系統(tǒng)版本:集成電路系統(tǒng)
LCOS芯片是LCOS的核心,是利用與大規(guī)模集成電路兼容的設(shè)計和制造方法,在硅片上把顯示矩陣和相關(guān)驅(qū)動電路集成在一起,做成的專用芯片。LCOS是一種具有發(fā)展前景的新型平板顯示技術(shù),相對于其他顯示技術(shù),它所具有的無晶圓模式、產(chǎn)品來源廣泛、開放式架構(gòu)、低成本潛力等一系列優(yōu)勢,讓它成為未來高端信息顯示器領(lǐng)域的主流技術(shù)之一。
LCOS驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計需要考慮以下方面 :
1、器件的顯示規(guī)模
如今對于信息顯示的要求越來越高,由于信息量 巨大,做為信息顯示的圖像顯示器,必須能夠包含盡可能多的信息量 以及極 為豐富的顯示手段。對于顯示器 的要求就是要有足夠多的顯示單元來完成信息的顯示,并且顯示的單元信息要盡量地豐富。
2、灰度等級
灰度等級決定 了顯示中顏色的漸變 .高的灰度等級可以提供更為豐富的顏色顯示,更為逼真的色差。傳統(tǒng)CRT顯示器是利用陰極射線的強度來控制顯示時的灰度等級的。由于LCOS顯示器其輸入的信號都是數(shù)字方式的,也就是說灰度等級 的控制都是由輸入 的圖像信號決定的。加在液 晶上的驅(qū)動 電壓就是輸入的數(shù)字信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換后的模擬量 ,于是輸入數(shù)字信號的位數(shù)就決定 了顯示 的灰度等級。設(shè)計系統(tǒng)時就要考慮灰度等級的要求 ,根據(jù)這一要求決定輸入數(shù)字圖像信號的位數(shù) .一般來說 ,越高的灰度等級顯示時的色彩信號就更豐富,圖象就更豐 富多彩 .然而,增大灰度等級也就要求有更多的數(shù)字信號輸入 ,這樣對于系統(tǒng)來說 ,就要相應(yīng)地增加采樣和保持 電路的規(guī)模 ,還會帶來芯片面積增大等問題 .一般 LCOs設(shè)計采用的都是 8位數(shù)字輸入 圖像信號,這樣就有 2 8=25 6級灰度 .這對于普通圖像顯示來說是足夠的了。
3、LCOS中的功耗功耗對于LCOS的使用是一個大問題。以背投式 LCOS為例,由于 LCOS芯片普遍很小,解決散熱是很重要 的問題 .LCOS芯片規(guī)模比較大、密度高,嚴格控制系統(tǒng)功耗可 以增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當光源照射到 LCOS芯片的時候?qū)⑹剐酒臏囟妊杆偕仙?,在器件的溫度特性作用下,系統(tǒng)的功耗也將會迅速上升,這對系統(tǒng)穩(wěn) 定性會造成一定的影響。
4、基于液晶的特殊考慮及設(shè)計
由于液晶在不同驅(qū)動電壓作用下其對光線的作用是不一樣的,其透光率隨著驅(qū)動 電壓不 同而發(fā)生變化,因而,施加的驅(qū)動電壓信號必須與特定的液晶特性相匹配 .液 晶的透光率是隨著驅(qū)動 電壓的強弱而變化的,設(shè)計時要使加在液晶像素上的驅(qū)動電壓落在有效的液晶顯示區(qū)電壓范圍內(nèi)。考慮到這個因素,設(shè)計采用 的工藝必須能夠滿足液晶驅(qū)動的要求 .目前的液 晶顯示 ,其最 白和最黑態(tài)相應(yīng)的驅(qū)動電壓要相差十幾伏 ,設(shè)計時需要采用能夠兼容高電壓的工藝。目前使用的一般都是數(shù)字信號輸入,在數(shù)字部分的電路中采用低壓工藝就可以。而 由數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)化其輸 出電平應(yīng)與液晶參數(shù)相匹配,要有相應(yīng)的從低電平到高電平轉(zhuǎn)化的設(shè)計,使編碼轉(zhuǎn)化后對應(yīng) 的模擬 電壓值都能夠落在有效的液晶顯示區(qū) 之 內(nèi)。