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微型显示器的时序彩色化设计

设计了一种用单屏LCoS实现彩色VGA显示的时序彩色化方式,其占空比为1／18。并介绍了几种快速液晶材料。通过设计功耗约1．2mW的LCoS芯片,简述了采用EDA软件设计彩色LCoS芯片的方法及部分仿真结果。     

采用LCoS芯片的头盔显示系统视频接口电路的方案设计

LCoS技术的发展使头盔显示器成为个人显示器（personal display)的主流,在不远的将业,HMD或NTE会象手机一样跟随着人们。为了实现高显示容量和轻巧的体积,其显示方式不能再采用传统TFT－LCD的彩色滤光膜空间混色法,而采用彩色时序方式实现全彩色显示,根据LCoS芯片的特点设计头盔显示器的视频接口电路,是实现头盔显示的关键技术。     

硅基液晶显示器研究进展

硅基液晶（Liquid Crystal on Silicon)显示器是一种反射式液晶显示器，其周边驱动器和有源像素矩阵使用CMOS技术制作在单晶硅上，并以该晶片为基底封装液晶盒，因而拥有小尺寸和高显示分辨率的双重特性。详细讨论了LCoS显示器的结构和用途，展示了LCoS显示芯片的实际设计结果及其设计方法。     

LCoS显示芯片设计与实现

首先确定了三片式投影用LCoS(Liquid Crystal on Silicon硅基液晶)显示芯片器件物理结构及其电路组成框图,接着从芯片整体角度介绍了设计方法,详述了运用Cadence EDA工具设计LCoS显示芯片的具体策略和相应步骤,给出了LCoS显示芯片的实际设计结果——芯片版图,最后给出了在国内流片LCoS显示芯片的实际试片结果,并对其光学参数作出测量。     

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。     

液晶显示技术的最新进展

液晶显示以其突出的优势成为平板显示领域的主导技术,在20世纪末的几年间迅速发展,以朝阳产业的势态跨入21世纪。为使LCD产品具有更优异的性能,进入更多的应用领域,近十年来,相关技术的研究开发工作一直十分活跃,本文概要介绍了近两年围绕产品性能的提高和部分新技术的应用所进行的研究和开发工作取得的进展。     

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.     

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。     

彩色时序LCoS的高亮度设计

提出一个应用单片彩色时序LCoS的高亮度设计方案,通过对驱动电路的改进,使驱动模式发生变化,提高照明的时间占空比,从而获得高亮度。本文将介绍该方案。     

单片彩色LCoS显示系统的设计实现

单片彩色LCoS显示系统体积小,成本低,光学系统简单,易于实现小型化,应用前景广泛。对单片彩色LCoS显示系统的显示原理进行研究,并使用FPGA作为主控芯片实现该显示系统。对主控模块的设计与实现做了详细的叙述,包括主要模块的划分及其算法。由于LCoS器件的限制,所设计的单片彩色LCoS显示系统还存在一些问题,对这些问题的解决方法做了探索,提出如何提高显示质量的一些方法。     

硅基液晶显示器(LCoS)核心——显示系统芯片的设计分析

LCoS的核心－－显示芯片既不同于普遍的IC芯片,又非传统的TFT－LCD驱动电路与显示矩阵简单组合的芯片,而是一块多功能、多结构、与现代CMOS制造工艺息息相关的片上系统（SOC：system on chip),即整个显示系统集成到一个芯片上,因此SOC类芯片的设计必须全盘考虑整个系统的各种情况,也正是因为如此综合周全,与普通IC组成的系统相比,SOC可以在同样的工艺技术条件下,实现更高性能的系统指标。以新型的系统芯片方式设计生产的新一代微型显示器－－LCoS应用前景预计将非常广阔。     

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。     

场序彩色显示中的色分离现象

色分离现象是场序彩色显示中出现的负面效应,容易引起观看者的视觉疲劳和精神紧张等症状。本文对色分离现象出现的机理进行了分析,指出了色分离现象与传统空间彩色液晶显示中运动模糊现象的根本区别。阐述了目前色分离现象的研究手段、影响因素等方面的研究进展,介绍了评价色分离现象程度的主要内容,并介绍了几种主要的评价方法。对目前国际上改善色分离现象研究的方法进行了分类归纳,并对各种方法的机理、优点和局限性进行了说明,认为目前尚没有理想的消除色分离影响的方法。     

基于DSP的LCoS嵌入式图像投影接口设计

采用ADSP-BF561实现嵌入式系统LCoS投影显示系统接口,该设计方案不需要电平转换和串并转换,重点分析了使用该DSP对图像的输出控制,对图像数据进行了色彩空间转换和梯形校正。在色彩空间转换中,采用色彩空间转换公式将YUV空间图像数据转换为RGB空间图像数据;在梯形校正中,将所得到的RGB图像数据进行插值运算后再进行梯形转换,并将得到的梯形图形与原图形进行了对比。本设计实现简单,可以得到在时间资源和空间资源上均达到要求、分辨率为QVGA的投影图像,具有可编程图像处理、可扩展和低功耗的特点。     

中国要开发核心技术才能成为强国

在金融危机波及全球的当下,整个半导体产业正面临着前所未有的考验。当前低迷的市场环境,将会给半导体以及EDA产业带来     

用于CS-LCoS微型投影机的大功率LED驱动电源设计

设计出了一款应用于时序彩色法硅覆液晶微型投影机的大功率、高亮度LED驱动电源。由于采用的大功率LED芯片内部单元为并联连接,故驱动电流达10A。为了满足此要求,文章结合直流变直流(DC/DC)电源设计思路,设计出了可用脉宽调制信号调控的恒流源。实验结果显示:该恒流源能够精确地输出10A恒定电流,而且纹波小,开关迅速、彻底,完全符合CS-LCoS微型投影机中LED光源对驱动电源的要求。