(57)【要約】【課題】  導体ミラーを格納する箱状導体部に電源部から一定電位を与えることで電位的な安定を図り、導体ミラーの確実な角度制御を可能とするヒンジレス・ミラー装置を提供する。【解決手段】  閉空間を形成する導電性をもった導体部５と、この閉空間に格納される板状の導体ミラー１と、導体に絶縁基板を介して互いに絶縁されて設けられる複数電極２−１，２−２と、導体の開口の上方に設けられる透明電極３と、導体と透明電極とに電圧を供給する電源部６，７，８と、複数電極に制御電圧を供給して導体の閉空間に静電力を発生させ導体ミラーの傾き角度を制御する制御部１０，１３とを有するヒンジレス・ミラー装置であり、導体部５が電位的に安定するので不要な静電力等が発生せず、制御を確実に行える。【選択図】    図１
2005070305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する導体によって箱型に形成され、かつ対向する２面に開口部を形成し、前記導体によって囲まれた閉空間を有する導体部と、
前記閉空間内に配置された板状の導体ミラーと、
前記導体部の一方の開口部側に、絶縁して配置され前記閉空間に対向してそれぞれ設けられた第１，第２の電極にてなる駆動用電極と、
前記導体部の他方の開口部側に、所定の距離をおいて絶縁して配置され、前記駆動用電極に対面して設けられた透明電極と、
前記透明電極及び前記導体部に所定の電位を供給する電源部と、
前記第１，第２の駆動用電極にそれぞれ２値的な制御電圧を供給し、前記閉空間に静電力を発生させて前記導体ミラーの傾き角度を制御する制御部と、
を具備したことを特徴とするヒンジレス・ミラー装置。
【請求項２】
前記電源部から前記透明電極に供給する電位をＶ３とし、前記導体部に供給する電位をＶ２としたとき、前記制御部は、前記第１，第２の電極に電位Ｖ２と電位Ｖ１とを選択的に切り替えて供給し、前記それぞれの電位を｜Ｖ１｜＜｜Ｖ２｜＜｜Ｖ３｜としたことを特徴とする請求項１記載のヒンジレス・ミラー装置。
【請求項３】
前記電源部は、所定の保持電位Ｖholdを前記第１，第２の電極に供給可能であって、前記制御部は、前記第１，第２の電極に電位Ｖ２とＶ１とを選択的に切り替えて供給する第１のモードと、前記第１，第２の電極に共通に前記電源部からの保持電位Ｖholdを供給する第２のモードに切り替え可能であり、
前記それぞれの電位を｜Ｖ１｜＜｜Ｖhold｜＜｜Ｖ２｜とし、前記第２のモードでは、前記導体ミラーの傾き角度を保持するようにしたことを特徴とする請求項１記載のヒンジレス・ミラー装置。
【請求項４】
前記制御部は、データ保持回路を用いて前記制御電圧を前記第１，第２の電極に供給することを特徴とする請求項１記載のヒンジレス・ミラー装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記導体ミラーのオンオフ動作を単位時間内に所定比率で繰り返すように、前記第１，第２の駆動用電極にそれぞれ２値的な制御電圧を供給し、この制御電圧に応答して前記導体ミラーによる反射状態を制御することを特徴とする請求項１記載のヒンジレス・ミラー装置。
【請求項６】
前記導体部の閉空間に配置される前記導体ミラーは、前記一方の開口部よりも大きい形状を有し、前記導体部には前記導体ミラーが前記他方の開口部から外に出ないように突出部を形成したことを特徴とする請求項１記載のヒンジレス・ミラー装置。
【請求項７】
前記導体ミラーは、前記一方の開口部側の面において、前記第１，第２の電極間に対応する位置に突起部を有し、前記導体ミラーの一面が前記導体部の面に張り付くのを回避するようにしたことを特徴とする請求項１記載のヒンジレス・ミラー装置。
【請求項８】
前記導体部は、前記一方の開口部の内面側において、前記第１，第２の電極間に対応する位置に突起部を有し、前記導体ミラーの一面が前記導体部の面に張り付くのを回避するようにしたことを特徴とする請求項１記載のヒンジレス・ミラー装置。
【請求項９】
前記第１，第２の電極は、前記導体部の一方の開口部を覆うように配置された第１の絶縁体を介して前記閉空間に対向して設けられたことを特徴とする請求項１記載のヒンジレス・ミラー装置。
【請求項１０】
前記透明電極は、前記導体部の他方の開口部を覆うように配置された透明な第２の絶縁体を介して前記駆動用電極に対面して設けられたことを特徴とする請求項１記載のヒンジレス・ミラー装置。
【請求項１１】
前記透明電極は、前記第２の絶縁体に取付けられたガラス板の上に形成されたことを特徴とする請求項１記載のヒンジレス・ミラー装置。
【請求項１２】
前記導体部は、マトリクス状の複数の閉空間を形成するように井桁状に組まれた導体にて構成し、各閉空間内に前記導体ミラーをそれぞれ配置したことを特徴とする請求項１記載のヒンジレス・ミラー装置。
【請求項１３】
導電性を有する導体によって箱型に形成され、かつ対向する２面に開口部を形成し、前記導体によって囲まれた閉空間を有する導体部と、
前記閉空間内に配置された板状の導体ミラーと、
前記導体部の一方の開口部側に、絶縁して配置され前記閉空間に対向してそれぞれ設けられた第１，第２の電極にてなる駆動用電極と、
前記導体部の他方の開口部側に、所定の距離をおいて絶縁して配置され、前記駆動用電極に対面して設けられた透明電極と、
前記透明電極に電位Ｖ３を供給し、前記導体部に電位Ｖ２を供給する電源部と、
前記第１，第２の駆動用電極に電位Ｖ２と電位Ｖ１とを選択的に切り替えて供給し、前記閉空間に静電力を発生させて前記導体ミラーの傾き角度を制御する制御部とを具備し、前記それぞれの電位を｜Ｖ１｜＜｜Ｖ２｜＜｜Ｖ３｜としたことを特徴とするヒンジレス・ミラー装置。
【請求項１４】
導電性を有する導体によって箱型に形成され、かつ対向する２面に開口部を形成し、前記導体によって囲まれた閉空間を有する導体部と、
前記閉空間内に配置された板状の導体ミラーと、
前記導体部の一方の開口部側に、絶縁して配置され前記閉空間に対向してそれぞれ設けられた第１，第２の電極にてなる駆動用電極と、
前記導体部の他方の開口部側に、所定の距離をおいて絶縁して配置され、前記駆動用電極に対面して設けられた透明電極と、
前記透明電極に電位Ｖ３を供給し、前記導体部に電位Ｖ２を供給する電源部と、
前記第１，第２の駆動用電極に電位Ｖ２と電位Ｖ１とを選択的に切り替えて供給する第１のモードと、所定の保持電位Ｖholdを前記第１，第２の電極に共通に供給する第２のモードとを有し、前記閉空間に静電力を発生させて前記導体ミラーの傾き角度を制御する制御部とを具備し、前記それぞれの電位を｜Ｖ１｜＜｜Ｖhold｜＜｜Ｖ２｜＜｜Ｖ３｜としたことを特徴とするヒンジレス・ミラー装置。
【請求項１５】
導電性を有する導体によって箱型に形成され、かつ対向する２面に開口部を形成した導体部の、前記導体によって囲まれた閉空間内に導体ミラーを格納し、
前記導体部の一方の開口部側に、前記閉空間に対向してそれぞれ第１，第２の電極にてなる駆動用電極を設け、前記導体部の他方の開口部側に、所定の距離をおいて前記駆動用電極に対面して透明電極を設け、
前記透明電極及び前記導体部に所定の電位を供給し、前記第１，第２の駆動用電極にそれぞれ２値的な制御電圧を供給し、前記閉空間に静電力を発生させて前記導体ミラーの傾き角度を制御することを特徴とするヒンジレス・ミラー装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、デジタルマイクロミラーデバイスに用いることができるヒンジレス・ミラー装置とその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、マイクロミラーの角度を静電力で制御する光空間変調素子として、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ：Digital Micro mirror Device）が知られている。このＤＭＤは、複数の電極間で発生させた静電力で、導体ミラーの角度を自在に制御するものであり、ヒンジを用いる構造を有するものと、ヒンジ部分を設けずに機械的な構造を簡略にすることで製造を容易にしたミラー装置とが知られている。
【０００３】
特許文献１には、このようなヒンジレスのミラー装置が示されており、ここではヒンジ等の支持機構を設けることなく静電力だけで導体ミラーの角度を制御することが可能となっている。従って、高度な製造技術を必要とせずに、デバイスを製造することが可能となる。
【０００４】
このようなヒンジレスのミラー装置の概略構成は、図８のようになっている。即ち、図８において、１はミラーであり、隔壁５−０１に囲まれた空間内に配置されており、このミラー１の角度を変えることで、例えば、出力光をオンしたり、オフする制御を可能にしている。なお、図８の例では、隔壁５−０１は絶縁体で形成されており、隔壁に電荷が溜まりやすく、これにより大きな静電力が発生して導体ミラー１が隔壁５−０１に張り付くことがあるため、さらなる改善が望まれている。
【特許文献１】特許３４１１０１４号公報（特開２００２−１３９６８１号公報）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来技術においては、導体マイクロミラーが閉空間を形成する誘電体の部分に何らかの接触をする。この際に、誘電体部分には何らかの電荷が帯電するため、帯電した誘電体部とマイクロミラー導体との間に静電力が発生する。このとき誘電体部と導体マイクロミラーとの接触部は極めて間隔が狭いために、本来の意図した静電力とは異なる大きな静電力が発生する。
【０００６】
この結果、導体マイクロミラーに静電力を発生させて導体マイクロミラーを制御するという本来の意図を超えて、大きな静電力によりマイクロミラー導体の制御が困難となり、最悪の場合では、これらの静電力によって導体マイクロミラーが誘電体部に張り付いてしまう可能性がある。すなわち、従来技術におけるミラー装置においては、導体マイクロミラーが誘電体部と接触することにより意図しない大きな静電力が発生し、これにより制御が困難となるという問題がある。
【０００７】
本発明は、導体ミラーを格納する箱状の導体部に電源部から一定電位を与えることで電位的な安定を図り、これにより意図しない静電力の発生を回避して、確実に導体ミラーの角度を制御可能とするヒンジレス・ミラー装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、導電性を有する導体によって箱型に形成され、かつ対向する２面に開口部を形成し、前記導体によって囲まれた閉空間を有する導体部と、
前記閉空間内に配置された板状の導体ミラーと、
前記導体部の一方の開口部側に、絶縁して配置され前記閉空間に対向してそれぞれ設けられた第１，第２の電極にてなる駆動用電極と、
前記導体部の他方の開口部側に、所定の距離をおいて絶縁して配置され、前記駆動用電極に対面して設けられた透明電極と、
前記透明電極及び前記導体部に所定の電位を供給する電源部と、
前記第１，第２の駆動用電極にそれぞれ２値的な制御電圧を供給し、前記閉空間に静電力を発生させて前記導体ミラーの傾き角度を制御する制御部とを具備したことを特徴とするヒンジレス・ミラー装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の駆動用電極と透明電極との電位差により発生した静電力に応じて、本来の角度制御を行うことができる。また、本発明に係るヒンジレス・ミラー装置においては、導体ミラーを格納する導体部を電位的に安定させることで、導体ミラーも電荷的な安定を保つため、確実な角度制御が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係るヒンジレス・ミラー装置とその制御方法の一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】
＜本発明に係るヒンジレス・ミラー装置＞
（構成）
図１は、本発明に係るヒンジレス・ミラー装置の一例を示す構造図、図２は、導体部の構造の一例を示す平面図、図３は、導体部の構造の他の例を示す平面図、図４は、導体部の構造の更に他の例を示す平面図、図５は、本発明に係るヒンジレス・ミラー装置の他の例を示す構造図、図６は、本発明に係るヒンジレス・ミラー装置の更に他の例を示す構造図、図７は、ヒンジレス・ミラー装置の使用例を示すブロック図である。
【００１２】
本発明に係るヒンジレス・ミラー装置の一例を、図１を参照して説明する。本発明のヒンジレス・ミラー装置は、複数のミラーユニットＭの集合によって構成されるが、図１では１つのミラーユニットＭを拡大して示している。ミラーユニットＭは、導電性を有する導体部５を有している。導体部５は導電性の導体を井桁状に配置し、箱型の閉空間を形成する。更に、この閉空間には、ヒンジ等の支持機構を持たないヒンジレスの板状の導体ミラー１が格納されている。ここで、上記閉空間は導体ミラー１の周辺部を囲むようになっているが、ミラー１の表面及び裏面に対向する上下部分には開口部を有しており、導体ミラー１は、閉空間の中で上下方向に移動可能になっている。
【００１３】
即ち、導体部５と導体ミラー１は、図２の平面図で示すような関係にある。図２において、導体部５は、導体を井桁状に組んで形成し、導体の壁によって囲まれる閉空間内に導体ミラー１が格納され、導体ミラー１と導体部５の接触側とに微小ギャップ（空隙）をもっている。また、各閉空間の下部にはそれぞれ導体ミラー１の外形よりもやや小さい開口部５０を有しており、各閉空間の上部には導体ミラー１が抜け出ないように突出部５１が設けられた構造となっている。この突出部５１は、例えば後述する絶縁薄膜１１に取付けられる。
【００１４】
図１に戻って、前記下側の開口部５１には絶縁層４を挟んで一対の駆動用電極２−１，２−２が設置される。又、上側の開口部に対向して透明電極３が充分な距離を置いて絶縁されて設置される。この実施形態では、導体部５の上側の開口部を覆うように絶縁薄膜１１が配置され、絶縁薄膜１１の上に平面ガラス板１２を取付け、この平面ガラス板１２に透明電極薄膜（以下透明電極と記す）３を形成している。絶縁薄膜１１は、透明電極３の絶縁、及び透明電極３の位置設定用スペーサの役目を果たす。尚、絶縁薄膜１１としては透明な、ポリイミド等が用いられる。
【００１５】
例えば、図１における導体ミラーの移動量を２.３μｍとしたとき、透明電極３は、導体部５の上部から２０μｍの距離に設置する。透明電極３には固定電位Ｖ３（例えば２０Ｖ）、導体部５には固定電位Ｖ２（例えば５Ｖ）が与えられるように、各々外部電源部６，７に接続される。
【００１６】
電極２−１，２−２の電位は、切り替えスイッチ９−１，９−２によって、切り替えられる。切り替えスイッチ９−１，９−２は、データ保持回路１０の出力Ｑ１，Ｑ２又は電源部８からの固定電位Ｖhold（例えば２Ｖ）に選択的に接続可能であり、制御部１３によって切り替えスイッチ９−１，９−２、及びデータ保持回路１０の制御が制御されるようになっている。またデータ保持回路１０の出力Ｑ１，Ｑ２は、一方が０Ｖのとき、他方が５Ｖになるように交互に出力電圧が切替わる。
【００１７】
これにより、切り替えスイッチ９−１，９−２は、第１のモードではデータ保持回路１０の出力Ｑ１，Ｑ２の電位Ｖ１（例えば０Ｖ），Ｖ２（例えば５Ｖ）を選択できる。又、第２のモードでは、電源部８からの固定電位Ｖhold（例えば２Ｖ）を選択できる。
【００１８】
ここで、データ保持回路１０は、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）として、従来の半導体製造技術を用いて、容易に製造することができる。すなわち、データ保持回路１０は、記憶装置としての半導体チップで構成することが好適である。従って、本発明に係るヒンジレス・ミラー装置は、例えば、外部電源部７，８、切り替えスイッチ９−１，９−２、データ保持回路１０を半導体チップ内に作製し、電極２−１，２−２、絶縁層４を半導体チップ表面に作製し、その半導体チップ上に導体部５、ヒンジレス板状導体ミラー１を作製する。更に、透明電極３を形成したガラス板１２を絶縁薄膜１１を介して半導
体チップ上の導体部５の上に設置し、透明電極３を外部電源部６にすることで実現する。
【００１９】
又、導体ミラー１以外の構成要素、特に直接入射光に曝される導体部５は光反射率の低い素材での構成するか、光反射率の低い材料で表面処理（コーティング）することが望ましい。導体ミラー１以外の構成要素は固定であるためこれらの反射光は迷光となるので、光スイッチオフ動作で迷光が混入しわずかではあっても出力光として出力されると、１００％オフとならず光スイッチオフ性能を低下させる恐れがあるからである。
【００２０】
（動作）
このような構成を有する本発明に係るヒンジレス・ミラー装置の動作について、以下に説明する。初めに、電極２−１，２−２の電位は切り替えスイッチ９−１，９−２によって、データ保持回路１０からの電位が選択されており、電極２−１の電位がＶ２(５Ｖ)、電極２−２の電位がＶ１(０Ｖ)であるとする。この状態では、導体ミラー１は導体部５に接触しており、電位Ｖ２（５Ｖ）の安定電位を確保する。又、透明電極３は導体ミラー１と充分な距離を置いて設置されており、導体ミラー１の上側にほぼ均一な電界が発生して、導体ミラー１の電極２−１側と電極２−２側に各々ほぼ等しい上向きの静電力ｆ１が発生する。
【００２１】
図１では一例として、導体ミラー１の移動量２.３μｍに対し、透明電極３を導体部５の上部から２０μｍに設置している。一方、導体ミラー１の下側には、電極２−２との間に電界が発生し、静電力ｆ２が発生する。電極２−１と導体ミラー１とは同電位のため電界及び静電力は発生しない。透明電極３及び電極２−１，２−２と導体ミラー１との設置距離、及び電位Ｖ１,Ｖ２,Ｖ３を適切に選ぶことにより、ｆ２≒２×ｆ１となるように設定する。すなわち、例えば、Ｖ１,Ｖ２は同じでも透明電極３と導体部５の間隔を１００μｍとした場合にはＶ３を１００Ｖにすることにより、ｆ２≒２×ｆ１となるように設定することができ、導体ミラー１は電極２−２側で下向きの力（ｆ２−ｆ１≒ｆ１）を受け、電極２−１側で上向きの力（ｆ１−０＝ｆ１）を受け、図１に示されるような傾きから逆の傾きへと導体ミラー１は切り替わる。
【００２２】
（動作モード）
次に、制御部１３の制御によって選択された二つの動作モード毎に、動作を説明する。制御部１３は、第１モードとして通常動作モードを選択し、第２モードとして保持モードを選択することができる。
【００２３】
初めに、第1のモードにおいては、制御部１３の制御により切り替えスイッチ９−１，９−２は、データ保持回路１０からの電位を選択する。これにより、電極２−１の電位がＶ１(０Ｖ)、電極２−１の電位がＶ２(５Ｖ)であったとする。導体ミラー１は、導体部５に接触しており電位Ｖ２（５Ｖ）になる。導体ミラー５の上側（ミラー側）は、透明電極３との間に電界が発生しミラー全面に一様に近い上向きの静電力が発生する。従って、導体ミラー１の電極２−１側及び電極２−２側の各々にほぼ等しく上向き静電力ｆ１が発生する。一方、導体ミラー１の下側と電極２−１との間に電界が発生し静電力ｆ２が発生する。電極２−２と導体ミラー１とは同電位（Ｖ２＝５Ｖ）なので、電界及び静電力は発生しない。従って、導体ミラー１は電極２−１側でｆ２−ｆ１≒ｆ１の下向きの力を受ける。一方、電極２−２側ではｆ１−０＝ｆ１の上向きの力を受けている。これにより、図１に示されるような傾きで導体ミラー１は安定する。また、電極２−１の電位が０Ｖ、電極２−１の電位が５Ｖになると、導体ミラー１は、逆の向きに傾斜する。
【００２４】
尚、以上の説明では電位を正として説明したが、電位を負としても同様の動作が成立する。透明電極３と導体ミラー１との距離は、導体ミラー１の移動量に対して充分大きくなるように設定し、このとき各電位の関係は｜Ｖ１｜＜｜Ｖ２｜＜｜Ｖ３｜となる。
【００２５】
又はＶ１,Ｖ２を同符号電位とし、Ｖ３のみを異なる符合の電位としてもよく、｜Ｖ１｜＜｜Ｖ２｜＜｜Ｖ３―Ｖ２｜とすればよい。
【００２６】
次に、第２の保持モードについて説明する。このモードでは、切り替えスイッチ９−１，９−２は、固定電位Ｖholdを選択するように切り替わり、電極２−１，２−２には電源部８からの固定電位Ｖholdが供給される。このとき導体ミラー１は導体部５に接触しており、電位Ｖ２（５Ｖ）になる。導体ミラー１の下側の電界強度が上側電界強度とほぼ同じになるようにＶholdを設定する（例えば２Ｖ）と、このときミラー導体１は斜めになっているために電極２−１側にはｆ１よりやや大きな下向きの静電力が発生し、電極２−２側にはｆ１よりやや小さな静電力が発生し、ミラー導体１の傾きをそれ以前の状態に保持するメカニカルラッチ動作が可能となる。このように電極２−１，２−２をＶholdに設定することでメカニカルラッチが実現でき、導体ミラー１の傾きを保持したままでデータ保持回路１０のデータを任意に書き換えることができる。
【００２７】
従って、第２のモードでデータ保持回路１０のデータを書き換えた後、切り替えスイッチ９−１，９−２を切り替えて第１のモードにすればデータ保持回路１０のデータに対応した傾き位置に導体ミラー１を制御することができる。
【００２８】
以上の各電位の関係は、Ｖ１＜Ｖhold＜Ｖ２＜Ｖ３となるように設定する。実施形態では電位を正として説明したが、負としても同様の動作が可能である。従って、各電位の関係は、｜Ｖ１｜＜｜Ｖhold｜＜｜Ｖ２｜＜｜Ｖ３｜で説明される。又は、Ｖ１,Ｖ２, Ｖhold を同符号電位とし、Ｖ３のみを異なる符合の電位としてもよく、｜Ｖ１｜＜｜Ｖhold｜＜｜Ｖ２｜＜｜Ｖ３―Ｖ２｜で説明することができる。
【００２９】
以上の説明で述べたように本発明に係る導体ミラー装置においては、導体ミラー１は、導電性を有し安定電位が与えられた導体部５で形成される閉空間に格納されており、直接誘電体へ接触することがない。導体部５で形成される閉空間、導体ミラー１、電極２−１，２−１、透明電極３のいずれも外部電源部から強制的に安定電位を与えられる。従って、本発明に係るヒンジレス・ミラー装置では、従来のように導体ミラー１が誘電体と直接接触することで、不要な静電力が発生し、導体ミラー１の制御不能となる不具合を回避することができ、導体ミラー１の角度を安定して制御することが可能となる。
【００３０】
（他の実施形態）
図３及び図４は、本発明に係るヒンジレス・ミラー装置の他の実施形態であり、導体部５と導体ミラー１との接触面積を減らす実施形態が示されている。すなわち、導体部５と導体ミラー１との接触部分が多いほど、表面力が発生しやすくなる。
【００３１】
そこで、図３に示す導体部５−２においては、導体ミラー１のほぼ中央部に対向して、二つの電極２−１，２−２の間に対応する位置において、突起部５２を有することにより、接触面積を減らすようにしている。
【００３２】
又、図４に示す導体部５−３は、図３に示す突起５２，５２を連結するような形状の突起部分５３を有しており、これにより、導体ミラー１の一面と導体部５−３の下方の部材の一面とが張り付くことを回避している。これにより、円滑な導体ミラー１の角度の制御が可能となる。図３及び図４の導体部を利用した例は、図５の断面図で説明されている。
【００３３】
更に、図６においては、導体ミラー１−２の側に、突起部１２１を設けたものであり、同様に、導体ミラー１−２の一面と導体部５の一面とが張り付くことを回避している。これにより、同様に、円滑な導体ミラー１の角度の制御が可能となる。
【００３４】
（光量制御装置としての実施形態）
本発明に係るヒンジレス・ミラー装置は、上述したように、導体ミラー１の傾きを制御することで、図８と同様に、ミラー反射光を制御可能である。すなわち、導体ミラー１の反射光が透明電極の法線になるように透明電極を通して斜めに入射光を入れる。このとき光スイッチとしてはオン動作になる。導体ミラー１が逆の傾きに制御されると反射光は入射角とは反対方向に入射角の２倍の角度で出力され、これを不要光として捨てる。このとき光スイッチとしてはオフ動作になる。
【００３５】
したがって、制御部１３の働きにより、このようなオンオフ動作を単位時間内に所定比率で繰り返すことにより、外部から与えられるアナログ値やデジタル値に対して、これらの信号の値に応じたミラー反射光を得ることが可能となる。例えば、制御部１３により、一定時間内において３０％のオン動作を行い、７０％のオフ動作を行うように制御電圧を生成して、電極２−１、２−２に与えることにより、３０％程度の明るさを有する光を出力することができる。こうして、本発明に係るヒンジレス・ミラー装置によれば、ミラー反射光を制御することで階調表現を行うことが可能となる。
【００３６】
図７は、上述したヒンジレス・ミラー装置の使用例を示すもので、複数のミラーユニットＭをマトリックス状（一例として、縦７２０個、横１２８０個）に配置して形成したヒンジレス・ミラー装置Ｍａに対して、制御部１３とＳＲＡＭ１０、電源部６，７，８を設けることにより、例えば投射装置に利用することができる。
【００３７】
即ち、ヒンジレス・ミラー装置Ｍａに光源（図示せず）からの光を照射し、各ミラーユニットＭ・・・を映像信号の明るさに応じてオンオフ制御し、各ミラーユニットからの反射光をスクリーンに投影することで映像を表示することができる。また、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の光を順次、時分割的にヒンジレス・ミラー装置Ｍａに照射し、各ミラーユニットをＲ，Ｇ，Ｂの映像出力に応答して順次オンオフ制御し、反射光をスクリーンに投影することにより、カラー映像を表示することができる。
【００３８】
尚、本発明は上述した実施形態に限らず、他の変形も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係るヒンジレス・ミラー装置の一実施形態を示す構成図。
【図２】本発明のヒンジレス・ミラー装置の要部の構造の一例を示す平面図。
【図３】本発明のヒンジレス・ミラー装置の要部の構造の他の例を示す平面図。
【図４】本発明のヒンジレス・ミラー装置の要部の構造の更に他の例を示す平面図。
【図５】本発明に係るヒンジレス・ミラー装置の他の実施形態を示す構成図。
【図６】本発明に係るヒンジレス・ミラー装置の更に別の実施形態を示す構成図。
【図７】本発明に係るヒンジレス・ミラー装置の使用例を示すブロック図。
【図８】従来のヒンジレス・ミラー装置の一例を概略的に示す断面図。
【符号の説明】
【００４０】
Ｍ…ヒンジレス・ミラーユニット、１…導体ミラー、２−１，２−２…電極、３…透明電極、４…絶縁基板、５…導体部、６…電源部、７…電源部、８…電源部、９−１…スイッチ、９−２…スイッチ、１０…データ保持回路（ＳＲＡＭ）、１１…絶縁薄膜、１２…ガラス板、１３…制御部。
【図１】
2005070305.tif 000003
【図２】
2005070305.tif 000004
【図３】
2005070305.tif 000005
【図４】
2005070305.tif 000006
【図５】
2005070305.tif 000007
【図６】
2005070305.tif 000008
【図７】
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【図８】
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