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KR102014781B1 - Scanning micro mirror package - Google Patents

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KR102014781B1
KR102014781B1 KR1020130000123A KR20130000123A KR102014781B1 KR 102014781 B1 KR102014781 B1 KR 102014781B1 KR 1020130000123 A KR1020130000123 A KR 1020130000123A KR 20130000123 A KR20130000123 A KR 20130000123A KR 102014781 B1 KR102014781 B1 KR 102014781B1
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최동준
정치환
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Abstract

실시예는 제1 방향에서 서로 마주보는 한 쌍의 제1 탄성체의 사이에 배치되는 미러와, 상기 한 쌍의 제1 탄성체를 통하여 상기 미러와 연결되는 짐벌(gimbal), 제2 방향에서 서로 마주보는 한 쌍의 제2 탄성체를 통하여 짐벌과 연결되는 프레임을 포함하는 스캐닝 마이크로 미러; 상기 스캐닝 마이크로 미러의 상부와 하부에 각각 배치된 제1 기판과 제2 기판; 및 상기 제1 탄성체 및 상기 미러의 배면과 마주보며 배치되는 자성체를 더 포함하고, 상기 프레임 상에, 상기 한 쌍의 제2 탄성체와 각각 연결되는 제1 전극 어레이와 제2 전극 어레이가 배치된 스캐닝 마이크로 미러 패키지를 제공한다.Embodiments include a mirror disposed between a pair of first elastic bodies facing each other in a first direction, a gimbal connected to the mirror through the pair of first elastic bodies, and facing each other in a second direction. A scanning micromirror including a frame connected to the gimbal through a pair of second elastic bodies; First and second substrates disposed above and below the scanning micromirror, respectively; And a magnetic body disposed to face the rear surface of the first elastic body and the mirror, and the first electrode array and the second electrode array connected to the pair of second elastic bodies respectively disposed on the frame. Provides a micro mirror package.

Description

스캐닝 마이크로 미러 패키지{SCANNING MICRO MIRROR PACKAGE}Scanning Micro Mirror Package {SCANNING MICRO MIRROR PACKAGE}

실시예는 스캐닝 마이크로 미러 패키지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 MEMS기술을 이용한 전자력 구동 레이저 스캐닝 미러 패키지에 관한 것이다.Embodiments relate to a scanning micromirror package, and more particularly, to an electromagnetically driven laser scanning mirror package using MEMS technology.

광소자 기술의 발전과 더불어 각종 정보의 입력단과 출력단 및 정보 전달의 매개체로 광을 사용하는 다양한 기술들이 제시되고 있는데, 바코드 스캐너(barcode scanner)나 기초적인 수준의 스캐닝 레이저 디스플레이(scanning laser display) 등과 같이 광원에서 나오는 빔을 주사하여 사용하는 기술을 대표적인 예로 들 수 있다.Along with the development of optical device technology, various technologies using light as an input and output terminal and information transmission medium of various information have been proposed, such as a barcode scanner or a basic level scanning laser display. As a representative example, a technique of scanning and using a beam emitted from a light source may be mentioned.

특히, 최근에는 높은 공간 분해능(High Spatial Resolution)의 빔 스캐닝을 이용한 시스템이 개발되고 있으며, 이러한 시스템으로는 레이저 스캐닝(laser scanning)을 사용한 고해상도의 원색 재현력이 뛰어난 투사 방식 디스플레이 시스템(projection display system)이나 HMD(Head Mounted Display), 레이저 프린터 등이 있다.In particular, recently, a system using high spatial resolution beam scanning has been developed, and such a system includes a projection display system having excellent high-resolution primary color reproduction using laser scanning. Or a head mounted display (HMD) or a laser printer.

이러한 빔 스캐닝 기술은 적용 사례에 따라 다양한 주사 속도(Scanning Speed)와 주사 범위(Scanning Range)와 각 변위(Angular displacement) 및 틸팅 각도(Tilting Angle)를 가지는 스캐닝 미러가 요구된다. 스캐닝 마이크로 미러는 광원(光源)으로부터 들어온 광선을 미러를 통해 1차원 또는 2차원 영역에 주사하여 화상을 결상하거나 데이터를 읽어 들이는 소자이다.This beam scanning technique requires a scanning mirror having various scanning speeds, scanning ranges, angular displacements, and tilting angles, depending on the application. A scanning micromirror is an element that forms an image or reads data by scanning a light beam from a light source into a one-dimensional or two-dimensional region through a mirror.

도 1은 종래의 2차원 스캐닝 마이크로 미터의 구조와 원리를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the structure and principle of a conventional two-dimensional scanning micrometer.

도시된 바와 같이 스캐닝 마이크로 미러(100)는 빛을 반사하기 위한 미러(10)와, 미러(10)를 수평방향으로 회전시키기 위한 수평 스프링(21,22)과, 미러(10)를 수직방향으로 회전시키기 위한 수직 스프링(41,42)과, 미러(10)의 수직방향과 수평방향 회전을 분리하기 위한 짐벌(30)로 구성되어 있다.As shown, the scanning micromirror 100 includes a mirror 10 for reflecting light, horizontal springs 21 and 22 for rotating the mirror 10 in a horizontal direction, and a mirror 10 in a vertical direction. Vertical springs 41 and 42 for rotating, and gimbal 30 for separating the vertical and horizontal rotation of the mirror 10.

미러(10)는 수직 스프링(41,420)과 수평 스프링(21,22)을 통하여 수직방향과 수평방향으로 회전을 함으로서 입사된 빛을 스캔하여 화면을 결상하거나 데이터를 읽어 들이는 원리로 동작한다. 한 쌍의 수평 스프링(41,42)은 각각 앵커(anchor, 미도시)과 연결되어 지지되거나 구동될 수 있고, 미러(10)에서 반사된 빛은 스크린(screen)으로 투사되어, 수평 방향과 수직 방향에서 각각 스캔(scan)될 수 있다.The mirror 10 rotates in a vertical direction and a horizontal direction through the vertical springs 41 and 420 and the horizontal springs 21 and 22 to scan an incident light to form an image or read data. The pair of horizontal springs 41 and 42 may be supported or driven in connection with an anchor (not shown), respectively, and the light reflected from the mirror 10 is projected onto a screen, perpendicular to the horizontal direction. Can be scanned in each direction.

상술한 전자기력을 이용한 스캐닝 마이크로 미러는 미러에 전류를 인가하고 외부에 배치된 자성체에 의한 자기장에 의해 로렌츠 구동력이 발생하는 방식으로 구동에 자성체가 필요하다.The scanning micromirror using the above-mentioned electromagnetic force requires a magnetic body to drive in a manner in which a Lorentz driving force is generated by applying a current to the mirror and a magnetic field by a magnetic body disposed outside.

도 2는 종래의 스캐닝 마이크로 미러의 패키징을 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 전극 배치를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a packaging of a conventional scanning micromirror, Figure 3 is a view showing the electrode arrangement of FIG.

스캐닝 마이크로 미러 패키지(200)는 스캐닝 마이크로 미러(210)에 PCB(Printed circuit board) 등의 회로기판(240)이 연결되고, 스캐닝 마이크로 미러(210)를 사이에 두고 제1 기판(220)과 제2 기판(230)이 배치되며, 제2 기판(230)의 하부에는 자성체 어레이(250)가 배치될 수 있다.In the scanning micromirror package 200, a circuit board 240 such as a printed circuit board (PCB) is connected to the scanning micromirror 210, and the first substrate 220 and the first substrate 220 are interposed between the scanning micromirror 210 and the scanning micromirror 210. The second substrate 230 may be disposed, and the magnetic array 250 may be disposed below the second substrate 230.

상술한 스캐닝 마이크로 미러 패키지(200)는 회로기판(220)을 사용하여 전체 패키지의 가로와 세로 길이가 스캐닝 마이크로 미러(210)의 가로와 세로의 길이와 유사하게 감소할 수 있다.In the above-described scanning micromirror package 200, the horizontal and vertical lengths of the entire package may be reduced similarly to the horizontal and vertical lengths of the scanning micromirror 210 using the circuit board 220.

제1 기판(220)과 스캐닝 마이크로 미러(210)는 접착제로 접착하거나, 도 3에 도시된 바와 같이 스캐닝 마이크로 미러(210)의 프레임(210a)에 전극 어레이(215)을 형성하고 접착할 수 있다.The first substrate 220 and the scanning micromirror 210 may be adhered with an adhesive, or as shown in FIG. 3, the electrode array 215 may be formed and adhered to the frame 210a of the scanning micromirror 210. .

도 3에서 스캐닝 마이크로 미러(210)는, 빛을 반사하기 위한 미러(211)와, 미러(211)와 제1 스프링(212a, 212b)를 통하여 연결되는 제1 짐벌 및 제2 짐벌(gimbal, 213a, 213b)과, 제2 짐벌(213b)과 제2 탄성체(214a, 214b)를 통하여 연결되는 프레임(210a)을 포함하고, 프레임(210a)의 일측면 상에 전극 어레이(215)이 배치되고 있다.In FIG. 3, the scanning micromirror 210 includes a mirror 211 for reflecting light, a first gimbal and a second gimbal 213a connected through the mirror 211 and the first springs 212a and 212b. , 213b, and a frame 210a connected to the second gimbal 213b and the second elastic bodies 214a and 214b, and an electrode array 215 is disposed on one side of the frame 210a. .

상술한 스캐닝 마이크로 미러 패키지는 통상의 반도체 소자에 비하여 많은 부품으로 구성되어 구조가 복잡하고 조립 과정에서 파손의 가능성도 있다. 또한, 웨이퍼에서 제조된 스캐닝 마이크로 미러 소자들을 각각의 소자 단위로 분리하는 다이싱(dicing) 공정에서 미러면에 불순물이 흡착되는 것을 막기 위해 PR(Photo-resisr) 코팅(coating)을 할 수도 있는에, 후에 각각의 PR을 제거하는데 시간이 소모되고 미러가 파손될 수도 있다.The scanning micromirror package described above is composed of many parts as compared to a conventional semiconductor device, which is complicated in structure and may have a breakage during assembly. In addition, a photo-resisr (PR) coating may be performed to prevent impurities from adsorbing on the mirror surface in a dicing process of separating scanning micromirror devices manufactured from a wafer into individual device units. Afterwards, it is time consuming to remove each PR and the mirror may be broken.

또한, 도 2에 도시된 구조에서 회로기판(240)이 스캐닝 마이크로 미러(210)의 일측면에 연장되므로, 패키지 전체의 부피가 증가할 수도 있다.In addition, since the circuit board 240 extends on one side of the scanning micromirror 210 in the structure shown in FIG. 2, the volume of the entire package may increase.

실시예는 스캐닝 마이크로 미러 패키지의 부피를 줄이고, 회로기판과의 안정적인 접촉을 구현하고자 한다.The embodiment is intended to reduce the volume of the scanning micromirror package and achieve stable contact with the circuit board.

실시예는 제1 방향에서 서로 마주보는 한 쌍의 제1 탄성체의 사이에 배치되는 미러와, 상기 한 쌍의 제1 탄성체를 통하여 상기 미러와 연결되는 짐벌(gimbal), 제2 방향에서 서로 마주보는 한 쌍의 제2 탄성체를 통하여 짐벌과 연결되는 프레임을 포함하는 스캐닝 마이크로 미러; 상기 스캐닝 마이크로 미러의 상부와 하부에 각각 배치된 제1 기판과 제2 기판; 및 상기 제1 탄성체 및 상기 미러의 배면과 마주보며 배치되는 자성체를 더 포함하고, 상기 프레임 상에, 상기 한 쌍의 제2 탄성체와 각각 연결되는 제1 전극 어레이와 제2 전극 어레이가 배치된 스캐닝 마이크로 미러 패키지를 제공한다.Embodiments include a mirror disposed between a pair of first elastic bodies facing each other in a first direction, a gimbal connected to the mirror through the pair of first elastic bodies, and facing each other in a second direction. A scanning micromirror including a frame connected to the gimbal through a pair of second elastic bodies; First and second substrates disposed above and below the scanning micromirror, respectively; And a magnetic body disposed to face the rear surface of the first elastic body and the mirror, and the first electrode array and the second electrode array connected to the pair of second elastic bodies respectively disposed on the frame. Provides a micro mirror package.

제1 전극 어레이와 제2 전극 어레이는 상기 미러를 사이에 두고 서로 마주보며 배치될 수 있다.The first electrode array and the second electrode array may be disposed to face each other with the mirror interposed therebetween.

제1 전극 어레이와 제2 전극 어레이는 대칭으로 배치될 수 있다.The first electrode array and the second electrode array may be symmetrically disposed.

제2 기판에 홀이 형성되고, 상기 자성체는 상기 홀에 삽입되어 배치될 수 있다.A hole may be formed in the second substrate, and the magnetic material may be inserted into the hole and disposed.

스캐닝 마이크로 미러 패키지는 제1 전극 어레이와 제2 전극 어레이에 대응되어 상기 제2 기판 상에 배치되는 제1 전극 패드와 제2 전극 패드를 더 포함할 수 있다.The scanning micromirror package may further include a first electrode pad and a second electrode pad corresponding to the first electrode array and the second electrode array and disposed on the second substrate.

제1 전극 패드 및 제2 전극 패드 중 적어도 하나는, 비아 홀 타입으로 배치될 수 있다.At least one of the first electrode pad and the second electrode pad may be disposed in a via hole type.

짐벌은 내부의 제1 짐벌과 외부의 제2 짐벌을 포함할 수 있다.The gimbal may include an internal first gimbal and an external second gimbal.

자성체와 상기 미러는 기설정된 간격만큼 이격되어 배치될 수 있다.The magnetic body and the mirror may be spaced apart by a predetermined interval.

제1 방향과 제2 방향은 서로 수직일 수 있다.The first direction and the second direction may be perpendicular to each other.

미러는 상기 제1 방향과 상기 제2 방향으로 회전할 수 있고, 상기 제1 방향의 회전 진동수과 상기 제2 방향의 회전 진동수가 서로 다를 수 있다.The mirror may rotate in the first direction and the second direction, and the rotation frequency in the first direction may be different from the rotation frequency in the second direction.

본 실시예에 따른 스캐닝 마이크로 미러 패키지는, 스캐닝 마이크로 미러가 배치된 프레임의 양측에 전극 어레이를 배치하고 회로기판 등의 하부 기판 상의 전극 패드에 접합될 수 있고, 전극 패드에는 비아 홀이 형성되어 외부의 FPCB 등과 전기적으로 연결이 가능하여 패키지의 크기를 줄일 수 있고 ACF나 리플로우 방법을 사용하여 안정적인 소자 내 결합이 가능할 수 있다.In the scanning micromirror package according to the present exemplary embodiment, an electrode array may be disposed on both sides of a frame in which the scanning micromirror is disposed and bonded to an electrode pad on a lower substrate such as a circuit board. It can be electrically connected to FPCB, etc., to reduce the size of the package and to enable stable in-device coupling using ACF or reflow method.

도 1은 종래의 2차원 스캐닝 마이크로 미러의 구조와 원리를 나타낸 도면이고,
도 2는 종래의 스캐닝 마이크로 미러의 패키징을 나타낸 도면이고,
도 3은 도 2의 전극 배치를 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 스캐닝 마이크로 미러 패키지의 일실시예를 나타낸 도면이고,
도 5는 도 4의 전극 배치를 나타낸 도면이고,
도 6은 도 4의 하부 패키지의 전극 배치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the structure and principle of a conventional two-dimensional scanning micro mirror,
2 is a view showing the packaging of a conventional scanning micromirror,
3 is a view showing the electrode arrangement of FIG.
4 is a view showing an embodiment of a scanning micromirror package according to the present invention;
5 is a view showing the electrode arrangement of FIG.
6 is a view illustrating an electrode arrangement of the lower package of FIG. 4.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention that can specifically realize the above object.

본 발명에 따른 실시예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)(on or under)”으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment according to the present invention, when described as being formed on the "on or under" of each element, the above (on) or below (on) or under) includes both two elements being directly contacted with each other or one or more other elements are formed indirectly between the two elements. In addition, when expressed as “on” or “under”, it may include the meaning of the downward direction as well as the upward direction based on one element.

도 4는 본 발명에 따른 스캐닝 마이크로 미러 패키지의 일실시예를 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4의 전극 배치를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 4의 하부 패키지의 전극 배치를 나타낸 도면이다.4 is a view illustrating an embodiment of a scanning micromirror package according to the present invention, FIG. 5 is a view showing an electrode arrangement of FIG. 4, and FIG. 6 is a view showing an electrode arrangement of the lower package of FIG. 4.

스캐닝 마이크로 미러 패키지(300)는 스캐닝 마이크로 미러(310)를 사이에 두고 제1 기판(320)과 제2 기판(330)이 배치되며, 제2 기판(330)의 하부에는 자성체 어레이(350)가 배치되어 전자력 구동방식을 이용하고 있다.In the scanning micromirror package 300, a first substrate 320 and a second substrate 330 are disposed with the scanning micromirror 310 interposed therebetween, and a magnetic array 350 is disposed below the second substrate 330. It is arrange | positioned and uses the electromagnetic force drive system.

스캐닝 마이크로 미러(310)는 빛을 반사하기 위한 미러(311)와, 미러(311)와 제1 탄성체(312a, 312b)를 통하여 연결되는 제1 짐벌 및 제2 짐벌(gimbal, 313a, 313b)과, 제2 짐벌(313b)과 제2 탄성체(314a, 314b)를 통하여 연결되는 프레임(310a) 및 프레임(310a) 상에 배치되는 제1 전극 어레이(315a) 및 제2 전극 어레이(315b)를 포함하여 이루어진다.The scanning micromirror 310 includes a mirror 311 for reflecting light, first and second gimbals 313a and 313b connected through the mirror 311 and the first elastic bodies 312a and 312b. And a frame 310a connected to the second gimbal 313b and the second elastic bodies 314a and 314b, and a first electrode array 315a and a second electrode array 315b disposed on the frame 310a. It is done by

미러(311)는 상술한 제1,2 탄성체(312a, 312b,314a,314b)와 자성체(350)와의 작용에 의하여 빛을 스크린(미도시) 방향으로 반사시킬 수 있다. 제1 탄성체(312a,312b)는 제1 방향에서 서로 마주보는 한 쌍의 탄성체(312a,312b)로 이루어져서 제1 방향으로 미러(311)를 회전시킬 수 있고, 제2 탄성체(314a, 314b)는 미러(311)를 제2 방향으로 회전시킬 수 있다.The mirror 311 may reflect light toward the screen (not shown) by the action of the first and second elastic bodies 312a, 312b, 314a, and 314b and the magnetic body 350 described above. The first elastic bodies 312a and 312b may include a pair of elastic bodies 312a and 312b facing each other in the first direction to rotate the mirror 311 in the first direction, and the second elastic bodies 314a and 314b may be rotated. The mirror 311 may be rotated in the second direction.

본 실시예에서 제1,2 탄성체(312a,312b,314a,314b)는 각각 스프링일 수 있으며, 제1 방향은 수직 방향이고 제2 방향은 상기 제1 방향과 수직인 방향 즉, 수평 방향일 수 있다. 그리고, 미러(311)는 제1 방향과 제2 방향으로 회전할 수 있고, 상기 제1 방향의 회전 진동수과 상기 제2 방향의 회전 진동수가 서로 다를 수 있다.In the present embodiment, the first and second elastic bodies 312a, 312b, 314a, and 314b may be springs, respectively, and the first direction may be a vertical direction and the second direction may be a direction perpendicular to the first direction, that is, a horizontal direction. have. The mirror 311 may rotate in a first direction and a second direction, and the rotation frequency in the first direction and the rotation frequency in the second direction may be different from each other.

한 쌍의 짐벌(313a,313b)은 제2 방향에서 서로 마주보는 한 쌍의 제2 탄성체(314a,314b)를 통하여 프레임(370)에 연결되고, 한 쌍의 제2 탄성체(314a,314b)는 각각 프레임(370)에 연결되어 지지되거나 구동될 수 있고, 미러(311)에서 반사된 빛은 스크린(screen)으로 투사되어, 수평 방향과 수직 방향에서 각각 스캔(scan)될 수 있다.The pair of gimbals 313a and 313b are connected to the frame 370 through a pair of second elastic bodies 314a and 314b facing each other in the second direction, and the pair of second elastic bodies 314a and 314b are Each light source may be connected to the frame 370 to be supported or driven, and the light reflected from the mirror 311 may be projected onto a screen and scanned in a horizontal direction and a vertical direction, respectively.

제1 기판(320)에는 홀이 형성되는데 상기 홀은 빛이 미러(311)에 입사되고 반사되어 진행하는 경로가 될 수 있고, 제2 기판(330)에도 홀(338)이 형성되는데 제2 기판(330)에 형성된 홀(338)에 자성체(350)가 삽입되어 배치될 수 있으며, 자성체(350)는 미러(311)와 기설정된 간격만큼 이격되어 배치될 수 있다.A hole is formed in the first substrate 320. The hole may be a path through which light enters the mirror 311 and is reflected and travels. A hole 338 is also formed in the second substrate 330. The magnetic material 350 may be inserted into the hole 338 formed in the 330, and the magnetic material 350 may be spaced apart from the mirror 311 by a predetermined interval.

프레임(370) 상에 배치되는 한 쌍의 전극 어레이(315a, 315b)는 미러(311)를 사이에 두고 서로 마주보며 대칭으로 배치될 수 있고, 각각 복수 개의 전극을 포함할 수 있다.The pair of electrode arrays 315a and 315b disposed on the frame 370 may be symmetrically disposed to face each other with the mirror 311 interposed therebetween, and may include a plurality of electrodes.

제2 기판(330)에는 제1 전극 패드(335a)와 제2 전극 패드(335b)가 배치될 수 있다. 제1 전극 패드(335a) 및 제2 전극 패드(335b)는 각각 제1 전극 어레이(315a) 및 제2 전극 어레이(315b)와 대응하여 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 홀(338)을 사이에 두고 제1 전극 패드(335a) 및 제2 전극 패드(335b)는 서로 마주보며 대칭으로 배치될 수 있다.The first electrode pad 335a and the second electrode pad 335b may be disposed on the second substrate 330. The first electrode pad 335a and the second electrode pad 335b may be electrically connected to the first electrode array 315a and the second electrode array 315b, respectively, with the hole 338 interposed therebetween. The first electrode pad 335a and the second electrode pad 335b may be disposed symmetrically to face each other.

도 6에 도시된 바와 같이 제1 전극 패드(335a) 및 제2 전극 패드(335b)에는 도전성 물질이 비아 홀(335a', 335b') 타입으로 배치될 수 있는데, 스캐닝 마이크로 미러(310)의 제1 전극 어레이(315a)와 제2 전극 어레이(315b)는 상술한 제1 전극 패드(335a) 및 제2 전극 패드(335b)에 형성된 비아 홀(335a', 335b')을 통하여 제2 기판(330)의 하부로 전기적으로 연결될 수도 있다.As illustrated in FIG. 6, conductive materials may be disposed in the first electrode pad 335a and the second electrode pad 335b in the form of via holes 335a 'and 335b'. The first electrode array 315a and the second electrode array 315b are connected to the second substrate 330 through the via holes 335a 'and 335b' formed in the first electrode pad 335a and the second electrode pad 335b. It may be electrically connected to the lower part of the).

도 5에 도시된 제1 전극 어레이(315a) 및 제2 전극 어레이(315b)의 개수와 도 6에 도시된 제1 전극 패드(335a) 및 제2 전극 패드(335b)의 개수가 서로 다르게 도시되어 있으나, 동일할 수 있다.The number of the first electrode array 315a and the second electrode array 315b shown in FIG. 5 and the number of the first electrode pad 335a and the second electrode pad 335b shown in FIG. 6 are different from each other. However, it may be the same.

상술한 스캐닝 마이크로 미러 패키지(300)에서 제1 기판(320)과 스캐닝 마이크로 미러(310)의 접합은 접착제를 이용하거나 제1 전극 어레이(315a) 및 제2 전극 어레이(315b)를 이용한 리플로우(reflow) 방법에 의하여 접합할 수 있다. 그리고, 제2 기판(330)은 비아 홀(335a', 335b') 구조를 포함하는 제1 전극 패드(335a) 및 제2 전극 패드(335b)가 패터닝되어 회로기판의 형상인데, 제2 기판(330)은 스캐닝 마이크로 미러(310)와 ACF(Anisotropic conductive film)의 본딩(bonding) 또는 리플로우 방법에 의하여 접합될 수 있다.In the above-described scanning micromirror package 300, the bonding between the first substrate 320 and the scanning micromirror 310 may be performed by using an adhesive or using a reflow process using the first electrode array 315a and the second electrode array 315b. by the reflow method. The second substrate 330 has a shape of a circuit board by patterning the first electrode pad 335a and the second electrode pad 335b including the via holes 335a 'and 335b'. The 330 may be bonded by a bonding or reflow method of the scanning micromirror 310 and an anisotropic conductive film (ACF).

또한, 회로기판으로 작용할 수 있는 제2 기판(330)의 하부에 FPCB(Flexible printed circuit board)나 메탈 PCB 내지 세라믹 PCB 등이 커넥터 등을 통하여 연결될 수도 있다.In addition, a flexible printed circuit board (FPCB), a metal PCB, a ceramic PCB, or the like may be connected to a lower portion of the second substrate 330 that may serve as a circuit board through a connector.

상술한 스캐닝 마이크로 미러 패키지는, 스캐닝 마이크로 미러가 배치된 프레임의 양측에 전극 어레이를 배치하고, 회로기판 등의 하부 기판 상의 전극 패드에 접합될 수 있고, 전극 패드에는 비아 홀이 형성되어 외부의 FPCB 등과 전기적으로 연결이 가능하여, 패키지의 크기를 줄일 수 있고, ACF나 리플로우 방법을 사용하여 안정적인 소자 내 결합이 가능할 수 있다.In the above-described scanning micromirror package, an electrode array may be disposed on both sides of a frame in which the scanning micromirror is disposed, and the electrode microarray package may be bonded to electrode pads on a lower substrate such as a circuit board. It can be electrically connected to the back, reducing the size of the package and allowing stable in-device coupling using ACF or reflow methods.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the above description has been made based on the embodiments, these are merely examples and are not intended to limit the present invention. Those skilled in the art to which the present invention pertains may not have been exemplified above without departing from the essential characteristics of the present embodiments. It will be appreciated that many variations and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified. And differences relating to such modifications and applications will have to be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.

10, 211, 311: 미러 21, 22: 제1 스프링
30: 짐벌 41, 42: 제2 탄성체
100, 210, 310: 스캐닝 마이크로 미러
200, 300: 스캐닝 마이크로 미러 패키지 210a, 310a: 프레임
212a, 212b, 312a, 312b: 제1 탄성체
213a, 213b, 313a, 3143: 제1,2 짐벌
214a, 214b, 314a, 314b: 제2 탄성체
215: 전극 어레이
220, 320: 제1 기판 230, 330: 제2 기판
240: 회로기판 250, 350: 자성체
315a, 315b: 제1,2 전극 어레이 335a, 335b: 제1,2 전극 패드
335a', 335b': 비아 홀 338: 홀10, 211, 311: mirror 21, 22: first spring
30: gimbal 41, 42: second elastic body
100, 210, 310: scanning micro mirror
200, 300: scanning micromirror packages 210a, 310a: frame
212a, 212b, 312a, and 312b: first elastic body
213a, 213b, 313a, 3143: first and second gimbals
214a, 214b, 314a, 314b: second elastic body
215: electrode array
220, 320: first substrate 230, 330: second substrate
240: circuit board 250, 350: magnetic material
315a and 315b: first and second electrode arrays 335a and 335b: first and second electrode pads
335a ', 335b': Via Hole 338: Hole

Claims (10)

제1 방향에서 서로 마주보는 한 쌍의 제1 탄성체의 사이에 배치되는 미러와, 상기 한 쌍의 제1 탄성체를 통하여 상기 미러와 연결되는 짐벌(gimbal), 제2 방향에서 서로 마주보는 한 쌍의 제2 탄성체를 통하여 짐벌과 연결되는 프레임을 포함하는 스캐닝 마이크로 미러;
상기 스캐닝 마이크로 미러의 상부와 하부에 각각 배치된 제1 기판과 제2 기판; 및
상기 제1 탄성체 및 상기 미러의 배면과 마주보며 배치되는 자성체를 더 포함하고,
상기 프레임 상에, 상기 한 쌍의 제2 탄성체와 각각 연결되는 제1 전극 어레이와 제2 전극 어레이가 배치되고,
상기 제2 기판은 상기 제1 전극 어레이 및 상기 제2 전극 어레이에 대응하여 제1 전극 패드 및 제2 전극 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로 미러 패키지.A mirror disposed between a pair of first elastic bodies facing each other in a first direction, a gimbal connected to the mirror through the pair of first elastic bodies, and a pair of facing mirrors in a second direction A scanning micromirror including a frame connected to the gimbal through the second elastic body;
First and second substrates disposed above and below the scanning micromirror, respectively; And
Further comprising a magnetic body facing the rear surface of the first elastic body and the mirror,
On the frame, a first electrode array and a second electrode array that are respectively connected to the pair of second elastic bodies are disposed,
The second substrate may include a first electrode pad and a second electrode pad corresponding to the first electrode array and the second electrode array. 제1 항에 있어서,
상기 제1 전극 어레이와 제2 전극 어레이는 상기 미러를 사이에 두고 서로 마주보며 배치되는 스캐닝 마이크로 미러 패키지.According to claim 1,
And the first electrode array and the second electrode array are disposed to face each other with the mirror therebetween. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 제1 전극 어레이와 제2 전극 어레이는 대칭으로 배치되는 스캐닝 마이크로 미러 패키지.The method according to claim 1 or 2,
And the first electrode array and the second electrode array are symmetrically disposed. 제1 항에 있어서,
상기 제2 기판에 홀이 형성되고, 상기 자성체는 상기 홀에 삽입되어 배치되는 스캐닝 마이크로 미러 패키지.According to claim 1,
A hole is formed in the second substrate, and the magnetic material is inserted into the hole scanning micro mirror package. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제1 전극 패드 및 제2 전극 패드 중 적어도 하나는, 비아 홀 타입으로 배치된 스캐닝 마이크로 미러 패키지.According to claim 1,
At least one of the first electrode pad and the second electrode pad is disposed in a via hole type. 제1 항에 있어서,
상기 짐벌은 내부의 제1 짐벌과 외부의 제2 짐벌을 포함하는 스캐닝 마이크로 미러 패키지.According to claim 1,
And the gimbal includes a first gimbal inside and a second gimbal outside. 제1 항에 있어서,
상기 자성체와 상기 미러는 기설정된 간격만큼 이격되어 배치되는 스캐닝 마이크로 미러 패키지.According to claim 1,
And the magnetic body and the mirror are spaced apart by a predetermined interval. 제1 항에 있어서,
상기 제1 방향과 제2 방향은 서로 수직인 스캐닝 마이크로 미러 패키지.According to claim 1,
And the first direction and the second direction are perpendicular to each other. 제1 항에 있어서,
상기 미러는 상기 제1 방향과 상기 제2 방향으로 회전할 수 있고, 상기 제1 방향의 회전 진동수과 상기 제2 방향의 회전 진동수가 서로 다른 스캐닝 마이크로 미러 패키지.According to claim 1,
The mirror may be rotated in the first direction and the second direction, the scanning micro-mirror package is different from the rotation frequency in the first direction and the rotation frequency in the second direction.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025037707A1 (en) * 2023-08-16 2025-02-20 이화여자대학교 산학협력단 Piezoelectric-driven optical scanning device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102535187B1 (en) * 2016-01-15 2023-05-19 엘지전자 주식회사 MEMS Scanner

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002182136A (en) 2000-12-18 2002-06-26 Olympus Optical Co Ltd Mirror oscillating body for optical deflector
JP2002321197A (en) 2001-02-22 2002-11-05 Canon Inc Micro structure, micro mechanical quantity sensor, micro actuator, micro optical deflector, optical scanning display, and manufacturing method thereof
JP2008034000A (en) 2006-07-27 2008-02-14 Seiko Instruments Inc Head gimbal mechanism and information recording/reproducing device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100636347B1 (en) * 2004-08-18 2006-10-19 엘지전자 주식회사 Scanning display system
KR20060124079A (en) * 2005-05-30 2006-12-05 엘지전자 주식회사 Scanning Micromirrors and Electromagnetic Driven 2-Axis Scanning Micromirror Devices
KR100743315B1 (en) * 2005-08-26 2007-07-26 엘지전자 주식회사 Micro Mirror Device and Micro Mirror Device Array Using the Same
KR20100102340A (en) * 2009-03-11 2010-09-24 엘지전자 주식회사 Mems package

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002182136A (en) 2000-12-18 2002-06-26 Olympus Optical Co Ltd Mirror oscillating body for optical deflector
JP2002321197A (en) 2001-02-22 2002-11-05 Canon Inc Micro structure, micro mechanical quantity sensor, micro actuator, micro optical deflector, optical scanning display, and manufacturing method thereof
JP2008034000A (en) 2006-07-27 2008-02-14 Seiko Instruments Inc Head gimbal mechanism and information recording/reproducing device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025037707A1 (en) * 2023-08-16 2025-02-20 이화여자대학교 산학협력단 Piezoelectric-driven optical scanning device

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