新一代液晶显示--硅片上的液晶LCOS

什么是LCOS液晶显示 LCOS是硅片上的液晶（Liquid　crystal on Silicon） 的缩写。这是一种直接将液晶显示器件做到单晶硅基片上　的液晶显示器件。单晶硅基片上可以将液晶显示器件的有 源矩阵TFT及外围驱动电路和控制电路等全部制作在上 面,以此为液晶显示器件的一个基板,与另一块作为公共 极的具有透明导电层的玻璃基板共同封接成一个薄盒,灌 入液晶,如图1所示,即可制成一个硅片上的液晶显示器 件（LCOS）。 我们知道,液晶显示已经经过了TN型,STN型,TFT 型几代更新。他们都是在LCD本身上作文章。而现在的LCOS则是将LCD与集成电路结合在一起,因而对LCD来     

基于光源偏振补偿的硅基液晶激光三维显示光学引擎

基于光源偏振补偿硅基液晶(LCOS)光学引擎的激光三维(3D)显示系统对传统的LCOS光学引擎引起的偏振光损失进行了补偿,使经由照明系统进入光学引擎的不同偏振方向的激光全部参与成像,既可以实现激光3D立体显示,还提高了二维(2D)显示时的光能利用率。进行2D显示时,入射激光的s偏振光和p偏振光分别对应于不同LCOS同时成像,成像后的图像在屏幕上相互叠加,投影后图像的亮度约为未进行偏振补偿时的2倍。当输入3D视频信号时,正交偏振的p偏振光和s偏振光分别对应于左右眼图像同时成像,观看者配戴由正交偏振片制成的眼镜,可实现双像分离,实现激光3D显示。     

双面显示TFT-LCD

夏普公司提出双面显示TFT-LCD新型结构。此结构特点是增加一个前照明灯和多一层偏振膜（简称P3）。P3具有当入射线偏振光的偏振面与P3的透射轴平行时，线偏振光透射；而垂直时反射。P3位于LCD板和背偏振膜之间。当前偏振膜和背偏振膜光轴正交时，TN模式LCD处于关态时透射显示，开态时反射显示。这样实现了LCD屏双面显示。     

本期显示术语——投影显示(Projection type of display)

投影型是实现大屏幕显示的方法之一。在投影型中有CRT投影,液晶光阀投影、微镜显示、硅基液晶显示等投影类型。目前前景比较看好的是数字光处理(DLP)投影和硅基液晶(LCOS)投影。     

LCOS技术的发展

介绍了LCOS器件结构,应用中的关键问题。描述了投影显示关键参数（分辩率、对比度、投影光学、系统的光通量、彩色化、灯及屏幕）及优化方法。讨论了有街于研究开发的问题。主要有液晶显示的各种电光效应。     

LCOS背投——大屏幕电视的“终结者”（下）

已应用于索尼LCOS高清晰度投影机和背投电视产品的索尼新一代的4K SXRD高清晰度硅基液晶显示面板，有着非常突出的技术性能，显示精度达到原有2K SXRD显示设备精度的4倍，支持纯数字高清（Full HD）可再现纯黑色调及高清晰度的图像画面。     

MD投影机中的光学元器件（二）——偏振光分光器与偏振光转换器

在LCD或LCoS投影机中要用到偏振光分光器（PBS）与偏振光转换器（PCS）,利用这种器件可以产生偏振光,提高光的利用率。根据物理光学原理,在不同介质界面处光线会发生反射和折射,从而得到振动方向相互垂直的S偏振光和P偏振光。在玻璃表面镀有多层不同介质的薄膜,可使光线在每层界面处均发生反射和折射,以得到消光比很高的偏振光,这种器件就是PBS。利用1/2波片改变偏振态的原理,可加工成PCS。     

反射型LCOS显示板用于人眼波前像差校正的研究

采用基于硅基板的反射型液晶显示器件(LCOS)进行人眼波前像差校正的研究.理论分析了LCOS显示器件的光学调制特性,在合适的参数条件下,LCOS可工作在偏相位调制状态下.LCOS作为波前校正器和哈特曼传感器结合构成一个自适应闭环校正系统,校正在成像光路中引入的具有人眼波前像差特点的静态波前畸变,实验结果标明LCOS可以有效地校正光学成像系统中的波前畸变,校正后像差的RMS值小于0.1 μm.LCOS器件作为相位校正元件在人眼波前像差校正和视网膜成像系统中具有良好的应用前景.     

反射式TFT-LCD初探

反射式TFF-LCD保持了液晶显示原有的优势与特点，已成为当今液晶显示一大发展趋势，更是未来液晶显示持续发展的重要支柱之一。本文阐述了反射显示屏与显示性能、彩色显示与液晶模式、综合折衷考虑及提高显示性能的诸种有效措施。     

透反液晶显示器

兼有透射型和反射型液晶显示优点的透反液晶显示可工作于透射和反射两种显示模式，它将广泛应用于手机、PDA等通讯领域。透反液晶显示可分为单盒厚和双盒厚两大类。又可分为扭曲型和非扭曲型两种。为了研制出高性能透反液晶显示器，需解决透反两个显示区的响应时间、光效率、色饱和度的差异以及视角等问题。文中介绍了Sharp公司开发的2种基本的透反液晶显示。以及3种新近开发的高性能透反液晶显示。随着应用市场的扩大和技术的进步，透反液晶显示将会进一步得到发展。     

混合扭曲向列相模式的液晶盒参数对硅基液晶显示器的影响

90°混合扭曲向列相液晶(MTN)模式因其良好的关态色散特性、低驱动电压而被应用于小型或者微型硅基液晶显示器(LCOS)。针对MTN模式,模拟研究了液晶弹性常数、介电各向异性、预倾角以及盒厚变化对显示效果的影响,研究结果为硅基液晶显示器的开发提供了一定的理论依据。     

GSP 插入LCOS 的可行性探讨

硅基液晶(LCOS)是最适合用于全息视频显示的空间光调制器之一,但是受限于小衍射角和低分辨率的特性,当前市场上的LCOS并不完全适用。近年来出现的超常表面(例如,间隙表面等离子体激元)具有独特的特性,提供了一种新的对光传播进行控制的方法。文中采用数值方法研究了在LCOS中插入超常表面结构,旨在解决小衍射角和低分辨率的问题。为了实用化,使用铝作为金属层、三氧化二铝层作为电介质层,生成GSP结构。首先,研究了铝在可见光频率的光学特性以及相应的法布里珀罗共振子模型。然后将初始GSP结构插入到LCOS中,得到液晶中的电场分布,进一步观察液晶中指向矢分布的变化。数值模拟的结果表明,所提出的结构对远场衍射光具有一定的影响,并且全息显示的视场角也发生一些改变。因此,这里提出的在LCOS装置中插入GSP的方案在技术上是可行的。     

硅基液晶（LCOS）与电光特性

文章以向列相液晶的弹性理论和Jones矩阵方法为研究基础,给出了90°MTN模式的电压-反射率实验曲线,概述了硅基液晶（LCOS）所使用的反射式显示模式的电压开态特性。对红、绿、蓝三色光,给出了90°MTN和SCTN两种模式的电压-反射率特性曲线,强调了电压开态下的色散效应。对于5V的暗态工作电压,给出了TN-ECB-1和45°MTN两种模式对比度随盒厚的变化曲线。     

硅基液晶（LCOS）与动力学响应特性

文章在实验上给出了硅基液晶（LCOS）所用90°MTN的反射率一时间响应曲线,引入了光学响应意义上的上升时间和下降时间,并基于液晶动力学理论和Jones矩阵方法对60°MTN盒进行了数值计算,证实了上升时间随电压增加而减小,下降时间不依赖于初始电压,同时指出了光学响应时间与指向矢取向时间的区别。     

用LED光源的单片式LCOS彩色投影机

介绍一种以LED作为光源的单片LCOS全彩色投影机。证实由于偏振光转换导致的光输出限制是可以克服的，就是通过LCOS面板小的工作F#和LED与偏振光回收兼容性设计，而且避免了光源光束扩展量的增加。介绍LCOS投影HDTV在光收集元件和驱动方式等方面关键技术的进展。实例采用常规LED，得到大于401m的屏幕流明光通量。     

入射角能量分布对均匀圆形天线相关性影响

以均匀分布的圆形天线阵列为模型,入射信号分别为均匀、高斯和拉普拉斯能量分布和三种双边带分布时,推导出其空间相关性的精确和近似表达式,分析了在入射信号为双边分布时各种因素对于其空间相关性的影响。仿真分析结果表明,双边带分布时相关性波动幅度和差值取决于中心到达角之间的差值。     

Fringing-field effects on high-resolution liquid crystal microdisplays

Fringing-field effects on high-resolution liquid crystal microdisplay devices, including the reflection-type liquid-crystal-on-silicon (LCOS) and transmission-type poly-silicon thin-film-transistor liquid crystal displays are simulated by the beam propagation method. The electro-optic performances of six commonly used liquid crystal modes are analyzed by the two-dimensional optical simulator. The vertically aligned (VA) cell exhibits the highest contrast ratio, but its fringing-field effect is severe. A circularly polarized light illuminated LCOS device is presented to eliminate the fringing-field effect of the VA cell. Both simulated and confirming experimental results show that the long-standing problems of poor sharpness, low brightness, and slow transition time of the VA cell can be overcome by using a circularly polarized light.     

LCOS微型投影机的LED照明系统设计

随着LCOS技术的发展，投影仪趋于微型化，传统的UHP光源已经不适合作为微投系统的光源。本文使用欧斯朗的两个LE ATB A2ALED作为光源，设计了包括光棒、偏振光转换系统的0．47英寸F1．7的LCOS微型投影仪照明系统，使光源发出的光实现均匀照明，并尽量地会聚在LCOS上。     

基于PDP的液晶场序驱动物理仿真研究

在分析等离子体显示器（Plasma display panel,PDP）和LCD场序驱动原理的基础上,提出了一种场序液晶（Field sequential color LCD,FSC—LCD）色彩分离（Color breakup,CBU）现象的物理仿真方法,并建立了基于PDP的场序驱动物理仿真平台。实验验证表明该实验平台能够实现对FSC-LCD的CBU仿真。在此基础上,利用彩色分离角度方法定量评价了图像运动速度、图像亮度、观察距离、子场频率和图像尺寸对CBU的影响,实验结果表明图像运动速度对CBU的影响最为严重。