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LCOS技術(shù)詳解

來源:中國數(shù)字音視網(wǎng)        編輯:數(shù)字音視工程    2009-07-06 00:00:00     加入收藏

LCOS技術(shù)詳解

    XGA Micro LCD圖像顯示芯片是在硅芯片上的反射式液晶光閥,是液晶顯示技術(shù)上第五代產(chǎn)品,是一個(gè)高性能,低價(jià)位的芯片組。

  LmOs技術(shù)是指在硅芯片上的液晶微反射式投影技術(shù),采用0.35μm的IC設(shè)計(jì)技術(shù),在0.7英寸的晶片上,用CMOS工藝制造1280x960= 1228800個(gè)SRAM存儲(chǔ)器組成的像素驅(qū)動(dòng)管陣列,并在晶片上覆蓋TN液晶層,光路采用反射方式,解決了透射式在高像素時(shí)開口率下降的缺點(diǎn),一般透射式的開口率為50%左右,而反射式開口率可達(dá)94%。通過對(duì)SRAM寫入一個(gè)按時(shí)間變化周期調(diào)制信號(hào)來產(chǎn)生LCD的灰度等級(jí)形成256級(jí)灰度等級(jí)。

  LGOS的晶片技術(shù)還包含一個(gè)8bit ADG,達(dá)到SOG(Sysem on chip)的水平,以135MHz的速度將大量RGB影像數(shù)字化。從而進(jìn)一步降低系統(tǒng)成本。LGOS技術(shù)與相應(yīng)的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)合可以用于正投影或背投影系統(tǒng)。在投影顯示系統(tǒng)中使用IGOS技術(shù)與共它技術(shù)相比具有高分辨率、低成本、圖象亮率更大、重量更輕等特點(diǎn)。液晶涂層材料及工藝是LGOS技術(shù)的關(guān)鍵,在SRAM象素驅(qū)動(dòng)陣列上鍍金屬膜及叫膜后覆蓋TN液晶層,組成反射式液晶光閥。LGOS技術(shù)是液晶技術(shù)上的第五代產(chǎn)品,具有高對(duì)比度(550:1)、高響應(yīng)性及高光均性。

  XGA Miero LCD圖像顯示芯片是在硅芯片上的反射式液晶光閥,是液晶顯示技術(shù)上第五代產(chǎn)品,是一個(gè)高性能,低價(jià)位的芯片組。芯片組用于三色光學(xué)驅(qū)動(dòng)引擎,可產(chǎn)生XGA到UXGA/HDTV解像度的高對(duì)比,高亮度,24位彩色影像。

  LCOS技術(shù)是指在硅芯片上的液晶微反射式投影技術(shù),采用0.35nm的TC設(shè)計(jì)技術(shù),在0.7英寸的晶片上,用CMOS工藝制造1280×960=1228800個(gè)SPAM存儲(chǔ)器組成的像素驅(qū)動(dòng)管陣列,并在晶片上覆蓋TN液晶層,光路采用反射方式,解決了透射式在高像素時(shí)開口率下降的缺點(diǎn),一般透射式的開口率為50%左右,而反射式開口率可達(dá)94%。通過對(duì)SRAM寫入一個(gè)按時(shí)間變化周期調(diào)制信號(hào)來產(chǎn)生LCD的灰度等級(jí)形成256級(jí)灰度等級(jí)。

 

 

  圖象LCOS HDTV數(shù)據(jù)處理由三部分組成,它們是圖象處理部分,顯示部分及LCOS顯示芯片。

  圖象處理部分,將RGB,VIDIO及GRAPHIC信號(hào)進(jìn)行處理,以產(chǎn)生平行輸出的24位信號(hào),在該圖象處理中進(jìn)行各種先進(jìn)的信號(hào),儲(chǔ)如:PIP……

  LCOS圖象驅(qū)動(dòng)芯片HY8321的工作原理是:LCOS圖象驅(qū)動(dòng)芯片是LCOS圖顯示芯片的配套產(chǎn)品,一個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)一種顏色信道。驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部有兩個(gè)時(shí)鐘號(hào):用來選通輸入數(shù)據(jù)的像素時(shí)鐘和用來運(yùn)行內(nèi)部邏輯的存儲(chǔ)時(shí)鐘,數(shù)據(jù)接口由像素時(shí)鐘提供信號(hào),像素轉(zhuǎn)換寄存器陣列到存儲(chǔ)器,再由序列發(fā)生器控制和選擇寫到顯示芯片。

  驅(qū)動(dòng)電路由兩個(gè)IC芯片組成,一個(gè)芯片用于RG信號(hào)轉(zhuǎn)換成平行輸出信號(hào),RGB各8位信號(hào),頻率為65MHZ,該3組信號(hào)分別送入三個(gè)驅(qū)動(dòng)CHIP 經(jīng)驅(qū)動(dòng)CHIP處理后轉(zhuǎn)換成32位信號(hào),送入LCOS CHIP。

 

 

  液晶涂層材料及工藝是LCOS技術(shù)的關(guān)鍵,在SRAM象素驅(qū)動(dòng)陣列上鍍金及PI膜后覆蓋TN液晶層,組成反射式液晶光閥。LCOS技術(shù)是液晶技術(shù)上的第五代產(chǎn)品,具有高對(duì)比度(350:1)、高響應(yīng)性及高光均性。

  LCOS顯示控制電路的工作原理可描述如下。LCOS顯示的灰度等級(jí)由一個(gè)按時(shí)間變化的脈沖周期的調(diào)制信號(hào)提供,該信號(hào)的電壓由所顯示的灰度等級(jí)來決定。其精度信息由復(fù)雜的計(jì)算所確定。圖示為一個(gè)加列單個(gè)像素上的電壓波形的例子。在設(shè)備上提供像素的正半周期8bit數(shù)字電壓為1010b轉(zhuǎn)換成電壓大約為偏度值的67%,負(fù)半周期8bit數(shù)字電壓為01010b。ITO電壓提供用于液晶的DC平衡,以防已經(jīng)物理特性的變壞。

  驅(qū)動(dòng)電壓波形圖是:

 

 

  液晶涂層材料及工藝的工作原理是:采用液晶微反射投影技術(shù)在0.70英寸的晶片上用CMOS工藝制造1024×768SRAM像素驅(qū)動(dòng)陣列并在晶片上鍍金屬膜后,覆蓋TN液晶層,在液晶層上覆蓋玻璃片,光路采用反射方式組成反射式液晶光閥,是液晶技術(shù)上的第五代產(chǎn)品,開口率可達(dá)94%。

  由于電路埋在鏡象下,成像區(qū)與非成像區(qū)之此可以達(dá)到很高水平,可以達(dá)到UXGA甚至更高的分辨率。

  液晶涂層材料要求達(dá)到的技術(shù)參數(shù)是:光效率,孔徑比率是93;光效率,反射此大于70,光均勻性太于5汛 光電響應(yīng)的上升時(shí)間小于10ms,下降時(shí)間小于10mns;對(duì)此度,最小連續(xù)的(黑到亮)紅、綠、藍(lán)均大于250:l。

 

 

  技術(shù)難點(diǎn)是液晶材料的選用,液晶工藝,玻片材料及工藝。要求達(dá)到低損耗,高對(duì)比度,高響應(yīng)性,光均勻性,減少象素間的牽連。

  LCOS工藝流程如下圖所示,一面是硅片,一面是TTO玻璃片。由于在0.72一0.9寸基板上只能有邊框支撐,要保持5.5μ距離具有一定難度。

  SRAM存儲(chǔ)器及顯示驅(qū)動(dòng)電路的工作原理是:LCOS影像芯片的像素驅(qū)動(dòng)管陣列是由SRAM存儲(chǔ)器組成,當(dāng)SRAM寫人數(shù)據(jù)為0時(shí),不反射光線;當(dāng)SRAM寫入數(shù)據(jù)為1時(shí),反射光線。通過對(duì)SRAM寫人一個(gè)按時(shí)間變化周期調(diào)制信號(hào)來產(chǎn)生LCD的灰度等級(jí)形成256級(jí)灰度等級(jí)。在芯片上實(shí)際制作1290×728和1290×1032個(gè)SRAM象素驅(qū)動(dòng)陣列,而有效陣列為1280x720和1280×1024個(gè),多余的象素驅(qū)動(dòng)用于補(bǔ)償光路對(duì)中心的偏移。

  SRAM技術(shù)參數(shù)是:工藝為0.35μm SRAM,運(yùn)行溫度范圍為200C一650C,典型運(yùn)。行溫度為350C,存儲(chǔ)溫度極限。為一200C一850C,成像范圍相。對(duì)安裝數(shù)據(jù)的位置為中心士0.3mm,毛孔徑尺寸為19.54mm×15.07mm,有效分辨率為1280×720和1280×1024,地址有效的分辨率為1290×728和1290×1032,象素尺寸為14和8.5μm。技術(shù)難點(diǎn)是0.35μm SRAM研制,象素驅(qū)動(dòng)和噪聲抑制。

 

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