JP6550866B2 - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents
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Description
図1は、本発明を適用した電子機器としての投射型表示装置の光学系を示す模式図である。図1に示す投射型表示装置1000は、光源部1002と、光源部1002から出射された光を画像情報に応じて変調する電気光学装置100と、電気光学装置100で変調された光を投射画像としてスクリーン等の被投射物1100に投射する投射光学系1004と有している。光源部1002は、光源1020と、カラーフィルタ1030とを備えている。光源1020は白色光を出射し、カラーフィルタ1030は、回転に伴って各色の光を出射し、電気光学装置100は、カラーフィルタ1030の回転に同期したタイミングで、入射した光を変調する。なお、カラーフィルタ1030に代えて、光源1020から出射された光を各色の光に変換する蛍光体基板を用いてもよい。また、各色の光毎に光源部1002および電気光学装置100を設けてもよい。
(電気光学装置100の全体)
図2は、本発明を適用した電気光学装置100の構成を模式的に示す説明図であり、図2(a)、(b)は各々、電気光学装置100をミラー51側からみた説明図、および電気光学装置100の分解斜視図である。図3は、本発明を適用した電気光学装置100の詳細構成を示す説明図であり、図3(a)、(b)は、ミラー51を省略して示す平面図、およびB−B′断面図である。図4は、本発明を適用した電気光学装置100の動作を示す説明図であり、図4(a)、(b)は各々、ミラー51が一方側に傾いた状態を模式的に示すA−A′断面図、およびミラー51が他方側に傾いた状態を模式的に示すA−A′断面図である。
本形態において、基板側アドレス電極12、13および第1高架アドレス電極32、33は、ミラー51との間に静電力を発生させてミラー51を傾くように駆動する駆動素子20を構成している。また、本形態では、第1高架アドレス電極32、33とミラー51との間に配置された第2高架アドレス電極42、43も、ミラー51との間に静電力を発生させてミラー51を傾くように駆動する駆動素子20を構成している。このため、ミラー51と第2高架アドレス電極42、43との間隔が狭いので、ミラー51を応答性よく駆動することができる。
このように構成した電気光学装置100において、基板側アドレス電極12、13、第1高架アドレス電極32、33、および第2高架アドレス電極42、43に駆動電圧が印加されて、図4に示すように、ミラー51が基板側アドレス電極12、第1高架アドレス電極32および第2高架アドレス電極42の側、あるいは基板側アドレス電極13、第1高架アドレス電極33および第2高架アドレス電極43の側に引き寄せられるように傾いた際、第1トーションヒンジ(第1ねじれヒンジ)35および第2トーションヒンジ(第2ねじれヒンジ)45が捩じれる。そして、基板側アドレス電極12、13、第1高架アドレス電極32、33、および第2高架アドレス電極42、43に対する駆動電圧の印加が停止してミラー51に対する吸引力が消失した際、第1トーションヒンジ35および第2トーションヒンジ45は、ミラー51を基板1に平行な姿勢に戻す力を発揮する。
以上説明したように、本形態の電気光学装置100において、第1トーションヒンジ(第1ねじれヒンジ)35は、第1ヒンジポスト(第1ヒンジ支持部)39を介して基板1に支持され、第2トーションヒンジ(第2ねじれヒンジ)45は、第2ヒンジポスト(第2ヒンジ支持部)49を介して第1トーションヒンジ35に支持され、ミラー51は、ミラー支持ポスト(ミラー支持部)59を介して第2トーションヒンジ45に支持されている。このため、従来の1本のトーションヒンジを用いた場合より、基板1に対しミラー51の位置が高くなり、ミラー51を大きく傾けることが可能となる。また、ミラー51が大きく傾いた際、第1トーションヒンジ35が捩れるとともに、第2トーションヒンジ45も捩れる。すなわち、第1トーションヒンジ35の捩じれ角と、第2トーションヒンジ45の捩じれ角との和がミラー51の傾き角となる。従って、1本のトーションヒンジを用いた場合に比してミラー51の傾き角を大きく設定することができる。また、ミラー51が大きく傾いた際の応力が、第1トーションヒンジ35と第2トーションヒンジ45とに分散するので、トーションヒンジの塑性変形が発生しにくい。それ故、余裕をもってミラー51を大きく傾かせることができる。
図2(b)および図5〜図8を参照して、本発明を適用した電気光学装置100の製造工程のうち、第1トーションヒンジ(第1ねじれヒンジ)35、第2トーションヒンジ(第2ねじれヒンジ)45、ミラー支持ポスト(ミラー支持部)59およびミラー51を形成する工程を中心に説明する。図5、図6および図7は、本発明を適用した電気光学装置100の製造方法の一例を示す工程断面図である。図8および図9は、本発明を適用した電気光学装置100の製造工程で形成された層の平面図である。なお、図5〜図8では、電気光学装置100に形成される複数のミラー51のうち、1つのミラー51のみを示してある。また、以下の説明では、適宜、図2(b)を参照して説明した各部位との関係も説明する。
図10は、本発明を適用した電気光学装置100の別の構成を示す断面図である。図11は、図10に示す電気光学装置100の製造方法を示す工程断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
上記実施の形態では、図11(d)を参照して説明した平坦化工程において、ミラー支持部41の平板部44が残るように平坦化したが、平板部44が無くなるまで平坦化してもよい。上記実施の形態では、エッチングストッパー層91を除去したが、エッチングストッパー層91を誘電体多層膜等からなる増反射膜として形成し、ミラー51の表面に残してもよい。
Claims (9)
- 基板と、
前記基板の一方面側で前記基板と離間して設けられた第1ねじれヒンジと、
前記基板の一方面側で前記第1ねじれヒンジを前記基板に支持する第1ヒンジ支持部と、
前記第1ねじれヒンジの前記基板側と反対側で前記第1ねじれヒンジと離間して設けられた第2ねじれヒンジと、
前記第1ヒンジ支持部と平面視で重ならない位置で前記第2ねじれヒンジを前記第1ねじれヒンジに支持する第2ヒンジ支持部と、
前記第2ねじれヒンジの前記基板側と反対側で前記第2ねじれヒンジと離間して設けられたミラーと、
前記第2ヒンジ支持部と平面視で重ならない位置で前記ミラーを前記第2ねじれヒンジに支持するミラー支持部と、
を有し、
前記第1ねじれヒンジには、前記ミラーが傾いた際に前記ミラーに当接して前記ミラーの傾き範囲を制限するストッパーが設けられていることを特徴とする電気光学装置。 - 基板と、
前記基板の一方面側で前記基板に向けて突出すると共に、前記基板に支持された第1ヒンジ支持部と、
前記第1ヒンジ支持部を介して前記基板に支持された第1ねじれヒンジと、
前記第1ねじれヒンジの前記基板とは反対側で前記第1ヒンジ支持部と平面視で重ならない位置に設けられ、前記第1ねじれヒンジに向けて突出する第2ヒンジ支持部と、
前記第2ヒンジ支持部を介して前記第1ねじれヒンジに支持された第2ねじれヒンジと、
前記第2ねじれヒンジの前記基板とは反対側で前記第2ヒンジ支持部と重ならない位置に設けられたミラー支持部と、
前記ミラー支持部を介して前記第2ねじれヒンジに支持されたミラーと、
を有し、
前記第1ねじれヒンジには、前記ミラーが傾いた際に前記ミラーに当接して前記ミラーの傾き範囲を制限するストッパーが設けられていることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1または2に記載の電気光学装置において、
前記第2ヒンジ支持部は、前記第1ねじれヒンジの延在方向の中央に設けられ、
前記第1ヒンジ支持部は、前記第2ヒンジ支持部に対して前記延在方向の両側の各々に設けられ、
前記ミラー支持部は、前記第2ヒンジ支持部に対して前記延在方向の両側の各々に設けられていることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項3に記載の電気光学装置において、
前記ミラー支持部は前記第2ねじれヒンジと一体であり、前記ミラー支持部の前記基板とは反対側の端部からは、前記ミラーに沿うように平板部が延在し、
前記ミラーは、前記平板部の前記基板とは反対側の面に接していることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1乃至4の何れか一項に記載の電気光学装置において、
前記第1ねじれヒンジの厚さは、前記第2ねじれヒンジの厚さより厚いことを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1乃至5の何れか一項に記載の電気光学装置において、
前記第1ねじれヒンジの幅は、前記第2ねじれヒンジの幅より広いことを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1乃至6の何れか一項に記載の電気光学装置において、
前記ミラーは、前記ミラー支持部、前記第2ねじれヒンジ、前記第2ヒンジ支持部、前記第1ねじれヒンジ、および前記第1ヒンジ支持部を介して、前記基板の前記一方面に形成された基板側バイアス電極に導通し、
前記ミラーに平面視で重なる位置に設けられたアドレス電極に電圧を印加させることにより前記ミラーとの間に静電力を発生させ、
前記アドレス電極は、前記基板の前記一方面に形成された基板側アドレス電極と、前記基板側アドレス電極と前記ミラーとの間に配置され、第1電極支持部を介して前記基板側アドレス電極に導通する第1高架アドレス電極と、前記第1高架アドレス電極と前記ミラーとの間で、第2電極支持部を介して前記第1高架アドレス電極に導通する第2高架アドレス電極と、を含み、
前記基板側アドレス電極は、平面視で前記第1高架アドレス電極及び第2高架アドレス電極から張り出していることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項7に記載の電気光学装置において、
前記第1高架アドレス電極は、平面視で前記第2高架アドレス電極から張り出していることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1乃至8の何れか一項に記載の電気光学装置を備えた電子機器であって、
前記ミラーに光源光を照射する光源部を有することを特徴とする電子機器。
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US11609419B2 (en) * | 2019-05-29 | 2023-03-21 | Texas Instruments Incorporated | Microelectromechanical system contactor spring |
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Family Cites Families (29)
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US4662746A (en) | 1985-10-30 | 1987-05-05 | Texas Instruments Incorporated | Spatial light modulator and method |
US5083857A (en) | 1990-06-29 | 1992-01-28 | Texas Instruments Incorporated | Multi-level deformable mirror device |
US5212582A (en) * | 1992-03-04 | 1993-05-18 | Texas Instruments Incorporated | Electrostatically controlled beam steering device and method |
US5583688A (en) * | 1993-12-21 | 1996-12-10 | Texas Instruments Incorporated | Multi-level digital micromirror device |
US5703728A (en) | 1994-11-02 | 1997-12-30 | Texas Instruments Incorporated | Support post architecture for micromechanical devices |
CA2284342C (en) | 1999-09-29 | 2011-11-01 | Meaney, Daniel J., Jr. | Method, solution and paint for forming a metallic mirror surface or metallic luster |
US6552840B2 (en) * | 1999-12-03 | 2003-04-22 | Texas Instruments Incorporated | Electrostatic efficiency of micromechanical devices |
US6583921B2 (en) * | 1999-12-28 | 2003-06-24 | Texas Instruments Incorporated | Micromechanical device and method for non-contacting edge-coupled operation |
JP3579015B2 (ja) | 2000-10-10 | 2004-10-20 | 日本電信電話株式会社 | マイクロミラー装置およびその製造方法 |
US6856446B2 (en) * | 2001-12-12 | 2005-02-15 | Texas Instruments Incorporated | Digital micromirror device having mirror-attached spring tips |
US7106491B2 (en) * | 2001-12-28 | 2006-09-12 | Texas Instruments Incorporated | Split beam micromirror |
US7088486B2 (en) * | 2002-01-31 | 2006-08-08 | Texas Instruments Incorporated | Yokeless hidden hinge micromirror device with double binge layer |
US6935759B1 (en) | 2002-02-19 | 2005-08-30 | Glimmerglass Networks, Inc. | Folded longitudinal torsional hinge for gimbaled MEMS mirror |
JP4003609B2 (ja) | 2002-10-25 | 2007-11-07 | セイコーエプソン株式会社 | アクチュエータおよび光スイッチング素子 |
US6736521B1 (en) * | 2003-01-02 | 2004-05-18 | Texas Instruments Incorporated | On axis translational motion stops for movable structure having torsional hinge |
JP2005055670A (ja) * | 2003-08-04 | 2005-03-03 | Seiko Epson Corp | Memsデバイス及びその製造方法並びにmemsモジュール |
US8115986B2 (en) * | 2004-08-14 | 2012-02-14 | Silicon Quest Kabushiki-Kaisha | Mirror device comprising drive electrode equipped with stopper function |
US7019880B1 (en) * | 2004-08-25 | 2006-03-28 | Reflectivity, Inc | Micromirrors and hinge structures for micromirror arrays in projection displays |
US7139113B1 (en) * | 2005-07-29 | 2006-11-21 | Texas Instruments Incorporated | Digital micro-mirror device with free standing spring tips and distributed address electrodes |
JP2007052256A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Fujifilm Corp | 回転変位型光変調素子及びこれを用いた光学装置 |
US20070188847A1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-08-16 | Texas Instruments Incorporated | MEMS device and method |
US20070199823A1 (en) * | 2006-02-28 | 2007-08-30 | Jin-Wan Jeon | Method of manufacturing mirror support post of micromirror device using electro-plating process |
US7586669B2 (en) * | 2006-10-27 | 2009-09-08 | Spatial Photonics, Inc. | Non-contact micro mirrors |
US7884021B2 (en) * | 2007-02-27 | 2011-02-08 | Spartial Photonics, Inc. | Planarization of a layer over a cavity |
US20090067025A1 (en) * | 2007-09-10 | 2009-03-12 | Texas Instruments Incorporated | Method and System for Filling Voids in Electromechanical Systems |
US8314984B2 (en) * | 2008-02-14 | 2012-11-20 | Miradia Inc. | Method and system for optical MEMS with flexible landing structures |
CN102354052B (zh) * | 2011-09-30 | 2013-07-10 | 上海丽恒光微电子科技有限公司 | 数字微镜器件及其形成方法 |
US9348136B2 (en) * | 2013-05-14 | 2016-05-24 | Texas Instruments Incorporated | Micromirror apparatus and methods |
CN104317050A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-01-28 | 成都艾塔科技有限公司 | 新型数字微镜器件 |
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