[发明专利]共振型微镜光栅扫描式激光投影显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光投影显示系统，特别涉及一种使用共振型微镜实现光栅扫描的激光投影显示器。

背景技术

大屏幕一直是显示技术发展的重大方向之一，CRT在大屏幕化的进程中逐渐被淘汰，未来屏幕会更大，那么LCD技术就会面临生产线成本极高的瓶颈。但大屏幕化的趋势不可逆转，人们所要寻找的是一种新的方案。

投影显示是实现大屏幕的最廉价，最有效的方案。传统投影技术有寿命短，亮度底，发热量大，体积大等缺点。在目前家用大屏幕显示领域的竞争却处于劣势。

MEMS技术是随着集成电路技术的发展，于20世纪80年代出现的新兴交叉学科，现在在生物、电子、医疗、传感等领域展露强劲潜力并取得许多重大成果。MEMS技术的优势在于体积小、重量轻、稳定性好、能耗小。将MEMS技术引进投影技术的重大成果之一就是DLP技术。

激光技术是随着人类对光的本质探究的深入，于上世纪60年代发展起来的新兴技术，它的特殊性质是以前任何一种光源所不能比拟的。将激光技术运用于显示技术，首先能极大地提高发光效率。实现小功耗，高亮度。其次是更好地重现自然色彩，据统计，传统的使用磷光体和灯泡的显示器只能表达出人眼所见自然色彩的30％，而激光显示能表达出83％。

在这样的背景下，将MEMS技术和激光技术应用于显示领域显然是今后的一个趋势。

发明内容

本发明提供一种有助于提高系统可靠性并能够增大驱动力矩，相应减小驱动力的共振型微镜光栅扫描式激光投影显示装置。

本发明采用如下技术方案：

一种共振型微镜光栅扫描式激光投影显示装置，由红、绿、蓝激光器、光纤混色器、扫描微、第二反射镜、静态镜及屏幕组成，红、绿、蓝激光器发出的光经光纤混色器、扫描微、第二反射镜及静态镜，投射到屏幕上，扫描微采用共振型扫描微镜，该共振型扫描微镜包括：下基板及上透光板，在下基板与上透光板之间设有镜面及静电驱动器且上透光板位于镜面的上方，在下基板上设有支架，镜面通过设在镜面左右两端的转动臂与支架连接，上述静电驱动器包括动极板及定极板，动极板与定极板相面对，动极板与镜面的侧面连接。

本发明的优点在于

1.本显示系统由于采用激光作为光源，激光具有最饱和的颜色，可以很有效地扩展色三角形的区域，与使用荧光粉或是弧光灯做光源的微反射镜投影系统相比，本系统具有更宽阔的色阈。

2.相对于线性矩阵或是面矩阵式的微反射镜激光投影技术，比如利用DLP芯片的激光投影等，激光光栅扫描方式在不改变微反射镜结构设计的情况下非常容易提高分辨率，使得系统能实现极高的分辨率，而矩阵式微反射镜激光投影技术却要求重新设计芯片，并且随着矩阵数目的加大以及矩阵单元结构小型化，对制造工艺也是一种挑战。所以光栅扫描式结构的扩容性更好，具有极小的形状系数。

3.相对于LCOS激光投影技术的液晶透射结构，本系统的反射结构的光学效率更高。降低了对光源亮度的要求，从而降低了系统设计要求，降低成本。

4.相对于传统的非共振型双扫描投影装置，本系统的突出有点在于机械效率高。在共振条件下，很小的驱动电压就可以产生很大的摆幅。

5.本系统中的新型共振型微反射镜的优点在于，拉大梳状静电驱动器部分与转动轴之间的距离，这样产生相同的力矩只要用更小的力，即仅需要更小的静电引力，从而降低了驱动电压的要求，而连接梳状静电驱动器部分的那一部分和镜面是同样的材料，就意味着加大了垂直于转动轴方向的镜面面积，而这部分面积很有意义，可以降低入射激光束对准的精度要求，原来需要对准正中，现在即使偏一些也在允许范围内。这使得在系统处于振动等外部不利条件下仍可以保持可靠性。

6.本系统中的新型共振型微反射镜采用梳状静电驱动器的优点在于增加两电极之间的有效面积，从而增加电容。使得在相同的驱动电压条件下在电极两端产生更多的电荷，从而增大静电引力。

7.本系统中的新型共振型微反射镜的生产工艺过程简单，成品尺寸大小在几个毫米左右，镜面大小只有一个毫米，可以在一片原片上制造若干，可以将成本降至极低。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明共振型微反射镜的结构示意图。

图3是本发明共振型微反射镜的制备工艺流程图。

具体实施方式