作者:Anshul Jain,德州儀器(TI) 想象一下,你的汽車(chē)遮陽(yáng)板上夾著(zhù)一個(gè)后裝的平視顯示(HUD)產(chǎn)品,它能夠將行駛方向投射到擋風(fēng)玻璃上。再試想一下,你的一臺內置微型投影儀的平板電腦,使你能夠隨時(shí)隨地的分享大屏幕的內容。還可以設想,你的一副近眼顯示眼鏡,能夠在你眼前顯示導航和社交媒體更新等信息。這些僅僅是眾多基于微機電系統(MEMS)投影顯示技術(shù)的進(jìn)步而帶來(lái)的創(chuàng )新應用中的少數幾個(gè)示例。 ![]() 基于MEMS的TI DLP Pico 投影顯示技術(shù)的核心是一組被稱(chēng)為數字微鏡器件(DMD)的高反射鋁制微鏡。一個(gè)DMD能夠包含數百萬(wàn)個(gè)獨立控制的微鏡,每個(gè)微鏡都位于與之相關(guān)的互補金屬氧化物半導體(CMOS)存儲器單元的頂端。連同光源,一個(gè)DMD運行為電輸入-光輸出器件,讓開(kāi)發(fā)人員能夠執行高速、高效且可靠的空間光調制,以生成投射圖像。 MEMS技術(shù)方面的進(jìn)步 基于MEMS的DMD領(lǐng)域內的不斷創(chuàng )新正在為開(kāi)發(fā)人員提供更多的機會(huì ),將基于投影的顯示技術(shù)融入到多種針對工業(yè)、個(gè)人電子器件、可穿戴、數字標牌和企業(yè)市場(chǎng)等應用中。 其中一個(gè)最新的創(chuàng )新就是基于MEMS的鋁制微鏡——DMD中的關(guān)鍵組件——的尺寸減小。這個(gè)尺寸方面的減小已經(jīng)在微顯示應用中的小型MEMS封裝內實(shí)現了全高清1080p分辨率。僅僅縮小微鏡的尺寸,而不相應地改變其它微鏡或參數的話(huà),衍射效率、系統亮度和對比度會(huì )降低。然而,增加微鏡的傾斜角度來(lái)實(shí)現更快的系統集光光學(xué)元件可以彌補可能出現的衍射效率損失,并且保持系統亮度。制造工藝的改進(jìn)已經(jīng)把對于系統對比度的影響降到最低。微型投影技術(shù)變得越來(lái)越小、亮度越來(lái)越高,并能效更佳,從而在小型產(chǎn)品內實(shí)現創(chuàng )新型高清投影顯示應用。 使用MEMS技術(shù)實(shí)現的創(chuàng )新型顯示應用 MEMS在投影應用領(lǐng)域內的技術(shù)進(jìn)步正在為全新應用奠定基礎。從臺式機到智能手機,再到平板電腦,個(gè)人計算設備現在可以配備MEMS顯示技術(shù)。除了常見(jiàn)的個(gè)人計算任務(wù),這些器件現在能夠將幾乎任意表面轉換為家庭影院或針對商務(wù)演示應用中的顯示屏。 這些即插即用的產(chǎn)品提供了非常高的便攜性、高清分辨率及低功耗,并且非常適合很多企業(yè)和消費類(lèi)應用。這樣的多用途器件滿(mǎn)足了廣泛的用戶(hù)需求,其中包括那些想要為全球客戶(hù)提供精彩展示的商務(wù)人士,以及在后院舉辦“鄰里電影之夜”的父母們。 當MEMS技術(shù)與運動(dòng)感測功能組合在一起時(shí),顯示屏就具備了互動(dòng)功能,從而使用戶(hù)能夠操縱顯示屏,并實(shí)現與顯示屏的交互操作。 除了將墻壁和其它平面變?yōu)榭墒褂玫钠聊,新一代MEMS器件的小尺寸、高分辨率、低延遲和低功耗功能也使其成為增強現實(shí)(AR)和虛擬現實(shí)(VR)近眼顯示應用的理想選擇。MEMS技術(shù)能夠實(shí)現針對消費類(lèi)應用的可穿戴計算體驗、超現實(shí)視頻游戲系統和3D電影,或者是倉庫庫存管理和培訓仿真器等工業(yè)應用。 隨著(zhù)人們對更小、更亮和效率更高的高清顯示解決方案的需求不斷增加,MEMS技術(shù)不斷向前發(fā)展,直到可以被融入小型器件的內部——這在幾年前是無(wú)法想象的。我們期待這項極其靈活且多用途的顯示技術(shù)在未來(lái)會(huì )被用于更多的創(chuàng )新型應用。 |