LCoS(矽基液晶)顯示幕設(shè)計與應(yīng)用

LCoS(矽基液晶)顯示幕設(shè)計與應(yīng)用??
摘要：討論LCoS顯示器的結(jié)構(gòu)和用途，給出了LCoS顯示晶片的設(shè)計方法及其實際設(shè)計結(jié)果。LCoS顯示幕是一種反射式液晶顯示器，其周邊驅(qū)動器和有源圖元矩陣使用CMOS技術(shù)制作在單晶矽襯底上，并以晶片為基底液晶盒，因而擁有小尺寸和高顯示解析度的雙重特性。
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1 LCoS顯示晶片--一類新型的SoC晶片
提到液晶顯示器，人們就會聯(lián)想到筆記本電腦用液晶顯示器，或是大螢幕等離子顯示器。新出現(xiàn)的令人振奮的LCoS是制作在單晶矽上的LCD顯示技術(shù)。

LCoS顯示器是一類新型的反射式顯示器，是半導體VLSI技術(shù)和液晶顯示技術(shù)巧妙結(jié)合高新技術(shù)產(chǎn)品，其顯示晶片對角線尺寸為18mm。由於LCoS可利用常規(guī)的CMOS技術(shù)批量生產(chǎn)，并可隨半導體工藝的發(fā)展進一步微型化，同時提高解析度，LCoS顯示器將具備低功耗、微型尺寸、超輕重量等特點，因此在個人便攜顯示應(yīng)用方面非常有優(yōu)勢，特別是功耗遠低於許多有源矩陣液晶顯示器（AMLCD），而生產(chǎn)成本可望與陰極射線管（CRT）相比擬。

盡管LCoS顯示幕通常只有指甲大小，相應(yīng)的圖元也就非常小，以至不利於肉眼直接分辨，但LCoS顯示器都配備有各式各樣的用於放大圖像光學系統(tǒng)（Optical Engine）：一種是直接投影到視網(wǎng)膜上形成放大的虛像，由此產(chǎn)生了個人用虛擬成像平顯示技術(shù)；另一種是運用螢幕投影形成放大實像，如圖1所示。LCoS顯示技術(shù)導致了一類新型的大螢幕平板顯示器件的誕生。

作為LCoS顯示技術(shù)核心的關(guān)鍵部件的單晶矽背板（LCoS顯示晶片），是一塊多功能、多結(jié)構(gòu)的片上系統(tǒng)（SoC），即整個顯示系統(tǒng)集成在一起18mm左右的晶片上。然而，SoC類晶片的設(shè)計必須全盤考慮整個系統(tǒng)的各種情況。正是因為如此設(shè)計周全，與由分離IC組合的顯示系統(tǒng)相比，SoC類晶片可以在同樣的工藝技術(shù)條件下實現(xiàn)更高性能的系統(tǒng)指標?？梢灶A計，以系統(tǒng)晶片方式設(shè)計生產(chǎn)的新一代液晶顯示器，其應(yīng)用前景將非常廣闊。