微型显示器要考虑的问题
由于LCoS微型显示器能将嵌入的控制电子线路包含在内,从而使显示器成本降低,且体积减小的。然而,LCoS微型显示器也有一些缺点,那就是这种显示器是不发光的,因而当需要增加其功率和面积时,就需要额外的照明。LCoS微型显示器的另一个缺点是,形成时间连续色彩的电路非常昂贵并且要求提供更多的功率。
对于LCoS来说,实现实用的大视野装置是很困难的,因为输出的光线要有很大的角度要求,但是对于安装在头上的微型显示器来说大视野并没有必要。此外,它们要求比投射式LCD或发光技术更复杂的光学部件。
另一种值得注意的技术是激光扫描,靠一面镜子的振动扫描激光束来产生影像。通常把光束扫描在一块光导纤维荧光屏上,然后像二维显示器那样对它进行处理并放大,以产生一幅虚像。
通过某些途径,让扫描激光本身进入眼睛,以便直接在视网膜上形成图像。如果使用大功率的激光,就能获得非常明亮的显示。安全性、成本、尺寸、温度敏感性、失真、蜕变和功率都是这种技术必须面对的基本问题。
适于靠近眼睛的应用
对于那些影响靠近眼睛的装置在显示器市场中成为主打产品的所有问题来说,OLEDoS微型显示器提供了可能的解决办法。做在IC上的有机二极管能够以宽视角的方式提供类似于CRT(阴极射线管)的来自每个像素的全色光。
OLED技术的基本特性是能提供许多胜过LCoS的好处。因为OLEDoS微型显示器发射光,所以它们比LCoS微型显示器具有更宽的视角,同时由于它们在整个正向视角上具有同样的高亮度,因而它们允许有更大的视野和优良的光学影像。
与LCoS微型显示器(对于彩色连续情况,它们需要光源和单独的ASIC控制,以及存储芯片)不同,基于OLED的微型显示器自身几乎完全包含这些配套部件,从而降低了整个装置的成本。这类器件在电学上与无机的LED类似,只是OLED是由类似于塑料的有机材料制成的,而LED一般都是由镓和砷制成的。
基本的小分子团OLED单元的结构(由柯达首创并取得专利)是由夹在透明的阳极和金属阴极之间的一堆有机薄层构成的(见图1)。有机薄层包括一个有孔的入射层、一个有孔的输送层、一个发射层和一个电子输送层。
当把适当的电压(一般为几伏)加到这个单元上时,注入的正电荷和负电荷在发射层内复合而生成光(场致发光)。设计好有机层的结构并选择好阳极和阴极,可使发射层中的复合过程达到最大,从而可从OLED器件中获得最大的光输出。
色彩的均衡
在2001年4月,第一批用于视频的全色OLEDoS微型显示器已能批量供货(见图2)。SVGA+高分辨率的微型显示器具有超过150万个的潜在的彩色子像素元(600×3×852个像素),并可在显示器阵列中的每个像素元上贮存全部的色彩和亮度信息。同时也消除了大多数其他高分辨率显示器技术常会遇到的闪烁或彩色蜕变。