LCoS(硅基液晶)芯片設(shè)計(jì)與應(yīng)用前瞻

如上所述，LCoS顯示器是半導(dǎo)體VLSI技術(shù)和液晶顯示技術(shù)巧妙結(jié)合的高新技術(shù)產(chǎn)品，因此LCoS可利用常規(guī)的CMOS技術(shù)批量生產(chǎn)，并隨半導(dǎo)體工藝的發(fā)展進(jìn)一步微型化。

從IC產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的角度來(lái)說(shuō)，LCoS顯示芯片是一塊多功能、多結(jié)構(gòu)、與現(xiàn)代CMOS制造工藝息息相關(guān)的SoC；從IC生產(chǎn)工藝角度來(lái)說(shuō)，當(dāng)初在IC工藝中建立CMP（化學(xué)機(jī)械拋光）技術(shù)是為了填平復(fù)雜的電路走線提高各金屬布線層的平面光刻精度[8],防止電荷光端積累效應(yīng)�，F(xiàn)在，這些優(yōu)勢(shì)都成為制作LCoS芯片像素反射鏡面的必然方法。其它如遮光層工藝也源于IC技術(shù)。

眾所周知，IC技術(shù)的強(qiáng)大生命力在于它可以低成本、大批量地生產(chǎn)出具有高可靠性和高精度的微電子結(jié)構(gòu)模塊。然而，這種技術(shù)一旦與其它學(xué)科相結(jié)合，便會(huì)誕生出嶄新的學(xué)科和重大的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。筆者認(rèn)為L(zhǎng)CoS技術(shù)就是硅平面技術(shù)與平板顯示技術(shù)結(jié)合而誕生的典型例子。

由于LCoS顯示器具有尺寸小、功耗低、分辨率高的優(yōu)點(diǎn)，在與其它平面顯示技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中越來(lái)越占有利地位。比如，一般移動(dòng)電話都使用ECB TN-LCD和STN-LCD，但是越來(lái)越多的用戶希望看到E-mail、視頻圖像及網(wǎng)上瀏覽，這就需要移動(dòng)電話配置分辨率不低于QVGA（320×240）的虛擬顯示屏。這也是LCoS技術(shù)的潛在市場(chǎng)之一。

另一個(gè)潛在應(yīng)用是數(shù)碼攝像機(jī)的取景器。與傳統(tǒng)的直視型AMLCD（對(duì)角線2～4英寸）相比，LCoS技術(shù)提供的圖像大到5～10倍，分辨率不低于QVGA，功耗僅為原來(lái)的1/15～1/30，重量約1/5。投影顯示器的主要應(yīng)用將仍然是投影機(jī)。而最大的增長(zhǎng)潛力是消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品LCoS虛擬顯示器非常適合許多消費(fèi)產(chǎn)品應(yīng)用，包括上面提到的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、可視移動(dòng)電話以及PDA和頭盔顯示器等需要嵌入微型顯示器的電子產(chǎn)品。

LCoS顯示屏是硅平臺(tái)技術(shù)與平板顯示技術(shù)發(fā)展到相對(duì)成熟階段且二者相結(jié)合而誕生的，因而具有VLSI技術(shù)的全部設(shè)計(jì)特征。然而LCoS顯示芯片也是混合信號(hào)市場(chǎng)的一個(gè)產(chǎn)品，而"time to market"同樣對(duì)LCoS顯示芯片的設(shè)計(jì)提出巨大挑戰(zhàn)。Cadence設(shè)計(jì)環(huán)境下豐富的EDA工具，保障了設(shè)計(jì)人員可以把精力集中于創(chuàng)造性的概念構(gòu)思與方案上。這樣，新的概念才得以迅速有效的成為產(chǎn)品，大大縮短了產(chǎn)品的研制周期。不僅如此，基于我們?yōu)長(zhǎng)CoS顯示芯片建立的一套綜合基本庫(kù)，Cadence平臺(tái)上的綜合優(yōu)化工具將能按不同顯示模式，如QVGA（240×320）、VGA（640×480）、SVGA（600×800）等，自動(dòng)規(guī)則布局成為對(duì)應(yīng)版圖，從而使開(kāi)發(fā)LCoS平板顯示技術(shù)系統(tǒng)產(chǎn)品變得輕松容易。