專利名稱：數(shù)字微鏡器件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及投影儀技術領域，尤其涉及數(shù)字微鏡器件。
背景技術：
DMD(digital mirror device)數(shù)字微鏡器件是一種整合的微機電上層結構電路單元(MEMS superstructure cell),它是利用CMOS SRAM記憶晶胞所制成。DMD上層結構的制造是從完整CMOS內存電路開始，再透過光罩層的使用，制造出鋁導電層和硬化光阻層(hardened photoresist)交替的上層結構，招導電層包括地址電極(address electrode)、絞鏈(hinge)、軛(yoke)和反光鏡,硬化光阻層則作為犧牲層(sacrificial layer),用來形成空氣間隔(air gaps)。招導電層經(jīng)過派鍍沉積(sputter-deposited)以及電衆(zhòng)蝕刻 (plasma-etched)處理形成地址電極(address electrode)、絞鏈(hinge)、輒(yoke)和反光鏡；犧牲層則經(jīng)過電漿去灰(plasma-ashed)處理，以便制造出層間的空氣間隙。每個反光鏡都能將光線從兩個方向反射出去，實際反射方向則視底層記憶晶胞的狀態(tài)而定；當記憶晶胞處于「0N」狀態(tài)時，反光鏡會旋轉至+12度，記憶晶胞處于「OFF」狀態(tài)，反光鏡會旋轉至-12度。只要結合DMD以及適當光源和投影光學系統(tǒng)，反光鏡就會把入射光反射進入或是離開投影鏡頭的透光孔，使得「0N」狀態(tài)的反光鏡看起來非常明亮，「OFF」狀態(tài)的反光鏡看起來就很黑暗。利用二位脈沖寬度調變可以得到灰階效果，如果使用固定式或旋轉式彩色濾鏡，再搭配一顆或三顆DMD芯片，即可得到彩色顯示效果?，F(xiàn)有技術中，數(shù)字微鏡器件中的反光鏡均為正方形，采用此種形狀的反光鏡功耗大，靈敏度低。

實用新型內容本實用新型解決的問題是現(xiàn)有技術的數(shù)字微鏡器件功耗高大，靈敏度低。為解決上述問題，本實用新型提供一種數(shù)字微鏡器件，包括基底，所述基底上形成有微鏡器件控制電路結構；位于所述基底上的數(shù)字微鏡陣列，數(shù)字微鏡陣列中的每一數(shù)字微鏡包括一個反光鏡;所述反光鏡為正多邊形，且反光鏡的邊數(shù)大于五且為偶數(shù)?？蛇x的，所述反光鏡為正六邊形?？蛇x的，每一數(shù)字微鏡還包括第一極板、第二極板和鉸鏈；所述第一極板和第二極板位于同一平面內，且所述第一極板和第二極板均位于所述反光鏡下方、與所述反光鏡相對，所述第一極板通過第一地址電極與所述微鏡器件控制電路結構電連接，所述第二極板通過第二地址電極與所述微鏡器件控制電路結構電連接；鉸鏈，位于所述第一極板和第二極板之間，并且固定于所述基底上，所述反光鏡通過支柱與所述鉸鏈電連接，所述鉸鏈通過反光鏡地址電極和所述微鏡器件控制電路結構電連接；[0013]在所述第一極板和所述反光鏡之間具有電勢差時，所述反光鏡繞所述鉸鏈向第一極板方向偏轉，在所述第二極板和所述反光鏡之間具有電勢差時，所述反光鏡繞所述鉸鏈向第二極板方向偏轉?？蛇x的，每一數(shù)字微鏡還包括兩個第一極板、兩個第二極板、鉸鏈；所述兩個第二極板位于所述基底上，與所述微鏡器件控制電路結構電連接；所述兩個第一極板位于所述兩個第二極板上方，且分別與所述兩個第二極板相對；所述鉸鏈位于兩個第一極板之間，所述鉸鏈與所述微鏡器件控制電路結構電連接;所述反光鏡位于所述兩個第一極板上方，且所述反光鏡通過第一插栓與兩個第一極板電連接，所述反光鏡通過第二插栓與所述鉸鏈電連接；在所述第一極板和第二極板之間具有電壓差時，所述反光鏡繞所述鉸鏈偏轉?？蛇x的，每一數(shù)字微鏡還包括兩個第一極板、兩個第二極板、鉸鏈；所述兩個第二極板位于所述基底上，與所述微鏡器件控制電路結構電連接；所述兩個第一極板位于所述兩個第二極板上方，且分別與所述兩個第二極板相對；所述鉸鏈位于所述兩個第一極板之間；兩個卡口，所述鉸鏈兩端分別可活動設于所述兩個卡口內，所述卡口固定且與所述微鏡器件控制電路結構電連接，在所述鉸鏈與所述卡口接觸時，所述卡口與所述鉸鏈電連接；所述反光鏡位于所述第一極板上方，且所述反光鏡通過第一插栓與兩個第一極板電連接，所述反光鏡通過第二插栓與所述鉸鏈電連接；在所述第一極板、第二極板之間具有電壓差時，所述反光鏡繞所述鉸鏈偏轉?？蛇x的，每一數(shù)字微鏡還包括兩個第一極板、兩個第二極板；所述兩個第二極板位于所述基底上，與所述微鏡器件控制電路結構電連接；所述兩個第一極板位于所述兩個第二極板上方，且分別與所述兩個第二極板相對；所述反光鏡位于所述兩個第一極板上方，且所述反光鏡通過第一插栓與兩個第一極板電連接；相對設置的兩個卡口，所述卡口固定在基底上且與所述微鏡器件控制電路結構電連接，所述反光鏡的兩相對側邊可活動設置在所述卡口內，在所述反光鏡與所述卡口接觸時，所述卡口與所述反光鏡電連接；在其中一個第一極板和對應的第二極板之間具有電壓差時，所述反光鏡在所述第一極板的帶動下向對應的第二極板方向偏轉。可選的，所述第一極板包括導電層和介質層，所述導電層靠近所述第二極板，所述介質層遠離所述第二極板，所述介質層相對于所述導電層具有壓應力。 可選的，所述第一極板包括導電層和介質層，所述導電層遠離所述第二極板，所述介質層靠近所述第二極板，所述介質層相對于所述導電層具有拉應力?？蛇x的，還包括密封蓋陣列，每一個密封蓋在所述每一個數(shù)字微鏡上方遮蓋所述數(shù)字微鏡。[0033]可選的，所述微鏡器件控制電路結構為CMOS控制電路結構。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型技術方案具有以下優(yōu)點本實用新型的數(shù)字微鏡器件，采用邊數(shù)大于五且為偶數(shù)的正多邊形的反光鏡，替代現(xiàn)有技術中正方形的反光鏡。在相同面積、旋轉相同角度的情況下，正多邊形反光鏡的旋轉路徑小于正方形反光鏡的旋轉路徑，在反光鏡旋轉路徑減小時，數(shù)字微鏡器件的功耗減小，靈敏度提高。

圖I為現(xiàn)有技術的反光鏡的立體示意圖；圖2為本實用新型具體實施例的反光鏡的立體示意圖； 圖3為本實用新型第一具體實施例的數(shù)字微鏡器件的立體結構示意圖；圖4為本實用新型第二具體實施例的數(shù)字微鏡器件的立體結構示意圖；圖5為圖4所示的數(shù)字微鏡器件沿a-a方向的剖面結構示意圖；圖6為圖4所示的數(shù)字微鏡器件沿b_b方向的剖面結構示意圖；圖7為本實用新型第三具體實施例的數(shù)字微鏡器件的立體結構示意圖；圖8為圖7所示的數(shù)字微鏡器件沿a-a方向的剖面結構示意圖；圖9為圖7所示的數(shù)字微鏡器件沿b_b方向的剖面結構示意圖；圖10為本實用新型第四具體實施例的數(shù)字微鏡器件的立體結構示意圖；圖11為圖10所示的數(shù)字微鏡器件沿a-a方向的剖面結構示意圖；圖12為圖10所示的數(shù)字微鏡器件沿b_b方向的剖面結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的數(shù)字微鏡器件包括基底，基底上形成有微鏡器件控制電路結構；位于所述基底上的數(shù)字微鏡陣列，數(shù)字微鏡陣列中的每一數(shù)字微鏡包括一個反光鏡；其中反光鏡為正多邊形，且反光鏡的邊數(shù)大于五且為偶數(shù)。圖I為現(xiàn)有技術的反光鏡11的立體示意圖，反光鏡11為正四邊形，其旋轉方向即圖中箭頭表示的方向垂直于反光鏡的對角線即圖I中虛線表示的方向。圖2為本實用新型具體實施例的反光鏡21的立體示意圖，反光鏡21為正六邊形，其旋轉方向即圖中箭頭表示的方向垂直于反光鏡的對角線即圖2中虛線表示的方向。在正四邊形和正六邊形的反光鏡的面積相同的情況下，假設反光鏡11和反光鏡21的面積均為S，兩者的旋轉的弧度制角度為A，則反光鏡11的旋轉路徑為
Ll=^d,反光鏡21的旋轉路徑為L2=拉由于丄〉& ,因此L1>L2， 232 3
反光鏡11的旋轉路徑大于反光鏡21的旋轉路徑。在反光鏡的旋轉路徑減小時，相應的數(shù)
字微鏡器件的功耗減小，靈敏度相應提高。需要說明的是，本申請文件中提到正多邊形時，均指邊數(shù)大于五且為偶數(shù)的正多邊形，不包括現(xiàn)有技術中的正四邊形。在圖2所示的具體實施例中，反光鏡21為正六邊形，但本實用新型中，反光鏡不限于正六邊形，也可以為其他的正多邊形，且該正多邊形的邊數(shù)大于五且為偶數(shù)。根據(jù)數(shù)學知識，可以獲知，在面積相等的情況下，正多邊形的反光鏡的旋轉路徑小于正四邊形的旋轉路徑。因此本實用新型中，反光鏡為正多邊形的數(shù)字微鏡器件的功耗減小，靈敏度相應提高。下面結合具體實施例，說明本實用新型的反光鏡應用于數(shù)字微鏡器件時，數(shù)字微鏡的具體結構。圖3為本實用新型第一具體實施例的數(shù)字微鏡器件的立體分解示意圖，參考圖3，數(shù)字微鏡形成在基底20上，其中基底20上形成有微鏡器件控制電路結構26，微鏡器件控制電路結構26為CMOS電路結構。每一數(shù)字微鏡包括反光鏡21、第一極板221和第二極板222、鉸鏈23。第一極板221和第二極板222位于同一平面內，均位于所述反光鏡21下方、且與所述反光鏡21相對，鉸鏈23位于第一極板221和第二極板222之間。反光鏡21通過支柱211與所述鉸鏈23電連接。鉸鏈23通過反光鏡地址電極24和所述微鏡器件控制電路結構26電連接，微鏡器件控制電路結構26通過反光鏡地址電極24、鉸鏈23向反光鏡21提供電壓，使反光鏡21具有預定的電勢。第一極板221通過第一地址電極251與所述微鏡器件控制電路結構26電連接，所述第二極板222通過第二地址電極252與所述微鏡器件控 制電路結構26電連接，微鏡器件控制電路結構26通過第一地址電極251和第二地址電極252向第一極板221、第二極板222提供電壓，使第一極板221、第二極板222具有預定的電勢；在述第一極板221和反光鏡21之間具有電勢差時，所述反光鏡21繞所述鉸鏈23向第一極板221方向偏轉,在所述第二極板222和所述反光鏡21之間具有電勢差時,所述反光鏡21繞所述鉸鏈23向第二極板222方向偏轉。反光鏡21為正六邊形，但不限于正六邊形，也可以為其他的正多邊形。該第一實施例的數(shù)字微鏡器件的具體結構為公知技術，不做詳細描述。當基底20上的微鏡器件控制電路結構26通過反光鏡地址電極24、第一地址電極251、第二地址電極252給反光鏡21、第一極板221或第二極板222提供電壓，使反光鏡21旋轉時，由于反光鏡21為正多邊形，因此數(shù)字微鏡器件的功耗減小，靈敏度相應提高。圖4為本實用新型第二具體實施例的數(shù)字微鏡器件的立體結構示意圖，圖5為圖4所示的數(shù)字微鏡器件沿a-a方向的剖面結構示意圖，圖6為圖4所示的數(shù)字微鏡器件沿b_b方向的剖面結構不意圖,其中a-a方向垂直于b_b方向，結合參考圖4和圖5、圖6,本實用新型第二實施例的數(shù)字微鏡器件，包括基底30，所述基底30上形成有微鏡器件控制電路結構31 ;位于所述基底30上的數(shù)字微鏡陣列，數(shù)字微鏡陣列中的每一數(shù)字微鏡包括反光鏡21、兩個第一極板35、兩個第二極板33、鉸鏈34。反光鏡21為正六邊形,但不限于正六邊形，也可以為其他的正多邊形。所述兩個第二極板33位于所述基底30上，與所述微鏡器件控制電路結構電連接；所述兩個第一極板35位于所述兩個第二極板33上方,且所述兩個第一極板35與所述兩個第二極板33相對設置；所述鉸鏈34位于所述第二極板33上方、兩個第一極板35之間；所述反光鏡21位于所述第一極板35上方，且所述反光鏡21通過第一插栓431與第一極板35電連接，所述反光鏡21通過第二插栓432與所述鉸鏈34電連接，所述鉸鏈34與所述微鏡器件控制電路結構電連接；在所述第一極板35和第二極板33之間具有電壓差時，第二極板35帶動反光鏡21繞所述鉸鏈34偏轉。第二實施例的數(shù)字微鏡器件的結構簡單。在第二具體實施例中，所述鉸鏈34包括導電層341和介質層342,所述導電層341靠近所述第二極板33，所述介質層342遠離所述第二極板33。由于介質層342的存在，介質層342的強度大于導電層341的強度，相對于僅包括導電層的鉸鏈，提高了鉸鏈的強度，從而可以提高鉸鏈的可靠性(也就是說，提高鉸鏈可以轉動的次數(shù))，可以提高數(shù)字微鏡的使用壽命。第一極板35包括導電層351和介質層352,所述介質層352遠離所述第二極板33,所述導電層351靠近所述第二極板33，所述介質層352相對于所述導電層351具有壓應力。由于介質層352對導電層351的壓應力的存在，當?shù)谝粯O板35和第二極板33之間具有電勢差，具有吸引力時，第一極板35較容易向第二極板33方向偏轉，這樣第一極板35和第二極板33之間的電勢差相對于現(xiàn)有技術可以降低，因此可以降低驅動電壓，從而可以降低功耗。也可以為所述第一極板包括導電層和介質層，所述導電層遠離所述第二極板，所述介質層靠近所述第二極板，所述介質層相對于所述導電層具有拉應力，使得第一極板35的邊緣相對于中央向第二極板靠近。 本實用新型第二實施例中，每一個數(shù)字微鏡還包括兩個連接端332 ;所述兩個連接端位于兩個第二極板33之間、鉸鏈34延伸方向的兩端。兩個第二極板33厚度相同，兩者的上下表面均在同一平面上，且兩者之間具有一定間距。兩個第二極板33的形狀在本實用新型具體實施例中相同，且均為三角形，然而，第二極板33的形狀不限于三角形，可以為任意形狀的平板。第一極板35和第二極板33的形狀相同。第二實施例中，所述第二極板33通過第三插栓333與所述微鏡器件控制電路結構電連接，所述兩個連接端332通過第四插栓334與所述微鏡器件控制電路結構電連接，所述鉸鏈34通過第五插栓343與兩個連接端332連接的第四插栓334電連接。因此，參考圖5，第二實施例中，反光鏡21通過第一插栓431與兩個第一極板35電連接，通過第二插栓432與鉸鏈34電連接，鉸鏈34通過第五插栓343、以及第四插栓334與微鏡器件控制電路結構電連接；也就是說，微鏡器件控制電路結構通過第四插栓334、第五插栓343提供給鉸鏈34電勢，而鉸鏈34通過第二插栓432和第一插栓431將電勢提供給第一極板35，即鉸鏈34、第二插栓432、第一插栓431、第一極板35具有相同的電勢。參考圖6，第二極板33通過第三插栓333與微鏡器件控制電路結構電連接，即微鏡器件控制電路結構通過第三插栓333向第二極板33提供電勢。第二實施例的數(shù)字微鏡的工作原理為通過微鏡器件控制電路結構向第一極板35和第二極板33提供電壓,控制第一極板35和第二極板33之間的電勢差,使第一極板35和第二極板33之間具有吸引力，由于第一極板35和反光鏡21連接，因此第一極板35在第二極板33的吸引力的作用下可以帶動反光鏡21繞鉸鏈34旋轉預定的角度。其中反光鏡21旋轉的角度與第一極板35和第二極板33之間的電勢差有關。結合參考圖5和圖6，數(shù)字微鏡器件還包括密封蓋陣列，每一個密封蓋在所述每一個數(shù)字微鏡上方遮蓋所述數(shù)字微鏡。該密封蓋的存在可以起到密封數(shù)字微鏡器件的作用，防止水蒸氣、灰塵、雜質等進入數(shù)字微鏡器件內，這樣可以提高數(shù)字微鏡器件的壽命，防止水蒸氣、灰塵、雜質等進入數(shù)字微鏡器件內影響數(shù)字微鏡器件的使用。密封蓋包括封蓋層37、密封層38和兩個第一連接柱433、兩個第二連接柱441，所述封蓋層37位于所述反光鏡21上方，通過第一連接柱433和第二連接柱441與所述鉸鏈34連接，兩個第一連接柱433的一端與所述鉸鏈34的兩端連接，第一連接柱433的另一端與所述第二連接柱441的一端連接，所述第二連接柱441的另一端與所述封蓋層37連接，所述封蓋層37具有開口 371 ;所述密封層38位于所述封蓋層37表面，密封所述開口 371。第一連接柱433和第二連接柱441 一起起到支撐密封蓋的作用。在此，第一連接柱433和第二連接柱441僅為本實用新型的一實施例，在其他實施例中，也可以其他方式支撐密封蓋。圖7為本實用新型第三具體實施例的數(shù)字微鏡器件的立體結構示意圖，圖8為圖7所示的數(shù)字微鏡器件沿a-a方向的剖面結構示意圖，圖9為圖7所示的數(shù)字微鏡器件沿b_b方向的剖面結構不意圖,其中a-a方向垂直于b_b方向，結合參考圖7和圖8、圖9,第三實施例的數(shù)字微鏡器件，包括基底50，所述基底50上形成有微鏡器件控制電路結構51 ；位于所述基底50上的數(shù)字微鏡陣列，數(shù)字微鏡陣列中的每一數(shù)字微鏡包括反光鏡21、兩個第一極板55、兩個第二極板53、鉸鏈54。反光鏡21為正六邊形，但不限于正六邊形，也可以為其他的正多邊形。兩個第二極板53位于所述基底50上，與所述微鏡器件控制電路結構51電連接；所述兩個第一極板55位于所述兩個第二極板53上方,且所述兩個第一極板55與所述兩個 第二極板53相對設置；所述鉸鏈54位于所述第二極板53上方；所述反光鏡21位于所述第一極板55上方,且所述反光鏡21通過第一插栓561與第一極板55電連接,所述反光鏡21通過第二插栓562與所述鉸鏈54電連接，所述鉸鏈54與所述微鏡器件控制電路結構電連接；在所述第一極板55和第二極板53之間具有電壓差時，所述反光鏡21繞所述鉸鏈54偏轉。第三實施例中，數(shù)字微鏡器件還包括兩個卡口 57，所述鉸鏈54兩端分別設于所述兩個卡口 57內且處于懸浮狀態(tài)，所述卡口 57固定且與所述微鏡器件控制電路結構51電連接。鉸鏈的兩端懸浮于卡口內，因此鉸鏈對力比較敏感，這樣可以提高數(shù)字微鏡器件的靈敏度。結合參考圖8和圖9,所述鉸鏈54包括導電層541和介質層542,導電層541靠近第二極板53,介質層542遠離述第二極板53。由于介質層542的存在,介質層542的強度大于導電層541的強度，相對于僅包括導電層的鉸鏈，提高了鉸鏈的強度，從而可以提高鉸鏈的可靠性(也就是說，鉸鏈可以轉動的次數(shù))，提高數(shù)字微鏡的使用壽命。結合參考圖7和圖9，第一極板55包括導電層551和介質層552，所述介質層552遠離所述第二極板53，所述導電層551靠近所述第二極板53，所述介質層552相對于所述導電層551具有壓應力。由于介質層552對導電層551的壓應力的存在，使得第一極板55的邊緣相對于中央向第二極板53靠近，當?shù)谝粯O板55和第二極板53之間具有電勢差,具有吸引力時，第一極板55較容易向第二極板53方向偏轉,這樣第一極板55和第二極板53之間的電勢差相對于現(xiàn)有技術可以降低，因此可以降低驅動電壓，從而可以降低功耗。也可以為第一極板包括導電層和介質層，所述導電層遠離所述第二極板，所述介質層靠近所述第二極板，所述介質層相對于所述導電層具有拉應力，使得第一極板55的邊緣相對于中央向第二極板靠近。結合參考圖7以及圖8、圖9,兩個第一極板55厚度相同,兩者的上下表面均在同一平面上，且兩者之間具有一定間距。兩個第一極板55的形狀在本實用新型具體實施例中相同，且均為三角形，然而，第一極板55的形狀不限于三角形，可以為任意形狀的平板。所述鉸鏈54位于兩個第一極板55之間，但在本實用新型具體實施例中，鉸鏈54的平面與兩個第一極板55的不在一個平面內。[0074]結合參考圖7以及圖8、圖9，每一個數(shù)字微鏡還包括兩個連接端532 ;所述兩個連接端位于兩個第二極板53之間。兩個第二極板53厚度相同，兩者的上下表面均在同一平面上，且兩者之間具有一定間距。兩個第二極板53的形狀在本實用新型具體實施例中相同，且均為三角形，然而，第二極板53的形狀不限于三角形，可以為任意形狀的平板。在本實用新型具體實施例中，第一極板55和第二極板53的形狀相同。所述第二極板53通過第三插栓533與所述微鏡器件控制電路結構電連接，所述連接端532通過第四插栓534與所述微鏡器件控制電路結構電連接，所述卡口 57通過第五插栓543與兩個連接端532電連接。因此，結合參考圖7以及圖8和圖9，反光鏡21通過第一插栓561與第一極板55電連接，通過第二插栓562與鉸鏈54電連接，鉸鏈54的兩端可活動設于卡口 57內，也就是懸浮在卡口 57內，卡口 57通過第五插栓543、連接端532以及第四插栓534與微鏡器件控制電路結構51電連接，在鉸鏈54與卡口 57接觸后，鉸鏈54與卡口具有相同的電勢，因此通過第一插栓561與卡口 57電連接的第一極板55也具有與卡口相同的電勢。第二極板53通過第三插栓533與微鏡器件控制電路結構電連接，即微鏡器件 控制電路結構通過第三插栓533向第二極板53提供電勢。結合參考圖8和圖9，卡口 57具有一底板371、與底板571相對的頂板573，以及與所述底板571和頂板573連接的側壁572，其中，底板571與所述第五插栓543的頂部接觸、且與所述第五插栓543電連接,所述鉸鏈54的兩端懸置于底板571和頂板573之間。本實用新型中，卡口 57的形狀不限于以上本實用新型具體實施例中限定的形狀。第三實施例的數(shù)字微鏡的工作原理為通過微鏡器件控制電路結構向第一極板55和第二極板53提供電壓,控制第一極板55和第二極板53之間的電勢差,使其中一個第一極板55和第二極板53之間具有吸引力，由于第一極板55和反光鏡21連接，因此第一極板55在第二極板53的吸引力的作用下可以帶動反光鏡21繞鉸鏈54旋轉預定的角度。由于具有兩個第一極板和兩個第二極板，因此反光鏡21根據(jù)具有電勢差的其中一個第一極板和第二極板決定偏轉的方向。反光鏡21旋轉的角度與第一極板55和第二極板53之間的電勢差有關。在反光鏡21繞鉸鏈旋轉時，鉸鏈的兩端懸浮于卡口內，因此鉸鏈對力比較敏感，這樣可以提高數(shù)字微鏡器件的靈敏度。而且，由于反光鏡21為正多邊形，可以更好的提高數(shù)字微鏡器件的靈敏度，并且降低功耗。鉸鏈54的介質層542、所述第一極板55的介質層552的材料選自氧化娃、碳化娃、氮氧化硅、碳氧化硅其中之一或者他們的任意組合。所述鉸鏈54的導電層541、所述第一極板55的導電層551、所述第二極板53、所述卡口 57的材料選自金、銀、銅、鋁、鈦、鉻、鑰、鎘、鎳、鈷其中之一或者他們的任意的組合；或者，選自多晶硅、非晶硅、多晶鍺、非晶鍺、多晶鍺硅、非晶鍺硅其中之一或者他們的任意組合。圖10為本實用新型第四具體實施例的數(shù)字微鏡器件的立體結構示意圖，圖11為圖10所示的數(shù)字微鏡器件沿a-a方向的剖面結構示意圖，圖12為圖10所示的數(shù)字微鏡器件沿b-b方向的剖面結構示意圖，其中a-a方向垂直于b-b方向，結合參考圖10和圖11、圖12，第四實施例的數(shù)字微鏡器件，包括基底60，所述基底60上形成有微鏡器件控制電路結構61 ;位于所述基底60上的數(shù)字微鏡陣列，數(shù)字微鏡陣列中的每一數(shù)字微鏡包括反光鏡21、兩個第一極板65、兩個第二極板63。反光鏡21為正六邊形，但不限于正六邊形，也可以為其他的正多邊形。[0080]所述兩個第二極板63位于所述基底60上，與所述微鏡器件控制電路結構61電連接；所述兩個第一極板65位于所述兩個第二極板63上方，且所述兩個第一極板65與所述兩個第二極板63相對設置；所述反光鏡21位于所述第一極板65上方，且所述反光鏡21通過第一插栓661與第一極板65電連接,在其中一個第一極板和對應的第二極板之間具有電壓差時，所述反光鏡在所述第一極板的帶動下向對應的第二極板方向偏轉。還包括相對設置的兩個卡口 67，所述卡口 67固定在基底上且與所述微鏡器件控制電路結構61電連接，所述反光鏡21的兩相對側邊可活動設置在所述卡口 67內，在所述反光鏡21與所述卡口 67接觸時，所述卡口 67與所述反光鏡21電連接。反光鏡的相對側邊可活動設置于卡口內，因此反光鏡對力比較敏感，這樣可以提高數(shù)字微鏡器件的靈敏度。結合參考圖10和圖12,所述第一極板65包括導電層651和介質層652,所述介質層652遠離所述第二極板63，所述導電層651靠近所述第二極板63，所述介質層652相對于所述導電層651具有壓應力。由于介質層652對導電層651的壓應力的存在，使得第一極板65的邊緣相對于中央向第二極板63靠近，當?shù)谝粯O板65和第二極板63之間具有電勢差，具有吸引力時，第一極板65較容易向第二極板63方向偏轉,這樣第一極板65和第 二極板63之間的電勢差可以降低，因此可以降低驅動電壓，從而可以降低功耗。所述第一極板65的介質層652的材料選自氧化娃、碳化娃、氮氧化娃、碳氧化娃其中之一或者他們的任意組合。所述第一極板65的導電層651的材料選自金、銀、銅、鋁、鈦、鉻、鑰、鎘、鎳、鈷其中之一或者他們的任意的組合；或者，選自多晶硅、非晶硅、多晶鍺、非晶鍺、多晶鍺硅、非晶鍺硅其中之一或者他們的任意組合。也可以為所述第一極板包括導電層和介質層，所述導電層遠離所述第二極板，所述介質層靠近所述第二極板，所述介質層相對于所述導電層具有拉應力，使得第一極板65的邊緣相對于中央向第二極板63靠近。結合參考圖10以及圖11、圖12,兩個第一極板65厚度相同,兩者的上下表面均在同一平面上，且兩者之間具有一定間距。兩個第一極板65的形狀在本實用新型具體實施例中相同，且均為三角形，然而，第一極板65的形狀不限于三角形，可以為任意形狀的平板。結合參考圖10以及圖11、圖12，每一個數(shù)字微鏡還包括兩個連接端632 ;所述兩個連接端632位于兩個第二極板63之間的基底上。兩個第二極板63厚度相同，兩者的上下表面均在同一平面上，且兩者之間具有一定間距。兩個第二極板63的形狀在本實用新型具體實施例中相同，且均為三角形，然而，第二極板63的形狀不限于三角形，可以為任意形狀的平板。第一極板65和第二極板63的形狀相同。所述第二極板63的材料選自金、銀、銅、鋁、鈦、鉻、鑰、鎘、鎳、鈷其中之一或者他們的任意的組合；或者，選自多晶硅、非晶硅、多晶鍺、非晶鍺、多晶鍺硅、非晶鍺硅其中之一或者他們的任意組合。參考圖11，卡口 67通過第四插栓643與所述連接端632電連接?？?67具有一底板671、與底板671相對的頂板673，以及與所述底板671和頂板673連接的側壁672，其中，底板671與所述第四插栓643的頂部接觸電連接，所述反光鏡21的兩相對側邊可活動置于底板671和頂板673之間，在重力的作用下，反光鏡21與底板671接觸，從而反光鏡21可以與卡口 67電連接。本實用新型中，卡口 67的形狀不限于以上本實用新型具體實施例中限定的形狀。所述卡口 67的材料選自金、銀、銅、鋁、鈦、鉻、鑰、鎘、鎳、鈷其中之一或者他們的任意的組合；或者，選自多晶硅、非晶硅、多晶鍺、非晶鍺、多晶鍺硅、非晶鍺硅其中之一或者他們的任意組合。所述第二極板63通過第二插栓633與所述微鏡器件控制電路結構電連接，所述連接端632通過第三插栓634與所述微鏡器件控制電路結構電連接，所述卡口 67通過第四插栓643與兩個連接端632電連接。因此，結合參考圖10以及圖11和圖12，第四實施例中，反光鏡21通過第一插栓661與第一極板65電連接,卡口通過第四插栓643、連接端632以及第三插栓634與微鏡器件控制電路結構61電連接；也就是說，微鏡器件控制電路結構61通過第三插栓634、連接端632以及第四插栓643提供給卡口 67電勢，反光鏡21在重力的作用下，會自然而然的與卡口 67接觸，這樣卡口 67與反光鏡21具有相同的電勢，繼而，由于反光鏡21通過第一插栓661與第一極板65電連接，因此,卡口 67、反光鏡21、第一插栓661以及第一極板65具有相同的電勢。參考圖21b，第二極板63通過第二插栓633與微鏡器件控制電路結構電連接，即微鏡器件控制電路結構通過第二插栓633向第二極板63提供電勢。第四實施例的數(shù)字微鏡的工作原理為通過微鏡器件控制電路結構61向第一極板65和第二極板63提供電壓,控制第一極板65和第二極板63之間的電勢差,使其中一個 第一極板65和第二極板63之間具有吸引力，由于第一極板65和反光鏡21連接，因此第一極板65在第二極板63的吸引力的作用下可以帶動反光鏡21旋轉預定的角度。由于具有兩個第一極板65和兩個第二極板63,因此反光鏡21根據(jù)具有電勢差的其中一個第一極板65和第二極板63決定偏轉的方向。反光鏡21旋轉的角度與第一極板65和第二極板63之間的電勢差有關。在反光鏡21旋轉時，由于反光鏡21是可活動置于卡口 67內，因此反光鏡21對力比較敏感，這樣可以提高數(shù)字微鏡器件的靈敏度。結合參考圖11和圖12，數(shù)字微鏡器件還包括密封蓋陣列，每一個密封蓋在所述每一個數(shù)字微鏡上方遮蓋所述數(shù)字微鏡。該密封蓋的存在可以起到密封數(shù)字微鏡器件的作用，防止水蒸氣、灰塵、雜質等進入數(shù)字微鏡器件內，這樣可以提高數(shù)字微鏡器件的壽命，防止水蒸氣、灰塵、雜質等進入數(shù)字微鏡器件內影響數(shù)字微鏡器件的使用。密封蓋包括封蓋層681、密封層682和連接柱683,所述封蓋層681位于所述反光鏡21上方，通過連接柱683與所述卡口 67連接，所述封蓋層381具有開口 684 ;所述密封層682位于所述封蓋層681表面，密封所述開口 684。連接柱683為兩個，分別與兩個卡口67連接，一起起到支撐密封蓋的作用。在此，連接柱683僅為本實用新型的一實施例，在其他實施例中，也可以其他方式支撐密封蓋。本實用新型第二、第三、第四實施例的數(shù)字微鏡器件，除了由于具有正多邊形的反光鏡使數(shù)字微鏡器件的功耗低、靈敏度的優(yōu)點外，結構相對簡單。而且，鉸鏈均包括導電層和介質層，由于介質層的存在，介質層的強度大于導電層的強度，相對于現(xiàn)有技術中僅包括導電層的鉸鏈，提高了鉸鏈的強度，從而可以提高鉸鏈的可靠性(也就是說，提高鉸鏈可以轉動的次數(shù))。而且，第二、第三、第四實施例的數(shù)字微鏡器件，位于所述第二極板上方的第一極板也包括導電層和介質層，所述介質層靠近所述第二極板，所述導電層遠離所述第二極板，所述介質層相對于所述導電層具有壓應力，所述導電層相對于所述介質層具有拉應力。由于介質層對導電層的壓應力的存在，當?shù)谝粯O板和第二極板之間具有電勢差，具有吸引力時，第一極板較容易向第二極板方向偏轉，這樣第一極板和第二極板之間的電勢差相對于現(xiàn)有技術可以降低，因此可以降低驅動電壓，從而可以降低功耗。另外，第二、第四實施例的數(shù)字微鏡器件的頂部形成有密封蓋，該密封蓋的存在可以起到密封數(shù)字微鏡器件的作用，防止水蒸氣、灰塵、雜質等進入數(shù)字微鏡器件內，這樣可以提高數(shù)字微鏡器件的壽命，防止水蒸氣、灰塵、雜質等進入數(shù)字微鏡器件內影響數(shù)字微鏡器件的使用。本實用新型雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內，都可以利用上述揭示的方法和技術內容對本實用新型技術方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據(jù)本實用新型的技術實質對以上 實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本實用新型技術方案的保護范圍。
權利要求1.一種數(shù)字微鏡器件，包括 基底，所述基底上形成有微鏡器件控制電路結構； 位于所述基底上的數(shù)字微鏡陣列，數(shù)字微鏡陣列中的每一數(shù)字微鏡包括一個反光鏡； 其特征在于，所述反光鏡為正多邊形，且反光鏡的邊數(shù)大于五且為偶數(shù)。
2.如權利要求I所述的數(shù)字微鏡器件， 其特征在于，所述反光鏡為正六邊形。
3.如權利要求I所述的數(shù)字微鏡器件，其特征在于，每一數(shù)字微鏡還包括 第一極板、第二極板和鉸鏈； 所述第一極板和第二極板位于同一平面內，且所述第一極板和第二極板均位于所述反光鏡下方、與所述反光鏡相對，所述第一極板通過第一地址電極與所述微鏡器件控制電路結構電連接，所述第二極板通過第二地址電極與所述微鏡器件控制電路結構電連接； 鉸鏈，位于所述第一極板和第二極板之間，并且固定于所述基底上，所述反光鏡通過支柱與所述鉸鏈電連接，所述鉸鏈通過反光鏡地址電極和所述微鏡器件控制電路結構電連接; 在所述第一極板和所述反光鏡之間具有電勢差時，所述反光鏡繞所述鉸鏈向第一極板方向偏轉，在所述第二極板和所述反光鏡之間具有電勢差時，所述反光鏡繞所述鉸鏈向第二極板方向偏轉。
4.如權利要求I所述的數(shù)字微鏡器件，其特征在于，每一數(shù)字微鏡還包括兩個第一極板、兩個第二極板、鉸鏈； 所述兩個第二極板位于所述基底上，與所述微鏡器件控制電路結構電連接；所述兩個第一極板位于所述兩個第二極板上方，且分別與所述兩個第二極板相對；所述鉸鏈位于兩個第一極板之間，所述鉸鏈與所述微鏡器件控制電路結構電連接；所述反光鏡位于所述兩個第一極板上方，且所述反光鏡通過第一插栓與兩個第一極板電連接，所述反光鏡通過第二插栓與所述鉸鏈電連接；在所述第一極板和第二極板之間具有電壓差時，所述反光鏡繞所述鉸鏈偏轉。
5.如權利要求I所述的數(shù)字微鏡器件，其特征在于，每一數(shù)字微鏡還包括兩個第一極板、兩個第二極板、鉸鏈； 所述兩個第二極板位于所述基底上，與所述微鏡器件控制電路結構電連接； 所述兩個第一極板位于所述兩個第二極板上方，且分別與所述兩個第二極板相對； 所述鉸鏈位于所述兩個第一極板之間； 兩個卡口，所述鉸鏈兩端分別可活動設于所述兩個卡口內，所述卡口固定且與所述微鏡器件控制電路結構電連接，在所述鉸鏈與所述卡口接觸時，所述卡口與所述鉸鏈電連接; 所述反光鏡位于所述第一極板上方，且所述反光鏡通過第一插栓與兩個第一極板電連接，所述反光鏡通過第二插栓與所述鉸鏈電連接；在所述第一極板、第二極板之間具有電壓差時，所述反光鏡繞所述鉸鏈偏轉。
6.如權利要求I所述的數(shù)字微鏡器件，其特征在于，每一數(shù)字微鏡還包括兩個第一極板、兩個第二極板； 所述兩個第二極板位于所述基底上，與所述微鏡器件控制電路結構電連接； 所述兩個第一極板位于所述兩個第二極板上方，且分別與所述兩個第二極板相對；所述反光鏡位于所述兩個第一極板上方，且所述反光鏡通過第一插栓與兩個第一極板電連接； 相對設置的兩個卡口，所述卡口固定在基底上且與所述微鏡器件控制電路結構電連接，所述反光鏡的兩相對側邊可活動設置在所述卡口內，在所述反光鏡與所述卡口接觸時，所述卡口與所述反光鏡電連接；在其中一個第一極板和對應的第二極板之間具有電壓差時，所述反光鏡在所述第一極板的帶動下向對應的第二極板方向偏轉。
7.如權利要求4 6任一項所述的數(shù)字微鏡器件,其特征在于，所述第一極板包括導電層和介質層，所述導電層靠近所述第二極板，所述介質層遠離所述第二極板，所述介質層相對于所述導電層具有壓應力。
8.如權利要求4 6任一項所述的數(shù)字微鏡器件,其特征在于，所述第一極板包括導電層和介質層，所述導電層遠離所述第二極板，所述介質層靠近所述第二極板，所述介質層相對于所述導電層具有拉應力。
9.如權利要求I 6任一項所述的數(shù)字微鏡器件，其特征在于，還包括密封蓋陣列，每一個密封蓋在所述每一個數(shù)字微鏡上方遮蓋所述數(shù)字微鏡。
10.如權利要求I所述的數(shù)字微鏡器件，其特征在于，所述微鏡器件控制電路結構為CMOS控制電路結構。
專利摘要一種數(shù)字微鏡器件，包括基底，所述基底上形成有微鏡器件控制電路結構；位于所述基底上的數(shù)字微鏡陣列，數(shù)字微鏡陣列中的每一數(shù)字微鏡包括一個反光鏡；所述反光鏡為正多邊形，且反光鏡的邊數(shù)大于五且為偶數(shù)。本技術方案的數(shù)字微鏡器件的功耗減小，靈敏度高。
文檔編號G02B26/08GK202494829SQ20122010122
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權日2012年3月16日
發(fā)明者唐德明, 張鐳, 毛劍宏, 韓鳳芹, 黃城 申請人:中國科學院西安光學精密機械研究所