[发明专利]具有垂直铰链的MEMS显示装置

权利要求书

1.一种微机电系统(MEMS)装置，包括：

基板；

安装在所述基板上的电子电路；

电连接到所述电子电路的电极；

安装在所述基板上的止蚀层；

安装在所述基板上的铰链基座；

安装在所述铰链基座上的铰链，所述铰链包括：

从所述铰链基座垂直延伸的垂直支撑件；和

与所述垂直支撑件接触的水平延伸的铰接片，

其中，所述铰链由掺杂半导体制成；

可移动的反射镜，所述可移动的反射镜响应于在所述电极和所述可移动的反射镜之间施加电压而被静电吸引到所述电极上；

反射镜通孔，将所述可移动的反射镜连接到所述铰接片，其中所述可移动的反射镜响应于在所述电极和所述可移动的反射镜之间施加电压而被静电吸引到所述电极上，并且可移动的反射镜的移动改变了所述铰接片与所述垂直支撑件之间的相对位置；和

安装在所述基板上的止动件，所述止动件在所述可移动的反射镜接触所述电极或所述止蚀层之一之前机械地停止所述可移动的反射镜移动。

2.根据权利要求1所述的MEMS装置，其中所述掺杂半导体是原位非晶硅。

3.根据权利要求1或2所述的MEMS装置，其中所述铰链还包括与所述铰链基座接触的铰链支脚，所述铰链基座包括安装在所述基板上的铰链支撑件或安装在所述铰链支撑件上的止动件，所述铰链支脚在与所述铰接片相反的方向上水平延伸。

4.根据权利要求3所述的MEMS装置，其中所述铰链还包括：

第二垂直支撑件，所述第二垂直支撑件在所述铰链支脚的相对边缘处平行于所述垂直支撑件延伸；

第二水平延伸的铰接片，所述第二水平延伸的铰接片与所述第二垂直支撑件接触，并在与所述铰接片相反的方向上延伸；和

第二反射镜通孔，将所述可移动的反射镜连接到所述第二铰接片。

5.根据权利要求3所述的MEMS装置，其中至少以下之一：

所述铰链支脚的底面在所述铰链基座的顶面的下方；

所述铰链支脚的铰链根部在所述铰链支脚与所述垂直支撑件相交的侧视图中是弯曲的；或者

所述铰链支脚陷入所述止动件中。

6.根据权利要求3所述的MEMS装置，其中所述铰链支脚到所述铰链基座的表面粘附力超过所述铰链在垂直方向上的剪切力。

7.根据权利要求1或2所述的MEMS装置，其中所述铰链还包括：

第二垂直支撑件，所述第二垂直支撑件平行于所述垂直支撑件延伸，其中：

所述垂直支撑件与所述第二垂直支撑件沿所述反射镜的倾斜方向与所述铰链基座的中心等距间隔；

所述铰接片在所述垂直支撑件的顶面与所述第二垂直支撑件之间延伸；并且

所述反射镜通孔位于所述铰接片的中心，使得所述铰链是水平扭转铰链。

8.根据权利要求1或2所述的MEMS装置，其中所述铰接片从所述垂直支撑件的中心等距地延伸，并且所述MEMS装置还包括：

第二反射镜通孔，将所述可移动的反射镜连接到所述铰接片，其中所述反射镜通孔和所述第二反射镜通孔在所述反射镜的倾斜方向上与所述铰接片的中心等距间隔，使得所述铰链是悬臂。

9.根据权利要求1或2所述的MEMS装置，其中所述垂直支撑件邻近所述铰接片的表面张力与所述垂直支撑件邻近所述铰链基座的表面张力相差大于1％。

10.根据权利要求1或2所述的MEMS装置，其中所述止动件与所述反射镜的接触点是水平的，并且以小于所述止动件的最长尺寸的25％的转角半径被倒圆。

11.根据权利要求10所述的MEMS装置，其中所述止动件与所述反射镜的接触点的侧视图具有小于100度的倾斜角。