In der Automobil-Entwicklung gibt es einen deutlichen Trend hin zu Fahrzeugen mit höherem Anteil an lichtdurchlässigen Flächen (Panorama-Scheiben, Glasdach). Dieser Zugewinn an Komfort hat jedoch zur Folge, dass die Anforderungen an die Cockpit-Instrumente steigen, da die Displays auch noch bei starker Sonneneinstrahlung gut lesbar bleiben müssen (Stichwort Hellraum-Kontrast). Konventionelle TFT-Displays genügen solchen Forderungen nur noch dann, wenn sie in Tunnel vertieft eingebaut werden - eine aus gestalterischer Sicht äußerst unattraktive Lösung. Besser geeignet erscheinen daher scannende Laser-Projektions-Displays. Prinzipbedingt in der Lage, höhere Kontraste zu erzielen, bietet die scannende Laserprojektion zugleich die Möglichkeit, auch auf gekrümmte Oberflächen scharf abzubilden. Damit läßt sich die oftmals unerwünschte Beschränkung auf planare rechteckige Displays umgehen. Im Rahmen des vom BMBF geförderten Verbundforschungs-Projektes MIKLAS wurde ein Flying-Spot Laser-Projektions-Display entwickelt, dessen Kernstück ein zweiachsig resonanter MEMS-Mikrospiegel-Scanner bildet. Nicht anders als bei sensorischen MEMS-Bauelementen wie Drehraten- und Beschleunigungs-Sensoren, machen die hohen Anforderungen, die sich aus der Automobil-Anwendung ergeben, eine hermetische Verkapselung des elektrostatisch angetriebenen Mikroaktuators zwingend erforderlich. Da eine hermetische Verkapselung auf Chip-Level aus Kostengründen nicht realistisch ist, wurde am Fraunhofer ISIT ein Mikroscanner-Fertigungs-Prozess entwickelt, der eine hermetische Vakuum-Verkapselung des MEMS-Bauelementes auf Wafer-Ebene vorsieht. Dieser Artikel beschreibt die Konzeption, die Fertigung und die Charakterisierung der entwickelten zweiachsigen Mikrospiegel-Scanner.
Car development shows a visible trend towards increased use of panorama windows and glass roofs. However, as a consequence such gain in comfort also means higher demands on cockpit instrumentation since sufficient readability must be guaranteed even in situations of high solar irradiation (cue: daylight-contrast). Only when mounted in tunnels conventional TFT displays are able to meet the requirements - quite an unattractive solution from a designer's perspective. Thus, scanning laser projection might be a more appropriate technology. Generally capable to produce high contrast images scanning laser projection also enables to display sharp images even on curved surfaces. Due to this property automotive displays will not any longer be restricted to only flat rectangular surfaces. Within the research project 'MIKLAS' funded by the German ministry of education and science (BMBF) a flying spot laser projection display has been developed that is based on a resonant dual axis MEMS scanning mirror. In accordance to already well established automotive MEMS sensors like acceleration sensors and gyroscopes this electrostatically driven MEMS scanner as well needs to be hermetically encapsulated. Because hermetic packaging on chip level is too expensive Fraunhofer ISIT has developed a fabrication process for scanning micromirrors that provides hermetic vacuum encapsulation on wafer level. This paper reports on conception, fabrication and characterization of the developed dual axis MEMS scanning mirrors.
Waferlevel-Vakuum gekapselte 2D-Mikrospiegel-Scanner für kompakte Laserprojektions-Displays im Automobil
2009
4 Seiten, 7 Bilder, 3 Quellen
(nicht paginiert)
Conference paper
Storage medium
German
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