微型顯示器要考慮的問題
由于LCoS微型顯示器能將嵌入的控制電子線路包含在內(nèi),從而使顯示器成本降低,且體積減小的。然而,LCoS微型顯示器也有一些缺點,那就是這種顯示器是不發(fā)光的,因而當(dāng)需要增加其功率和面積時,就需要額外的照明。LCoS微型顯示器的另一個缺點是,形成時間連續(xù)色彩的電路非常昂貴并且要求提供更多的功率。
對于LCoS來說,實現(xiàn)實用的大視野裝置是很困難的,因為輸出的光線要有很大的角度要求,但是對于安裝在頭上的微型顯示器來說大視野并沒有必要。此外,它們要求比投射式LCD或發(fā)光技術(shù)更復(fù)雜的光學(xué)部件。
另一種值得注意的技術(shù)是激光掃描,靠一面鏡子的振動掃描激光束來產(chǎn)生影像。通常把光束掃描在一塊光導(dǎo)纖維熒光屏上,然后像二維顯示器那樣對它進(jìn)行處理并放大,以產(chǎn)生一幅虛像。
通過某些途徑,讓掃描激光本身進(jìn)入眼睛,以便直接在視網(wǎng)膜上形成圖像。如果使用大功率的激光,就能獲得非常明亮的顯示。安全性、成本、尺寸、溫度敏感性、失真、蛻變和功率都是這種技術(shù)必須面對的基本問題。
適于靠近眼睛的應(yīng)用
對于那些影響靠近眼睛的裝置在顯示器市場中成為主打產(chǎn)品的所有問題來說,OLEDoS微型顯示器提供了可能的解決辦法。做在IC上的有機(jī)二極管能夠以寬視角的方式提供類似于CRT(陰極射線管)的來自每個像素的全色光。
OLED技術(shù)的基本特性是能提供許多勝過LCoS的好處。因為OLEDoS微型顯示器發(fā)射光,所以它們比LCoS微型顯示器具有更寬的視角,同時由于它們在整個正向視角上具有同樣的高亮度,因而它們允許有更大的視野和優(yōu)良的光學(xué)影像。
與LCoS微型顯示器(對于彩色連續(xù)情況,它們需要光源和單獨的ASIC控制,以及存儲芯片)不同,基于OLED的微型顯示器自身幾乎完全包含這些配套部件,從而降低了整個裝置的成本。這類器件在電學(xué)上與無機(jī)的LED類似,只是OLED是由類似于塑料的有機(jī)材料制成的,而LED一般都是由鎵和砷制成的。
基本的小分子團(tuán)OLED單元的結(jié)構(gòu)(由柯達(dá)首創(chuàng)并取得專利)是由夾在透明的陽極和金屬陰極之間的一堆有機(jī)薄層構(gòu)成的(見圖1)。有機(jī)薄層包括一個有孔的入射層、一個有孔的輸送層、一個發(fā)射層和一個電子輸送層。
當(dāng)把適當(dāng)?shù)碾妷海ㄒ话銥閹追┘拥竭@個單元上時,注入的正電荷和負(fù)電荷在發(fā)射層內(nèi)復(fù)合而生成光(場致發(fā)光)。設(shè)計好有機(jī)層的結(jié)構(gòu)并選擇好陽極和陰極,可使發(fā)射層中的復(fù)合過程達(dá)到最大,從而可從OLED器件中獲得最大的光輸出。
色彩的均衡
在2001年4月,第一批用于視頻的全色OLEDoS微型顯示器已能批量供貨(見圖2)。SVGA+高分辨率的微型顯示器具有超過150萬個的潛在的彩色子像素元(600×3×852個像素),并可在顯示器陣列中的每個像素元上貯存全部的色彩和亮度信息。同時也消除了大多數(shù)其他高分辨率顯示器技術(shù)常會遇到的閃爍或彩色蛻變。