基于MEMS的閃耀光柵數字微鏡顯示技術(shù)

技術(shù)背景
在pmp個(gè)人媒體播放器等便攜式應用中，tft液晶顯示器已成為主流配置。雖然tft液晶顯示器具有圖像清晰、對比度高等優(yōu)點(diǎn)，但其耗電占了pmp系統耗電的70%以上。隨著(zhù)分辨率不斷提高，屏幕加大，顯示器的功耗也同步增長(cháng)。由于液晶顯示器的光源利用率不足10%，降低亮度并不能有效地節省電力，迫不得已的辦法是盡可能減少顯示屏的工作時(shí)間，或者是采用盡可能小的顯示屏，結果使觀(guān)賞舒適性降低，導致pmp的實(shí)用價(jià)值大打折扣。

理想的適合于便攜用途的顯示技術(shù)應在電池供電環(huán)境下有盡可能長(cháng)的工作時(shí)間、盡可能小的體積、盡可能高的畫(huà)面質(zhì)量，既可產(chǎn)生滿(mǎn)足個(gè)人獨立觀(guān)看的優(yōu)質(zhì)小畫(huà)面，又能產(chǎn)生供多人觀(guān)賞的投影畫(huà)面等特性。
現有的各類(lèi)顯示器，根據成像的基本方式，可以分為像素單元主動(dòng)發(fā)光形成畫(huà)面和像素單元被動(dòng)發(fā)光形成畫(huà)面兩大類(lèi)。

在像素單元主動(dòng)發(fā)光形成畫(huà)面的顯示技術(shù)中，先后出現了陰極射線(xiàn)管crt顯示技術(shù)、等離子平板pdp顯示技術(shù)、表面傳導發(fā)射sed顯示技術(shù)、碳納米管場(chǎng)發(fā)射cnt顯示技術(shù)、有機電致發(fā)光二極管oled顯示技術(shù)。在這些顯示技術(shù)中，有機電致發(fā)光顯示器是唯一可小型化的技術(shù)，但是，oled為電流驅動(dòng)型顯示技術(shù)，電流強度與顯示亮度成正相關(guān)關(guān)系，對于便攜式應用，功耗仍然較高。

在像素單元被動(dòng)發(fā)光形成畫(huà)面的顯示技術(shù)中，先后開(kāi)發(fā)出了控制光線(xiàn)透射程度來(lái)實(shí)現顯示的液晶lcd顯示技術(shù)，控制光線(xiàn)反射程度實(shí)現顯示的硅基液晶lcos顯示技術(shù)，控制光線(xiàn)反射角度實(shí)現顯示的數字微鏡dmd顯示技術(shù)和單微鏡-掃描鏡顯示技術(shù)，利用干涉原理實(shí)現顯示的干涉調節imod顯示技術(shù)，利用衍射原理實(shí)現顯示的光柵光閥glv顯示技術(shù)。這些技術(shù)當中，imod干涉調節顯示技術(shù)是最適合于便攜應用的技術(shù)之一，與lcd顯示器借助于偏振光來(lái)形成顯示不同， imod顯示技術(shù)利用干涉原理產(chǎn)生彩色，光線(xiàn)通過(guò)不同厚度的氣隙時(shí)產(chǎn)生不同的光程差，形成不同的顏色。圖1所示為imod顯示器樣機。雖然具有極其優(yōu)越的節電性能，但無(wú)論是對比度還是亮度，都與tft顯示器差距甚遠。這是由于imod顯示技術(shù)所特有的彩色形成方式?jīng)Q定的。這樣的亮度和對比度遠遠不足以用來(lái)產(chǎn)生較大畫(huà)面的投影影像。因此，不能同時(shí)滿(mǎn)足既可產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)小畫(huà)面，又可產(chǎn)生大幅投影畫(huà)面的便攜應用理想要求。