光反射元件和空间光调制器制造技术

一种光反射元件包括支撑部21、铰链部30和光反射部40，其中光反射部40包括支撑层和光反射层50，铰链部30包括扭杆部31、从扭杆部31的侧部延伸的延伸部34A和34B、以及从延伸部34A和34B的端部延伸的可动片35A和35B，扭杆部31的端部被固定至支撑部21，铰链部30能够绕着扭杆部31的轴线扭转变形，支撑层被固定至可动片35A和35B，至少在支撑层的面向位于第一可动片35A和第二可动片35B之间的空间35D的部分中设置凹部41D，在支撑层上设置有与光反射层50平行且与光反射层50分离的应力调整层91。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光反射元件和空间光调制器
本公开内容涉及一种光反射元件和包括多个这样的光反射元件的空间光调制器。
技术介绍
包括多个光反射元件的空间光调制器通常被用作投影仪或图像显示装置。例如，在美国专利公开第US2006/0050353A1号中公开的光反射元件包括：设置在基体上的柱；两端固定至柱的带状铰链；一端附接至铰链的中心的铰链触点；和附接至铰链触点的另一端的镜板，其中在镜板的面向铰链的部分(光反射表面)中形成沟槽，并且光经由基体入射到光反射元件的镜板上，并且由镜板反射的光经由基体发射到外部。引用列表专利文件专利文件1：美国专利公开第US2006/0050353A1号
技术实现思路
本专利技术要解决的问题现在，在上述美国专利公开中披露的光反射元件中，由于在镜板的光反射表面的中央部分中形成沟槽，因此镜板整体的刚性较低，并且由于热应力而导致镜板可能会翘曲，并且镜板的光反射表面的面积减小了沟槽的面积。因此，存在光反射元件的光反射效率和对比度降低的问题。因此，本公开内容的目的是提供一种具有难以翘曲并且能够使光反射表面的面积尽可能大的配置和结构的光反射元件、和具有多个这样的光反射元件的空间光调制器。解决问题的技术方案一种用于实现上述目的的本公开内容的光反射元件包括：设置在基体上的支撑部、铰链部和光反射部，其中所述光反射部包括支撑层和形成在所述支撑层上的光反射层，所述铰链部包括扭杆部、从扭杆部的一个侧部的局部延伸的第一延伸部、从第一延伸部的端部延伸的第一可动片、从扭杆部的另一个侧部的局部延伸的第二延伸部、和从第二延伸部的端部延伸的第二可动片，所述扭杆部的端部固定至所述支撑部，所述铰链部能够绕着所述扭杆部的轴线扭转变形，所述支撑层形成为从所述第一可动片的上方延伸至第二可动片的上方，至少在所述支撑层的面向位于所述第一可动片和第二可动片之间的空间的部分处设置凹部，并且在支撑层上设置应力调整层，所述应力调整层平行于光反射层并与所述光反射层分离。一种用于实现上述目的的本公开内容的空间光调制器是其中光反射元件以阵列布置的空间光调制器，其中每个光反射元件包括本公开内容的光反射元件。附图说明图1A和图1B分别是构成实施例1的光反射元件的支撑部和铰链部的示意性平面图，以及下层支撑层的示意性平面图。图2是构成实施例1的光反射元件的上层支撑层的示意性平面图。图3是构成实施例1的光反射元件的光反射层的示意性平面图。图4A和图4B分别是沿着图1A中的箭头A-A截取的示意性截面图和沿着图1A中的箭头B-B截取的示意性截面图。图5A和图5B分别是沿着图2中的箭头C-C截取的示意性端视图和沿着图2中的箭头D-D截取的示意性截面图。图6A和图6B分别是沿着图2中的箭头E-E截取的示意性截面图和沿着图2中的箭头F-F截取的示意性截面图。图7A和图7B分别是沿着图3中的箭头G-G截取的示意性端视图和沿着图3中的箭头H-H截取的示意性截面图。图8A和图8B分别是沿着图3中的箭头J-J截取的示意性端视图和沿着图3中的箭头K-K截取的示意性截面图。图9A和图9B分别是在实施例2的光反射元件中，与沿着图3中的箭头G-G截取的类似的示意性端视图和沿着图3中的箭头H-H截取的类似的示意性截面图。图10A和图10B分别是在实施例2的光反射元件中，与沿着图3中的箭头J-J截取的类似的示意性端视图和沿着图3中的箭头K-K截取的类似的示意性截面图。图11A和图11B分别是在实施例3的光反射元件中，与沿着图3中的箭头G-G截取的类似的示意性端视图和沿着图3中的箭头H-H截取的类似的示意性截面图。图12A和图12B分别是在实施例3的光反射元件中，与沿着图3中的箭头J-J截取的类似的示意性端视图和沿着图3中的箭头K-K截取的类似的示意性截面图。图13是构成实施例4的光反射元件的下层支撑层的示意性平面图。图14是构成实施例4的光反射元件的上层支撑层的示意性平面图。图15是沿着图14中的箭头L-L截取的示意性截面图。图16A和图16B分别是构成实施例5的光反射元件的支撑部和铰链部的示意性平面图，以及下层支撑层的示意性平面图。图17是构成实施例5的光反射元件的上层支撑层的示意性平面图。图18A、图18B和图18C分别是沿着图16A中的箭头A-A截取的示意性端视图、沿着图17中的箭头C-C截取的示意性端视图、和沿着图17中的箭头G-G截取的示意性端视图。图19是构成实施例5的变形例的光反射元件的下层支撑层的示意性平面图。图20是构成实施例5的变形例的光反射元件的上层支撑层的示意性平面图。图21A和图21B分别是构成实施例1的变形例的光反射元件的下层支撑层的示意性平面图，以及沿着图21A中的箭头A-A截取的构成实施例1的变形例的光反射元件的下层支撑层等的示意性端面图。图22A和图22B分别是沿着图21A中的箭头B-B和C-C截取的构成实施例1的变形例的光反射元件的下层支撑层等的示意性端面图。图23A和图23B分别是与沿着图21A中的箭头B-B和C-C截取的类似的构成比较例1的光反射元件的下层支撑层等的示意性端面图。图24是构成实施例1的另一变形例的光反射元件的下层支撑层等的与图8A类似的示意性截面图。图25是示出在实施例1的变形例中获得的翘曲量的图。图26是示出与光反射层和应力调整层之间的距离相对应的厚度比T与翘曲比之间的关系的曲线图。图27是本公开内容的空间光调制器的概念图。图28是示出由来自在空间光调制器中以阵列布置的光反射元件的光产生的衍射现象的模拟结果的图，其中光反射元件以阵列布置。图29A和图29B是示出曲率半径R与光反射效率之间的关系的曲线图，以及示出曲率半径R与翘曲量h之间的关系的曲线图。具体实施方式在下文中，将参照附图基于实施例描述本公开内容，但是本公开内容不限于这些实施例，并且实施例中的各种数值和材料是示例。注意，将按以下顺序进行描述。1.本公开内容的光反射元件和空间光调制器的总体描述2.实施例1(本公开内容的光反射元件和空间光调制器)3.实施例2(实施例1的变形例)4.实施例3(实施例1的另一变形例)5.实施例4(实施例1至3的变形例)6.实施例5(实施例1至4的变形例)7.其他<本公开内容的光反射元件和空间光调制器的总体描述>本公开内容的光反射元件和本公开内容的空间光调制器中提供的光反射元件(下文中，将这些光反射元件统称为“本公开内容的光反射元件等”)可具有以下配置：其中支撑层具有下层支撑层和上层支撑层的两层结构，所述下层支撑层包括第一下层支撑层、第二下层支撑层和第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光反射元件，包括：设置在基体上的支撑部、铰链部和光反射部，/n其中所述光反射部包括支撑层和形成在所述支撑层上的光反射层，/n所述铰链部包括扭杆部、从所述扭杆部的一个侧部的局部延伸的第一延伸部、从所述第一延伸部的端部延伸的第一可动片、从所述扭杆部的另一个侧部的局部延伸的第二延伸部、和从所述第二延伸部的端部延伸的第二可动片，/n所述扭杆部的端部固定至所述支撑部，/n所述铰链部能够绕着所述扭杆部的轴线扭转变形，/n所述支撑层形成为从所述第一可动片的上方延伸至所述第二可动片的上方，/n至少在所述支撑层的面向位于所述第一可动片和第二可动片之间的空间的部分处设置凹部，并且/n在所述支撑层上设置应力调整层，所述应力调整层平行于所述光反射层并与所述光反射层分离。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190108 JP 2019-0011131.一种光反射元件，包括：设置在基体上的支撑部、铰链部和光反射部，
其中所述光反射部包括支撑层和形成在所述支撑层上的光反射层，
所述铰链部包括扭杆部、从所述扭杆部的一个侧部的局部延伸的第一延伸部、从所述第一延伸部的端部延伸的第一可动片、从所述扭杆部的另一个侧部的局部延伸的第二延伸部、和从所述第二延伸部的端部延伸的第二可动片，
所述扭杆部的端部固定至所述支撑部，
所述铰链部能够绕着所述扭杆部的轴线扭转变形，
所述支撑层形成为从所述第一可动片的上方延伸至所述第二可动片的上方，
至少在所述支撑层的面向位于所述第一可动片和第二可动片之间的空间的部分处设置凹部，并且
在所述支撑层上设置应力调整层，所述应力调整层平行于所述光反射层并与所述光反射层分离。


2.根据权利要求1所述的光反射元件，其中
所述支撑层具有下层支撑层和上层支撑层的两层结构，
所述下层支撑层包括第一下层支撑层、第二下层支撑层和第三下层支撑层，
所述第一下层支撑层形成在所述第一可动片上方，
所述第二下层支撑层形成在所述第二可动片上方，
所述第三下层支撑层形成在所述第一延伸部上方、所述第二延伸部上方、和所述扭杆部的位于所述第一延伸部与所述第二延伸部之间的部分上方，并且
所述上层支撑层形成为从所述第一下层支撑层的上方延伸至所述第二下层支撑层的上方且包括所述第三下层支撑层的上方。


3.根据权利要求2所述的光反射元件，其中所述上层支撑层形成在所述第一下层支撑层、所述第三下层支撑层和所述第二下层支撑层上，并且形成在由所述第一下层支撑层、所述第二下层支撑层和所述第三下层支撑层包围的空间的上方。


4.根据权利要求1所述的光反射元件，其中
所述支撑层具有下层支撑层和上层支撑层的两层结构，
所述下层支撑层包括第一下层支撑层和第二下层支撑层，
所述第一下层支撑层形成在所述第一可动片上方，
所述第二下层支撑层形成在所述第二可动片上方，并且
在所述第一延伸部、所述第二延伸部、和所述扭杆部的位于所述第一延伸部与所述第二延伸部之间的部分上没有形成所述下层支撑层。


5.根据权利要求4所述的光反射元件，其中存在于所述第一延伸部、所述第二延伸部、和所述扭杆部的位于所述第一延伸部与所述第二延伸部之间的部分上方的空间与所述凹部连通。


6.根据权利要求1所述的光反射元件，其中
所述支撑层具有下层支撑层和上层支撑层的两层结构，
所述下层支撑层包括第一A下层支撑层、第一B下层支撑层和第一C下层支撑层；第二A下层支撑层、第二B下层支撑层和第二C下层支撑层；以及第三下层支撑层，
所述第一A下层支撑层形成在所述第一可动片上方，
所述第一B下层支撑层和所述第一C下层支撑层形成在所述第一可动片上方，与所述第一A下层支撑层的侧部分隔开并且位于所述第一A下层支撑层两侧，
所述第二A下层支撑层形成在所述第二可动片上方，
所述第二B下层支撑层和所述第二C下层支撑层形成在所述第二可动片上方，与所述第二A下层支撑层的侧部分隔开并且位于所述第二A下层支撑层两侧，
所述第一延伸部、所述第二延伸部、和所述扭杆部的位于所述第一延伸部与所述第二延伸部之间的部分位于所述第一A下层支撑层和所述第二A下层支撑层之间，
所述第三下层支撑层形成在所述第一延伸部上方、所述第二延伸部上方、以及所述扭杆部的位于所述第一延伸部与所述第二延伸部之间的部分上方，并且
所述上层支撑层形成为从所述第一下层支撑层的上方延伸至所述第二下层支撑层的上方且包括所述第三下层支撑层的上方。


7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：栫山直树，柳川周作，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP