专利名称：光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列及其制造方法，尤其涉及一种具有激励器的光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列及其制造方法，该激励器的长度较长以便以大激励角激励，从而提高屏幕上投影画面的质量。
通常，光调制器基于其光学结构分为两种。一种是直射光调制器、例如阴极射线管(CRT)，另一种是传输光调制器、例如液晶显示器(LCD)。CRT可在屏幕上产生高质量的画面，但该屏幕的制造使得CRT的重量重、体积大、成本高。LCD的光学结构简单，因此LCD的重量和体积小于CRT的重量和体积。但是，由于光偏振作用，LCD的光效率不足1-2％。另外，LCD的液晶材料还存在诸如灵敏度低和过热等其它一些问题。
因此，研制出数字反射镜装置(DMD)和激励反射镜阵列(AMA)以解决这些问题。目前，DMD的光效率约为5％，AMA的光效率大于10％。AMA可提高屏幕画面的对比度，所以屏幕上的画面更清楚、更明亮。AMA不受光偏振作用的影响、也不影响光偏振，因此，AMA比LCD或DMD更有效。
图1是US 5,126,836(颁发给Gregory Um)中公开的普通AMA的驱动系统的示意图。参看图1，来自光源1的入射光线通过第一切口3和第一透镜5、并基于彩色重现红·绿·兰系统被分成红、绿、兰光。分开的红、绿、兰光分别被第一反射镜7、第二反射镜9和第三反射镜11反射，反射的光分别入射到与反射镜7、9和11相对应的AMA装置13、15和17。AMA装置13、15和17使其内设置的反射镜倾斜以使入射光被反射镜反射。在这种结构中，设置在AMA装置13、15和17中的反射镜随着形成在反射镜下面的活性层的变形被倾斜。被AMA装置13、15和17反射的光穿过第二透镜19和第二切口21并由投影镜头23在屏幕(未示出)上形成一个画面。
AMA通常分为块型AMA和薄膜型AMA。在US 5,469,302(颁发给Dae-Young Lim)中公开了块型AMA。在块型AMA中，当将由其中插有金属电极的多层陶瓷构成的陶瓷片安装到具有晶体管的有源矩阵上之后，通过锯割该陶瓷片将一个反射镜安装在该陶瓷片上。块型AMA的缺点是其设计和处理的精度要求很高，而活性层的响应速度慢。因此，用半导体技术制造的薄膜AMA被广为采用。
在名为“在光学投影系统中使用的薄膜激励反射镜阵列及其制造方法”的美国申请08/336,021中公开了薄膜AMA，该申请目前未被美国专利局授权并承受该申请受让人的约束。
图2是薄膜AMA的剖面图。参看图2，薄膜AMA具有一个有源矩阵31、一个形成在有源矩阵31上的激励器33、和一个设在激励器33上的反射镜35。有源矩阵31具有一个基底37，基底37上设有M×N(M,N均是整数)数的晶体管，M×N(M,N均是整数)数的连接端39分别形成在晶体管上。
激励器33具有一个形成在含连接端39的有源矩阵31上的支承件41，一个其第一部分的底部与支承件41相接而其第二部分平行于有源矩阵31的第一电极43，一个形成在支承件41中以使连接端39与第一电极43相连的导管49，一个形成在第一电极43上的活性层45，一个形成在活性层45上的第二电极47，一个形成在第二电极47的第一部分的隔离件51，和一个其第一部分与隔离件51相接而其第二部分平行于第二电极47的支承层53。反射镜35设置在支承层53上。
下面说明薄膜AMA的制造方法。图3A至3D描述薄膜AMA的制造步骤。在图3A至3D中，相同的标号用于与图2中相同的元件。
参看图3A，首先形成含有基底37的有源矩阵31，基底37中带有M×N数的晶体管(未示出)，M×N数的连接端39分别形成在所设置的晶体管上。接着，在第一防蚀消耗层55形成在有源矩阵31上之后，模制第一防蚀消耗层55以使有源矩阵31上形成连接端39的部分露出。第一防蚀消耗层55可用蚀刻或化学制剂除去。
参看图3B，用喷镀法或化学气相淀积(CVD)法在有源矩阵31已露出的部分上形成支承件41。而后，在穿过支承件41形成一个孔之后，通过用例如钨(W)的金属材料填充该孔而在支承件41中形成导管49。导管49使连接端49与连续形成的第一电极43电连接。用例如金(Au)或银(Ag)的导电材料在支承件41和第一防蚀消耗层55上形成该第一电极43。用例如锆酸钛酸铅(PZT)的压电材料在第一电极43上形成活性层45。用例如金(Au)或银(Ag)的导电材料在活性层45上形成第二电极47。
设置在有源矩阵31中的晶体管把从光源来的入射光产生的画面信号转换成信号电流。该信号电流经连接端39和导管49加到第一电极43。在同一时刻，从设在有源矩阵31底部的共用线(未示出)来的偏压电流施加到第二电极47，使第二电极47与第一电极43之间产生一个电场。设在第二电极47与第一电极43之间的活性层45基于该电场被驱动。
参看图3C，当第二防蚀消耗层57在第二电极47上形成后，模制第二防蚀消耗层57，以使靠近其下形成有支承件41的部分的第二电极47的部分露出。当隔离件51在已露出部分形成后，支承层53形成在第二防蚀消耗层57和隔离件51上。另外，反射入射光的反射镜35形成在支承层53上。
参看图3D，依次对反射镜35、支承层53、第二电极47、活性层45和第一电极43进行模制，以形成具有预定形状的M×N数的像素。而后，在除去第一防蚀消耗层55和第二防蚀消耗层57之后，漂洗和干燥该像素而制成薄膜AMA。
但是，在上述的薄膜AMA中，由于激励器的长度短使得设置在薄膜AMA中的激励器的倾斜角度小。因此，设置在激励器上的反射镜所反射光的光效率下降，投影到屏幕上画面的对比度也下降。结果导致投影到屏幕上画面的质量变差。另外，由于激励器有限的倾斜角，使光源与屏幕间的距离较窄。
鉴于上述的问题，本发明的第一个目的是提供一个光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列、该光学投影系统具有一个有足够长度并以大倾斜角激励的激励器，以便即使在薄膜激励反射镜阵列的体积较小时也能增加设在激励器上的反射件的倾斜角。
本发明的第二个目的是提供一个制造上述光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列的方法。
为了实现上述第一个目的，本发明中提供一个被第一信号和第二信号激励的光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列。该薄膜激励反射镜阵列包含一个基底、一个形成在基底上的支承部件、一个形成在支承部件上的激励器、和一个设在激励器上的反射件。
基底具有用于接受从外部来的第一信号并传送该第一信号的电导线和连接端。支承部件包含一个形成在基底一部分上的支承件、该基底部分上形成有连接端，和一个具有靠近该支承件的第一部分的底部以及形成在该基底上面的第二部分的支承层。激励器呈字母A的形状并含有一个形成在支承层上用于接受第一信号的底电极、一个与底电极对应的顶电极，该顶电极用于接受第二信号并在顶电极和底电极之间产生一个电场、和一个形成在顶电极与底电极之间并被该电场变形的活性层。反射件形成在顶电极上用于反射光线。
最理想的是顶电极、活性层、底电极、和支承层分别具有字母A的形状。活性层具有比顶电极宽的面积，底电极具有比活性层宽的面积，支承层具有比底电极宽的面积。
激励器还具有一个把从连接端来的第一信号传送到底电极的通路接点。该通路接点形成一个通孔中，该通孔从活性层的一部分伸展到该连接端。
支承部件由刚性材料构成，底电极由导电金属构成，活性层由压电材料或电致伸缩材料构成，顶电极由导电金属构成。
最理想的是，底电极由铂、钽、或铂-钽构成，活性层由Pb(Zr,Ti)O3,(Pb,La)(Zr,Ti)O3，或Pb(Mn,Nb)O3构成，顶电极由铝、铂、或银构成。
激励器具有一个形成在顶电极的一部分与反射件之间的支柱，反射件呈矩形。反射件的长度是激励器长度的一半。
为了实现上述第二个目的，本发明提供一种用于制造由第一信号和第二信号激励的光学投影系统中薄膜激励反射镜阵列的方法。该制造光学投影系统中薄膜激励反射镜阵列的方法包括的步骤是设置一个基底，该基底具有用于接受来自外部的第一信号并传送该第一信号的电导线和连接端；在基底上形成一个第一防蚀消耗层，并模制该第一防蚀消耗层以使形成有连接端的基底部分露出；在基底已露出的部分和第一防蚀消耗层上形成一个第一层；在第一层上形成一个底电极层、一个第二层、和一个顶电极层；形成一个激励器，其步骤是模制顶电极层而形成接受第二信号并产生一个电场的顶电极、该顶电极呈A字形，模制第二层而形成一个由该电场变形的活性层、该活性层具有宽于顶电极的A字形，以及模制底电极层而形成一个用于接受第一信号的底电极、该底电极具有宽于该活性层的A字形；模制第一层形成一个支承该激励器的支承部件；以及在激励器上形成一个用于反射光线的反射装置。
用低压化学气相淀积实施形成第一层的步骤，用化学气相淀积法实施形成底电极层的步骤、以使该底电极层具有0.1μm到1.0μm之间的厚度，用溶胶-凝胶法实施形成第二层的步骤、以使该第二层具有0.1μm到1.0μm之间的厚度，以及用化学气相淀积法实施形成顶电极层的步骤、以使该顶电极层具有0.1μm到1.0μm之间的厚度。
用喷镀法实施形成底电极层的步骤，用化学气相淀积法或喷镀法实施形成第二层的步骤，用喷镀法实施形成顶电极层的步骤。
形成该激励器的步骤还包括形成一个穿过活性层、底电极、和支承部件从该活性层部分到达该连接端的通孔；以及在该通孔中形成一个将连接端连接到底电极的通路接点。
用铂、钽、钨或铂-钽并用化学气相淀积法实施形成通路接点的步骤。
形成支承部件的步骤还包括在已露出的基底部分上形成一个支承件；和形成支承层，该支承层具有一个靠近该支承件的第一部分的底部和一个形成在基底上面的第二部分。支承层具有宽于底电极的A字形。
在除去第一防蚀消耗层之后实施形成反射件的步骤，用具有流动性的材料和旋涂法在激励器上形成第二防蚀消耗层，并除去该第二防蚀消耗层的一部分而使顶电极部分露出。用反射金属和喷镀法或化学气相淀积法实施形成反射件的步骤。
在本发明的薄膜AMA中，来自外部的属画面信号的第一信号经电导线、连接端、和通路接点施加到底电极。同时，来自外部的属偏压信号的第二信号经共用线施加到顶电极。于是在顶电极和底电极间产生电场。电场可使形成在顶电极与底电极之间形成的活性层变形。该活性层在垂直于电场的方向上被变形。因此，活性层在与支承层定位位置相对的方向上被激励。当活性层的倾斜角是θ时，具有该活性层的激励器以倾斜角θ在上部被激励。由于反射件形成在该激励器上，故用于反射来自光源光线的该反射件以θ角被倾斜。在这种情况下，随着激励器长度变长该激励器的倾斜角变得较大。
因此，在根据本发明的光学系统中的薄膜AMA中，激励器具有用于达到大激励角的最大长度，以便于该反射件以大倾斜角偏转。在这种情况下，反射件长度是激励器长度的一半，这使反射件具有最大的反射面积且不干扰激励器的激励。这样，即使薄膜AMA具有小的体积，设置在激励器上的反射件的倾斜角也远大于普通的薄膜AMA的倾斜角。于是，由该反射件反射的光的光效率增加，投影到屏幕的画面对比度也增加。其结果，画面质量大幅度提高。另外，由于激励器具有大倾斜角，光源与屏幕之间的距离也较宽。
通过结合附图对本发明优选实施例的说明，本发明的上述目的和优点将变得更加清楚。
图1是表示常规AMA驱动系统的示意图；图2是表示在本申请受让人的已有申请中公开的薄膜AMA横断面的视图；图3A至3D表示图2所示薄膜AMA的制造步骤；图4是表示根据本发明的光学投影系统中薄膜AMA的平面图；图5是沿图4中A1-A2线的截面图；图6A至6D表示本发明薄膜AMA的制造步骤。
下面参照附图具体说明本发明的优选实施例。图4是表示本发明的光学投影系统中薄膜AMA的平面图，图5是沿图4中A1-A2线的横截面图。
参看图4和图5，本发明的光学投影系统中的薄膜AMA具有一个基底100、一个形成在基底100上的支承部件130、一个形成在支承部件130上的激励器170、和一个设置在激励器170上的反射件160。
参看图5，其上形成有电导线(未示出)的基底100具有一个形成在该电导线上的连接端115，钝化层105涂敷在基底100和连接端115上，蚀刻阻挡层110涂敷在钝化层105上。钝化层105保护具有电导线的基底100和连接端115。电导线和连接端115接受来自外部的第一信号(画面信号)并传送该第一信号。蚀刻阻挡层110防止钝化层105和基底100被蚀刻。电导线最好具有一个用于开关操作的金属氧化物半导体(MOS)晶体管。
支承部件130形成在蚀刻阻挡层110上。支承部件130具有一个支承件130a和一个形成在支承件130a上的支承层130b。支承件130a形成在蚀刻阻挡层110上，连接端115形成在蚀刻阻挡层110下面。支承层130b有一个第一部分其底部连接到支承件130a、和一个形成在蚀刻阻挡层110上方并平行蚀刻阻挡层110的第二部分。一个空气隙125处在支承层130b的第二部分与蚀刻阻挡层110之间。
激励器170形成在支承层130b上。激励器170具有一个形成在支承层130b上的底电极135，一个形成在底电极135上的活性层140，一个形成在活性层140上的顶电极145，一个经活性层140、底电极135、支承部件130、蚀刻阻挡层110、和钝化层105从活性层140的一部分到连接端115所形成的通孔150，和一个形成在通孔150中的通路接点155。通路接点155将连接端115连接到底电极135。
电导线和连接端115接受来自外部的第一信号(画面信号)并经通路接点155将第一信号传送到底电极135。与此同时，当第二信号(偏压信号)经共用线施加到顶电极145时，在底电极135与顶电极145之间产生一个电场。形成在底电极135与顶电极145之间的活性层140被该电场变形。于是，具有该活性层140的激励器170也被变形。激励器170最好具有A字形，以使激励器170在有限体积的薄膜AMA中具有一个最大长度。长度较长的激励器其激励部分和激励角较长。因此，当激励器170具有最大长度时，激励器170的激励角具有最大值。底电极135的面积小于支承层130b的面积，活性层140的面积小于底电极135的面积。顶电极145的面积小于活性层140的面积。
支柱165形成在顶电极145的一部分上，反射件160由支柱165支承。支柱165与反射件160的中间部分连接。反射件160的长度最好等于激励器170长度的一半。这样激励器170被反射件160部分地覆盖。反射件最好是矩形的反射镜。
下面说明制造本发明的光学投影系统中薄膜AMA的方法。
图6A到6D表示制造本发明薄膜AMA的步骤。
参看图6A，与电导线(未示出)对应的连接端115形成在基底100上。优选的是，基底100由例如硅(Si)的半导体构成，电导线具有进行开关操作的金属氧化物半导体。连接端115由例如钨(W)的金属构成。电导线和连接端115接受来自外部的第一信号并把该第一信号传送到底电极135。
钝化层105形成在连接端115和采用磷-硅玻璃(PSG)的基底100上。钝化层105用化学气相淀积法形成，以使钝化层105具有1.0μm到2.0μm之间的厚度。在后续的制造步骤中，钝化层105保护具有电导线和连接端115的基底100。
使用氮化物将蚀刻阻挡层110形成在钝化层105上，以使蚀刻阻挡层110具有1000A到2000A之间的厚度。蚀刻阻挡层110由低压化学气相淀积法(LPCVD)形成。在连续的蚀刻步骤中，蚀刻阻挡层110保护钝化层105和具有电导线及连接端115的基底100。
一个第一防蚀消耗层120形成在蚀刻阻挡层110上。第一防蚀消耗层120由PSG通过常压CVD(APCVD)法形成，以使第一防蚀消耗层120具有1.0μm到3.0μm的厚度。在这种情况下，由于第一防蚀消耗层120形成在具有电导线和连接端115的基底100的上面，所以第一防蚀消耗层120的平面度不好。因此，采用压转玻璃法(SOG)或化学机械抛光法(CMP)整平第一防蚀消耗层120的表面。最好使用CMP方法整平第一防蚀消耗层120的表面。然后，对其下形成有连接端115的该第一防蚀消耗层120的那一部分进行模制以使其下形成有连接端115的蚀刻阻挡层110的那一部分露出。
参看图6B，用例如氮化物或金属的刚性材料将第一层129形成在蚀刻阻挡层110的已露出部分和第一防蚀消耗层120上。用LPCVD法形成第一层129以使第一层129具有0.1μm到1.0μm之间的厚度。第一层129将被整平以形成含有支承件130a和支承层130b的支承部件130。支承件130a和支承层130b共同支承激励器170。
底电极层134形成在第一层129上。用例如铂(Pt)、钽(Ta)、或铂-钽(Pt-Ta)的导电金属制成底电极层134。用喷镀法或CVD法制成底电极层134以使底电极层134具有0.1μm到1.0μm之间的厚度。底电极层134将被整平以形成底电极140，底电极140接受经连接端115和通路接点155来自电导线的第一信号。
第二层139形成在底电极层134上。用例如ZnO、PZT(Pb(Zr,Ti)O3)、或PLZT((Pb,La)(Zr,Ti)O3)的压电材料制成第二层139以使第二层139具有0.1μm到1.0μm之间的厚度。也可用例如PMN(Pb(Mg,Nb)O3)的电致伸缩材料形成第二层139。可用溶胶-凝胶法、喷镀法、或CVD法形成第二层。最好用PZT材料和溶胶-凝胶法形成第二层139以使第二层139具有0.4μm的厚度。而后，用快速加温退火(RTA)方法对第二层139进行热处理。模制第二层139以形成活性层140，顶电极145与底电极135之间形成的电场可使活性层140变形。
顶电极层144形成在第二层139上。用例如铝(AL)、铂、或钽的导电金属形成该顶电极层144。用喷镀法或CVD法形成顶电极层144，以使顶电极层144具有0.1μm到1.0μm之间的厚度。模制顶电极层144以形成顶电极145，顶电极145接受经共用线(未示出)来自外部的第二信号、并产生电场。
参看图6C，在使用旋涂法将第一光致抗蚀剂涂覆在顶电极层144上之后，模制顶电极层144以便用形状如蚀刻掩模的第一光致抗蚀剂形成具有A字形的顶电极145。而后，蚀刻除去该第一光致抗蚀剂。用与顶电极层144相同的方法加模第二层139。也就是，用旋涂法将第二光致抗蚀剂(未示出)涂覆在顶电极145和第二层139上，给第二层139加模以便用形状如蚀刻掩模的第二光致抗蚀剂形成具有A字形的活性层140。在这种情况下，活性层140的面积宽于顶电极145的面积。然后，用蚀刻除去第二光致抗蚀剂。用与顶电极层144相同的方法模制底电极层134。也就是，用旋涂法将第三光致抗蚀剂(未示出)涂覆在顶电极145、活性层140、和底电极层134上，给底电极层134加模以便用形状如蚀刻掩模的第三光致抗蚀剂形成具有A字形的底电极135。底电极135的面积宽于活性层140的面积。当给第三光致抗蚀剂加模而模制底电极层134时，其下形成有连接端115的活性层140的一部分被露出以便形成通孔150。之后，经底电极135、第一层129、蚀刻阻挡层110、和钝化层105，从活性层140的该部分到连接端115形成通孔150。用铂、钽或钨材料及喷镀法或CVD法在通孔150中形成通路接点155。通路接点155使连接端115与底电极135连接。于是，第一信号经电导线、连接端115、和通路接点155从外部施加到底电极135。而后，用蚀刻除去该第三光致抗蚀剂。
给第一层129加模以便用与顶电极层144相同的方法形成支承部件130。支承部件130具有支承件130a和支承层130b。支承层130b具有宽于底电极135面积的A字形，支承件130a连接到支承层130b第一部分的底部。支承层130b的第二部分形成在第一防蚀消耗层120上。当用氟化氢(HF)蒸气除去第一防蚀消耗层120时，支承层130b的第二部分位于蚀刻阻挡层110的上方。
参看图6D，在用氟化氢(HF)蒸气除去第一防蚀消耗层120之后，采用例如聚合物的具有流动性的材料以及旋涂法，在激励器170上形成第二防蚀消耗层175。形成的第二防蚀消耗层175用以覆盖顶电极145。然后，除去第二防蚀消耗层175中的一部分以露出顶电极145。用喷镀法或CVD法将例如铝、铂、或银的反射金属涂覆在顶电极145的露出部分和第二防蚀消耗层175上。接着，模制涂覆的金属而形成反射件160和支柱165。反射件160以预定角度反射来自光源(未示出)的入射光，连接到反射件160中心底部的支柱165支承反射件160。反射件160具有0.1μm到1.0μm之间的厚度。最理想的是，反射件160是矩形的反射镜，反射件160的长度等于激励器170长度的一半。如图4至图5所示，第二防蚀消耗层175被蚀刻掉时，激励器170和反射件160制成。如上所述，由于反射件160形成在具有流动性的材料构成的第二防蚀消耗层175上，所以反射件160的平面度增高。
下面说明本发明光学投影系统中薄膜AMA的工作。
在本发明的薄膜AMA中，来自外部作为画面信号的第一信号经电导线、连接端115、和通路接点155施加到底电极135。同时，来自外部作为偏压信号的第二信号经共用线施加到顶电极145。于是，在顶电极145和底电极135之间产生电场。形成在顶电极145和底电极135之间活性层140被该电场变形。活性层140在垂直于电场的方向上变形。活性层140在与支承层130b定位位置相对的方向被激励。如果活性层140的倾斜角为θ，具有活性层140的激励器170以倾斜角θ被向上激励。由于反射件160形成在激励器170上，故反射来自光源入射光的反射件160以θ角倾斜。在这种情况下，当激励器170较长时，激励器170的倾斜角变得较大。于是，如图4所示，激励器170的最大长度确定如下。
参看图4，当一个像素的宽度和长度分别是l时，激励器170的最小宽度是b、激励器之间的间隔是t、激励器170与水平面的夹角是θ、激励器170的最大长度是L，相应的等式如下
l=2×L×(smθ)+b+tlsmθ=b+t在上述等式中，当sinθ分别去除时，激励器170的最大长度由下式确定L=(l-b-t)×l2×(b+t)]]>例如，当l等于50μm,而b+t等于10μm时，L由下式确定L=(50-10)×502×10=100μm]]>因此，在本发明的光学投影系统中的薄膜AMA中，激励器具有最大的长度以使其具有最大的激励角，于是反射件可以最大的倾斜角偏转。在这种情况下，反射件长度等于激励器长度的一半，使得反射件具有最大的反射面积且不影响激励器的激励。因此，即使薄膜AMA具有小的体积，设置在激励器上的反射件的倾斜角也远大于普通薄膜AMA的倾斜角。于是，反射件反射的光效率增加，屏幕上投影画面的对比度也提高。其结果，画面质量明显提高。另外，由于激励器具有大的倾斜角，光源与屏幕之间的距离较宽。
尽管上文对本发明的优选实施例作了说明，但本发明并不限于这些实施例，本领域的技术人员在权利要求书限定的宗旨和范围之内可对本发明作出种种变化和改型。
权利要求
1．一种在光学投影系统中由第一信号和第二信号激励的薄膜激励反射镜阵列，所述的光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列包括一个具有电导线和连接端的基底，该电导线和连接端用于接受来自外部的第一信号并传送该第一信号；一个支承部件，该支承部件包括一个形成在所述基底设置着所述连接端的部分上的支承件、和一个具有一个连接到所述支承件的第一部分的底部以及一个形成在所述基底之上的第二部分的支承层；一个具有A字形的激励器，该激励器包括ⅰ)一个用于接受第一信号的底电极，所述的底电极形成在所述的支承层上，ⅱ)一个与所述底电极对应的顶电极，用于接受第二信号并在所述顶电极与底电极之间产生一个电场，ⅲ)一个活性层，它形成在所述顶电极与底电极之间、并被该电场变形；以及一个反射光的反射装置，所述反射装置形成在所述的激励器上。
2．如权利要求1的光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列，其中所述的顶电极、所述的活性层、所述的底电极、和所述的支承层均具有A的形状。
3．如权利要求2的光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列，其中所述的活性层的面积宽于所述顶电极的面积，所述底电极的面积宽于所述活性层的面积，所述支承层的面积宽于所述底电极的面积。
4．如权利要求1的光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列，其中所述的激励器包括一个用于将来自所述连接端的第一信号传送到所述底电极的通路接点，所述的通路接点形成在一个通孔中，该通孔起自所述活性层的一部分、经过所述活性层、所述底电极、和所述支承部件到达所述的连接端。
5．如权利要求1的光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列，其中所述的支承部件由刚性材料构成，所述的底电极由导电金属构成，所述的活性层由压电材料或电致伸缩材料构成，所述的顶电极由导电金属构成。
6．如权利要求5的光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列，其中所述的底电极由铂、钽、或铂-钽构成，所述的活性层由Pb(Zr,Ti)O3,(Pb,La)(Zr,Ti)O3,或Pb(Mn,Nb)O3构成，所述的顶电极由铝、铂、或银构成。
7．如权利要求1的光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列，其中所述的激励器包括一个形成在所述顶电极的一部分与所述反射装置之间的支柱，所述的反射装置呈矩形。
8．如权利要求1的光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列，其中所述反射装置的长度等于所述激励器长度的一半。
9．一种在光学投影系统中由第一信号和第二信号激励的薄膜激励反射镜阵列，所述的光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列包括一个具有电导线和连接端的基底，该电导线和连接端用于接受来自外部的第一信号并传送该第一信号；一个支承部件，该支承部件包括一个形成在所述基底设置着所述连接端的部分上的支承件、和一个具有一个连接到所述支承件的第一部分的底部以及一个形成在所述基底之上的第二部分的支承层，所述的支承层具有A的形状；一个激励器包括ⅰ)一个用于接受第一信号的底电极，所述的底电极形成在所述的支承层上并具有小于所述支承层的A字形，ⅱ)一个与所述底电极对应的顶电极，用于接受第二信号并在所述顶电极与底电极之间产生一个电场，所述的顶电极具有小于所述底电极的A字形，ⅲ)一个活性层，它形成在所述顶电极与底电极之间、并被该电场变形，所述的活性层具有小于所述底电极但大于所述顶电极的A字形；以及一个反射光的反射装置，所述反射装置形成在所述的激励器上。
10．如权利要求9的光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列，其中所述的激励器包括一个用于将来自所述连接端的第一信号传送到所述底电极的通路接点，所述的通路接点形成在一个通孔中，该通孔从所述活性层的一部分到达所述的连接端。
11．如权利要求9的光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列，其中所述的支承部件由刚性材料构成，所述的底电极由导电金属构成，所述的活性层由压电材料或电致伸缩材料构成，所述的顶电极由导电金属构成。
12．如权利要求9的光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列，其中所述的激励器包括一个形成在所述顶电极的一部分与所述反射装置之间的支柱，所述的反射装置呈矩形其长度等于所述激励器长度的一半。
13．一种制造在光学投影系统中由第一信号和第二信号激励的薄膜激励反射镜阵列的方法，所述的制造光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列的方法包括的步骤是制作一个基底，该基底具有用于接受来自外部的第一信号并传送该第一信号的一个电导线和一个连接端；在所述基底上形成一个第一防蚀消耗层，并模制所述的第一防蚀消耗层以使形成有所述连接端的基底部分露出；在所述基底的露出部分和所述第一防蚀消耗层上形成一个第一层；在所述的第一层上形成一个底电极层、一个第二层、和一个顶电极层；形成一个激励器的步骤是，模制所述的顶电极层以形成用于接受一个第二信号并产生一个电场、以及具有A字形的顶电极，模制所述的第二层以形成由该电场变形的一个活性层、所述的活性层具有宽于所述顶电极的A字形，模制所述的底电极层以形成一个用于接受该第一信号的底电极、所述的底电极具有宽于所述活性层的A字形；模制所述的第一层而形成一个支承所述激励器的支承部件；以及在所述激励器上形成一个反射光线用的反射装置。
14．如权利要求13的制造光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列的方法，其中采用低压化学气相淀积法形成所述的第一层，采用化学气相淀积法形成所述的底电极层以使所述的底电极层具有0.1μm到1.0μm之间的厚度，采用溶胶-凝胶法形成所述的第二层以使所述的第二层具有0.1μm到1.0μm之间的厚度，采用化学气相淀积法形成所述的顶电极层以使所述的顶电极层具有0.1μm到1.0μm之间的厚度。
15．如权利要求13的制造光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列的方法，其中采用喷镀法形成所述的底电极层，采用化学气相淀积法或喷镀法形成所述的第二层，采用喷镀法形成所述的顶电极层。
16．如权利要求13的制造光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列的方法，其中形成所述激励器的步骤还包括形成一个起自所述活性层的一部分经过所述的活性层、所述的底电极、和所述的支承部件到达所述连接端的通孔；在所述的通孔中形成一个将所述连接端连接到所述底电极的通路接点。
17．如权利要求16的制造光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列的方法，其中使用铂、钽、钨、或铂-钽等材料，采用化学气相淀积法形成所述的通路接点。
18．如权利要求13的制造光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列的方法，其中形成所述支承部件的步骤还包括在所述基底露出的部分上形成一个支承件；形成一个支承层，所述的支承层具有一个与所述支承件连接的第一部分的底部、和一个形成在所述基底之上的第二部分，所述的支承层具有宽于所述底电极的A字形。
19．如权利要求13的制造光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列的方法，其中在除去所述的第一防蚀消耗层之后实施形成所述反射装置的步骤，使用具有流动性的材料、采用旋涂法在所述的激励器上形成一个第二防蚀消耗层，除去所述第二防蚀消耗层的一部分以使所述顶电极的一部分露出。
20．如权利要求13的制造光学投影系统中的薄膜激励反射镜阵列的方法其中使用反射金属、采用旋涂法或化学气相淀积法形成所述的反射装置。
全文摘要
一种光学投影系统中的AMA薄膜及其制造方法。该AMA薄膜具有含电导线和连接端的基底,在该基底上形成的支承部件,在该支承部件上形成的激励器,形成在该激励器上的反射件。该激励器具有构成大倾斜角(θ)的最大长度(L),以使设置在该激励器上的反射件具有大的倾斜角(θ)。因此,反射件反射光线的效率提高,屏幕上投影画面的对比度增加,提高了画面质量。另外,由于激励器具有大倾斜角(θ),使光源与屏幕之间的距离较宽。
文档编号G02B26/08GK1226361SQ97196786
公开日1999年8月18日 申请日期1997年6月26日 优先权日1996年6月28日
发明者郑相撤 申请人:大宇电子株式会社