JP3889759B2 - マイクロミラー素子、マイクロミラー素子用のパッケージ、およびそのための投射システム - Google Patents
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Description
Claims (41)
- マイクロミラーがHDTVフォーマットのアレイに配列され、
マイクロミラーの水平方向の行は角から角まで1つの辺と平行であり、行を構成する各マイクロミラーから延びるアドレッシング列に対応する垂直方向の列は1行おきにマイクロミラーを結んだものであり、
マイクロミラーの垂直方向の列は角から角まで1つの辺と平行であり、列を構成する各マイクロミラーから延びるアドレッシング行に対応する水平方向の行は1列おきにマイクロミラーを結んだものであるプロジェクションテレビ用の、基板上に形成されたマイクロミラーアレイであって、
前記マイクロミラーアレイは4つの辺を有し、前記マイクロミラーの辺は何れもマイクロミラーアレイの辺とは平行でなく、
光源からの入射光は、前記マイクロミラーアレイの1つの辺に対して直角に入射し、
さらに、前記マイクロミラーの下には、当該マイクロミラーの回転軸を前記入射光に対して垂直にするヒンジが、当該マイクロミラーと平行の間隔をおいた異なる平面上に形成されている、マイクロミラーアレイ。 - 前記マイクロミラーの回転軸はアレイの辺と平行である、請求項1に記載のマイクロミラーアレイ。
- 前記マイクロミラーは正方形である、請求項1に記載のマイクロミラーアレイ。
- 前記マイクロミラーはアレイのX軸とY軸に対して傾斜した格子状に配置されている、請求項3に記載のマイクロミラーアレイ。
- 前記マイクロミラーはヒンジによって基板に接続されたマイクロミラー板を有しており、
前記ヒンジとマイクロミラー板の間に第1の空隙があり、前記マイクロミラー板と基板との間に第2の空隙がある、請求項1に記載のマイクロミラーアレイ。 - 隣接するマイクロミラー間の空隙は0.1〜10μmである、請求項1に記載のマイクロミラーアレイ。
- 前記マイクロミラーはシリコン基板上に設けられている、請求項6に記載のマイクロミラーアレイ。
- マイクロミラーをオン状態とオフ状態にアドレスするために複数の行ワイヤと複数の列ワイヤが設けられ、行ワイヤの数に列ワイヤの数を掛けた値は、マイクロミラーの数の2倍である、請求項1から7の何れか一つに記載のマイクロミラーアレイ。
- マイクロミラーのオン状態とオフ状態の位置は、マイクロミラーが当接する構造によって規定されている、請求項1に記載のマイクロミラーアレイ。
- 前記マイクロミラーは基板上に回路と電極の近傍に形成されており、各マイクロミラーの近傍には少なくとも2つの電極が設けられ、1つの電極は静電力によって近接するマイクロミラーをオフ位置に位置付け、他の電極は静電力によって隣接するマイクロミラーをオン位置に位置付ける、請求項1から9の何れか一つに記載のマイクロミラーアレイ。
- 前記回路と電極はマイクロミラーと同じ基板上に形成されている、請求項1に記載のマイクロミラーアレイ。
- さらに、マイクロミラーがオン位置またはオフ位置に到達したときに、近接するマイクロミラーの動きを停止させるための追加の電極を有する、請求項9に記載のマイクロミラーアレイ。
- 前記追加の電極は隣接するマイクロミラーと同じ電位である、請求項12に記載のマイクロミラーアレイ。
- 前記マイクロミラーは金属と誘電性材料を含む、請求項1に記載のマイクロミラーアレイ。
- 前記誘電性材料は、窒化物、炭化物あるいはシリコン酸化物である、請求項14に記載のマイクロミラーアレイ。
- 前記マイクロミラーはひし形である、請求項1に記載のマイクロミラーアレイ。
- マイクロミラーのオフ状態の角度は、マイクロミラーのオン状態における逆方向の角度よりも角度の対頂角よりも小さい、請求項1に記載のマイクロミラーアレイ。
- 各マイクロミラーは、アレイの少なくとも1つの辺と実質的に平行な切換軸を有している、請求項1に記載のマイクロミラーアレイ。
- 各マイクロミラーは、マイクロミラーのいずれの辺とも35〜60度の角度を成す切換軸を有している、請求項18に記載のマイクロミラーアレイ。
- 各マイクロミラーが非撓み位置からオン位置およびオフ位置に変位可能なように、前記マイクロミラーアレイは、基板上に支持されている、請求項1から19の何れか一つに記載のマイクロミラーアレイ。
- 前記ヒンジは、アルミニウム、合金又は導電性セラミック組成物である導電性材料から形成されている、請求項20に記載のマイクロミラーアレイ。
- 各マイクロミラーにはマイクロミラーを1つの方向に変位させる第1の電極と、マイクロミラーを第2の方向に変形させる第2の電極と、マイクロミラーの動きを停止させるための第3の電極が設けられている、請求項20に記載のマイクロミラーアレイ。
- 1平方cm以上1平方インチの面積に、3000000個以上のマイクロミラーが存在する請求項1に記載のマイクロミラーアレイ。
- 前記マイクロミラーは1920000ピクセル以上の解像度を有する、請求項1に記載のマイクロミラーアレイ。
- UXGAフォーマットを有する、請求項1に記載のマイクロミラーアレイ。
- ウエハから形成されたダイであって、その上に2次元的に配列されたマイクロミラーアレイを有し、
該マイクロミラーは静電力によってマイクロミラーを駆動するための回路と電極の上部に位置し、
該マイクロミラーは4つの辺を有し、そのいずれの辺もダイの辺とは平行でなく、
マイクロミラーアレイは正方形で、1平方センチメートルから1平方インチの間の面積を有し、
マイクロミラーの水平方向の行は長方形のアレイの1つの辺と平行に角から角まで延びており、行を構成するそれぞれのマイクロミラーからアドレッシング列に対応する垂直方向の列が延びて1つおきに行をつないでおり、
マイクロミラーの垂直方向の列は長方形のアレイの1つの辺と平行に角から角まで延びており、列を構成するそれぞれのマイクロミラーからアドレッシング行に対応する水平方向の列が延びて1つおきに列をつないでおり、
マイクロミラーにアドレスするために複数の行ワイヤと列ワイヤが設けられ、行ワイヤの数と列ワイヤの数の積はピクセルの数の2倍であり、
前記光源からの入射光は、前記マイクロミラーアレイの1つの辺に対して直角に入射し、
さらに、前記マイクロミラーの下には、当該マイクロミラーの回転軸を前記入射した光に対して垂直にするヒンジが、当該マイクロミラーと平行の間隔をおいた異なる平面上に形成されている、ダイ。 - 1920000〜3145278個のマイクロミラーを有する、請求項26に記載のダイ。
- マイクロミラーがUXGAフォーマットである、請求項26に記載のダイ。
- マイクロミラーがHDTVフォーマットである、請求項26に記載のダイ。
- マイクロミラーの回転軸はダイの1つの辺と平行である、請求項26に記載のダイ。
- 前記マイクロミラーはダイのX軸とY軸に対して傾斜している格子状に配列されている、請求項26に記載のダイ。
- 前記マイクロミラーは、ヒンジを介して基板に接続されたマイクロミラー板を有し、
前記ヒンジとマイクロミラー板の間に第1の空隙があり、前記マイクロミラー板と基板との間に第2の空隙がある、請求項26に記載のダイ。 - 前記マイクロミラーは基板上に、回路と電極の近傍に形成され、各マイクロミラーの近傍には少なくとも2つの電極が設けられ、1つの電極は静電力によって隣接するマイクロミラーをオフ位置に位置させ、他の電極は静電力によって隣接するマイクロミラーをオン位置に位置させる、請求項26に記載のダイ。
- 前記回路と電極はマイクロミラーと同じ基板上に形成されている、請求項26に記載のダイ。
- 各マイクロミラーはアレイの少なくとも1つの辺に実質的に平行な切替軸を有している、請求項26に記載のダイ。
- 前記ヒンジは、アルミニウム、合金又は導電性を有するセラミック組成物からなる導電性材料から形成されている請求項26に記載のダイ。
- 配列されたマイクロミラーに光を供給する光源と、
複数のマイクロミラーの辺によって形状が規定された、マイクロミラーアレイとを備え、
作動時には前記光源からの光が前記マイクロミラーアレイに入射し、
前記マイクロミラーアレイは4つの辺を有し、マイクロミラーの辺は何れもマイクロミラーアレイの辺とは平行でなく、
前記光源からの入射光は、前記マイクロミラーアレイの1つの辺に対して直角に入射し、
さらに、前記マイクロミラーの下には、当該マイクロミラーの回転軸を前記入射した光に対して垂直にするヒンジが、当該マイクロミラーと平行の間隔をおいた異なる平面上に形成されており、
前記マイクロミラーの水平方向の行はマイクロミラーアレイの辺と平行に角から角まで延び、アドレッシング列に対応する垂直線は、前記列の各マイクロミラーから延びてマイクロミラーの行を1つおきに接続し、
マイクロミラーの垂直方向のカラムはマイクロミラーアレイの辺と平行に角から角まで延び、アドレッシング行に対応する水平方向のラインは列に属する各マイクロミラーから延びてマイクロミラーの列を1つおきに接続する、投射ディスプレイ。 - フロントスクリーンプロジェクションテレビである請求項37に記載の投射ディスプレイ。
- リアスクリーンプロジェクションテレビである請求項37に記載の投射ディスプレイ。
- コンピュータモニタである請求項37に記載の投射ディスプレイ。
- それぞれが4つの辺によって規定される四辺形のマイクロミラーから構成された、マイクロミラーアレイを含むプロジェクション表示用のパッケージされたマイクロミラーアレイであって、
マイクロミラーは、パルス幅モジュレーションによってオフ状態とオン状態の間を移動してターゲット上に映像を形成することができ、
前記マイクロミラーアレイがその内部に設けられる、光透過性の窓を有するパッケージと
を備え、
前記マイクロミラーのどの辺も長方形のマスクのいずれの辺とも平行でないパッケージされたマイクロミラーアレイであり、
前記光源からの入射光は、前記マイクロミラーアレイの1つの辺に対して直角に入射し、
さらに、前記マイクロミラーの下には、当該マイクロミラーの回転軸を前記入射した光に対して垂直にするヒンジが、当該マイクロミラーと平行の間隔をおいた異なる平面上に形成されており、
マイクロミラーの水平方向の行は角から角まで1つの辺と平行であり、行を構成する各マイクロミラーから延びるアドレッシング列に対応する垂直方向の列は1行おきにマイクロミラーを結んだものであり、
マイクロミラーの垂直方向の列は角から角まで1つの辺と平行であり、列を構成する各マイクロミラーから延びるアドレッシング行に対応する水平方向の行は1列おきにマイクロミラーを結んだものである、マイクロミラーアレイ。
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