閃耀光柵數字微鏡顯示系統的製作方法
2023-10-08 06:08:34 2
專利名稱：閃耀光柵數字微鏡顯示系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及微機電系統(Micro Electr-Mechanical System)MEMS中的微型顯示器和投影顯示器，具體地說是閃耀光柵數字微鏡顯示系統。
背景技術：
從顯示技術發明以來，基本上是沿著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這兩條道路發展。
在像素單元主動發光方式中，最早出現了陰極射線CRT顯示技術，隨後又出現了等離子平板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、有機電致發光二極體OLED顯示技術。
在像素單元被動發光形成畫面的顯示技術中，先後開發出了用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矽基液晶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、利用幹涉原理實現顯示的幹涉調節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。
在以上像素單元被動發光顯示技術中，利用衍射原理來實現顯示是最為回歸自然的顯示技術，在這類技術中，可以把自然的白色光線分解為三基色或更多的基色，每一個像素單元均可實現全彩色範圍內的被動發光，因此，不需要濾色片來形成三基色，光源的利用效率最高，與其它顯示技術相比，達到相同亮度和對比度時的功耗最小。然而，由於可見光線的波長尺度範圍很小，典型值為400至700納米，要實現單像素的全彩色顯示，需要處於模擬工作方式下的致動器控制精度能達到納米級的尺度水平，同時，還需要致動元件的溫漂要小，需要具有不高於納米級的溫度漂移，遺憾的是，目前還沒有找到既能實現納米級的尺度控制精度、又具有極低溫度漂移，同時還具有較高響應速度的致動元件，特別地，對於微機電系統MEMS而言，受尺度效應的影響，電磁力在尺度方面不利的減小是靜電力的100倍，導致利用電磁力的微致動元件往往具有較大的空間尺寸，將電磁致動的元件作為像素單元的致動元件時，往往導致像素單元尺寸過大，填充率很低，難以形成有效的實用產品。
比如專利CN1045822C提出利用反射光或透射光產生單像素全彩色容量的衍射顯示器，用雙壓電晶體、或壓電薄膜、或電動線圈作為致動元件，通過控制致動元件的伸縮量來實現衍射光波長的調製，以達到單像素全彩色容量的顯示目的；然而，由於專利所述的材料存在較大的溫度漂移特性和驅動電壓與伸縮量一致性較差的不足，要精確地控制材料的伸縮量實際上是極為困難的，要實現專利預期的目標，存在著極大的障礙。
再如專利CN1173196C公開的衍射式顯示器提出由磁鐵元件帶動可轉動光柵元件轉動來實現單像素的全彩色容量的顯示目的；則存在著像素單元尺寸過大，填充率極低的問題，難以達到理想的顯示效果。
以上基於模擬工作方式，企圖實現單像素全彩色容量顯示的發明，實際上很難轉變為廣泛使用的商品。
基於衍射原理，工作於模擬方式的，以單像素全彩色容量為目標的顯示技術在實施上受阻的同時，基於數字工作方式的，利用衍射原理實現顯示的研究，隨著光柵光閥GLV技術的出現，取得了初步的成功，SONY公司於2002年展出了GLV投影機。
光柵光閥(Grating Light Valve)GLV是美國矽光機器公司(Cilicon LightMachines)CLM開發的基於衍射原理實現顯示的技術。GLV器件是長條形的，表面由一排微小的、並排排列的細條狀氮化矽金屬片組成條柵狀。這些金屬片，每6片組成一個像素，其中三條為動片，三條為定片，動片和定片交替排列，每條金屬片表面鍍鋁，以反射入射光。在金屬條動片與底部晶片之間加上電場時，金屬柵條動片發生彎曲而產生下移，下移的金屬條與不動的金屬條之間產生高度差，由此形成衍射光柵，入射光線照射到光柵條後產生衍射光線，當下移距離為四分之一波長時，可以得到最強的衍射光強。GLV可以工作於模擬方式和數字方式，工作於模擬方式時，在動片上施加不同的電壓，就可得到不同的下移距離從而產生不同亮度的衍射光強；工作於數字方式時，通過在動片上施加電壓，就可以使動片下移四分之一波長的距離，得到最強的衍射光。受溫漂、致動元件一致性等因素的影響，GLV多工作於數字方式。衍射光的灰度通過脈寬調製技術實現。GLV的光柵節距是固定的，固定波長的光線會產生固定的衍射角，在衍射光線經過的路徑上設置成像(投影)鏡頭，就可在屏幕上得到影像。
GLV技術儘管是所有基於衍射原理來實現彩色顯示技術中最為成功的技術之一，但GLV存在的問題仍然阻礙著GLV技術轉化為廣泛使用的商品，至今，基於GLV技術的顯示器仍然沒有成為被廣大用戶廣泛使用的顯示產品。
GLV技術中，光柵金屬片與基底的距離非常微小，為133納米，約為綠色光波長的四分之一，距離小的好處是驅動電壓可以很低，響應速度快，缺點是製造過程中很容易出現黏結現象，導致良品率低下；其次，由於衍射光柵的形成是通過靜電力拉下可動金屬條來實現的，因此，當沒有拉下時，要求可動金屬條與不動金屬條要在一個平面上，否則，只要有高差，就有光柵存在，入射光線就會產生衍射，結果是黑態時，並不是全黑，這樣就會降低畫面的對比度；還有，由於金屬條的寬度和金屬條之間的間隙是固定的，光柵的節距就是一個定值，當入射光線的波長固定時，衍射的角度就是固定的，要使衍射光線準確進入成像透鏡，就需要入射光線的波長必須很準確，然而，現有的半導體R、G、B雷射器還不能同時滿足體積小、價格低廉、波長準確度很高的要求；再者，由於GLV光柵條需要一定的長度才能保證可動金屬條下移有效的長度，因此，GLV的光柵條通常有較高的長寬比，這樣，不僅導致細長的金屬條易發生曲度變形，產生非預期的衍射光束，降低對比度，而且，還不利於構成光柵陣列，還需要一個掃描裝置才能將線性條紋圖案變成二維畫面，這無形中增加了掃描器件的同步、精度等要求；特別地，當GLV的任何一條光柵出故障，導致的畫面故障就是一行出錯，這相對於面陣DMD中的一個點出錯可以忍受而言，畫面的一行出現錯誤是絕對不能繼續使用的。
專利CN1658008A提出了一種構成懸臂梁式閃耀光柵光調製器及陣列的技術，它通過在基底和懸臂條之間施加電場，使懸臂條下垂，從而形成閃耀光柵，通過該光柵，能將光能量集中到預定的衍射級次上。
專利CN1645183A提出的技術方案類似於光柵光閥，不同的是在未施加電場時，衍射光柵的光強集中在零級衍射上，當施加電場時，衍射光的光強集中在一級衍射上，同時，該方案還減小了衍射光柵像素的長度和光柵之間的間隙，可實現面陣的衍射光柵光閥。
專利CN1158546C公開了一種平面光柵光閥，對GLV動片與定片不能有效保持在同一平面的情況進行了改進，通過在動片上施加偏壓，以調整動片與定片之間的平整度，調整完畢後，在暗狀態，動片與定片就可以在施加偏壓的基礎上維持平整度，從而有效地提高對比度。
專利CN1467562A提出的具有掃描保角光柵裝置的高對比度顯示系統通過在系統中設置阻擋元件，用於阻擋零級衍射光束；再設置交叉級濾光片來阻擋衍射交叉級光束，以達到提高對比度的目的。
以上技術，提出了改進GLV的方案，然而，基於衍射原理的顯示技術至今未能得到大範圍的普及。因此，仍然需要研究開發出一種技術上更為可行，經濟上也能為廣大用戶接受的基於衍射原理的顯示技術。
發明內容
本發明的目的是提供一種基於光柵衍射原理實現彩色顯示的閃耀光柵數字微鏡顯示系統，該系統具有更高的解析度和更為明亮的色彩表現力。
本發明的系統包括照明部件、成像鏡頭部件、閃耀光柵數字微鏡(BLAZED GRATING DIGITAL MICROMIRROR DEVICE)BGDMD、閃耀光柵數字微鏡驅動部件；照明部件所發出的白色平行光線以一個確定的入射角(一般處於大於5°，小於90°或者是大於90°，小於175°的範圍中)射向閃耀光柵數字微鏡，成像鏡頭部件置於閃耀光柵數字微鏡產生衍射光線的一個確定位置上(可以是5°至175°範圍之中的一個位置)，閃耀光柵數字微鏡驅動部件向閃耀光柵數字微鏡提供驅動電壓。
照明部件由白色照明燈、反射鏡、匯聚透鏡、準直透鏡以及相關的支撐結構組成(現有技術)；白色照明燈可以是高壓汞燈，也可以是普通白熾燈，對於微型顯示器和微型投影儀而言，照明燈可以是白色LED陣列，也可以是經太陽光線採集板採集、導光纖維導入的太陽光線；閃耀光柵數字微鏡BGDMD是由平面陣列排列的，決定了顯示器解析度的像素微鏡單元組成，每個像素單元包含三個閃耀光柵子像素，三個閃耀光柵子像素分別對應各自的紅、蘭、白、黑電極、這些電極均為可尋址電極，可尋址電極位於閃耀光柵數字微鏡BGDMD的矽基底基座頂面；作為投影應用的成像鏡頭部件包含了投影鏡頭、濾光片，作為微型顯示應用的成像鏡頭部件包含了成像物鏡、成像目鏡或成像屏；
閃耀光柵數字微鏡BGDMD驅動部件由包含有數位訊號處理器DSP和現場可編程門陣列邏輯器件FPGA為核心的電子元器件組成。
本發明與傳統的由濾色片實現的三基色顯示系統相比，在相同子像素數的情況下，BGDMD顯示系統能提供更高的解析度和更為明亮的色彩表現力。三基色濾色片實現的傳統顯示系統中，顯示三基色中的任何一個基色時，僅有其中一個基色處於亮狀態，其餘的兩個基色都處於暗狀態，這不僅降低了系統的顯示解析度，也降低了亮度，此外，由於濾色片的緣故，光損耗進一步加大，在BGDMD系統中，作為子像素的閃耀光柵條能停留於產生紅、綠、蘭、黑彩色的任意一個位置，因此，三個子像素可以同時顯示RGB三基色中的任意一個基色以及黑色，這就有效地提高了顯示畫面的亮度，同時，由於不用濾色片，而直接從白色光源中分離出所需要的RGB基色，不僅不會產生因濾色片導致的光損耗，而且色彩再現範圍更廣，在CIE1931色度圖上，BGDMD的色彩再現區域非常接近電影膠片的再現區域，比傳統RGB濾色片顯示器的再現區域廣泛得多，當用導入的太陽光作為照明光源時，色彩再現效果尤其優越。
本發明與GLV技術相比較，GLV技術的最大1級衍射效率僅僅能夠達到40.5％，BGDMD閃耀光柵的最大1級衍射效率可達到100％；GLV技術的典型光柵條長度為100um，但實際有效像素的長度僅為27.4um，BGDMD的像素有效長度與結構長度相等，典型值為20um，因而具有較高的填充率；由於BGDMD採用了閃耀光柵作為衍射光柵，特殊設計閃耀角，就能使光柵將光強的80％集中在所需要級次上，從而更進一步提高了入射光線的利用率；可動金屬條與不動金屬條已固定的GLV器件實現彩色顯示時，或者以三個GLV器件分別照射R、G、B三基色的雷射或單一波長的R、G、B光線來實現，或者採用單GLV器件以場序方式來實現，例如，採用色輪形成三基色，或者用RGB三色雷射，或者用RGB三色LED光源分時照射GLV器件，採用分時照射方式時，由於在任意時刻只有一種基色照射在GLV器件上，不僅會降低光源的利用率，而且高速運動物體邊緣會出現色散的不足，採用三片GLV器件的方式，又會增加成本和製造難度，BGDMD實現彩色顯示僅僅需要白色照明光源即可，不僅光源利用率高，而且不會出現以場序方式照明所帶來的弊端；GLV要形成畫面必須增加掃描器件，BGDMD則沒有此必要，不僅可應用於大畫面的投影電視，而且適用於小畫面微型投影顯示和近眼顯示；特別地，對於微型投影顯示，BGDMD可以利用太陽光線作為照明光源，通過太陽光導入部件，將導入的陽光照射在閃耀光柵數字微鏡上，可以產生色彩再現範圍更為廣泛的畫面。
圖1是閃耀光柵數字微鏡顯示系統的系統組成示意圖；圖2為閃耀光柵數字微鏡一個像素單元的正視圖；圖3為圖2紅光、蘭光致動面H-H部位的剖視圖；圖4為圖2白光、黑光致動面F-F部位的剖視圖；圖5為圖2電極G-G部位的剖視圖；圖6為閃耀光柵數字微鏡一個像素單元的軸側圖；圖7是閃耀光柵數字微鏡將產生的綠色衍射光線射入成像透鏡部件的原理示意圖；圖8是閃耀光柵數字微鏡將產生的紅色衍射光線射入成像透鏡部件的原理示意圖；圖9是閃耀光柵數字微鏡將產生的蘭色衍射光線射入成像透鏡部件的原理示意圖；圖10是閃耀光柵數字微鏡產生黑色顯示像素的原理示意圖；圖11是閃耀光柵驅動時序圖；圖12是基於微型近眼顯示用途的成像部件原理示意圖；圖13是基於微型投影用途的太陽光光源導入部件原理示意圖。
具體實施例方式
優選的閃耀光柵數字微鏡顯示系統實施例詳細說明如下系統成像參見圖1，閃耀光柵數字微鏡顯示系統包括照明部件10、閃耀光柵數字微鏡20、成像鏡頭部件30、閃耀光柵數字微鏡驅動部件40。由光源11發射出的照明光線經反射鏡12反射，會聚透鏡13聚焦，準直透鏡14準直，以44.8度的特定角度照射到閃耀光柵數字微鏡20陣列上，閃耀光柵數字微鏡驅動部件40根據圖像信號對閃耀光柵數字微鏡20每個像素中的子像素進行驅動；參見圖7，閃耀光柵數字微鏡20的子像素根據驅動指令分別在紅光電極211、蘭光電極212、白光電極213、黑光電極214上施加電場，在電場力的作用下，閃耀光柵公共陰極260可帶動閃耀光柵板280分別偏轉13.9°、-9.7°和16.9°，對應於各個偏轉角度，在閃耀光柵數字微鏡基底頂部平面的法線方向上分別可以得到衍射產生的波長為635nm的紅光、波長為430nm的蘭光和波長為700nm的不可見光線(黑色暗態)，成像鏡頭部件30的光軸線與閃耀光柵數字微鏡矽基底頂部平面的法線平行，衍射產生的光線進入成像鏡頭形成畫面圖像，閃耀光柵板280不偏轉時，進入成像鏡頭的衍射光線為波長為525nm的綠色光線；在投影應用中，參見圖1，由閃耀光柵數字微鏡20發出的經過調製的彩色衍射光線進入成像鏡頭34，在成像鏡頭34的焦平面處形成實像，在此焦平面處設置濾光片35，可以濾除交叉幹擾的衍射光，增加畫面的對比度，過濾後的畫面實像經投影鏡頭36投影后在接收屏37上得到投影畫面；在微型近眼顯示應用中，參見圖12，由閃耀光柵數字微鏡20發出的經過調製的彩色衍射光線進入成像物鏡311，形成實像318，成像目鏡312將成像物鏡311形成的實像318放大，即可得到人眼可以觀察到的虛像畫面319。
根據配色算法，利用脈寬調製方式確定每個像素各基色的停留時間，即可產生不同基色的不同亮度，以形成不同的色階，三個子像素不同亮度、不同色階的色彩組合在一起構成一個像素的特定色彩。
閃耀光柵數字微鏡閃耀光柵數字微鏡的每一個像素單元由三個子像素組成，參見圖6，每個子像素具有一個呈三層板狀結構的公共陰極260，參見圖7；公共陰極260的第一層為紅光、蘭光致動板，參見圖2、圖3，該致動板具有紅光致動面261、蘭光致動面262，紅光致動面261、蘭光致動面262的端點處具有紅光簧片263、蘭光簧片264，起光柵偏轉到位時的緩衝、限位以及鎖定偏轉角度的作用，致動板由扭矩彈簧轉軸250連接到支撐柱240上，通過支柱240，將公共陰極連接到矽基底座290上面電極層200上；公共陰極的第二層為黑光、白光致動板，參見圖2，圖4，該致動板具有黑光致動面282、白光致動面283，黑光致動面282、白光致動面283的端點處具有黑光簧片284、白光簧片285，起光柵偏轉到位時的緩衝、限位以及鎖定偏轉角度的作用，黑光、白光致動板通過蛇形薄板狀彈簧288連接到工字型支撐梁270上，工字型支撐梁270通過兩端的支撐柱向下與第一層的紅光、蘭光致動層板連接；公共陰極的第三層為閃耀光柵板，閃耀光柵板上面具有節距為740nm、閃耀角為25°的閃耀光柵結構，閃耀光柵的頂面為鋁反射層，構成反射型閃耀光柵板280，反射型閃耀光柵板280通過連接板275與第二層的黑光、白光致動板連接；電極層200，參見圖2、圖5，電極層位於矽基底座290之上，電極層200具有紅光電極211、蘭光電極212、白光電極213、黑光電極214，公共陰極260；在紅光電極211、蘭光電極212、白光電極213、黑光電極214之間，均有一個陰極隔離塊，構成公共陰極接觸盤220，通過紅光電極連接孔201、蘭光電極連接孔202、白光電極連接孔203、黑光電極連接孔204、陰極連接孔205將各電極與矽基底上面的COMS行地址線路、列地址線路、公共陰極線路相連接，矽基底上的行地址線路、列地址線路矩陣排列，組合成可尋址的像素地址單元。
各基色的產生參見圖6-圖11，當紅光電極211、蘭光電極212、白光電極213、黑光電極214均未施加正電壓時，閃耀光柵公共陰極260與各基色電極之間沒有電場形成，光柵處於水平位置狀態；或者是，在紅光電極211、蘭光電極212上均施加電壓時，閃耀光柵公共陰極260的紅光致動面261、蘭光致動面262與紅光電極211、蘭光電極212之間形成電場，由於紅光電極211、蘭光電極212位於公共陰極支撐柱240兩側，形成的扭距相等，使光柵處於水平位置狀態，此時，以44.8°入射的白色光線照射在閃耀光柵280上，在矽基底290頂面的法線方向上衍射出波長約為525nm的綠色光線；當在紅光電極211上施加正向電壓時，紅光電極211與閃耀光柵公共陰極260的紅光致動面261之間形成電場，在靜電力的作用下，閃耀光柵公共陰極260的第一扭轉軸250扭轉，帶動閃耀光柵280偏轉，直至公共陰極260紅光致動面261的紅光簧片263觸及公共陰極接觸盤220為止，此時，衍射光柵280偏轉13.9°，以44.8°入射的白色光線照射在閃耀光柵280上，在矽基底290頂面的法線方向上衍射出波長約為635nm的紅色光線；
當在蘭光電極212上施加正向電壓時，蘭光電極212與閃耀光柵公共陰極260之間的蘭光致動面262形成電場，在靜電力的作用下，閃耀光柵公共陰極260的第一扭轉軸250扭轉，帶動閃耀光柵280偏轉-9.7°，直至公共陰極260蘭光致動面262的蘭光簧片264觸及公共陰極接觸盤220為止，此時，衍射光柵280偏轉-9.7°，以44.8°入射的白色光線照射在閃耀光柵280上，在矽基底290頂面的法線方向上衍射出波長約為430nm的蘭色光線；當在紅光電極211上施加正向電壓的同時，在黑光電極214上也施加電壓時，紅光電極211與紅光致動面261之間形成電場，在靜電力的作用下，公共陰極260的第一扭轉軸250扭轉，帶動閃耀光柵280偏轉13.9°，偏轉到紅光簧片263觸及公共陰極接觸盤220時，黑光電極214與黑光致動面282之間的距離變短，靜電力增大，在靜電力的作用下，薄板狀蛇形彈簧288一側拉伸，另一側壓縮，使動公共陰極的第二層白光、黑光致動板發生偏轉，閃耀光柵280再次偏轉3°，直至白光、黑光致動板邊緣的黑光簧片284觸及公共陰極接觸盤220為止，此時，衍射光柵280共偏轉了16.9°，以44.8°入射的白色光線照射在閃耀光柵280上，在矽基底290頂面的法線方向上不產生可見波長的一次衍射光線，即黑色暗態。
閃耀光柵數字微鏡製作工藝閃耀光柵數字微鏡的製作工藝類似於DMD的製作工藝，有多種成熟的技術方案可供選擇，公共陰極頂部的閃耀光柵可採用滾壓、模壓、塗鍍、灰梯度照相曝光蝕刻、磁性平板印刷等工藝生成。
照明部件參見圖1，照明部件的作用是將光源發出的發散光源經反射、會聚以充分聚合光能然後再經準直以輸出平行的光線照射到BGDMD器件上。部件由反射鏡12、光源11、聚焦透鏡13、準直透鏡14和支撐結構15組成。置於反射鏡12焦點處的光源11發出的光線經反射鏡12反射後，形成平行光，射向會聚透鏡13，會聚透鏡13將平行光線會聚成一個點光源，以進一步集中光線，準直透鏡14再將會聚透鏡13形成的點光源再次準直為增強的平行光線射出，射向閃耀光柵數字微鏡20；經過反射、會聚、準直後射出的光線，不僅提高了散射光的利用率，而且提供了BGDMD所需的平行光線；照明光源可以是高壓汞燈，也可以是白熾燈，對於微型顯示器和微型投影儀而言，照明燈可以是白色LED陣列，還可以是經太陽光導入部件導入的太陽光線。
太陽光照明部件對於微型投影和微型顯示應用，可利用太陽光線或漫射陽光作為照明光源，以充分節省能源，延長電池的工作時間。參見圖13，置於太陽光自動跟蹤架100上的，由微透鏡陣列構成的採光板101將太陽光線會聚，會聚後的光線經導光纖維102傳遞到照明管103，經照明管103內的會聚透鏡104會聚、準直透鏡105的準直，形成平行光線照射到閃耀光柵數字微鏡20上。
閃耀光柵數字微鏡驅動部件閃耀光柵數字微鏡驅動部件40實現閃耀光柵數字微鏡的驅動，根據圖像信號，驅動部件40向閃耀光柵數字微鏡各個子像素的各個電極提供驅動電壓，以確定閃耀光柵數字微鏡的具體轉動位置，產生所需要的基色，各基色的亮度根據配色算法確定驅動電壓的維持時間，用10bit位可產生1024級不同的亮度，子像素不同亮度的基色組合起來，即可形成一個像素的各種彩色。
以上實施例是基於閃耀光柵衍射原理實現彩色顯示的一個具體實施例，該實施例並不對本發明的基本實質要素產生限制。
權利要求
1.一種基於閃耀光柵數字微鏡的顯示系統，包括照明部件、成像鏡頭部件、驅動部件，其特徵在於微鏡是閃耀光柵數字微鏡、閃耀光柵數字微鏡是由三個子像素構成一個像素單元；照明部件所發出的白色平行光線以一個確定的入射角射向閃耀光柵數字微鏡，成像鏡頭部件置於閃耀光柵數字微鏡產生衍射光線的一個確定位置上，閃耀光柵數字微鏡驅動部件向閃耀光柵數字微鏡提供驅動電壓。
2.如權利要求1所述的基於閃耀光柵數字微鏡的顯示系統，其特徵在於閃耀光柵數字微鏡子像素包含一個頂部具有光柵結構的反射型光柵板；光柵板的光柵形狀可以是滾壓成型，也可以是壓模成型，也可以是磁性平板印刷和塗鍍成型，也可以是灰梯度照相曝光蝕刻成型。
3.如權利要求1所述的基於閃耀光柵數字微鏡的顯示系統，其特徵在於閃耀光柵數字微鏡子像素包含至少兩塊或兩塊以上的致動板。
4.如權利要求1所述的基於閃耀光柵數字微鏡的顯示系統，其特徵在於閃耀光柵數字微鏡子像素包含的致動板為層狀結構分布。
5.如權利要求1所述的基於閃耀光柵數字微鏡的顯示系統，其特徵在於閃耀光柵數字微鏡子像素的每塊致動板邊緣包含一個或一個以上的片狀彈簧片結構。
6.如權利要求1所述的基於閃耀光柵數字微鏡的顯示系統，其特徵在於閃耀光柵數字微鏡子像素的一個致動板包含一個扭轉彈簧軸結構。
7.如權利要求1所述的基於閃耀光柵數字微鏡的顯示系統，其特徵在於閃耀光柵數字微鏡子像素的另一個致動板包含一個或一個以上的薄板狀蛇形彈簧片結構。
全文摘要
本發明是一種基於閃耀光柵數字微鏡的顯示系統。包括照明部件、成像鏡頭部件、驅動部件，其特徵在於微鏡是閃耀光柵數字微鏡、閃耀光柵數字微鏡是由三個子像素構成一個像素單元；照明部件所發出的白色平行光線以一個確定的入射角射向閃耀光柵數字微鏡，成像鏡頭部件置於閃耀光柵數字微鏡產生衍射光線的一個確定位置上，閃耀光柵數字微鏡驅動部件向閃耀光柵數字微鏡提供驅動電壓。本發明與傳統的由濾色片實現的三基色顯示系統相比，在相同子像素數的情況下，顯示系統能提供更高的解析度和更為明亮的色彩表現力。不僅光源利用率高，而且不會出現以場序方式照明所帶來的弊端；不僅可應用於大畫面的投影電視，而且適用於小畫面微型投影顯示和近眼顯示；特別地，可以利用太陽光線作為照明光源，以產生色彩再現範圍更為廣泛的畫面。
文檔編號G09F9/30GK1786766SQ2005100486
公開日2006年6月14日 申請日期2005年12月7日 優先權日2005年12月7日
發明者趙捷 申請人:雲南省煤炭供銷總公司