专利名称：光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列及其制作方法
技术领域：
本发明涉及光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列及其制作方法，特别涉及一种光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列，其执行机构与反射部件之间有多个支柱，用以防止反射部件的初始偏转或倾斜，从而使反射部件的倾角一致并且比较大；以及该阵列的制作方法。
一般地说，根据光调制器的光学特性，将调制器分为两组。一类是直射式光调制器，如阴极射线管(CRT)。另一类是透射式光调制器，如液晶显示器(LCD)。CRT可在屏幕上得到优质图像，但CRT的重量、体积及制作成本均随着屏幕的制作而增加。LCD具有简单的光学结构，以致LCD的重量和体积均小于CRT。但是，由于光的偏振，致使LCD的光学效率差，其低于1-2％。再有，LCD中的液晶材料存在某些问题，如响应慢和过热的问题。
于是，为解决这些问题，数字式反射镜装置(DMD)和驱动反射镜阵列(AMA)(actuated mirror arrays)得到发展。目前，DMD的光效率约为5％，而AMA的光效率在10％以上。AMA提高了屏幕上图像的对比度，致使屏幕上的图像更加清晰，也更亮。AMA不受光的偏振影响，也不对光的偏振起作用，因此AMA比LCD或DMD更为有效。
图1表示美国专利No.5,126,836(授予Gregory Um)公开的一种传统的AMA装置系统的示意图。参照图1，来自光源1的入射光线通过第一狭缝3和第一透镜5，并按照颜色表示的红-绿-蓝(H.G.B)系统被分成红、绿、蓝光。被分为红、绿、蓝光之后，它们各自被第一反射镜7、第二反射镜9和第三反射镜11反射，反射光分别入射到与反射镜7、9、11对应的AMA装置13、15和17上。AMA装置13、15和17使安装在其中的反射镜倾斜，使入射光被反射镜7、9、11反射。这样，使AMA装置13、15和17中所安装的反射镜7、9和11按照各反射镜下形成的有源层的变形而受到倾斜。被AM1A装置13、15和17反射的光通过第二透镜19和第二狭缝21，并由放映镜头23在屏幕(未示出)上形成图像。
一般AMA将分成厚膜型(bulk type)AMA和薄膜型(thin film type)AMA。厚膜型AMA被公开在美国专利NO.5,469,302(授予Dae-Young Lim)中。在厚膜型AMA中，在把由插在金属电极间的多层陶瓷所组成的陶瓷基片装在有多个晶体管的有源矩阵上之后，通过锯开所述陶瓷基片将一个反射镜装在该陶瓷基片上。但是，厚膜型AMA的缺点在于它要求非常准确的工艺和设计，而且有源层的响应慢。因此，采用半导体工艺制作的薄膜型AMA得到发展。
薄膜型AMA被公开在题为“光学投影系统中用的薄膜驱动反射器阵列及其制作方法”的USPTO的未决美国专利系列No.08/336,021中，该专利受到本申请的受让人的约束。
图2表示薄膜型AMA的断面图。参见图2，薄膜型AMA具有有源矩阵31、在有源矩阵31上形成的执行机构33和安装在执行机构33上的反射镜35。有源矩阵31具有基片37、安装在基片37上的M×N(M和N为整数)个晶体管(未示出)和各晶体管上分别形成的M×N(M和N为整数)个连接端头39。
执行机构33具有支撑件41，它形成在具有连接端头39的有源矩阵31上；第一电极43，它具有附着在所述支撑件41上的第一部分的底部，以及与有源矩阵31平行形成的第二部分；在支撑件41内形成的导线管49，用以把连接端头39与第一电极43连在一起；在第一电极43上形成的有源层45；在有源层45上形成的第二电极47；在第二电极47的第一部分处形成的间隔部件51；支撑层53，它具有附着在间隔部件51上的第一部分的底部，以及与第二电极47平行形成的第二部分。反射镜35被安装在支撑层53上。
下面将描述薄膜型AMA的制作方法。图3A至3D表示薄膜型AMA的制作步骤。图3A至3D中与图2中相同的部件使用相同的参考标号。
首先参见图3A，提供包括基片37的有源矩阵31，所述基片37中形成有N×M个晶体管(示示出)，而N×M个连接端头39分别形成于各晶体管上。继而，在有源矩阵31上形成第一防蚀消耗层55之后，使第一防蚀消耗层55构图，以露出形成连接端头39的有源矩阵31的部分。可以采用蚀刻方法或用化学方法除去第一防蚀消耗层55。
参见图3B，利用溅射法或化学蒸镀法(CVD)在有源矩阵31的露出部分上形成支撑件41。继而，在通过支撑件41形成孔之后，通过给所述孔填充导电材料，如钨(W)，而在支撑件41中形成导管49。导管49使连接端头39与相继形成的第一电极43电连接在一起。用导电材料，如金(Au)或银(Ag)，在支撑件41和第一防蚀消耗层55上形成第一电极43。利用压电材料，如锆钛酸铅(PZT)在第一电极43上形成有源层45。用导电材料，如金(Au)或银(Ag)在有源层45上形成第二电极47。
被安装在有源矩阵31内的晶体管把由来自光源的入射光所产生的图像信号转换成信号电流。通过连接端头39和导管49将所述信号电流加给第一电极43。与此同时，将经由有源矩阵31底部形成的共用线路(未示出)从外部来的偏置电流加给第二电极47，以便在第二电极47与第一电极43之间产生电场。根据该电场，驱动第二电极47与第一电极43之间形成的有源层45。
参见图3C，当在第二电极47上形成第二防蚀消耗层57之后，使第二防蚀消耗层57构图，以便在靠近形成支撑件41下面的部分露出第二电极47部分。在露出部分处形成间隔部件51之后，在第二防蚀消耗层57和间隔部件51上形成支撑层53。再在支撑层53上形成用于反射入射光的反射镜35。
参见图3D，依次使反射镜35、支撑层53、第二电极47、有源层45和第一电极43构图，从而形成N×M个有预定形态的像素。接着，在除去第一防蚀消耗层55和第二防蚀消耗层57之后，为完成所述薄膜型AMA，漂清并干燥各像素。
不过，在上述薄膜型AMA中，由于反射镜的第一部分受到执行机构上所形成的间隔部件的支撑，所以未受该间隔部件支撑的反射镜的第二部分可能向下偏转或倾斜。这样，就使受各个反射部件影响的倾角不一样。于是，使被所述反射部件反射的光的光效率降低，也使投射在屏幕上的图像的对比度下降。另外，由于所述执行机构的倾角受到限制，就使光源与屏幕间的距离更窄。
于是，考虑到上述这些问题，本发明的第一目的在于提供一种光学系统中的薄膜型驱动反射镜阵列，所述光学系统的执行机构与反射部件之间有多个支撑，用以防止反射部件的初始偏转或倾斜，从而使反射部件的倾角一致并且比较大。
本发明的第二目的在于提出一种制作上述光学系统中的薄膜型驱动反射镜阵列的方法。
为实现上述第一目的，本发明提出一种由第一信号和第二信号驱动的光学系统中的薄膜型驱动反射镜阵列。这种薄膜型驱动反射镜阵列具有基片；基片上形成的执行机构；基片与执行机构之间形成的支撑件，用以支撑该执行机构；执行机构上形成的反射部件，和在执行机构与反射部件之间形成的多个支柱，用以支撑所述反射部件。
所述基片具有布线电路和连接端头，用以从外部接收第一信号并传送该第一信号。
所述支撑件具有在其上形成有连接端头的所述基片上的支撑部件以及第一支撑层。第一支撑层具有附在所述支撑部件上的第一部分和平行于所述基片形成的第二部分。
所述执行机构具有用以接受第一信号的底部电极，还有与所述底部电极对应的顶部电极，用以接受第二信号并在顶部电极与底部电极之间产生电场，还有在顶部电极与底部电极之间形成并受所述电场变形的有源层。
在所述执行机构的第一部分上面形成第一支柱。第二支柱和第三支柱形成在构成所述支撑部件之执行机构的邻近的执行机构上。使第三支柱与第二支柱对应。
所述用于反射光的反射部件受到所述第一支柱、第二支柱和第三支柱的支承。
所述执行机构可成“U”形。同时，使第一支柱形成在所述执行机构的中部，使第二支柱和第三支柱对应地形成于具有“U”形状的邻近的执行机构的两个端部。
所述第一支柱、第二支柱和第三支柱最好分别使用弹性材料制成。
可使第一支柱形成在所述执行机构的第一部分的中部，可使第二和第三支柱彼此对应地形成于邻近执行机构的两个端部。按照这样的方式，第一支柱、第二和第三支柱分别位于一个三角形的各顶点。
第一支柱、第二支柱和反射部件的断面视图呈“F”形，第一支柱、第三支柱和反射部件的断面视图呈“F”形。
第一支柱和第二支柱之间反射部件的优选长度短于第一支柱和反射部件端部之间反射部件的优选长度。另外，第一支柱和第三支柱之间反射部件的优选长度短于第一支柱和反射部件端部之间反射部件的优选长度。
所述反射部件还可包括被第一、第二和第三支柱所支撑的第二支撑层，以及在此第二支撑层上所形成的用于反射光的反射层。此第二支撑层增强了反射部件的平整度。
为实现上述第二目的，本发明提供一种制作由第一信号和第二信号驱动的光学系统中的薄膜型驱动反射镜阵列的方法。这种制作光学系统中的薄膜型驱动反射镜阵列的方法包括如下步骤提供一个基片，它具有布线电路和连接端头，用以从外部接受第一信号并传送该第一信号；在基片上形成第一防蚀消耗层，并对此第一防蚀消耗层构图，以露出基片的形成连接端头的部分；在露出的基片上和第一防蚀消耗层上形成第一层；在第一层上依次形成底部电极层、第二层和顶部电极层；通过对顶部电极层构图，以形成接受第二信号的顶部电极并产生一个电场；通过对第二层构图，以形成由所述电场变形的有源层；和通过对底部电极层构图，以形成接受第一信号的底部电极，从而形成执行机构；通过对第一层构图，以形成在底部电极下方的第一支撑层；和通过在第一支撑层的第一部分下面形成一个支撑部件，从而形成支撑件；在所述执行机构上和邻近该执行机构的一个执行机构上形成第二防蚀消耗层，并对此第二防蚀消耗层的构图，以露出所述执行机构的第一部分，并相应地露出形成所述支撑部件的所述邻近的执行机构的部分；在所述执行机构被露出的第一部分中形成第一支柱；在所述邻近的执行机构露出部分中形成第二支柱和第三支柱；在第一支柱、第二支柱、第三支柱和第二防蚀消耗层上形成反射部件，用以反射光。
可以同时进行形成第一支柱、第二支柱和第三支柱的步骤。
形成反射部件的步骤还可包括，在第一支柱、第二支柱、第三支柱和第二防蚀消耗层上形成第二支撑层；在第二支撑层上形成一个反射层；对该反射层及第二支撑层构图；和除去第二防蚀消耗层等步骤。
通过使用氮化物或金属和用溅射法或化学汽相淀积方法实现形成第二支撑层的步骤。最好用氧气等离子体法实现除去第二防蚀消耗层的步骤。
在本发明的薄膜型AMA中，第一信号是图像信号，它经所述布线电路、连接端头和一通路加给底部电极。与此同时，通过共用线路从外面将第二信号作为偏置信号加给顶部电极。于是，在顶部电极与底部电极之间产生一个电场。由这样的电场使在顶部电极与底部电极之间形成的有源层变形。
所述有源层沿着垂直于所述电场的方向受到变形。具有该有源层的执行机构以预定的倾角被向上驱动。由于反射部件形成于执行机构上，所以用来反射自光源入射之光线的反射部件随该执行机构而倾斜。于是，反射部件按预定的倾角反射来自光源的入射光，被反射部件反射的光线通过一个狭缝，在屏幕上形成图像。这时，反射部件在第一支柱与第二支柱之间或者在第一支柱与第三支柱之间的长度比较短，则反射部件的倾角比较大。因此，由于受各反射部件影响的倾角是一致的，所以由反射部件反射的光的光效率增高，从而增大了投射于屏幕上的图像对比度。
因此，本发明的光学投影系统中的薄膜型AMA在执行机构与反射部件之间具有第一支柱、第二支柱、第三支柱，以防止反射部件的初始偏转或倾斜，从而使反射部件的倾角一致。另外，由于反射部件的倾角比较大，所以光源与屏幕之间的距离较宽。
通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，将使本发明的上述目的和优点变得愈加清晰，其中图1是用来表示一种传统AMA装置系统的示意图；图2是用来表示其申请受让人在现有申请中描述的一种薄膜型AMA的剖面图；图3A至3D表示图2所示薄膜型AMA的制作步骤；图4是用来表示本发明光学投影系统中的薄膜型AMA的平面视图；图5是沿图4的A-A′线所取的剖面图；图6A至6F表示图5所示光学投影系统中薄膜型AMA的制作步骤图7是用来表示图5所示光学投影系统中薄膜型AMA的变形状态的剖面图；图8用来表示本发明薄膜型AMA另一实施例的平面视图。
以下将参照附图进一步详细地说明本发明的优选实施例。
图4是表示本发明光学投影系统中的薄膜型AMA的平面视图，而图5是沿图4的A-A′线所取的剖面图。
参照图4和图5，本发明的薄膜型AMA具有基片100、在基片100上形成的支撑件135、支撑件135上形成的执行机构200、以及在执行机构200上形成的反射部件195。
基片100上形成布线电路(未示出)，它具有在所示布线电路上形成的连接端头105、覆盖在基片100和连接端头105上的钝化层110、和覆盖在钝化层110上的蚀刻中止层115。所述布线电路最好具有用作转换开关操作的金属氧化物半导体(MOS)晶体管。
支撑件135具有形成于每个蚀刻中止层115上的支撑部件125，蚀刻中止层115下形成连接端头105；还具有第一支撑层130。第一支撑层130具有其下部附于支撑部件125上的第一部分和平行于基片100并在其上方形成的第二部分。空隙165介于基片100与第一支撑支130的第二部分之间。
执行机构200具有形成于第一支撑层130上的底部电极140、覆盖在底部电极140上的有源层145、和覆盖在有源层145上的顶部电极150。另外，执行机构200具有从有源层145的一部分到连接端头105竖直形成的通路孔155，以及在通路孔155中形成的通路连接160。底部电极140通过通路连接160与连接端头105电连接。
参照图4，执行机构200呈“U”形。也就是顶部电极150呈“U”形，有源层145也呈比顶部电极150大的“U”形。再有，底部电极140呈现比有源层145大的“U”形。
另外，使第一支柱175形成于执行机构第一部分的中部，第二支柱177和第三支柱180对应地形成于一个呈“U”形的邻近执行机构的两个端部。第一支柱175、第二支柱177和第三支柱180分别位于一个三角形的各顶点。
反射部件195的第一部分受到第一支柱175、第二支柱177和第三支柱180的支撑。空隙165按如下方式介于反射部件195的第二部分与顶部电极150之间，即反射部件195的第二部分平行于顶部电极150。
反射部件195具有第二支撑层185，用于增强反射部件195的平整度；还具有反射光用的反射层190。第二支撑层185的下部受到第一支柱175、第二支柱177和第三支柱180的支撑。于是，第一支柱175、第二支柱177和反射部件195的截面视图成“F”形，第一支柱175、第三支柱180和反射部件195的截面视图也成“F”形。反射部件195可为矩形。
以下将描述制作本发明光学投影系统中薄膜AMA的方法。
图6A至6F表示图4和5所示光学投影系统中薄膜AMA的制作步骤。图6A至6F中与图4和5相同的部件使用相同的参考标号。
参照图6A，在基片100上形成与电路线路(未示出)对应的连接端头105。所述布线电路最好具有用为转换开关操作的金属氧化物半导体(MOS)晶体管。连接端头105最好用金属，比如钨(W)制成。连接端头105与布线电路电连接。布线电路和连接端头105接受来自外面的第一信号，并将该第一信号传送给底部电极140。第一信号是图像信号。
通过使用磷硅玻璃(PSG)将一层钝化层110覆盖在连接端头105和基片100上。钝化层110用化学汽相淀积(CVD)方法形成，以使该钝化层110的厚度约在0.8μm与1.0μm之间。钝化层110在相继的制作步骤中用于保护具有布线电路和连接端头105的基片100。
使用氮化物，使蚀刻中止层115覆盖在钝化层110上，以使该蚀刻中止层115的厚度约在1000与2000之间。蚀刻中止层115用低压化学汽相淀积(LPCVD)方法形成。蚀刻中止层115在相继的蚀刻步骤中用于保护钝化层110和基片100。
使用PSG、金属或氧化物使第一防蚀消耗层120覆盖在蚀刻中止层115上。第一防蚀消耗层120用大气压CVD(APCVD)法、溅射法或蒸发法形成，使该第一防蚀消耗层120的厚度约在2.0μm与3.0μm之间。第一防蚀消耗层120使得依次构成执行机构200的各层易于淀积。在这种情况下，第一防蚀消耗层120的平整程度较差，因为第一防蚀消耗层120覆盖在具有布线电路和连接端头105的基片100的顶部。因此，采用在玻璃上旋转(SOG)或化学机械抛光(CMP)方法使第一防蚀消耗层120的表面平整化。接下去对其下形成有连接端头105的第一防蚀消耗层120的一部分构图，以使蚀刻中止层115的一部分露出，从而制备出形成执行机构200的支撑部件125的部分。
参照图6B，采用坚硬材料，如氮化物或金属使第一层129覆盖在露出的蚀刻中止层115上和第一防蚀消耗层120上。用LPCVD法形成第一层129，使该第一层129的厚度约在0.1μm与1.0μm之间。这时，将所述坚硬材料覆盖在第一防蚀消耗层120上，遍及形成执行机构200的支撑部件125的部分。从而可使用与第一层129同样的材料和第一层129同时形成执行机构200的支撑部件125。对第一层129的构图，以形成后来的具有预定像素形状的第一支撑层130。
底部电极层139覆盖在第一层129上。底部电极层139用导电材料，如铂(Pt)、钽(Ta)或铂-钽(Pt-Ta)合金制成。底部电极层139用溅射法或CVD法制成，以使该底部电极层139的厚度约在0.1μm与1.0μm之间。继而，进行底部电极层139的等同切割(即各向同性切割)，以便将第一信号独立地加给每个像素。对底部电极层139构图，以形成后面的底部电极140。
第二层144覆盖在底部电极层139上。第二层144用压电材料，如ZnO、PZT(Pb(Zr，Ti)O3)或PLZT((Pb，La)(Zr，Ti)O3)制成，以使该第二层144的厚度约在0.1μm与1.0μm之间。再有，第二层144还可用电致伸缩材料，如PNM(Pb(Mg，Nb)O3)制成。在用溶胶-凝胶法、溅射法或CVD法制成第二层144之后，采用炉内退火法或用快速热退火法(PAT)使第二层144退火。对第二层144构图，以形成后面的有源层145。
顶部电极层149覆盖在第二层144上。顶部电极层149用导电材料，如铝(Al)或银(Ag)制成。顶部电极层149用溅射法或CVD法制成，以使该顶部电极层149的厚度约在0.1μm与1.0μm之间。
在顶部电极层149上涂敷光刻胶(未示出)之后，用所述光刻胶作为蚀刻掩模，使顶部电极层149被构图成“U”形，从而形成顶部电极150。之后，除去光刻胶。通过共用线路(未示出)将第二信号加到顶部电极150。第二信号是偏置信号。
使用与形成顶部电极层139同样的方法，对第二层144和底部电极层139构图。对第二层144构图，以形成有源层145，对底部电极层139构图，以形成底部电极140。有源层145具有与顶部电极150一样的形状，并且具有比顶部电极150宽大的面积。底部电极140也具有与顶部电极150一样的形状。底部电极140具有与有源层145同样或者更宽大的面积。
参照图6C，通过顺次蚀刻有源层145、底部电极140、第一层129、蚀刻中止层115和钝化层110的一部分来形成通路孔155。因此，通路孔155是从有源层145的一部分到连接端头105的上部而形成的。然后，使用导电金属，如钨、铝或钛在通路孔155内形成通路连接160。利用溅射法形成通路连接160，并对其构图。通路连接160将连接端头105电连接至底部电极140。于是，经布线电路、连接端头105和通路连接160，将自外面来的第一信号加到底部电极140上。继而，对第一层129构图，形成具有有预定像素形状的第一支撑层130。在这种情况下，第一支撑层130具有与底部电极140同样或者更宽大的面积。
第一信号是图像信号，并经布线电路、连接端头105和通路连接160加给底部电极140。于是，在把第一信号加给底部电极140的同时，也将第二信号加给顶部电极150，在顶部电极150与底部电极140之间形成一个电场。于是，有源层145要受到所述电场的变形。
然后，用氢氟酸(HF)的蒸汽除去第一防蚀消耗层120。当除去第一防蚀消耗层120时，在第一防蚀消耗层120曾占据的位置上形成空隙165，则完成了执行机构200。
参照图6D，用氢氟酸(HF)的蒸汽除去第一防蚀消耗层120后，使用具有流动性的材料，如聚合物，并用旋转涂敷法，在执行机构200上形成第二防蚀消耗层170。第二防蚀消耗层170易于使反射部件195的淀积，并增加反射部件195的平整性。在反射部件195形成之后除去第二防蚀消耗层170。如果以这种方式使第二防蚀消耗层170被覆盖，就使空隙165完全被填充，并且使形成的第二防蚀消耗层170覆盖顶部电极150。
参照图6E，使第二防蚀消耗层170构图，分别露出顶部电极150的第一部分和邻近执行机构的顶部电极部分。
接下去用弹性材料，如铝合金填充露出的顶部电极150的第一部分，以形成第一支柱175。同样，还用相同的材料填充邻近执行机构的顶部电极部分，像第一支柱175那样形成第二支柱177和第三支柱180。最好使第一支柱175、第二支柱177和第三支柱180同时被形成。于是，第一支柱175、第二支柱177和第三支柱180位于一个三角形的各顶点处。第一支柱175、第二支柱177和第三支柱180支撑所述反射部件195。
之后，在第一支柱175、第二支柱177和第三支柱180和第二防蚀消耗层170上形成第二支撑层185。使用坚硬的材料，如氮化物或金属形成第二支撑层185。用溅射法或化学汽相淀积法形成第二支撑层，使该第二支撑层185的厚度在大约0.1μm与1.0μm之间。在反射部件195倾斜期间，第二支撑层185具有支撑该反射部件195的作用。这之后，使反射层190覆盖在第二支撑层185上。用反射金属，如铝、铂或银形成反射层190。用溅射法或化学汽相淀积法形成反射层190，使该反射层190的厚度在约0.1μm与1.0μm之间。
然后，同时对反射层190和第二支撑层185构图。这时，第一支柱175、第二支柱177和反射部件195的截面呈“F”形，第一支柱175、第三支柱180和反射部件195的截面呈“F”形。
参照图6F，在形成如上述的反射层195之后，除去第二防蚀消耗层170，以分开各像素，使其彼此独立。最好用氧气等离子体法除去第二防蚀消耗层170。当通过蚀刻除去第二防蚀消耗层170时，如图4和5所示那样，就完成了执行机构200和反射部件195。如上所述，由于在由具有流动性的材料组成的第二防蚀消耗层170上形成反射部件195，从而使反射部件195的平整性得到增强。
下面描述本发明光学投影系统中薄膜型AMA的工作情况。
本发明的薄膜型AMA中，第一信号是图像信号，它经所述布线电路、连接端头105和通路连接160加给底部电极140。与此同时，通过共用线路(未示出)从外面将作为偏置信号的第二信号加给顶部电极150。于是，在顶部电极150和底部电极140之间产生一个电场。在顶部电极150和底部电极140之间形成的有源层145受到所述电场的变形。有源层145沿垂直于该电场的方向变形。于是，具有有源层145的执行机构200按预定的倾角被向上驱动。
参照图7，如果有源层145的倾角为θ1，则具有有源层145的执行机构200按倾角θ1被向上驱动。由于用来支撑反射部件195的第一支柱175形成于执行机构200的顶部电极150上，所以用来反射来自光源之入射光的反射部件195按θ1角倾斜。在这种情况下，反射部件195按倾角θ2被向上驱动，因为反射部件195受形成于邻近执行机构上的第二支柱177和第三支柱180支撑。当反射部件195从第一支柱175到反射部件195一端的长度为11，并且反射部件195在第一支柱175与第二支柱177之间或第一支柱175与第三支柱180之间的长度为l2时，若l1等于l2，则θ1等于θ2。如果l1大于l2，则θ1小于θ2，而如果l1小于l2，则θ1大于θ2。也就是说，随着反射部件195在第一支柱175与第二支柱177之间或第一支柱175与第三支柱180之间的长度变短，则反射部件195的倾角变大。反射部件195反射来自光源的入射光，被顶部电极150反射的光通过一条狭缝，在屏幕上形成图像。
由于具有第二支撑层185和反射层190的反射部件195受第一支柱175、第二支柱177和第三支柱180的支撑，所以可防止反射部件195的初始偏转或倾斜。因此，可使安装在执行机构200上的反射部件195的倾角一致。
另外，即使所述薄膜型AMA的体积较小，也可以使反射部件195在第一支柱175与第二支柱177之间或第一支柱175与第三支柱180之间的长度较短，从而可使反射部件195的倾角较大。
本发明中的第一支柱175形成于顶部电极150之第一部分的中部，第二支柱和第三支柱彼此对应地形成于邻近执行机构的两个端部，所以第一支柱175、第二支柱177和第三支柱180分别位于一个三角形的各个顶点。
本发明并不限于这种优选实施例，可如图8所示那样，在所述执行机构上形成四个支柱，用以支撑所述反射部件。例如，根据本发明使第一支柱175和第二支柱177对应地形成于执行机构200的第一部分上，第三支柱180和第四支柱183对应地形成于其下面形成有支撑部件125的邻近执行机构的一部分上。
执行机构200可呈“U”形。在这种情况下，第一支柱175和第二支柱177对应地形成于执行机构200的第一部分上，第三支柱180和第四支柱183对应地形成于呈“U”形的邻近执行机构的两个端部上。因此，第一支柱175、第二支柱177、第三支柱180和第四支柱183分别位于一个四边形的各个顶点。第一支柱175、第二支柱177、第三支柱180和第四支柱183可分别采用弹性材料制成。这时，随着反射部件195在第一支柱175与第三支柱180之间的长度变得短于反射部件195在第一支柱175与所述反射部件一端之间的长度，反射部件195的倾角增大。按照同样的方式，随着反射部件195在第二支柱177与第四支柱183之间之间的长度变得短于反射部件195在第二支柱177与所述反射部件一端之间的长度，反射部件195的倾角增大。
按照本发明，反射部件的下部受到多个支柱的支承，从而可防止该反射部件的初始偏转或倾斜。因此，可按使每个反射部件之倾角一致的方式来增强所述反射部件的平整度。
另外，尽管所述薄膜型AMA的体积较小，但可以使反射部件195在第一支柱175与第二支柱177之间或第三支柱180与第四支柱183之间的长度较短，从而可使反射部件195的倾角比传统薄膜型AMA的大。因此，也使被所述反射部件反射之光的光效率增大，而且也使投射在屏幕上的图像的对比度增加。进而，由于所述反射部件具有较大的倾角，所以光源与屏幕间的距离较宽。
虽然已经描述了本发明的优选实施例，但应理解本发明不限于这种优选实施例，而是可以由本领域的技术人员在如权利要求所述的本发明精髓和范围内进行各种变化和改型。
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型驱动反射镜阵列，所述薄膜型驱动反射镜阵列具有基片，它具有布线电路和连接端头，用以从外部接受第一信号并传送该第一信号；支撑件，它具有形成于在所述基片上形成所述连接端头处的支撑部件和第一支撑层，所述第一支撑层具有附着在所述支撑部件上的第一部分和平行于所述基片形成的第二部分；执行机构，它具有形成于所述第一支撑层上用以接受第一信号的底部电极；与所述底部电极对应的顶部电极，用以接受第二信号，并在所述顶部电极与底部电极之间产生电场；还有在所述顶部电极与底部电极之间形成并受所述电场而变形的有源层；第一支柱，形成在所述执行机构的第一部分上；第二支柱和第三支柱，形成在形成所述支撑部件的执行机构上的邻近执行机构上，所述第二支柱与第三支柱彼此对应地形成；以及用于反射光的反射部件，所述反射部件受到所述第一支柱、第二支柱和第三支柱的支承。
2.一种如权利要求1所述的光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列，其中，所述执行机构成“U”形，使所述第一支柱形成在所述执行机构第一部分的中部，使所述第二支柱和第三支柱对应地形成于具有“U”形状的邻近执行机构的两个端部。
3.一种如权利要求1所述的光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列，其中，所述第一支柱、第二支柱和第三支柱分别使用弹性材料制成。
4.一种如权利要求1所述的光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列，其中，以下面的方式，使所述第一支柱形成在所述执行机构第一部分的中部，以及使所述第二和第三支柱彼此对应地形成于邻近执行机构的两个端部，即，所述第一支柱、第二和第三支柱分别位于一个三角形的各顶点。
5.一种如权利要求1所述的光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列，其中，所述第一支柱、第二支柱和反射部件的断面视图呈“F”形；所述第一支柱、第三支柱和反射部件的断面视图呈“F”形。
6.一种如权利要求1所述的光学系统中的薄膜型驱动反射镜阵列，其中，所述第一支柱和第二支柱之间的所述反射部件的长度短于所述第一支柱和反射部件端部之间的所述反射部件的长度；所述第一支柱和第三支柱之间的所述反射部件的长度短于所述第一支柱和反射部件端部之间的所述反射部件的长度。
7.一种如权利要求1所述的光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列，其中，所述反射部件具有由所述第一支柱、第二和第三支柱所支撑的第二支撑层，还具有在所述第二支撑层上形成的用于反射光的反射层；所述第二支撑层增强了反射部件的平整度。
8.一种由第一信号和第二信号驱动的光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列，所述薄膜型驱动反射镜阵列包括基片，它具有布线电路和连接端头，用以从外部接受第一信号并传送该第一信号；支撑件，它具有形成于在所述基片上形成所述连接端头处的支撑部件和第一支撑层，所述第一支撑层具有附着在所述支撑部件上的第一部分和平行于所述基片形成的第二部分；执行机构，它具有形成于所述第一支撑层上用以接受第一信号的底部电极；与所述底部电极对应的顶部电极，用以接受第二信号，并在所述顶部电极与底部电极之间产生电场；还有在所述顶部电极与底部电极之间形成并受所述电场而变形的有源层，所述执行机构具有“U”形；第一支柱，形成在所述执行机构的第一部分上；第二支柱和第三支柱，它们对应地形成在所述呈“U”形的邻近执行机构的两个端部；以及用于反射光的反射部件，所述反射部件受到所述第一支柱、第二支柱和第三支柱的支承。
9.一种如权利要求8所述的光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列，其中，所述第一支柱、第二支柱和第三支柱分别使用弹性材料而制成；所述第一、第二和第三支柱分别位于一个三角形的各顶点。
10.一种如权利要求8所述的光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列，其中，所述第一支柱、第二支柱和反射部件的断面视图呈“F”形；所述第一支柱、第三支柱和反射部件的断面视图呈“F”形。
11.一种如权利要求8所述的光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列，其中，所述第一支柱和第二支柱之间的所述反射部件的长度短于所述第一支柱和反射部件端部之间的所述反射部件的长度；所述第一支柱和第三支柱之间的所述反射部件的长度短于所述第一支柱和反射部件端部之间的所述反射部件的长度。
12.一种由第一信号和第二信号驱动的光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列，所述薄膜型驱动反射镜阵列包括基片，它具有布线电路和连接端头，用以从外部接受第一信号并传送该第一信号；支撑件，它具有形成于在所述基片上形成所述连接端头处的支撑部件和第一支撑层，所述第一支撑层具有附着在所述支撑部件上的第一部分和平行于所述基片而形成的第二部分；执行机构，它具有形成于所述第一支撑层上用以接受第一信号的底部电极；与所述底部电极对应的顶部电极，用以接受第二信号，并在所述顶部电极与底部电极之间产生电场；还有在所述顶部电极与底部电极之间形成并受所述电场而变形的有源层；第一支柱和第二支柱，它们对应地形成于所述执行机构的第一部分上；第三支柱和第四支柱，它们形成于形成所述支撑部件的执行机构的邻近执行机构上；以及用于反射光的反射部件，所述反射部件受到所述第一支柱、第二支柱、第三支柱和第四支柱的支承。
13.一种如权利要求12所述的光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列，其中，所述执行机构构成“U”形，使所述第一支柱和第二支柱对应地形成在所述执行机构第一部分上，所述第三支柱和第四支柱对应地形成于具有“U”形状的邻近执行机构的两个端部。
14.一种如权利要求12所述的光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列，其中，所述第一支柱、第二支柱、第三支柱和第四支柱分别使用弹性材料制成；所述第一支柱、第二支柱、第三支柱和第四支柱分别位于一个四边形的各顶点。
15.一种如权利要求12所述的光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列，其中，所述第一支柱和第三支柱之间所述反射部件的长度短于所述第一支柱和反射部件端部之间所述反射部件的长度；所述第二支柱和第四支柱之间的所述反射部件的长度短于所述第二支柱和反射部件端部之间的所述反射部件的长度。
16.一种由第一信号和第二信号驱动的光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列的制作方法，所述方法包括如下步骤提供一个基片，它具有布线电路和连接端头，用以从外部接受第一信号并传送该第一信号；在所述基片上形成第一防蚀消耗层，并对所述第一防蚀消耗层构图，以露出所述基片的形成连接端头的部分；在所述露出的基片上和所述第一防蚀消耗层上形成第一层；在所述第一层上依次形成底部电极层、第二层和顶部电极层；通过对所述顶部电极层构图，以形成接受第二信号的顶部电极并产生一个电场；通过对所述第二层构图，以形成由所述电场而变形的有源层；以及通过对所述底部电极层构图，以形成接受第一信号的底部电极来形成执行机构；通过对所述第一层构图，以形成在所述底部电极下方的第一支撑层；以及通过在所述第一支撑层的第一部分下面形成一个支撑部件来形成支撑件；在所述执行机构上和邻近该执行机构的一个执行机构上形成第二防蚀消耗层，并对此第二防蚀消耗层构图，以露出所述执行机构的第一部分，并相应地露出形成所述支撑部件的所述邻近执行机构的部分；在所述执行机构被露出的第一部分中形成第一支柱；在所述邻近执行机构的露出部分中形成第二支柱和第三支柱；在所述第一支柱、第二支柱、第三支柱和所述第二防蚀消耗层上形成反射部件，用以反射光。
17.一种如权利要求16所述的光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列的制作方法，其中，同时进行形成所述第一支柱、所述第二支柱和所述第三支柱的步骤。
18.一种如权利要求16所述的光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列的制作方法，其中，形成所述反射部件的步骤还包括，在所述第一支柱、第二支柱、第三支柱和所述第二防蚀消耗层上形成第二支撑层；在所述第二支撑层上形成一个反射层；对所述反射层及第二支撑层构图；以及除去所述第二防蚀消耗层的步骤。
19.一种如权利要求18所述的光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列的制作方法，其中，通过使用氮化物或金属，并用溅射法或化学汽相淀积方法来实现形成所述第二支撑层的步骤。
20.一种如权利要求18所述的光学投影系统中的薄膜型驱动反射镜阵列的制作方法，其中，用氧气等离子体法实现除去第二防蚀消耗层的步骤。
全文摘要
一种薄膜型AMA,它具有带布线电路和连接端头的基片;在其上的执行机构;用以支撑执行机构的支撑件;在执行机构上的反射部件;和用于支撑反射部件的多个支柱。反射部件受到执行机构上的第一支柱和对应地于邻近执行机构上的第二支柱和第三支柱的支承。从而可防止反射部件向下偏转或倾斜,使反射部件的倾角一致。另外,由于第一与第二支柱之间,或第一与第三支柱之间的反射部件长度较短,所以反射部件的倾角较大。
文档编号G02B26/08GK1191986SQ97120699
公开日1998年9月2日 申请日期1997年9月30日 优先权日1997年2月27日
发明者闵庸基 申请人:大宇电子株式会社