[发明专利]具有偏移寻址电极的微镜

说明书

相关申请案交叉参考

本发明主张颁予Patel的于2004年6月23日申请的美国专利临时申请案第60/582,446号的优先权，所述临时申请案以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明大体而言涉及微机电装置技术领域，且更具体而言，涉及微镜装置和微镜阵列装置。

背景技术

微镜和微镜阵列装置是一种微机电装置类型。典型的微镜通常具有反射式且可偏转的镜板，所述镜板附装至铰链上，以使所述镜板可沿旋转轴旋转。所述镜板的旋转可通过施加从静电场获得的静电力来实现，所述静电场可在寻址电极和所述镜板之间建立。

使用尽可能大的电压来驱动所述镜板通常较为有利。例如，大激励电压会增大可供用于移动所述镜板的可用静电力。越大的静电力会为所述微镜提供越大的操作裕度，从而增大产量。另外，在加工过程和环境出现波动期间，所述静电力会更可靠、稳健地激励所述镜板。越大的静电力还能够将所述微镜的铰链制作成相应地具有越大的刚度；刚度较大的铰链可能是有利的，因为用于制造所述铰链的材料薄膜可制作得更厚，且因此对工艺波动的灵敏度较小，从而提高产量。刚度越大的铰链还可具有越大的恢复力，以克服静磨擦。所述镜板从一个角度切换到另一个角度的速度还可通过增大所述驱动电压来提高。

然而，施加高电压通常因许多因素而受到限制，例如所述寻址电极的限制。在当前的微镜中，建立用于驱动所述镜板的静电场是通过向所述寻址电极施加电压来完成的，且所述寻址电极上的电压由电路(例如制作于半导体晶圆上的存储单元)的输出电压决定。由于半导体晶圆上的电路的输出电压有限，所以，施加给所述寻址电极的电压被限制在特定范围内。其结果是，从由所述寻址电极上的电压引起的静电场产生的静电力被限制在特定范围内。另外，高电压对于微镜装置可能是不利的。例如，高电压可能导致在所述微镜上发生不利的电荷积聚。

因此，人们需要一种其中当所述微镜的寻址电极的电压给定时，使静电力达到最大化的微镜装置。

发明内容

本发明的目的和优点在下文中将显而易见且将部分地显现出来，且由本发明中来实现-本发明提供一种用于在显示系统中操作空间光调制器的像素的方法和设备。本发明的上述目的在本文随附独立权利要求项的功能中实现。较佳实施例的特征在独立权利要求项中描述。

附图说明

尽管随附权利要求书具体地描述了本发明的特点，但结合以下附图阅读下文详细说明可最佳地了解本发明及其目的和优点，附图中：

图1图解说明其中可实施本发明实施例的实例性显示系统；

图2是图1中的显示系统的简化空间光调制器的剖视图；

图3是图2中根据本发明实施例的微镜装置的分解剖视图，其中所述微镜的镜板未受激励；

图4图解说明镜板处于ON(开)状态时所述微镜的示意图；

图5图解说明图2中根据本发明另一实施例的微镜装置的分解剖视图；

图6是实例性微镜装置的顶视图；

图7是图6中所示微镜装置的透视图；

图8是另一实例性微镜装置的顶视图；

图9是图8中所示微镜装置的透视图；

图10图解说明空间光调制器的透视图；

图11是空间光调制器的另一微镜阵列的顶视图；

图12是另一个空间光调制器的顶视图；

图13a和图13b是微镜阵列的一部分的顶视图；

图14是由图13a中所示的微镜阵列和图13b中所示的寻址电极阵列组成的微镜阵列的顶视图。

具体实施方式

根据前文，通过提供朝所述镜板的最远点扩展超过所述镜板直到所述微镜的铰链的寻址电极，本发明的微镜最佳地利用为偏转所述微镜而施加的给定静电场。也就是说，对于给定的静电场，可使所述镜板上的静电力最大化。与并非如此的微镜相比，本发明中的微镜能够使用小电压将所述镜板驱动到期望的角度。

本发明的微镜具有许多应用，其中之一是用于显示系统中。图1图解说明其中可实施本发明实施例的显示系统。显示系统100在其基本配置中包括照明系统120、光学元件108和112、空间光调制器110和显示目标114。