[发明专利]可驱动反射镜阵列及其制造方法

说明书

本发明涉及光学投影系统，较具体地说，涉及用于该系统的一种M×N薄膜可驱动反射镜阵列及其制造方法。

在本技术领域内可获得的各种视像显示系统中，已知光学投影系统能够给出大尺度的高质量显示。在这种光学投影系统中，一个例如M×N的可驱动反射镜阵列被来自光源的光束均匀地照明，其中每一个反射镜与各自的驱动器相耦合。驱动器可以由象压电材料或电致伸缩材料那样的电致位移材料做成，这种材料在对施加于其上的电场作出响应时将发生形变。

从各个反射镜上反射的光束入射到例如一个光学挡板的开口上。通过在各个驱动器上施加电信号，可以改变各个反射镜和入射光束之间的相对位置，从而使各反射镜反射光束的光路发生偏转。由于各反射光束的光路发生了变化，各反射镜的反射光束中能通过开口的光量就随之变化，从而实现了光束的光强调制。利用一个适当的光学装置，例如一个投影透镜，通过开口的调制光束被传送到一个投影屏幕上，从而在其上显示出图像。

图1示出了用于光学投影系统的M×N薄膜可驱动反射镜11的阵列10的横截面图，该阵列已在下列共有待审批美国专利申请中公开：美国专利申请序列号08/331,399，其标题为“薄膜可驱动反射镜阵列及其制造方法(THIN FILM ACTUATED MI RROR ARRAY AND MFTHOD FOR THIN MANUFACTURE THEREOF)”，该阵列包括：一个有源矩阵12，一个M×N薄膜驱动结构14的阵列13，一个M×N支持单元16的阵列15，以及一个M×N反射镜18的阵列17。

有源矩阵12含有一个基底19，一个M×N晶体管阵列(未示出)，以及一个M×N接线端21的阵列20。阵列10中的每一个驱动结构14中至少含有：一个电致位移材料薄膜层22，该材料例如是象钛酸铅锆(PZT)那样的压电材料，或者是象铌酸铅镁(PMN)那样的电致伸缩材料；一个第一电极23；一个第二电极24；以及一个由陶瓷做成的弹性层25，其中第一和第二电极23、24分别位在电致位移层22的顶部和底部，而弹性层25又位在第二电极24的底部。各个支持单元16用来以悬臂的形式支持在各个驱动结构14，并利用其中由例如钨(W)那样的金属做成的导体26使各个驱动结构14和有源矩阵12实现电连接。再有，各个由例如铝(Al)那样的反光材料做成的反射镜18位在各个驱动结构14的顶部。

在薄膜可驱动的反射镜阵列10中，在各个驱动结构14中的位在第一和第二电极23、24之间的电致位移层22两侧施加一个电信号，从而造成该位移层22的形变，接着它又使位在其顶部的反射镜18发生形变，结果造成了入射光束光路的改变。

上述薄膜可驱动反射镜11的阵列10存在一些问题。因为各个驱动结构14中的第一电极23是与阵列10中处在同一行或同一列中的其他驱动结构14的第一电极23互相连接在一起的，所以如果由于任何原因(例如短路)而使某一个驱动结构14不能工作时，则阵列10中处在同一行或同一列中的所有其他驱动结构14也变得不能工作。另外，由于在各个驱动结构14中存在有一个由陶瓷做成的弹性层25，这就必须要额外增加一个制作薄膜层的步骤，使得本来已经很复杂的整体制造过程变得更加复杂。

因此，本发明的一个主要目的是提供一种用于光学投影系统的M×N可驱动反射镜阵列，其中各个可驱动反射镜中的第一电极不和阵列中同一行或同一列中的任一个其他可驱动反射镜的第一电极相连接，从而使得偏置电压可以分别施加在各个可驱动反射镜上。

本发明的另一个目的是提供这种M×N可驱动反射镜阵列的制造方法。