07光学进展前沿讲座学习笔记汇总

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1、一、数字硅基反射液晶（LCOS）显示技术的进展——吴高峰1.摘要：介绍几种现代显示技术的发展概况，对上述几种现代显示技术在结构,原理和技术特点等方面作了比较。特别是对液晶硅显示(LCOS)的结构和原理以及发展趋势和市场趋向作较详细地分析。2.LCOS即液晶硅显示,亦称硅晶，是一种新型微显示技术。LCOS是LiquidCrystalOnSilicon的缩写。3.LCOS微显示器的构成：液晶材料涂于CMOS硅芯片表层。芯片包含了控制电路，并在表层涂有反射层。在芯片外部或者内圈设置有隔离器以保持盒厚的均匀性。盒厚只有1微米左右。取向层可以确保液晶分子取向一致。由于液晶须通过一部分电流，因而在

2、晶体上部加设了一个次级透明电极。玻璃基板用以保护液晶和稳定液晶的位置。4.LCOS微显示器的工作原理：在LCOS微显示器中所采用的是扭曲向列相液晶材料。当电流到达液晶体时，液晶分子的扭曲程度会发生变化。根据这个原理，光束要首先通过一个起偏器以使光波传播保持特定的偏振方向，然后在液晶介质中光的偏振方向随着液晶分子的扭曲方向的变化而变化，接着光束又经过LCOS反射表面的定向反射，然后再穿过一个检偏器。5.LCOS微显示器的应用：与透射式的LCD显示器不同的是，LCOS微显示器只适用于反射式设备。因而这种显示设备只限于投影显示，但是它允许在近距离直接用眼睛观察，也可投影于中间介质如投影屏幕，

3、墙面等等。在投影机中的LCOS、近距离小面积监视器、投影TV、LCOS在投影机上的应用。6.LCOS的发展趋势：LCoSGenII技术的发展、LCOS成为投影显示技术的新主流、省电、便宜与高分辨率是LCOS最大优点。7.发展LCOS面临的问题：1，标准化问题2，合格率问题3，光电效应的影响问题LCOS的应用的市场分析二、光电子显示中的数字光处理器（DLP）的进展——王学孟基于数字微反射镜技术（DMD）的数字光处理器(DLP)，由德州仪器公司独家（Dr.Larry）开发并投入商业应用，主要用于投影仪。在光学显示系统中作为空间光调制器（图形图像信号源）。单个DMD结构：制作：l每一个微存储

4、器上刻蚀出两个寻址电极和两个搭接电极；l在紧靠基底电极的上方用涂覆、光刻、溅射、镀膜等大规模集成电路制作工艺制作一个正方形微形反射镜；l通过扭臂樑铰链在正方形微形反射镜的对角线方向上把它固定在两个支柱上而形成一个“跷跷板”式的结构。部件（由下到上）：CMOS基底；搭接组件、偏压/静止总线、轭板寻址电极；搭接尖端、寻址电极、轭板、扭臂梁铰链；反射镜。工作原理：l由于在微反射镜和寻址电极之间存在差动电压，可以构成使微反射镜绕扭臂梁旋转的力矩，在旋转的力矩的作用下，微反射镜将一直被锁定在某一位置上，当复位信号出现时微反射镜便可回到正常位置；每一个微反射镜皆可以倾斜（10度），于是照射在上面的

5、光线也就会出现直射和“斜射”两种状态，不同的倾斜状态对应反射光的明暗状态。l也可以把它们看成是一个由大约50万至130万（848×600）个正方形微反射镜一个挨一个排列成的“微反射镜阵列”，通过不同像素的倾斜（反射光的明暗）来还原图像。制作工艺l采用制作大规模集成电路的工艺:l用CMOS-互补金属氧化物工艺在硅基片上制作记忆单元和寻址电极;l再在硅片表面覆盖一层高分子聚合物；l用光刻、溅射刻透聚合物层，制作支撑柱；l镀一层薄的铝膜，作为扭臂梁层，镀一层厚的铝膜作为反射镜层；用光刻法刻出扭臂梁和反射镜；l用离子刻蚀法除去余下的高分子聚合物层，最后就形成架空的微反射镜。投影仪：l单片DMD

6、机（主要应用在小型投影机产品）;l两片DMD机（应用于大型拼接显示墙）;l三片DMD机（应用于超高亮度投影机）。单片式：单片ＤＭＤ芯片，由色轮产生单色光，将先后的不同颜色的图片在一帧的时间合成彩色图像三片式：三片ＤＭＤ芯片，由分光棱镜从白光分出三原色光投射到芯片，同时形成三种颜色的图像，再经过棱镜系统合成为彩色图像输出。高画质，高效率，高费用。ＤＬＰ优点：DLP投影机清晰度高、、画面均匀、色彩锐利、、，随着分辩率的增加，亮度也在增加，较高的分辩率意味着有更多的微反射镜反射光。对比度高、高清晰度、高亮度、色保真度高、可靠性高、响应时间快技术发展方向：lDLP技术发展方向是低成本、高画质的

7、技术目标;l加大DMD芯片底板的硅晶圆口径和改善新型封装技术;l在提高DLP投影机画面质量的技术实现上，TI发布SCR(sequentialColorRecapture)即相续彩色扑捉技术用于提升投影机的亮度和色彩表现；l从DMD控制器LSI到DMD元件的数据传送方面采用DDR（DoubleDataRate）模式;一、分形概说---及其在数字全息显示中的应用——梁艳明1、混沌20世纪永远被铭记的三大科学成就是：相对论、量子论和混沌理论。混沌理论