專利名稱：基于開孔的衍射光調(diào)制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及一種衍射光調(diào)制器，更具體地說，本發(fā)明涉及一種基于開孔的衍射光調(diào)制器，該衍射光調(diào)制器包括位于硅襯底上的下部微型反射鏡和設置了與硅襯底分離的開孔的上部微型反射鏡，因此使上部微型反射鏡和下部微型反射鏡形成像素。
背景技術(shù)：
通常，光學信號處理技術(shù)的優(yōu)點在于，與不可能實時處理大量數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)數(shù)字信息處理技術(shù)不同，以并行方式快速處理大量數(shù)據(jù)。對二元相位濾波器、光學邏輯門、光增強器、圖像處理技術(shù)、光學器件以及采用空間光調(diào)制技術(shù)的光調(diào)制器的設計和生產(chǎn)過程進行研究。
空間光調(diào)制器應用于光學存儲器、光學顯示器件、打印機、光學互連以及全息領(lǐng)域，而且進行研究，以開發(fā)采用它的顯示器件。
圖1所示的反射形變衍射光調(diào)制器10實現(xiàn)空間光調(diào)制器。Bloom等人在第5,311,360號美國專利中公開了該調(diào)制器10。調(diào)制器10包括多個反射形變帶18，反射形變帶18基于反射面部分，浮空在硅襯底16的上部之上以及互相分離開規(guī)則間隔。絕緣層11沉積在硅襯底16上。然后，沉積二氧化硅保護膜12和低應力氮化硅膜14。
利用形變帶18圖形化氮化物膜14，然后蝕刻部分二氧化硅薄膜12，從而利用氮化物結(jié)構(gòu)20使形變帶18保持在氧化物隔離層12上。
為了調(diào)制單波長λ的光，設計調(diào)制器，以使形變帶18和氧化物隔層12的厚度分別為λ/4。
受每個形變帶18的反射面22與襯底16之間的垂直距離(d)的限制，通過在形變帶18(用作第一電極的形變帶18的反射面)與襯底16(在襯底16的下側(cè)形成的用作第二電極的導電層24)之間施加電壓，控制調(diào)制器10的光柵振幅。
在光調(diào)制器未被施加電壓的非變形狀態(tài)下，光柵振幅是λ/2，而形變帶與襯底反射的光束之間的總往返行程光路差是λ。因此，增強了反射光的相位。
因此，在未變形狀態(tài)下，在調(diào)制器10反射入射光時，調(diào)制器10用作平面反射鏡。在圖2中，參考編號20表示未變形狀態(tài)下的調(diào)制器10反射的入射光。
當在形變帶18與襯底16之間施加正確電壓時，靜電力使形變帶18向著襯底16的表面向下移動。此時，光柵振幅變更為λ/4?？偼敌谐坦饴凡钍遣ㄩL的一半，而且形變帶18反射的光和襯底16反射的光被破壞性干涉。
利用該干涉，調(diào)制器衍射入射光26。在圖3中，參考編號28和30分別表示在變形狀態(tài)下，以+/-衍射模式(D+1，D-1)干涉的光束。
然而，Bloom發(fā)明的光調(diào)制器采用靜電方法，控制微型反射鏡的位置，其缺點在于，工作電壓較高(通常為30V左右)，而且所施加的電壓與位移之間的關(guān)系不是線性的，因此控制光的可靠性糟糕。
為了解決該問題，第P2003-077389號韓國專利公開了“thin-filmpiezoelectric light modulator and method of manufacturing the same”。
圖4是示出根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的凹槽型薄膜壓電光調(diào)制器的剖視圖。
參考該圖，凹槽型薄膜壓電光調(diào)制器包括硅襯底401和單元410。
在這種情況下，單元410可以具有預定寬度，而且規(guī)則排列，以構(gòu)成該凹槽型薄膜壓電光調(diào)制器。作為一種選擇，這種單元410可以具有不同的寬度，而且交替排列，以構(gòu)成該凹槽型薄膜壓電光調(diào)制器?？梢远ㄎ粏卧?10，以使它們互相隔離開預定間隔(幾乎與單元410的寬度相同)。在這種情況下，通過反射衍射光，在硅襯底401的整個上表面上形成的微型反射鏡層衍射入射光。
硅襯底401分別包括凹槽，以對單元410提供空氣隙，在硅襯底401的上表面上沉積絕緣層402，并使單元410的兩側(cè)連接到位于凹槽外部的硅襯底401的兩側(cè)。
單元410被形成為條形，而且其兩側(cè)與位于硅襯底401的凹槽外部的硅襯底401的兩側(cè)相連。單元410包括下部支承411，可以垂直移動其位于硅襯底401的凹槽上方的部分。
單元410包括下部電極層412，形成在下部支承411的左側(cè)上，并適于提供壓電電壓；壓電材料層413，形成在下部電極層412上，并適于利用在對其兩側(cè)施加電壓時產(chǎn)生的收縮和膨脹，產(chǎn)生垂直致動力；上部電極層414，形成在壓電材料層413上，而且適于對壓電材料層413施加壓電電壓。
此外，電壓410還包括下部電極層412’，形成在下部支承411的右側(cè)，并適于提供壓電電壓；壓電材料層413’，形成在下部電極層412’上，而且適于利用在對其兩側(cè)施加電壓時產(chǎn)生的收縮和膨脹，產(chǎn)生垂直驅(qū)動力；以及上部電極層414’，形成在壓電材料層413’上，而且適于對壓電材料層施加壓電電壓。
第P2003-077389號韓國專利詳細說明了與上述凹槽型光調(diào)制器不同的升高型光調(diào)制器。
同時，三星公司(Samsung Electro-Mechanics)的Bloom等人的專利描述的光調(diào)制器可以用作用于顯示圖像的器件。在這種情況下，最少兩個相鄰單元可以形成一個像素。當然，3個單元可以形成一個像素，或者4個或6個單元可以形成一個像素。
然而，三星公司(Samsung Electro-Mechanics)的Bloom等人的專利描述的光調(diào)制器在實現(xiàn)小型化方面受到限制。即，光調(diào)制器的局限性在于，所形成的其單元的寬度不低于3μm，而且所形成的單元之間的間隔不低于0.5μm。
此外，最少需要兩個單元構(gòu)成衍射像素，因此在該器件的小型化方面受到限制。
為了解決該問題，標題為“Hybrid light modulator”的第P2004-29925號韓國專利公開了一種通過在微型反射鏡層上形成多個凸塊可以實現(xiàn)小型化的光調(diào)制器。
在所公開的混合光調(diào)制器中，在通過反射入射光衍射入射光的微型反射鏡層上，設置多個凸塊。以方柱形(條形)形成該凸塊，而且通過凹槽，沿該單元的縱向側(cè)，排列它們，以使它們互相分離開規(guī)則間隔。
此外，每個凸塊包括支承，其底板與該單元的微型反射鏡的上表面相連；以及反射鏡層，形成在該支承的上部，而且適于通過反射入射光，衍射入射光。
在這種情況下，凸塊之一的一個反射鏡層和位于該凸塊之間的單元的部分微型反射鏡層形成一個像素。
然而，為了制造具有這種凸塊的混合光調(diào)制器，需要在微型反射鏡層上分別形成凸塊的處理過程，因此，在制造混合光調(diào)制器時，產(chǎn)生附加成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提出本發(fā)明，而且本發(fā)明的目的是提供一種基于開孔的衍射光調(diào)制器，它包括下部微型反射鏡，位于硅襯底上；以及上部微型反射鏡，由多個與硅襯底分離的開孔提供，從而使上部微型反射鏡和下部微型反射鏡形成像素。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于開孔的衍射光調(diào)制器，該基于開孔的衍射光調(diào)制器包括襯底；下部微型反射鏡層，形成在襯底表面的一部分上，而且適于通過反射入射光，衍射入射光；帶形上部微型反射鏡層，在其中心部分與下部微型反射鏡層分離，而且利用在與下部微型反射鏡層分離的中心部分上形成的多個開孔，使其兩側(cè)與襯底的上表面相連，因此根據(jù)上部微型反射鏡層與下部微型反射鏡層之間的高度差，上部微型反射鏡層反射或者衍射入射光；以及致動單元，用于垂直移動在其上形成開孔的上部微型反射鏡層的中心部分。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于開孔的衍射光調(diào)制器，該基于開孔的衍射光調(diào)制器包括襯底，具有凹槽；帶形下部微型反射鏡層，其兩端固定在位于凹槽內(nèi)的中等深度的、凹槽的側(cè)壁上，因此下部微型反射鏡層的中心部分垂直移動，以反射或者衍射入射光；帶形上部微型反射鏡層，其位置與下部微型反射鏡層對應，利用形成在上部微型反射鏡層上以使入射光通過并照射下部微型反射鏡層的開孔，使其兩端分別與位于襯底的凹槽外部的、襯底的兩側(cè)相連，因此根據(jù)上部微型反射鏡層與下部微型反射鏡層之間的高度差，上部微型反射鏡層反射或者衍射入射光；以及致動單元，用于垂直移動下部微型反射鏡。


根據(jù)以下結(jié)合附圖所做的詳細說明，可以更清楚地理解本發(fā)明的上述以及其他目的、特征以及其他優(yōu)點，附圖包括圖1示出根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)，采用靜電方法的光柵光調(diào)制器；圖2示出在未變形狀態(tài)下，根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)采用靜電方法的光柵光調(diào)制器反射的入射光；圖3示出在靜電力引起的變形狀態(tài)下，根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的光柵光調(diào)制器衍射的入射光；圖4是示出根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)，具有壓電材料和凹槽的衍射薄膜壓電微型反射鏡的剖視圖；圖5a是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器的剖視圖；圖5b是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器的剖視圖；圖5c是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器的剖視圖；圖5d是示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器的剖視圖；圖5e是示出根據(jù)本發(fā)明第五實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器的剖視圖；圖5f是示出根據(jù)本發(fā)明第六實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器的剖視圖；圖5g是示出根據(jù)本發(fā)明第七實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器的剖視圖；圖5h是示出根據(jù)本發(fā)明第八實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器的剖視圖；
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的基于開孔的微型反射鏡的1-D陣列的示意圖；以及圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的基于開孔的微型反射鏡的2-D陣列的示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參考附圖，在所有附圖中，利用同樣的參考編號表示同樣或類似的部件。
下面將參考圖5a至7詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖5a是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器的剖視圖。
參考附圖，根據(jù)本發(fā)明第一實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器包括硅襯底501a、絕緣層502a、下部微型反射鏡503a以及單元510a。盡管在該實施例中以單獨層上構(gòu)造絕緣層和下部微型反射鏡，但是可以實現(xiàn)該絕緣層，以在它具有光反射特性時，用作下部微型反射鏡。
硅襯底501a包括用于對單元510a提供空氣隙的凹槽，在硅襯底501a上形成絕緣層502a，在硅襯底501a沉積下部微型反射鏡503a，而且單元510a的底部與位于凹槽外部的硅襯底501a的兩側(cè)相連。諸如Si、Al2O3、ZrO2、石英以及SiO2的材料用于構(gòu)造硅襯底501a，而利用不同材料，形成硅襯底501a的下層和上層(利用虛線劃分的)。
在硅襯底501a上沉積下部微型反射鏡503a，通過反射入射光，下部微型反射鏡503a衍射入射光。諸如Al、Pt、Cr或Ag的金屬可以用于構(gòu)造下部微型反射鏡503a。
將單元510a形成為帶形。單元510a包括下部支承511a，其兩側(cè)的底部與位于硅襯底501a的凹槽外部的硅襯底501a的兩側(cè)相連，以使單元510a的中心部分與該凹槽分離。
分別在下部支承511a的兩側(cè)設置壓電層520a和520a’，而且利用所設置的壓電層520a和520a’的收縮和膨脹，提供單元510a的致動力。
氧化硅(例如，SiO2等)、氮化硅(例如，Si3N4等)、陶瓷襯底(Si、ZrO2和Al2O3等)或碳化硅可以用于構(gòu)造下部支承511a。可以根據(jù)需要，省略該下部支承511a。
左和右壓電層520a或520a’包括下部電極層521a或521a’，適于提供壓電電壓；壓電材料層522a或522a’，形成在下部電極層521a或521a’上，而且在對其兩側(cè)施加單元時，適于利用收縮和膨脹，產(chǎn)生垂直致動力；以及上部電極層523a或423a’，形成在壓電材料層521a或521a’上，而且適于對壓電材料層521a或521a’提供壓電電壓。當對上部電極層523a和523a’以及下部電極層521a和521a’施加電壓時，壓電材料層521a和521a’收縮和膨脹，因此導致下部支承511a垂直移動。
Pt、Ta/Pt、Ni、Au、Al、Ti/Pt、IrO2和RuO2可以用作電極521a、521a’、523a和523a’的材料，而且利用噴鍍或汽化方法，沉積這些材料，以具有0.01至3μm范圍內(nèi)的深度。
同時，在下部支承511a的中心部分，沉積上部微型反射鏡530a。上部微型反射鏡530a包括多個開孔531a1至531a3。在這種情況下，優(yōu)先將開孔531a1至531a3形成為矩形，但是可以形成為諸如圓形或橢圓形的封閉形狀。此外，如果下部支承511a由反光材料構(gòu)成，則不需要沉積單獨上部微型反射鏡，而且下部支承511a用作上部微型反射鏡。
這種開孔531a1至531a3使光入射到單元510a上，通過它，因此光入射到對應于開孔531a1至531a3的部分下部微型反射鏡503a上，因此可以使下部微型反射鏡503a和上部微型反射鏡530a形成像素。
即，例如，在其上形成開孔531a1至531a3的上部微型反射鏡530a的一部分(A)和下部微型反射鏡503a的一部分(B)可以形成一個像素。
在這種情況下，通過上部微型反射鏡530a的開孔531a1至531a3的入射光可以入射到下部微型反射鏡503a的相應部分上，而且在上部微型反射鏡530a與下部微型反射鏡503a之間的高度差是λ/4的奇數(shù)倍之一時，產(chǎn)生最強衍射光。
圖5b是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器的剖視圖?；陂_孔的衍射光調(diào)制器包括硅襯底501b、下部微型反射鏡503b和單元510b。
圖5b所示的第二實施例與圖5a所示的第一實施例的不同之處在于，不是縱向，而是橫向排列開孔531b1至531b2。其它結(jié)構(gòu)與圖5a所示基于開孔的衍射光調(diào)制器的結(jié)構(gòu)相同。
圖5c是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器的剖視圖。
參考該圖，根據(jù)第三實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器與根據(jù)第二實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器的不同之處在于，為了設置空氣隙，單元510c的下部支承511c從硅襯底501c升高。因此，單元510c可以垂直移動。
即，單元510c具有通過反射入射光，衍射入射光的微型反射鏡530c，而且在從硅襯底501c升高時，可以垂直移動。在這種情況下，如果下部支承具有反光特性，則可以實現(xiàn)下部支承，以用作微型反射鏡，而無需形成單獨反射鏡。
為了對單元510c設置空氣隙，使單元510c的下部支承511c升高，而且其兩側(cè)與硅襯底501c相連。
此外，沉積絕緣層502c和微型反射鏡503c，通過反射入射光，微型反射鏡503c衍射入射光。在這種情況下，如果絕緣層502c具有反光特性，則可以實現(xiàn)絕緣層502c，作為微型反射鏡，而無需形成單獨微型反射鏡。
將單元510c形成為帶形，使其中心部分升高，而且其中心部分與硅襯底501c分離，其兩端的底部與硅襯底501c相連。
壓電層520c和520c’分別形成單元510c的上部部分的左側(cè)和右側(cè)。壓電層520c或520c’包括下部電極層521c或521c’，適于提供壓電電壓；壓電材料層522c或522c’，形成在下部電極層521c或521c’上，而且適于利用在對其兩側(cè)施加電壓時，產(chǎn)生的收縮和膨脹，產(chǎn)生垂直致動力；上部電極層523c或523c’，形成在壓電材料層522c或522c’上，而且適于對壓電材料層522c或522c’施加壓電電壓。
當對上部電極層523c和523c’以及下部電極層521c和521c’施加電壓時，單元510c向上移動，并通過反射入射光，衍射入射光。
在去除了下部支承511c的壓電層520c和520c’的單元510c的中心部分沉積上部微型反射鏡530c，而在上部微型反射鏡530c上，設置開孔531c1至531c3。在這種情況下，優(yōu)先將開孔531c1至531c3形成為矩形，但是也可以形成為諸如圓形或橢圓形的任何封閉形狀。
這種開孔使對應于開孔531c1至531c3的下部微型反射鏡503c的各部分與和上部微型反射鏡530c的開孔531c1至531c3相鄰的上部微型反射鏡530c的各部分一起形成像素。
即，例如，在其上形成開孔531c1至531c3的上部微型反射鏡530c的部分(A)和下部微型反射鏡503c的部分(B)形成一個像素。
在這種情況下，通過上部微型反射鏡530c的開孔531c1至531c3的入射光入射到下部微型反射鏡503c的相應部分上，而且，顯然，當上部微型反射鏡530c與下部微型反射鏡503c之間的高度差是λ/4的奇數(shù)倍之一時，產(chǎn)生最強衍射光。
圖5d是示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器的剖視圖。
參考該圖，根據(jù)第四實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器與根據(jù)第三實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器的不同之處在于，以橫向排列開孔。其它結(jié)構(gòu)與圖5c所示基于開孔的衍射光調(diào)制器的結(jié)構(gòu)相同。
圖5e是示出根據(jù)本發(fā)明第五實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器的剖視圖。參考該圖，根據(jù)第五實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器包括硅襯底501e；下部微型反射鏡503e，形成在硅襯底501e上；以及上部微型反射鏡510e。
在這種情況下，下部微型反射鏡503e用作下部電極，而且通過反射入射光，衍射入射光。
上部微型反射鏡510e包括開孔511e1至511e3。優(yōu)先將開孔511e1至511e3形成為矩形，但是也可以形成為諸如圓形或橢圓形的任何封閉形狀。
這種開孔511e1至511e3使對應于開孔511e1至511e3的下部微型反射鏡503e的各部分與和開孔511e1至511e3相鄰的上部微型反射鏡510e的各部分一起形成像素。
即，例如，在其上形成開孔511e1至511e3的上部微型反射鏡510e的部分(A)和下部微型反射鏡503e的部分(B)形成一個像素。
在這種情況下，通過上部微型反射鏡510e的開孔511e1至511e3的入射光可以入射到下部微型反射鏡503e的相應部分上，而且在上部微型反射鏡510e與下部微型反射鏡503e之間的高度差是λ/4的奇數(shù)倍之一時，產(chǎn)生最強衍射光。
圖5f是示出根據(jù)本發(fā)明第六實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器的剖視圖。
參考該圖，根據(jù)第六實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器與根據(jù)第五實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器的不同之處在于，以橫向排列開孔。其它結(jié)構(gòu)與圖5e所示基于開孔的衍射光調(diào)制器的結(jié)構(gòu)相同。同時，在本發(fā)明的第一至第四實施例中，利用壓電材料層產(chǎn)生垂直致動力，而在本發(fā)明的第五和第六實施例中，利用靜電力產(chǎn)生垂直致動力。然而，利用電磁力可以產(chǎn)生同樣的垂直致動力。
圖5g是示出根據(jù)本發(fā)明第七實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器的剖視圖。
參考該圖，根據(jù)第七實施例的基于開孔的衍射光調(diào)制器包括硅襯底501g；下部微型反射鏡510g，形成在硅襯底501g的凹槽的中部；以及上部微型反射鏡520g，適于跨越硅襯底501g的最上表面。通過反射入射光，下部微型反射鏡510g不僅衍射入射光，而且還用作下部電極。
在硅襯底501g的凹槽的下部形成下部電極層503g。下部電極層503g與位于凹槽中部的下部微型反射鏡510g(上部電極)一起對下部微型反射鏡510g施加由靜電力產(chǎn)生的垂直致動力。
即，因為靜電力，所以下部電極503g和下部微型反射鏡510g互相吸引，而且如果對其施加電壓，則它們產(chǎn)生向下的致動力，或者如果不對其施加電壓，則利用恢復力，下部微型反射鏡510g產(chǎn)生向上的致動力。
同時，開孔521g1至521g3設置在上部微型反射鏡520g內(nèi)。優(yōu)先將開孔521g1至521g3形成為矩形，但是也形成為諸如圓形或橢圓形的任何封閉形狀。
這種開孔521g1至521g3使對應于開孔521g1至521g3的下部微型反射鏡的各部分與和開孔521g1至521g3相鄰的上部微型反射鏡的各部分一起形成像素。
即，例如，在其上形成開孔521g1至521g3的上部微型反射鏡520g的部分(A)和下部微型反射鏡510g的部分(B)形成一個像素。
在這種情況下，通過上部微型反射鏡520g的開孔521g1至521g3的入射光可以入射到下部微型反射鏡510g的相應部分上，而且在上部微型反射鏡520g與下部微型反射鏡510a之間的高度差是λ/4的奇數(shù)倍之一時，產(chǎn)生最強衍射光。
圖5h是示出根據(jù)本發(fā)明第八實施例的基于開孔的光調(diào)制器的剖視圖。根據(jù)第八實施例的基于開孔的光調(diào)制器與根據(jù)第七實施例的基子開孔的光調(diào)制器的不同之處在于，以橫向排列各開孔。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的基于開孔的光調(diào)制器的1-D陣列的透視圖。
參考該圖，在根據(jù)本發(fā)明實施例的基于開孔的光調(diào)制器的1-D陣列中，以橫向排列的多個微型反射鏡610a至610n，因此衍射各入射光束。同時，盡管對利用靜電力垂直致動下部微型反射鏡層進行了描述，但是也可以采用壓電方法或電磁力實現(xiàn)垂直致動。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的基于開孔的微型光調(diào)制器的2-D陣列的透視圖。
參考該圖，在根據(jù)本發(fā)明實施例的基于開孔的光調(diào)制器的2-D陣列上，以橫向、正向和反向排列根據(jù)本發(fā)明實施例的基于開孔的光調(diào)制器710a1至710nn。
上述本發(fā)明的優(yōu)點在于，可以制造利用一個微型反射鏡可以容易地提供衍射光而無需進行附加處理的光調(diào)制器。
同時，盡管在該說明書中描述了一個壓電材料層的情況，但是可以實現(xiàn)由多個壓電材料層構(gòu)成的多層壓電材料層。
盡管為了說明問題，對本發(fā)明的基于開孔的衍射光調(diào)制器進行了說明，但是本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員明白，在所附權(quán)利要求所述的本發(fā)明實質(zhì)范圍內(nèi)，可以對其進行各種修改、附加和替換。
權(quán)利要求
1.一種基于開孔的衍射光調(diào)制器，包括襯底；下部微型反射鏡層，形成在襯底表面的一部分上，而且適于通過反射入射光，衍射入射光；帶形上部微型反射鏡層，在其中心部分與下部微型反射鏡層分離，而且利用在與下部微型反射鏡層分離的中心部分上形成的多個開孔，使其兩側(cè)與襯底的上表面相連，因此根據(jù)上部微型反射鏡層與下部微型反射鏡層之間的高度差，上部微型反射鏡層反射或者衍射入射光；以及致動單元，用于垂直移動在其上形成開孔的上部微型反射鏡層的中心部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射光調(diào)制器，其中致動單元致動上部微型反射鏡層，因此上部微型反射鏡層可以在使上部微型反射鏡層和下部微型反射鏡層形成平面反射鏡的第一位置與使上部微型反射鏡層和下部微型反射鏡層衍射入射光的第二位置之間移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射光調(diào)制器，其中對襯底設置凹槽，以設置空氣隙；在襯底的凹槽的下部形成下部微型反射鏡層；以及上部微型反射鏡層以其中心部分與襯底的凹槽分離的方式確保致動空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射光調(diào)制器，其中襯底具有平面，而且上部微型反射鏡層以升高其中心部分從而與下部微型反射鏡層分離的方式確保致動空間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射光調(diào)制器，其中上部微型反射鏡層的開孔以襯底的縱向排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射光調(diào)制器，其中上部微型反射鏡層的開孔以垂直于襯底的縱向的方向排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射光調(diào)制器，其中致動單元包括第一壓電層，位于上部微型反射鏡層的左側(cè)上的第一端和與上部微型反射鏡層的中心分離的上部微型反射鏡層的中心部分左側(cè)的第二端，其中薄膜壓電材料層設置在第一壓電層上，以在對壓電材料層的兩側(cè)施加電壓時，利用收縮和膨脹，提供垂直致動力；以及第二壓電層，位于上部微型反射鏡層的右側(cè)的第一端和與上部微型反射鏡層的中心分離的上部微型反射鏡層的中心的右側(cè)的第二端，其中壓電材料層設置在第二壓電層上，以在對壓電材料層的兩側(cè)施加電壓時，利用收縮和膨脹，提供垂直致動力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的衍射光調(diào)制器，其中第一壓電層包括第一壓電材料層，位于下部微型反射鏡層的左側(cè)上的第一端和與下部微型反射鏡層的中心分離的下部微型反射鏡層的中心部分左側(cè)的第二端，而且它適于在對其兩側(cè)施加電壓時，利用收縮和膨脹，產(chǎn)生致動力；以及第一上部電極層，形成在第一壓電材料層上，而且適于提供壓電電壓；以及第二壓電層包括第二壓電材料層，位于下部微型反射鏡層的右側(cè)的第一端和與下部微型反射鏡層的中心分離的下部微型反射鏡層的中心部分的右側(cè)的第二端，而且它適于在對其兩側(cè)施加電壓時，利用收縮和膨脹，產(chǎn)生致動力，以及第二上部電極層，形成在第二壓電材料層上，而且適于提供壓電電壓；其中下部微型反射鏡層用作第一壓電層和第二壓電層的下部電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的衍射光調(diào)制器，其中第一壓電層包括多個第一壓電材料層，位于下部微型反射鏡層的左側(cè)上的第一端和與下部微型反射鏡層的中心分離的下部微型反射鏡層的中心部分左側(cè)的第二端，而且它適于在對其兩側(cè)施加電壓時，利用收縮和膨脹，產(chǎn)生致動力；以及多個第一上部電極層，形成在第一壓電材料層之間，而且適于提供壓電電壓；以及第二上部電極層，形成在第一壓電材料層的最上表面上，而且適于提供壓電電壓；以及第二壓電層包括第二壓電材料層，位于下部微型反射鏡層的右側(cè)的第一端和與下部微型反射鏡層的中心分離的下部微型反射鏡層的中心部分的右側(cè)的第二端，而且它適于在對其兩側(cè)施加電壓時，利用收縮和膨脹，產(chǎn)生致動力，多個第三上部電極層，形成在第二壓電材料層之間，適于提供壓電電壓，以及第四上部電極層，形成在第二壓電材料層的最上表面上，而且適于提供壓電電壓；其中下部微型反射鏡層用作第一和第二壓電材料層的下部電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射光調(diào)制器，其中致動單元將上部微型反射鏡層用作上部電極，而將下部微型反射鏡層用作下部電極，而且利用在上部微型反射鏡層與下部微型反射鏡層之間產(chǎn)生的靜電力，垂直移動上部微型反射鏡層。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射光調(diào)制器，其中致動單元利用電磁力垂直移動上部微型反射鏡層。
12.一種基于開孔的衍射光調(diào)制器，包括襯底，具有凹槽；帶形下部微型反射鏡層，其兩端固定在位于凹槽內(nèi)的中等深度的、凹槽的側(cè)壁上，因此下部微型反射鏡層的中心部分能夠垂直移動，以反射或者衍射入射光；帶形上部微型反射鏡層，其位置與下部微型反射鏡層對應，利用形成在上部微型反射鏡層上以使入射光通過并照射下部微型反射鏡層的開孔，使其兩端分別與位于襯底的凹槽外部的、襯底的兩側(cè)相連，因此根據(jù)上部微型反射鏡層與下部微型反射鏡層之間的高度差，上部微型反射鏡層反射或者衍射入射光；以及致動單元，用于垂直移動下部微型反射鏡。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的衍射光調(diào)制器，其中致動單元致動上部微型反射鏡層，因此上部微型反射鏡層可以在使上部微型反射鏡層和下部微型反射鏡層形成平面反射鏡的第一位置與使上部微型反射鏡層和下部微型反射鏡層衍射入射光的第二位置之間移動。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的衍射光調(diào)制器，其中致動單元包括形成在凹槽的底部的下部電極層和由下部微型反射鏡層提供的上部電極層，而且利用在對該下部微型反射鏡層施加電壓時在下部電極層和下部微型反射鏡層之間產(chǎn)生的靜電力，移動下部微型反射鏡層。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的衍射光調(diào)制器，其中上部微型反射鏡層的開孔以襯底的縱向排列。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的衍射光調(diào)制器，其中上部微型反射鏡層的開孔以垂直于襯底的縱向的方向排列。
全文摘要
本發(fā)明一般地涉及一種衍射光調(diào)制器，更具體地說，本發(fā)明涉及一種基于開孔的衍射光調(diào)制器，它包括下部微型反射鏡，位于硅襯底上；以及上部微型反射鏡，由多個與硅襯底分離的開孔提供，因此允許在硅襯底上沉積上部微型反射鏡和下部微型反射鏡，從而形成像素。
文檔編號B81B3/00GK1693936SQ200410097399
公開日2005年11月9日 申請日期2004年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月29日
發(fā)明者尹相璟 申請人:三星電機株式會社