[發明專利]一種LCOS微顯示器件液晶盒結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201310309665.6
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN104330909B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 邢彥文;馬仁祥;付敏恭;李傳南;姚正鋼;付夢雨
• 申請（專利權）人: 上海長城計算機網絡工程有限公司
• 主分類號: G02F1/1333
• 分類號: G02F1/1333;G02F1/1339
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 宣慧蘭

技術領域

本發明涉及一種微顯示器件，尤其是涉及一種LCOS微顯示器件液晶盒結構及其制造方法。

背景技術

LCOS(Liquid Crystal on Silicon)是一種較成熟的先進技術。它是制作在單晶硅上的LCD新型顯示器，是LCD與CMOS集成電路有機結合的新興技術。LCOS具有高分辨率、反射式成像、低價格的特點。該技術最早出現在上世紀九十年代末期。其首批成型產品是由Aurora Systems公司于2000年開發出的。由于該產品具有高分辨率、高開口率、反射式成像的特點，所以立刻受到了人們高度關注，很多企業開始進行了研究與開發。其中如索尼、JVC、佳能、英特爾、飛利浦、臺聯電等企業。

LCOS的結構特點決定了其與常規LCD有著眾多的不同點，具有一些LCD及任何其他顯示器所無法比擬的技術特點。

1)外部引線少、連接簡單及整機裝配簡便。

普通的LCD有大量密集的外部引線，如一個1024×768像素點陣的LCD便有2592條外部引線，給整機裝配帶來了諸多不便，而LCOS由于是將LCD制于單晶硅片上，LCD的行、列引出線皆通過半導體工藝在硅片內與IC相連接，故留在外部的僅有數條數據控制線、時序線及電源線等?？衫猛ㄓ眠B接端口與前級電路相連接，頗為簡便。

2)顯示的信息量密度大且體積小，使成本降低。

普通的LCD在制造過程中需在玻璃基板上進行光刻，制成像素。通常將像素制至0.28mm已屬不易，因在每個像素上還需制出一個有源器件。但LCOS的像素是制在單晶硅片上，硅片采用LSIC的工藝進行加工，可將像素制至4μm以下。故在一個僅零點數英寸的硅片上可制成1024×768像素，甚至1920×1240像素點陣密度的顯示產品。顯示的信息量密度增大了，而體積卻減少了(達0.35～0.5英寸)，材料費及成本自然便會大幅度地降低。LCOS可將驅動IC等外部電路完全制于CMOS基板上，減少外部IC的數量及封裝成本，并使體積減小。

3)分辨率高，畫質自然逼真。

由于LCOS的晶體管及驅動電路皆制于單晶硅基板內，位于反射面之下，并不占用表面面積，故僅有像素間隙才占用開口面積，不像透射式LCD的TFT及導線皆占用開口面積，所以理論上無論是分辨率還是開口率，LCOS都較透射式LCD高。由于LCOS采用半導體方式來控制分辨率，故分辨率很高，通常達到XVGA(1024×768像素)、SXGA等級(1280×1024像素)，較高的分辨率又導致較小的畫面像素，使畫質逼真自然。高解析度可隨半導體制造過程快速實現微細化，易于提高解析度，尤其適用于便攜式咨詢設備。迄今，它的制造工藝技術已日臻成熟。

4)色彩現實占用像素空間少，響應速度快。

通常，LCD的彩色化是采用微彩色膜方式，即將三個子像素制成紅、綠、藍三基色子像素，合成一個全色象素。這是一種空間混色法，占用了大量的像素空間，降低了分辨率。而LCOS則自身是黑白的，采用紅、綠、藍三基色光反復循環地照射，借助時間混色實現彩色顯示之目的。由于LCOS的響應速度可達μs級，故此種實現彩色方法完全切實可行，而且大大地降低顯示器件的成本，提高了顯示的分辨率。

在2004年，佳能發布了第一款采用LCOS技術的1400x1050高分辨率投影機SX50，與SX50一同推出的還有佳能自己研發的AISYS光學照明系統技術。佳能利用自身的光學技術優勢將LCOS技術和自家的光學照明技術良好地融合在一起，使這款投影機的對比度和亮度都有了提高。這款投影機的推出，獲得了業內的廣泛好評，為LCOS陣營增添了一個強有力的產品。

2006年，佳能將第二代AISYS光學照明系統技術與LCOS技術再度融合，一口氣又發布了SX60，SX6，X600三款SXGA+級的高分辨率投影機產品，完善了LCOS投影產品線，使具有不同需求的客戶都可以找到適合自己的產品。采用了第二代佳能AISYS光學照明系統技術的投影機通過提高燈泡光線利用率和進行光線補償，使LCOS技術能夠顯示更加清澈細致，色彩豐富的投影畫面；因此，具有AISYS增強功能的LCOS技術不僅可以得到細膩穩定的畫面，而且更加節能。

2007年，佳能又發布了一款高分辨率投影機SX7，1000:1對比度的旗艦機型。將高分辨率、高亮度、卓越色彩還原和小巧機身完美地融合在一起，非常適合于藝術家、攝影師以及印刷人員等對色彩要求嚴格的用戶，其具有Adobe RGB/s RGB色域的色彩表現，可以使投影畫面保持原始圖像的色彩精確度。