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第卷第期光电子技术【.
年月.
、Ⅲ
动态综述
、. 、’岳
数字式微镜器件投影显示简介
一
朱昌昌
南京电子器件研究所.
矿
年月日收刊
摘要简要介绍美国穗州仪器公司发明的一种新型数字式微镜器件
及其投影显示技术,指出它有可能是来来垒数字式高清晰度电视极有竞争
力的显示技术/
关键词数字式微镜器件投影显示高瑚善清否晰度辛视/ ≥。
引言
进入九十年代,显示技术的百花园里新概念、新器件、新技术和新工艺不断涌现,呈现一
派百舸争流的的兴旺景象。年,美国著名的集成电路制造公司德州仪器公司在当
年的年会上发表了在标准的硅技术基础上制作的数字式微镜器件—
,投影显示技术的研究成果,并展示了显示器样品,引起了显示界
同行的极大兴趣。公司的人自称,这是显示领域里一项革命性成果,对于当前普通电视和
未来数字的发展将产生重要影响。
一种新器件的发展能否取得成功并迅速推向市场,除了市场的因素之外,取决于该器件
的工作原理和采用的材料和技术。美国& 公司的资深研究人员
研究了世界电子器件,包括显示器件的成功和失败之后,得出了如下结论如果器件能够用
,
。这是一个规律。的主要依据是因为硅材料在制作时有可预见的结构,它
本身的氧化物十分稳定等等。同时笔者认为经过多年全方位的研究,人们对硅材料已经
有了比较透彻的了解,大规模集成电路的发展使硅材料器件的工艺和加工设备达到了接近
完美的程度,这就使得任何以硅为材料的电子器件能在相当短的时间内完成推向市场的过
程。公司研制的数字式微镜器件就是采用硅的大规模集成电路技术制作的投影显示器,
它性能优良,,对现代显示器的构成,对
投影电视的发展产生较大的影响。
简介
数字式微镜器件是一种微机械半导体器件,它是在阵列的上面制作可
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光电子技术第卷
以偏转的微细铅反射镜阵列,其单元结构的
示意图见图。铅反射镜通过支柱和扭力铰
链悬挂在单元的上方,当单
元收到“”或⋯的信号时,静电引力使反射
镜产生偏转,偏转的角度决定于反射镜与硅
片的问隙,公司设计的,其典型偏
转角度为士。。如果一束光入射到
上,偏转的象素其反射光通过投影透
镜在屏幕上形成亮的象,如图所示,而没
有偏转或者偏转一。的象素其反射光未能
图单元结构示意图
进入投影透镜,这部分光将被一个暗阱所收
集,在屏幕上形成暗的象,从而达到投影显
示信息的目的。
有~ 系列独特的优点;
铝反射镜有极高的反射系数的投影象
,光学效率高,而且光谱范围很宽,可
均匀复盖整个可见光波段,甚至可以延伸到
和范围。
反射镜偏转的响应速度很快,达
左右,因此可以用很高的帧频驱动它的
共振频率在左右,器件工作在大气
压下,用小于这个频率的电信号驱动时空气
有足够的阻尼作用使反射镜正常偏转。
可以在模拟或数字模式下工作。在
模拟模式下工作可用于当前普及的电视显
示。在数字模式下工作,可用于未来
显示。由于的数字工作方式,用作图投影成象示意图
显示时可以直接接收数字信号而无
需复杂的转换系统。
其制造工艺完全可以与