กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

วาล์วไฟตะแกรง

เทคโนโลยีการแสดงผล/ออปโตอิเล็กทรอนิกส์

วาล์วแสงแบบตะแกรง ( GLV )เป็นเทคโนโลยี "ไมโครโปรเจคเตอร์" ที่ทำงานโดยใช้ ตะแกรง เลี้ยวเบน ที่ปรับได้แบบไดนามิก เทคโนโลยีนี้แข่งขันกับ เทคโนโลยี วาล์วแสง อื่นๆ...

วาล์วไฟตะแกรง

วาล์วแสงแบบตะแกรง ( GLV )เป็นเทคโนโลยี "ไมโครโปรเจคเตอร์" ที่ทำงานโดยใช้ ตะแกรง เลี้ยวเบน ที่ปรับได้แบบไดนามิก เทคโนโลยีนี้แข่งขันกับ เทคโนโลยี วาล์วแสง อื่นๆ เช่นการประมวลผลแสงดิจิทัล (DLP) และผลึกเหลวบนซิลิคอน (LCoS) สำหรับการใช้งานใน อุปกรณ์ โปรเจคเตอร์วิดีโอเช่นโทรทัศน์ฉายภาพด้านหลังการใช้ระบบไมโครอิเล็กโทร เมคานิกส์ (MEMS) ในการใช้งานด้านออปติก ซึ่งรู้จักกันในชื่อ MEMS ทางออปติก หรือโครงสร้างไมโครออปโตอิเล็กโทรเมคานิกส์ (MOEMS) ทำให้สามารถรวมส่วนประกอบทางกล ไฟฟ้า และออปติกเข้าด้วยกันในขนาดเล็กได้

บริษัท Silicon Light Machines (SLM) ในเมือง Sunnyvale รัฐแคลิฟอร์เนีย ทำการตลาดและให้สิทธิ์ใช้งานเทคโนโลยี GLV โดยใช้เครื่องหมายการค้าที่เป็นตัวพิมพ์ใหญ่ว่า "'Grated Light Valve'" และ GLV ซึ่งก่อนหน้านี้คือ Grating Light Valve [ 1 ] [ 2 ] วาล์วนี้ทำให้ แสง เลเซอร์ เกิดการเลี้ยวเบน โดยใช้แถบริบบิ้นขนาดเล็กที่เคลื่อนที่ได้ซึ่งติดตั้งอยู่บนฐานซิลิคอน GLV ใช้ริบบิ้นหกเส้นเป็น ตะแกรง เลี้ยวเบน ของแต่ละพิกเซล สัญญาณอิเล็กทรอนิกส์จะเปลี่ยนการจัดเรียงของตะแกรง และการเคลื่อนที่นี้จะควบคุมความเข้มของแสงที่เลี้ยวเบนในระดับที่ราบเรียบมาก

ประวัติโดยย่อ

วาล์วแสงได้รับการพัฒนาครั้งแรกที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดรัฐแคลิฟอร์เนีย โดยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าDavid M. Bloomร่วมกับWilliam C. Banyai , Raj Apte, Francisco Sandejas และOlav Solgaardศาสตราจารย์ในภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าของสแตนฟอร์ดในปี 1994 Bloom ได้ก่อตั้งบริษัทสตาร์ทอัพ Silicon Light Machinesเพื่อพัฒนาและทำการตลาดเทคโนโลยีนี้ Cypress Semiconductor เข้าซื้อกิจการ Silicon Light Machines ในปี 2000 และขายบริษัทให้กับ Dainippon Screen ก่อนการเข้าซื้อกิจการโดย Dainippon Screen มีบทความทางการตลาดหลายฉบับตีพิมพ์ใน EETimes, EETimes China, EETimes Taiwan, Electronica Olgi และ Fibre Systems Europe ซึ่งเน้นย้ำถึงความสามารถในการผลิต MEMS ใหม่ของ Cypress Semiconductor ปัจจุบันบริษัทนี้เป็นเจ้าของโดย Dainippon Screen Manufacturing Co., Ltd. อย่างสมบูรณ์[ 3 ]

ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2543 โซนี่ประกาศลงนามในข้อตกลงอนุญาตใช้เทคโนโลยีกับ SLM [ 4 ] [ 5 ]เพื่อนำเทคโนโลยี GLV ไปใช้ในโปรเจ็กเตอร์เลเซอร์สำหรับสถานที่ขนาดใหญ่[ 6 ]แต่ในปี พ.ศ. 2547 โซนี่ได้ประกาศเปิดตัวโปรเจ็กเตอร์ด้านหน้า SRX-R110 ที่ใช้เทคโนโลยีSXRD ที่ใช้ LCoS จากนั้น SLM ก็ได้ร่วมมือกับEvans & Sutherland (E&S) โดยใช้เทคโนโลยี GLV E&S ได้พัฒนาโปรเจ็กเตอร์เลเซอร์ E&S ซึ่งออกแบบมาเพื่อใช้ในโดมและท้องฟ้าจำลอง[ 7 ]โปรเจ็กเตอร์เลเซอร์ E&S ได้ถูกรวมเข้ากับระบบฉายภาพโดม Digistar 3

เทคโนโลยี

อุปกรณ์ GLV สร้างขึ้นบนแผ่นเวเฟอร์ ซิลิคอน และประกอบด้วยแถวขนานของ "ไมโครริบบอนสะท้อนแสงสูง" – ริบบอนขนาดไม่กี่ไมโครเมตรที่มีชั้นบนสุดเป็นอะลูมิเนียม – แขวนอยู่เหนือช่องว่างอากาศที่จัดเรียงไว้เพื่อให้ริบบอนสลับกัน (ริบบอนที่ทำงานสลับกับริบบอนคงที่) สามารถถูกกระตุ้นได้แบบไดนามิก การเชื่อมต่อทางไฟฟ้าแต่ละจุดกับอิเล็กโทรดของริบบอนที่ทำงานช่วยให้สามารถกระตุ้นได้อย่างอิสระ ริบบอนและพื้นผิวเป็นตัวนำไฟฟ้า ดังนั้นการเบี่ยงเบนของริบบอนจึงสามารถควบคุมได้ในลักษณะอนาล็อก: เมื่อแรงดันไฟฟ้าของริบบอนที่ทำงานถูกตั้งค่าเป็นศักย์กราวด์ ริบบอนทั้งหมดจะไม่เบี่ยงเบน และอุปกรณ์จะทำหน้าที่เหมือนกระจกเพื่อให้แสงตกกระทบสะท้อนกลับมาตามเส้นทางเดิม เมื่อมีการจ่ายแรงดันไฟฟ้าระหว่างริบบอนและตัวนำฐาน จะเกิดสนามไฟฟ้าขึ้นและเบี่ยงเบนริบบอนที่ทำงานลงไปทางพื้นผิว การเบี่ยงเบนนี้อาจมีขนาดใหญ่ถึงหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่น จึงทำให้เกิดปรากฏการณ์การเลี้ยวเบนบนแสงตกกระทบที่สะท้อนออกมาในมุมที่แตกต่างจากมุมของแสงตกกระทบ ความยาวคลื่นที่จะเกิดการเลี้ยวเบนนั้นถูกกำหนดโดยความถี่เชิงพื้นที่ของแถบโลหะ เนื่องจากความถี่เชิงพื้นที่นี้ถูกกำหนดโดยหน้ากากโฟโตลิโทกราฟีที่ใช้ในการสร้างอุปกรณ์ GLV ใน กระบวนการผลิต CMOSดังนั้นมุมการเบี่ยงเบนจึงสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำมาก ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการใช้งานด้านการสวิตช์ทางแสง

การเปลี่ยนจากสถานะที่ไม่เบี่ยงเบนไปสู่การเบี่ยงเบนสูงสุดของริบบิ้นสามารถเกิดขึ้นได้ภายใน 20 นาโนวินาที ซึ่งเร็วกว่า อุปกรณ์ LCD ทั่วไปถึงหนึ่งล้านเท่า และเร็วกว่า เทคโนโลยี DMD ของ TI ประมาณ 1,000 เท่า ความเร็วสูงนี้สามารถทำได้เนื่องจากขนาดที่เล็ก มวลน้อย และระยะการเคลื่อนที่เล็กน้อย (เพียงไม่กี่ร้อยนาโนเมตร) ของริบบิ้น นอกจากนี้ ยังไม่มีการสัมผัสทางกายภาพระหว่างชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ ทำให้ GLV มีอายุการใช้งานยาวนานถึง 15 ปีโดยไม่ต้องหยุดทำงาน (มากกว่า 210 พันล้านรอบการสลับ)

แอปพลิเคชัน

เทคโนโลยี GLV ได้ถูกนำไปใช้กับผลิตภัณฑ์ต่างๆ ตั้งแต่ชุด HDTV ที่ใช้เลเซอร์ ไปจนถึงเครื่องพิมพ์ออฟเซ็ตแบบคอมพิวเตอร์สู่แผ่นพิมพ์ และส่วนประกอบ DWDM ที่ใช้สำหรับการจัดการความยาวคลื่น การประยุกต์ใช้อุปกรณ์ GLV ในโฟโตลิโทกราฟีแบบไม่ใช้หน้ากากก็ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางเช่นกัน[ 2 ]

จอแสดงผล

ในการสร้างระบบแสดงผลโดยใช้อุปกรณ์ GLV สามารถใช้วิธีการต่างๆ ได้ ตั้งแต่กระบวนการง่ายๆ โดยใช้อุปกรณ์ GLV เพียงตัวเดียวที่มีแสงสีขาวเป็นแหล่งกำเนิดแสง ทำให้ได้ ระบบ ขาวดำไปจนถึงวิธีการที่ซับซ้อนกว่า โดยใช้อุปกรณ์ GLV สามตัวที่แตกต่างกัน โดยแต่ละตัวใช้สำหรับแหล่งกำเนิดแสง RGB หลักหนึ่งตัว ซึ่งเมื่อเกิดการเลี้ยวเบนแล้วจะต้องใช้ตัวกรองแสงเพิ่มเติมเพื่อส่องแสงไปยังหน้าจอ หรือวิธีการระดับกลางโดยใช้แหล่งกำเนิดแสงสีขาวเพียงตัวเดียวร่วมกับอุปกรณ์ GLV นอกจากนี้ แสงยังสามารถเลี้ยวเบนโดยอุปกรณ์ GLV ไปยังช่องมองภาพสำหรับการแสดงผลแบบเรตินาเสมือนหรือไปยังระบบออปติคอลสำหรับการฉายภาพไปยังหน้าจอ ( โปรเจ็กเตอร์และเรเซอร์ ) [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

ดูเพิ่มเติม

  • เครื่องจักรแสงซิลิคอน
  • บริษัท ไดนิปปอน สกรีน แมนูแฟคเจอริ่ง จำกัด
  • โซนี่
  • อีแวนส์ แอนด์ ซัทเธอร์แลนด์
  • MEKO - บริษัทวิจัยข้อมูลและตลาดจอแสดงผลแห่งยุโรป
  • HDTVExpert
  • กระทรวงวิจัยและพัฒนาการป้องกันประเทศแคนาดา
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Grating_light_valve&oldid=1340056419 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ วาล์วไฟตะแกรง

วาล์วแสงแบบตะแกรง ( GLV )เป็นเทคโนโลยี "ไมโครโปรเจคเตอร์" ที่ทำงานโดยใช้ ตะแกรง เลี้ยวเบน ที่ปรับได้แบบไดนามิก เทคโนโลยีนี้แข่งขันกับ เทคโนโลยี วาล์วแสง อื่นๆ...

ประวัติโดยย่อ

วาล์วแสงได้รับการพัฒนาครั้งแรกที่ มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด รัฐแคลิฟอร์เนีย โดยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าDavid M. Bloomร่วมกับWilliam C.

เทคโนโลยี

อุปกรณ์ GLV สร้างขึ้นบน แผ่นเวเฟอร์ ซิลิคอน และประกอบด้วยแถวขนานของ "ไมโครริบบอนสะท้อนแสงสูง" – ริบบอนขนาดไม่กี่ไมโครเมตรที่มีชั้นบนสุดเป็นอะลูมิเนียม – แขวนอยู่เหนือช่องว่างอากาศที่จัดเรียงไว้เพื่อให้ริบบอนสลับกัน (ริบบอนที่ทำงานสลับกับริบบอนคงที่)...

แอปพลิเคชัน

เทคโนโลยี GLV ได้ถูกนำไปใช้กับผลิตภัณฑ์ต่างๆ ตั้งแต่ชุด HDTV ที่ใช้เลเซอร์ ไปจนถึงเครื่องพิมพ์ออฟเซ็ตแบบคอมพิวเตอร์สู่แผ่นพิมพ์ และส่วนประกอบ DWDM ที่ใช้สำหรับการจัดการความยาวคลื่น การประยุกต์ใช้อุปกรณ์ GLV...