Texas Instruments produziert unter der Bezeichnung DLP553x eine Familie von DLP-Einheiten für den Fahrzeugbereich. Dementsprechend darf die Betriebstemperatur der Elemente -40°C bis 105°C betragen, was für ein DLP-Modul bemerkenswert ist. Das DMD1076, das in Beamern eingesetzt wird, ist nur bis 65°C freigegeben. Die DLP553x werden unter anderem in Frontscheinwerfern eingesetzt. Die vielen Spiegelelemente ermöglichen neben einer sehr genauen und adaptiven Ausleuchtung der Straße auch die Projektion von Bildern, wie zum Beispiel Warnsymbolen. Die Auflösung beträgt dabei 1152 x 576 Pixel.
Das vorliegende Modul trägt die Bezeichnung XDLP553, die sich nicht in den Dokumenten von Texas Instruments findet. Die einzelnen Varianten der DLP- Familie scheinen sich aber nicht allzu groß zu unterscheiden. Teilweise ist die Blende innerhalb des Fensters minimal anders angeordnet. Das DLP5530 unterliegt außerdem einem speziellen Qualitätsmanagement.
Die Datenblätter zeigen den grundsätzlichen Aufbau eines solchen DLP-Moduls. Das Spiegelarray enthält wie üblich direkt unter den Spiegeln einen SRAM, der die Informationen enthält, wie die einzelnen Pixel ausgerichtet werden sollen. Zwei schnelle Busschnittstellen ermöglichen es diesen SRAM zu beschreiben. Ein dritter Bus dient der Konfiguration des DLP-Moduls, vor allem der Spannungen, mit denen die Spiegel ausgerichtet werden.
In das Keramikgehäuse ist ein Fenster eingeklebt. Im oberen Bild kann man bereits den dünnen inaktiven Rahmen des Spiegelarrays erkennen. Im unteren Bild sieht man, dass auf die Unterseite des Fensters eine Blende aufgebracht wurde. Teile der integrierten Schaltung um das Spiegelarray herum liegen innerhalb der Blende.
Das Datenblatt zeigt die Anordnung der Pixel im DLP553x. Im Vergleich zum DMD1076 sind hier die einzelnen Spiegel um 45° gedreht. Diese Anordnung wird als "diamond pixel array" bezeichnet. Da sich die Pixel so teilweise überlappen, wird die effektive Auflösung nur mit 1152 x 576 Pixel angegeben, obwohl das Array aus 1152 x 1152 Spiegeln besteht. Bei der gedrehten Anordnung sind die Winkel von Lichteinfall und reflektiertem Licht vorteilhafter, so dass das optische System kompakter aufgebaut werden kann.
Die Kantenlänge eines Spiegels wird mit 7,6µm angegeben, wobei darin anscheinend auch schon einmal der Abstand zwischen den Spiegeln enthalten ist. Die Spiegel sind damit deutlich kleiner als die Spiegel des DMD1076 (13,68µm). Um den nutzbaren Spiegelbereich befindet sich ein sogenannter "Pond of Micromirrors" (POM), ein Rahmen inaktiver Spiegel, die auf der obigen Skizze nicht dargestellt sind.
Der POM-Rahmen ist gut zu erkennen. Auch die Notwendigkeit dieses Bereichs wird deutlich. Funktionale Spiegel können herstellungsbedingt nur im Inneren des Arrays garantiert werden. Aus diesem Grund werden die Spiegel im POM-Rahmen teilweise fixiert. Man muss aber damit rechnen, dass einzelne Elemente verkippt sind.
Je nach Lichteinfall erzeugen die Strukturen sehr unterschiedliche Muster.
Die Datenblätter zeigen den konstruktiven Aufbau des Gehäuses im Schnitt. Das Die ist anscheinend etwas größer als das Fenster. Der Verguss im Rahmen sorgt für die notwendige Dichtigkeit und die mechanische Stabilität.
Schleift man den Verguss mit einer Trennscheibe heraus, so werden teilweise die Leiterbahnen sichtbar, die die Potentiale der Kontakte zum Die führen. An manchen Stellen meint man sogar die Überreste der Bonddrähte erkennen zu können. Außerdem werden einige Zeichen freigelegt. Das Fenster muss zuletzt dennoch mit Gewalt herausgebrochen werden, wodurch auch das Die etwas Schaden nimmt.
Auf diesem Bild ist links noch das Spiegelarray zu sehen. Nach rechts folgt eine hier schwarz erscheinende Beschichtung. Ganz rechts sind Teile der Metalllage des Dies zu erkennen.
Der Zweck des Streifens an der unteren Kante der Spiegelmatrix bleibt unklar. Zur Abschattung von Schaltungsteilen hätte man auch die hier rot erscheinende Beschichtung verwenden können. Es wäre denkbar, dass es sich um eine Art Trocknungsmittel oder Bindemittel für problematische Stoffe handelt. Das sollte bei den modernen Herstellungsprozessen aber eigentlich nicht mehr notwendig sein.
Die Spiegelelemente lassen sich gerade noch auflösen.
An der unteren Kante befinden sich einige Teststrukturen. Das linke Element beinhaltet einige Spiegelelemente. Der Bereich rechts daneben könnte die darunter liegenden Strukturen darstellen.
Die beschädigten Bereiche lassen noch einen etwas anderen Blick auf die Spiegelelemente und die darunter liegenden Strukturen zu.
