光扫描器及其制造方法、图像显示装置以及头戴式显示器与流程

本发明涉及一种光扫描器、光扫描器的制造方法、图像显示装置以及头戴式显示器。

背景技术：

例如，专利文献1中公开了一种对光进行二维扫描的光扫描器。专利文献1中的光扫描器包括：框架；框状的外侧驱动部，能够相对于框架绕第一轴摆动；内侧驱动部，设置于外侧驱动部的内侧，并能够绕相对于外侧驱动部与第一轴正交的第二轴摆动；平台，通过连接梁固定于内侧驱动部，且具有镜面。并且，通过使外侧驱动部绕第一轴摆动的同时使内侧驱动部绕第二轴摆动，能够对在镜面上反射的光进行二维扫描。

【在先技术文献】

【专利文献】

专利文献1：特开2009-75587号公报

技术实现要素：

但是，在如专利文献1的构成中，必须使用例如粘合剂这样的固定材料将平台与连接梁进行接合，因此平台的接合强度不够。

本发明的目的在于提供一种接合强度高且具有优异的机械强度的光扫描器、光扫描器的制造方法、图像显示装置以及头戴式显示器。

上述目的通过下述发明来实现。

本发明的光扫描器具有以下特征：具有第一Si层、第一SiO₂层及第二Si层，上述第一Si层、上述第一SiO₂层及上述第二Si层形成以上述第一Si层、上述第一SiO₂层及上述第二Si层的顺序层叠的层结构，上述第二Si层包括可动部及以能够使上述可动部绕摆动轴摆动的形式支撑上述可动部的轴部，上述第一Si层包括保持部，上述第一SiO₂层包括连接上述可动部与上述保持部的连接部；还包括设置于上述保持部的与设置有上述连接部的面相反的面一侧并对光进行反射的光反射部，其中，上述可动部与上述连接部以直接接合的方式进行接合。

由此，能够提高可动部与连接部的接合强度，成为具有优异的机械强度的光扫描器。

本发明的光扫描器优选从上述可动部的板厚度方向上看的俯视观察中，上述保持部与上述轴部的至少一部分重合。

由此，能够增大保持部，相应地能够增大光反射部。

本发明的光扫描器具有第一部分，该第一部分设置于上述保持部的设置有上述连接部的面上，且由上述第一SiO₂层形成，从上述可动部的板厚度方向上看的俯视观察中，上述第一部分优选在与上述轴部重合的区域具有槽部。

由此，能够通过第一部分加强保持部。

本发明的光扫描器优选具有第二SiO₂层和第二部分，其中，第二SiO₂层设置于上述第一Si层的与设置有上述第一SiO₂层的面相反一侧的面，

第二部分设置于上述保持部与上述光反射部之间，且由上述第二SiO₂层形成。

由此，能够通过第二部分加强保持部。此外，通过在材料相同的第一部分与第二部分之间插入加强部，能够降低由于热膨胀而导致的加强部的弯曲。

本发明的光扫描器优选具有支撑部，该支撑部由上述第二Si层形成并支撑上述轴部。

由此，能够通过轴部支撑可动部。

本发明的光扫描器优选具有支撑部结构体，该支撑部结构体由上述第一Si层形成，在从上述保持部的板厚度方向上看的俯视观察中，设置为包围上述保持部的至少一部分，并与上述支撑部接合。

由此，能够通过支撑部结构体加强支撑部。

本发明的光扫描器优选在上述支撑部结构体的与设置有上述支撑部的面相反一侧的面上设置降低上述光反射的降低反射膜。

由此，能够减少杂散光。

本发明的光扫描器优选上述保持部与上述支撑部结构体的分隔距离小于上述可动部与上述支撑部的分隔距离。

由此，能够进一步有效减少杂散光。

本发明的光扫描器的制造方法是具有如下特征的光扫描器的制造方法。该光扫描器包括：可动部；轴部，以能够使上述可动部绕摆动轴摆动的形式支撑上述可动部；保持部，在所述可动部的厚度方向上与所述可动部分离地配置；连接部，位于所述可动部与所述保持部之间，连接所述可动部与所述保持部；光反射部，设置于所述保持部的与设置有所述可动部的面相反一侧的面，对光进行反射。该光扫描器的制造方法，包括：形成所述连接部的工序，准备层叠有第一Si层及第一SiO₂层的第一基板，由所述第一SiO₂层形成所述连接部；进行直接接合的工序，准备具有第二Si层的第二基板，对所述第一基板的所述连接部与所述第二基板的所述第二Si层进行直接结合；形成所述可动部及所述轴部的工序，从与设置有所述第一基板的面相反的面一侧对所述第二Si层进行图案化，以形成所述可动部及所述轴部；形成所述保持部的工序，从与设置有所述第二基板的面相反的面一侧对所述第一Si层进行图案化，以形成所述保持部；配置所述光反射部的工序，在所述保持部上配置所述光反射部。

由此，能够提高可动部与连接部的接合强度，成为具有优异的机械强度的光扫描器。

本发明的光扫描器的制造方法中，上述第一基板具有第二SiO₂层，上述第二SiO₂层设置于与所述第一Si层的设置有所述第一SiO₂层的面相反一侧的面；在形成所述保持部的工序中，优选通过由所述第二SiO₂层形成的掩膜进行图案化。

由此，易于形成保持部。

本发明的光扫描器的制造方法中，所述光扫描器包括：可动部；轴部，以能够使所述可动部绕摆动轴摆动的形式支撑所述可动部；保持部，在所述可动部的厚度方向上与所述可动部分离地配置；连接部，位于所述可动部与所述保持部之间，连接所述可动部与所述保持部；光反射部，设置于所述保持部的与设置有所述可动部的面相反的面一侧，对光进行反射；该光扫描器的制造方法包括：准备SOI基板的工序，所述SOI基板具有第一Si层、第二Si层以及设置于所述第一Si层与所述第二Si层之间的第一SiO₂层，由所述第一SiO₂层形成所述连接部；形成所述可动部与所述轴部的工序，从与设置有所述第一Si层的面相反的面一侧对所述第二Si层进行图案化，以形成所述可动部及所述轴部；形成所述保持部的工序，从与设置有所述第二Si层的面相反的面一侧对所述第一Si层进行图案化，以形成所述保持部；配置所述光反射部的工序，在所述保持部上配置所述光反射部。

由此，能够提高可动部与连接部的接合强度，成为具有优异的机械强度的光扫描器。

本发明的图像显示装置的特征在于具有本发明的光扫描器。

由此，能够得到可靠性高的图像显示装置。

本发明的头戴式显示器的特征在于包括本发明的光扫描器及搭载上述光扫描器并佩戴于观察者头部的框架。

由此，能够得到可靠性高的头戴式显示器。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的图像显示装置的构成图。

图2是图1所示的图像显示装置所具备的光扫描器的立体图。

图3是光扫描器的俯视图。

图4是光扫描器的局部省略俯视图。

图5是图3中的A-A线截面图。

图6是图3中的B-B线截面图。

图7是示出光扫描器所具有的传感器部的平面图。

图8是示出光扫描器的制造方法的流程图。

图9是示出光扫描器的制造方法的截面图。

图10是示出光扫描器的制造方法的截面图。

图11是示出光扫描器的制造方法的截面图。

图12是示出光扫描器的制造方法的截面图。

图13是示出光扫描器的制造方法的截面图。

图14是示出光扫描器的制造方法的截面图。

图15是示出光扫描器的制造方法的截面图。

图16是示出光扫描器的制造方法的截面图。

图17是示出光扫描器的制造方法的截面图。

图18是示出本发明的第二实施方式所涉及的光扫描器的制造方法的流程图。

图19是示出光扫描器的制造方法的截面图。

图20是示出光扫描器的制造方法的截面图。

图21是示出光扫描器的制造方法的截面图。

图22是示出光扫描器的制造方法的截面图。

图23是示出光扫描器的制造方法的截面图。

图24是示出光扫描器的制造方法的截面图。

图25是示出应用了本发明的图像显示装置的平视显示器的立体图。

图26是示出本发明的头戴式显示器的立体图。

符号说明

1图像显示装置 10对象物

2光源单元 3光扫描器

3’用于水平扫描的光扫描器 3”用于垂直扫描的光扫描器

21B、21G、21R激光光源 22B、22G、22R驱动电路

23光合成部 23B、23G、23R分色镜

24B、24G、24R准直透镜 26聚光透镜

30结构体 31可动部

321轴部 322轴部

33支撑部 34保持部

348下层 348a槽部

349上层 35光反射部

351光反射面 36连接部

37支撑部结构体 371防止反射膜

38驱动部 381永久磁铁

382线圈 39传感器部

391、392、393、394压电电阻部 40层叠体

40A第一基板 40B第二基板

40C SOI基板 41Si层

42SiO₂层 43Si层

44SiO₂层 200平视显示器系统

210平视显示器 220风挡

300头戴式显示器 310框架

320显示部 D1、D2分隔距离

J1轴 LL激光

M1、M2掩膜 S间隙

S2空间

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的光扫描器、光扫描器的制造方法、图像显示装置以及平视显示器的优选实施方式进行说明。

<第一实施方式>

首先，对本发明第一实施方式所涉及的图像显示装置进行说明。

图1是本发明第一实施方式的图像显示装置的构成图。图2是图1所示的图像显示装置所具备的光扫描器的立体图。图3是光扫描器的俯视图。图4是光扫描器的局部省略俯视图。图5是图3中的A-A线截面图。图6是图3中的B-B线截面图。图7是示出光扫描器所具有的传感器部的平面图。图8是示出光扫描器的制造方法的流程图。图9至图17分别是示出光扫描器的制造方法的流程图。另外，以下为了方便说明，将图5中的上侧也称为“上”，将下侧也称为“下”。

图1所示的图像显示装置1通过对用于在屏幕、壁面等对象物10上绘图的激光LL进行二维扫描来显示图像。

这样的图像显示装置1具有：光源单元2，射出用于绘图的激光LL；两个光扫描器3，对从光源单元2射出的激光LL进行扫描。另外，两个光扫描器3以激光LL的扫描方向(后述的轴J1)正交的方式配置。并且，例如，一个光扫描器3在水平方向上对激光LL进行扫描，另一个光扫描器3在垂直方向上对在水平方向上所扫描的激光LL进行扫描，从而在对象物10上显示二维图像。

另外，以下将在水平方向上对激光LL进行扫描的光扫描器3也称为“用于水平扫描的光扫描器3'”，将在垂直方向上对激光LL进行扫描的光扫描器3称为“用于垂直扫描的光扫描器3"”。

《光源单元》

如图1所示，光源单元2具有：光源部，包括红色、绿色、蓝色各颜色的激光光源21R、21G、21B；驱动电路22R、22G、22B，对激光光源21R、21G、21B进行驱动；准直透镜24R、24G、24B，使从激光光源21R、21G、21B射出的激光成为平行光；光合成部23；以及聚光透镜26。

激光光源21R射出红色光，激光光源21G射出绿色光，激光光源21B射出蓝色光。通过利用上述三种颜色的光，能够显示全色图像。另外，作为光源21R、21G、21B不受特别限定，例如可以使用激光二极管、LED等。

驱动电路22R驱动激光光源21R，驱动电路22G驱动激光光源21G，驱动电路22B驱动激光光源21B。这些驱动电路22R、22G、22B由图中未示出的控制部独立控制驱动。从由驱动电路22R、22G、22B所驱动的激光光源21R、21G、21B射出的三种激光分别通过准直透镜24R、24G、24B成为平行光并入射至光合成部23。

光合成部23对来自于激光光源21R、21G、21B的光进行合成。光合成部23具有三种分色镜23R、23G、23B。分色镜23R具有反射红色光的作用，分色镜23G具有使红色光透过的同时反射绿色光的作用，分色镜23B具有使红色光及绿色光透过的同时反射蓝色光的作用。

通过使用这样的分色镜23R、23G、23B，能够合成来自于激光光源21R、21G、21B的红色光、绿色光及蓝色光三种颜色的激光。并且，通过控制部对来自于激光光源21R、21G、21B的光的强度分别进行独立调制，生成用于绘制指定颜色的激光LL(光)。由此生成的激光LL在由聚光透镜26变更为期望的NA(开口率)后，被引导至光扫描器3。

以上对光源单元2进行了说明，但作为光源单元2的构成，只要能够生成激光LL，并不限定于本实施方式中的构成。

《光扫描器》

如图2所示，光扫描器3具有能够绕轴(摆动轴)J1摆动的光反射面351，通过在该光反射面351上反射激光LL而对激光LL进行扫描。下面，对这样的光扫描器3进行详细说明。另外，以下将从静止状态的光反射面351的法线方向(图5中的箭头方向)观察的俯视图也单纯称为“俯视图”。

如图2至图5所示，光扫描器3包括结构体30、驱动部38以及传感器部39。其中，结构体30包括：可动部31；轴部321、轴部322，以能够使可动部31绕轴J1摆动(转动)的形式支撑可动部31；支撑部33，支撑轴部321、轴部322；保持部34，在可动部31的上表面侧与可动部31分离地配置；光反射部35，由保持部34保持；连接部36，配置于可动部31与保持部34之间，连接可动部31与保持部34；支撑部结构体37，配置于保持部34的周围。驱动部38使可动部31绕轴J1摆动。传感器部39检测可动部31绕轴J1摆动的角度(倾斜)。

可动部31呈板状。俯视观察可动部31时的上述形状不受特别限定，但在本实施方式中为圆形。

轴部321、轴部322配置于相对于可动部31相互相反一侧。另外，轴部321、轴部322分别沿轴J1延伸，其一端与可动部31相连接，另一端与支撑部33相连接。这些轴部321、轴部322以使可动部31绕轴J1摆动的形式支撑可动部31，并随着可动部31绕轴1摆动而扭转变形。另外，只要轴部321、轴部322的形状能够使可动部31绕轴J1摆动，并不限于本实施方式中的形状。

支撑部33呈框状，在俯视观察可动部31(光反射部35)中，以包围可动部31及轴部321、轴部322的形式配置。换言之，支撑部33的内侧配置有可动部31及轴部321、轴部322。并且，支撑部33与轴部321、轴部322相连接，并支撑轴部321、轴部322。通过设置这样的支撑部33，能够稳定地支撑可动部31，并使可动部33顺利地绕轴J1摆动。另外，支撑部33的形状不受特别限定，例如，支撑轴部321的部分和支撑轴部322的部分也可以分离。此外，支撑部33也可以形成为比可动部31及轴部321、轴部322更厚。

如图5所示，保持部34在板厚度方向上相对于可动部31及轴部321、轴部322分离的同时，在俯视观察中，如图4所示，与轴部321、轴部322的一部分重叠设置。这样的保持部34具有保持光反射部35的作用。

如图5所示，光反射部35位于保持部34的上表面侧(与设置有连接部36的面相反的面一侧)，并由保持部34保持(在本实施方式中，隔着上层349由保持部34保持)。此外，光反射部35具有光反射性，其表面为反射激光LL的光反射面351。因此，入射至光反射面351的激光LL在光反射面351上被反射，并在相应于光反射面351的姿势的方向上被扫描。这样的光反射部35例如能够由铝等金属膜构成。

由此，通过设置保持部34并在保持部34上配置光反射部35，能够发挥如下效果。即，如果形成为这种结构，则不需在可动部31上设置光反射部35，因此能够减小可动部31，相应地能够缩短轴部321、轴部322之间的距离。由此，能够实现光扫描器3的小型化。另外，由于保持部34相对于轴部321、轴部322偏离板厚度方向(在板厚度方向上分离)，因此能够增大保持部34，相应地能够增大光反射面351，而不妨碍轴部321、轴部322的扭转变形。由此，通过设置保持部34，能够增大光反射面351的同时，实现光扫描器3的小型化。

另外，如图6所示，在保持部34的下表面(设置有连接部36的一面)上除与连接部36接合的区域外设置有下层(第一部分)348。这样的下层348作为例如加强保持部34的机械强度的加强部发挥作用。此外，下层348的下表面(可动部31一侧的面)即在俯视中与轴部321、轴部322重合的区域中设置有凹向保持部34一侧的槽部(贯通孔)348a。该槽部348a作为用于防止与轴部321、轴部322接触的避退部发挥作用。由此，通过设置下层348，能够提高保持部34的机械强度，而不会妨碍光扫描器3顺利驱动。

另外，这里，将凹向保持部34一侧的槽部348a设置为了贯通孔，但只要能够防止轴部321、轴部322与下层348接触，下层348的厚度也可以处于变薄的状态。此外，设置为了除与连接部36接合的区域外设置有下层348，但只要能够防止轴部321、轴部322与下层348接触，下层348也可以与连接部36局部连接。此外，当槽部348a为贯通孔时，槽部348a的底面成为构成保持部34的Si层43。

另外，如图5及图6所示，保持部34的上表面设置有上层(第二部分)349。即，上层349设置为位于保持部34与光反射部35之间，且在与下层348之间插入保持部34。这样的上层349作为例如加强保持部34的机械强度的加强部发挥作用。另外，在后述的制造方法中也会进行说明，上层349还作为对保持部34进行图案化时的掩膜。

另外，这样的上层349优选使用与上述下层348相同的材料构成。换言之，以可动部31、连接部36、保持部34的顺序形成了层压结构。由此，这些下层348与上层349的热膨胀率(线膨胀系数)相等，通过在这些下层348与上层349之间插入保持部34，能够有效降低热膨胀时的保持部34的弯曲、反翘等。因此，光反射面351的弯曲、反翘等也能够降低，并发挥优异的光扫描性。另外，上层349优选与下层348具有大致相同的厚度。由此，上述效果更加显著。另外，在本实施方式中，如后面所述，上层349及下层348由SiO₂构成。

如图5所示，连接部36呈柱状，配置于可动部31与保持部34之间。并且，通过这样的连接部36，可动部31与保持部34连接在一起。在后述的制造方法中也会进行说明，特别是在光扫描器3中，连接部36与可动部31以直接接合的方式接合。因此，与例如使用粘合剂进行接合的情况相比，能够提高连接部36与可动部31的接合强度。由此，成为机械强度优异的光扫描器3。

如图5及图6所示，支撑部结构体37以包围保持部34周围的形式配置，并与支撑部33接合。这样的支持部结构体37具有作为加强支撑部33的机械强度的加强部的作用。此外，在支撑部结构体37的上表面(与支撑部33相反一侧的面)设置有降低激光LL反射的防止反射膜(降低反射膜)371。因此，能够减少激光LL的一部分在支撑部结构体37上被反射而成为杂散光的情况。另外，作为防止反射膜371不受特别限定，例如能够使用Cr膜和黑色保护膜等。

特别是在本实施方式中，如图5及图6所示，支撑部结构体37的上表面与上层349的上表面大致成为同一平面(即，置于同一平面内)。因此，激光LL不易于入射至保持部34及支撑部结构体37的侧面，能够有效抑制由于激光LL在保持部34和支撑部37等的侧面反射而产生的杂散光。

而且，在俯视中，保持部34与支撑部结构体37之间的分隔距离D1及可动部31与支撑部33之间的分隔距离D2满足D1<D2的关系。通过满足这样的关系，能够缩小保持部34与支撑部结构体37之间的间隙S，不易于激光LL通过间隙S入射至轴部321、轴部322。因此，能够有效抑制由于激光LL在轴部321、轴部322上被反射而产生的杂散光。此外，通过缩小间隙S，即使激光LL在轴部321、轴部322上反射而成为杂散光，也能够有效地将该杂散光封入保持部34及支撑部结构体37与轴部321、轴部322之间的空间S2中。

以上对结构体30进行了说明，如图5及图6所示，这样的结构体30(但是，除光反射部35及防止反射膜371外)通过对层叠体40进行图案化而形成，上述层叠体40从下侧以Si层(第二Si层)41、SiO₂层(第一SiO₂层)42、Si层(第一Si层)43及SiO₂层(第二SiO₂层)44的顺序层叠而成。

具体而言，可动部31、轴部321、轴部322及支撑部33由Si层41形成，保持部34由Si层43形成，连接部36及下层348由SiO₂层42形成，上层349由SiO₂层44形成，支撑部结构体37由SiO₂层42、Si层43及SiO₂层44形成。由此，通过由层叠体40形成结构体30，能够更加简单且高精度地形成结构体30。

如图5及图6所示，驱动部38包括：永久磁铁381，设置于可动部31的下表面；线圈382，与永久磁铁381相对配置，并产生作用于永久磁铁381的磁场。另外，永久磁铁381以在俯视观察中S极位于轴J1的一侧、N极位于轴J1的另一侧的形式配置。例如，能够优选使用钕磁铁、铁素体磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁、粘结磁铁等用作这样的永久磁铁381。在这样的驱动部38中，通过线圈382施加交流电压，能够使可动部31(光反射部35)绕轴J1摆动。

这里，关于两个光扫描器3中用于水平扫描的光扫描器3'，优选以谐振驱动的方式使可动部31摆动。由此，能够增大可动部31绕轴J1摆动的角度。另外，作为谐振驱动的频率不受特别限制，例如优选为10～40kHz左右。另一方面，关于用于垂直扫描的光扫描器3"，优选使可动部31非谐振驱动。作为非谐振驱动的频率不受特别限定，例如，优选为30～120Hz左右(60Hz左右)。

传感器部39设置于轴部32的下表面、与支撑部33连接的部分。因此，通过将传感器部39设置于轴部321的下表面(支撑部结构体37的相反一侧)，易于形成传感器部39。

另外，如图7所示，传感器部39具有包括四个压电电阻部391、压电电阻部392、压电电阻部393、压电电阻部394的桥电路。从这样的桥电路输出与随着轴部321的扭转变形而变化的压电电阻部391、压电电阻部392、压电电阻部393、压电电阻部394的电阻值相对应的信号，并能够根据该输出检测轴部321的扭转量，且能够根据轴部321的扭转量检测可动部31绕轴J1摆动的角度。另外，各压电电阻部391、压电电阻部392、压电电阻部393、压电电阻部394能够通过向Si层41中掺入(扩散或注入)磷、硼等相对于Si而言的杂质而形成。另外，举出了作为传感器部39通过四个压电电阻部形成桥电路的例子，但并不限于这种构成。只要能够检测出扭转量，并不限于这种构成。

以上对光扫描器3的构造进行了说明。

接下来基于图8至图17对光扫描器3(结构体30)的制造方法进行说明。如图8所示，光扫描器3(结构体30)的制造方法包括连接部形成工序、基板接合工序、图案化工序。

《连接部形成工序》

首先，如图9所示，准备以SiO₂层(第一SiO₂层)42、Si层(第一Si层)43及SiO₂层(第二SiO₂层)44的顺序层叠而成的第一基板40A(工序1)。另外，例如能够准备由Si层43形成的基板，并将通过对该Si层43的双面进行热氧化而形成有SiO₂层42、SiO₂层44的基板用作第一基板40A。

接下来，如图10所示，通过蚀刻(湿法蚀刻、干法蚀刻等)对SiO₂层42进行图案化，从而形成连接部36、下层348(工序2)。接下来，如图11所示，通过蚀刻对SiO₂层44进行图案化，形成上层349与支撑部结构体37的一部分(工序3)。接下来，如图12所示，通过在上层349上制成Al膜而形成光反射部35，通过在支撑部结构体37上制成Cr膜而形成防止反射膜371(工序4)。

另外，工序2及工序3的顺序不受特别限定，例如既可以颠倒工序2与工序3的顺序进行，也可以同时进行。此外，工序4的顺序也不限于此，例如，也可以在本实施方式之后(例如，基板接合工序进行时或之后、图案化工序进行时或之后)进行。

这里，在连接部形成工序中不对Si层43进行图案化是为了防止由于对于Si层43进行图案化而导致第一基板40A(保持部34与支撑部结构体37)破裂。如此一来，能够顺利进行后面的工序。

《基板接合工序》

首先，如图13所示，准备由Si层41形成的第二基板40B(工序5)。

接下来，如图14所示，将第一基板40A与第二基板40B重合，以使Si层41与SiO₂层42接触。并且，通过对这些进行加热，将第一基板40A与第二基板40B直接接合(工序6)。这里，直接接合是指将Si层41与SiO₂层42通过(-Si-O-Si-)共价键结合。

进行直接接合工序例如如下所示。首先，使用酸等化学药品与纯水对第一基板40A与第二基板40B进行洗净与表面处理。通过该表面处理，第一基板40A与第二基板40B的表面成为形成有许多羟基的状态。接下来，将进行了亲水化处理的第一基板40A与第二基板40B的表面重合以使其接合。此时的接合是由第一基板40A与第二基板40B的表面相互吸引而发生。由于这一阶段的接合是由第一基板40A与第二基板40B表面的羟基之间的氢键而形成，因此接合强度较弱。接下来，通过以1000℃左右进行热处理，以使Si层41与SiO₂层42通过共价键结合，由此完成直接接合。

此外，在直接接合之前，优选通过等离子照射使Si层41的表面发生活性化。由此，能够使用等离子体表面活性化接合，并能够将加热温度抑制为较低(例如，200℃的程度)。由此，能够降低第一基板40A、第二基板40B的破损。

接下来，如图15所示，在Si层的下表面即相当于轴部321的与支撑部33的连接部的部分掺入磷、硼等以形成压电电阻部391、压电电阻部392、压电电阻部393、压电电阻部394，以设置传感器部39(工序7)。另外，该工序7的顺序不受特别限制，例如，既可以先于工序6进行，也可以在本实施方式之后进行。

《图案化工序》

首先，如图16所示，在Si层41的下表面形成与可动部31、轴部321、轴部322及支撑部33的俯视形状相对应的掩膜M1，并通过该掩膜M1(即，从与设置有第一基板40A的面相反的面)通过蚀刻对Si层41进行图案化(工序8)。由此，由Si层41形成可动部31、轴部321、轴部322及支撑部33。

接下来，如图17所示，将SiO₂层44用作掩膜M2，通过该掩膜M2(SiO₂层44)(即，从与设置有第二基板40B的面相反的面)通过蚀刻对Si层43进行图案化(工序9)。由此，由Si层43形成保持部34及支撑部结构体37。此时，根据需要对光反射部35和防止反射膜371等进行保护。另外，工序8及工序9的顺序不受特别限定，例如，既可以颠倒工序8与工序9的顺序进行，也可以同时进行。

通过以上方式得到结构体30。并且，进一步通过在可动部31的下表面设置永久磁铁381并以与永久磁铁381相对的方式配置线圈382而得到光扫描器3。

根据这样的制造方法，由于将Si层41与SiO₂层42直接接合，因此能够进一步提高Si层41与SiO₂层42的接合强度即可动部31与连接部36的接合强度、支持部33与支持部结构体37的接合强度。由此，能够制造机械强度优异的光扫描器3。

<第二实施方式>

接下来，对本发明第二实施方式所涉及的图像显示装置进行说明。

图18是示出本发明的第二实施方式所涉及的光扫描器的制造方法的流程图。图19至图24是示出光扫描器的制造方法的截面图。

下面，关于第二实施方式的图像形成装置，以与上述实施方式不同的点为中心进行说明，并且省略相同事项的说明。

除光扫描器的制造方法不同外，本发明的第二实施方式的图像形成装置与上述第一实施方式相同。另外，对与上述实施方式相同的构成标注相同的附图标记。

如图18所示，光扫描器3的制造方法包括SOI基板准备工序与图案化工序。

《SOI基板准备工序》

首先，如图19所示，准备SOI基板40C，SOI基板40C以Si层41、SiO₂层42、Si层43及SiO₂层44的顺序层叠，并在SiO₂层42上形成连接部36及下层348(工序1)。由此，在SOI基板内部已经实施了图案化(腔体加工)的基板称为“腔体SOI基板”，能够利用公知技术制造。例如，首先准备Si层43，并通过对Si层43的双面进行热氧化而形成SiO₂层42、44。接下来，对SiO₂层42进行图案化(腔体加工)，由SiO₂层42形成连接部36及下层348。接下来，准备Si层41，并通过使其表面活性化而与SiO₂层42直接接合，从而得到上述SOI基板40C。

《图案化工序》

首先，如图20所示，通过对SiO₂层44进行图案化，形成上层349和支撑部结构体37的一部分(工序2)。接下来，如图21所示，在上层349(保持部34)上制成Al膜以配置光反射部35，在支撑部结构体37上制成Cr膜以配置防止反射膜371(工序3)。

接下来，如图22所示，向Si层41的下表面即相当于轴部321的与支撑部33的连接部的部分掺入磷、硼等，以形成压电电阻部391、压电电阻部392、压电电阻部393、压电电阻部394，以设置传感器部39(工序4)。另外，该工序4的顺序不受特别限定，既可以在本实施方式之前进行，也可以在本实施方式之后进行。

接下来，如图23所示，在Si层41的下表面形成与可动部31、轴部321、轴部322及支撑部33的俯视形状相对应的掩膜M1，通过该掩膜M1(即，从与设置有Si层43的面相反的面)通过蚀刻对Si层41进行图案化(工序5)。由此，由Si层41形成可动部31、轴部321、轴部322及支撑部33。

接下来，如图24所示，将SiO₂层44用作掩膜M2，并通过该掩膜M2通过蚀刻对Si层43进行图案化(工序6)。由此，由Si层43形成保持部33及支撑部结构体37。另外，工序5及工序6的顺序不受特别限定，例如，既可以颠倒工序5与工序6的顺序进行，也可以同时进行。

通过以上方式得到结构体30。并且，进一步通过在可动部31的下表面设置永久磁铁381并以与永久磁铁381相对的方式配置线圈382而得到光扫描器3。

根据这样的制造方法，由于将Si层41与SiO₂层42直接接合，因此能够进一步提高Si层41与SiO₂层42的接合强度即可动部31与连接部36的接合强度、支持部33与支持部结构体37的接合强度。由此，能够制造机械强度优异的光扫描器3。

根据该第二实施方式也能够发挥与上述第一实施方式相同的效果。

<第三实施方式>

接下来，对本发明第三实施方式所涉及的平视显示器进行说明。

图25是示出应用了本发明的图像显示装置的平视显示器的立体图。

如图25所示，在平视显示器系统200中，图像显示装置1搭载于汽车的仪表盘上以构成平视显示器210。通过该平视显示器210，能够在风挡220上显示例如引导至目的地的显示、时刻、方位、速度、外部气温、天气等指定图像。另外，平视显示器系统200并不限于汽车，例如，也能够适用于飞机、船舶等。

<第四实施方式>

接下来，对本发明实施方式四所涉及的头戴式显示器进行说明。

图26是示出本发明的头戴式显示器的立体图。

如图26所示，头戴式显示器300具有佩戴于观察者头部的框架310及搭载于框架310的图像显示装置1。并且，利用图像显示装置1，在框架310的原本为透镜的部位上所设置的显示部(光反射层)320上显示单眼识别的指定图像。

显示部320既可以为透明的也可以为不透明的。当显示部320为透明的情况时，能够将来自于图像显示装置1的信息叠加至来自于现实世界的信息(景色)。此外，显示部320只要反射入射光的至少一部分即可，例如，能够使用全息图元素、半反射镜等。

以上基于图示的实施方式对本发明的光扫描器、光扫描器的制造方法、图像显示装置及平视显示器进行了说明，但本发明并不仅限于此，各部分的构成可以替换为具有同样功能的任意构成。而且，也可以对本发明添加其它任意构成物。

另外，在上述实施方式中，关于光扫描器能够对激光进行一维(绕轴J1)扫描的构成进行了说明，但是，光扫描器的构成并不仅限于此。例如，光扫描器的构成也可以形成为所谓的万向架结构，能够绕第一轴及与第一轴正交的第二轴这两个轴摆动，能够对光进行二维扫描。