基于MEMS的閃耀光柵數(shù)字微鏡顯示技術

技術背景
在pmp個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，但其耗電占了pmp系統(tǒng)耗電的70%以上。隨著分辨率不斷提高，屏幕加大，顯示器的功耗也同步增長。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(jié)省電力，迫不得已的辦法是盡可能減少顯示屏的工作時間，或者是采用盡可能小的顯示屏，結果使觀賞舒適性降低，導致pmp的實用價值大打折扣。

理想的適合于便攜用途的顯示技術應在電池供電環(huán)境下有盡可能長的工作時間、盡可能小的體積、盡可能高的畫面質量，既可產(chǎn)生滿足個人獨立觀看的優(yōu)質小畫面，又能產(chǎn)生供多人觀賞的投影畫面等特性。
現(xiàn)有的各類顯示器，根據(jù)成像的基本方式，可以分為像素單元主動發(fā)光形成畫面和像素單元被動發(fā)光形成畫面兩大類。

在像素單元主動發(fā)光形成畫面的顯示技術中，先后出現(xiàn)了陰極射線管crt顯示技術、等離子平板pdp顯示技術、表面?zhèn)鲗Оl(fā)射sed顯示技術、碳納米管場發(fā)射cnt顯示技術、有機電致發(fā)光二極管oled顯示技術。在這些顯示技術中，有機電致發(fā)光顯示器是唯一可小型化的技術，但是，oled為電流驅動型顯示技術，電流強度與顯示亮度成正相關關系，對于便攜式應用，功耗仍然較高。

在像素單元被動發(fā)光形成畫面的顯示技術中，先后開發(fā)出了控制光線透射程度來實現(xiàn)顯示的液晶lcd顯示技術，控制光線反射程度實現(xiàn)顯示的硅基液晶lcos顯示技術，控制光線反射角度實現(xiàn)顯示的數(shù)字微鏡dmd顯示技術和單微鏡-掃描鏡顯示技術，利用干涉原理實現(xiàn)顯示的干涉調節(jié)imod顯示技術，利用衍射原理實現(xiàn)顯示的光柵光閥glv顯示技術。這些技術當中，imod干涉調節(jié)顯示技術是最適合于便攜應用的技術之一，與lcd顯示器借助于偏振光來形成顯示不同， imod顯示技術利用干涉原理產(chǎn)生彩色，光線通過不同厚度的氣隙時產(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(jié)電性能，但無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產(chǎn)生較大畫面的投影影像。因此，不能同時滿足既可產(chǎn)生優(yōu)質小畫面，又可產(chǎn)生大幅投影畫面的便攜應用理想要求。