LCO S 是一門集多門學科知識于一體的高精尖技術(shù)。因此 I C設計人員要考慮液晶顯示的特殊要求，對 電路進行調(diào)整 以及再設計 .

　　LCOS驅(qū)動系統(tǒng)的設計需要考慮以下方面 :

　　1、器件的顯示規(guī)模

　　如今對于信息顯示的要求越來越高，由于信息量 巨大，做為信息顯示的圖像顯示器，必須能夠包含盡可能多的信息量 以及極 為豐富的顯示手段。對于顯示器 的要求就是要有足夠多的顯示單元來完成信息的顯示，并且顯示的單元信息要盡量地豐富。

　　一般來說， 目前 的數(shù)字 電視都采 用 4:3或 l?? 6:9的長寬比，這樣更符合人的視覺特點，給人更清晰的視覺圖像。顯示規(guī)模的大小直接制約著驅(qū)動電路的設計，在信息顯示場頻不變的情況下，更多的像素單元意味著需要更快的尋址時間，意味著相應的液晶像素單元有著更小的充放電的時間，以及高速工作下的電磁干擾和功耗加大等諸多問題。顯示規(guī)模實際上就是像素單元的多少，決定了顯示時的分辨率 .像素單元越多，一副圖像上顯示的信息就越多 , 畫 面 更 清 晰 、逼 真 .

　　2、灰度等級

　　灰度等級決定 了顯示中顏色的漸變 .高的灰度等級可以提供更為豐富的顏色顯示，更為逼真的色差。傳統(tǒng)CRT顯示器是利用陰極射線的強度來控制顯示時的灰度等級的。由于LCOS顯示器其輸入的信號都是數(shù)字方式的，也就是說灰度等級 的控制都是由輸入 的圖像信號決定的。加在液 晶上的驅(qū)動 電壓就是輸入的數(shù)字信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換后的模擬量 ,于是輸入數(shù)字信號的位數(shù)就決定 了顯示 的灰度等級。設計系統(tǒng)時就要考慮灰度等級的要求 ,根據(jù)這一要求決定輸入數(shù)字圖像信號的位數(shù) .一般來說 ,越高的灰度等級顯示時的色彩信號就更豐富，圖象就更豐 富多彩 .然而，增大灰度等級也就要求有更多的數(shù)字信號輸入 ,這樣對于系統(tǒng)來說 ,就要相應地增加采樣和保持 電路的規(guī)模 ,還會帶來芯片面積增大等問題 .一般 LCOs設計采用的都是 8位數(shù)字輸入 圖像信號，這樣就有 2?? 8=25 6級灰度 .這對于普通圖像顯示來說是足夠的了。

　　3、LCOS中的功耗功耗對于LCOS的使用是一個大問題。以背投式 LCOS為例，由于 LCOS芯片普遍很小，解決散熱是很重要 的問題 .LCOS芯片規(guī)模比較大、密度高，嚴格控制系統(tǒng)功耗可 以增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當光源照射到 LCOS芯片的時候?qū)⑹剐酒臏囟妊杆偕仙?,在器件的溫度特性作用下，系統(tǒng)的功耗也將會迅速上升，這對系統(tǒng)穩(wěn) 定性會造成一定的影響。

　　為了使器件能夠正常地工作，必須控制其功耗和溫度特性 .LCOS芯片 的功耗包括三個部分 :

　　●靜態(tài)功耗 P? :對于 CMOS電路來說，可 以忽 略 :

　　● 動 態(tài)功耗 P :主 要指逐 行寫 入圖像 信號時，每列 、每行像 素 （ 電容 ）充放 電所產(chǎn)生 的交流 功 耗 .

　　●場 反轉(zhuǎn)功耗 P （ 以蓋板 電極反轉(zhuǎn)為例 ） :指蓋板 電極做 周 期性 電場 反轉(zhuǎn) 時 需要 的功 耗電容和像素單元的充放 電上以及進行模數(shù)轉(zhuǎn)換時的功耗 .設計中要考慮這些功耗的特 點和分布特性 ,在 電路實現(xiàn)上對這些功耗加 以有效控制，從而實現(xiàn)LCOS低功耗 的特點

　　4、基于液晶的特殊考慮及設計

　　由于液晶在不同驅(qū)動電壓作用下其對光線的作用是不一樣的，其透光率隨著驅(qū)動 電壓不 同而發(fā)生變化，因而，施加的驅(qū)動電壓信號必須與特定的液晶特性相匹配 .液 晶的透光率是隨著驅(qū)動 電壓的強弱而變化的，設計時要使加在液晶像素上的驅(qū)動電壓落在有效的液晶顯示區(qū)電壓范圍內(nèi)。考慮到這個因素，設計采用 的工藝必須能夠滿足液晶驅(qū)動的要求 .目前的液 晶顯示 ,其最 白和最黑態(tài)相應的驅(qū)動電壓要相差十幾伏 ,設計時需要采用能夠兼容高電壓的工藝。目前使用的一般都是數(shù)字信號輸入，在數(shù)字部分的電路中采用低壓工藝就可以。而 由數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)化其輸 出電平應與液晶參數(shù)相匹配，要有相應的從低電平到高電平轉(zhuǎn)化的設計，使編碼轉(zhuǎn)化后對應 的模擬 電壓值都能夠落在有效的液晶顯示區(qū) 之 內(nèi) .

　　液 晶是一種容易老化 的器件，在一定電平作用下，液晶分子的旋轉(zhuǎn)會加速老化的過程 .為了延長液晶的使用壽命必須使其工作電壓平均值為零，就是說液晶應該工作在交流對稱 的電壓驅(qū)動之下。這種信號電平的反轉(zhuǎn) 目前主要集中于以下幾種方法 :

　　幀反轉(zhuǎn) 、行反轉(zhuǎn) 、列反轉(zhuǎn)和像 素反轉(zhuǎn)技 術(shù)。前兩種方法功耗較小，但在驅(qū)動電壓極性轉(zhuǎn)換時在掃描電極上產(chǎn)生很大的壓降，導致 電極之間的信號串擾而影響顯示效果 :列反轉(zhuǎn)和像素反轉(zhuǎn)技術(shù)通過提高驅(qū)動電壓極性轉(zhuǎn)換的頻率，使 電壓極性轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生的電流僅在相臨的像素之間流動 ,從而提高了像素電壓到達穩(wěn)定 點的速度 ,減小 了水平方 向上 的串擾，明顯改善了顯示質(zhì)量，其缺點是功耗 比較大。一般在分辨率高、對顯示品質(zhì)要求較高的場合下考慮采用列反轉(zhuǎn)和像素反轉(zhuǎn)技術(shù)，否則采用幀反轉(zhuǎn)或行反轉(zhuǎn)也可滿足要求 .