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采用金屬沖壓技術而不是MEMS技術的單鏡片方式掃描投影機

來源:投影時代 更新日期:2006-01-26 作者:佚名

    目前,許多研究機構和企業(yè)都在研究和開發(fā)一種新型的可低成本實現(xiàn)高清投影機的新技術---單鏡片方式掃描投影機。
    日本產(chǎn)業(yè)技術綜合研究所在日前召開的“MEMS 2006”會議上首次發(fā)表了該項投影技術:該技術通過以二維方式掃描單鏡片,可顯示高清圖像,用于掃描激光的鏡片驅(qū)動元件采用金屬沖壓技術而不是MEMS技術(MEMS是英文Micro Electro Mechanical systems的縮寫,即微電子機械系統(tǒng)),單鏡片方式掃描投影機是一種可低成本實現(xiàn)高清投影機的新投影技術,其能夠以較低的成本和較小的尺寸實現(xiàn)大屏幕顯示,從而將使嵌入手機的投影機和筆型投影機等產(chǎn)品的實現(xiàn)成為可能。

    日本產(chǎn)業(yè)技術綜合研究所本次開發(fā)的該項技術利用尺寸約為4mm×8mm、厚度約30~50μm的不銹鋼(SUS304)形成鏡片驅(qū)動部。通過在這個部分形成PZT,即可實現(xiàn)基于壓電元件的致動器?赏ㄟ^施加給致動器的電壓控制這種不銹鋼板起伏波動。并利用這種運動掃描鏡片(1mm×0.3~1mm)。

    單鏡片方式掃描投影機技術具有兩個突出特點:
    (1)利用金屬實現(xiàn)驅(qū)動部:利用不銹鋼實現(xiàn)驅(qū)動部,能夠得到數(shù)十kHz的共振頻率,從而就能進行高速掃描。要想顯示高清圖像,必須以36kHz的頻率進行掃描。而此次開發(fā)的技術現(xiàn)已確證能夠以50kHz的頻率進行掃描。這是靠金屬沖壓加工實現(xiàn)的,與利用MEMS技術進行硅加工相比,能夠降低成本。
    (2)利用ADM實現(xiàn)PZT膜,由此就實現(xiàn)了低成本、高速驅(qū)動:PZT膜的形成采用了ADM(aerosol deposition method,氣膠成長法)技術。與基于普通MEMS工藝的薄膜形成技術相比,能夠減少工序、降低成本。


相關技術簡介--MEMS技術
 
  MEMS是英文Micro Electro Mechanical systems的縮寫,即微電子機械系統(tǒng)。微電子機械系統(tǒng)(MEMS)技術是建立在微米/納米技術(micro/nanotechnology)基礎上的21世紀前沿技術,是指對微米/納米材料進行設計、加工、制造、測量和控制的技術。它可將機械構件、光學系統(tǒng)、驅(qū)動部件、電控系統(tǒng)集成為一個整體單元的微型系統(tǒng)。這種微電子機械系統(tǒng)不僅能夠采集、處理與發(fā)送信息或指令,還能夠按照所獲取的信息自主地或根據(jù)外部的指令采取行動。它用微電子技術和微加工技術(包括硅體微加工、硅表面微加工、LIGA和晶片鍵合等技術)相結合的制造工藝,制造出各種性能優(yōu)異、價格低廉、微型化的傳感器、執(zhí)行器、驅(qū)動器和微系統(tǒng)。 
  
  微電子機械系統(tǒng)(MEMS)是近年來發(fā)展起來的一種新型多學科交叉的技術,該技術將對未來人類生活產(chǎn)生革命性的影響。它涉及機械、電子、化學、物理、光學、生物、材料等多學科。 
 微電子機械系統(tǒng)(MEMS)的制造,是從專用集成電路(ASIC)技術發(fā)展過來的,如同ASIC技術那樣,可以用微電子工藝技術的方法批量制造。但比ASIC制造更加復雜,這是由于微電子機械系統(tǒng)(MEMS)的制造采用了諸如生物或者化學活化劑之類的特殊材料,是一種高水平的微米/納米技術。微米制造技術包括對微米材料的加工和制造。它的制造工藝包括:光刻、刻蝕、淀積、外延生長、擴散、離子注入、測試、監(jiān)測與封裝。 
    
  微電子機械系統(tǒng)的制造方法包括LIGA工藝(光刻、電鍍成形、鑄塑)、聲激光刻蝕、非平面電子束光刻、真空鍍膜(濺射)、硅直接鍵合、電火花加工、金剛石微量切削加工。目前,國際上比較重視的微型機電系統(tǒng)的制造技術有:犧牲層硅工藝、體微切削加工技術和LIGA工藝等,新的微型機械加工方法還在不斷涌現(xiàn),這些方法包括多晶硅的熔煉和聲激光刻蝕等。

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