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基于MEMS投影显示技术的几个创新型应用示例

电子设计 2018-05-15 09:12 次阅读

想象一下,夹在汽车遮阳板上的选装抬头显示器 (HUD) 将驾驶指令投射到你的风挡玻璃上。再想象一台具有内置微型投影仪的平板电脑,不论何时何地,都使你能在大屏幕上与他人分享显示内容。显示导航和社交媒体更新等信息的近眼显示双目镜就在你的眼前显示信息。这只是有可能用基于微机电系统 (MEMS) 的投影显示技术来实现技术进步的几个创新型应用示例。

基于MEMS的TI TI DLP® Pico™ 投影显示技术的核心是一组高反射性铝制微镜,被称为数字微镜器件 (DMD)。一个DMD可以包含数百万个单独控制的微镜,每个微镜位于相关的补偿金属氧化物半导体 (CMOS) 存储器单元的顶部。连同一个光源,一个DMD电输入-光输出器件,使得开发人员能够执行高速、高效和可靠空间光调制,来生成一个投射图像。

MEMS技术所取得的进步

基于MEMS的DMD的不断创新正在为开发人员提供更多机会,将基于投影的显示技术包含在多种应用之内,其中包括工业、个人电子产品、可穿戴设备、数字信标和企业应用市场。

其中一个最近的创新就是减小了基于MEMS的铝制微镜的大小—而微镜是DMD的关键组件。这一尺寸的减少已经在微显示应用中使用的小型MEMS封装内实现了全高清1080p分辨率。如果只是简单的缩小微镜尺寸, 而又不相应地更改其它微镜或系统参数的话, 就会降低衍射效率、系统亮度和对比度。然而,增加微镜倾斜角度来实现更快的系统采集光学元件抵消了可能出现的衍射效率损失,并且保持系统亮度。制造工艺的进步将对系统对比度的影响降到了最低。Pico投影技术变得越来越小、越来越亮,并且功效越来越高,从而在小外形尺寸产品中实现了创新型高清投影显示应用。

使用MEMS技术的创新型显示应用

MEMS中针对投影使用的技术进步正在为全新应用铺路。从笔记本电脑到智能手机,再到平板电脑、个人计算设备等等,现在都配备有MEMS显示技术。除了常见的个人计算任务之外,实际上这些器件可以将任何物体的表面变换为一个家庭影院或用于商务演讲的显示屏。

这些即插即用产品提供极大的可移植性,HD分辨率、低功耗,并且非常适合于大量的企业和消费类应用。从希望把难忘的演讲提供给全世界范围内客户的商务人士,到在后院举办邻里电影之夜的父母,如此多用途的器件满足了广泛的用户需求。

当MEMS技术与运动感测功能组合在一起时,显示就变成交互式的,使得用户能够操纵显示,并与显示互动。

除了将墙壁和其它平面变为可以使用的屏幕外,全新一代MEMS器件的小尺寸、高分辨率、低延迟和低功耗能力也是增强和虚拟现实近眼显示应用的理想选择。MEMS技术可以实现针对消费类应用的可穿戴计算体验,诸如超现实视频游戏系统和3D电影—或者是仓库库存管理和训练仿真器等工业应用。

随着对于尺寸更小、亮度更高和效率更高的HD显示解决方案的要求不断提高,MEMS技术不断地发展成为一款能够包含在小外形尺寸器件内的技术,而这一点在几年前是根本不可能实现的。看到这款极为灵活且多用途的显示技术在创新领域的全新应用,我们感到十分激动。

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