DMD
精
微
反
射
镜
面
是
一
种
整
合
的
微
机
电
上
层
结
构
电
路
单
元
(MEMS
superstructure
cell)
，它是利用
CMOS
SRAM
记忆晶胞所制
成。
DMD
上层结构的制造是从
完整
CMOS
内存电路开始，再透过光罩层的使用，制造出铝金属层和硬化光阻层
(hardened
photoresist)
交替的上层结构，铝金属层包括地址电极
(address
electrode)
、绞链
(hinge)
、轭
(yoke)
和反射镜，硬化光阻层则
作为牺牲层
(sacrificial
layer)
，用来形成两个
空气间
(air gaps)
。
铝金属会经过溅镀沉积
(sputter-deposited)
以及电浆蚀刻
(plasma-etched)
处理，牺牲层则会经过电浆去灰
(plasma-ashed)
处理，以便制造出层间的空气间隙
每个
微反射镜都能将光线从两个方向反射出去，
实际反射方向则视底层记忆晶胞的状态而定；
当
记忆晶胞处于「
ON
」状态时，反射镜会旋转至
+12
度，记忆晶胞处于「
OFF
」状态，反射
镜会旋转至
-12
度。只要结合
DMD
以及适当光源和投影光学系统，反射镜就会把入射光反
射进入或是离开投影镜头的透光孔，使得「
ON
」状态的反射镜看起来非常明亮，
「
OFF
」状
态的反射镜看起来就很黑暗。
利用二位脉冲宽度调变可以得到灰阶效果，
如果使用固定式或
旋转式彩色滤镜，
再搭配一颗或三颗
DMD
芯片，
即可得到彩色显示效果
。
DMD
的输入是
由电流代表的电子字符，输出则是光学字符
，这种光调变或开关技术又称为二位脉冲宽
度调变
(binary pulsewidth
modulation)
，
它会把
8
位字符送至
DMD
的每个数字光开关输入
端，产生
28
或
256
个灰阶。最简单的地
址序列
(address
sequence)
是将可供使用的字符
时
间
(field
time)
分
成
八
个
部
份
，
再
从
最
高
有
效
位
(MSB)
到
最
低
有
效
位
(LSB)
，依序在每个位时间使用一个地址序列。当整个光开关数组都被最高位寻址后，再将
各个像素致能
(
重设
)
，
使他们同时对最高有效位的状态
(1
或
0)
做出反应。
在每个位时间，
下个位会被加载内存数组，
等到这个位时间结束时，
这些像素会被重设，
使它们同时对下个
地址位做出反应。
此过程会不断重复，
直到所有的地址位都加载内存。
入射光进入光开关后，
会被光开关切
换或调变成为一群光包
(light
bundles)
，然后再反射出来，光包时间则是由电
子字符的个别位所决定。
对于观察者来说，
由于光包时间远小于眼睛的整合响应
（
integration
）
时间，因此他们将会看到固定亮度的光线。
(
四
)DMD
的工作过程描述
DLP
技术基础是光学半导体、数字微镜芯片（
DMD
）由德州仪器公司的
LarryHornbeck
在
1987
年发
明，
DMD
芯片可以对光进行数字化调制、
数字微镜器件包含了
一个由微镜镜面组成的长方形阵列
组成、这个阵列对应与投影图象中的光线、这些镜面和
数字信号、
光源和投影镜头协同工作时，
能够把象、最忠实地再现出来、数字信号会激活各
镜片下放的微型电极、这个电极就推动镜片迎向或避开光源
、当镜片迎向光源（开启）时，
会将一个白色像素通过镜头反射、到荧幕上、当镜面避开光源（关闭）时，镜面像素在荧幕
上的所在位置便呈现深色。
精薇镜面的旋转速度是每秒钟是
5000
次
（这些
DMD
镜面可以、
每秒开关数千次）
、交换各镜面的开关时间，就能够产生不同的等级灰度、开启的时间长与
关闭时间，产生的灰度象素就浅、关闭的时间长与开启时间，产生的灰度象素就深、
DMD
镜面可以反射
1024
个灰度等级，来产生灰度图象
、把灰度图象加上彩色大多数
DLP
系统
中，光源与镜面座板之间加个色轮的光过滤器、随着色轮的旋转，红、绿、蓝三种光线依次
便落在、
DMD
镜面上、
各个镜面的开、
关状态会随着彩色光线的闪烁而调整、
通过此方法、
一个典型的
DLP
投影系统，能够产生
1600
万种色彩例如，当红色或兰色光线落在镜面上
时才将镜面打开，通过我们的眼睛就可以产生紫色像素，紫色图象。采用了
DLP
技术的投
影机、电视机、家庭影院系统使用单一
DMD
结构、单
DMD
芯片系统，包含了一个
DMD
