[发明专利]非接触微镜

说明书

技术领域

本公开涉及微镜(micro mirror)的制造。

背景技术

可以利用具有反射面的可倾斜镜板阵列来构造空间光调制器(SLM)。通 过静电力可将每个镜板(mirror plate)倾斜到“打开”位置和“关闭”位置。该静 电力可由该镜板和该镜板下面的一个或多个电极之间的电位差产生。在“打开” 位置，该微镜板能够反射入射光以在显示图像中形成图像像素。在“关闭”位置， 该微镜板引导入射光远离该显示图像。

发明内容

在一个一般方面，本发明涉及一种微镜装置，其包括由基板支撑的铰链； 围绕该铰链可倾斜的镜板，其中该铰链被配置成在该镜板被倾斜时在该镜板上 产生弹性恢复力；以及能够产生静电力来克服该弹性恢复力以将该镜板从非倾 斜位置倾斜到“打开”位置或“关闭”位置的控制器。该静电力被配置成对抗该弹 性恢复力以便将该镜板保持在该“打开”位置或“关闭”位置。

在另一个一般方面，本发明涉及一种微镜装置，其包括由基板支撑的铰链， 围绕该铰链可倾斜的镜板，和控制器，用于能够产生电信号以便将该镜板保持 在相对于该基板的表面两度或两度以上的倾斜方向上而不导致该镜板接触该基 板上的除该铰链之外的任何结构。该铰链可被配置成将该镜板从该倾斜方向弹 性地恢复成大致平行于该基板。

在另一个一般方面，本发明涉及一种微镜装置，其包括由基板支撑的铰链 和围绕该铰链可倾斜的镜板。该铰链可包括从由以下材料构成的组中选择的材 料：具有大约30％-70％之间的钛组分的钛镍合金、具有大约30％-70％之间的 钛组分的钛铝合金、具有大约5％-20％之间的铜组分的铝铜合金和具有0-大约 15％范围内的氮组分的氮化铝钛(aluminum titanium nitride)。

在另一个一般方面，本发明涉及一种控制镜板的倾斜移动的方法。该方法 包括：在镜板上产生静电力，该镜板围绕由基板支撑的铰链可倾斜。该铰链在 该镜板被倾斜时能够在该镜板上产生弹性恢复力。该方法还包括：克服该弹性 恢复力以便使该镜板从非倾斜位置倾斜到“打开”位置或“关闭”位置，以及将该 镜板保持在与该弹性恢复力平衡的该“打开”位置或“关闭”位置。

系统的实施方式可包括下述特征的一个或多个特征。方向可相对于该基板 的表面为三度或三度以上，并且铰链可被配置成将镜板从倾斜方向弹性地恢复 成大致平行于基板。方向可相对于该基板的表面为四度或四度以上，并且铰链 可被配置成将镜板从倾斜方向弹性地恢复成大致平行于基板。该铰链可包括从 由以下合金构成的组中选择的合金：具有大约30％-70％之间的钛组分的钛镍合 金、具有大约30％-70％之间的钛组分的钛铝合金、具有大约5％-20％之间的 铜组分的铝铜合金和具有大约0-15％范围内的氮组分的氮化铝钛。铰链可包括 氮化铝钛。氮化铝钛中的铝和钛可以具有近似相等的组分。氮化铝钛中的氮组 分可以在0到大约10％的范围内。铰链可包括钛镍合金。钛镍合金中的钛组分 可以在大约40％到60％的范围内。钛镍合金中的钛组分可以在大约45％到55％ 的范围内。铰链可包括钛铝合金。钛铝合金中的钛组分可以在大约40％到60％ 的范围内。钛铝合金中的钛组分可以在大约45％到55％的范围内。铰链可包括 氮化铝钛。氮化铝钛中的铝和钛可以具有近似相等的组分。氮化铝钛中的氮组 分可以在0到大约10％的范围内。铰链可包括钛镍合金。钛镍合金中的钛组分 可以在大约40％到60％的范围内。钛镍合金中的钛组分可以在大约45％到55％ 的范围内。铰链可包括钛铝合金。钛铝合金中的钛组分可以在大约40％到60％ 的范围内。钛铝合金中的钛组分可以在大约45％到55％的范围内。铰链可使镜 板从第一方向弹性地恢复到第二方向，该第一方向相对于基板的表面为两度或 两度以上、相对于基板的表面为三度或三度以上、或者相对于基板的表面为四 度或四度以上，而该第二方向大致平行于基板。微镜装置可能还包括控制器， 被配置成产生电信号以将镜板保持在相对于基板的表面为两度或两度以上、为 三度或三度以上、或者为四度或四度以上的方向上。