二顶电极由导电金属组成。
3．如权利要求1所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其中所述第一底电极和所述第二底电极由铂、钽或铂-钽合金组成，所述第一激励层和所述第二激励层由Pb(Zr，Ti)O3、(Pb，La)(Zr，Ti)O3或Pb(Mn，Nb)O3组成，而所述第一顶电极和所述第二顶电极由铝、铂或银组成。
4．如权利要求1所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其中所述第一激励层和所述第二激励层由ZnO组成。
5．如权利要求1所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其中所述底支承层和所述顶支承层由刚性材料组成。
6．如权利要求5所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其中所述底支承层和所述顶支承层由金属或氮化物组成。
7．如权利要求1所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其中所述第二驱动部还包括用于支承所述反射装置的支柱，所述支柱形成于所述顶支承层的一部位上，而所述反射装置由反射性金属组成。
8．如权利要求7所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其中所述反射装置由铝、铂或银组成。
9．如权利要求1所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其中所述驱动器具U形形状。
10．一种由第一信号和第二信号驱动的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，所述光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列包括基底，具有电气线路和接线端子，用于接收从外部传来的第一信号并传送第一信号；驱动器，包括形成于所述基底的第一部上的第一驱动部，其具有第一底电极，用于接收第一信号；第一顶电极，对应于所述第一底电极，用于接收第二信号并在所述第一顶电极和所述第一底电极之间产生电场；第一激励层，形成于所述第一顶电极和所述第一底电极之间，所述第一激励层由电场加以变形；及第一底支承层，形成于所述第一底电极之下；所述驱动器还包括形成于所述基底的第二部上的第二驱动部，其具有第二底电极，用于接收第一信号；第二顶电极，对应于所述第二底电极，用于接收第二信号并在所述第二顶电极和所述第二底电极之间产生电场；第二激励层，形成于所述第二顶电极和所述第二底电极之间，所述第二激励层由电场加以变形；及第二底支承层，形成于所述第二底电极之下；所述第二驱动部以与所述第一驱动部相同的方向驱动；所述驱动器还包括在所述第一驱动部和所述第二驱动部之间一体形成的第三驱动部，其具有第三底电极，用于接收第一信号，所述第三底电极与所述第一底电极和所述第二底电极一体形成；第三顶电极，对应于所述第三底电极，用于接收第二信号并在所述第三顶电极和所述第三底电极之间产生电场，所述第三顶电极与所述第一顶电极和所述第二顶电极一体形成；第三激励层，形成于所述第三顶电极和所述第三底电极之间并由电场加以变形，所述第三激励层与所述第一激励层和所述第二激励层一体形成；及顶支承层，形成于所述第三顶电极上，所述第三驱动部以与所述第一驱动部相反的方向驱动；及反射装置，用于反射光线，所述反射装置形成于所述第三驱动部上。
11．如权利要求10所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其中所述第一底电极、所述第二底电极和所述第三底电极由导电金属组成，所述第一激励层、所述第二激励层和所述第三激励层由压电材料或电致伸缩材料组成，而所述第一顶电极、所述第二顶电极和所述第三顶电极由导电金属组成。
12．如权利要求10所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其中所述第一底电极、所述第二底电板和所述第三底电极由铂、钽或铂-钽合金组成，所述第一激励层、所述第二激励层和所述第三激励层由Pb(Zr，Ti)O3、(Pb，La)(Zr，Ti)O3或Pb(Mn，Nb)O3组成，而所述第一顶电极、所述第二顶电极和所述第三顶电极由铝、铂或银组成。
13．如权利要求10所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其中所述第一激励层、所述第二激励层和所述第三激励层由ZnO组成。
14．如权利要求10所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其中所述第一底支承层、所述第二底支承层和所述顶支承层由刚性材料组成。
15．如权利要求10所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其中所述第一底支承层、所述第二底支承层和所述顶支承层由金属或氮化物组成。
16．如权利要求10所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其中所述第三驱动部还包括一形成于所述顶支承层上的支柱，并且所述反射装置由反射性金属组成。
17．如权利要求10所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其中所述驱动器具有两个U形平行组合的形状。
18．一种由第一信号和第二信号驱动的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，所述光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列包括基底，具有电气线路和接线端子，用于接收从外部传来的第一信号并传送第一信号；驱动器，包括形成于所述基底的第一部上的第一驱动部，其具有第一底电极，用于接收第一信号；第一顶电极，对应于所述第一底电极，用于接收第二信号并在所述第一顶电极和所述第一底电极之间产生电场；第一激励层，形成于所述第一顶电极和所述第一底电极之间并由电场加以变形；及第一底支承层，形成于所述第一底电极之下；所述驱动器还包括一形成于所述基底的第二部上的第二驱动部，其具有第二底电极，用于接收第一信号；第二顶电极，对应于所述第一底电极，用于接收第二信号并在所述第二顶电极和所述第二底电极之间产生电场；第二激励层，形成于所述第二顶电极和所述第二底电极之间并由电场加以变形；及第二底支承层，形成于所述第二底电极之下；所述第二驱动部以与所述第一驱动部相同的方向驱动；所述驱动部还包括与所述第一驱动部一体形成的第三驱动部，其具有第三底电极，用于接收第一信号，所述第三底电极与所述第一底电极一体形成；第三顶电极，对应于所述第三底电极，用于接收第二信号并在所述第三顶电极和所述第三底电极之间产生电场，所述第三顶电极与所述第一顶电极一体形成；第三激励层，形成于所述第三顶电极和所述第三底电极之间并由电场驱动，所述第三激励层与所述第一激励层一体形成；及第一顶支承层，形成于所述第三顶电极上，所述第三驱动部以与所述第一驱动部相反的方向驱动；所述驱动器还包括与所述第二驱动部一体形成的第四驱动部，其具有第四底电极，用于接收第一信号，所述第四底电极与所述第二底电极一体形成；第四顶电极，对应于所述第四底电极，用于接收第二信号并在所述第四顶电极和所述第四底电极之间产生一电场，所述第四顶电极与所述第二顶电极一体形成；第四激励层，形成于所述第四顶电极和所述第四底电极之间并由电场加以变形，所述第四激励层与所述第二激励层一体形成；及第二顶支承层，形成于所述第四顶电极上，所述第四驱动部以与所述第二驱动部相反的方向驱动；所述驱动器还包括在所述第三驱动部和所述第四驱动部之间一体形成的第五驱动部，其具有第五底电极，用于接收第一信号，所述第五底电极与所述第三底电极和所述第四底电极一体形成；第五顶电极，对应于所述第五底电极，用于接收第二信号并在所述第五顶电极和所述第五底电极之间产生一电场，所述第五顶电极与所述第三顶电极和所述第四顶电极一体形成；第五激励层，形成于所述第五顶电极和所述第五底电极之间并由电场加以变形，所述第五激励层与所述第三激励层和所述第四激励层一体形成；及第三底支承层，形成于所述第五底电极之下，所述第五驱动部以与所述第一驱动部相同的方向驱动；及反射装置，用于反射光线，所述反射装置形成于所述第五驱动部上。
19．如权利要求18所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其中所述第一底电极、所述第二底电极、所述第三底电极、所述第四底电极和所述第五底电极由导电金属组成，所述第一激励层、所述第二激励层、所述第三激励层、所述第四激励层和所述第五激励层由压电材料或电致伸缩材料组成，所述第一顶电极、所述第二顶电极、所述第三顶电极、所述第四顶电极和所述第五顶电极由导电金属组成，并且所述反射装置由反射性金属形成。
20．如权利要求18所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其中所述第一底支承层、所述第二底支承层、所述第三底支承层、所述第一顶支承层和所述第二顶支承层由金属或氮化物组成。
21．如权利要求18所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其中所述第一激励层、所述第二激励层、所述第三激励层、所述第四激励层和所述第五激励层由ZnO、Pb(Zr，Ti)O3、(Pb，La)(Zr，Ti)O3或Pb(Mn，Nb)O3组成。
22．如权利要求18所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列，其中所述驱动器为U、T、U平行组合的形状。
23．一种用于制造由第一信号和第二信号驱动的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列的方法，所述制造光学投影系统中薄膜受动镜面阵列的方法包括如下步骤设置具有用于接收从外部传来的第一信号并传送第一信号的电气线路和接线端子的基底；在所述基底上形成第一支承层，并在所述第一支承层制作图案以在所述基底的第一部上形成底支承层；在所述底支承层和所述基底上形成底电极层、激励层和顶电极层；对所述顶电极层进行图案加工，以形成用于接收第二信号并产生一电场的第一顶电极和用于接收第二信号并产生一电场的第二顶电极；对所述激励层进行图案加工，以形成由电场变形的第一激励层和由电场变形的第二激励层；对所述底电极层进行图案加工，以在所述底支承层上形成用于接收第一信号的第一底电极，并在所述基底的第二部上形成用于接收第一信号的第二底电极；在所述基底的第二部上方、所述第二顶电极上形成第二支承层，并对第二支承层进行图案加工以在所述第二顶电极上形成一顶支承层；及在所述顶支承层上形成用于反射光线的反射装置。
24．如权利要求23所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列的制造方法，其中形成所述一支承层的步骤当在所述基底上形成一牺牲层并对所述牺牲层进行图案加工以露出所述基底上相邻于接线端子的部分之后再完成。
25．如权利要求24所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列的制造方法，其中形成所述牺牲层的步骤还包括采用玻璃旋涂法或化学机械抛光法平整所述牺牲层。
26．如权利要求23所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列的制造方法，其中形成所述第一支承层和所述第二支承层的步骤通过采用金属或氮化物由化学汽相沉积法完成。
27．如权利要求23所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列的制造方法，其中形成所述底电极层和所述顶电极层的步骤通过采用铂、钽或铂-钽合金由溅镀法或化学汽相沉积法完成。
28．如权利要求23所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列的制造方法，其中形成所述激励层的步骤通过采用ZnO、Pb(Zr，Ti)O3、(Pb，La)(Zr，Ti)O3或Pb(Mn，Nb)O3由溶胶-凝胶法、溅镀法或化学汽相沉积法完成。
29．如权利要求23所述的光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列的制造方法，其中形成所述反射装置的步骤通过采用铝、铂或银由溅镀法或化学汽相沉积法完成。
全文摘要
一种光学投影系统中的薄膜受动镜面阵列(AMA)及其制造方法。薄膜AMA具有带电气线路和接线端子的基底、形成于基底上的驱动器(170)及形成于驱动器上的反射件(190)。驱动器(170)具有多个驱动部,其中相邻的驱动部(171、172)以相反方向相继驱动,从而安装在驱动器上的反射件(190)具有大倾角。因此,增加了由反射件(190)反射的光线的光效率并增大了投影于屏幕上的图像的对比度。此外,由于反射件(190)的倾角更大了,从而光源和屏幕之间的距离也更宽。
文档编号H04N5/74GK1205155SQ97191238
公开日1999年1月13日 申请日期1997年1月23日 优先权日1997年1月23日
发明者南润宇, 郑相撤 申请人:大宇电子株式会社