LCoS(硅基液晶)芯片設(shè)計與應(yīng)用前瞻

1 LCoS顯示芯片--一類新型的SoC芯片

提到液晶顯示器，人們就會聯(lián)想到筆記本電腦用液晶顯示器，或是大屏幕等離子顯示器。新出現(xiàn)的令人振奮的LCoS是制作在單晶硅上的LCD顯示技術(shù)[1]。

LCoS顯示器是一類新型的反射式顯示器，是半導(dǎo)體VLSI技術(shù)和液晶顯示技術(shù)巧妙結(jié)合高新技術(shù)產(chǎn)品，其顯示芯片對角線尺寸為18mm。由于LCoS可利用常規(guī)的CMOS技術(shù)批量生產(chǎn)，并可隨半導(dǎo)體工藝的發(fā)展進一步微型化，同時提高分辨率，LCoS顯示器將具備低功耗、微型尺寸、超輕重量等特點，因此在個人便攜顯示應(yīng)用方面非常有優(yōu)勢，特別是功耗遠(yuǎn)低于許多有源矩陣液晶顯示器（AMLCD），而生產(chǎn)成本可望與陰極射線管（CRT）相比擬。

盡管LCoS顯示屏通常只有指甲大小，相應(yīng)的像素也就非常小，以至不利于肉眼直接分辨，但LCoS顯示器都配備有各式各樣的用于放大圖像光學(xué)系統(tǒng)（Optical Engine）：一種是直接投影到視網(wǎng)膜上形成放大的虛像，由此產(chǎn)生了個人用虛擬成像平顯示技術(shù)；另一種是運用屏幕投影形成放大實像，如圖1所示。LCoS顯示技術(shù)導(dǎo)致了一類新型的大屏幕平板顯示器件的誕生。

作為LCoS顯示技術(shù)核心的關(guān)鍵部件的單晶硅背板（LCoS顯示芯片），是一塊多功能、多結(jié)構(gòu)的片上系統(tǒng)（SoC），即整個顯示系統(tǒng)集成在一起18mm左右的晶片上。然而，SoC類芯片的設(shè)計必須全盤考慮整個系統(tǒng)的各種情況。正是因為如此設(shè)計周全，與由分離IC組合的顯示系統(tǒng)相比，SoC類芯片可以在同樣的工藝技術(shù)條件下實現(xiàn)更高性能的系統(tǒng)指標(biāo)�？梢灶A(yù)計，以系統(tǒng)芯片方式設(shè)計生產(chǎn)的新一代液晶顯示器，其應(yīng)用前景將非常廣闊[2]。