(57)【要約】【課題】光偏向装置を駆動するための電極数を大幅に低減し、装置の小型化と高集積化を可能にする。【解決手段】板状部材６０７は、固定端を持たず、その上面に光り反射領域を有する部材６０４と所定電位に帯電されたエレクトレット部材５０１で構成される。複数の電極６０５ａ、６０５ｂが基板６０１上に設けられ、エレクトレット部材５０１の帯電電位と同電位を電極の一方に印加し、他方の電極に接地電位を印加することにより、板状部材６０７を傾斜変位させて光偏向を行う。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射領域を有する部材が静電引力で変位または変形することにより、前記光反射領域に入射する光束が反射方向を変えて偏向される光偏向装置であって、前記静電引力の発生に寄与する部材として少なくともエレクトレット部材を用いることを特徴とする光偏向装置。
【請求項２】
前記エレクトレット部材は、前記光反射領域を有する部材と接して構成され、空隙を介して対向する電極に印加される電位との電位差により、前記光反射領域を有する部材およびエレクトレット部材が変位または変形し、光偏向が行われることを特徴とする請求項１記載の光偏向装置。
【請求項３】
前記エレクトレット部材および光反射領域を有する部材は、外部電位と電気的に接続されていないことを特徴とする請求項１または２記載の光偏向装置。
【請求項４】
前記光反射領域を有する部材は、ねじり梁型であることを特徴とする請求項１、２または３記載の光偏向装置。
【請求項５】
前記光反射領域を有する部材は、片持ち梁型であることを特徴とする請求項１、２または３記載の光偏向装置。
【請求項６】
前記光反射領域を有する部材は、両端固定梁型であることを特徴とする請求項１、２または３記載の光偏向装置。
【請求項７】
光反射領域を有する部材が静電引力で変位または変形することにより、前記光反射領域に入射する光束が反射方向を変えて偏向される光偏向装置であって、基板と、複数の規制部材と、支点部材と、板状部材と、複数の電極を有し、前記複数の規制部材はそれぞれ上部にストッパを有し、前記基板の複数の端部にそれぞれ設けられ、前記支点部材は頂部を有して前記基板の上面に設けられ、前記板状部材は固定端を持たず、その上面に前記光反射領域を有するエレクトレット部材で構成され、前記基板と前記支点部材と前記ストッパの間の空間内で可動的に配置され、前記複数の電極は前記基板上にそれぞれ設けられ、前記板状部材のエレクトレット部材とほぼ対向していることを特徴とする光偏向装置。
【請求項８】
前記支点部材の頂部は尾根形状を有し、前記複数の電極は前記支点部材を中心にして両側に１個ずつ配置され、前記尾根形状の支点部材を中心とした前記板状部材の傾斜変位により１軸２次元の光偏向を行うことを特徴とする請求項７記載の光偏向装置。
【請求項９】
前記支点部材を中心して両側に１個ずつ配置された一方の電極に印加される電位は、前記エレクトレット部材と同じ第１の電位であり、他方の電極に印加される電位は第２の電位であり、前記第１、第２の電位を両電極間で任意に入れ替えて印加することにより、前記板状部材を傾斜変位させ光偏向を行うことを特徴とする請求項８記載の光偏向装置。
【請求項１０】
前記第２の電位は、接地電位であることを特徴とする請求項９記載の光偏向装置。
【請求項１１】
前記エレクトレット部材として無機系材料を用いることを特徴とする請求項１〜３、７、９のいずれか一つに記載の光偏向装置。
【請求項１２】
前記無機系材料として、金属酸化膜または金属酸窒化膜または金属窒化膜を用いることを特徴とする請求項１１記載の光偏向装置。
【請求項１３】
前記無機系材料として、シリコン酸化膜を用いることを特徴とする請求項１１記載の光偏向装置。
【請求項１４】
前記無機系材料として、シリコン窒化膜を用いることを特徴とする請求項１１記載の光偏向装置。
【請求項１５】
前記無機系材料として、アルミニウム窒化膜を用いることを特徴とする請求項１１記載の光偏向装置。
【請求項１６】
所定の基板上に支点部材を形成する工程と、前記基板上に複数の電極を形成する工程と、前記電極上に第１の犠牲層を堆積し平坦化する工程と、前記第１の犠牲層上にエレクトレット部材を堆積する工程と、前記エレクトレット部材を所定の電位に帯電させる工程と、前記エレクトレット部材上に光反射領域を有する部材を堆積する工程と、前記エレクトレット部材および光反射領域を有する部材をパターン化し板状部材とする工程と、前記板状部材上に第２の犠牲層を堆積する工程と、前記第１の犠牲層および第２の犠牲層をパターン化する工程と、前記パターン化された第１、第２の犠牲層の任意の個所にストッパを有する規制部材をパターン化する工程と、前記パターン化された第１、第２の犠牲層をエッチングにより除去する工程とを含むことを特徴とする光偏向装置の製造方法。
【請求項１７】
前記エレクトレット部材として無機系材料を用いることを特徴とする請求項１６記載の光偏向装置の製造方法。
【請求項１８】
前記無機系材料として、金属酸化膜または金属酸窒化膜または金属窒化膜を用いることを特徴とする請求項１７記載の光偏向装置の製造方法。
【請求項１９】
前記無機系材料として、シリコン酸化膜を用いることを特徴とする請求項１７記載の光偏向装置の製造方法。
【請求項２０】
前記無機系材料として、シリコン窒化膜を用いることを特徴とする請求項１７記載の光偏向装置の製造方法。
【請求項２１】
前記無機系材料として、アルミニウム窒化膜を用いることを特徴とする請求項１７記載の光偏向装置の製造方法。
【請求項２２】
請求項１〜１５のいずれか一つに記載の光偏向装置を複数個１次元または２次元に配置したことを特徴とする光偏向アレー。
【請求項２３】
請求項２２記載の光偏向アレーからなる光書込みユニットにより、感光体上に光書き込みを行って潜像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２４】
画像情報に応じた光信号を投影して表示する画像投影表示装置であって、光源からの光信号を画像情報に応じて目的の方向へ反射させる表示ユニットとして請求項２２記載の光偏向アレーを用いることを特徴とする画像投影表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入射光に対する出射光の方向を変える光偏向装置に関し、例えば電子写真方式のプリンタや複写機等の画像形成装置、投影プロジェクターやデジタルシアターシステム等の投影型画像映像表示装置に好適な技術である。
【０００２】
【従来の技術】
静電力を利用した光スイッチデバイスとしては、片持ち梁を静電力で撓ませて光の反射方向を変えてスイッチするデバイス及びそれを用いた光偏向システムが、Ｋ．Ｅ．Ｐｅｔｅｒｓｅｎにより１９７７年に発表されている（非特許文献１、特許文献１、２を参照）。またＤ．Ｍ．Ｂｌｏｏｍらが、回折格子を静電力で駆動して光スイッチする素子を発表している（非特許文献２を参照）。
【０００３】
さらに、光偏向システムを用いた画像装置としては、チボーらが、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を一次元または二次元に配置したものを提案している（特許文献３を参照）。
【０００４】
さらに、上記デジタルマイクロミラーデバイスの素子構造として、Ｌ．Ｊ．Ｈｏｒｎｂｅｃｋが、ねじり梁型やカンチレバー梁型のデジタルマイクロミラーデバイスを発表している（非特許文献３を参照）。Ｌ．Ｊ．Ｈｏｒｎｂｅｃｋが発表したねじり梁型やカンチレバー型のデジタルマイクロミラーデバイスは、本発明と同様、ミラー部は傾斜されて用いられるが、本発明の光偏向装置と異なり、ミラー部は少なくとも一箇所以上の固定端を有している構造となっている。
【０００５】
また、ゲルバートにより、両端固定型の梁を円筒状に撓み変形させて、高速に光偏向を行う素子が提案されている（特許文献４を参照）。
【０００６】
光スイッチデバイスの応用として現在製品化されている従来技術としては、Ｌ．Ｊ．Ｈｏｒｎｂｅｃｋらが紹介している、ねじり梁型の光スイッチデバイスを複数２次元に配置し、各画素の画像情報に対応した光信号を必要に応じて投影レンズに導き画像を表示させている投影型の画像表示装置がある（非特許文献４を参照）。非特許文献４では、１個の光源を用い、該光源より発せられた光源光は回転するカラーホィールを通過してＲ、Ｇ、Ｂの３色光に順次変換され、その後１個のチップ（アレー化した光スイッチデバイス）に入射し必要に応じて反射されることにより、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の画像情報に対応した光信号が順次投影レンズに導かれ画像を表示させている。上記システムを用いることにより１個の光源、１個のチップで画像を表示できるので、投影型の画像表示装置を比較的安価にできる。また、上記光スイッチデバイスを用いた投影型の画像表示装置の投影に至るまでの別システムが紹介されている（非特許文献５を参照）。非特許文献５では、１個の光源を用い、該光源より発せられた光源光をＴＩＲ（Ｔｏｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｌ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）ＰＲＩＳＭを通過させ、その後、色分離及び色合成の役割を果たすＣＯＬＯＲ  ＰＲＩＳＭを通過させて色分離させ、３個のチップに各色光を入射させる。そして必要に応じて目的方向に反射させ、再度上記ＣＯＬＯＲ  ＰＲＩＳＭを通過させて色合成させ、投影レンズに導き画像を表示させている。上記システムを用いることにより、安価では無いが、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色を同時に表示できるので、１フレームにおける各色の表示時間を最大とすることができ、高輝度な投影型の画像表示装置を提供することができる。なお、上記Ｌ．Ｊ．Ｈｏｒｎｂｅｃｋらの投影型の画像表示装置のシステムをまとめて紹介している和文の文献もある（非特許文献６を参照）。
【０００７】
また、Ｄ．Ｍ．Ｂｌｏｏｍらが発表した、回折格子を静電力で駆動する光スイッチを用いた投影型の画像表示装置の従来技術として、レーザー光源と、該光スイッチを一次元に配列した空間変調器とを有し、色合成した縦または横一列分の画像成分を含む光束をスキャンミラーによる走査によってスクリーン上に画像として投影する投影型の画像表示装置がある（特許文献５を参照）。投影型の画像表示装置は光スイッチの機能上、レーザー光源を用いる必要があり、高価となる。
【０００８】
【非特許文献１】
Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．８，ｐｐ５２１〜ｐｐ５２３
【非特許文献２】
Ｏｐｔｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．７，Ｎｏ．９，ｐｐ６８８〜ｐｐ６９０
【非特許文献３】
Ｐｒｏｃ．  ＳＰＩＥ  Ｖｏｌ．１１５０，ｐｐ．８６−１０２（１９８９）
【非特許文献４】
Ａ  ＭＥＭＳ−Ｂａｓｅｄ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ」ＰＲＯＣＥＥＤＩＮＧＳ  ＯＦ  ＴＨＥ  ＩＥＥＥ．  ＶＯＬ．８６，ＮＯ．８，ＡＵＧＵＳＴ  １９９８  ，ｐａｇｅ  １６８７−１７０４
【非特許文献５】
Ｕｓｉｎｇ  ＺＥＭＡＸ  Ｉｍａｇｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ａｎｄ  ｕｓｅｒ−ｄｅｆｉｎｅｄ  ｓｕｒｆａｃｅｓ  ｆｏｒ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  ｌｅｎｓ  ｄｅｓｉｇｎ  ａｎｄ  ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴＭ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍｓ」  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｖｏｌ．３９  Ｎｏ．７，Ｊｕｌｙ  ２０００，ｐａｇｅ１８０２−１８０７
【非特許文献６】
「デジタル・マイクロミラー・デバイス」応用物理  第６８巻  第３号（１９９９）２８５−２８９頁
【特許文献１】
特許第２９４１９５２号公報
【特許文献２】
特許第３０１６８７１号公報
【特許文献３】
特開平６−１３８４０３号公報
【特許文献４】
特開２０００−２８４２号公報
【特許文献５】
特開２００２−１３１８３８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記した片持ち梁を利用した光スイッチやカンチレバー梁型のデジタルマイクロミラーデバイスは、梁の安定性の確保が難しく、かつ応答速度も速くできない欠点があり、また、ねじり梁型のデジタルマイクロミラーデバイスは、ヒンジ部（ねじり梁）の機械的強度が長期使用時に劣化する欠点がある。また、特許文献１、２に示される光スイッチ素子は、入射光の波長が制限されるという欠点があり、特許文献４に開示されている素子、すなわち平行な空隙を電極間に有しその静電引力により両端固定梁を円筒状に撓ませる素子は、高速に変形することが可能で応答速度を速くできる利点があるが、両端が固定されているため、駆動電圧が片持ち梁型やカンチレバー梁型やねじり梁型のデバイスに比べ、低くできない欠点がある。
【００１０】
図１は、本出願人が既に提案した光偏向装置（以下、従来の光偏向装置）の構成を示す。図１（ａ）は、従来の光偏向装置の上面図（支点部材１０３、電極１０５ａ〜１０５ｄを透過して図示）であり、図１（ｂ）は、従来の光偏向装置の断面図（Ｂ−Ｂ’線上）である。
【００１１】
従来の光偏向装置は、光反射領域を有する部材が静電引力で変位することにより、光反射領域に入射する光束が反射方向を変えて偏向される。光偏向装置は、基板１０１と、複数の規制部材１０２と、支点部材１０３と、板状部材１０４と、複数の電極１０５とを有している。複数の規制部材１０２はそれぞれ上部にストッパを有し、基板１０１の複数の端部にそれぞれ設けられている。支点部材１０３は頂部を有して基板１０１の上面に設けられている。
【００１２】
板状部材１０４は固定端を持たず、上面に光反射領域を有し、少なくとも一部に導電性を有する部材からなる導電体層を有し、基板１０１と支点部材１０３とストッパの間の空間内で可動的に配置されている。複数の電極１０５は基板上にそれぞれ設けられ、板状部材１０４の導電体層とほぼ対向している構成を採る。
【００１３】
従来の光偏向装置は、以下のような利点を有している。すなわち、
（１）支点部材と基板と板状部材の接触で傾斜角が決定されるので、ミラーの偏向角の制御が容易かつ安定である。
（２）支点部材を中心として対向する電極に異なる電位を印加することにより高速に薄膜の板状部材を反転するので、応答速度が速い。
（３）板状部材が固定端を有していないので捻り変形などの変形を伴わず長期的な劣化が少なく低電圧で駆動できる。
（４）半導体プロセスにより微細で軽量な板状部材を形成できるので、ストッパとの衝突による衝撃が少なく、長期的な劣化が少ない。
（５）規制部材や板状部材や光反射領域の構成を任意に決めることにより、反射光のＯＮ／ＯＦＦ比（画像機器におけるＳ／Ｎ比、映像機器におけるコントラスト比）を向上できる。
（６）半導体プロセス及び装置を使用できるので、低コストで微細化と集積化が可能である。
（７）支点部材を中心として複数の電極を配置することにより、１軸及び２軸方向の光偏向が可能である。
【００１４】
次に、従来の光偏向装置の駆動方法を図２、図３を用いて説明する。図２は、図１の光偏向装置において、駆動により板状部材が傾斜した様子を示し、図２（ａ）はＯＦＦ動作時のＡ−Ａ’断面図を示し、図２（ｂ）はＯＦＦ動作時のＣ−Ｃ’断面図を示し、図２（ｃ）はＯＮ動作時のＡ−Ａ’断面図を示し、図２（ｄ）はＯＮ動作時のＣ−Ｃ’断面図を示す。
【００１５】
図２において、電極１０５ａ〜１０５ｄに印加する電位を切り替えることにより光偏向動作が行われる。図２（ａ）、（ｄ）には、電極１０５ａ〜１０５ｄに印加された電位により発生する静電引力（白抜き線）が図示されている。
【００１６】
図３は、図２の各電極に印加する電位のタイミングチャートを示す。図２、図３を用いて従来の光偏向装置の駆動方法と、板状部材１０４の傾斜変位動作（すなわち光偏向動作）を説明する。  まず、図３のＯＦＦ動作において、電極１０５ａに高電位ａを印加し、電極１０５ｂに低電位ｃを印加し、電極１０５ｃ及び電極１０５ｄに中間の電位ｂを印加する。そうすると、導電体層を有しかつ電極群１０５と対向し、電気的に浮いている板状部材１０４は簡易的なクローズ回路の計算から容易に類推されるように、上記高電位ａと低電位ｃの中間の電位ｂと等しくなる。その結果、ＯＮ側の電極１０５ｃ，１０５ｄに対して静電引力を生じず、ＯＦＦ側の電極１０５ａ，１０５ｂに対して図２（ａ）に示すように静電引力が発生し、板状部材１０４がＯＦＦ側に傾斜変位する。この動作は、一連の光偏向動作のＯＦＦ動作だけでなく、光偏向動作の初期に行うリセット動作であっても良い。
【００１７】
次いで、図３のＯＮ動作において、電極１０５ｃに高電位ａを印加し、電極１０５ｄに低電位ｃを印加し、電極１０５ａ及び電極１０５ｂに中間の電位ｂを印加する。そうすると、導電体層を有しかつ電極群１０５と対向し、電気的に浮いている板状部材１０４はやはり簡易的なクローズ回路の計算から容易に類推されるように、上記高電位ａと低電位ｃの中間の電位ｂと等しくなる。その結果、ＯＦＦ側の電極１０５ａ，１０５ｂに対して静電引力が生じず、ＯＮ側の電極１０５ｃ，１０５ｄに対して図２（ｄ）に示すように静電引力が発生し、板状部材１０４がＯＮ側に傾斜変位する。
【００１８】
ところで、光偏向装置の集積性を向上させ、製造コストの上昇を抑制するには、光偏向装置自体の大きさを小型化し、また、光偏向装置を多数配列して応用することから、電極を駆動するＩＣを光偏向装置と同一基板で作成する必要がある。また、光偏向装置の反射光のＯＮ／ＯＦＦ比を向上させるためには、駆動ＩＣを光偏向装置の直下に配置することも必要である。
【００１９】
しかし、上記した従来の光偏向装置は、少なくとも４個の電極で構成されているので、光偏向装置を小型化する際に、４個の電極を駆動するＩＣを光偏向装置の直下に収めることが難しい。
【００２０】
本発明は上記した問題点に鑑みてなされたもので、
本発明の目的は、光偏向装置を駆動するための電極数を大幅に低減し、装置の小型化と高集積化を可能にした光偏向装置、光偏向装置の製造方法、光偏向アレー、画像形成装置および画像投影表示装置を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光反射領域を有する部材が静電引力で変位または変形することにより、光反射領域に入射する光束が反射方向を変えて偏向される光偏向装置の、静電引力の発生に寄与する部材として少なくともエレクトレット部材を用いることを特徴とし、静電引力の発生に寄与する一方の電位をエレクトレット部材で構成しているので、電極数を低減することができる。
【００２２】
本発明は、エレクトレット部材が光反射領域を有する部材と接して構成されており、空隙を介して対向する電極に印加される電位との電位差により、光反射領域を有する部材及びエレクトレット部材が変位または変形し光偏向が行われることを特徴とし、エレクトレット部材が変位変形する部材を兼ねることができるので、エレクトレット部材を具備させるに伴うコストの増加を低減できる。
【００２３】
本発明は、エレクトレット部材及び光反射領域を有する部材が外部電位と電気的に接続されておらず、すなわち電気的に浮いていることを特徴とし、それにより、エレクトレット部材及び光反射領域を有する部材の電位を外部から供給するための配線が基板上に不要になるので、光反射領域の基板に占める面積割合を極力大きくすることが可能となり、反射光のＯＮ／ＯＦＦ比を向上させることができる。
【００２４】
本発明は、基板と、複数の規制部材と、支点部材と、板状部材と、複数の電極を有し、前記複数の規制部材はそれぞれ上部にストッパを有し、前記基板の複数の端部にそれぞれ設けられ、前記支点部材は頂部を有して前記基板の上面に設けられ、前記板状部材は固定端を持たず、その上面に前記光反射領域を有するエレクトレット部材で構成され、前記基板と前記支点部材と前記ストッパの間の空間内で可動的に配置され、前記複数の電極は前記基板上にそれぞれ設けられ、前記板状部材のエレクトレット部材とほぼ対向していることを特徴とし、それにより、ミラーの偏向角の制御が容易かつ安定で、応答速度が速く、長期的な劣化が少なく、より低電圧で駆動でき、反射光のＯＮ／ＯＦＦ比（画像機器におけるＳ／Ｎ比、映像機器におけるコントラスト比）を向上でき、低コストで微細化と集積化が可能で、１軸方向の２次元光偏向または２軸方向の３次元光偏向を可能とする光偏向装置を、より少ない電極数で駆動できる。
【００２５】
本発明は、支点部材の頂部が尾根形状を有しており、複数の電極は支点部材を中心にして両側に１個ずつ配置されており、尾根状の支点部材を中心とした板状部材の傾斜変位により１軸２次元の光偏向を行うことを特徴とし、２電極によって１軸方向２次元の光偏向が可能となるので、光偏向装置が低コストで小型化される。
【００２６】
本発明は、支点部材を中心して両側に１個ずつ配置された電極の一方に印加される電位がエレクトレット部材（帯電部材）と同電位であり、他方が接地電位であり、両電位を両電極間で任意に入れ替えて印加することにより、板状部材を傾斜変位させ光偏向を行うことを特徴とし、光偏向動作が可能となる。
【００２７】
本発明は、少なくとも、任意の基板上に支点部材を形成する工程を有し、複数の電極を形成する工程を有し、第１の犠牲層を堆積及び平坦化する工程を有し、エレクトレット部材を堆積する工程を有し、エレクトレット部材を任意の電位に帯電させる工程を有し、光反射領域を有する部材を堆積する工程を有し、エレクトレット部材及び光反射領域を有する部材をパターン化し板状部材とする工程を有し、第２の犠牲層を堆積する工程を有し、第１の犠牲層及び第２の犠牲層をパターン化する工程を有し、パターン化された第１及び第２の犠牲層の任意の個所にストッパを有する規制部材をパターン化する工程を有し、パターン化された第１及び第２の犠牲層をエッチングにより除去する工程を有することを特徴とし、光偏向装置を作製可能な製造方法を提供することができる。
【００２８】
本発明は、エレクトレット部材として無機系材料を用いることを特徴とし、有機系のエレクトレットに比べ、耐熱性が良好で、薄膜で構成できるエレクトレット部材を提供できる。
【００２９】
本発明は、無機系材料として、金属酸化膜または金属酸窒化膜または金属窒化膜を用いることを特徴とし、上記利点に加え、半導体プロセス（ＩＣ等の半導体装置の製造工程）との整合性が良く、高電圧帯電が可能なエレクトレット部材を提供できる。
【００３０】
本発明は、無機系材料としてシリコン酸化膜を用いることを特徴とし、変位または変形して光偏向動作を行う板状部材の構成材として比較的低応力な構成材を提供することができる。また、ドライエッチング法による犠牲層とのエッチング選択性が良好で、製造歩留の良い光偏向装置を提供できる。
【００３１】
本発明は、無機系材料としてシリコン窒化膜を用いることを特徴とし、変位または変形して光偏向動作を行う板状部材の構成材として硬い構成材を提供することができる。また、ウェットエッチング法による犠牲層とのエッチング選択性が良好で、製造歩留の良い光偏向装置を提供できる。
【００３２】
本発明は、無機系材料としてアルミニウム窒化膜を用いることを特徴とし、変位または変形して光偏向動作を行う板状部材の構成材として硬い構成材を提供することができる。また、ウェットエッチング法またはドライエッチング法による犠牲層とのエッチング選択性が良好で、製造歩留の良い光偏向装置を提供できる。
【００３３】
本発明は、光偏向装置を複数１次元または２次元に配置したことを特徴とし、小型で高集積な光偏向アレーを提供でき、かつ駆動ＩＣとの一体化においては低コストで小型で高集積な光偏向アレーを提供できる。
【００３４】
本発明は、光偏向アレーを光書込みユニットとして用いることを特徴とし、低コストで小型で高集積な光書き込みユニットを提供できる。
【００３５】
本発明は、光偏向アレーを表示ユニットとして用いることを特徴とし、低コストで小型で高集積な表示ユニットを提供できる。
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を用いて具体的に説明する。
本発明が適用される、従来の３種類の光スイッチデバイス（光偏向装置）について、まず説明する。
【００３６】
図４（ａ）は、ねじり梁型の光スイッチデバイス（光偏向装置）、図４（ｂ）は、片持ち梁型の光スイッチデバイス（光偏向装置）、図４（ｃ）は、両端固定梁型の光スイッチデバイス（光偏向装置）である。
【００３７】
図４において、４０１は基板、４０２，４０２ａ，４０２ｂは基板上に構成された電極であり、静電引力を作用させる一方の電位となる。４０３は静電引力により変位変形する光反射領域を有する部材であり、一般的には金属膜から構成され、任意の電位が供給されるもう一方の電極となる。４０４は片持ち梁、両端固定梁における固定端を構成する部材である。４０５はねじり梁型の光スイッチデバイスのねじりヒンジ部材である。なお、図中の白抜き矢印線は、静電引力の作用を模式的に示す。
【００３８】
上記した光スイッチデバイス（光偏向装置）の動作を説明する。図４（ａ）に示す、ねじり梁型の光スイッチデバイス（ＤＭＤ）では、電極４０２ａに印加された電位Ｖ１と光反射領域を有する部材４０３に印加された電位Ｖ３との電位差により発生する静電引力により、ねじりヒンジ４０５を中心として、反射領域を有する部材４０３が電極４０２ａ側に回転変位する。また、電極４０２ｂに印加された電位Ｖ２と光反射領域を有する部材４０３に印加された電位Ｖ３との電位差により発生する静電引力により、ねじりヒンジ４０５を中心として、光反射領域を有する部材４０３が電極４０２ｂ側に回転変位する。このように、光反射領域を有する部材４０３の回転変位に従い、光反射領域に入射した光はその反射方向を変えて光偏向される。
【００３９】
図４（ｂ）に示す、片持ち梁型の光スイッチデバイスでは、電極４０２に印加された電位Ｖ１と光反射領域を有する部材４０３に印加された電位Ｖ３との電位差により発生する静電引力により、光反射領域を有する部材４０３が電極４０２側に変形し、引き寄せられる。このように、光反射領域を有する部材４０３の変形に従い、光反射領域に入射した光はその反射方向を変えて光偏向される。
【００４０】
図４（ｃ）に示す、両端固定梁型の光スイッチデバイスでは、電極４０２に印加された電位Ｖ１と光反射領域を有する部材４０３に印加された電位Ｖ３との電位差により発生する静電引力により、光反射領域を有する部材４０３が電極４０２側に変形し、引き寄せられる。このように、光反射領域を有する部材４０３の変形に従い、光反射領域に入射した光はその反射方向を変えて光偏向される。
【００４１】
図５は、本発明の光偏向装置の構成を示す。図５（ａ）は、ねじり梁型の光スイッチデバイス（光偏向装置）、図５（ｂ）は、片持ち梁型の光スイッチデバイス（光偏向装置）、図５（ｃ）は、両端固定梁型の光スイッチデバイス（光偏向装置）である。図５において、４０１〜４０４は、図４で説明したものと同様である。なお、図中の白抜き矢印線は、静電引力の作用を模式的に示す。
【００４２】
５０１は、本発明の特徴であるエレクトレット部材である。本発明のエレクトレット部材とは、ゼロ電位（接地電位）以外の任意の電位に帯電している部材を意味し、その電位が半永久的に保持される材料により構成され、一般的にエレクトレットと呼ばれる材料を指す。なお、エレクトレットを静電アクチュエータや静電リレーに用いたデバイスがある（特開平８−８４４８５号公報、特開平５−２９７３号公報を参照）。
【００４３】
本発明の特徴である、エレクトレット部材が帯電したときに生じる帯電電位について、代表的なデバイスの寸法及び物性値を基に、簡単な算出方法を説明する。
【００４４】
エレクトレット部材を帯電させる手法としては、熱エレクトレット法、電子ビーム法、コロナ放電法等があり、上記した帯電手法により帯電したエレクトレット部材の表面電荷密度σを１．７５×１０−３Ｃ・ｍ−２とする。また、エレクトレット部材が、比誘電率ε＝３．９、厚さｔ＝０．２μｍのシリコン酸化膜で構成されている。
【００４５】
エレクトレット部材の帯電電位Ｖ０は、
Ｖ０＝σ・ｔ／（ε０・ε）
により算出され、Ｖ０は約１０Ｖの値を示す。なお、ε０は真空の誘電率（８．８５×１０−１２Ｃ・Ｖ−１・ｍ−１）である。
【００４６】
（実施例１）
図５（ａ）は、本発明の実施例１に係る、ねじり梁型の光偏向装置の構成を示す。所定電位に帯電されたエレクトレット部材５０１は、光反射領域を有する部材４０３と接して構成され、また、エレクトレット部材５０１は、電極４０２ａ、４０２ｂと空隙を介して対向している。そして、エレクトレット部材５０１と光反射領域を有する部材４０３は外部電位と電気的に接続されず、つまり電気的に浮いている。
【００４７】
実施例１の動作を説明すると、電極４０２ａに電位Ｖ１を印加すると、電極４０２ａに印加された電位Ｖ１とエレクトレット部材５０１に帯電された電位との電位差により発生する静電引力により、光反射領域を有する部材４０３とエレクトレット部材５０１は、ねじりヒンジ４０５を中心として、電極４０２ａ側に回転変位する。
【００４８】
また、電極４０２ｂに電位Ｖ２を印加すると、電極４０２ｂに印加された電位Ｖ２とエレクトレット部材５０１に帯電された電位との電位差により発生する静電引力により、光反射領域を有する部材４０３とエレクトレット部材５０１は、ねじりヒンジ４０５を中心として、電極４０２ｂ側に回転変位する。このように、光反射領域を有する部材４０３とエレクトレット部材５０１の回転変位に従い、光反射領域に入射した光はその反射方向を変えて光偏向される。
【００４９】
（実施例２）
図５（ｂ）は、本発明の実施例２に係る、片持ち梁型の光偏向装置の構成を示す。実施例２も実施例１と同様に、所定電位に帯電されたエレクトレット部材５０１は、光反射領域を有する部材４０３と接して構成され、エレクトレット部材５０１は、電極４０２と空隙を介して対向し、エレクトレット部材５０１と光反射領域を有する部材４０３は外部電位と電気的に接続されず、電気的に浮いている。
【００５０】
実施例２の動作を説明すると、電極４０２に電位Ｖ１を印加すると、電極４０２に印加された電位Ｖ１とエレクトレット部材５０１に帯電された電位との電位差により発生する静電引力により、光反射領域を有する部材４０３とエレクトレット部材５０１が電極４０２側に変形し、引き寄せられる。このように、光反射領域を有する部材４０３とエレクトレット部材５０１の変形に従い、光反射領域に入射した光はその反射方向を変えて光偏向される。
【００５１】
（実施例３）
図５（ｃ）は、本発明の実施例３に係る、両端固定梁型の光偏向装置の構成を示す。実施例３も実施例１と同様に、所定電位に帯電されたエレクトレット部材５０１は、光反射領域を有する部材４０３と接して構成され、エレクトレット部材５０１は、電極４０２と空隙を介して対向し、エレクトレット部材５０１と光反射領域を有する部材４０３は外部電位と電気的に接続されず、電気的に浮いている。
【００５２】
実施例３の動作を説明すると、電極４０２に電位Ｖ１を印加すると、電極４０２に印加された電位Ｖ１とエレクトレット部材５０１に帯電された電位との電位差により発生する静電引力により、光反射領域を有する部材４０３とエレクトレット部材５０１が電極４０２側に変形し、引き寄せられる。このように、光反射領域を有する部材４０３とエレクトレット部材５０１の変形に従い、光反射領域に入射した光はその反射方向を変えて光偏向される。
【００５３】
上記したように本発明が構成されているので、電極数を低減することが可能となる。また、エレクトレット部材が変位変形する部材を兼ねることができるので、コストの増加を低減できる。さらに、エレクトレット部材と光反射領域を有する部材の電位を外部から供給するための配線が基板上に不要になるので、光反射領域の基板に占める面積割合を極力大きくすることが可能となり、反射光のＯＮ／ＯＦＦ比を向上できる。
【００５４】
（実施例４）
図６は、本発明の実施例４に係る光偏向装置の構成を示す。図６（ａ）は、本発明の実施例４の光偏向装置の上面図（支点部材６０３、電極６０５ａ，６０５ｂは透過して図示）であり、図６（ｂ）はその断面図（Ｄ−Ｄ’線上）である。
【００５５】
図６において、６０１は任意の基板であり、微細化を考慮してシリコンやガラス等、一般に半導体プロセスや液晶プロセスで用いられているものが望ましい。本発明では、コストを低減するために駆動回路と同一基板に形成する場合を考慮して、（１００）面方位を有するシリコン基板が望ましい。
【００５６】
６０２は本発明の特徴の一つである上部にストッパを有する規制部材であり、６０７の板状部材の可動範囲を任意の空間に制限するように、笠状形状で複数配置されている。上部にストッパを有する規制部材６０２は、アレー化したときの反射領域の面積割合を最大にするために、極力薄膜及び省スペースで構成でき、かつ機械的強度が強いことが望まれる。さらに、ストッパ直下の板状部材６０７からの反射光に対して透光性のあるシリコン酸化膜が望ましい。
【００５７】
６０３は、板状部材６０７が変位するときの支点となる支点部材であり、板状部材６０７とほぼ線で接する尾根形状を有している。支点部材６０３を該構造とすることにより、支点部材の基板６０１側の機械的強度を強めることができ、かつ板状部材６０７は支点部材６０３の斜面に接触することなく、その変位は板状部材６０７の端部における基板上面との接触部で規定されるので、接触面積を極力低減して板状部材６０７の基板６０１への固着や接触帯電を低減できる。また、支点部材６０３が板状部材６０７と接する領域が線であるので、板状部材６０７の傾斜変位角および方向は、支点部材６０３との接触及び基板６０１との接触で規定される。支点部材６０３の材質としては、機械的強度などを考慮して、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜が望ましい。板状部材６０７は、少なくとも光反射領域において平板であることが望ましく、光反射領域に適した材質としては、反射性能が良好な金属、例えばアルミニウム及びその合金、チタン及びその合金が挙げられる。金属膜は高い導電性も有しているので、板状部材６０７の変位を低い電圧で達成することを可能としている。本発明の特徴であるエレクトレット部材５０１の材質に関しては後述する。
【００５８】
６０５ａ，６０５ｂは、基板６０１上に形成された電極であり、複数の電極６０５ａ，６０５ｂに異なる電位を印加することにより、電気的に浮いている板状部材６０７のエレクトレット部材５０１の帯電電位との間で電界分布を発生させ、それによる静電引力により板状部材６０７を任意の方向へ傾斜変位させ光偏向動作を行う。電極６０５ａ，６０５ｂは、窒化チタン膜やクロム膜やアルミニウム膜等の金属膜またはそれらの金属の合金膜により構成される。また、シリコン基板に硼素や砒素やリンを注入し低抵抗化した電極でも良い。電極６０５ａ，６０５ｂ上には、板状部材６０７との絶縁性を保つために、絶縁膜６０６が形成されている。絶縁膜６０６は、半導体プロセスとの整合性を考慮して、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜が望ましいが、これに限定されない。
【００５９】
次に、本発明の光偏向装置の駆動方法を、図７、図８を用いて説明する。図７は、図６の光偏向装置を駆動し、傾斜変位させた状態を示し、図７（ａ）は、ＯＦＦ動作時のＤ−Ｄ’断面図を、図７（ｂ）は、ＯＮ動作時のＤ−Ｄ’断面図を示す。  図７において、電極６０５ａ，６０５ｂに印加する電位を切り替えることにより光偏向動作が行われる。また、図７（ａ）、（ｂ）には、電極６０５ａ，６０５ｂに印加された電位により発生する静電引力（白抜き矢印線）が図示されている。
【００６０】
図８は、各電極に印加する電位のタイミングチャートを示す。本発明の光偏向装置の駆動方法と、それに対応した板状部材６０７の傾斜変位動作（すなわち光偏向動作）を説明すると、まず、図８のＯＦＦ動作において、電極６０５ａに接地電位を印加し、電極６０５ｂにエレクトレット部材５０１が帯電している電位とほぼ同電位を印加する。
【００６１】
これにより、電極群６０５と対向し電気的に浮いている板状部材６０７は、エレクトレット部材５０１の帯電電位となっているために、電極６０５ａ側に対し電位差に起因した静電引力を発生させ、電極６０５ｂ側に対してはほぼ同電位となるため静電引力が生じず、静電斥力が作用する。そのため、板状部材６０７はＯＦＦ側に傾斜変位する。この動作は一連の光偏向動作のＯＦＦ動作だけでなく、光偏向動作の初期に行うリセット動作であっても良い。
【００６２】
次いで、図８のＯＮ動作において、電極６０５ａに帯電電位を印加し、電極６０５ｂに接地電位を印加する。これにより、電極群６０５と対向し電気的に浮いている板状部材６０７は、エレクトレット部材５０１の帯電電位となっているために、電極６０５ａ側に対してはほぼ同電位となるため静電引力が生じず、静電斥力が作用し、電極６０５ｂ側に対して電位差に起因した静電引力を発生させる。そのため、板状部材６０７はＯＮ側に傾斜変位する。そのとき、板状部材６０７の任意の点に入射する光はその反射方向を変え、反射光が例えば図示しない目的位置に投影される（ＯＮ動作）。前述したＯＦＦ動作のときは、反射光が上記目的位置には投影されない。このように、板状部材６０７の傾斜変位により１軸２次元の光偏向が行われる。なお、図８では、デューティが５０％で説明したが、これは一例であって、応用例に応じてデューティは可変である（図３も同様）。
【００６３】
（実施例５）
図９は、本発明の光偏向装置の製造方法を示す。図９（ａ）〜（ｉ）は、図６に示す光偏向装置のＤ−Ｄ’線上の断面概略図である。
【００６４】
図９（ａ）：シリコン基板６０１上に、支点部材６０３を構成するシリコン酸化膜がプラズマＣＶＤ法により堆積され、その後、濃度階調性を有するフォトマスクを用いた写真製版法やレジストパターン形成後熱変形させる写真製版法により、支点部材６０３の形状とほぼ同形状の任意の膜厚を有するレジストパターンを形成し、その後、ドライエッチング法により目的形状の支点部材６０３が形成される。なお、シリコン基板６０１上にシリコン酸化膜を形成し、その上層の一部を同様の加工を行っても良い。
【００６５】
図９（ｂ）：電極６０５ａ，６０５ｂを窒化チタン（ＴｉＮ）膜の薄膜で形成する。ＴｉＮ薄膜は、ＴｉをターゲットとしたＤＣマグネトロンスパッタ法により成膜し、写真製版法及びドライエッチング法により複数の電極６０５ａ，６０５ｂとしてパターン化した。
【００６６】
図９（ｃ）：電極６０５ａ，６０５ｂの保護膜６０６として、プラズマＣＶＤ法によるシリコン酸化膜を形成した。
【００６７】
図９（ｄ）：非晶質なシリコン膜をスパッタ法により堆積させ、ＣＭＰ技術を用いて処理時間制御によって平坦化した。この時、支点部材６０３の頂部上に残る非晶質シリコン膜の膜厚を制御することが重要である。残存する非晶質シリコン膜が第１の犠牲層９０１である。なお、犠牲層としては上記膜以外にもポリイミド膜や感光性有機膜（一般的に半導体プロセスで用いられるレジスト膜）や多結晶シリコン膜などを用いることもでき、平坦化の手法としては、熱処理によるリフロー法やドライエッチングによるエッチバック法を用いることもできる。
【００６８】
図９（ｅ）：本発明の特徴であるエレクトレット部材５０１としてシリコン酸化膜をプラズマＣＶＤ法により堆積させ、前述の帯電手法を用いて目的の電位に帯電させる。なお、エレクトレット部材５０１は無機系材料であることが好ましく、さらに、金属酸化膜や金属酸窒化膜や金属窒化膜であることが好ましい。前述のシリコン酸化膜以外にも必要に応じて、シリコン窒化膜やアルミニウム窒化膜を用いても良い。その後、光反射領域６０４としてアルミニウム系金属膜をスパッタリング技術により堆積させ、光反射領域６０４及びエレクトレット部材５０１を連続して写真製版法及びドライエッチング法によりパターン化した。該パターン化された光反射領域６０４とエレクトレット部材５０１が板状部材６０７となる。
【００６９】
図９（ｆ）：非晶質なシリコン膜をスパッタ法により堆積させ、第２の犠牲層９０２とする。なお、犠牲層としては上記膜以外にもポリイミド膜や感光性有機膜（一般的に半導体プロセスで用いられるレジスト膜）や多結晶シリコン膜などを用いることもできる。
【００７０】
図９（ｇ）：光偏向装置を個別に分離し、板状部材６０７の周囲にストッパを有する規制部材６０２を配置するために、写真製版法及びドライエッチング法により、第１の犠牲層９０１及び第２の犠牲層９０２を同時に板状部材６０７よりやや広くパターン化した。
【００７１】
図９（ｈ）：ストッパを有する規制部材６０２を構成するシリコン酸化膜をプラズマＣＶＤ法により堆積させ、写真製版法及びドライエッチング法により任意の個所にパターン化した。なお、ストッパを有する規制部材６０２は、図６に示す配置に限定されず、板状部材６０７を制限空間に留める位置であれば良い。
【００７２】
図９（ｉ）：残存する第１の犠牲層９０１及び第２の犠牲層９０２を、ウェットエッチング法により開口部を通してエッチング除去し、板状部材６０７を可動範囲が制限された空間に配置して、本発明の光偏向装置が完成する。犠牲層エッチングは犠牲層の種類に応じて、ウェットエッチングに限らずドライエッチングにより実施できる。
【００７３】
なお、犠牲層エッチングは、基板平面方向にエッチングを進行させるため、板状部材６０７を構成するエレクトレット部材５０１の材質、犠牲層９０１，９０２の材質、光反射領域６０４の材質をエッチングされにくい材料で最適化することが重要である。
【００７４】
本発明の特徴であるエレクトレット部材５０１は、半導体プロセスにより駆動ＩＣとの一体化が期待されるので、耐熱性が高いことが必要である。また、本発明では、制限空間に配置されるために０．５μｍ以下の薄膜であることが好ましい。また、製品の寿命に応じて半永久的に帯電電位が変化しないことも重要である。さらに、光反射領域を有する部材と接して構成されることが望ましく、そのため特別な性能も要求される。すなわち光偏向のばらつきを抑制するために平坦であることが必要となり、材質として低応力であることが好ましい。
【００７５】
また、板状部材６０７が変位し、電極６０５ａまたは６０５ｂに近接した時に大きな静電引力が発生するため、静電引力により変形しない硬い膜であることが好ましい。さらに前述のように、犠牲層エッチング時の高いエッチング選択性を有すること（すなわちエッチングされにくいこと）も必要である。
【００７６】
エレクトレット部材５０１として無機系材料を用いることは、有機系のエレクトレットに比べ、耐熱性が良好で、薄膜で構成できるエレクトレット部材５０１を提供できる。また、無機系材料として、金属酸化膜または金属酸窒化膜または金属窒化膜を用いることは半導体プロセス（ＩＣ等の半導体装置の製造工程）との整合性が良く、高電圧帯電が可能なエレクトレット部材５０１を提供できる。
【００７７】
特に、無機系材料としてシリコン酸化膜を用いることは、変位または変形して光偏向動作を行う板状部材６０７の構成材として、比較的低応力な構成材を提供することができる。また、ドライエッチング法による犠牲層とのエッチング選択性が良好で、製造歩留の良い光偏向装置を提供できる。
【００７８】
また、無機系材料としてシリコン窒化膜を用いることは、変位または変形して光偏向動作を行う板状部材６０７の構成材として硬い構成材を提供することができる。また、ウェットエッチング法による犠牲層とのエッチング選択性が良好で、製造歩留の良い光偏向装置を提供できる。
【００７９】
また、無機系材料としてアルミニウム窒化膜を用いることは、変位または変形して光偏向動作を行う板状部材６０７の構成材として硬い構成材を提供することができる。また、ウェットエッチング法またはドライエッチング法による犠牲層とのエッチング選択性が良好で、製造歩留の良い光偏向装置を提供できる。
【００８０】
（実施例６）
図１０は、本発明の実施例６に係る光偏向アレーの構成を示す。図１０（ａ）は、図６に示す実施例４の光偏向装置を光偏向面方向に対して垂直方向に複数個一列に整列して配置した光偏向アレーの上面図であり、１次元アレーを示す。図１０（ｂ）は、図６に示す実施例４の光偏向装置を光偏向面方向と垂直方向に複数個整列して配置した光偏向アレーの上面図であり、２次元アレーを示す。
【００８１】
上記したように、本発明の光偏向装置を複数１次元または２次元に配置し、アレーとすることにより、電極数を低減し、低コストかつ高集積な光偏向アレーを構成することができる。
【００８２】
（実施例７）
図１１は、本発明の実施例７に係る画像形成装置の構成を示す。実施例７の画像形成装置１１００は、実施例６の光偏向アレー１１０１を潜像形成手段である光書込みユニット１１０２として用いる。
【００８３】
電子写真プロセスにより光書き込みを行なって画像を形成する画像形成装置１１００は、図示の矢印Ｄ方向に回転可能に保持されて形成画像を担持する画像担持体１１０９のドラム形状の感光体を有し、帯電手段１１０５で均一に帯電された上記画像担持体１１０９の感光体上を、上記光偏向アレー１１０１からなる光書込みユニット１１０２で光書き込みを行なって潜像を形成し、該潜像を現像手段１１０３により感光体上にトナー画像として形成し、その後該トナー画像を転写手段１１０４で被転写体（Ｐ）に転写して、被転写体（Ｐ）に転写されたトナー画像を定着手段１１０６で定着した後に、被転写体（Ｐ）を排紙トレイ１１０７に排紙して収納される。他方、トナー画像を上記転写手段１１０４で被転写体（Ｐ）に転写した後の上記画像担持体１１０９の感光体は、クリーニング手段１１０８でクリーニングされて次工程の画像形成に備える。
【００８４】
光書込みユニット１１０２は、光源１１０２ａからの入射光束（Ｒ）を、第１のレンズシステム１１０２ｂを介して光偏向アレー１１０１に照射し、光偏向アレー１１０１を構成するそれぞれの光偏向装置は画像情報に応じて傾斜変位してその反射光方向を変え、入射光束（Ｒ）を第２のレンズシステム１１０２ｃを通じて上記画像担持体１１０９の感光体上の表面に結像させる。
【００８５】
本発明の光偏向アレーを画像形成装置の光書込みユニットとして用いることにより、低コストで小型で高集積な光書き込みユニットを構成することができ、これにより、低コストで小型な画像形成装置を構成することができる。
【００８６】
（実施例８）
図１２は、本発明の実施例８に係る画像投影表示装置の構成を示す。画像投影表示装置１２００は、光源１２０１からの光束（Ｒ）を画像情報に応じて目的の方向へ反射させる表示ユニット１２０３として、実施例６の光偏向アレーを用いる。
【００８７】
図１２において、１２０１は白色光源などの、レーザー光源に比べ安価な光源手段（光源）である。１２０２は光源からの光束を本発明の光偏向アレーに導く照明光学系である。１２０３は本発明の光偏向アレーである。１２０４、１２０５は、表示画面の垂直方向の画素列及び水平方向の画素列に対応して２次元に配置された光偏向アレーにより目的方向に偏向された光束を、拡大投影する投影光学系である。１２０６は光偏向アレー１２０３の動作を制御する制御システムであり、電子回路により構成される。図中に点線で光束（Ｒ）の１部を示すが、光源１２０１から発せられた光は照明光学系１２０２により光偏向アレー１２０３上に導かれ、光偏向アレー１２０３で偏向された光束は投影光学系１２０４、１２０５により、２次元画像として投影される。なお、図１２において、１２０７は回転カラーホィールであり、光偏向アレー１２０３に導かれる入射光束の波長を選択するために用いられる。画像投影表示装置は、本発明の光偏向アレーを表示ユニットとして用いているので、低コストで小型で高集積な表示ユニットを構成することができ、さらには、低コストで小型な画像投影表示装置を構成することができる。
【００８８】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、以下のような効果が得られる。
（１）１個の光偏向装置を駆動するための電極数を低減することができ、また駆動系を簡略化できるので、外付けの駆動回路または一体化の駆動ＩＣのコストを低減できる。
（２）駆動系を簡略化できるので、光偏向装置直下の駆動ＩＣの占有面積を低減することができ、光偏向装置の小型化、高集積化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本出願人が既に提案した光偏向装置の構成を示す。
【図２】駆動により板状部材が傾斜した様子を示す。
【図３】各電極に印加する電位のタイミングチャートを示す。
【図４】従来の３種類の光スイッチデバイス（光偏向装置）を示す。
【図５】本発明の実施例１〜３に係る光偏向装置の構成を示す。
【図６】本発明の実施例４に係る光偏向装置の構成を示す。
【図７】実施例４の光偏向装置を駆動し、傾斜変位させた状態を示す。
【図８】電極に印加する電位のタイミングチャートを示す。
【図９】本発明の光偏向装置の製造方法を示す。
【図１０】本発明の実施例６に係る光偏向アレーの構成を示す。
【図１１】本発明の実施例７に係る画像形成装置の構成を示す。
【図１２】本発明の実施例８に係る画像投影表示装置の構成を示す。
【符号の説明】
５０１  エレクトレット部材
６０１  基板
６０２  規制部材
６０３  支点部材
６０４  光反射領域を有する部材
６０５ａ、ｂ  電極
６０６  絶縁膜
６０７  板状部材
【図１】
2004317744.tif 000003
【図２】
2004317744.tif 000004
【図３】
2004317744.tif 000005
【図４】
2004317744.tif 000006
【図５】
2004317744.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004317744.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004317744.tif 000011
【図１０】
2004317744.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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