一种高分辨率硅基液晶(lcos)显示驱动电路设计

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1、DESIGNSFORDmVINGCIRCUITSOFHIGH．RESOLUTIONLIQUIDCRYSTALONSILICONDISPLAYAThesisSubmittedtoSoutheastUniVersityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYHUANGQiuhuaSuperVisedbyProfessorCHANGChangyuanSchoolofIntegratedCircuitsSoutheastUniVers时May2012东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得

2、的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：墨盘鱼日期：丝12：笪：!笙东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部

3、内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。～龇埤聊签名幸蛳：wfz．6．／y摘要硅基液晶(LCoS)显示器件是一种在制备有驱动电路的单晶硅片与涂有公共电极的玻璃之间灌装液晶而成的新型微显示器件，它结合运用了CMOS集成电路技术和液晶显示技术，具有高分辨率、高亮度、高对比度、轻薄等诸多优势，是一种极具发展潜力的平板微显示器件。本论文的主要目标就是设计一款分辨率为1280×1024的硅基液晶(LCoS)显示驱动电路。论文首先论述了LCoS显示技术的发展和LCoS显示驱动的原理，总结了两类基本的驱动电路结构，并在研究高分辨率显示芯片

4、中存在的两大关键问题的基础上，给出了相应的解决方法。如针对高分辨率显示芯片出现像素时钟频率过高，导致芯片功耗急剧上升的问题，论文给出了将外部视频数字信号分组并行输入的方法将像素时钟频率降为改进前电路的1／5：针对像素存储电容充电时间过短，无法将电容充电到指定电压以驱动液晶进行正确显示的问题，给出了一种新的驱动电路控制逻辑，实现了不仅能在DA输出台阶电压值与输入数字信号所对应驱动电压值相等时对像素电容充电，还能在台阶电压小于所要求的电压值时也进行充电，延长了充电时间。本论文所设计的驱动电路芯片主要包含列数据驱动器，行扫描驱动器和像素阵列，设计采用了SMIC0．35岬l2P4MC

5、MOS工艺，通过引入多电压域设计，将芯片划分为3．3V电压域和5V电压域，进一步降低了电路的功耗。设计时混合使用了数字集成电路和模拟集成电路设计方法，大大缩短了设计周期。经过对芯片各模块的仿真和流片测试，所设计的LCoS芯片能够并行接收五组8bit数字图像信号，显示图像的帧频达到180Hz，能够根据输入数字图像信号准确选择0．5V之间256级电压中相应电压值输出以驱动液晶屏显示。关键词：硅基液晶，高分辨率，驱动电路，分组输入，混合集成电路ABSll认CTABSTRACTLCoSdisplayisanewl【indofmonitor，whichismanuf．acturedon

6、monoc巧stallinesilicon．TheliquidcrystalispouredbetweensiliconaJldglaSswithcommunalelectrode．LCoS，anewtechn0109ybaSedonCMOSinte酬edcircuitaIldliquidc巧staldisplay，h2LstheadVall切geofh碘resolution，hi曲brightness，hi曲contra％lowwei曲taJldsmaninsize．nisaVe巧potentialflatpaneldisplaytechnolo醪Thethesisaims

7、todesignaliquidcUstalonsilicon(LCoS)displaydriVingcircuitwhoseresolutionisl280×1024．FirStly；thisthesisdiscussestlledevelopmentanddisplayprinciplesofLCoSdisplaytechnolo黟Then，觚ohndsofdriVingcircuits’stnJctureissummarized．OnthebaLsisofanalyzing似okeyproblems