PL176490B1

PL176490B1 - Układ zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych i sposób wytwarzania układu zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych

Info

Publication number: PL176490B1
Application number: PL94314228A
Authority: PL
Inventors: Jeong-Beom Ji; Dong-Kuk Kim; Yong-Ki Min
Original assignee: Daewoo Electronics Co Ltd
Priority date: 1993-11-09
Filing date: 1994-11-01
Publication date: 1999-06-30
Also published as: HU220517B1; EP0652455A1; CN1134772A; CA2176111A1; DE69420669T2; US5760947A; TW279931B; JP3165444B2; HUT75802A; BR9408009A; RU2141175C1; CZ132996A3; ITMI942257A1; PL314228A1; IT1271708B; ES2140492T3; ITMI942257A0; AU8117194A; EP0652455B1; AU693125B2

Abstract

1 . Uklad zwierciadel cienkowarstwowych ruchomych w urzadzeniu do rzutowania optycznego, zawierajacy aktywna matryce z podlozem oraz uklad M x N koncówek laczacych, znam ienny tym, ze zawiera uklad M x N cienkowarstwowych struktur ruchomych (S4), z których kazda m a powierzchnie górna (63) 1 powierzchnie dolna (64), koniec bllzszy (65) i koniec dalszy (66), kazda z tych cienkowarstwowych struktur rucho- mych (54) z co najmniej Jedna warstwa (67) materialu wzbu- dzajaceg o ru c h m ajacego p ow ierzchnie g ó rn a (68) i powierzchnie dolna (69), oraz pierwsza i druga elektrode (70, 71), przy czym pierwsza elektroda (70) znajduje sie na powierz- chni gorn ej (68) warstwy (67) wzbudzajacej ruch, a druga elektroda (71) znajduje sie na powierzchni dolnej (69) warstwy (67) wzbudzajacej ruch, uklad (55) M x N elementów nosnych (56), z których kazdy m a powierzchnie górna (73) i powierzchnie dolna (74), przy czym kazdy z elementów nosnych (56) utrzy- muje n a miejscu kazda z cienkowarstwowych struktur rucho- m ych (54), a takze do elektrycznego laczenia kazdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych (54) z aktywna matry- ca (52), uklad M x N elementów dystansowych (58), z których kazdy m a powierzchnie górna (75) i powierzchnie dolna (70) i kazdy jest umieszczony na powierzchni gornej (63) kazdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych na jej dalszym kon- cu (66), oraz uklad (160) M xN warstw zwierciadlowych (60), z których kazda zawiera zwierciadlo (77) do odbijania wiazek swiatla i warstwe nosna (78), przy czym kazda z warstw zwier- ciadlowych (60) zawiera ponadto pierwsza (79) i druga (80) czesc odpowiadajace dalszemu (66) i bllzszemu (65) koncowi kazdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych (54), przy czym pier- wsza (79) i druga (80) czesc kazdej z warstw zwierciadlowych (60) jest przymocowana na powierzchni górnej (75) kazdego z elementów dystansowych (58) i jest polaczona wspornikowo z odpowiednim elementem nosnym (56) FIG. 3 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych i sposób wytwarzania układu zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych.

Jednym z wielu znanych różnorodnych urządzeń wyświetlających obrazy jest urządzenie rzutnikowe umożliwiające rzutowanie dużych obrazów o wysokiej jakości. W tego typu opty176490 cznym urządzeniu rzutnikowym oświetla się równomiernie światłem lampy układ, na przykład M x N ruchomych zwierciadeł tak, że każde zwierciadło jest sprzężone z odpowiednim siłownikiem. Siłowniki takie można wykonać z materiału zmieniającego geometrię pod działaniem pola elektrycznego, na przykład z materiału piezoelektrycznego lub elektrostatycznego odkształcającego się pod działaniem pola elektrycznego.

Odbita od każdego ze zwierciadeł wiązka świetlna pada na szczelinę w przegrodzie. Doprowadzony do każdego z siłowników sygnał elektryczny zmienia położenie każdego ze zwierciadeł względem padającej wiązki światła, powodując tym samym odchylenie ścieżki optycznej wiązki odbitej od każdego z nich. Skutkiem zmiany ścieżki optycznej każdej z odbitych wiązek jest zmiana ilości światła przechodzącego przez szczelinę, odbitego od każdego zwierciadła, co moduluje natężenie wiązki. Wiązki modulowane przez szczelinę rzutuje się za pomocą odpowiedniego urządzenia optycznego, na przykład za pomocą soczewek rzutujących, na ekran, wyświetlając w ten sposób na nim obraz.

Znany jest z amerykańskiego opisu zgłoszenia nr 08/278472 układ zwierciadeł zawierający aktywną matrycę złożoną z podłoża i znajdującego się na nim układu M xN tranzystorów; układ M x N przemieszczalnych elektrycznie siłowników, każdy złożony z pary elementów wykonawczych, pary elektrod odchylających oraz wspólnej elektrody sygnałowej, układ M xN zawiasów, z których każdy jest usytuowany w każdym z przemieszczalnych elektrycznie siłowników, układ M x N końcówek łączących, każda przeznaczona do elektrycznego łączenia każdej z elektrod sygnałowych z aktywną matrycą, oraz układ M xN zwierciadeł, z których każde jest osadzone na górnej części każdego z M x N zawiasów.

We wspomnianym powyżej opisie ujawniono również sposób wytwarzania takiego układu M x N przemieszczanych elektrycznie zwierciadeł, z wykorzystaniem płytki ceramicznej o grubości 30 do 50 mm.

Istnieje jednak możliwość dalszego usprawniania wspomnianych powyżej sposobów wytwarzania układu M x N siłowników przemieszczanych elektrycznie. Przede wszystkim występuj ą pewne trudności z uzyskaniem płytki ceramicznej o grubości 30 do 50 mm. A ponadto po zmniejszeniu grubości płytki ceramicznej do poziomu 30 do 50 mm istnieje prawdopodobieństwo pogorszenia się jej właściwości mechanicznych, co z kolei może utrudnić przebieg procesu produkcyjnego.

Ponadto proces ten składa się z wielu czasochłonnych, trudnych do sterowania i żmudnych czynności, co utrudnia uzyskanie pożądanej odtwarzalności, niezawodności i wydajności. Ponadto mogą istnieć granice zmniejszania wymiarów tych elementów.

W opisie patentowym nr EP 0069226 zawór świetlny z matrycą zwierciadeł zawiera zespół blisko sąsiadujących ze sobą elementów, z których każdy podtrzymywany jest przez oddzielny, jeden z zespołu elementów słupkowych rozmieszczonych w postaci regularnej matrycy na przezroczystym podłożu. Elementy słupkowe podtrzymują elementy zwierciadlane pod ich odpowiednimi narożnikami, tak że wszystkie elementy zwierciadlane są odchylne w tym samym kierunku, powodując kierowanie światła odbitego przez elementy zwierciadlane do jednego kwadrantu. Korzystne jest, jeśli elementy słupkowe stanowią zagłębione struktury z dwutlenku krzemu, o kształcie walcowym, wytwarzane w procesie trawienia samoograniczającego.

W opisie patentowym nr US 4529620 sposób wytwarzania monolitycznej struktury modulatora światła w urządzeniu do generowania obrazu z sygnału wizyjnego. Proponuje się element półprzewodnikowy, przy czym ten element półprzewodnikowy zawiera matrycę rozsuniętych na pewną odległość elektrod gromadzących na powierzchni ładunek elektryczny. Na tę powierzchnię nakłada się warstwę materiału elastomerowego, korzystnie żelu silikonowego. Na warstwę elastomeru nakłada się błonkę plastyku. Następnie na tę błonkę plastyku nanosi się na przemian warstwy złota i srebra.

Konstrukcja przetwornika elektrostrykcyjnego do zastosowania w zwierciadle odkształcalnym, w którym przetwornik jest zmontowany z dwóch lub więcej elementów z materiału elektrostrykcyjnego. Każdy segment zawiera wielokrotnie nałożone jedna na drugą warstwy materiału elektrostrykcyjnego, które są oddzielone od sąsiednich warstw elektrodami. Podczas wytwarzania segmenty mogą być indywidualnie testowane i sortowane pod względem wytwarzanego przez nie przesunięcia przy danym impulsowym sygnale elektrycznym przykładanym

176 490 do ułożonych jedna na drugiej warstw. Segmenty są dobierane i mocowane ze sobą, tak że skok wypadkowy dobranych segmentów jest równy suwowi, który powinien zapewniać siłownik.

Znany jest z opisu patentowego nr US 5085497 sposób wytwarzania matrycy zwierciadlanej, do optycznego układu projekcyjnego. Sposób obejmuje etapy kształtowania matrycy otworów między górną powierzchnią, a powierzchnią dolną izolowanego elektrycznie podłoża. Te otwory następnie wypełnia się materiałem przewodzącym elektrycznie. Inny etap niniejszego sposobu obejmuje montowanie zespołu cokołów piezoelektrycznych na górnej powierzchni podłoża, przy czym każdy z cokołów jest umieszczony ponad odpowiednim otworem, tak że pierwsza powierzchnia każdego z cokołów jest połączona elektrycznie z materiałem przewodzącym w odpowiednich otworach. Następnie na cokołach montuje się zespół zwierciadeł, przy czym każde zwierciadło rozmieszczone jest na przynajmniej jednym z cokołów. Po zamontowaniu zwierciadeł druga powierzchnia każdego z cokołów jest połączona elektrycznie ze wspólnym węzłem obwodu.

W opisie patentowym nr EP 0419853 ujawniono przestrzenny modulator światła na zasadzie odchylanej elektrostatycznie płyty z płytami odbijającymi światło ze stopu aluminiowego z symetrycznie rozmieszczonymi przegubami wsporczymi łączącymi płyty ze słupkami wsporczymi. Zapewnia to otrzymanie sztywnej płyty i cienkich podatnych przegubów, o kierunku odchylania prostopadłym do płaszczyzny płyt.

Niemiecki opis patentowy nr DE 4023081 ujawnia urządzenie do odtwarzania obrazów kolorowych, z matrycą diod, które zaopatrzone są w maski czerwone, zielone i żółte do odtwarzania obrazu kolorowego. Mikroprocesor przetwarza transmisje wizyjne na format cyfrowy i uaktywnia wybiórczo poszczególne diody matrycy diodowej, tworzące wyświetlany obraz. Na całej matrycy okresowo w grupach występują kolumny diod z maskami czerwonymi, zielonymi i żółtymi. Dla zapewnienia wyświetlania obrazu bez mieszania kolorów i bez zniekształceń, w plastykowej powłoce utworzona jest soczewkowa tarcza wokół trójkowych grup diod.

W opisie patentowym nr US 3544201 opisano nowy deflektor wiązki zawierający zespół napędzanych piezoelektrycznie elementów odchylających. Każdy z poszczególnych elementów zawiera przynajmniej jeden przetwornik piezoelektryczny i osadzony na nim i sprzężony z nim reflektor. Przetwornik, który działa w trybie zginania, jest zamocowany z utwierdzeniem w sztywnej podporze, tak że jego zewnętrzny koniec może być przemieszczany przez przykładanie sygnału odchylającego. Jedna krawędź nałożonego reflektora jest sprzężona z zewnętrznym końcem przetwornika, tak że jego środek ciężkości znajduje się w przybliżeniu na środku przetwornika. W wyniku tego, przy przemieszczaniu się zewnętrznego końca przetwornika następuje obrót reflektora, przy czym minimalizowany jest ruch środka ciężkości reflektora i zmniejszone zostają jego obciążenia spowodowane bezwładnością.

Znany z opisu patentowego nr EP 0419853 siłownik piezoelektryczny zawiera dwa elementy piezoelektryczne ukierunkowane tak, że po przyłożeniu napięcia dosuwają się nożycowo do siebie nawzajem. Do wierzchu każdego z elementów piezoelektrycznych przymocowany jest przegub z elementami wykonującymi ruch postępowy (działającymi podobnie do zębatki) i elementem wykonującym ruch obrotowy (działającym podobnie do zębnika), przy czym część przesuwna jest przymocowana do odpowiedniego jednego z elementów piezoelektrycznych. Element napędzany przymocowany promieniowo na zewnątrz względem elementu obrotowego powinien przy tym przemieścić się po łuku przy nożycowym bocznym przesunięciu się elementów piezoelektrycznych. Nastąpi poruszenie przedmiotu, na przykład zwierciadła, podtrzymywanego przez zewnętrzny koniec elementu napędzanego.

W opisie patentowym nr US 5247222 opisano nowy sposób mocowania elementu piezoelektrycznego pracującego w trybie ścinania. Element jest zamocowany jak belka utwierdzona. Oś polaryzacji tworzy kąt ostry z prostopadłą do osi polaryzacji. Do pierwszej powierzchni elementu przymocowanajest elektroda odbijająca światło. Do drugiej powierzchni, równoległej do pierwszej powierzchni. Między elektrodę odbijającą, a drugą elektrodę przykłada się napięcie powodujące powstanie naprężeń w elemencie. Powoduje to odchylenie się elektrody odbijającej, modulację fazową czół fali elektromagnetycznej i/lub akustycznej padającej na tę elektrodę odbijającą. Wykorzystując tę metodę mocowania na rozkład naprężenia, a zatem i właściwości modulacji fazowej. Elementy mogą być sprzężone czołowo tworząc nowe urządzenie. Elementy połączone między sobą przeciwrównolegle, wykazują duże zmiany odchylenia. Te elementy mogą być utworzone przez inwersyjną warstwę ferroelektryczną. Zastosowano konstrukcję wsporczą i zrealizowano ideę wysięgowego mocowania elektrody odbijającej. Opisano matryce budowane z wykorzystaniem tych zasad oraz metody mocowania do redukcji zakłóceń elektrycznych, bez utraty rozdzielczości przestrzennej.

Celem wynalazku jest układ zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych.

Celem wynalazku jest sposób wytwarzania układu zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych.

Układ zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych w urządzeniu do rzutowania optycznego, zawierający aktywną matrycę z podłożem oraz układ M xN końcówek łączących według wynalazku charakteryzuje się tym, że ponadto zawiera układ M x N cienkowarstwowych struktur ruchomych, z których każda ma powierzchnię górną i powierzchnię dolną, koniec bliższy i koniec dalszy, każda z tych cienkowarstwowych struktur ruchomych z co najmniej jedną warstwą materiału wzbudzającego ruch mającego powierzchnię górną i powierzchnię dolną, oraz pierwszą i drugą elektrodę, przy czym pierwsza elektroda znajduje się na powierzchni górnej warstwy wzbudzającej ruch, a druga elektroda znajduje się na powierzchni dolnej warstwy wzbudzającej ruch, układ M x N elementów nośnych, z których każdy ma powierzchnię górną i powierzchnię dolną, przy czym każdy z elementów nośnych utrzymuje się na miejscu każdą z cienkowarstwowych struktur ruchomych, a także do elektrycznego łączenia każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych z aktywną matrycą, układ M x N elementów dystansowych, z których każdy ma powierzchnię górną i powierzchnię dolną i każdy jest umieszczony na powierzchni górnej każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych najej dalszym końcu, oraz układ M x N warstw zwierciadłowych, z których każda zawiera zwierciadło do odbijania wiązek światła i warstwę nośną, przy czym każda z warstw zwierciadłowych zawiera ponadto pierwszą i drugą część odpowiadające dalszemu i bliższemu końcowi każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych, przy czym pierwsza i druga część każdej z warstw zwierciadłowych jest przymocowana na powierzchni górnej każdego z elementów dystansowych i jest połączona wspornikowo z odpowiednim elementem nośnym.

Korzystnie każda z cienkowarstwowych struktur ruchomych jest połączona wspornikowo z każdym elementem nośnym i jest zamontowana na powierzchni górnej każdego z elementów nośnych w powierzchni dolnej każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych najej bliższym końcu.

Korzystnie powierzchnia dolna każdego z elementów nośnych znaj duje się na górnej części aktywnej matrycy.

Korzystnie na powierzchni górnej każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych, na jej dalszym końcu, znajduje się każdy z elementów dystansowych.

Korzystnie pierwsza część każdej z warstw zwierciadłowych jest przymocowana na powierzchni górnej każdego z elementów dystansowych, a druga część jest połączona wspomikowo z odpowiednim elementem nośnym.

Korzystnie każda ze struktur ruchomych o budowie piezoelektrycznej zawiera pierwszą elektrodę, drugą elektrodę, pośrednią warstwę metalową, wzbudzającą ruch warstwę górną, mającą powierzchnię górną i powierzchnię dolną, oraz wzbudzającą ruch warstwę dolną z powierzchnią górną i powierzchnię dolną, przy czym wzbudzające ruch warstwy górna i dolna, są przedzielone pośrednią warstwą metalową, zaś pierwsza elektroda znajduje się na powierzchni górnej, wzbudzającej ruch warstwy górnej, a druga elektroda znajduje się na powierzchni dolnej, wzbudzającej ruch warstwy dolnej.

Korzystnie wzbudzającą ruch warstwę stanowi piezoelektryczna warstwa materiału ceramicznego lub piezoelektrycznego polimeru.

Korzystnie wzbudzająca ruch cienka warstwa ma bieguny.

Korzystnie wzbudzającą ruch, warstwę stanowi warstwa z materiału elektrostrykcyjnego.

Korzystnie wzbudzającą ruch, warstwę stanowi warstwa z materiału magnetostrykcyjnego.

Korzystnie górne i dolne warstwy wzbudzające ruch stanowią warstwy z materiału piezoelektrycznego.

176 490

Korzystnie materiał piezoelektryczny wzbudzającej ruch warstwy górnej ma biegunowość o kierunku przeciwnym do biegunowości, wzbudzającej ruch warstwy dolnej.

Korzystnie w każdym z elementów nośnych znajduje się przewód do elektrycznego łączenia drugiej elektrody w każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych z odpowiednią końcówką łączącą na aktywnej matrycy.

Korzystnie pierwsza i druga elektroda całkowicie pokrywają, odpowiednio, górną i dolną powierzchnię wzbudzającej ruch warstwy.

Korzystnie pierwsza i druga elektroda pokrywa częściowo górną i dolną powierzchnię wzbudzającej ruch warstwy.

Korzystnie pierwszą i drugą elektrodę stanowią elektrody z materiału przewodzącego prąd elektryczny.

Korzystnie układ zawiera ponadto M xN sprężystych warstw, z których każda jest usytuowana na górnej lub na dolnej powierzchni każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych.

Korzystnie warstwę nośną stanowi warstwa z materiału odbijającego światło.

Korzystnie układ M x N cienkowarstwowych struktur ruchomych, z których każda ma powierzchnię górną i powierzchnię dolną, koniec bliższy i koniec dalszy, każda z tych cienkowarstwowych struktur ruchomych z co najmniej warstwą materiału wzbudzającego ruch mającego powierzchnię górną i powierzchnię dolną, oraz pierwszą i drugą elektrodę, przy czym pierwsza elektroda znajduje się na górnej powierzchni warstwy wzbudzającej ruch, a druga elektroda znajduje się na powierzchni dolnej warstwy wzbudzającej ruch, układ M xN elementów nośnych, każdy z powierzchnią górną i powierzchnię dolną, w którym każdy z tych elementów nośnych utrzymuje w miejscu każdą z cienkowarstwowych struktur ruchomych, a także do elektrycznego łączenia każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych z aktywną matrycą, układ M x N warstw zwierciadłowych, z których każda zawiera zwierciadło do odbijania wiązek światła i warstwę nośną, w którym każda z warstw zwierciadłowych zawiera pierwszą i drugą część warstwy zwierciadłowej, które odpowiadają dalszemu i bliższemu końcowi każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych, przy czym pierwsza i druga część każdej z warstw zwierciadłowych jest połączona wspornikowo z odpowiednim elementem nośnym.

Korzystnie każda z warstw nośnych jest równocześnie połączona z dalszym końcem każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych i z powierzchnią górną aktywnej matrycy.

Sposób wytwarzania układu zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych, zawierającego aktywną matrycę mającą podłoże oraz układ M x N końcówek łączących, według wynalazku charakteryzuje się tym, że na powierzchni górnej aktywnej matrycy, formuje się pierwszą warstwę nośną zawierającą układ MxN podstawek odpowiadający układowi M x N elementów nośnych i pierwszy obszar protektorowy, następnie obrabia się pierwszy obszar protektorowy pierwszej warstwy nośnej usuwając go, po czym osadza się na pierwszej warstwie nośnej pierwszą cienką warstwę elektrodową, na której formuje się cienką, wzbudzającą ruch warstwę, następnie formuje się drugą cienką warstwę elektrodową na cienkiej warstwie wzbudzającej ruch uzyskując na niej warstwę dystansową, przy czym warstwa dystansowa zawiera układ M x N elementów dystansowych i drugi obszar protektorowy, po czym obrabia się drugi obszar protektorowy warstwy dystansowej usuwając go i osadza się na górnej powierzchni warstwy dystansowej, drugą warstwę nośną formuje się warstwę odbijającą światło na górnej powierzchni warstwy nośnej, po czym usuwa się pierwszy i drugi obszar protektorowy pierwszej warstwy nośnej i warstwy dystansowej.

Korzystnie pierwszą i drugą elektrodę cienkowarstwową wytwarza się metodą napylania katodowego.

Korzystnie cienką warstwę wzbudzaj ącą ruch wytwarza się metodą napylania katodowego.

Korzystnie cienką warstwę wzbudzającą ruch wytwarza się metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej.

Korzystnie cienką warstwę wzbudzającą ruch wytwarza się metodą rozpuszczalnikowo-żelową.

Korzystnie warstwę zwierciadłową wytwarza się metodą napylania katodowego.

Korzystnie pierwszą warstwę nośną wytwarza się poprzez osadzanie pierwszej warstwy protektorowej na powierzchni górnej aktywnej matrycy, następnie tworzenie układu M x N

176 490 pierwszych pustych szczelin na warstwie protektorowej, wokół każdej z M x N końcówek łączących oraz tworzenie podstawki w każdej z pierwszych pustych szczelin.

Korzystnie pierwszą warstwę protektorową tworzy się metodą napylania katodowego.

Korzystnie układ M x N pierwszych pustych szczelin tworzy się metodą trawienia.

Korzystnie podstawki tworzy się metodą napylania katodowego, po którym następuje trawienie.

Korzystnie podstawki tworzy się metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej, po którym następuje trawienie.

Korzystnie warstwę dystansową wytwarza się poprzez osadzanie drugiej warstwy protektorowej na drugiej elektrodzie cienkowarstwowej, następnie tworzenie układu M x N pustych szczelin na drugiej warstwie protektorowej oraz tworzenie elementu dystansowego w każdej z pustych szczelin.

Korzystnie drugą warstwę protektorową tworzy się metodą napylania katodowego.

Korzystnie układ M x N drugich pustych szczelin tworzy się metodą trawienia.

Korzystnie element dystansowy tworzy się metodą napylania katodowego, po którym następuje trawienie.

Korzystnie element dystansowy tworzy się metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej, po którym następuje trawienie.

Korzystnie formuje się dolną cienką warstwę wzbudzającą ruch na pierwszej cienkiej warstwie elektrodowej, następnie formuje się pośrednią warstwę metalową na górnej powierzchni cienkiej wzbudzającej ruch warstwy dolnej i formuje się cienką wzbudzającą ruch warstwę górną na pośredniej warstwie metalowej.

Na fig. 1 pokazano w przekroju poprzecznym znany ze stanu techniki układ zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na rysunku, na którym na fig. 2 pokazano pierwszy przykład wykonania układu zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych według wynalazku, w przekroju poprzecznym, fig. 3 - układ z fig. 2, w szczegółowym przekroju poprzecznym, fig. 4 - zwierciadło cienkowarstwowe ruchome według pierwszego przykładu wykonania ze sprężystą warstwą umieszczoną na dolnej powierzchni drugiej elektrody, pokazane w przekroju poprzecznym, fig. 5 - zwierciadło cienkowarstwowe ruchome według pierwszego przykładu wykonania z warstwą nośną z materiału odbijającego światło, fig. 6A i 6b - zwierciadło cienkowarstwowe ruchome według pierwszego przykładu wykonania mające jedną z górnych i dolnych powierzchni warstwy wzbudzającej ruch w każdej ze struktur ruchomych pokrytą częściowo pierwszą i drugą elektrodą, w przekroju poprzecznym, fig. 7 - zwierciadło cienkowarstwowe ruchome według pierwszego przykładu wykonania w stanie pobudzonym, w przekroju poprzecznym, fig. 8 - zwierciadło cienkowarstwowe ruchome według drugiego przykładu wykonania mające strukturę piezoelektryczną, pokazane w przekroju poprzecznym, fig. 9 - zwierciadło cienkowarstwowe ruchome według trzeciego przykładu wykonania, oraz fig. 10A do 10H - schemat etapów wytwarzania pierwszego przykładu wykonania urządzenia według wynalazku, w przekrojach poprzecznych.

Na fig. 1 przedstawiono w przekroju poprzecznym układ 10 złożony z M x N poruszanych elektrycznie zwierciadeł, przeznaczony do optycznego urządzenia rzutującego, zawierający: aktywną matrycę 11 złożoną z podłoża 12 i znajdującego się na nim układu M xN tranzystorów, układ 13 M x N przemieszczalnych elektrycznie siłowników 30, każdy złożony z pary elementów wykonawczych 14, 15, pary elektrod odchylających 16, 17 oraz wspólnej elektrody sygnałowej 18; układ 19 M x N zawiasów 31, z których każdy jest usytuowany w każdym z przemieszczalnych elektrycznie siłowników 30; układ 20 M x N końcówek łączących 22, każda przeznaczona do elektrycznego łączenia każdej z elektrod sygnałowych 18 z aktywną matrycą 11; oraz układ 21 M x N zwierciadeł 23, z których każde jest osadzone na górnej części każdego z M x N zawiasów 31.

Na fig. 2 do 10 przedstawiono w przekrojach poprzecznych pierwszy przykład wykonania układu M x N zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych według wynalazku do optycznego urządzenia rzutującego i sposób jego wytwarzania, gdzie M i N są liczbami całkowitymi. Należy zwrócić uwagę, że podobne części na fig. 2 do 10 oznaczono podobnymi numerami.

176 490

Na fig. 2 przedstawiono w przekroju poprzecznym pierwszy przykład wykonania układu 50 M x N zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych 51, zawierający aktywną matrycę 52, układ 53 M x N cienkowarstwowych struktur ruchomych 54, układ 55 M x N elementów nośnych 56, układ 57 M x N elementów dystansowych 58 oraz układ 59 M x N warstw zwierciadłowych 60.

Na fig. 3 przedstawiono w szczegółowym przekroju poprzecznym układ zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych 51 z fig. 2. Aktywna matryca 52 składa się z podłoża 59, układu M x N tranzystorów (nie pokazanych) oraz układu 61 M x N końcówek łączących 62. Każda z cienkowarstwowych struktur ruchomych 54 ma powierzchnię górną 63 i dolną 64, koniec bliższy 65 i dalszy 66, a także co najmniej cienką warstwę 67 materiału wzbudzającego ruch, mającego powierzchnię górną 68 i dolną 69, oraz pierwsze i drugie elektrody 70, 71 wykonane z, na przykład, takiego metalu jak złoto (Au) lub srebro (Ag). Pierwsza elektroda 70 ma powierzchnię górną 72 i znajduje się na górnej powierzchni 68 wzbudzającej ruch cienkiej warstwy 67, natomiast druga elektroda 71 - na jej powierzchni dolnej 69. Wzbudzająca ruch cienka warstwa 67 jest wykonana z piezoelektrycznego materiału ceramicznego, elektrostrykcyjnego materiału ceramicznego, magnetostrykcyjnego materiału ceramicznego albo polimeru piezoelektrycznego. W razie wykonania wzbudzającej ruch cienkiej warstwy 67 z piezoelektrycznego materiału ceramicznego lub piezoelektrycznego polimeru, trzeba nadawać jej biegunowość.

Każdy z M x N elementów nośnych 56 posiadających powierzchnię górną i dolną 73, 74, służy do trzymania każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych 54 w miejscu, a także do elektrycznego łączenia drugiej elektrody 71 każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych 54 z odpowiednimi końcówkami łączącymi 62 na aktywnej matrycy 52 dzięki zaopatrzeniu ich w przewód 118 wykonany z materiału przewodzącego prąd elektryczny, np. z metalu. W układzie 50 według wynalazku M xN zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych 51, każda z cienkowarstwowych struktur ruchomych 54 jest połączona wspornikowo z każdym elementem nośnym 56 dzięki temu, że jest zamontowana na górnej powierzchni 73 każdego z elementów nośnych 56 na dolnej powierzchni 64 każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych 54 na jej bliższym końcu 65, a dolna powierzchnia 74 każdego z elementów nośnych 56 znajduje się na górnej powierzchni aktywnej matrycy 52. Każdy z elementów dystansowych 58, posiadających powierzchnię górną 75 i dolną 76 znajduje się na górnej powierzchni 63 każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych 54, na jej dalszym końcu 66. Ponadto każda z warstw zwierciadłowych 60, składająca się ze zwierciadła 77 do odbijania wiązek światła, warstwy nośnej 78, mającej powierzchnię górną 81, pierwszą i drugą część 79, 80 odpowiadające, odpowiednio, dalszemu i bliższemu końcowi 66,65 każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych 54, gdzie pierwsza część 79 każdej z warstw zwierciadłowych 60 przymocowana do górnej powierzchni 75 każdego z elementów dystansowych 58 i druga część 80 jest osadzona wspornikowo względem każdego z elementów nośnych 56. W każdej z warstw zwierciadłowych 60, zwierciadło 77 jest umieszczone na górnej powierzchni 81 warstwy nośnej 78.

Pole elektryczne działa poprzez wzbudzającą ruch cienką warstwę 67, wytwarzane pomiędzy pierwszą i drugą elektrodą 70, 71 w każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych 54. Działanie takiego pola elektrycznego powoduje odkształcenie wzbudzającej ruch warstwy 67, a tym samym cienkowarstwowej struktury ruchomej 54, która z kolei odchyla warstwę zwierciadlaną 60.

Ponadto, na każdym ze zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych 51 można umieścić warstwę sprężystą 88. Warstwę sprężystą 88 można umieszczać albo pomiędzy elementem dystansowym 58 a pierwszą elektrodą 70, albo na dolnej powierzchni drugiej elektrody 71 w każdym ze zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych 51. Na fig. 4 pokazano poruszane zwierciadło cienkowarstwowe ruchome 51 z warstwą sprężystą 88 na dolnej powierzchni 64 cienkowarstwowej struktury ruchomej 54.

Materiał tworzący w każdej z warstw zwierciadłowych 60 warstwę nośną 78 może również być materiałem odbijającym światło, np. aluminium (Al), dzięki czemu jego górna powierzchnia 81 w każdym ze zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych 51 może również działać jak zwierciadło 77, jak pokazano na fig. 5.

Układ 50 według wynalazku zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych 51 może równie dobrze działać mając górną i dolną powierzchnię 68,69 wzbudzającej ruch cienkiej warstwy 67

17(6490 w każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych 54 całkowicie pokrytą pierwszą i drugą elektrodą 70,71, albo też mając jedną z powierzchni, górną lub dolną 68,69, wzbudzającej ruch cienkiej warstwy 67 w każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych 54 pokrytą częściowo pierwszą i drugą elektrodą 70, 71. W takim przypadku zwierciadło cienkowarstwowe ruchome 51 musi być zaopatrzone w sprężystą warstwę 88. Na fig. 6A i 6B pokazano dwa przykłady zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych 51 mających budowę tego typu.

Na fig. 3 i 7 pokazano jako pierwszy przykład wykonania układ 50 M x N zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych 51 złożony z układu M x N z cienkowarstwowych struktur ruchomych 54, wykonanych z piezoelektrycznego materiału ceramicznego, np. z tytaniano-cyrkonianu ołowiowego (PZT). Pole elektryczne działa przez wzbudzającą ruch cienką warstwę piezoelektryczną 67 znajdującą się pomiędzy pierwszą i drugą elektrodą 70, 71, w każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych 54. Skutkiem działania pola elektrycznego jest skurcz lub rozszerzenie się piezoelektrycznego materiału ceramicznego, w zależności od biegunowości pola elektrycznego względem biegunowości materiału piezoelektrycznego. Jeżeli biegunowość pola elektrycznego jest zgodna z biegunowością piezoelektrycznego materiału ceramicznego, następuje skurcz piezoelektrycznego materiału ceramicznego. Jeżeli biegunowość pola elektrycznego jest przeciwna do biegunowości piezoelektrycznego materiału ceramicznego, następuje rozszerzenie piezoelektrycznego materiału ceramicznego.

Na fig. 7 biegunowość piezoelektrycznego materiału ceramicznego jest zgodna z biegunowością przyłożonego pola elektrycznego, co powoduje skurcz piezoelektrycznego materiału ceramicznego. W takim przypadku cienkowarstwowa struktura ruchoma 54 wygina się ku dołowi, jak pokazano, na fig. 7, odchylając warstwę zwidrciadłową 60 o pewien kąt ku dołowi. Jednakże warstwa zwierciadłowa 60 pozostaj płaska, w wyniku czego efektywna długość warstwy zwie(ciaZłowdj 60 jest całkowitą długością warstwy zwierciadłowej 60. Dla porównania, jeżeli warstwa zwidrciadłowa 60 byłaby bezpośrednio przymocowana do cienkowarstwowej struktury ruchomej 54, to ta część warstwy zwid(ciadłowdj 60, która byłaby przymocowana do elementu nośnego 56, nie odkształciłaby się w reakcji na pole elektryczne, ale pozostałaby przymocowana w miejscu. W rezultacie efektywna długość warstwy warstwy owidrciaZłowdj 60 byłaby równa długości pomniejszonej o długość części cienkowarstwowej struktury ruchomej 54 przymocowanej do elementu nośnego 56. Dlatego wprowadzenie do pokazanego na fig. 3 przykładu wykonania elementu dystansowego 58 i warstwy zwierciaZłowej 60, zwiększa współczynnik wypełnienia i sprawność układu zwierciadeł. Analizując fig. 3 i 7 można wykazać, że światło padające na warstwę zwierciadłową 60 zwierciadła cienkowarstwowego ruchomego 51 pokazanego na fig. 7, odchyla się pod większym kątem niż światło odbite od niewygiętego zwierciadła cienkowarstwowego ruchomego 51 pokazanego na fig. 3.

Alternatywnie, do wzbudzającej ruch cienkiej warstwy piezoelektrycznej 67 można przyłożyć pole elektryczne o biegunowości przeciwnej, powodując rozszerzanie się piezoelektrycznego materiału ceramicznego. W tym przypadku cienkowarstwowa struktura ruchoma 54 wygina się do góry (nie pokazano). Światło padające na warstwę zwid(ciadłową 60 wygiętego do góry zwierciadła cienkowarstwowego ruchomego 51 odbija się pod mniejszym kątem niż światło odbijane od niewygiętego zwierciadła cienkowarstwowego ruchomego 51 pokazanego na fig. 3.

Na fig. 8 przedstawiono w przekroju poprzecznym drugi przykład wykonania układu 100 M x N zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych 101, przy czym drugi przykład wykonania jest podobny do pierwszego, z tym wyjątkiem, że każda z cienkowarstwowych struktur ruchomych 54 ma strukturę piezoelektryczną, zawierającą pierwszą elektrodę 70, drugą elektrodę 71, metalowe warstwy pośrednie, 87, górną, wzbudzającą ruch cienką warstwę 89 mającą powierzchnię górną 90 i dolną 91 oraz dolną, wzbudzaj ącą ruch cienką warstwę 92 z powierzchnią górną i dolną 93,94. W każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych 54 górne i dolne wzbudzające ruch cienkie warstwy 89,92 są podzielone pośrednią warstwą metalową 87, przy czym pierwsza elektroda 70 znajduje się na górnej powierzchni 90 górnej, wzbudzającej ruch cienkiej warstwy 89, a druga elektroda 71, na dolnej powierzchni 94 dolnej, wzbudzającej ruch cienkiej warstwy 92.

Podobnie jak w przypadku pierwszego przykładu wykonania, górne i dolne wzbudzające ruch cienkie warstwy 89,92 w każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych 54 są wykonane

176 490 z piezoelektrycznego materiału ceramicznego, elektrostrykcyjnego materiału ceramicznego, magnetostrykcyjnego materiału ceramicznego albo polimeru piezoelektrycznego. W razie wykonania gómej i dolnej wzbudzającej ruch cienkiej warstwy 89, 92 z piezoelektrycznego materiału ceramicznego lub piezoelektrycznego polimeru, gómej i dolnej wzbudzającej ruch cienkiej warstwie 89, 92 trzeba nadawać biegunowość w taki sposób, żeby kierunek biegunowości materiału piezoelektrycznego w gómej wzbudzającej ruch cienkiej warstwie 89 był przeciwny do kierunku biegunowości dolnej, wzbudzającej ruch cienkiej warstwy 92.

Dla zilustrowania sposobu działania drugiego przykładu wykonania załóżmy, że górne i dolne, wzbudzające ruch cienkie warstwy 89,90 układu 100 MxN zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych 101, pokazanych na fig. 8, są wykonane z piezoelektrycznego materiału ceramicznego, np. z PZT. Po przyłożeniu pola elektrycznego do cienkowarstwowej struktury ruchomej 54, górne i dolne, wzbudzające ruch, cienkie warstwy piezoelektryczne 89, 92 cienkowarstwowej struktury ruchomej 54 wyginają się do góry albo w dół, w zależności od biegunowości piezoelektrycznego materiału ceramicznego i biegunowości pola elektrycznego. Przykładowo, jeżeli biegunowość powoduje skurcz gómej, wzbudzającej ruch, piezoelektrycznej cienkiej warstwy 89 i rozszerzenie się dolnej, wzbudzającej ruch, piezoelektrycznej cienkiej warstwy 92, to cienkowarstwowa struktura ruchoma 54 wygnie się do góry. W tym przypadku padające światło jest odbijane pod mniejszym kątem od cienkowarstwowej struktury ruchomej 54 niż światło odchylane do niewygiętej cienkowarstwowej struktury ruchomej 54. Jeżeli natomiast biegunowość piezoelektrycznego materiału ceramicznego i pola elektrycznego powoduje rozszerzanie się gómej, wzbudzającej ruch, cienkiej warstwy 89 i skurcz dolnej, wzbudzającej ruch, piezoelektrycznej cienkiej warstwy 92, cienkowarstwowa struktura ruchoma 54 wygnie się w dół. W tym przypadku padające światło odchyla się o większy kąt od cienkowarstwowej struktury ruchomej 54 niż światło odchylające się od niewygiętej cienkowarstwowej struktury ruchomej 54.

Na fig. 9 przedstawiono w przekroju poprzecznym trzeci przykład wykonania układu 200 M x N zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych 201, podobnego do pierwszego przykładu, ale różniącego się od niego tym, że nie ma układu 57 Μ x N elementów dystansowych. Zamiast niego, w każdym z zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych 51 warstwa nośna 78 jest połączona równocześnie z dalszym końcem 66 cienkowarstwowej struktury ruchomej 54 i z aktywną matrycą 52.

Na fig. 10A i 10H przedstawiono etapy wytwarzania pierwszego przykładu wykonania według wynalazku. Proces wytwarzania pierwszego przykładu wykonania, tj. układu 50 Μ x N zwierciadła cienkowarstwowego ruchomego 51, gdzie M i N są liczbami całkowitymi, rozpoczyna się od sporządzenia aktywnej matrycy 52 z powierzchnią górną 102 i dolną 103, złożonej z podłoża 59, układu Μ x N tranzystorów (nie pokazanych) oraz układu 104 Μ x N końcówek łączących 105, jak pokazano na fig. 10A.

W następnym etapie, na gómej powierzchni 102 aktywnej matrycy 52 formuje się pierwszą warstwę nośną 106, złożoną z układu 107 Μ x N podstawek 108, odpowiadającego układowi 55 Μ x N elementów nośnych 56 i pierwszemu obszarowi protektorowemu 109, gdzie pierwszą warstwę nośną 106 formuje się poprzez: osadzanie warstwy protektorowej (nie pokazanej) na całej gómej powierzchni 102 aktywnej matrycy 52; formowanie układu Μ x N pustych szczelin (nie pokazanych) w utworzonym pierwszym obszarze protektorowym 109, przy czym każdą z pustych szczelin lokuje się wokół każdej z Μ x N końcówek łączących 62; oraz wstawianie podstawki 108 w każdą pustą szczelinę, jak pokazano na fig. 10B. Warstwę protektorową wytwarza się metodą napylania katodowego, układ pustych szczelin - metodą trawienia, a podstawki - metodą napylania katodowego lub chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD), a następnie trawienia. Następnie obszar protektorowy 109 pierwszej warstwy nośnej 106 poddaje się obróbce tak, żeby nożna go było później usunąć metodą trawienia lub za pomocą środków chemicznych.

W każdej w podstawek 108 formuje się przewody 118 do elektrycznego łączenia każdej z końcówek łączących 62 z każdą z drugich elektrod 71 wykonane z materiału przewodzącego prąd elektryczny, na przykład z wolframu (W), wykonując najpierw w podstawce metodą trawienia otworek, biegnący od jej powierzchni gómej do gómej części odpowiednich

176 490 końcówek 62, a następnie wypełniaj ąc go materiałem przewodzącym prąd elektryczny,jak pokazano na fig. 10C.

W następnym etapie, jak pokazano na fig. 13D, na pierwszej warstwie nośnej 106 osadza się pierwszą elektrodę cienkowarstwową 111 wykonaną z materiału przewodzącego prąd elektryczny, na przykład z Au. Następnie na pierwszej elektrodzie cienkowarstwowej 111 formuje się odpowiednio wzbudzającą ruch cienką warstwę 112 wykonaną z materiału wzbudzającego ruch, np. z PZT, i drugą elektrodę cienkowarstwową 113.

Następnie, na górnej powierzchni drugiej elektrody warstwowej 111 formuje się warstwę dystansową 114, na którą składa się układ 57 M x N elementów dystansowych 58 i drugi obszar protektorowy 115, jak pokazano na fig. 10E. Sposób formowania warstwy dystansowej 114 jest podobny do sposobu używanego do formowania pierwszej warstwy nośnej 106. Następnie obrabia się drugi obszar protektorowy 115 warstwy dystansowej 114 tak, żeby można go było usunąć.

W następnym etapie, jak pokazano na fig. 10F, osadza się kolejno na górnej powierzchni warstwy protektorowej 114 drugą warstwę nośną 116 i warstwę odbijającą światło 117, zawierającą warstwę zwierciadłową 114.

Cienkie warstwy przewodzących prąd elektryczny, wzbudzających ruch i odbijających światło materiałów można osadzać i nadawać im wzór znanymi technikami cienkowarstwowymi, takimi jak napylanie katodowe, rozpuszczanie-żelowanie, odparowywanie, trawienie i mikroobróbka mechaniczna, jak pokazano na fig. 10G.

Następnie usuwa się lub rozpuszcza pierwszy i drugi obszar protektorowy 109, 115 warstwy nośnej 106 i warstwy dystansowej 114 działając na nie środkami chemicznymi, w wyniku czego powstaje wspomniany układ 50 M x N zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych 51, jak pokazano na fig. 10H.

Drugi przykład wykonania wytwarza się w podobny sposób jak pierwszy. Pierwszą warstwę nośną nakłada się na aktywną matrycę. Pierwsza warstwa nośna również zawiera układ M x N podstawek odpowiadający układowi M xN elementów nośnych oraz obszar protektorowy. Następnie na pierwszej warstwie nośnej osadza się odpowiednio pierwszą elektrodę cienkowarstwową, dolną, cienką warstwę wzbudzającą ruch, pośrednią warstwę metalową, górną, cienką warstwę wzbudzającą ruch, oraz drugą elektrodę cienkowarstwową. W następnym etapie formuje się kolejno warstwę dystansową i warstwę zwierciadłową. Cienkie warstwy przewodzących prąd elektryczny, wzbudzających ruch i odbijających światło materiałów osadza się i nadaje im wzór znanymi technikami cienkowarstwowymi, takimijak wspomniano wcześniej. Następnie rozpuszcza się lub usuwa obszary protektorowe pierwszej warstwy nośnej i dystansowej działając na nie środkami chemicznymi, pozostawiając układ 100 cienkowarstwowych poruszanych zwierciadeł 101 złożony z układu 53 M x N cienkowarstwowych struktur ruchomych 54 o strukturze piezoelektrycznej.

W opisanych powyżej sposobach wytwarzania pierwszego i drugiego przykładu wykonania według niniejszego wynalazku, można zastosować dodatkowy proces formowania warstwy sprężystej 88 takim samym sposobem jak stosowany w formowaniu innych elementów cienkowarstwowych.

Niniejszy wynalazek opisano wyłącznie na pewnych zalecanych przykładach wykonania, ale istnieje możliwość dokonania w nim pewnych modyfikacji i zmian bez odchodzenia od istoty wynalazku sformułowanej w następujących zastrzeżeniach patentowych.

176 490

FIG. 3

i)a

176 490

FIGA

176 490

FIG. 6A

FIG. 6B

176 490

FIG. 7

FIG. 8

176 490

FIG. 9

FIG. 1OC

109 108 118 109 108 118 109 / 08 118 ¹⁰⁹

106'

FIG. 10D

113

176 490

FIG. 10G

115 G⁷ ,^11β SB 1_1S

108 62 118

109

108 62

FIG. 10H

176 490

FIG. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Układ zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych w urządzeniu do rzutowania optycznego, zawierający aktywną matrycę z podłożem oraz układ M x N końcówek łączących, znamienny tym, ze zawiera układ M x N cienkowarstwowych struktur ruchomych (54), z których każda ma powierzchnię górną (63) i powierzchnię dolną (64), koniec bliższy (65) i koniec dalszy (66), każda z tych cienkowarstwowych struktur ruchomych (54) z co najmniej jedną warstwą (67) materiału wzbudzającego ruch mającego powierzchnię górną (68) i powierzchnię dolną (69), oraz pierwszą i drugą elektrodę (70, 71), przy czym pierwsza elektroda (70) znajduje się na powierzchni górnej (68) warstwy (67) wzbudzającej ruch, a druga elektroda (71) znajduje się na powierzchni dolnej (69) warstwy (67) wzbudzającej ruch, układ (55) M x N elementów nośnych (56), z których każdy ma powierzchnię górną (73) i powierzchnię dolną (74), przy czym każdy z elementów nośnych (56) utrzymuje na miejscu każdą z cienkowarstwowych struktur ruchomych (54), a także do elektrycznego łączenia każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych (54) z aktywną matrycą (52), układ (57) M x N elementów dystansowych (58), z których każdy ma powierzchnię górną (75) i powierzchnię dolną (76) i każdy jest umieszczony na powierzchni górnej (63) każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych na jej dalszym końcu (66), oraz układ (160) M x N warstw zwierciadłowych (60), z których każda zawiera zwierciadło (77) do odbijania wiązek światła i warstwę nośną (78), przy czym każda z warstw zwierciadłowych (60) zawiera ponadto pierwszą (79) i drugą (80) część odpowiadające dalszemu (66) i bliższemu (65) końcowi każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych (54), przy czym pierwsza (79) i druga (80) część każdej z warstw zwierciadłowych (60) jest przymocowana na powierzchni górnej (75) każdego z elementów dystansowych (58) i jest połączona wspornikowo z odpowiednim elementem nośnym (56).
2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że każda z cienkowarstwowych struktur ruchomych (54) jest połączona wspornikowo z każdym elementem nośnym (56) i jest zamontowana na powierzchni górnej (73) każdego z elementów nośnych (56) w powierzchni dolnej (64) każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych (54) na jej bliższym końcu (65).
3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia dolna (74) każdego z elementów nośnych (56) znajduje się na górnej części aktywnej matrycy (52).
4. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że na powierzchni górnej (63) każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych (54), na jej dalszym końcu (66), znajduje się każdy z elementów dystansowych (58).
5. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwsza część (79) każdej z warstw zwierciadłowych (60) jest przymocowana na powierzchni górnej (75) każdego z elementów dystansowych (58), a druga część (80) jest połączona wspornikowo z odpowiednim elementem nośnym (56).
6. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że każda ze struktur ruchomych (54) o budowie piezoelektrycznej zawiera pierwszą elektrodę (70), drugą elektrodę (71), pośrednią warstwę metalową (87), wzbudzającą ruch warstwę górną (89), mającą powierzchnię górną (90) i powierzchnię dolną (91), oraz wzbudzającą ruch warstwę dolną (92) z powierzchnią górną (93) i powierzchnią dolną (94), przy czym wzbudzające ruch warstwy górna (89) i dolna (92), są przedzielone pośrednią warstwą metalową (87), zaś pierwsza elektroda (70) znajduje się na powierzchni górnej (90), wzbudzającej ruch warstwy górnej (89), a druga elektroda (71) znajduje się na dolnej powierzchni (94) wzbudzającej ruch warstwy dolnej (92).
7. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że wzbudzającą ruch warstwę (67) stanowi piezoelektryczna warstwa materiału ceramicznego lub piezoelektrycznego polimeru.

176 490
8. Układ według zastrz. 7, znamienny tym, że wzbudzająca ruch cienka warstwa (67) ma bieguny.
9. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że wzbudzającą ruch warstwę (67) stanowi warstwa z materiału elektrostrykcyjnego.
10. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że wzbudzającą ruch warstwę (67) stanowi warstwa z materiału magnetostrykcyjnego.
11. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że górne (89) i dolne (92) warstwy wzbudzające ruch stanowią warstwy z materiału piezoelektrycznego.
12. Układ według zastrz. 11, znamienny tym, że materiał piezoelektryczny wzbudzającej ruch warstwy górnej (89) ma biegunowość o kierunku przeciwnym do biegunowości wzbudzającej ruch warstwy dolnej (92).
13. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że w każdym z elementów nośnych (56) znajduje się przewód (118) do elektrycznego łączenia drugiej elektrody (71) w każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych (54) z odpowiednią końcówką łączącą (62) na aktywnej matrycy (52).
14. Układ wadług zastrz. l,znaimenny tym, że piżrwsza (70) i drug a (71) elektroda całkowicie pokrywają, odpowiednio, górną (68) i dolną (69) powierzchnię wzbudzającej ruch warstwy (67).
15. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwsza (70) i druga (71) elektroda pokrywa częściowo górną (68) i dolną (69) powierzchnię wzbudzającej ruch warstwy (67).
16. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszą (70) i drugą (71) elektrodę stanowią elektrody z materiału przewodzącego prąd elektryczny.
17. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera M x N sprężystych warstw (88), z których każda jest usytuowana na górnej (63) lub na dolnej (64) powierzchni każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych (54).
18. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwę nośną (78) stanowi warstwa z materiału odbijającego światło.
19. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że układ M x N cienkowarstwowych struktur ruchomych (54), z których każda ma powierzchnię górną (63) i powierzchnię dolną (64), koniec bliższy (65) i koniec dalszy (66), każda z tych cienkowarstwowych struktur ruchomych (54) z co najmniej warstwą (67) materiału wzbudzającego ruch mającego powierzchnię górną (68) i powierzchnię dolną (69) oraz pierwszą i drugą elektrodę (70,71), przy czym elektroda pierwsza (70) znajduje się na powierzchni górnej (68) warstwy (67) wzbudzającej ruch, a elektroda druga (71) znajduje się na powierzchni dolnej (69) warstwy (67) wzbudzającej ruch, układ (55) M x N elementów nośnych (56), każdy z powierzchnią górną (73) i powierzchnią dolną (74), w którym każdy z tych elementów nośnych (56) utrzymuje w miejscu każdą z cienkowarstwowych struktur ruchomych (54), a także do elektrycznego łączenia każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych (54) z aktywną matrycą (52), układ (160) M x N warstw owierciaZłowych (60), z których każda zawiera zwierciadło (77) do odbijania wiązek światła i warstwę nośną (78), w którym każda z warstw owid(ciaZłowych (60) zawiera pierwszą (79) i drugą (80) część warstwy owierciaZłowdj, które odpowiadają dalszemu (66) i bliższemu (65) końcowi każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych (54), przy czym pierwsza (79) i druga (80) część każdej z warstw owierciadłowych (60) jest połączona wspornikowo z odpowiednim elementem nośnym (56).
20 Układ według zastrz. 19, znamienny tym, że każda z warstw nośnych (78) jest równocześnie połączona z dalszym końcem (66) każdej z cienkowarstwowych struktur ruchomych (54) i z powierzchnią górną (102) aktywnej matrycy (52).
21. Sposób wytwarzania układu zwierciadeł cienkowarstwowych ruchomych, zawierającego aktywną matrycę mającą podłoże oraz układ M xN końcówek łączących, znamienny tym, że na powierzchni górnej (102) aktywnej matrycy (52), formuje się pierwszą warstwę nośną (106) zawierającą układ (107) M xN podstawek (108) odpowiadający układowi (55) M xN elementów nośnych (56) i pierwszy obszar protektorowy (109), następnie obrabia się pierwszy obszar protektorowy (109) pierwszej warstwy nośnej (106) usuwając go, po czym osadza się na pierwszej warstwie nośnej (106) pierwszą cienką warstwę elektrodową (111), na której formuje się cienką, wzbudzającą ruch warstwę następnie formuje się drugą cienką warstwę elektrodową (113) na cienkiej warstwie wzbudzającej ruch (112) uzyskując na niej warstwę dystansową (114), przy czym warstwa dystansowa (114) zawiera układ (57) M xN elementów dystansowych (58) i drugi obszar protektorowy (115), po czym obrabia się drugi obszar protektorowy (115) warstwy dystansowej (114) usuwając go i osadza się na górnej powierzchni warstwy dystansowej (114), drugą warstwę nośną (116) formuje się warstwę (117) odbijającą światło na górnej powierzchni warstwy nośnej (116), po czym usuwa się pierwszy i drugi obszar protektorowy (109, 115) pierwszej warstwy nośnej (106) i warstwy dystansowej (114).
22. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że pierwszą (111) i drugą (113) elektrodę cienkowarstwową wytwarza się metodą napylania katodowego.
23. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że cienką warstwę wzbudzającą ruch (112) wytwarza się metodą napylania katodowego.
24. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że cienką warstwę wzbudzającą ruch (112) wytwarza się metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej.
25. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że cienką warstwę wzbudzającą ruch (112) wytwarza się metodą rozpuszczalnikowo-żelową.
26. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że warstwę zwierciadłową (117) wytwarza się metodą napylania katodowego.
27. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że pierwszą warstwę nośną (106) wytwarza się poprzez osadzanie pierwszej warstwy protektorowej na powierzchni górnej (102) aktywnej matrycy (52), następnie tworzenie układu M x N pierwszych pustych szczelin na warstwie protektorowej wokół każdej zMxN końcówek łączących (62) oraz tworzenie podstawki (108) w każdej z pierwszych pustych szczelin.
28. Sposób według zastrz. 27, znamienny tym, że pierwszą warstwę protektorową tworzy się metodą napylania katodowego.
29. Sposób według zastrz. 27, znamienny tym, że układ M x N pierwszych pustych szczelin tworzy się metodą trawienia.
30. Sposób według zastrz. 27, znamienny tym, że podstawki tworzy się metodą napylania katodowego, po którym następuje trawienie.
31. Sposób według zastrz. 27, znamienny tym, że podstawki tworzy się metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej, po którym następuje trawienie.
32. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że warstwę dystansową (114) wytwarza się poprzez osadzanie drugiej warstwy protektorowej na drugiej elektrodzie cienkowarstwowej (113), następnie tworzenie układu M x N pustych szczelin na drugiej warstwie protektorowej oraz tworzenie elementu dystansowego (58) w każdej z pustych szczelin.
33. Sposób według zastrz. 32, znamienny tym, że drugą warstwę protektorową tworzy się metodą napylania katodowego.
34. Sposób według zastrz. 32, znamienny tym, że układ MxN drugich pustych szczelin tworzy się metodą trawienia.
35. Sposób według zastrz. 32, znamienny tym, że element dystansowy tworzy się metodą napylania katodowego, po którym następuje trawienie.
36. Sposób według zastrz. 32, znamienny tym, że element dystansowy tworzy się metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej, po którym następuje trawienie.
37. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że formuje się dolną cienką warstwę wzbudzającą ruch (92) na pierwszej cienkiej warstwie elektrodowej (111), następnie formuje się pośrednią warstwę metalową (87) na górnej powierzchni cienkiej wzbudzającej ruch warstwy dolnej (92) i formuje się cienką wzbudzającą ruch warstwę górną (89) na pośredniej warstwie metalowej (87).