MEMS快門顯示技術(shù)介紹

一種由Uni-Pixel顯示技術(shù)公司開發(fā)的時(shí)序多工光學(xué)快門技術(shù)，將有望實(shí)現(xiàn)比TFT LCD更亮、更薄、更便宜的顯示器。這種技術(shù)的核心是像素設(shè)計(jì)，就是使用MEMS快門來(lái)控制顯示器的光通量。

TMOS顯示器由負(fù)責(zé)像素處理的帶薄膜晶體管的光導(dǎo)和一個(gè)被稱為Opcuity active layer的微光薄膜構(gòu)成（見(jiàn)圖1）。光導(dǎo)管是顯示器的核心光轉(zhuǎn)換媒介，由RGB LED發(fā)出的非平行光通過(guò)其入射，并在其中保持隨機(jī)多模TIR傳播，直到發(fā)散成為活動(dòng)像素。

圖1 TMOS系統(tǒng)的基本原理

Opcuity active layer包含了能使TMOS系統(tǒng)工作的元素，包括一個(gè)基本底膜，表面的MEMS結(jié)構(gòu)和一個(gè)導(dǎo)線。
對(duì)于單個(gè)像素，TMOS光閥結(jié)構(gòu)就是一個(gè)可變電容。光導(dǎo)中一個(gè)傳導(dǎo)平面和活躍層中的另一個(gè)傳導(dǎo)平面相互平行，并保有一個(gè)間隙。當(dāng)像素電容產(chǎn)生電壓差的時(shí)候，靜電引力使兩個(gè)傳導(dǎo)平面結(jié)合到一起（見(jiàn)圖2）。控制了光導(dǎo)板的充放電就能使單個(gè)像素穿過(guò)活性薄膜。

TMOS中的時(shí)序多工是一種顯示器的圖像構(gòu)成方式。對(duì)于一個(gè)全彩色圖形來(lái)說(shuō)，紅、綠和藍(lán)光依次注入，由MEMS快門決定哪種光會(huì)在何時(shí)被傳送。這個(gè)過(guò)程經(jīng)常被當(dāng)稱為場(chǎng)序色彩生成。該方法具有許多好處。第一，它與現(xiàn)在的構(gòu)造基礎(chǔ)完全兼容，不需顯示制造商重建生產(chǎn)車間。此外，它擺脫了TFT LCD所需的濾波器，增加了光強(qiáng)，并消除了這些層的厚度。這種顯示器的能效是競(jìng)爭(zhēng)者6～10倍。

圖2 給光導(dǎo)充放電就能使MEMS薄膜偏轉(zhuǎn)

Uni-Pixel使用Opcuity薄膜制造了TMOS顯示器的原型，并在2008的洛杉磯顯示技術(shù)周上進(jìn)行了展出。