摘要
BqOMg$<\[ !'=<uU- LCOS顯示是LCD與CMOS集成電路有機(jī)結(jié)合的反射型新型顯示技術(shù),LCOS作為新型顯示器件具備大屏幕、高亮度、高
分辨率、省電等諸多優(yōu)勢(shì),其應(yīng)用產(chǎn)品被廣大消費(fèi)者和業(yè)內(nèi)人士看好,LCOS可能是HDTV的背投影技術(shù)發(fā)展的主要方向。在大屏幕投影顯示中具有重要地位,由于經(jīng)濟(jì)和輕便,它將成為目前CRT技術(shù)大屏幕投影電視機(jī)的主要競(jìng)爭(zhēng)者。隨著HDTV的推廣應(yīng)用,將加快其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。本文介紹了LCOS顯示技術(shù)的基本原理和特性,還介紹了近年來的發(fā)展及未來動(dòng)向。
yeV|j\TJI. Q*/jQC 一、前言
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tV> Ul|htB<1: 直視式大屏幕電視和顯示器尚未大量投放市場(chǎng),使投影顯示發(fā)展活躍起來,其中LCOS(LiquidCrystalonSilicon)反射式投影顯示剛剛迸人市場(chǎng),引起業(yè)界的重視。因?yàn)椋蹋茫希蛹夹g(shù)借硅基CMOS集成電路技術(shù),在單晶硅片上CMOS陣列取代a一Si TFT LCD中
玻璃基板上a一Si TFT陣列,相比之下前者生產(chǎn)技術(shù)更成熟,還有單晶硅遷移率遠(yuǎn)高于a一Si遷移率,因此不僅適合于高密度、高分辨率、高開口率顯示,而且可以周邊驅(qū)動(dòng)電路集成一體,甚至可以集成信息處埋系統(tǒng)。但LCOS微型顯示通過
光學(xué)系統(tǒng)放大圖像幾十到幾百倍,帶來
液晶顯示技術(shù)的新問題。本文介紹LCOS基本結(jié)構(gòu)、光學(xué)系統(tǒng)、LCOS應(yīng)用和市場(chǎng)及液晶顯示中的新問題。
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D 今后LCOS主要將應(yīng)用于數(shù)字化HDTV。據(jù)統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè),該領(lǐng)域2000年產(chǎn)值為5億美元,到2004年產(chǎn)值將達(dá)到23億美元,年增長(zhǎng)率為46.5%,是一種快速成長(zhǎng)的新型顯示系統(tǒng)。
M|7{ZE`Y DF"*[]^[ 二、LCOS簡(jiǎn)介
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2.1 LCOS 面板架構(gòu)
UR[UZ4G f5.Be% 。蹋茫希樱↙iquid Crystal on Silicon)屬于新型的反射式 MICRO LCD投影技術(shù),其結(jié)構(gòu)是在硅片上,利用半導(dǎo)體制程制作驅(qū)動(dòng)面板(又稱為CMOS-LCD),然后在電晶體上透過研磨技術(shù)磨平,并鍍上鋁當(dāng)作反射鏡,形成CMOS基板,然后將CMOS基板與含有透明電極之上玻璃基板貼合,再注入液晶,進(jìn)行封裝測(cè)試。見圖 1。在單晶硅片上集成CMOS和存貯電容器的陣列,通過開孔把漏電極和
像素電極連結(jié),像素電極用鋁做成反射電極。為防止強(qiáng)光照射溝道,加一層金屬檔光層。另一側(cè)基板是ITO電極的玻璃板。液晶層盒厚愛像素尺寸限制,一般盒厚取幾微米。LC0S前投影放大倍數(shù)大,顯示區(qū)內(nèi)不能用控制盒厚的隔墊物,或者盒厚取小于2微米,可用隔墊物。
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dewN\ 。蹋茫希油队皺C(jī)的基本原理與LCD投影機(jī)相似,只是LCOS投影機(jī)是利用LCOS面板來調(diào)變由光源發(fā)射出來欲投影至屏幕的光信號(hào),與LCD投影機(jī)最大的不同是LCD投影機(jī)是利用光源穿過LCD作調(diào)變,屬于穿透式,而LCOS投影機(jī)中是利用反射的架構(gòu),所以光源發(fā)射出來的光并不會(huì)穿透LCOS面板,屬于反射式。LCOS面板是以CMOS芯片為電路基板及反射層,然后再涂布液晶層后,以玻璃平板封裝。
8ya|eJ]/L %v]-:5g'| 2.2 投影顯示系統(tǒng)架構(gòu)
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*$ 。蹋茫希用姘迨且裕茫停希有酒瑸殡娐坊,因此無法讓光線直接穿過,其分光合光系統(tǒng)設(shè)計(jì)和LCD投影機(jī)有些不同,通常需要在分光合光系統(tǒng)中利用偏極化分光鏡(Polarization Beam Spliter;PBS),將入射LCOS面板的光束與反射后的光束分開。
<ceJ!"L Y,X0x- (a)偏極化分光鏡(PBS)的功能:
eak+8URo g=S|lVQm 。校拢邮怯蓛蓚(gè)45度等腰直角
棱鏡底邊粘合的而成的棱鏡,當(dāng)非線性偏極化光入射PBS時(shí),PBS會(huì)反射入射光的S偏光(垂直入射線平面),并且讓P偏光(平行入射線平面)通過。
{JW_ZJx N gOc2I 。猓┲饕Y(jié)構(gòu):
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