彩色LCoS显示器设计分析(一)

LCoS投影显示技术是当代显示领域最受关注的热门话题之一，为了满足广大读者渴望深入了解LCoS显示器的要求，本刊编辑部特邀请南开大学信息学院LCoS显示器研究小组就“彩色LCoS显示器设计分析”撰文，分多次连续刊登，并希望展开讨论，以促进我显示科技和显示工业的发展。     

LCOS显示器的复苏

技术进步和十年艰苦早就的制造专业技能正推进着Lcos显示器的复苏。     

彩色硅基液晶显示芯片的研制

设计了一种适合LCoS(Liquid Crystal on Silicon）显示技术彩色化的时序彩色方式及其相应的电路结构,叙述了运用“自顶向下”的现代EDA设计方法,在Cadence平台上按照常规0.6μm的n－阱双层金属CMOS工艺研制彩色LCoS显示芯片的全过程,并给出部分电路版图。     

反射型扭曲向列模式LCOS

采用晶体硅片作为基片，可制成小型高清晰度液晶显示器(LCOS)。为本文介绍了LCOS器件设计和制造工艺的几个主要特点，以及LCOS的性能。     

未来显示新境界——飞利浦来华推单片式LCOS背投新技术

未来显示新境界———飞利浦来华推单片式LCOS背投新技术３月１９日，“飞利浦单片式LCOSRPTVEngine技术暨产品展示会”在沪召开，会上飞利浦展示了不久前在美国获得“CES２００３最佳创新奖”的１１２cm（４４英寸）LCOS背投彩电及其光机、面板部件，并详细讲解了在其中使用的单片式LCOS背投方案。同时展出的还有采用同一光机技术的韩国Hyunwoo公司生产的两台背投彩电。国内厂商海信、海尔、创维、上广电、上海华显、上海力保等也到会观摩。目前许多LCOS制造商使用三片式设计，而飞利浦开发的单片式滚动色条LCOS（硅基液晶）…     

LCOS投影显示技术专利现状

文章基于中国专利数据库和德温特世界专利索引数据库,对LCOS投影显示技术领域的专利申请进行了统计分析,为相关人员提供参考。     

三片式LCOS投影系统光引擎的光源模组

在LCOS光引擎中,光源模组是一个重要部件。文章以三片式ColorQuad结构的LCOS光引擎为例,详细阐述了光引擎中光源模组的构成,并对光源模组中各部件的工作原理、主要作用及常用选材做了详细的分析。     

硅基微显示技术

使用硅基微显示技术制造的显示器具有尺寸小、低功耗、图像大的特点,特别适用于移动式个人显示器的投影系统。在各类硅基微显示器中,硅基液晶微显具有明显优势。本文介绍了主要微显示技术及其应用产品,同时分析了微显市场,概述了微显技术在中国的发展。     

硅基微显示芯片综述

增强现实技术是元宇宙重要的人机交互平台,其中光学成像部件和微显示屏是成像质量的关键。目前有5种微显示器件：硅基液晶、硅基OLED、硅基micro LED、digital light processing(DLP)、激光扫描振镜。将着重介绍不同微显示屏的组成结构、工艺流程、硅基驱动方式、发展现状及面临的挑战。在硅基驱动部分,将从像素驱动的不同电路和不同驱动电路的优缺点入手,分析不同显示技术在硅基部分的设计和指标挑战。对目前不同技术所能达到的指标进行汇总比较。讨论硅基背板的设计关注点和发展趋势。最后,对不同微显示芯片的应用场景和发展进行讨论。     

场时序彩色液晶显示器技术

场时序彩色液晶显示器(FSC-LCD)具有响应速度快、亮度高、彩色性能好、成本低等特点,代表了未来高端液晶显示器的发展方向.主要从基本原理、实现方法和相关材料等方面介绍了FSC-LCD的关键技术及发展趋势.     

新型彩色LCOS头盔微显示器光学系统

通过对实像显示技术和虚像显示技术的区别的简要介绍,阐述了头盔微显示器在未来战场上对数字化士兵的重要作用以及头盔微显示技术的研发意义。通过对LCOS头盔微显示器显示原理的阐述,着重介绍了一种新型彩色LCOS头盔微显示器整个光学系统设计方面的最新研究成果。     

高亮度LCoS微显示器的接口设计

为了提高LCoS微显示器的亮度，提出了双拍存储伪并行的驱动方式，设计了适用于高亮度LCoS微显示器的接口ASIC（专用集成电路），从而使LCoS微器的亮度可以提高数倍，并获得了更小的接口尺寸和更低的功耗。     

一种新型硅基液晶微显示器件像素电路的研究

设计了一种新型硅基微显示器件场缓存像素电路结构，并通过SPICE模拟与其他像素电路做比较，分析了其电路特点。新型像素结构可使在电压保持期间影响液晶电容电压的晶体管数量降到最低，从而提高了像素电容的电压保持率，降低了闪烁，并减小了电磁干扰对像素电压的影响，提高了器件可靠性，同时提高了对光照的承受能力及对温度变化的适应能力，改善了显示品质，适用于高亮度显示器件。     

LCOS接口专用集成电路的设计

根据LCOS显示以及各种输入视频信号的特点,总结了LCOS接口电路的功能特点.以场序彩色显示LCOS接口控制电路的设计实现为例,详细介绍了接口专用集成电路的设计方法.     

硅基液晶（LCOS）与反射显示模式的关态特性

文章概述了硅基液晶（LCOS）所使用的反射式显示模式的关态特性,研究基础是均匀扭曲液晶盒的Jones矩阵,同时介绍了郭海成提出的参数空间方法和基于光学等价定理的“理想”模式,并强调了显示模式本身引起的光学色散,而光的利用率要求备选模式落在参数空间曲线的极值点附近。     

用于单芯片系统的改进型WXGA LCoS成像器

本文讨论用于单芯片时序混色的菲利浦DD-720硅基液晶(LCoS)片。这种芯片主要用于HDTV背投影机和多媒体系统。与菲利浦以前的单片LCoS设计相比，由于该芯片具有电接口接点较少、封装简单和温度传感器内置等许多特点，使其应用于投影系统时成本降低。     

LCoS微型显示器接口电路设计

运用乒乓操作的SRAM缓存结构,给出了一个基于FPGA的显示驱动方案,并结合数字时间比率灰度技术,采用分子场方式成功设计了时分256级灰度的接口系统。仿真及测试结果表明,该系统各项输出符合要求,能够驱动所需的显示屏。通过乒乓操作,有效地提高了显示屏的响应效率,并扩大了其应用范围。     

位权重于电压参数灰度法在LCOS显示中的应用设计

本文在分析时分灰度法的基础上,提出一种子帧周期相等,并且位权重于电压参数的灰度调制方法,这种方法可以大幅度降低高分辨率LCOS器件的像素时钟频率,并消除时分灰度调制方法中潜在的闪烁现象。文中根据n位图像数据的比特位数值,把每帧分割成n个子帧,像素的灰度将由按照二进制位权重配置的驱动电压参数调制。     

双拍双存储伪并行彩色像素设计

时间占空比对于时序混色彩色显示器的显示质量来说，非常重要。为了在微型系统中实现高占空比，我们提出了双拍双存储伪并行的彩色实现方法。本文将介绍双拍双存储伪并行彩色像素的设计及其特点。