CN101988988A - 光偏转器、光偏转器的制造方法及图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可以防止迷光产生的光偏转器、光偏转器的制造方法以及图像显示装置。该光偏转器包括：可动板(11)；弹性支承部(12)，其一端与可动板(11)连接，并且其可绕旋转轴X旋转地支承可动板(11)；以及支承部件(13)，与弹性支承部(12)的另一端连接，弹性支承部(12)、支承部件(13)具有上表面、下表面以及侧面，侧面由位于上表面或下表面的外侧的一个或多个斜面形成，在弹性支承部(12)、支承部件(13)的上表面、下表面及侧面上设置有光吸收膜(30)。
Description
技术领域
本发明涉及使用了MEMS(Micro Electro Mechanical System，微电子机械***)技术的光偏转器、光偏转器的制造方法及图像显示装置。
背景技术
在旨在应用于例如使用激光进行图像绘制的显示器、打印机等的光偏转器中，为了提高图像的分辨率，要求光扫描进一步高速化。但是，目前使用的多角镜和电流镜(galvano mirror)性能的提高是有限度的，作为替换这些设备的光偏转器，利用MEMS(MicroElectro Mechanical System，微电子机械***)对硅基板进行加工而制成的反射镜(mirror)设备备受期待。这样的MEMS反射镜由于可以通过高于多角镜和电流镜的谐振频率来驱动，所以能够形成更高分辨率的图像。
在MEMS反射镜中，将激光照射到反射镜部，以向对象物照射反射光，从而进行图像绘制。如果光在反射镜部以外被反射，则形成迷光(stray light)，有可能对图像造成影响。因此，设法通过在反射镜部以外的部分上设置防反射膜来尽可能地防止迷光。
例如，在专利文献1中公开了如下的平面型传动装置，其具有平板状的可动板、用于可旋转地轴支承该可动板的一对扭杆以及形 成在可动板上的反射镜部，并且在反射镜部以外的部分上形成了防反射膜。
并且，在专利文献2中记载了如下的内容：在光扫描器中，使多余的光所入射的张力部和固定部反射光的反射能力低于反射面。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2006-39156号公报
【专利文献2】日本特开2005-107069号公报
当使用溅射法或电镀法等一般的成膜方法形成防反射膜时，如果将可动板或扭杆的侧面形成为大致垂直于上表面，则难以在侧面形成均匀的防反射膜。但是，由于通过旋转可动板还引起侧面上的反射，所以优选在侧面也设置防反射膜。在专利文献1中记载的传动装置中，由于可动板的侧面大致垂直于表面，所以难以在侧面形成均匀的防反射膜。并且，专利文献2中记载的光扫描器优选在张力部和固定部的侧面也形成均匀的防反射膜。
这样，在专利文献1记载的传动装置中，由于防止可动板和扭杆等的侧面的光反射的功能不充分，所以存在如下的问题：当使可动板旋转时，光在可动板和扭杆等的侧面反射，该反射后的光成为迷光，对图像产生不良影响。
同样地，在专利文献2记载的光扫描器中，由于防止张力部和固定部等的侧面的光反射的功能不充分，所以存在由于迷光而对图像产生不良影响的问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的之一在于提供一种能够防止迷光产生的光偏转器、光偏转器的制造方法及图像显示装置。
本发明涉及的光偏转器包括：可动板；弹性支承部，所述弹性支承部的一端与所述可动板连接，并且所述弹性支承部能够使所述可动板绕规定的轴旋转地支承所述可动板；以及支承部件，与所述弹性支承部的另一端连接，所述弹性支承部具有上表面、下表面以及侧面，所述侧面由位于所述上表面或所述下表面的外侧的一个或多个斜面形成，在所述弹性支承部的上表面及侧面上设置有光吸收部。
由此，由于即使使用溅射法等一般的成膜方法，也可以在弹性支承部的侧面上成膜均匀的光吸收部，所以可以防止在弹性支承部的侧面上的反射。
本发明涉及的光偏转器包括：可动板；弹性支承部，所述弹性支承部的一端与所述可动板连接，并且所述弹性支承部能够使所述可动板绕规定的轴旋转地支承所述可动板；以及支承部件，与所述弹性支承部的另一端连接，所述支承部件具有上表面、下表面以及侧面，所述侧面由位于所述上表面或所述下表面的外侧的一个或多个斜面形成，在所述支承部件的上表面及侧面上设置有光吸收部。
由此，由于即使使用溅射法等一般的成膜方法，也可以在支承部件的侧面上成膜均匀的光吸收部，所以可以防止在支承部件的侧面上的反射。
并且，可动板具有形成有反射部的上表面、下表面以及侧面，可动板的侧面通过位于可动板的上表面或下表面的外侧的一个或多个斜面形成，在可动板的侧面上也可以设置有光吸收部。
由此，由于即使使用溅射法等一般的成膜方法，也可以在可动板的侧面上成膜均匀的光吸收部，所以可以防止在可动板的侧面上的反射。
本发明涉及的光偏转器的制造方法包括：第一工序，形成以下部件：可动板，具有上表面、下表面以及侧面；弹性支承部，具有上表面、下表面以及侧面，所述弹性支承部的一端与所述可动板连接，并且所述弹性支承部能够使所述可动板绕规定的轴旋转地支承所述可动板；以及支承部件，与所述弹性支承部的另一端连接；第二工序，在所述弹性支承部的上表面及侧面上形成光吸收部；以及第三工序，在所述可动板的上表面形成反射部，在所述第一工序中，由位于所述弹性支承部的上表面或下表面的外侧的一个或多个斜面形成所述弹性支承部的侧面。
由此，由于即使使用溅射法等一般的成膜方法，也可以在弹性支承部的侧面上成膜均匀的光吸收部，所以可以防止在弹性支承部的侧面上的反射。
本发明涉及的光偏转器的制造方法包括：第一工序，形成以下部件：可动板，具有上表面、下表面以及侧面；弹性支承部，所述弹性支承部的一端与所述可动板连接，并且所述弹性支承部能够使所述可动板绕规定的轴旋转地支承所述可动板；以及支承部件，具有上表面、下表面以及侧面，并且与所述弹性支承部的另一端连接；第二工序，在所述支承部件的上表面及侧面上形成光吸收部；以及第三工序，在所述可动板的上表面形成反射部，在所述第一工序中， 由位于所述支承部件的上表面或下表面的外侧的一个或多个斜面形成所述支承部件的侧面。
由此，由于即使使用溅射法等一般的成膜方法，也可以在支承部件的侧面上成膜均匀的光吸收部，所以可以防止在支承部件的侧面上的反射。
并且，在所述第一工序中，由位于所述可动板的上表面或下表面的外侧的一个或多个斜面形成所述可动板的侧面，在所述第二工序中，也可以在所述可动板的侧面上形成光吸收部。
由此，由于即使使用溅射法等一般的成膜方法，也可以在可动板的侧面上成膜均匀的光吸收部，所以可以防止在可动板的侧面上的反射。
此外，本发明涉及的光偏转器包括：可动板，设置有具有光反射性的光反射部；支承部；连接部，使所述可动板能够旋转地连接到所述支承部，所述连接部具有倾斜面，当在与所述可动板的旋转中心轴垂直的剖面观察时，所述连接部从所述可动板的一个面侧向另一面侧宽度逐渐增加，并且随着其宽度的增加所述倾斜面相对于所述可动板的板面的法线方向倾斜，在所述连接部的倾斜面上设置有具有光吸收性的光吸收部。
由此，即使使用溅射法、蒸镀法等一般的成膜方法，也可以在连接部的倾斜面上成膜均匀的光吸收部。因此，可以优化形成在连接部的倾斜面上的光吸收部的防止光反射的功能(吸收光的功能)。因此，当旋转可动板时，即使光入射到该倾斜面，也可以防止迷光的产生，并且例如在将光偏转器用于图像显示装置的情况下，可以防止由于迷光而导致画质劣化。
此外，本发明涉及的光偏转器包括：可动板，设置有具有光反射性的光反射部；支承部；连接部，使所述可动板能够旋转地连接到所述支承部，所述支承部具有倾斜面，当在与所述可动板的旋转中心轴垂直的剖面观察时，所述支承部从所述可动板的一个面侧向另一面侧宽度逐渐增加，并且随着其宽度的增加所述倾斜面相对于所述可动板的板面的法线方向倾斜，在所述支承部的倾斜面上设置有具有光吸收性的光吸收部。
由此，即使使用溅射法、蒸镀法等一般的成膜方法，也可以在支承部的倾斜面上成膜均匀的光吸收部。因此，可以优化形成在支承部的倾斜面上的光吸收部的防止光反射的功能(吸收光的功能)。因此，即使光入射到该倾斜面，也可以防止迷光的产生，并且例如在将光偏转器用于图像显示装置的情况下，可以防止由于迷光而导致画质劣化。
并且，在本发明涉及的光偏转器中，所述可动板优选具有倾斜面，当在以与所述可动板的旋转中心轴垂直的剖面观察时，所述可动板从所述可动板的一个面侧向另一面侧宽度逐渐增加，并且随着其宽度的增加所述可动板的所述倾斜面相对于所述可动板的板面的法线方向倾斜，在所述可动板的倾斜面上优选设置有具有光吸收性的光吸收部。
由此，即使使用溅射法、蒸镀法等一般的成膜方法，也可以在可动板的倾斜面上成膜均匀的光吸收部。因此，可以优化形成在可动板的倾斜面上的光吸收部的防止光反射的功能(吸收光的功能)。因此，当旋转可动板时，即使光入射到该倾斜面，也可以防止迷光的产生，并且例如在将光偏转器用于图像显示装置的情况下，可以防止由于迷光而导致画质劣化。
此外，本发明涉及的光偏转器的制造方法是上述光偏转器的制造方法，包括：第一工序，通过对面方向(100)的硅基板进行蚀刻来形成所述可动板、所述支承部以及所述连接部；第二工序，形成所述光吸收部；以及第三工序，形成所述光反射部。
由此，即使使用溅射法、蒸镀法等一般的成膜方法，也可以在倾斜面上成膜均匀的光吸收部。因此，可以优化形成在倾斜面上的光吸收部的防止光反射的功能(吸收光的功能)。因此，在得到的光偏转器中，当旋转可动板时，即使光入射到该倾斜面，也可以防止迷光的产生，并且例如在将光偏转器用于图像显示装置的情况下，可以防止由于迷光而导致画质劣化。
本发明的图像显示装置包括：用于射出光的光射出部；以及本发明的光偏转器，通过用所述光偏转器对从所述光射出部射出的光进行扫描，从而显示图像。
由此，可以防止由于迷光而导致画质劣化。
附图说明
图1是示出了实施方式一涉及的光偏转器的概略结构的俯视图。
图2是图1的A-A线的剖面图。
图3是图1的B-B线的剖面图。
图4是示出了实施方式一涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图5是示出了实施方式一涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图6是示出了实施方式一涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图7是示出了实施方式一涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图8是示出了实施方式一涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图9是示出了实施方式一涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图10是示出了实施方式一涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图11是示出了实施方式一涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图12是示出了实施方式一涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图13是示出了实施方式一涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图14是示出了实施方式一涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图15是示出了实施方式一涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图16是示出了实施方式一涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图17是示出了实施方式一涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图18是示出了实施方式一涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图19是示出了实施方式一涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图20是示出了实施方式一涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图21A是示出了实施方式一涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图21B是示出了实施方式一涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图22是示出了实施方式一涉及的可动板的形状的其他例子的剖面图。
图23是示出了实施方式二涉及的光偏转器的概略结构的俯视图。
图24是图23的A-A线的剖面图。
图25是图23的B-B线的剖面图。
图26A是示出了实施方式二涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图26B是示出了实施方式二涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图27是示出了实施方式二涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图28是示出了实施方式三涉及的光偏转器的制造方法的工序剖面图。
图29是使用了本发明涉及的光偏转器的显示装置的概略结构图。
具体实施方式
实施方式一
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是示出了本发明的实施方式涉及的光偏转器1的概略结构的俯视图。图2是图1的A-A线的剖面图，图3是图1的B-B线的剖面图。但是，图3仅示出了光偏转器1的弹性支承部12及支承部件13。
光偏转器1具有：可动板11；一对弹性支承部(连接部)12，其一端与可动板11连接，并且其可绕旋转轴X(旋转中心轴)旋转地支承可动板11；以及支承部件(支承部)13，与弹性支承部 12的另一端连接。例如通过对硅基板进行蚀刻加工，从而一体地形成可动板11、弹性支承部12以及支承部件13。在可动板11的表面形成有反射膜(反射部)21。
一对弹性支承部12以使可动板11相对于支承部件13可旋转的方式连接可动板11。
用两根棒12a形成各个弹性支承部12。棒12a被配置为其剖面(垂直于旋转中心轴的剖面)是平行四边形，越朝向上表面侧(图3的上侧)两根棒12a的间隔越宽。并且，该两根棒12a的间隔扩大而成的角度θ＝54.73°。
在可动板11的背面(图2的下侧的面)通过未图示的粘结剂粘合有磁铁22。当俯视可动板11时，磁铁22沿与旋转轴X正交的方向被磁化。也就是说，磁铁22具有隔着旋转轴X对置的极性彼此相反的一对磁极。支承部件13与支架50接合，在支架50上配置有用于驱动可动板11的线圈51。
在光偏转器1中，向线圈51供给周期变化的电流(交流)。据此，线圈51交替产生朝向上方(可动板11侧)的磁场和朝向下方的磁场。由此，磁铁22的一对磁极中的一个磁极接近线圈51，另一个磁极远离线圈51，使弹性支承部12扭转变形，同时使可动板11绕旋转轴X旋转。
在图2中，示出了利用了磁铁22和线圈51之间的电磁力的驱动方式的振动反射镜。但是，本发明也可以采用利用了静电引力的方式、或利用了压电元件的方式。例如，在使用了静电引力的方式的情况下，不需要磁铁22，并设置与可动板11相对的一个或多个电极来代替线圈51。并且，通过在可动板11和电极之间施加周期 变化的交流电压，从而使静电引力在可动板11和电极之间作用，使弹性支承部12扭转变形，同时使可动板11绕旋转轴X旋转。
在可动板11的下表面及侧面、弹性支承部12的上表面、下表面以及侧面、支承部件13的上表面、下表面以及侧面，形成有光吸收膜(光吸收部)30。光吸收膜30例如是Cr、Ni或抗蚀剂(resist)等的膜，其具有吸收光但不反射光的性质。此外，光吸收膜30也可以由公知的防反射膜(即、不同折射率的多个电介质层层压形成的电介质多层膜)构成。
如图2、图3所示，可动板11、弹性支承部12以及支承部件13的侧面由位于各自的上表面或下表面的外侧的斜面形成。可动板11及支撑部件13由于呈从下表面向上表面变宽的梯形形状，所以形成侧面的倾斜面形成在下表面的外侧。弹性支承部12由剖面为平行四边形的两根棒12a形成，并且被配置为越朝向上表面侧，两根棒12a的间隔越宽。因此，形成内侧侧面14a的斜面形成在上表面的外侧，形成外侧侧面14b的斜面形成在下表面的外侧。
这样，弹性支承部(连接部)12具有倾斜面(侧面)，当在与可动板11的旋转中心轴(旋转轴X)垂直的剖面观察时，该弹性支承部(连接部)从可动板11的下表面侧向上表面侧宽度逐渐增加，并且随着其宽度的增加，倾斜面相对于反射膜21的表面的法线(可动板11的板面的法线)倾斜。并且，支承部件(支承部)13具有倾斜面(侧面)，当在与可动板11的旋转中心轴(旋转轴X)垂直的剖面观察时，该支承部件(支承部)13从可动板11的下表面侧向上表面侧宽度逐渐增加，并且随着其宽度的增加，倾斜面相对于反射膜21的表面的法线倾斜。此外，可动板11具有倾斜面(侧面)，当在以垂直于其旋转中心轴(旋转轴X)的剖面观察时，该可动板11从可动板11的下表面侧向上表面侧宽度逐渐增加，并且随着其宽度的增加，倾斜面相对于反射膜21的表面的法线倾斜。
并且，在如上所述的连接部12的倾斜面、支承部件13的倾斜面以及可动板11的倾斜面上分别设置有具有光吸收性的光吸收膜30。
下面，对光偏转器1的制造方法进行说明。此外，图14至图19示出了与图2相同的剖面。
(第一工序)
如图4所示，例如准备由硅制成的基板10。然后，如图5所示，通过热氧化，在基板10的两个面上形成由氧化硅构成的掩膜31、32。掩膜31、32可以使用SiO2掩膜、SiN掩膜等。
在此，作为基板10，虽然没有特别的限定，但优选使用板面上的面方向(plane direction)为(100)的硅基板(硅单晶板)。通过对面方向(100)的硅基板进行蚀刻，可以简单地形成具有如上所述的倾斜面的可动板11、支承部件13及弹性支承部12。
然后，如图6所示，在基板10的上表面侧的掩膜31上形成抗蚀层41。抗蚀层可以是正型的也可以是负型的。然后，如图7所示，在基板10的下表面侧的掩膜32上形成抗蚀层42。
然后，如图8所示，对基板10的下表面侧的抗蚀层42进行曝光及显影，从而在抗蚀层42上形成规定的开口图案P2。开口图案P2例如是在可动板11、弹性支承部12、支承部件13以外的区域开口的图案。
然后，如图9所示，将抗蚀层42作为掩膜对下表面侧的掩膜32进行蚀刻。由此，抗蚀层42的开口图案P2被转印在掩膜32上。例如可以将缓冲氢氟酸溶液(BHF)用于掩膜32的蚀刻。
然后，如图10所示，去除基板两面的抗蚀层41、42。使用硫酸清洗或灰化来去除抗蚀层41、42。
然后，如图11所示，在基板10的下表面侧再次形成抗蚀层43。此外，如图12所示，在基板10的上表面侧再次形成抗蚀层44。
然后，如图13所示，对基板10的表面侧的抗蚀层44进行曝光及显影，从而在抗蚀层44上形成规定的开口图案P1。此外，在本实施方式中，虽然在图13所示的剖面上未形成有开口图案P1，但在与图3相同的剖面上形成如图20所示的开口图案P1。
图20示出了与图3相同的剖面上的开口图案P1和开口图案P2。通过形成如图20所示的开口图案，从而形成如图3所示的、侧面为由斜面形成的倒八字型的弹性支承部12。此外，在KOH等的湿蚀刻中，由于Si的晶面方向(111)面用作蚀刻阻挡件(EtchingStopper)，所以可以自动形成由与表面所成角度θ＝54.73°的面构成的侧面形状。此外，图21A中示出了基板10的上表面侧掩膜31的图案的俯视图，图21B中示出了基板10的下表面侧掩膜32的图案的俯视图。图13所示的剖面是图21A、B中的A-A线的剖面，图20所示的剖面是图21A、B的B-B线的剖面。
下面，如图14所示，将抗蚀层44作为掩膜对上表面侧的掩膜31进行蚀刻。由此，抗蚀层44的开口图案P1被转印到掩膜31上。例如可以将缓冲氢氟酸溶液(BHF)用于掩膜31的蚀刻。
然后，如图15所示，去除基板两面的抗蚀层43、44。使用硫酸清洗或灰化来去除抗蚀层43、44。
然后，如图16所示，使用掩膜31、32对基板10进行蚀刻。由此，在基板10上形成贯通孔，从而形成可动板11、弹性支承部 12、支承部件13的图案。例如，使用采用了KOH的湿蚀刻来进行基板10的蚀刻。
接着，如图17所示，去除掩膜31、32。在SiO2掩膜的情况下，可以通过基于稀氟酸或缓冲氢氟酸等的湿蚀刻、或使用CF4气体的干蚀刻来去除掩膜。在SiN掩膜的情况下，可以通过使用CF4气体的干蚀刻来去除掩膜。
(第二工序)
接着，如图18所示，在基板10的表面上形成光吸收膜30。例如通过溅射法或电镀法等方法形成铬膜，从而形成光吸收膜30。在成膜时，首先，从基板10的上表面(或下表面)侧铺设铬，使其附着在基板10上。然后，从相对侧的面铺设铬，使其附着在基板10上。在从基板10的上表面侧铺设铬的情况下，由于可动板11及支承部件13的侧面位于各自的上表面的内侧，所以无法使铬附着在侧面上。相反，在从基板10的下表面侧铺设铬的情况下，由于可动板11及支承部件13的侧面位于下表面的外侧，可以观察到整个侧面，所以可以使铬也均匀地附着在侧面上。
并且，如图3及图20所示，对于弹性支承部12，构成弹性支承部12的两根棒12a的侧面中的内侧侧面14a位于上表面的外侧，外侧侧面14b位于下表面的外侧。因此，当从基板10的上表面侧铺设铬时，铬附着在内侧侧面14a上，当从基板10的下表面侧铺设铬时，可以使铬附着在外侧侧面14b上。
此外，优选光吸收膜30的膜厚是 
左右。通过形成铬膜，可以将可见光的反射率抑制到小于等于10％。
(第三工序)
接着，如图19所示，通过在可动板11的表面将金属膜成膜并形成图案，从而在可动板11上形成反射膜21。作为金属膜的成膜方法，可以列举真空蒸镀、溅射法、电镀法、无电镀法、金属箔的接合等。此外，在可动板11的背面，通过粘结剂固定有磁铁22。
这样，通过将包括使用一张基板10而形成的可动板11、弹性支承部12及支承部件13的结构体安装在支架50上，从而制成光偏转器1。
如上所述，根据本实施方式，可动板11、弹性支承部12、支承部件13的侧面是由位于各自的上表面或下表面的外侧的斜面形成的。也就是说，可动板11及支承部件13由于呈从下表面向上表面扩展的梯形形状，所以形成侧面的斜面形成在下表面的外侧。弹性支承部12由剖面是平行四边形的两根棒12a形成，并被配置为越朝向上表面侧两根棒12a的间隔越宽。因此，形成内侧侧面14a的斜面形成在上表面的外侧，形成外侧侧面14b的斜面形成在下表面的外侧。由此，从基板10的上表面及下表面的两侧通过溅射等进行成膜，从而在可动板11、弹性支承部12以及支承部件13的侧面上也能够形成均匀的光吸收膜30。
此外，在本实施方式中，通过位于可动板11的下表面的外侧的斜面来形成可动板11的侧面，但如图22所示，对于可动板11，其侧面也可以通过位于可动板11的上表面及下表面中的任一个的内侧的面来形成。
如图22所示，可动板11的侧面15向旋转轴X侧凹陷。具体地，在使用主面为(100)面的Si晶片的基板10形成了可动板11时，可动板11的侧面15由Si的(111)面构成。Si的(111)面与主面所成的角度θ是54.73°。
这样，通过使可动板11的侧面15向轴凹陷，降低了惯性力矩。也就是说，由于侧面15到旋转轴X的距离较远，所以通过在可动板11的侧面15上设置凹陷，从而由物体的微小部分的质量与该部分到轴的距离的平方的积的总和表示的惯性力矩显著地减小。因此，对于可动板11，也可以形成为其侧面位于上表面及下表面中的任一个的内侧的形状。
根据如上所述的实施方式一，可以优化形成在弹性支承部12的倾斜面、支承部件13的倾斜面以及可动板11的倾斜面上的光吸收膜30的防止光反射功能。因此，当使可动板11旋转时，即使光入射到这些倾斜面，也可以防止迷光的产生，并且，例如如下所述地在图像显示装置中使用光偏转器1的情况下，可以防止由于迷光而导致的画质降低。
实施方式二
图23是表示实施方式二的光偏转器1的概略结构的俯视图。图24是图23的A-A线的剖面图，图25是图23的B-B线的剖面图。其中，图24、图25仅示出了光偏转器1的可动板11、弹性支承部16以及支承部件13。与图1至图3相同的标记表示相同或相应的构成要素。
在实施方式二中，弹性支承部16的形状与实施方式一不同，如图所示，弹性支承部16呈从下表面向上表面扩展的梯形形状。因此，形成侧面17的斜面形成在下表面的外侧。
图26A是表示使用基板10通过蚀刻形成可动板11、弹性支承部16以及支承部件13时的、基板10的上表面侧掩膜31的图案的俯视图，图26B是表示基板10的下表面侧掩膜32的图案的俯视图。并且，图27是图26A、B的B-B线的剖面图。在KOH等的湿蚀刻 中，由于Si的晶面方向(111)面用作蚀刻阻挡件，所以可以自动形成由与表面成角度θ＝54.73°的面构成的侧面形状。此外，图26A、B的A-A线的剖面与实施方式一的图16相同。
在实施方式二中，基板10的上表面侧不形成开口图案P1。也就是说，在实施方式二中，由于仅从基板10的下表面侧进行蚀刻即可，所以可以省略相当于实施方式一的图11至图15的工序。
在实施方式二中，可动板11、弹性支承部16、支承部件13的侧面由位于各自的上表面或下表面的外侧的斜面形成。也就是说，可动板11、弹性支承部16以及支承部件13呈从下表面向上表面扩展的梯形形状。由此，通过从基板10的上表面及下表面的两侧通过溅射法进行成膜，从而在可动板11、弹性支承部16以及支承部件13的侧面上也可以形成均匀的光吸收膜30。
实施方式三
图28是示出通过对基板10进行蚀刻以形成实施方式三的光偏转器1时的掩膜31、32的图案的剖面图。图26示出了图1的A-A线的剖面。通过形成如图26所示的掩膜31、32，可以形成剖面为六角形的可动板18、支承部件19。通过从上表面对基板10进行蚀刻而形成的孔和通过从下表面对基板10进行蚀刻而形成的孔的底彼此相接触，从而形成贯通基板10的一个孔。此时，在KOH等的湿蚀刻中，由于Si的晶面方向(111)面用作蚀刻阻挡件，所以可以自动形成由与表面成角度θ＝54.73°的面构成的侧面形状。因此，通常，在通过湿式蚀刻对基板10进行加工时，如图28所示，可动板18、支承部件19的侧面朝向旋转轴X的相反方向形成为凸状。此外，通过对弹性支承部也同样地形成掩膜图案，从而可以将弹性支承部的剖面形成为六角形。
当将剖面形成为六角形时，侧面由两个斜面形成，上表面侧的斜面位于上表面的外侧，下表面侧的斜面位于下表面的外侧，所以通过从基板10的上表面及下表面的两侧利用溅射法等进行成膜，可以在可动板18及支承部件19的侧面上也形成均匀的光吸收膜30。
(显示装置)
将投射型显示装置(投影仪)作为本发明涉及的光偏转器1的应用例(图像显示装置的一例)进行说明。图29是投射型显示装置的概略结构图。图29所示的光扫描装置使用本发明涉及的光偏转器1作为水平扫描反射镜。
图29所示的光扫描装置除光偏转器1以外还包括激光光源101、分色镜102、光电二极管103、垂直反射镜(vertical mirror)104。
激光光源101具有用于射出红色激光的红色激光光源101R、用于射出蓝色激光的蓝色激光光源101B以及用于射出绿色激光的绿色激光光源101G。但是，也可以使用两色以下或四色以上的激光光源。
分色镜102具有用于反射来自红色激光光源101R的红色激光的分色镜102R、用于反射蓝色激光并使红色激光透过的分色镜102B、用于反射绿色激光并使蓝色激光及红色激光透过的分色镜102G。通过这三种分色镜102，红色激光、蓝色激光和绿色激光的合成光射入振动反射镜1。
光电二极管103(103R、103G、103B)用于检测未被各分光镜102R、102G、102B反射而透过的红色激光、绿色激光、蓝色激光的光量。
光偏转器1沿水平方向(轴线X的垂直方向)扫描从分光镜102发送的激光。如上所述，光偏转器1是通过MEMS形成的谐振型反射镜。
垂直反射镜104沿垂直方向扫描被光偏转器1反射的激光。垂直反射镜104由例如电流镜构成。所谓电流镜是指给反射镜安上轴、并且可以根据电振动来改变反射镜的旋转角的偏转器。通过基于光偏转器1的激光的水平扫描以及基于垂直反射镜104的激光的垂直扫描来显示图像。
本实施方式涉及的光扫描装置还具有用于驱动激光光源101的激光驱动单元110、驱动光偏转器1的水平反射镜驱动单元111、驱动垂直反射镜104的垂直反射镜驱动单元112、担任整体动作的控制的控制单元113以及存储单元114作为上述激光光源101、光偏转器1、垂直反射镜104的驱动控制***。
控制单元113根据个人计算机或便携式电话等各种图像源115发送来的图像信息控制激光驱动单元110、水平反射镜驱动单元111以及垂直反射镜驱动单元112的动作，以显示这些图像。
存储单元114例如由存储各种程序的ROM、存储变量等的RAM以及非易失性存储器构成。
通过将本实施方式涉及的光偏转器1应用于显示装置，可以实现显示性能良好的显示装置。
本发明并不限于上述实施方式的说明。
例如，可动板也可以是圆形以外的多角形。并且，在实施方式一、二中，例示出了1维1自由度驱动类型的可动板，但是也可以是2维驱动类型的可动板，而且还可以是1维2自由度驱动类型的可动板。在使用2维驱动类型的振动反射镜的情况下，不需要垂直反射镜104。
并且，光偏转器1除显示装置以外还可以适用于激光打印机等。
此外，在不脱离本发明主旨的范围内可以实施各种变形。
附图标记
1光偏转器 10基板
11可动板 12弹性支承部
12a棒 13支承部件
14a侧面 14b侧面
15侧面 16弹性支承部
17侧面 18可动板
19支承部件 21反射膜
22磁铁3 0光吸收膜
31掩膜 32掩膜
41抗蚀层 42抗蚀层
43抗蚀层 44抗蚀层
50支架 51线圈
101激光光源 101R红色激光光源
101B蓝色激光光源 101G绿色激光光源
102分光镜 102R分光镜
102B分光镜 102G分光镜
103光电二极管 103R光电二极管
103B光电二极管 103G光电二极管
104垂直反射镜 110激光驱动单元
111水平反射镜驱动单元 112垂直反射镜驱动单元
113控制单元 114存储单元
115图像源 P1开口图案
P2开口图案 X旋转轴 。
Claims (11)
1.一种光偏转器，其特征在于，包括：
可动板；
弹性支承部，所述弹性支承部的一端与所述可动板连接，并且所述弹性支承部能够使所述可动板绕规定的轴旋转地支承所述可动板；以及
支承部件，与所述弹性支承部的另一端连接，
所述弹性支承部具有上表面、下表面以及侧面，所述侧面由位于所述上表面或所述下表面的外侧的一个或多个斜面形成，
在所述弹性支承部的上表面及侧面上设置有光吸收部。
2.一种光偏转器，其特征在于，包括：
可动板；
弹性支承部，所述弹性支承部的一端与所述可动板连接，并且所述弹性支承部能够使所述可动板绕规定的轴旋转地支承所述可动板；以及
支承部件，与所述弹性支承部的另一端连接，
所述支承部件具有上表面、下表面以及侧面，所述侧面由位于所述上表面或所述下表面的外侧的一个或多个斜面形成，
在所述支承部件的上表面及侧面上设置有光吸收部。
3.根据权利要求1或2所述的光偏转器，其特征在于，
所述可动板具有形成有反射部的上表面、下表面以及侧面，所述可动板的侧面由位于所述可动板的上表面或下表面的外侧的一个或多个斜面形成，
在所述可动板的侧面上设置有光吸收部。
4.一种光偏转器的制造方法，其特征在于，包括：
第一工序，形成以下部件：可动板，具有上表面、下表面以及侧面；弹性支承部，具有上表面、下表面以及侧面，所述弹性支承部的一端与所述可动板连接，并且所述弹性支承部能够使所述可动板绕规定的轴旋转地支承所述可动板；以及支承部件，与所述弹性支承部的另一端连接；
第二工序，在所述弹性支承部的上表面及侧面上形成光吸收部；以及
第三工序，在所述可动板的上表面形成反射部，
在所述第一工序中，
由位于所述弹性支承部的上表面或下表面的外侧的一个或多个斜面形成所述弹性支承部的侧面。
5.一种光偏转器的制造方法，其特征在于，包括：
第一工序，形成以下部件：可动板，具有上表面、下表面以及侧面；弹性支承部，所述弹性支承部的一端与所述可动板连接，并且所述弹性支承部能够使所述可动板绕规定的轴旋转地支承所述可动板；以及支承部件，具有上表面、下表面以及侧面，并且与所述弹性支承部的另一端连接；
第二工序，在所述支承部件的上表面及侧面上形成光吸收部；以及
第三工序，在所述可动板的上表面形成反射部，
在所述第一工序中，
由位于所述支承部件的上表面或下表面的外侧的一个或多个斜面形成所述支承部件的侧面。
6.根据权利要求4或5所述的光偏转器的制造方法，其特征在于，
在所述第一工序中，
由位于所述可动板的上表面或下表面的外侧的一个或多个斜面形成所述可动板的侧面，
在所述第二工序中，
在所述可动板的侧面上形成光吸收部。
7.一种光偏转器，其特征在于，包括：
可动板，设置有具有光反射性的光反射部；
支承部；以及
连接部，使所述可动板能够旋转地连接到所述支承部，
所述连接部具有倾斜面，当在与所述可动板的旋转中心轴垂直的剖面观察时，所述连接部从所述可动板的一个面侧向另一面侧宽度逐渐增加，并且随着其宽度的增加所述倾斜面相对于所述可动板的板面的法线方向倾斜，
在所述连接部的倾斜面上设置有具有光吸收性的光吸收部。
8.一种光偏转器，其特征在于，包括：
可动板，设置有具有光反射性的光反射部；
支承部；
连接部，使所述可动板能够旋转地连接到所述支承部，
所述支承部具有倾斜面，当在与所述可动板的旋转中心轴垂直的剖面观察时，所述支承部从所述可动板的一个面侧向另一面侧宽度逐渐增加，并且随着其宽度的增加所述倾斜面相对于所述可动板的板面的法线方向倾斜，
在所述支承部的倾斜面上设置有具有光吸收性的光吸收部。
9.根据权利要求7或8所述的光偏转器，其特征在于，
所述可动板具有倾斜面，当在与所述可动板的旋转中心轴垂直的剖面观察时，所述可动板从所述可动板的一个面侧向另一面侧宽度逐渐增加，并且随着其宽度的增加所述可动板的所述倾斜面相对于所述可动板的板面的法线方向倾斜，
在所述可动板的倾斜面上设置有具有光吸收性的光吸收部。
10.一种光偏转器的制造方法，用于制造权利要求7至9中任一项所述的光偏转器，其特征在于，包括：
第一工序，通过对面方向(100)的硅基板进行蚀刻来形成所述可动板、所述支承部以及所述连接部；
第二工序，形成所述光吸收部；以及
第三工序，形成所述光反射部。
11.一种图像显示装置，其特征在于，包括：
用于射出光的光射出部；以及
权利要求7至9中任一项所述的光偏转器，
通过用所述光偏转器对从所述光射出部射出的光进行扫描，从而显示图像。
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