(57)【要約】【課題】接着部材による圧縮応力を低減することによって、光走査体の共振周波数等の固有値の変化を抑制することができる光走査装置、画像形成装置、及び光走査装置の製造方法を提供する。【解決手段】光走査体は、入射した光を反射する反射ミラーと、反射ミラーから相反する方向に延びる一対の梁と、一対の梁を支持する固定部と、反射ミラーを揺動駆動する駆動体とを有する。光走査装置は、光走査体と、光走査体の固定部に接着部材で接着され、光走査体を支持する台座と、を備えている。光走査体の固定部における台座への接着領域、又は台座における光走査体の固定部への接着領域に、接着部材を逃がす凹部が形成された。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射した光を反射する反射ミラーと、前記反射ミラーから相反する方向に延びる一対の梁と、前記一対の梁を支持する固定部と、前記反射ミラーを揺動駆動する駆動体とを有する光走査体と、
前記光走査体の固定部に接着部材で接着され、前記光走査体を支持する台座と、を備え、
前記光走査体の固定部における前記台座への接着領域、又は前記台座における前記光走査体の固定部への接着領域に、前記接着部材を逃がす凹部が形成されたことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記台座における前記光走査体の固定部への接着領域に、前記接着部材を逃がす凹部として複数の溝が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記光走査体の固定部における前記台座への接着領域に、前記接着部材を逃がす凹部として複数の貫通孔が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記光走査体の固定部は、
前記一対の梁に連結される第一の固定部と、
前記第一の固定部と接合され、前記台座に接着される第二の固定部と、を有し、
前記第二の固定部に、前記複数の貫通孔が形成されたことを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記光走査体の固定部は、
前記一対の梁に連結される第一の固定部と、
前記第一の固定部と接着され、前記台座に接着される第二の固定部と、を有し、
前記第一の固定部と前記第二の固定部とにそれぞれ複数の貫通孔が形成され、前記第一の固定部の複数の貫通孔と前記第二の固定部の複数の貫通孔とが連通して前記接着部材を逃がす凹部として形成されたことを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記第一の固定部と前記第二の固定部との線膨張係数が略等しいことを特徴とする請求項４又は５に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記接着部材は、紫外線硬化型樹脂であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項８】
前記複数の貫通孔は、半導体プロセスにて形成されることを特徴とする請求項３から６のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項９】
画像信号に応じた光を出射する光出射部と、請求項１から８のいずれかに記載の光走査装置とを備え、前記光出射部から出射した光を前記光走査装置によって走査して画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
入射した光を反射する反射ミラーと、前記反射ミラーから相反する方向に延びる一対の梁と、前記一対の梁を支持する固定部と、前記反射ミラーを揺動駆動する駆動体とを有する光走査体と、
前記光走査体の固定部に接着部材で接着され、前記光走査体を支持する台座と、を備えた光走査装置の製造方法において、
基板をエッチングして、前記反射ミラー、前記一対の梁、前記固定部を形成し、さらに駆動体を配置して前記光走査体を製造する工程と、
基板をエッチングして、前記光走査体の固定部への接着領域に前記接着部材を逃がす複数の溝を備えた前記台座を製造する工程と、
前記台座の接着領域に前記光走査体を接着部材で固定する工程と、を有することを特徴とする光走査装置の製造方法。
【請求項１１】
入射した光を反射する反射ミラーと、前記反射ミラーから相反する方向に延びる一対の梁と、前記一対の梁を支持する第一の固定部と、前記第一の固定部と接合される第二の固定部と、前記前記反射ミラーを揺動する駆動体とを有する光走査体と、
前記光走査体の固定部に接着部材で接着され、前記光走査体を支持する台座と、を備えた光走査装置の製造方法において、
シリコン基板をエッチングして、前記反射ミラー、前記一対の梁、前記第一の固定部を形成した第一の部材を製造する工程と、
ガラス基板をエッチングして、又はマイクロブラスト加工を施して、前記台座への接着領域に前記接着部材を逃がす複数の貫通孔を設けた前記第二の固定部を製造する工程と、
前記第一の部材を前記第二の固定部に陽極接合して、前記光走査体を形成する工程と、
セラミックからなる前記台座を製造する工程と、
前記光走査体の接着領域を前記台座に接着部材で固定する接着工程と、を有することを特徴とする光走査装置の製造方法。
【請求項１２】
前記接着工程は、前記光走査体と前記台座の間に多孔質部材を介在させて行うことを特徴とする請求項１０又は１１の光走査装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第一の固定部を形成する工程と、
前記シリコン基板をエッチングして、前記連通した貫通孔を形成する工程と、を有することを特徴とする請求項１１に記載の光走査装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置、画像形成装置、及び光走査装置の製造方法に関するものであり、特に、入射した光を反射する反射ミラーを有する光走査体と、光走査体に接着部材で接着され、光走査体を支持する台座と、を備えた光走査装置、画像形成装置、及び光走査装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像を表示するための画像表示装置には、光を２次元に走査させて走査画像光とするための光走査装置などが含まれている。また、このような光走査装置には、光を反射させる反射ミラー面を揺動させる制御を行うことによって、その光を走査させる光スキャナが含まれた構成であり、走査光とし、画像を表示させる。
【０００３】
この画像表示装置では、入射した光を反射する反射ミラー面を有する反射ミラーと、その反射ミラーから相反する方向に延びる一対の梁と、一対の梁を支持する固定部とが光走査体として一体に形成されており、上述した固定部の下方には、それらを支持する台座が配置されている。
【０００４】
また、このような画像表示装置では、例えば、特許文献１に示すように、光走査体と台座とが接着部材によって固定されており、光走査体における駆動体に通電することによって、一対の梁部を中心として、反射ミラーを揺動駆動させることによって光を走査させるものが開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２２１６８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような画像表示装置では、光走査体と台座とを接着する接着部材の硬化過程における体積変化によって生じる圧縮応力が原因で、光走査体の共振周波数等の特性値が変化するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上述したような課題に鑑みてなされたものであり、接着部材による圧縮応力を低減することによって、光走査体の共振周波数等の固有値の変化を抑制することができる光走査装置、画像形成装置、及び光走査装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上のような目的を達成するために、本発明は、以下のようなものを提供する。
【０００８】
すなわち、請求項１記載の本発明では、入射した光を反射する反射ミラーと、前記反射ミラーから相反する方向に延びる一対の梁と、前記一対の梁を支持する固定部と、前記反射ミラーを揺動駆動する駆動体とを有する光走査体と、前記光走査体の固定部に接着部材で接着され、前記光走査体を支持する台座と、を備え、前記光走査体の固定部における前記台座への接着領域、又は前記台座における前記光走査体の固定部への接着領域に、前記接着部材を逃がす凹部が形成されたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２記載の本発明では、請求項１に記載の発明において、前記台座における前記光走査体の固定部への接着領域に、前記接着部材を逃がす凹部として複数の溝が形成されたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項３記載の本発明では、請求項１に記載の発明において、前記光走査体の固定部における前記台座への接着領域に、前記接着部材を逃がす凹部として複数の貫通孔が形成されたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項４記載の本発明では、請求項３に記載の発明において、前記光走査体の固定部は、前記一対の梁に連結される第一の固定部と、前記第一の固定部と接合され、前記台座に接着される第二の固定部と、を有し、前記第二の固定部に、前記複数の貫通孔が形成されたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項５記載の本発明では、請求項３に記載の発明において、前記光走査体の固定部は、前記一対の梁に連結される第一の固定部と、前記第一の固定部と接着され、前記台座に接着される第二の固定部と、を有し、前記第一の固定部と前記第二の固定部とにそれぞれ複数の貫通孔が形成され、前記第一の固定部の複数の貫通孔と前記第二の固定部の複数の貫通孔とが連通して前記接着部材を逃がす凹部として形成されたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項６記載の本発明では、請求項４又は５に記載の発明において、前記第一の固定部と前記第二の固定部との線膨張係数が略等しいことを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項７記載の本発明では、請求項１から６のいずれかに記載の発明において、前記接着部材は、紫外線硬化型樹脂であることを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項８記載の本発明では、請求項３から６のいずれかに記載の発明において、前記複数の貫通孔は、半導体プロセスにて形成されることを特徴とするものである。
【００１６】
また、請求項９記載の本発明では、画像信号に応じた光を出射する光出射部と、請求項１から８のいずれかに記載の光走査装置とを備え、前記光出射部から出射した光を前記光走査装置によって走査して画像を形成することを特徴とするものである。
【００１７】
また、請求項１０記載の本発明では、入射した光を反射する反射ミラーと、前記反射ミラーから相反する方向に延びる一対の梁と、前記一対の梁を支持する固定部と、前記反射ミラーを揺動駆動する駆動体とを有する光走査体と、前記光走査体の固定部に接着部材で接着され、前記光走査体を支持する台座と、を備えた光走査装置の製造方法において、基板をエッチングして、前記反射ミラー、前記一対の梁、前記固定部を形成し、さらに駆動体を配置して前記光走査体を製造する工程と、基板をエッチングして、前記光走査体の固定部への接着領域に前記接着部材を逃がす複数の溝を備えた前記台座を製造する工程と、前記台座の接着領域に前記光走査体を接着部材で固定する工程と、を有することを特徴とするものである。
【００１８】
また、請求項１１記載の本発明では、入射した光を反射する反射ミラーと、前記反射ミラーから相反する方向に延びる一対の梁と、前記一対の梁を支持する第一の固定部と、前記第一の固定部と接合される第二の固定部と、前記前記反射ミラーを揺動する駆動体とを有する光走査体と、前記光走査体の固定部に接着部材で接着され、前記光走査体を支持する台座と、を備えた光走査装置の製造方法において、シリコン基板をエッチングして、前記反射ミラー、前記一対の梁、前記第一の固定部を形成した第一の部材を製造する工程と、ガラス基板をエッチングして、又はマイクロブラスト加工を施して、前記台座への接着領域に前記接着部材を逃がす複数の貫通孔を設けた前記第二の固定部を製造する工程と、前記第一の部材を前記第二の固定部に陽極接合して、前記光走査体を形成する工程と、セラミックからなる前記台座を製造する工程と、前記光走査体の接着領域を前記台座に接着部材で固定する接着工程と、を有することを特徴とするものである。
【００１９】
また、請求項１２記載の本発明では、請求項１０又は１１に記載の発明において、前記接着工程は、前記光走査体と前記台座の間に多孔質部材を介在させて行うことを特徴とするものである。
【００２０】
また、請求項１３記載の本発明では、請求項１１に記載の発明において、前記第一の固定部を形成する工程と、前記シリコン基板をエッチングして、前記連通した貫通孔を形成する工程と、を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、接着部材による圧縮応力を低減することによって、光走査体の共振周波数等の固有値の変化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明に好適な実施形態について図面に基づいて説明する。また、本発明の画像形成装置、光走査装置を網膜走査型ディスプレイ１に採用した実施形態について以下に説明する。また、本発明の光走査体を詳しく後述するガルバノミラー４２ａに採用した実施形態について以下に説明する。
【００２３】
［画像形成装置の電気的構成］
本実施形態における網膜走査型ディスプレイ１の電気的構成などについて図１を用いて説明する。
【００２４】
図１に示すように、網膜走査型ディスプレイ１には、外部から供給される画像信号Ｓを処理するための光源ユニット部１０が設けられている。光源ユニット部１０には、外部からの画像信号Ｓが入力され、それに基づいて映像を合成するための要素となる各信号を発生する画像信号供給回路１１が設けられ、この画像信号供給回路１１から画像信号１３（１３ｒ，１３ｇ，１３ｂ）、水平駆動信号１８、垂直駆動信号１９が出力される。この光源ユニット部１０は、画像信号Ｓに応じて光を出射する光出射部として機能する。
【００２５】
また、光源ユニット部１０には、画像信号供給回路１１から画像信号１３として伝達される赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各画像信号をもとにそれぞれ強度調整されたレーザ光を出射するように、Ｒレーザ２１，Ｇレーザ２２，Ｂレーザを２３、それぞれ駆動するためのＲレーザドライバ１５，Ｇレーザドライバ１６，Ｂレーザドライバ１７が設けられている。さらに、各レーザより出射されたレーザ光を平行光にコリメートするように設けられたコリメート光学系２４と、それぞれコリメートされたレーザ光を合波するダイクロイックミラー２５と、合波されたレーザ光を光ファイバ３０に導く結合光学系２６とが設けられている。尚、Ｒレーザ２１，Ｇレーザ２２，Ｂレーザ２３として、レーザダイオード等の半導体レーザや固体レーザを利用してもよい。
【００２６】
また、網膜走査型ディスプレイ１には、光源ユニット部１０から伝搬されたレーザ光を水平走査系４２に導くコリメート光学系４１と、コリメートされたレーザ光を、光走査素子としてのガルバノミラー４２ａを利用して水平方向に走査する水平走査系４２と、水平走査系４２によって走査されたレーザ光を垂直走査系４４に導く第１リレー光学系４３と、水平走査系４２に走査され、第１リレー光学系４３を介して入射されたレーザ光を、光走査素子としてのガルバノミラー４４ａを利用して垂直方向に走査する垂直走査系４４と、垂直走査系４４に走査されたレーザ光をユーザの瞳孔４７に入射するように第２リレー光学系４５と、が設けられている。
【００２７】
尚、具体的な一例としては、水平走査系４２は、表示すべき画像の１走査線ごとに、レーザビームを水平方向に水平走査（１次走査の一例）させる光学系である。また、水平走査系４２は、レーザビームを水平方向に走査するガルバノミラー４２ａと、そのガルバノミラー４２ａの駆動制御を行う水平制御回路４２ｃとを備えている。
【００２８】
これに対し、垂直走査系４４は、表示すべき画像の１フレームごとに、レーザビームを最初の走査線から最後の走査線に向かって垂直に垂直走査（２次走査の一例）する光学系である。また、垂直走査系４４は、垂直走査するガルバノミラー４４ａと、そのガルバノミラー４４ａの駆動制御を行う垂直制御回路４４ｃとを備えている。
【００２９】
水平走査系４２は、垂直走査系４４より高速にすなわち高周波数でレーザビームを走査するように設計されている。また、水平走査系４２，垂直走査系４４は、各々画像信号供給回路１１に接続され、画像信号供給回路１１より出力される水平駆動信号１８、垂直駆動信号１９にそれぞれ同期してレーザ光を走査するように構成されている。
【００３０】
尚、本実施形態における水平走査系４２及び垂直走査系４４などは、出射したビーム光を、１次方向及びその１次方向に略直行する２次方向に走査させることによって、２次元走査された画像１フレームを順次形成する光走査装置の一例である。
【００３１】
また、本実施形態においては、水平走査系４２のガルバノミラー４２ａと、垂直走査系４４のガルバノミラー４４ａとは、名称を同じように説明したが、光を走査するように其の反射面が揺動（回転）させられるものであれば、圧電駆動、電磁駆動、静電駆動等いずれの駆動方式によるものであってもよいことは言うまでもない。また、本実施形態においては、水平走査系４２を共振タイプの走査系とし、垂直走査系４４を非共振タイプの走査系としたが、これに限らず、例えば、垂直走査系４４を共振タイプの走査系としてもよい。
【００３２】
次に、本発明の一実施形態の網膜走査型ディスプレイ１が、外部からの画像信号Ｓを受けてから、ユーザの網膜上に映像を投影するまでの過程について図１を用いて説明する。
【００３３】
図１に示すように、本実施形態の網膜走査型ディスプレイ１では、光源ユニット部１０に設けられた画像信号供給回路１１が外部からの画像信号Ｓの供給を受けると、画像信号供給回路１１は、赤，緑，青の各色のレーザ光を出力させるためのＲ画像信号１３ｒ，Ｇ画像信号１３ｇ，Ｂ画像信号１３ｂからなる画像信号１３と、水平駆動信号１８と、垂直駆動信号１９とを出力する。Ｒレーザドライバ１５，Ｇレーザドライバ１６，Ｂレーザドライバ１７は各々入力されたＲ画像信号１３ｒ，Ｇ画像信号１３ｇ，Ｂ画像信号１３ｂに基づいてＲレーザ２１，Ｇレーザ２２，Ｂレーザ２３に対してそれぞれの駆動信号を出力する。この駆動信号に基づいて、Ｒレーザ２１，Ｇレーザ２２，Ｂレーザ２３はそれぞれ強度調整されたレーザ光を発生し、各々をコリメート光学系２４に出力する。また、画像信号供給回路１１は、後述する水平走査系４２のガルバノミラー４２ａの駆動状態を示すＢＤ同期タイミング信号（図示せず）に応じて、レーザ光を発生し、各々をコリメート光学系２４に出力するタイミングを制御する。つまり、このような網膜走査型ディスプレイ１（画像信号供給回路１１）は、ガルバノミラー４２ａなどにビーム光を出射させるタイミングを制御することとなる。点光源から発生されるレーザ光は、このコリメート光学系２４によってそれぞれが平行光にコリメートされ、さらに、ダイクロイックミラー２５に入射されて１つのビーム光となるよう合成された後、結合光学系２６によって光ファイバ３０に入射されるよう導かれる。
【００３４】
光ファイバ３０によって伝搬されたレーザ光は、光ファイバ３０からコリメート光学系４１によって平行光にコリメートされて水平走査系４２に出射される。この出射されたレーザ光は、水平走査系４２のガルバノミラー４２ａの反射ミラー４２ｂに入射される。また、ガルバノミラー４２ａの反射ミラー４２ｂに入射したレーザ光は水平駆動信号１８に同期して水平方向に走査されて第１リレー光学系４３を介し、垂直走査系４４のガルバノミラー４４ａの反射ミラー４４ｂに入射する。ガルバノミラー４４ａは、垂直駆動信号１９に同期して、その反射ミラー４４ｂが入射光を垂直方向に反射するように往復振動をしており、このガルバノミラー４４ａによってレーザ光は垂直方向に走査される。ガルバノミラー４４ａによって走査されたレーザ光は、第２リレー光学系４５を介して、ユーザの瞳孔４７に入射する。これによって、ユーザはこのように２次元走査されて網膜上に投影されたレーザ光による画像を認識することができる。つまり、この網膜走査型ディスプレイ１は、画像に関する画像信号に応じて変調された光を走査させて出射させることで、ユーザの少なくとも一方の眼の網膜に画像を投影し、画像を表示する網膜走査型画像形成装置の一例に相当する。
【００３５】
［ガルバノミラー４２ａの構成］
また、上述したガルバノミラー４２ａの構成について図２を用いて以下に説明する。
【００３６】
本実施形態における水平走査系４２のガルバノミラー４２ａは、図２に示すような光走査体５１と、台座５２と、を含む構成である。
【００３７】
この光走査体５１は、シリコンで形成されたシリコン構造体６１と、ガラスで形成された支持部材７１と、を有する。
【００３８】
シリコン構造体６１は、シリコンで形成され、入射した光を反射する反射ミラー４２ｂを有し、その反射ミラー４２ｂを揺動駆動させることによって、光を走査する素子である。
【００３９】
シリコン構造体６１の中央には、開口６２が形成されている。この開口６２の中央にはガルバノミラー４２ａの反射ミラー４２ｂが設けられている。また、この反射ミラー４２ｂからは、相反する方向に一対の梁６３ａ，６３ｂが延びている。また、この一対の梁６３ａ，６３ｂが延びる先には、一対の梁６３ａ，６３ｂと連結され、それを支持する第一の固定部６４ａ，６４ｂが設けられている。
【００４０】
この一対の梁６３ａ，６３ｂが連結された第一の固定部６４ａ，６４ｂには、圧電体６５が設けられており、圧電体６５に電圧を印加することによって、反射ミラー４２ｂを揺動駆動させることとなる。この圧電体６５は、反射ミラー４２ｂを揺動駆動する駆動体として機能する。
【００４１】
第一の固定部６４ａ，６４ｂには、複数の貫通孔６６が形成されている。これら複数の貫通孔６６は、後述する接着部材７６（図４参照）を逃がす凹部として形成されており、後述する支持部材７１の貫通孔７４と連通されている。
【００４２】
支持部材７１は、シリコン構造体６１を支持し、台座５２に配置される。この支持部材７１は、シリコン構造体６１を補強するためにガラスで形成されている。また、支持部材７１が設置されることによって、反射ミラー４２ｂの揺動駆動のための高さを確保することができる。この支持部材７１の中央には、開口７３が形成されている。支持部材７１の長手方向の端部には、上述したシリコン構造体６１の第一の固定部６４ａ，６４ｂや、台座５２の接着部５４ａ，５４ｂが接着部材で接着される第二の固定部７２ａ，７２ｂが形成されている。この第二の固定部７２ａ，７２ｂには、複数の貫通孔７４が形成されている。これら複数の貫通孔７４は、後述する接着部材７６（図４参照）を逃がす凹部として形成されており、上述したシリコン構造体６１の貫通孔６６と連通されている。
【００４３】
台座５２は、セラミックで形成されている。この台座５２には、凹部５３が形成されている。また、この凹部５３の長手方向の端部には、上述した支持部材７１の第二の固定部７２ａ，７２ｂを接着するための接着部５４ａ，５４ｂが設けられている。台座５２は、第二の固定部７２ａ，７２ｂに接着部材７６で接着され、光走査体５１を支持する。
【００４４】
［ガルバノミラー４２ａの製造方法］
次に、図３及び図４を参照して、ガルバノミラー４２ａの製造方法について説明する。図３及び図４は、本実施形態における網膜走査型ディスプレイ１のガルバノミラーの製造方法を示す説明図である。
【００４５】
最初に、図３に示すように、シリコン構造体作製工程を行う（ステップＳ１１）。この工程においては、シリコン構造体６１をＫＯＨウェットエッチングで形成し、開口６２を形成する。これによって、シリコン基板８１（図４参照）をエッチングして、反射ミラー４２ｂ、一対の梁６３ａ，６３ｂ、第一の固定部６４ａ，６４ｂを形成する。そして、更に圧電体６５（駆動体）を配置して光走査体５１を製造する。
【００４６】
そして、シリコン構造体６１の第一の固定部６４ａ，６４ｂに複数の貫通孔６６を形成する。この貫通孔６６を形成するために、図４（Ａ）に示すように、シリコン基板８１の上下両面に熱酸化を行い、酸化膜８２を形成する。そして、図４（Ｂ）に示すように、酸化膜８２の上下両面にレジスト８３を塗布し、露光を行い、貫通孔６６を形成するためのパターニングを行う。そして、図４（Ｃ）に示すように、酸化膜８２をパターニングし、図４（Ｄ）に示すように、シリコンウェットエッチングでレジスト８３を除去する。更に、図４（Ｅ）に示すように、酸化膜８２を除去し、第一の固定部６４ａ，６４ｂに複数の貫通孔６６が形成されたシリコン構造体６１を作製する。
【００４７】
次に、図３に示すように、ガラス支持部材作製工程を行う（ステップＳ１２）。この工程においては、図４（Ｆ）に示すように、ガラスウエハ８５にマスキング８６を行い、フッ素系ガスドライエッチングで加工を行うことによって、図４（Ｇ）に示すように、複数の貫通孔７４を形成する。この工程は、開口７３の形成も兼ねており、工程追加によるコストアップがない。
【００４８】
また、これらの工程においては、シリコン構造体６１（第一の固定部）と支持部材７１（第二の固定部）との線膨張係数が略等しく作製されることとなる。このことにより、シリコン構造体６１と支持部材７１との接合の際にかかる熱履歴によって、互いの線膨張係数の相違に起因して反り、密着不良などの不具合を防止することができる。更に同様の理由によりシリコン構造体６１に形成された梁６３ａ，６３ｂに不要な応力が伝達することを抑制し、共振周波数など特性値の設計値からの逸脱を防止することができる。
【００４９】
また、複数の貫通孔６６，７４は、半導体プロセスにて形成されることとなる。このことにより，貫通穴６６，７４を微細に、かつ、精度良く形成することができ、シリコン構造体６１と支持部材７１における孔同士の位置決めをより高精度に行うことができる。このため、相互の位置決め不良を防止し、複数の貫通孔６６，７４が良好に連通して形成されるという効果を奏する。
【００５０】
次に、図３及び図４（Ｈ）に示すように、シリコン構造体６１とガラスで作製した支持部材７１とを陽極接合して、光走査体５１を形成する（ステップＳ１３）。また、この工程においては、シリコン構造体６１（第一の固定部６４ａ，６４ｂ）における複数の貫通孔６６と、支持部材７１（第二の固定部７２ａ，７２ｂ）における複数の貫通孔７４とを連通させるように接合する。
【００５１】
次に、図３に示すように、ダイシング（切り分け）を行う（ステップＳ１４）。そして、セラミック製の台座５２を作製する（ステップＳ１５）。この工程においては、セラミック製の台座５２を圧粉成形で作製する。
【００５２】
次に、台座５２との相対位置決めを行い（ステップＳ１６）、接着部材を滴下し（ステップＳ１７）、乾燥させる（ステップＳ１８）。これによって、図４（Ｉ）に示すように、支持部材７１と台座５２との間に接着部材７６が塗布されるだけでなく、連通された複数の貫通孔６６，７４にも充填され、光走査体５１の第二の固定部７２ａ，７２ｂ（接着領域）を台座５２に接着部材７６で固定することとなる。また、この接着部材７６は、紫外線硬化型樹脂であり、紫外線を照射することによって硬化させることができる。また、紫外線硬化型樹脂は硬化前の粘性が比較的低いため、微細な箇所まで毛細管現象によって入り込み、確実に塗布することができるほか、接着部材７６を薄く形成できるので台座５２に対する光走査体５１の姿勢誤差を低減することができる。尚、紫外線硬化型樹脂を用いる場合においては、乾燥工程の代わりに紫外線照射工程が行われる。
【００５３】
このように、余分な接着部材が複数の貫通孔６６，７４に逃げることによって、接着部材の収縮が、支持部材７１と台座５２との間だけでなく、貫通孔６６，７４に逃げた部分でも起きるので、支持部材７１と台座５２との間における接着部材による圧縮応力を低減することができ、光走査体の共振周波数等の固有値の変化を抑制することができる。また、シリコン構造体６１（第一の固定部６４ａ，６４ｂ）における複数の貫通孔６６と、支持部材７１（第二の固定部７２ａ，７２ｂ）における複数の貫通孔７４とが連通されることによって、接着部材を効率よく逃がすことができる。
【００５４】
［第二の実施形態］
尚、上述した実施形態においては、シリコン構造体６１と支持部材７１とのそれぞれに貫通孔６６，７４を設けたが、これに限らず、例えば、図５に示すように、支持部材７１のみに貫通孔７４を設けてもよい。また、上述した実施形態においては、シリコン構造体６１と支持部材７１との外形が同じサイズであったが、これに限らず、例えば、図５に示すように、シリコン構造体６１と支持部材７１との外形が異なるサイズであってもよい。
【００５５】
［第三の実施形態］
また、上述した実施形態においては、一対の梁６３ａ，６３ｂが延びる長手方向に複数の貫通孔６６，７４を設けたが、これに限らず、例えば、図６に示すように、一対の梁６３ａ，６３ｂが延びる長手方向ではなく、短手方向における第一の固定部６４ｃ，６４ｄや第二の固定部７２ｃ，７２ｄにそれぞれ複数の貫通孔６７，７５を設けてもよい。この場合においては、台座５２の凹部５３に突起部５４ｃを設け、第二の固定部７２ｃ，７２ｄを接着させることとなる。この構成においても同様に、圧縮応力が発生し難くできる。更には、接着領域を一対の梁６３ａ，６３ｂから遠ざけることができ、圧縮応力が発生し易い状態であっても梁部６３ａ，６３ｂに伝達し難いため、光走査装置の特性値変化を最小限に抑制することができる。
【００５６】
［第四の実施形態］
また、上述した実施形態においては、接着部材を逃がす凹部として、光走査体５１に複数の貫通孔６６，６７，７４，７５を設けたが、これに限らず、例えば、台座５２に凹部を設けてもよい。この場合における実施形態について図７から図９を用いて以下に説明する。尚、本実施形態においては、発明の理解を容易とするために上述した実施形態と同じような構成、工程については説明を省略し、異なる構成、工程について以下に説明する。
【００５７】
［ガルバノミラー４２ａの構成］
上述したガルバノミラー４２ａの構成について図７を用いて以下に説明する。
【００５８】
図７に示すように、台座５２の接着部５４ａ，５４ｂには、長手方向に向かう溝５５が形成されている。この接着部５４ａ，５４ｂには上述した第二の固定部７２ａ，７２ｂが接着されることとなる。
【００５９】
［ガルバノミラー４２ａの製造方法］
次に、図８及び図９を参照して、ガルバノミラー４２ａの製造方法について説明する。図８及び図９は、本実施形態における網膜走査型ディスプレイ１のガルバノミラーの製造方法を示す説明図である。
【００６０】
最初に、図８に示すように、シリコン構造体作製工程を行い（ステップＳ２１）、ガラス支持部材作製工程を行う（ステップＳ２２）。これらの工程においては、上述した実施形態とは異なり、貫通孔６６，７４を形成しない。
【００６１】
そして、ダイシング（切り分け）を行った後には（ステップＳ１４）、セラミック製の台座を作製する（ステップＳ２５）。この工程においては、セラミック製の基板８７を圧粉成形することによって、台座５２を作製する。また、この場合においては、図９（Ａ）に示すように、複数の溝５５も形成する。
【００６２】
そして、台座５２との相対位置決めを行い（ステップＳ１６）、接着部材を滴下し（ステップＳ１７）、乾燥させる（ステップＳ１８）。これによって、図９（Ｂ）に示すように、支持部材７１と台座５２との間に接着部材７６が塗布されるだけでなく、台座５２の複数の溝５５にも充填され、台座５２の接着部５４ａ，５４ｂ（接着領域）に光走査体５１を接着部材７６で固定することとなる。
【００６３】
このように、余分な接着部材が複数の溝５５に逃げることによって、接着部材の収縮が、支持部材７１と台座５２との間だけでなく、貫通孔６６，７４に逃げた部分でも起きるので、支持部材７１と台座５２との間における接着部材による圧縮応力を低減することができ、光走査体の共振周波数等の固有値の変化を抑制することができる。
【００６４】
［第五の実施形態］
また、上述した実施形態においては、接着部材を逃がす凹部として台座５２に溝５５を設けたが、これに限らず、例えば、台座５２と支持部材７１との間に多孔質部材を介在させてもよい。この場合における実施形態について図１０及び図１１を用いて以下に説明する。尚、本実施形態においては、発明の理解を容易とするために上述した実施形態と同じような構成、工程については説明を省略し、異なる構成、工程について以下に説明する。
【００６５】
［ガルバノミラー４２ａの製造方法］
次に、図１０及び図１１を参照して、ガルバノミラー４２ａの製造方法について説明する。図１０及び図１１は、本実施形態における網膜走査型ディスプレイ１のガルバノミラーの製造方法を示す説明図である。
【００６６】
最初に、図１０及び図１１（Ａ）に示すように、凹部５６が形成されたセラミック製の台座を作製する（ステップＳ１５）。そして、図１０及び図１１（Ｂ）に示すように、その凹部５６にカーボンナノチューブシート（ＣＮＴシート）を挿入する（ステップＳ１９）。そして、台座５２との相対位置決めを行い（ステップＳ１６）、接着部材を滴下し（ステップＳ１７）、乾燥させる（ステップＳ１８）。これによって、図１１（Ｃ）に示すように、支持部材７１と台座５２との間に接着部材７６が塗布されるだけでなく、台座５２と支持部材７１との間に介在させた多孔質部材５７にも充填され、台座５２の凹部５６（接着領域）に光走査体５１を接着部材７６で固定することとなる。
【００６７】
これによって、台座５２と支持部材７１との間に多孔質部材５７を介在させることができ、余分な接着部材が多孔質部材５７に逃げることによって、接着部材の収縮が、支持部材７１と台座５２との間だけでなく、貫通孔６６，７４に逃げた部分でも起きるので、支持部材７１と台座５２との間における接着部材による圧縮応力を低減することができ、光走査体の共振周波数等の固有値の変化を抑制することができる。
【００６８】
［その他の実施形態］
尚、上述した実施形態においては、複数の貫通孔、複数の溝、多孔質部材の介在のいずれかによって接着部材を逃がす凹部を構成したが、これに限らず、これらの組合せであってもよく、効率よく余分な接着部材が逃がすことができ、接着部材による圧縮応力をより一層低減することによって、光走査体の共振周波数等の固有値の変化を抑制することができる。
【００６９】
また、上述した実施形態においては、圧粉成形によってセラミック製の台座５２を形成したが、これに限らず、例えば、マイクロブラスト加工を行うことによって、セラミック製の台座を形成してもよい。また、例えば、溝を形成する際にドリル加工を行ってもよい。また、例えば、台座５２についてはセラミックではなくても樹脂形成であってもよい。
【００７０】
また、上述した実施形態においては、水平走査系４２に本発明を採用したが、これに限らず、例えば、垂直走査系４４に本発明を採用してもよい。
【００７１】
また、上述した実施形態においては、光走査体５１として、シリコン構造体６１と支持部材７１とを別体に設けたが、これに限らず、例えば、シリコン構造体６１と支持部材７１とを一体に設けてもよい。即ち、第一の固定部と第二の固定部とを一体として固定部としてもよい。
【００７２】
以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、発明の開示の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。例えば、本発明を適用した光走査装置は、レーザプリンタ内でレーザビームを走査する光走査装置にも応用できることはいうまでもない。つまり、光を走査させる装置であればよく、例えば、画像に関する画像信号に応じて変調された光を走査させて出射させることで、画像を表示する画像形成装置でなくても問題なく、更には、画像に関する画像信号に応じて変調された光を走査させて出射させることで、ユーザの少なくとも一方の眼の網膜に画像を投影し、画像を表示する網膜走査型画像形成装置でなくても問題ない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施形態における網膜走査型ディスプレイを示す説明図である。
【図２】本実施形態における網膜走査型ディスプレイのガルバノミラーの構成を示す斜視図である。
【図３】本実施形態における網膜走査型ディスプレイのガルバノミラーの製造方法を示す説明図である。
【図４】本実施形態における網膜走査型ディスプレイのガルバノミラーの製造方法を示す説明図である。
【図５】本実施形態における網膜走査型ディスプレイのガルバノミラーの構成を示す斜視図である。
【図６】本実施形態における網膜走査型ディスプレイのガルバノミラーの構成を示す斜視図である。
【図７】本実施形態における網膜走査型ディスプレイのガルバノミラーの構成を示す斜視図である。
【図８】本実施形態における網膜走査型ディスプレイのガルバノミラーの製造方法を示す説明図である。
【図９】本実施形態における網膜走査型ディスプレイのガルバノミラーの製造方法を示す説明図である。
【図１０】本実施形態における網膜走査型ディスプレイのガルバノミラーの製造方法を示す説明図である。
【図１１】本実施形態における網膜走査型ディスプレイのガルバノミラーの製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  網膜走査型ディスプレイ
１９  水平走査系
４２ａ  ガルバノミラー
４２ｂ  反射ミラー
５１  光走査体
５２  台座
５４ａ，５４ｂ  接着部
５５  複数の溝
６１  シリコン構造体
６３ａ，６３ｂ  梁
６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ  第一の固定部
６６，６７，７４，７５  複数の貫通孔
７１  支持部材
７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄ  第二の固定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010091791.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010091791.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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