数字光处理显示技术的应用及发展

数字光处理Digital Light Processing简称DLP技术，是美国得克萨斯州仪器公司（简称TI公司）开发并独享的一种新式显示技术。这一新的投影技术的诞生，使人们在拥有采集、 接收、 存储数字信息能力后 ，实现了数字信息的显示，被广泛应用于各种追求视觉图像较高质量的场所。该项技术是惟一能够同时支持世界上最小的投影机（质量不足900 g）和最大的电影屏幕（高达 23 m）的显示技术，能够使图像达到极高的保真度，给出清晰、 明亮、 色彩逼真的画面，数字式光处理技术为视频投影显示技术翻开了崭新的一页。

1 DLP 技术的工作原理及技术特点

1. 1 DLP 技术的工作原理

DL P 技术是基于微机电系统 (Micro Electro Mechanical System，MEMS) 的器件，被称为数字微镜器件(Digital Micromirror Device，DMD)，它是一种采用半导体制造技术，由高速数字式光反射开关阵列组成的器件，采用二进制脉宽调制技术，能精确地控制光的灰度等级，加上图像处理、存储器、光源和光学系统，便组成数字光处理系统，投射到大屏幕上，产生高亮度、高对比度和无缝的彩色图像。

DMD 是DL P的基础，可简单描述为一个半导体光开关，由50～130 万个微镜片聚集在(Comple2 mentary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)硅基片上。一片微镜片表示一个象素，变换速率高于 1000 次/ s.每一镜片的尺寸为 14μm ×14μm(或 16μm × 16μm)[3 ]，为便于调节其方向与角度，在其下方设有类似铰链作用的转动装置。微镜片的转动受控于来自互补金属氧化物半导体 CMOS RAM 的数字驱动信号.当数字信号被写入静止存取存储器(Static RAM，SRAM)时，静电会激活地址电极、 镜片和轭板以促使铰链装置转动。.一旦接收到相应信号，镜片倾斜 10°，从而使入射光的反射方向改变.处于投影状态的微镜片被示为“开”，并随来自SRAM 的数字信号而倾斜 + 12° ;如显微镜片处于非投影状态，则被示为 “关”，并倾斜 - 12° . 与此同时， “开” 状态下被反射出去的入射光通过投影透镜将影像投影到屏幕上；而 “关” 状态下反射在微镜片上的入射光被光吸收器吸收。简言之，DMD 的工作原理就是借助微镜装置反射需要的光，同时通过光吸收器吸收不需要的光来实现影像的投影，而其光照方向则是借助静电作用，通过控制微镜片角度来实现。

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