基于MEMS的閃耀光柵數字微鏡顯示技術

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、對比度高等優點，但其耗電占了pmp系統耗電的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，既可產生滿足個人獨立觀看的優質小畫面，又能產生供多人觀賞的投影畫面等特性。
現有的各類顯示器，根據成像的基本方式，可以分為像素單元主動發光形成畫面和像素單元被動發光形成畫面兩大類。

在像素單元主動發光形成畫面的顯示技術中，先后出現了陰極射線管crt顯示技術、等離子平板pdp顯示技術、表面傳導發射sed顯示技術、碳納米管場發射cnt顯示技術、有機電致發光二極管oled顯示技術。在這些顯示技術中，有機電致發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。

在像素單元被動發光形成畫面的顯示技術中，先后開發出了控制光線透射程度來實現顯示的液晶lcd顯示技術，控制光線反射程度實現顯示的硅基液晶lcos顯示技術，控制光線反射角度實現顯示的數字微鏡dmd顯示技術和單微鏡-掃描鏡顯示技術，利用干涉原理實現顯示的干涉調節imod顯示技術，利用衍射原理實現顯示的光柵光閥glv顯示技術。這些技術當中，imod干涉調節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生彩色，光線通過不同厚度的氣隙時產生不同的光程差，形成不同的顏色。圖1所示為imod顯示器樣機。雖然具有極其優越的節電性能，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決定的。這樣的亮度和對比度遠遠不足以用來產生較大畫面的投影影像。因此，不能同時滿足既可產生優質小畫面，又可產生大幅投影畫面的便攜應用理想要求。