[發明專利]投影MEMS設備、系統、裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201610876946.3
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN107203085B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: G·基亞雷蒂;F·L·格里利;R·卡爾米納蒂;B·穆拉里;L·薩奇
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: G03B21/14
• 分類號: G03B21/14;G03B21/20;G02B26/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;潘聰

一種投影MEMS設備，包括：固定支撐結構(17)，其至少部分地由半導體材料制成；和若干個投影模塊(M1，M2，M3)。每個投影模塊包括光源(2)，該光源固定于固定支撐結構(17)；和微機電致動器(19，36，37)，該微機電致動器包括移動結構(19)并且改變移動結構相對于固定支撐結構(17)的位置。每個投影模塊還包括初始光纖(20)，該初始光纖根據移動結構(19)的位置機械地耦合至移動結構(19)并且光學地耦合至光源(2)。

技術領域

本發明涉及一種可以例如用于形成所謂的飛點(flying spot)類型的微型投影儀的投影MEMS設備；進一步地，本發明涉及相關制造方法。

背景技術

如所已知的，目前可以獲得無數光電MEMS系統，其被設計成生成圖像(例如，在對應的屏幕上)并且特征是非常小的體積；這些光電MEMS系統還被稱為“微型投影儀(picoprojector)”。一般而言，當前微型投影儀的體積如此之小以使得內部能夠包括微型投影儀，例如，蜂窩電話。因此，微型投影儀可以形成便攜式電子設備的所謂的嵌入式模塊，諸如例如，便攜式PC、平板電腦、手機等。

微型投影儀通常包括對應的投影設備，其包括一個或多個光源，并且可以實現不同的光學技術。

比如，Dawei Rui等人在Optical Engineering 51(1)(2012年1月)發表的論文“Optical design in illumination system of digital light processing projectorusing laser and gradient-index lens”描述了一種微型投影儀，其實現所謂的數字光處理(DLP)并且包括多個微反射鏡。

同樣已知的是飛點類型的微型投影儀，其被配置成在使用中生成對應的光束，其傳播方向和光譜組成分別由反射鏡和一個或多個驅動電路而動態變化，以使光束可以周期性地掃描布置在一距離的屏幕，從而在其上生成圖像。Masafumi Ide等人在論文“Compactmultiple laser beam scanning module for high-resolution picoprojectorapplications using a fibre bundle combiner”，Advances in Display TechnologiesIV，Proceedings of SPIE，第9005卷，90050F-1-12中提供了飛點類型的微型投影儀的示例。

發明內容

一般而言，飛點類型的投影系統特征在于總體尺寸小于DLP類型的投影系統的總體尺寸，這要歸功于較低復雜性。

這已經表示，在飛點類型的投影系統的領域中，感到特別需要提高所生成的光束的光學特點，無需降低總體尺寸。至于光束的光學特點，除其它之外，它們包括功率和發散。特別地，關于發散，并且假設正交參考系xyz，而軸線z與所發射的光束的軸線重合，已知的是，在存在平面xz中的光束的發散和yz平面中的光束的發散之間的差異的情況下，出現所謂的像散的現象；即，光束的不同成分聚焦在不同的點上，從而降低了所生成的圖像的質量。

因此，本發明的目的要提供飛點類型的微型投影儀的投影設備，其將使得能夠至少部分改善光束的光學特點的一個或多個光學特點。

根據本發明，如權利要求1和20所分別定義的，提供了投影MEMS設備和相關制造方法。

附圖說明

為了更好地理解本發明，現在僅通過非限制性示例并且參照附圖描述其優選實施例，其中：

-圖1是光源的一部分的示意性透視圖；

-圖2是本投影MEMS設備的實施例的一部分的示意性俯視圖；

-圖3是本投影MEMS設備的實施例的一部分的示意性剖視圖；