MEMS最新突破：在汽车遮阳板上做投影
2015-06-19 01:16:23   来源：微迷   评论：0   点击：

微机电系统（MEMS）显示技术向来以卓越的影像品质着名，全球各地数字影城有超过八成都采用这种技术。由于近年在尺寸、效率与亮度方面都有所创新，相关技术现已能够应用在尺寸较小、靠电池供电的装置，开发人员、品牌与系统整合厂商可藉此打造各种应用与产品，不论平面属于何种材质，几乎都可以转换为高画质 （HD）投影显示器。

试想你在汽车遮阳板上加装抬头显示器（HUD），就能将行车方向指示投影在挡风玻璃上。只要一台内建微型投影机的平 板，就能与他人分享大萤幕上的内容，几乎完全不受时间与地点的限制。想像你自己戴上近眼显示（NED）眼镜，眼前马上就能显示最新的导航或社群媒体更新资 讯。MEMS投影显示技术近年来不断提升，而这不过是相关消费性与工业创新应用当中的几个例子罢了。

MEMS技术原理

德州仪器（TI）MEMS投影显示技术的核心，包含一整个阵列的高反射性铝制微型反射镜，称为数字微型反射镜元件（DMD）。一个数字微型反射镜元件里可能 有数百万个独立控制的微型反射镜，每个下面都搭配一个互补式金属氧化物半导体（CMOS）记忆格（memory cell）。

数字微型反射镜元件本身就是一种电子输入/光学输出装置，有了它，开发人员就能打造更快、更有效率而且更可靠的空间光调变器（spatial light modulation）。当结合光学引擎组合当中的RGB LED与光学镜片，采用数字微型反射镜元件的投影系统就能显示生动的高画质影像或视讯。

DLP Pico晶片组就是数字微型反射镜元件投影的应用实例之一，采用的是DLP TRP这种突破性MEMS技术。由于画素间距（pixel pitch）较小只有5.4μm，且倾斜角度降至17度，这些晶片组的解析度较高且能耗更低，光学效率却仍高出相同尺寸的前代晶片组产品，同时还支援强化 影像处理算法。

这种新一代数字微型反射镜元件的耗电也减少50%—最低可达180mW—解析度却是相同尺寸前代产品的两倍之高。

将这些最新画素技术结合DLP IntelliBright影像处理演算法，所打造出来的晶片组与相同解析度的前代晶片组架构相比，亮度也提升了100%。

DLP IntelliBright技术是由一整套新的影像处理演算法所组成，具备两大关键功能：能动态调整每个RGB LED，让实际亮度、对比与系统耗电达到优化状态；此外也能智慧调整影像较暗的部分，以增加感知亮度。

MEMS技术提升 带动显示应用创新

随着市场趋势逐渐朝向轻薄外型、低能耗与高解析度，MEMS显示装置也带动了一波创新应用，几乎所有材质平面都能转换成高解析度显示器。

MEMS应用于投影的技术不断提升，应用范围包括沉浸式运算、行动投影机、无萤幕电视、控制面板、互动式显示、近眼显示之类的穿戴式运算装置、售后市场抬头显示器与电玩用低延迟显示器。接下来就让我们一一深入探讨。

从笔电、智慧手机到平板，个人运算装置现在都能采用MEMS显示技术。除了一般的个人运算功能，这些装置现在还能将任何一种材质的平面，转换成家庭剧院或商业提案用显示器。

像智慧手机、平板、笔电以及行动投影机这样的个人装置，现在也能提供大萤幕体验了。这类随插即用的产品提供了高度的可携性、高画质解析度、低能耗特色，适用 于各式各样的企业用或消费性用途。这些多用途装置满足了消费者的各种需求，包括奔波于全球各地为客户提案的商务人士，还有那些想邀请邻居到自家后院观赏电影的父母们。

以MEMS技术结合动态感应功能，桌上型电脑就能支援互动式显示器，带给使用者沉浸式运算体验—包括只要碰触任一平面就能操控使用者介面，而不必利用实体滑鼠、键盘或触控式萤幕的革命性功能。目前消费性市场上已有好几种产品具有这类功能。

超越墙面以及其他平面，这种新世代MEMS装置具有尺寸较小、解析度高、低延迟以及低能耗等特色，因此也很适合使用近眼显示器的扩增实境与虚拟实境应用。这类装置能提供穿戴式运算体验—适用于超逼真电玩游戏系统，或是一目瞭然的穿戴式电脑。

为了追求极致的可携性，无萤幕显示器让使用者可以利用电池供电的独立可携式装置串流视讯，再放大影像投影在墙面或任何一种平面上。不需要笨重的电视机，也没有杂乱的电线—只需一小台可携式装置，不论在家或出外都可使用。

结合各种优势

采用MEMS技术的数字微型反射镜元件不断创新，让开发人员有更多机会将投影显示技术，整合至各种工业、消费性与企业用市场的相关应用当中。

一个稳健的生态系统已然成形，可协助开发人员迅速推出产品上市，并支援消费者现有以及不断演化的各种需求。举例来说，德州仪器拥有DLP pico光学引擎制造商生态系统，开发商因此无须具备光学专业。这些光学模组结合了数字微型反射镜元件、LED照明来源，还有各种必要的反射镜与镜头，能为全球各地客户提供统包式光学模组解决方案。

利用现今的MEMS显示技术，投影技术得以趋向微型、提高亮度并增加效率，以更小的外型提供创新的新型高解析度显示应用。