应用在头盔显示中的lcos驱动电路设计

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1、东南大学硕士学位论文为充分满足突飞猛进发展中的信息社会的多样化需求，高性能、新形式的电子显示器件不断地被开发出来，可以说是层出不穷。电子显示器件一般可以分为主动发光型和非主动发光型‘o¨，前者是利用信息来调制各像素的发光亮度和颜色，进行直接显示；后者本身不发光，而是利用信息调制外光源而使其达到显示的目的，如图1．2所示。阴极射线管(CRT)显示器，液晶显示器(LcD)、等离子体显示器(PDP)、有机发光二极管(OLED)、发光二极管显示技术(LED)等都是电子显示器件的典型代表。非主动发光型主动发光型显示特性LCDPDPFEDLEDOLEDVFDCRTLDPM型AM型AC型DC塑工作电压(

2、V)ACDC2一．590．150180_250500-I×1042—53~1510-40(2—3)X104单位面积数微安数毫安数十毫安十几毫安数毫安约1uA‘1ⅡA消耗电流I／crn2对比度10_2520-502卜50约100约40约50约100约3000响应时间30一200ms20·60ms2-20ps约1ns约1IIs2-3lls约10ps约1us20ns亮度(Icd／mz)O250_400300170-16001睁103180一1500140-500104-10B红橙、黑白红、橙红、绿、鲞蓝绿、红黑自、接近显示色多色～全色全色绿、蓝全色橙、绿多色～全色全色黑白、多色～全色图1．2电子

3、显示器件及其显示特性其中阴极射线管(CRT)显示器，已有百年多的历史，而且到目前为止，它仍然具有技术成熟、显示质量高、成本低等优势。进入二十一世纪以来，随着人们工作效率和生活质量的不断提高，对信息显示的需求也不断提高。一方面，大屏幕显示的需求越来越大，例如，会议显示、高清晰度电视(硒科)、家庭影视显示以及多媒体终端显示等等；另一方面，各种消费类及商业类多媒体应用均要求移动通信设备具有高质量的显示终端。就总的发展趋势而言，终端显示器件正向着高分辨率、高亮度、低功耗、低成本、小体积、便携化的方向发展，于是在信息显示领域，平板显示器将逐渐取代CRT，成为显示技术中的主流产品。1．2头盔显示技术1

4、．2．1微显示技术在平板显示器件的发展过程中，显示器件的另一个分枝一包括平视显示(Head-UpDisplay，删D)和头盔显示(Helmet-MountedDisplay，删D)等的微显示系统，也伴随着高分辨率显示器件的发展而成长起来㈣。微型显示技术是--fq正在蓬勃发展的新型技术，具有体积小、重量轻和分辨率高的特点。对微显示的定义有各种各样的说法，比如，InsightMedia把它定义为一种只有通过光学放大系统才能观看的电子显示器件，还有人把屏幕对角线尺寸在18mm(0．7英寸)左右的显示器统称为微显示器，更多的时候微显示这个术语指的是一类相对新型的高密度电子平板显示器，这类显示器由于

5、体积的限制，通常必须借助外部光学放大系统才能被观看。一些常见的、尺寸很小的显示屏，如2电子手表的液晶屏，并不能算作微显示+这主要是困为它们尽管尺寸很小，却不是高密度的．可以直视。这里所说的高密度意味着通过光学放大系统，能从一个极小的像源上映射出一个大而清晰的图像。在微显示技术中影响力较强、在产品市场中具有竞争力的主要有以下几种新型技术高温多晶硅(}盯Ps】、硅基泣晶(LCoS)、散宇光处理器(DLP)和有机发光二极管(OLED)等。按它们的工作原理不同，可以被分成两大类：自发光类和光调节类“1。高温多晶硅液晶(fffPS)显示技术是一种主动矩阵选光式液晶技术。它相对于传统{馥晶技术的优势在

6、于对比度更高，井可内嵌驱动电路，在它的光电管中采用了一种薄膜晶体管．发自一种超高压汞灯中的光线被一种特殊的分色镜分割为红，绿、蓝三原色，这种镜子在透过某种波长的光线的同时会反射一种特殊的波长光。在每一种颜色的图像由液晶板成像后，再透过一个棱镜重新组合并投射出去。在三光源系统中光的利用率要好于单光源系统，从而使色彩深度和对比度更佳。这种光传导方式在液晶前投影和背投影电视机中都有应用。高温多晶硅的主要问题是占空比(有效显示区域)不能很高，亮度和分辨率受到一定的限制”。。DLP是-'DigitalLightProcession”的缩写，即为数字光处理，也就是说这种技术要先把影像信号经过数字处理，

7、然后再把光投影出来．它是基于TI(美国德州仪器j公司开笈的数宇微镜元件——姗(DigitalgicromirrorDevice)来完成可视数字信息显示的技术。说得具体点．就是DLP投影技术应用了数字徽镜晶片(邮)来作为主要关键处理元件虬实现数字光学处理过程。其原理是将u肝(UltraHi曲Perfom龃ce。属于超高压汞灯泡)灯泡发射出的冷光源穿过冷凝透镜，通过Rod将光均匀化，经过处理后的光通过一个色轮(ColorWh