KR970008398B1 - Optical path regulating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 종래의 광로조절장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional optical path control device.
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 광로조절장치의 사시도.2 is a perspective view of an optical path control apparatus according to an embodiment of the present invention.
제3도는 제2도의 실시예에 따른 광로조절장치의 단면도.3 is a cross-sectional view of the optical path control apparatus according to the embodiment of FIG.
제4도는 본 발명의 실시예에 따른 광로조절장치의 매트릭스를 도시한 도면.4 is a diagram showing a matrix of an optical path control apparatus according to an embodiment of the present invention.
제5도는 본 발명의 광로조절장치의 제조공정도.5 is a manufacturing process diagram of the optical path control device of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
110 : 거울115 : 플러그110: mirror 115: plug
120 : 액츄에이터 지지부130 : 구동기판120: actuator support portion 130: driving substrate
140 : 휨방지 지지부150 : 접속단자140: bending prevention support 150: connection terminal
160 : 신호전극170 : 변형부160: signal electrode 170: deformation part
180 : 탄성부190 : 바이어스 전극180: elastic portion 190: bias electrode
200 : 제1희생층300 : 제2희생층200: first victim layer 300: second victim layer
500 : 광로조절장치400 : 액츄에이터.500: optical path control device 400: actuator.
본 발명은 투사형 화상표시장치에 이용되는 광로조절장치에 관한 것으로서, 특히, 변형부가 박막의 세라믹으로 이루어진 광로조절장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an optical path adjusting device used in a projection type image display device, and more particularly, to an optical path adjusting device made of a ceramic having a thin film.
화상표시장치는 표시방식에 따라 직시형 화상표시장치와 투사형 화상표시장치로 구분된다. 직시형 화상표시장치는 CRT(Cathode Ray Tube)등이 있는데, 이러한 CRT 화상표시장치는 화질이 좋으나 화면이 커짐에 따라 중량 및 두께의 증가와, 가격이 비싸지는 문제점이 있어 대화면을 구현하는데 한계가 있다. 투사형 화상표시장치는 대화면 액정 표시장치(Liquid Crystal Display : 이하 LCD라 칭함)등이 있는데, 이러한 대화면 LCD는 박형화가 가능하여 중량을 작게할 수 있다. 그러나 이러한 LCD는 편광판에 의한 광의 손실이 크고, LCD를 구도하기 위한 박막 트랜지스터가 회소마다 형성되어있어 개구율(광의 투과면적)을 높이는데 한계가 있으므로 광의 효율이 매우 낮다.An image display apparatus is classified into a direct view type image display apparatus and a projection type image display apparatus according to a display method. The direct view type image display device includes a CRT (Cathode Ray Tube), but the CRT image display device has a good image quality, but there is a problem in that a large screen has an increase in weight and thickness, and a price is expensive. . Projection type image display apparatuses include a large crystal display (hereinafter referred to as an LCD), and such a large-screen LCD can be thinned to reduce weight. However, such an LCD has a high loss of light due to a large loss of light due to a polarizing plate and a thin film transistor for forming an LCD, which is formed every time, which limits the aperture ratio (light transmission area).
이러한, LCD의 단점을 보완하고자 미합중국 Aura사에서 엑츄에이티드 미러 어레이(Actuated Mirror Arrays : 이하 AMA라 칭함)을 이용한 투사형 화상표시장치가 개발되었다. AMA를 이용한 투사형 화상표시장치는 광원에서 발광된 백색광을 적색, 녹색 및 청색의 광속(light beam)등으로 분리한 후, 이 광속들을 액츄에이터들의 변형에 의해 기울어지는 반사경들에 각각 반사시켜 광로(light path)들을 조절하고, 이 광속들의 광량을 조절하여 화면으로 투사시킴으로써 화상을 나타낸다. AMA는 구동방식에 따라 액츄에이터가 M×1개인 1차원 AMA와 M×N개인 2차원 AMA로 구분된다. 상기에서 액츄에이터는 압전물질이나 전왜물질로 이루어지는 변형부와 전극들을 포함하여 전계발생시 변형되어 상부에 있는 거울을 기울어지게 한다.In order to make up for the shortcomings of LCDs, a projection type image display apparatus using Actuated Mirror Arrays (hereinafter referred to as AMA) was developed by Aura, USA. A projection image display device using AMA separates white light emitted from a light source into red, green, and blue light beams, and then reflects these light beams to reflectors inclined by the deformation of actuators, respectively. paths, and adjusts the amount of light of these luminous fluxes to project onto the screen. The AMA is classified into a one-dimensional AMA having an actuator of M × 1 and a two-dimensional AMA having an M × N according to the driving method. The actuator includes a deformable part and electrodes formed of a piezoelectric material or a warping material, and deforms at an electric field to tilt the mirror on the top.
제1도는 종래의 광로조절장치(50)의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional optical path control device 50.
상기 광로조절장치(50)는 구동기판(11), 액츄에이터 지지부(27), 액츄에이터(30) 및 거울(29)들을 포함한다.The optical path control device 50 includes a driving substrate 11, an actuator support 27, an actuator 30 and mirrors 29.
구동기판(11)은 유리 또는 알루미나(Al2O3)등의 절연물질이나 실리콘등의 반도체로 이루어지며 M×N개의 트랜지스터들(도시 되지 않음)이 매트릭스(matrix) 형태로 내장되어 있으며 표면에 상기 트랜지스터드로과 전기적으로 연결된 접속단자(13)들이 형성되어 있다.The driving substrate 11 is made of an insulating material such as glass or alumina (Al 2 O 3 ) or a semiconductor such as silicon, and M × N transistors (not shown) are embedded in a matrix form on the surface. Connection terminals 13 are electrically connected to the transistor draw.
액츄에이터(30)는 변형부(17), 신호전극(19), 플러그(15), 변형부(17), 바이어스 전극(23) 및 탄성부(25)로 이루어져 있다.The actuator 30 includes a deformable portion 17, a signal electrode 19, a plug 15, a deformable portion 17, a bias electrode 23, and an elastic portion 25.
변형부(17)는 전왜 세라믹 또는, 압전 세라믹으로 형성되어 있으며, 변형부(17)의 하부표면에 신호전극(19)과 상부 표면에 바이어스 전극(23)이 형성되어 있다. 신호전극(19)은 구동기판(11)의 접속단자(13)와 접속되며 인접한 액츄에이터들의 신호전극들과 이격되어 트랜지스터들과 접속단자(13)를 통해 외부회로(도시되지 않음)로 부터 화상신호가 입력된다. 그리고, 탄성부(25)는 상부표면에 신호전극(19)과 하부 일측면의 액츄에이터 지지부(27)사이에 형성된다.The deformable portion 17 is formed of a whole distortion ceramic or a piezoelectric ceramic, and a signal electrode 19 and a bias electrode 23 are formed on the lower surface of the deformable portion 17. The signal electrode 19 is connected to the connection terminal 13 of the driving substrate 11 and is spaced apart from the signal electrodes of adjacent actuators and is connected to the image signal from an external circuit (not shown) through the transistors and the connection terminal 13. Is input. The elastic part 25 is formed on the upper surface between the signal electrode 19 and the actuator support part 27 on the lower one side.
거울(29)은 반사 특성이 양호한 금속으로 형성되며 입사되는 광의 경로를 바꾸어 반사시킨다. 상기에서 거울(29)에 의해 반사된 광에 의해 화상을 형성할 때 색의 연속성을 유지하여 자연스러운 화상을 형성하기 위해 인접하는 액츄에이터들은 경사각도의 차가 있더라도 동일한 방향으로 구동되어야 한다. 그러므로, 상기 액츄에이터(30)와 인접하는 액츄에이터들에 위상이 서로 다른 화상신호들을 입력시킨다. 그리고, 액츄에이터 지지부(27)는 제1도에 도시된 바와 같이 액츄에이터(30) 하부의 한쪽 일측면과 구동기판(11)사이에 고착되어 있다.The mirror 29 is formed of a metal having good reflection characteristics, and reflects by changing the path of incident light. In order to form a natural image by maintaining color continuity when forming an image by the light reflected by the mirror 29, adjacent actuators must be driven in the same direction even if there is a difference in the inclination angles. Therefore, image signals having different phases are input to the actuators adjacent to the actuator 30. As shown in FIG. 1, the actuator support part 27 is fixed between one side surface of the lower part of the actuator 30 and the driving substrate 11.
그러나, 종래의 광로조절장치(50)는 액츄에이터 지지부(27)가 액츄에이터(30) 하부의 한쪽 일측면에 고착되어 있으므로 액츄에이터의 자중이나 응력에 의해 거울(29)의 처짐이 발생하는 문제점이 있다.However, in the conventional optical path control device 50, since the actuator support part 27 is fixed to one side of the lower part of the actuator 30, there is a problem in that the deflection of the mirror 29 occurs due to the weight or stress of the actuator.
각각의 픽셀 표면이 상기와 같은 휨이 발생할 경우 동일한 평면에 거울이 위치하기 어렵다. 따라서 동일한 전압으로 동일한 광량을 조절할 수 없어 화면의 균일성이 저하되는 문제점이 있다.It is difficult for the mirror to be located in the same plane when each pixel surface is subjected to such warpage. Therefore, there is a problem that the uniformity of the screen is lowered because the same amount of light cannot be adjusted with the same voltage.
따라서, 종래의 광로조절장치(50)에서 응력이나 자중에 의해 각각의 픽셀이 변경될 경우 전체 픽셀의 휨정도가 같다면 문제가 없으나, 1°이상 차이가나면 디스플레이시 문제가 발생한다.Therefore, if each pixel is changed by the stress or the self-weight in the conventional optical path control device 50, there is no problem if the degree of warpage of the entire pixels is the same, but if there is a difference of more than 1 °, display problems occur.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 응력이나 자중에 의해 각각의 픽셀이 처짐을 방지하기 위한 광로조절장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, and to provide an optical path control device for preventing each pixel from sagging due to stress or self-weight.
본 발명의 또다른 목적은 모든 픽셀의 초기위치(각도)를 동일하게 하도록 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an initial position (angle) of all pixels to be the same.
본 발명의 또다른 목적은 액츄에이터의 거울면이 기판면으로 부터 일정한 높이에 형성되도록 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide that the mirror surface of the actuator is formed at a constant height from the substrate surface.
본 발명의 또다른 목적은 전체 화면의 균일성 향상을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide uniformity improvement of the entire screen.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 광로조절장치(500)의 사시도이다.2 is a perspective view of an optical path control apparatus 500 according to an embodiment of the present invention.
제3도는 본 발명의 실시예에 따른 광로조절장치(500)의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the optical path control device 500 according to an embodiment of the present invention.
제4도는 본 발명의 실시예에 따른 광로조절장치(500)의 매트릭스를 도시한 것이다. 본 발명의 광로조절장치(500)는 구동기판(130), 액츄에이터(400), 휨방지 지지부(140) 및 거울(110)을 포함한다.4 illustrates a matrix of the optical path control apparatus 500 according to the embodiment of the present invention. The optical path control apparatus 500 of the present invention includes a driving substrate 130, an actuator 400, a bending preventing support 140, and a mirror 110.
제2도에 도시된 구동기판(130)은 유리 또는 알루미나(Al2O3)등의 절연물질이거나, 또는 실리콘등의 반도체로 이루어지며 M×N개의 트랜지스터들(도시되지 않음)이 매트릭스형태로 내장되어 있다. 또한, 구동기판(130)의 표면에 트랜지스터들과 전기적으로 연결된 접속단자(150)가 형성되어 있다.The driving substrate 130 shown in FIG. 2 is made of an insulating material such as glass or alumina (Al 2 O 3 ), or a semiconductor such as silicon, and M × N transistors (not shown) are formed in a matrix form. It is built in. In addition, a connection terminal 150 electrically connected to the transistors is formed on a surface of the driving substrate 130.
액츄에이터(400)는 탄성부(180), 신호전극(160), 변형부(170), 바이어스 전극(190), 액츄에이터 지지부(120) 및 플러그(Plug : 115)로 이루어져 이웃하는 액츄에이터(도시되지 않음)들과 분리되어 있다.The actuator 400 includes an elastic unit 180, a signal electrode 160, a deformation unit 170, a bias electrode 190, an actuator support unit 120, and a plug 115, and adjacent actuators (not shown). )
한편, 액츄에이터 지지부(120)는 구동기판(130)의 상부에 접속단자(150)을 덮도록 형성되며, 탄성부(180)는 액츄에이터 지지부(120)의 상부에 하부표면의 소정 부분만 접촉되고 나머지 부분은 공간에 노출되게 형성되며, 액츄에이터 지지부(120) 및 탄성부(180)는 산화물 또는 질화물등의 재질로 형성된다. 그리고, 신호전극(160)은 탄성부(180)의 상부표면에 형성되며, 전도성이 좋은 백금, 티타늄, 산화루테늄(RuO2), 초전도체 등으로 형성되고 변형부(170)는 신호전극(160)의 상부 표면에 형성되며 변위특성이 좋은 압전물질이나 전왜물질로 이루어져 전계 발생기 변형되어 상부에 있는 거울(110)을 기울어지게 한다. 바이어스 전극(190)은 백금, 은 또는 알루미늄 재질을 사용하여 변형부(170) 상부 표면에 형성되지만 반사 특성이 양호한 금속을 사용할 경우 별도로 거울(110)을 사용하지 않고 거울(110)의 역할을 동시에 수행한다.On the other hand, the actuator support portion 120 is formed to cover the connection terminal 150 on the upper portion of the drive substrate 130, the elastic portion 180 is in contact with only a predetermined portion of the lower surface on the upper portion of the actuator support portion 120 and the rest. The portion is formed to be exposed to the space, the actuator support portion 120 and the elastic portion 180 is formed of a material such as oxide or nitride. In addition, the signal electrode 160 is formed on the upper surface of the elastic portion 180, and is formed of platinum, titanium, ruthenium oxide (RuO 2 ), a superconductor, or the like having good conductivity, and the deformation unit 170 is the signal electrode 160. It is formed on the upper surface of the piezoelectric material or the electrostrictive material with good displacement characteristics, the electric field generator is deformed to tilt the mirror 110 on the top. The bias electrode 190 is formed on the upper surface of the deformable portion 170 by using platinum, silver, or aluminum, but when the metal having good reflection characteristics is used, the bias electrode 190 simultaneously serves as the mirror 110 without using the mirror 110 separately. Perform.
거울(110)은 바이어스 전극(190)의 표면에 백금, 은, 알루미늄 등의 반사특성이 양호한 금속을 스퍼터링 또는 진공증착등에 의해 500∼2000Å정도의 두께로 도포하여 형성된다. 한편, 거울(110)은 변형부(170)의 표면에 형성될 수 있다. 이러한 경우에는 상기한 바와 같이, 바이어스 전극(190)이 별도로 형성되지 않고 거울(110)이 바이어스 전극의 기능을 동시에 수행한다.The mirror 110 is formed by applying a metal having good reflection characteristics such as platinum, silver, and aluminum to the surface of the bias electrode 190 to a thickness of about 500 to 2000 Pa by sputtering or vacuum deposition. Meanwhile, the mirror 110 may be formed on the surface of the deformable portion 170. In this case, as described above, the bias electrode 190 is not formed separately, and the mirror 110 simultaneously performs the function of the bias electrode.
한편, 플러그(115)는 액츄에이터 지지부(120) 및 탄성부(180)를 관통하여 접속단자(150)와 신호전극(160)을 전기적으로 연결시키는 것으로 텅스텐 또는 티타늄으로 형성된다.The plug 115 may be formed of tungsten or titanium by electrically connecting the connection terminal 150 and the signal electrode 160 through the actuator support part 120 and the elastic part 180.
휨방지 지지부(140)는 제2도에 도시된 바와 같이, 구동기판(130)에 고착된 액츄에이터 지지부(120)의 형성으로 박막에 유기된 자중이나 응력으로 인한 거울(110)의 처짐의 불균일성을 방지하기 위해 형성된 것으로, 액츄에이터 지지부(120)의 다른 일측면의 구동기판(130) 상부에 고착되어 형성되어 있다. 그리고, 휨 방지 지지부(140)는 탄성부(1800)와는 이격되어 있다. 또한, 휨방지 지지부(140)와 이격되어 상부에 위치한 액츄에이터(400) 부분이 휨방지 지지부(140)에 닿게하여 모든 픽셀의 초기 위치(각도)를 균일하게 한다. 상기에서, 휨방지 지지부(140)는 상기 액츄에이터 지지부(120)와 동일한 재질로 동시에 형성된다.As shown in FIG. 2, the anti-bending support 140 is formed by the actuator support 120 fixed to the driving substrate 130, thereby making the non-uniformity of the deflection of the mirror 110 due to self-weight or stress induced in the thin film. It is formed to prevent, and is fixed to the upper portion of the driving substrate 130 on the other side of the actuator support portion 120. In addition, the bending preventing support part 140 is spaced apart from the elastic part 1800. In addition, a portion of the actuator 400 which is spaced apart from the anti-bending support 140 may contact the anti-bending support 140 so that the initial position (angle) of all pixels is uniform. In the above, the anti-bending support 140 is formed of the same material as the actuator support 120.
한편, 광로조절장치(500)의 제조공정을 제5도를 참조하면 설명하면 다음과 같다.On the other hand, referring to Figure 5 the manufacturing process of the optical path control device 500 is as follows.
단계 1. 액츄에이터 지지부(120) 및 휨방지 지지부(140)형성Step 1.Form the Actuator Support 120 and the Anti-Bending Support 140
액츄에이터 지지부(120) 및 휨방지 지지부(140)는 제5도의 (A)에 도시된 바와 같이, 질화물 또는 산화물을 스퍼터링(Sputtering)또는 화학기상침적(Chemical Vapor Deposion : 이하 CVD라 칭함)등의 방법에 의해 지지부가 형성된다.The actuator support 120 and the anti-bending support 140 may be formed by sputtering or chemical vapor deposition (hereinafter referred to as CVD) of nitride or oxide, as shown in FIG. The support part is formed by this.
단계 2. 제1희생층(Sacrificial layer)(200)형성Step 2. Form the first sacrificial layer 200
액츄에이터(400)와 거울(110)의 형성을 위해 구동기판(130)상부에 있는 액츄에이터 지지부(120)와 휨방지 지지부(140) 사이의 공간(air gap)에 PSG, 산화규소, 저온 산화물, 규소, 몰리브덴, 구리, 철, 크롬, 니켈등의 물질을 사용하여 제5도의 (A)에 도시된 바와 같이, 제1희생층을 도포하여 형성한다.PSG, silicon oxide, low temperature oxide, and silicon in the air gap between the actuator support 120 and the anti-bending support 140 on the drive substrate 130 to form the actuator 400 and the mirror 110. And a first sacrificial layer is formed by using a material such as molybdenum, copper, iron, chromium or nickel, as shown in Fig. 5A.
단계 3. 제2희생층(300)형성Step 3. Formation of the second sacrificial layer 300
액츄에이터(400)와 거울(110)의 형성을 위해 제1희생층(200)과 탄성부(180)사이의 공간에 제1희생층(200)과 동일한 재질의 PSG, 산화규소, 저온 산화물, 규소, 몰리브덴, 구리, 철, 크롬, 니켈등의 물질을 사용하여 제5도의 (A)에 도시된 바와 같이, 제2희생층을 (300)을 형성한다. 이때 제1, 제2희생층의 재질은 지지부(120)및 탄성부(180)와 서로 다른 습식식각 용액을 갖는 것으로 선택하여야 한다.PSG, silicon oxide, low temperature oxide, silicon of the same material as the first sacrificial layer 200 in the space between the first sacrificial layer 200 and the elastic portion 180 to form the actuator 400 and the mirror 110 And a second sacrificial layer 300 is formed as shown in FIG. 5A using materials such as molybdenum, copper, iron, chromium and nickel. In this case, the material of the first and second sacrificial layers should be selected to have a different wet etching solution from the support part 120 and the elastic part 180.
단계 4. 탄성부(180)형성Step 4. Form the elastic portion 180
제2희생층과 액츄에이터 지지부(120)의 상부면에 스퍼터링 또는 CVD방법에 의해 질화물 또는 산화물을 도포하여 형성된다.The upper surface of the second sacrificial layer and the actuator support portion 120 is formed by applying nitride or oxide by sputtering or CVD.
단계 5. 신호전극(160) 형성Step 5. Form the Signal Electrode 160
탄성부(180)의 상부표면에 백금 또는 백금/티타늄(Pt/Ti)또는 산화루테늄(RuO2), 초전도체를 스퍼터링 또는 진공증착에 의해 500∼2000Å정도의 두께로 도포하여 형성한다.Platinum or platinum / titanium (Pt / Ti) or ruthenium oxide (RuO 2 ), a superconductor, is formed on the upper surface of the elastic part 180 by sputtering or vacuum deposition to a thickness of about 500 to 2000 kPa.
단계 6. 변형부(170) 형성Step 6. Form the Deformation 170
하부표면에 형성된 신호전극(160)을 개재시켜 탄성부(180)의 표면에 형성되며 BaTiO3, PZT(Pb(Zr, Ti)O3) 또는 PLZT(Pb, La)(Zr, Ti)O3)등의 압전세라믹이나, 또는 PMN(Pb(Mg, Nb)O3)등의 전왜 세라믹을 솔젤법(Sol-Gel법), 스퍼터링 또는 CVD에 의해 0.2∼2㎛정도의 두께로 도포하여 제5도의(B)에 도시된 바와 같이, 형성된다.It is formed on the surface of the elastic part 180 through the signal electrode 160 formed on the lower surface and is formed of BaTiO 3 , PZT (Pb (Zr, Ti) O 3 ) or PLZT (Pb, La) (Zr, Ti) O 3 Piezoceramic, such as a) or PMN (Pb (Mg, Nb) O 3 ), or a total distortion ceramic such as a Sol-Gel method (Sol-Gel method), sputtering, or CVD to a thickness of about 0.2 to 2 탆 As shown in FIG.
단계 7. 바이어스 전극(190) 형성Step 7. Form the Bias Electrode 190
변형부(170) 상부표면에 백금, 은 또는 알루미늄을 스퍼터링 또는 진공증착에 의해 500∼2000Å 정도의 두께로 도포하여 제5도의(B)에 도시된 바와 같이, 형성된다. 한편, 반사특성이 양호한 금속을 사용할 경우에는 별도로 거울(110)층을 형성하지 않고 거울(110)의 역할을 동시에 수생한다.Platinum, silver or aluminum is applied to the upper surface of the deformable portion 170 by sputtering or vacuum deposition to a thickness of about 500 to 2000 kPa, as shown in FIG. 5B. On the other hand, in the case of using a metal having good reflection characteristics, the mirror 110 does not form a separate layer and simultaneously plays the role of the mirror 110.
단계 8. 거울(110) 형성Step 8. Form the Mirror 110
거울(110)은 바이어스 전극(190) 상부표면에 알루미늄 또는 은 등의 반사특성이 양호한 금속을 스퍼터링 또는 진공 증착등에 의해 500∼2000Å 정도의 두께로 도포하여 제5도의 (B)에 도시된 바와 같이, 형성한다.The mirror 110 is coated with a metal having good reflection characteristics such as aluminum or silver on the upper surface of the bias electrode 190 to a thickness of about 500 to 2000 microns by sputtering or vacuum deposition, as shown in FIG. , Form.
단계 9. 거울(110)상부의 홈 형성 및 희생층(200,300) 제거Step 9. Groove formation on mirror 110 and removal of sacrificial layers 200, 300.
한편, 상기와 같은 공정을 수행하고 나면, 거울(110)상부면의 홈을 제2희생층(300)까지 가공하기 위해 상기한 바와 같이 포토리소 그리피 공정을 수행한다. 거울(110)과 제2희생층(300)사이에 홈이 제5도의(B)에 도시된 바와 같이 형성되면, 제1희생층(200)과 제2희생층(300)을 제거하기 위해서 다음과 같은 용제를 사용한다.On the other hand, after performing the process as described above, in order to process the grooves on the upper surface of the mirror 110 to the second sacrificial layer 300 is performed a photolithography process as described above. If a groove is formed between the mirror 110 and the second sacrificial layer 300 as shown in FIG. 5B, the first sacrificial layer 200 and the second sacrificial layer 300 may be removed. Use a solvent such as
희생층의 재질이 PSG, 산화규소 및 저온 산화물이면 불화수소(HF)용제를, 희생층의 재질이 규소(Si)이면 수산화 칼륨(KOH)용제를, 희생층의 재질이 몰리브덴(Mo), 구리, 철, 크롬 또는 니켈이면 염화철 화합물(FeCl3+HCl)용제를 사용하여 희생층(200,300)을 제거한다. 상기와 같은 제조공정을 수행하면 본 발명의 모든 제조공정은 완료된다.If the material of the sacrificial layer is PSG, silicon oxide and low temperature oxide, the hydrogen fluoride (HF) solvent is used. If the material of the sacrificial layer is silicon (Si), the potassium hydroxide (KOH) solvent is used. The material of the sacrificial layer is molybdenum (Mo) and copper. If it is iron, chromium or nickel, the sacrificial layers 200 and 300 are removed by using an iron chloride compound (FeCl 3 + HCl) solvent. Performing the above manufacturing process is completed all the manufacturing process of the present invention.
한편, 상술한 광로조절장치(500)의 동작을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the operation of the above-described optical path control device 500 will be described schematically.
상기 광로조절장치(500)는 바이어스 전극(150)에 인가되는 소정전위, 예를 들면, 접지전위와 구동기판(130)을 통해 외부로 부터 신호전극(160)에 인가되는 화상신호의 차이에 의해 변형부(170)에 수직축의 일방향으로 전계가 발생된다. 상기에서 변형부(170)가 전왜세라믹으로 형성되어 있다면, 이 변형부(170)는 전계에 의해 수직축을 따라 팽창되어 수평축을 따라 수축된다. 이에 의해, 변형부(170)와 탄성부(180)에 계면에 전단응력(distortion stress)이 발생된다. 그러므로, 변형부(170)와 탄성부(180)는 액츄에이터 지지부(120)에 의해 고정된 부분을 제외한 부분의 끝단이 변형부(170)쪽으로 휘어지게 되며, 이에 의해, 바이어스 전극(190)의 표면에 형성된 거울(110)도 휘어지게 된다. 그러므로, 상기 거울(110)은 휘어진 소정각도 만큼 경사지게 된다.The optical path control device 500 is a predetermined potential applied to the bias electrode 150, for example, by the difference in the image signal applied to the signal electrode 160 from the outside through the ground potential and the driving substrate 130. An electric field is generated in the deformation part 170 in one direction of the vertical axis. If the deformable portion 170 is formed as a total distortion ceramic, the deformable portion 170 is expanded along the vertical axis by the electric field and contracted along the horizontal axis. As a result, shear stress is generated at the interface between the deformation part 170 and the elastic part 180. Therefore, the end portions of the deformable portion 170 and the elastic portion 180 except for the portion fixed by the actuator support portion 120 are bent toward the deformable portion 170, whereby the surface of the bias electrode 190 The mirror 110 formed in the is bent. Therefore, the mirror 110 is inclined by a predetermined angle bent.
또한, 상기에서 변형부(170)가 분극되지 않은 압전 세라믹으로 형성되어 있다면, 신호전극(160)에 인가되는 화상신호에 의해 변형부(170)가 자연적으로 분극된다. 즉, 신호전극(160)에 인가되는 화상신호는 단위 두께의 압전세라믹을 분극시키기 위한 전압보다 전위가 유사하거나 또는 크므로 구동시 전계방향과 분극방향이 일치된다. 그러므로, 상기 압전세라믹으로 이루어진 변형부(170)의 전왜세라믹으로 이루어진 것과 동일하게 구동된다.In addition, if the deformation unit 170 is formed of a non-polarized piezoelectric ceramic, the deformation unit 170 is naturally polarized by an image signal applied to the signal electrode 160. That is, the image signal applied to the signal electrode 160 has a potential similar to or greater than a voltage for polarizing a piezoelectric ceramic of unit thickness, so that the electric field direction and the polarization direction coincide during driving. Therefore, it is driven in the same manner as that made of the total distortion ceramic of the deformable portion 170 made of the piezoelectric ceramic.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광로조절장치(500)는 자중에 의해 거울의 처짐의 불균일성을 방지하기 위해 휨방지 지지부(140)를 형성하며, 침적등의 방법으로 형성된 박막의 압전 또는 전왜세라믹으로 이루어진 액츄에이터 변형부(170) 일측표면에 전극을 개재시켜 절연물질로 이루어진 탄성부(180)가 형성되어 액츄에이터 지지부(120)에 의해 구동기판(130)에 실장되며 인가되는 화상신호에 의해 변형부(170)가 수평방향으로 수축된다. 그러므로, 변형부(170)와 탄성부(180)는 계면에 전단응력이 발생되어 변형부(170)쪽으로 휘어져 경사지게 되므로 액츄에이터(400)의 상부에 부착되어 형성된 거울(110)이 균일하게 경사지게 된다.As described above, the optical path control apparatus 500 according to the present invention forms a bending preventing support part 140 to prevent the non-uniformity of the deflection of the mirror by its own weight. An elastic part 180 made of an insulating material is formed by interposing an electrode on one surface of the actuator deformable part 170 formed thereon and mounted on the driving substrate 130 by the actuator support part 120 and deformed by an image signal applied thereto. 170 is contracted in the horizontal direction. Therefore, the deformable part 170 and the elastic part 180 are inclined to be deformed toward the deformable part 170 by generating shear stress at an interface, such that the mirror 110 formed on the upper part of the actuator 400 is inclined uniformly.
따라서, 본 발명은 거울(110)의 처짐을 균일하게 하여 동일한 전압으로 동일한 광량을 조절할 수 있어 화면의 균일성을 향상시킨다.Therefore, in the present invention, the deflection of the mirror 110 is uniform, so that the same amount of light can be adjusted with the same voltage, thereby improving the uniformity of the screen.
Claims (17)
Priority Applications (1)
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| KR1019930031714A KR970008398B1 (en) | 1993-12-30 | 1993-12-30 | Optical path regulating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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Family Applications (1)
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1993
- 1993-12-30 KR KR1019930031714A patent/KR970008398B1/en not_active IP Right Cessation
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| KR950022924A (en) | 1995-07-28 |
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