lcos技术特点与发展.doc

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1、LCoS技术特点与发展摘要LCoS属于TFT-LCD新一代的液晶显示产品。预计至2005年，LCoS在背投式投影电视中约占20%的市场份额。本文介绍其技术特点、关键技术、应用领域及发展前景。LCoSbelonginnewgenerationLCDproductionofTFl^LCD.LCoSbepossessedofabout20%marketshareinrearprojectionTV,prefiguredto2005year.Itstechnologycharacteristics,keytechnology,applicat

2、iondomainanddevelopmentforegroundintroducedinthispaper.1.引言硅基液晶（LiquidCrystalonSilicon,LCoS）是一种液晶显示器（LCD）的新兴技术，是山AuroraSystems融合半导体CMOS集成电路与液晶两项技术的优势，于2000年开发出的一种高分辨率、低价格反射式新型显示技术。它是一种将LCD直接制于单晶硅片上的新型液晶显示器件。单晶硅片上可将LCD的有源矩阵薄膜晶体管（AMTFT）、外部驱动电路及控制电路等全部制于上面，以此作为LCD的一块基板,与另一

3、块作为公共电极的涂上透明导电层的玻璃基板共同封接成一个薄盒，注入液晶即可制成硅基液晶显示器件（LCoS）o众所周知，LCD已经历了TN型、STN型及TFT型等数代的更新，它们都是在LCD自身上下功夫。而目前的LCoS则是将LCD与集成电路（IC）制成一体，这对LCD而言，无疑是一个全新的技术突破，它是TFT-LCD的新一代液晶显示产品。2.LCoS的技术特点LCoS的结构是在硅片上利用半导体工艺制作驱动面板（亦称CMOS-LCD）,然后在单晶硅片上通过研磨磨平，并镀上铝（A1）作为反射镜，形成了CMOS基板，再将CMOS基板与涂有透明

4、电极的上玻璃基板粘合，并注入液晶，进行封装而成（见图1）。LCoS的结构特点决定了其与常规LCD在若众多的不同点，具有一些LCD及任何其他显示器所无法比拟的技术特点。图1LCoS显示器件结构示意图2.1智能型显示器件山于LCoS属于一种将液晶显示器件（LCD）与大规模集成电路（LSTC）制成一体的显示器件，甚至还可将信息处理系统集为一体，故使显示器件自身具有了某些智能功能，可将其称为智能型显示器件。智能型显示器与性能最先进的芯片相结合，不仅能处理极其复杂的运算，而且还能拥有与PC相类似的多种功能。不是PC胜似PC,故智能型显示器将不再

5、是电脑的外围设备而逐渐上升为主流设备，与电脑平起平坐。LCD与LSTC是一对挛生兄弟。LCD的轻、薄、小、微（是指功耗）的特点使显示器件的信息显示实现了个人化，而个人化的最终结果为LSIC提供了宽阔的市场发展前景。20世纪70年代，以个人计算器的兴起为标志，LCD与LSIC相互促进、飞速发展，逐步形成了全球的最大产业。90年代，LCD又与LSIC再度结合，实现了便携式电脑（PC）的飞速发展。LCD与LSTC这一对双胞胎相互依存、相生相促。LCD离开了LSTC,其轻、薄、小、微的特点便无法实现，假如LSTC不能将其大景而丰富并及时处理的

6、信息利用LCD及时而简便并准确地展示给人们的视觉,亦大大地埋没其性能。它们必须结合为一体方能充分发挥出作用。但遗憾的是，长期以来它们都是两个不同的产品。LCoS最终将它们结合成一个产品了，LSIC使LCD增加了智能的功能，LCD使LSTC的智能功能更直接地展示给人们的视觉。2.2外部引线少、连接简单及整机装配简便普通的LCD有大量密集的外部引线，如一个1024x768像素点阵的LCD便有2592条外部引线，给整机装配带来了诸多不便，而LCoSlll于是将LCD制于单晶硅片上，LCD的行、列引出线皆通过半导体工艺在硅片内与IC相连接，故

7、留在外部的仅有数条数拥控制线、时序线及电源线等。可利用通用连接端口与前级电路相连接，颇为简便。2.3体积更小、外观更精巧及成本更低廉普通的LCD在制造过程中需在玻璃基板上进行光刻，制成像素。通常将像索制至0.28mm已属不易,因在每个像素上还需制出一个有源器件。但LCoS的像素是制在单晶硅片上，硅片采用LSTC的工艺进行加工,可将象像制至4pm以下。故在一个仅零点数英寸的硅片上可制成1024x768像素，甚至1920x1240像素点阵密度的显示产品。显示的信息量密度增大了，而体积却减少了（达0.355.5英寸）,材料费及成本自然便会大

8、幅度地降低。LCoS可将驮动IC等外部电路完全制于CMOS基板上，减少外部IC的数量及封装成本，并使体积减小。H前试产的LCoS显示屏的成本仅50美元。2.2cm/1280xl024像素点阵的LCoS芯片价格才150美元