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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mikrospiegelanordnung.
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Stand der Technik
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Mikrospiegel werden heutzutage in einer ständig steigenden Anzahl von Anwendungen eingesetzt. Zu diesen Anwendungen zählen z.B. Projektoren, Scanner oder dergleichen. Der Vorteil der Mikrospiegel liegt darin, dass diese einen geringen Platzbedarf aufweisen und daher sehr flexibel eingesetzt werden können.
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Bei Mikrospiegeln handelt es sich üblicherweise um mikroelektromechanische Elemente, die z.B. mit Hilfe der aus der Halbleiterverarbeitung bekannten Verfahren strukturiert und hergestellt werden.
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Zur Realisierung der Auslenkung der Spiegel in einem solchen Mikrospiegel können unterschiedliche Verfahren verwendet werden. Beispielsweise können elektrostatische Antriebsverfahren, magnetische Antriebsverfahren, piezoelektrische Verfahren oder dergleichen genutzt werden. Dabei bieten einige Antriebsverfahren lediglich die Möglichkeit, den Mikrospiegel in einer Richtung zu kippen. Andere Antriebsverfahren bieten auch die Möglichkeit, die Mikrospiegel in zwei Richtungen zu verkippen.
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Problematisch ist bei einer sehr schnellen Bewegung des Mikrospiegels, dass der Spiegel oder die Spiegelmembran einer dynamischen Verformung unterliegt. Ist auf Grund der dynamischen Deformation die Spiegelfläche nicht mehr plan, kann sich dies negativ auf die Spiegelung und damit z.B. auf die Funktion eines Projektors auswirken.
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Ein bekanntes Mikrospiegelsystem wird z.B. in der
US 6259548 B1 offenbart. Weitere bekannte Mikrospiegelanordnungen, welche Teile der Mikrospiegelanordnung gemäß Anspruch 1 umfassen, werden in den Dokumenten
US 2003/0 072 068 A1 ,
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung offenbart eine Mikrospiegelanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Demgemäß ist vorgesehen:
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Eine Mikrospiegelanordnung mit einer Spiegelmembran, mit mindestens einem ersten Trägerelement, mit einem ersten Koppelelement für jedes erste Trägerelement, welches zwischen der Spiegelmembran und dem jeweiligen ersten Trägerelement angeordnet ist und ausgebildet ist, das jeweilige erste Trägerelement mit der Spiegelmembran mechanisch zu koppeln, mit mindestens einem zweiten Trägerelement, welches mit dem mindesten einen ersten Trägerelement mechanisch gekoppelt ist, und mit einem zweiten Koppelelement für jedes zweite Trägerelement, welches ausgebildet ist, mechanisch kontaktiert zu werden.
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Vorteile der Erfindung
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Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Erkenntnis besteht darin, dass eine heute übliche großflächige mittige Kontaktierung der Spiegelmembran eines Mikrospiegels zur Folge hat, dass die Seiten der Spiegelmembran, welche über den kontaktierten Bereich herausragen, sich deformieren können, da diese der eigentlichen Bewegung der Spiegelmembran hinterherlaufen und bei einer Umkehr der Bewegungsrichtung Überschwingen.
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Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Idee besteht nun darin, dieser Erkenntnis Rechnung zu tragen und eine verbesserte Mikrospiegelanordnung vorzusehen, bei welcher die Spiegelmembran lediglich an durch erste Trägerelemente vorgegebenen Koppelstellen durch erste Koppelelemente kontaktiert wird.
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Eine Kraftübertragung auf die Spiegelmembran findet durch diese Art der Kontaktierung nun nicht mehr großflächig in der Mitte der Spiegelmembran statt. Vielmehr kann die Krafteinleitung in die Spiegelmembran punktuell ausgeführt und gezielt so gestaltet werden, dass ein Nachschwingen oder Überschwingen einzelner Teile der Spiegelmembran verhindert oder zumindest reduziert wird.
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Die vorliegende Erfindung sieht ferner zweite Trägerelemente vor, die mechanisch mit den ersten Trägerelementen gekoppelt sind und durch zweite Koppelelemente kontaktierbar sind.
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Dadurch wird es möglich, z.B. eine Feder an die zweiten Koppelelemente zu koppeln, welche eine Bewegung auf die Mikrospiegelanordnung überträgt, die über die zweiten Koppelelemente an die zweiten Trägerelemente weitergleitet wird und von den zweiten Trägerelementen über die ersten Trägerelemente und die ersten Koppelelemente an die Spiegelmembran übertragen wird.
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In einer Ausführungsform ist mindestens ein Steg vorgesehen, der ausgebildet ist, das mindestens eine erste Trägerelement und das mindestens eine zweite Trägerelement mechanisch miteinander zu koppeln. Dies ermöglicht eine sehr einfache Kopplung der ersten und der zweiten Trägerelemente und vereinfacht das entfernen der Oxidschicht bei der Herstellung der Mikrospiegelanordnung.
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In einer Ausführungsform ist das mindestens eine zweite Trägerelement stegförmig ausgebildet und der mindestens eine Steg ist in einem vorgegebenen Winkel, insbesondere einem Winkel von 90° oder 45°, zu dem mindestens einen zweiten Trägerelement angeordnet. Dies ermöglicht eine sehr flexible Positionierung der zweiten Trägerelemente zu dem mindestens einen Steg und den ersten Trägerelementen.
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Erfindungsgemäß sind die ersten Koppelelemente jeweils an den Enden des mindestens einen Stegs angeordnet. Dies ermöglicht eine sehr flexible Positionierung der ersten Koppelelemente und damit der Kontaktpunkte zu der Spiegelmembran.
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Erfindungsgemäß sind die ersten Koppelelemente über die Länge des mindestens einen Stegs verteilt, insbesondere symmetrisch zu einer Mittelachse der Spiegelmembran verteilt, angeordnet. Dies ermöglicht ebenfalls eine sehr flexible Positionierung der ersten Koppelelemente und damit der Kontaktpunkte zu der Spiegelmembran.
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In einer Ausführungsform sind die ersten Koppelelemente punktförmig und/oder kreisförmig ausgebildet. Dies ermöglicht eine einfache punktuelle Kontaktierung der Spiegelmembran.
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In einer Ausführungsform kontaktieren die ersten Koppelelemente die Spiegelmembran zumindest an einem Randbereich der Spiegelmembran. Dadurch werden die bei einer dynamischen Bewegung der Spiegelmembran besonders starken Beschleunigungen ausgesetzten Bereiche der Spiegelmembran gestützt.
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In einer Ausführungsform koppeln die ersten Koppelelemente die ersten Trägerelemente derart mit der Spiegelmembran, dass bei einer Bewegung der Mikrospiegelanordnung eine dynamische Deformation der Spiegelmembran minimiert wird. Beispielsweise können die optimalen Koppelpunkte und damit die Positionen der ersten Trägerelemente mit Hilfe einer Simulation bestimmt werden. So kann die Verformung der Spiegelmembran minimiert werden.
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Erfindungsgemäß weisen das mindestens eine erste Trägerelement und das mindestens eine zweite Trägerelement und/oder die Spiegelmembran Silizium auf. Dies ermöglicht eine sehr einfache Strukturierung der ersten Trägerelemente, der zweiten Trägerelemente und der Spiegelmembran mittels beherrschbarer Prozesse.
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Erfindungsgemäß weisen die ersten Koppelelemente Oxid auf. Dies ermöglicht ein einfaches Atzen der Oxidschicht ebenfalls mittels beherrschbarer Prozesse.
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In einer Ausführungsform weisen die zweiten Koppelelemente Germanium auf. Dies ermöglicht ein einfaches Bonden der zweiten Koppelelemente zu deren Kontaktierung.
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Erfindungsgemäß weist das mindestens eine erste Trägerelement Silizium auf und ist derart dimensioniert, dass bei einem Ätzvorgang das entsprechende Oxid aufweisende erste Koppelelement zwischen der Spiegelmembran und dem ersten Trägerelement nicht vollständig weggeätzt wird. Dies ermöglicht eine sehr einfache Herstellung der ersten Koppelelemente.
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Erfindungsgemäß weist das mindestens eine zweite Trägerelement Silizium auf und ist derart dimensioniert, dass bei einem Ätzvorgang eine zwischen dem entsprechenden zweiten Trägerelement und der Spiegelmembran vorhandene Oxidschicht vollständig weggeätzt wird. Dies ermöglicht eine sehr einfache Entfernung des Oxids zwischen den zweiten Trägerelementen und der Spiegelmembran und damit eine Entkopplung der Spiegelmembran von den zweiten Trägerelementen.
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In einer Ausführungsform weist der mindestens eine Steg, welcher die ersten Trägerelemente mit den zweiten Trägerelementen koppelt, Silizium auf und ist derart dimensioniert, dass bei einem Ätzvorgang eine zwischen dem entsprechenden Steg und der Spiegelmembran vorhandene Oxidschicht vollständig weggeätzt wird.
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In einer Ausführungsform weist das Strukturieren ein Ätzen, insbesondere ein anisotropes Ätzen, insbesondere auch ein Ätzen mit Kaliumhydroxid, KOH-Ätzen, oder ein Trenchätzen, auf. Dies ermöglicht ein einfaches Strukturieren mit Hilfe beherrschbarer Prozesse.
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In einer Ausführungsform weist das Ätzen der Oxidschicht ein isotropes Ätzen, insbesondere ein nasschemisches isotropes Ätzen oder ein isotropes Ätzen mit einer Gasphase, auf. Dies ermöglicht es, die Oxidschicht zu ätzen, ohne dass das Silizium angegriffen wird.
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Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
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Figurenliste
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
- 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung;
- 2 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines beispielhaften Verfahrens;
- 3 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung;
- 4 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung;
- 5 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung;
- 6 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung;
- 7 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung;
- 8 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung;
- 9 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung;
- 10 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung; und
- 11 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung.
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In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen - sofern nichts Anderes angegeben ist - mit denselben Bezugszeichen versehen worden.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung 1 in einer Seitenansicht.
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Die Mikrospiegelanordnung 1 weist eine Spiegelmembran 2 auf, über der in einem vorgegebenen Abstand zwei ersten Trägerelementen 3-1 und 3-2 und drei zweite Trägerelementen 5-1 - 5-3 angeordnet sind. Die ersten Trägerelementen 3-1 und 3-2 sind über zwei erste Koppelelemente 4-1, 4-2 mit der Spiegelmembran 2 gekoppelt. Dabei definieren die zwei ersten Koppelelemente 4-1, 4-2 den Abstand zwischen der Spiegelmembran 2 und den zwei ersten Trägerelementen 3-1 und 3-2 und den drei zweiten Trägerelementen 5-1 - 5-3. Die ersten Trägerelemente 3-1, 3-2 sind ferner über einen Steg 7 mit den drei zweiten Trägerelementen 5-1 - 5-3 gekoppelt, so dass die drei zweiten Trägerelemente 5-1 - 5-3 auch ohne eine direkte Kopplung mit der Spiegelmembran 2 ortsfest gegenüber der Spiegelmembran 2 angeordnet sind.
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Auf der der Spiegelmembran 2 abgewandten Seite der drei zweiten Trägerelemente 5-1 - 5-3 ist jeweils ein zweites Koppelelement 6-1 - 6-3 angeordnet. Die zweiten Koppelelemente 6-1 - 6-3 dienen dazu, die Mikrospiegelanordnung 1 mechanisch zu kontaktieren und diese z.B. an einer Feder oder dergleichen zu befestigen, die die Mikrospiegelanordnung 1 im Betrieb trägt.
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In 1 ist zur Veranschaulichung eine Ausführungsform der Mikrospiegelanordnung 1 dargestellt, die zwei erste Trägerelemente 3-1 und 3-2 und drei zweite Trägerelemente 5-1 - 5-3 aufweist. In weiteren Ausführungsformen können mehr oder weniger erste Trägerelemente, zweite Trägerelemente sowie erste und zweite Kopplungselemente vorgesehen sein.
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In einer Ausführungsform wird die Mikrospiegelvorrichtung 1 aus einem einzelnen SOI-Wafer 10, also einem Wafer 10, der eine Oxidschicht 11 zwischen einer ersten Siliziumschicht 12 und einer zweiten Siliziumschicht 13 aufweist hergestellt. Dies erlaubt es, durch eine geeignete Auswahl des SOI-Wafers 10 die Dicke der Spiegelmembran 2 und insbesondere auch den Abstand zwischen der Spiegelmembran 2 und den ersten und zweiten Trägerelementen 3-1, 3-2 und 5-1 - 5-3 zu bestimmen. Ferner ermöglicht der SOI-Wafer 10 eine sehr einfache Herstellung der Mikrospiegelanordnung 1, da diese mit einfachen Ätzschritten aus dem SOI-Wafer 10 hergestellt werden kann. Mögliche Ausführungsformen des Herstellungsverfahrens werden im Zusammenhang mit 2 erläutert.
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In 1 sind ferner Gehäuseteile 20-1, 20-2 rechts und links der beschriebenen Elemente zu sehen.
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens, mit welchem eine erfindungsgemäße Mikrospiegelanordnung 1 in einem SOI-Wafer 10, welcher eine Oxidschicht 11 zwischen einer ersten Siliziumschicht 12 und einer zweiten Siliziumschicht 13 aufweist, hergestellt werden kann.
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Das Verfahren sieht das Strukturieren S1 der zweiten Siliziumschicht 13 mit einer Spiegelmembran 2 vor. Ferner sieht das Verfahren das Strukturieren der ersten Siliziumschicht 12 mit mindestens einem ersten Trägerelement 3-1 - 3-22 einer ersten Dicke vor.
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In S2 sieht das Verfahren das Strukturieren der ersten Siliziumschicht 12 mit mindestens einem zweiten Trägerelement 5-1 - 5-3 einer zweiten Dicke derart vor, dass das mindestens eine zweite Trägerelement 5-1 - 5-3 mit dem mindestens einen ersten Trägerelement 3-1 - 3-22 mechanisch gekoppelt ist, wobei die erste Dicke geringer ist, als die zweite Dicke. In S2 können also z.B. gemäß einer Ausführungsform auch die Stege 7, 7-1 - 7-21 ausgebildet werden, die das mindestens eine zweite Trägerelement 5-1 - 5-3 mit dem mindestens einen ersten Trägerelement 3-1 - 3-22 mechanisch koppeln.
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In S3 ist das Anbringen eines zweiten Koppelelements 6-1 - 6-3 für jedes der zweiten Trägerelemente 5-1 - 5-3 auf der der Oxidschicht 11 abgewandten Seite des jeweiligen zweiten Trägerelements 5-1 - 5-3 vorgesehen. Schließlich sieht S4 das Ätzen der Oxidschicht 11 derart vor, dass nur zwischen der Spiegelmembran 2 und dem mindestens einen ersten Trägerelement 3-1 - 3-22 jeweils ein erstes Oxid aufweisendes erstes Koppelelement 4-1 - 4-22 bestehen bleibt.
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Unter dem Begriff Dicke ist hier die Dicke bzw. Breite des jeweiligen Elements in einer Seitenansicht zu verstehen. Ein Element welches Dicker ist, als ein anderes, weist somit gegenüber der Spiegelmembran eine größere Fläche auf bzw. weist von seinen Rändern her einen größeren Abstand zu seiner Mitte auf. Dies ist wichtig, um beim Ätzen die Oxidschicht unter den dünneren Elementen vollständig entfernen zu können und die Oxidschicht unter den dickeren Elementen zumindest teilweise stehen lassen zu können.
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In einer Ausführungsform können zur Herstellung der ersten Koppelelemente 4-1 - 4-22 das mindestens eine erste Trägerelement 3-1 - 3-22 und das mindestens eine zweite Trägerelement 5-1 - 5-3 derart dimensioniert werden, dass bei dem Ätzen S4 der Oxidschicht 11 das Oxid zwischen dem mindestens einen zweiten Trägerelement 5-1 - 5-3 und der Spiegelmembran 2 vollständig weggeätzt wird und dass das erste Koppelelement 4-1 - 4-22 in der Oxidschicht 11 zwischen dem mindestens einen ersten Trägerelement 3-1 - 3-22 und der Spiegelmembran 2 zumindest teilweise bestehen bleibt.
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Das Strukturieren kann im Rahmen dieser Patentanmeldung in einer Ausführungsform ein Ätzen, insbesondere ein anisotropes Ätzen, insbesondere auch ein Ätzen mit Kaliumhydroxid, KOH-Ätzen, oder ein Trenchätzen, aufweisen. In einer Ausführungsform kann das Ätzen der Oxidschicht 11 ein isotropes Ätzen, insbesondere ein nasschemisches isotropes Ätzen oder ein isotropes Ätzen mit einer Gasphase, aufweisen.
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Die oben dargestellt Reihenfolge der einzelnen Herstellungsschritte ist lediglich Beispielhaft und kann in weiteren Ausführungsformen von der dargestellten Reihenfolge abweichen.
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung 1 der 1 vor einer Bearbeitung des SOI-Wafers 10.
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In den 3 bis 6 wird die Mikrospiegelanordnung 1 ebenso, wie in 1, in einer Seitenansicht gezeigt. Dabei kann es sich z.B. um die Mikrospiegelanordnung der 7 handeln. Die 1 und 3 - 6 zeigen diese folglich in einer Schnittansicht entlang der in 7 gezeigten Mittelachse 8 der Spiegelmembran 2.
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In 3 ist der SOI-Wafer in seinem Ausgangszustand zu sehen, in welchem eine erste Siliziumschicht 12 über der Oxidschicht 11 liegt und eine zweite Siliziumschicht 13 unter der Oxidschicht 11 liegt.
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4 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung 1 der 3 nach einem ersten Herstellungsschritt.
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In 4 wurden durch einen ersten Strukturierungsprozess, welcher z.B. ein Ätzprozess sein kann, die zweiten Trägerelemente 5-1 - 5-3 gebildet.
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5 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung 1 der 4 nach einem weiteren Herstellungsschritt.
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In 5 ist zu sehen, dass durch einen weiteren Ätzvorgang die ersten Trägerelemente 3-1, 3-2 gebildet wurden, die nur in etwa die halbe Höhe der zweiten Trägerelemente 5-1 - 5-3 aufweisen. Ferner wurde durch den Ätzvorgang bereits auch der Steg 7 gebildet.
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6 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung 1 der 5 nach einem weiteren Herstellungsschritt.
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6 zeigt die fast vollständige Mikrospiegelanordnung 1 nachdem ausgehend von der Mikrospiegelanordnung 1 der 5 die Oxidschicht 11 durch einen Ätzvorgang entfernt wurde. Dabei wurde der Ätzvorgang so ausgeführt, dass lediglich unter den ersten Trägerelementen 3-1 und 3-2 die Oxidschicht 11 stehen geblieben ist und somit die ersten Koppelelemente 4-1, 4-2 gebildet hat. Das Ätzen der Oxidschicht 11 kann z.B. ein isotropes Ätzen, insbesondere ein nasschemisches isotropes Ätzen oder ein isotropes Ätzen mit einer Gasphase, aufweisen.
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7 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung 1.
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Die Mikrospiegelanordnung der 7 zeigt eine Aufsicht auf die Mikrospiegelanordnung 1 der 1 von hinten, also auf die der Spiegelmembran 2 abgewandten Seite.
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Die Spiegelmembran 2 ist in etwa rechteckig ausgebildet, wobei die Spiegelmembran 2 in horizontale Richtung größer ist, als in vertikaler Richtung, und weist abgerundete Ecken auf. Diese Form der Spiegelmembran 2 ist lediglich als Beispiel zu sehen und kann in weiteren Ausführung auch abweichend z.B. elliptisch sein. In der Aufsicht ist zu erkennen, dass jeweils in jeder der Ecken ein erstes Trägerelement 3-3 - 3-6 angeordnet ist. Die Trägerelemente 3-3 - 3-6 sind kreisförmig ausgebildet, aber nicht auf diese Form beschränkt. Unter den ersten Trägerelementen 3-3 - 3-6 sind die ersten Koppelelemente 4-3 - 4-6 angeordnet, die in dieser Ausführungsform ebenfalls rund ausgebildet sind. Prinzipiell ergibt sich die Form der ersten Koppelelemente 4-3 - 4-6 durch die Form der ersten Trägerelemente 3-3 bis 3-6 und das isotrope Ätzen. Folglich ist eine Vielzahl von Formen möglich. In den 7 - 11 sind die ersten Koppelelemente 4-3 - 4-6 zu sehen, auch, wenn diese unter den ersten Trägerelementen 3-3 - 3-6 angeordnet sind. Dies dient lediglich der Veranschaulichung der Erfindung.
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Die ersten Trägerelemente 3-3 und 3-6, welche an den unteren Ecken der Spiegelmembran 2 angeordnet sind, und die ersten Trägerelemente 3-4 und 3-5, welche an den oberen Ecken der Spiegelmembran 2 angeordnet sind, sind jeweils durch einen Steg 7-3, 7-4 miteinander gekoppelt und durch die Stege 7-3, 7-4 auch mit den zweiten Trägerelementen 5-1 - 5-3 gekoppelt, die in 7 nicht separat dargestellt sind, da die zweiten Koppelelemente 6-1 - 6-3 diese verdecken. Die zweiten Trägerelemente 5-1 - 5-3 und die zweiten Koppelelemente 6-1 - 6-3 erstrecken sich jeweils vertikal zwischen den zwei Stegen 7-3 und 7-4. Um die Spiegelmembran 2 ist ferner ein Gehäuse 20 angeordnet, welches bei dem Herstellungsprozess, welcher in Zusammenhang mit 2 beschrieben wurde, stehen gelassen wurde. Dies kann z.B. durch eine geeignete Ausführung der Ätzprozesse erfolgen.
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8 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung 1.
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Die Mikrospiegelanordnung 1 der 8 basiert auf der Mikrospiegelanordnung 1 der 7 und unterscheidet sich von dieser dadurch, dass jeweils ein Steg 7-20 und 7-21 die zwei linken ersten Trägerelementen 3-3 und 3-4 und die zwei rechten ersten Trägerelementen 3-5 und 3-6 miteinander verbindet. Ferner sind drei Stege 7-5 - 7-7 vorgesehen, die die zwei Stege 7-20 und 7-21 mit den zweiten Koppelelementen 6-1 - 6-3 verbinden.
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Die 8 zeigt also eine alternative Ausführungsform der Mikrospiegeleinrichtung 1, bei welcher die Spiegelmembran 2 an den gleichen Stellen kontaktiert wird, wie in 7 aber die Verbindungen zu den zweiten Koppelelementen 6-1 - 6-3 anders ausgeführt werden.
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9 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung 1, die auf der Mikrospiegelanordnung 1 der 7 basiert.
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In 9 weist die Mikrospiegelanordnung 1 vier weitere erste Trägerelemente 4-7 - 4-10 auf. Dabei sind jeweils zwei erste Trägerelemente 3-7 - 3-8 und zwei erste Trägerelemente 3-9 - 3-10 rechts und links von den zweiten Trägerelementen 5-1 - 5-3 bzw. den zweiten Koppelelementen 6-1 - 6-3 angeordnet. In vertikaler Richtung liegen die ersten Trägerelemente 3-7 und 3-10 unter der Mittelachse 8 der Spiegelmembran 2 und die ersten Trägerelemente 3-8 und 3-9 über der Mittelachse 8 der Spiegelmembran 2.
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10 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung 1 bei welcher die Anordnung die ersten Trägerelemente 3-3 - 3-6 und 3-7 - 3-10 der Anordnung der 9 gleicht.
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Im Gegensatz zur 9 sind die vier ersten Trägerelemente 3-3 - 3-6 jeweils durch Stege 7-3, 7-4 und 7-12 - 7-13 miteinander gekoppelt, so dass die Stege 7-3, 7-4 und 7-12 - 7-13 einen Rahmen bilden, dessen Ecken die vier ersten Trägerelemente 3-3 - 3-6 sind. Zusätzlich sind die ersten Trägerelemente 3-7 und 3-10 und die ersten Trägerelemente 3-8 und 3-9 jeweils über einen horizontal verlaufenden Steg 7-8 - 7-10 mit den entsprechenden zweiten Trägerelementen 5-1, 5-3 gekoppelt, wie in 9.
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11 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung 1.
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Die Mikrospiegelanordnung 1 der 11 weist im Gegensatz zu den bisherigen Ausführungsformen zwölf erste Trägerelemente 3-11 - 3-22 auf, die auf der Spiegelmembran 2 X-förmig angeordnet sind. Dabei sind die ersten Trägerelemente 3-11, 3-15 und 3-19 auf der linken, unteren Diagonalen der X-Form durch den Steg 7-19 mit dem zweiten Trägerelement 5-1 gekoppelt. Die ersten Trägerelemente 3-11, 3-16 und 3-20 sind auf der linken, oberen Diagonalen der X-Form durch den Steg 7-16 mit dem zweiten Trägerelement 5-1 gekoppelt. Die ersten Trägerelemente 3-13, 3-17 und 3-21 sind auf der rechten, oberen Diagonalen der X-Form durch den Steg 7-17 mit dem zweiten Trägerelement 5-3 gekoppelt. Schließlich sind die ersten Trägerelemente 3-13, 3-17 und 3-21 auf der rechten, unteren Diagonalen der X-Form durch den Steg 7-18 mit dem zweiten Trägerelement 5-3 gekoppelt. Die äußersten zwei linken ersten Trägerelemente 3-11 und 3-12 sind durch einen Steg 7-14 miteinander gekoppelt und die zwei rechtem äußersten Trägerelemente 3-13 und 3-14 sind ebenfalls durch einen Steg 7-15 miteinander gekoppelt.
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Die in den Figuren beschriebenen Anordnungen der ersten Trägerelemente 3-1 - 3-22 und der zweiten Trägerelemente 5-1 - 5-3 ist lediglich beispielhaft und dient lediglich der Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung. In weiteren Ausführungsformen kann die Anzahl und die Anordnung der Elemente der erfindungsgemäßen Mikrospiegelanordnung 1 variieren. Dabei können die Positionen z.B. der ersten Trägerelement 3-1 - 3-22 oder der zweiten Trägerelemente 5-1 - 5-3 mittels einer Simulation derart bestimmt werden, dass die Verformung der für den jeweiligen Anwendungsfall eingesetzten Spiegelmembran 2 bei einer Bewegung der Spiegelmembran 2 minimiert wird.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
