[发明专利]数字微镜器件及其形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及投影仪技术领域，尤其涉及数字微镜器件及其形成方法。

背景技术

DMD(digital mirror device)数字微镜器件是一种整合的微机电上层结构 电路单元(MEMS superstructure cell)，它是利用CMOS SRAM记忆晶胞所制 成。DMD上层结构的制造是从完整CMOS内存电路开始，再透过光罩层的使 用，制造出铝导电层和硬化光阻层(hardened photoresist)交替的上层结构，铝 导电层包括地址电极(address electrode)、绞链(hinge)、轭(yoke)和反光镜， 硬化光阻层则作为牺牲层(sacrificial layer)，用来形成空气间隔(air gaps)。铝 导电层经过溅镀沉积(sputter-deposited)以及电浆蚀刻(plasma-etched) 处理形成地址电极(address electrode)、绞链(hinge)、轭(yoke)和反光镜；牺 牲层则经过电浆去灰(plasma-ashed)处理，以便制造出层间的空气间隙。每 个反光镜都能将光线从两个方向反射出去，实际反射方向则视底层记忆晶胞 的状态而定；当记忆晶胞处于「ON」状态时，反光镜会旋转至+12度，记忆 晶胞处于「OFF」状态，反光镜会旋转至-12度。只要结合DMD以及适当光源 和投影光学系统，反光镜就会把入射光反射进入或是离开投影镜头的透光孔， 使得「ON」状态的反光镜看起来非常明亮，「OFF」状态的反光镜看起来就 很黑暗。利用二位脉冲宽度调变可以得到灰阶效果，如果使用固定式或旋转 式彩色滤镜，再搭配一颗或三颗DMD芯片，即可得到彩色显示效果。

图1为现有技术中的一种数字微镜的立体分解图，参考图1，现有技术的 数字微镜形成在基底10上，其中基底10上形成有CMOS电路结构，该CMOS电 路结构为微镜器件控制电路结构。现有技术的数字微镜包括：反光镜11、位 于所述反光镜11下方且与所述反光镜11相对的轭板(yoke)12，铰链13，在 所述反光镜11和轭板12之间具有电势差时，轭板12与所述反光镜11之间具有 静电力，所述反光镜11可绕所述铰链13旋转预定的角度。反光镜11具有反光 镜支柱111，反光镜11通过反光镜支柱111与铰链13连接。数字微镜还包括： 反光镜地址电极14，所述反光镜地址电极14与所述基底10上的CMOS电路结构 连接，通过CMOS电路结构向反光镜地址电极14提供电压，反光镜地址电极14 与反光镜11电连接，从而CMOS电路结构通过反光镜地址电极14向反光镜11 提供电压，使反光镜11具有预定的电势。数字微镜还包括：轭板地址电极15， 所述轭板地址电极15与所述基底10上的CMOS电路结构连接，通过CMOS电路 结构向轭板地址电极15提供电压，轭板地址电极15与轭板12电连接，从而 CMOS电路结构通过轭板地址电极15向轭板12提供电压，使轭板12具有预定的 电势。在基底10和轭板12之间具有偏置/复位总线(bias/reset bus)16。

以上所述的现有技术的数字微镜器件结构复杂，成品率低，驱动电压高 (功耗高)。

发明内容

本发明解决的问题是现有技术的数字微镜器件结构复杂，成品率低，驱 动电压高(功耗高)。

为解决上述问题，本发明提供一种数字微镜器件，包括：

基底，所述基底上形成有微镜器件控制电路结构；

位于所述基底上的数字微镜阵列，数字微镜阵列中的每一数字微镜包括 一个反光镜、两个第一极板、两个第二极板；

所述两个第二极板位于所述基底上，与所述微镜器件控制电路结构电连 接；

所述两个第一极板位于所述两个第二极板上方，且分别与所述两个第二 极板相对；

所述反光镜位于所述两个第一极板上方，且所述反光镜通过第一插栓与 两个第一极板电连接；

相对设置的两个卡口，所述卡口固定在基底上且与所述微镜器件控制电 路结构电连接，所述反光镜的两相对侧边可活动设置在所述卡口内，在所述 反光镜与所述卡口接触时，所述卡口与所述反光镜电连接；在其中一个第一 极板和对应的第二极板之间具有电压差时，所述反光镜在所述第一极板的带 动下向对应的第二极板方向偏转。

可选的，还包括两个连接端；所述两个连接端位于两个第二极板之间的 基底上；