基于MEMS投影显示技术创新型应用

电子设计 2018-06-05 09:13 次阅读

想象一下,你的汽车遮阳板上夹着一个后装的平视显示(HUD)产品,它能够将行驶方向投射到挡风玻璃上。再试想一下,你的一台内置微型投影仪的平板电脑,使你能够随时随地的分享大屏幕的内容。还可以设想,你的一副近眼显示眼镜,能够在你眼前显示导航和社交媒体更新等信息。这些仅仅是众多基于微机电系统(MEMS)投影显示技术的进步而带来的创新应用中的少数几个示例。

基于MEMS的TI DLP® Pico™ 投影显示技术的核心是一组被称为数字微镜器件(DMD)的高反射铝制微镜。一个DMD能够包含数百万个独立控制的微镜,每个微镜都位于与之相关的互补金属氧化物半导体(CMOS)存储器单元的顶端。连同光源,一个DMD运行为电输入-光输出器件,让开发人员能够执行高速、高效且可靠的空间光调制,以生成投射图像。

MEMS技术方面的进步

基于MEMS的DMD领域内的不断创新正在为开发人员提供更多的机会,将基于投影的显示技术融入到多种针对工业、个人电子器件、可穿戴、数字标牌和企业市场等应用中。

其中一个最新的创新就是基于MEMS的铝制微镜——DMD中的关键组件——的尺寸减小。这个尺寸方面的减小已经在微显示应用中的小型MEMS封装内实现了全高清1080p分辨率。仅仅缩小微镜的尺寸,而不相应地改变其它微镜或参数的话,衍射效率、系统亮度和对比度会降低。然而,增加微镜的倾斜角度来实现更快的系统集光光学元件可以弥补可能出现的衍射效率损失,并且保持系统亮度。制造工艺的改进已经把对于系统对比度的影响降到最低。微型投影技术变得越来越小、亮度越来越高,并能效更佳,从而在小型产品内实现创新型高清投影显示应用。

使用MEMS技术实现的创新型显示应用

MEMS在投影应用领域内的技术进步正在为全新应用奠定基础。从台式机到智能手机,再到平板电脑,个人计算设备现在可以配备MEMS显示技术。除了常见的个人计算任务,这些器件现在能够将几乎任意表面转换为家庭影院或针对商务演示应用中的显示屏。

这些即插即用的产品提供了非常高的便携性、高清分辨率及低功耗,并且非常适合很多企业和消费类应用。这样的多用途器件满足了广泛的用户需求,其中包括那些想要为全球客户提供精彩展示的商务人士,以及在后院举办“邻里电影之夜”的父母们。

当MEMS技术与运动感测功能组合在一起时,显示屏就具备了互动功能,从而使用户能够操纵显示屏,并实现与显示屏的交互操作。

除了将墙壁和其它平面变为可使用的屏幕,新一代MEMS器件的小尺寸、高分辨率、低延迟和低功耗功能也使其成为增强现实(AR)和虚拟现实(VR)近眼显示应用的理想选择。MEMS技术能够实现针对消费类应用的可穿戴计算体验、超现实视频游戏系统和3D电影,或者是仓库库存管理和培训仿真器等工业应用。

随着人们对更小、更亮和效率更高的高清显示解决方案的需求不断增加,MEMS技术不断向前发展,直到可以被融入小型器件的内部——这在几年前是无法想象的。我们期待这项极其灵活且多用途的显示技术在未来会被用于更多的创新型应用。

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