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空間光調(diào)制器的驅(qū)動方式
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--電尋址驅(qū)動在空間光調(diào)制器中的應(yīng)用簡介 空間光調(diào)制器是以電子驅(qū)動系統(tǒng)及液晶顯示器（LCD）為核心構(gòu)成的器件，其液晶顯示器作為液晶平板顯示器家族中一員，在光學信息處理等新興學科的發(fā)展下，逐步從電子顯示技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展到現(xiàn)代光學領(lǐng)域中來。通過研究液晶平板顯示的原理，可對空間光調(diào)制器的驅(qū)動方式進行探究。下面，就從顯示技術(shù)的幾個角度出發(fā)為大家簡單的介紹下我們主流產(chǎn)品的驅(qū)動方式。 01 顯示原理 從空間光調(diào)制器的整個使用環(huán)境而言，在計算機整機系統(tǒng)為調(diào)制器輸入了信號指令后，負責與整機通信的電子驅(qū)動系統(tǒng)會將信號轉(zhuǎn)化為顯示相應(yīng)的位置信息以及電壓、電流等電學信息輸出，經(jīng)過電路傳送后到達液晶顯示器，并在電子驅(qū)動系統(tǒng)的控制下將電學信號轉(zhuǎn)換為亮度、顏色等光學信息，并在外加光源的光信號作用下，輸出調(diào)制后的圖案，從而完成空間光調(diào)制器的整個顯示過程。 02 驅(qū)動方式分類 通過外場作用力改變液晶分子排列狀態(tài)這一過程可以理解為液晶顯示器的驅(qū)動，而根據(jù)不同的外場作用力又可以將液晶顯示器的驅(qū)動分為電尋址、光尋址及熱尋址三大類。通常，因為電場的加載具有的方便和快速的優(yōu)點，使得電尋址的驅(qū)動方式最為常見。 03 電尋址驅(qū)動原理 在電尋址的驅(qū)動方式下，液晶盒兩端的電荷量會發(fā)生改變，簡單的來說，可類比成電容的兩極，當這兩極的帶電量改變從而產(chǎn)生電勢時，液晶分子也會產(chǎn)生方向的偏轉(zhuǎn)，從而也改變了介電常數(shù)，引起液晶的電容大小發(fā)生變化。 同時，液晶驅(qū)動通常采用交流驅(qū)動，以此來避免出現(xiàn)直流驅(qū)動帶來的阻絕效應(yīng)以及殘留效應(yīng)，絕對值相同的正負極性電壓對于液晶顯示的效果完全一致，因此，在奇數(shù)幀和偶數(shù)幀分別采用不同極性的電壓進行驅(qū)動，在保證絕對值相同的情況下，可使液晶顯示器能夠完好的運行。 空間光調(diào)制器在使用時，可根據(jù)光源不同的讀出方式分為透射式和反射式兩種，其電尋址的加載方式和工作原理如下圖所示，當讀出光經(jīng)由寫入電信號的液晶顯示器進行光場調(diào)制（振幅、相位）后，輸出帶有一定信息的光波，從而實現(xiàn)光波調(diào)制的目的。 04 靜態(tài)驅(qū)動與動態(tài)驅(qū)動 在電尋址驅(qū)動中，靜態(tài)驅(qū)動通常用于數(shù)字和字母的顯示，較為簡單，顯示數(shù)字的各段和共通電極之間的驅(qū)動電壓連續(xù)且同時，但又相互獨立，互不影響，可以使液晶充分驅(qū)動，但也帶來了當顯示數(shù)字位數(shù)較多時控制端子數(shù)量太多導致的在復(fù)雜顯示方面應(yīng)用的限制。 這一點，可通過動態(tài)的矩陣驅(qū)動顯示來克服。矩陣驅(qū)動在一幀的時間內(nèi)對像素進行逐行掃描，并將掃描到的像素寫入信息，未掃描到的則保持原有信息。這樣一來，行信號便與待顯示的信息無關(guān)，只有列信號作為信號線加載像素信息，大大減少了控制端子的個數(shù)。 05 無源驅(qū)動（PM）與有源驅(qū)動（AM） 矩陣顯示的實現(xiàn)方式有無源矩陣驅(qū)動以及有源矩陣驅(qū)動。二者的最根本區(qū)別在于，無源矩陣采用上下相互垂直的條形電極形成像素矩陣，在較短占空比時間的信號施加控制顯示狀態(tài)的有用波形，其余時間則施加的是無關(guān)的電壓波形，從而導致不同像素間在顯示效果上存在嚴重相互干擾的情況，即串擾，會降低顯示的對比度。 而有源矩陣的像素矩陣由一個諸如薄膜晶體管（TFT）的開關(guān)器件、一個液晶電極（電容）和一個存儲電容構(gòu)成，TFT器件的柵極與掃描線相接，漏極與信號線相接，當掃描線加載高電平時，TFT打開，信號線上的電壓可加載至液晶電極和存儲電容上，當掃描線為低電平時，TFT關(guān)閉，則信號無法寫入，使得液晶電極上的電壓能有效的保持，有效的避免了串擾現(xiàn)象。 結(jié)語：關(guān)于液晶的驅(qū)動方式，這次就先介紹到這里，在之后的文章中，再與大家進行進一步的探討，歡迎關(guān)注！ 另外，基于電尋址驅(qū)動的空間光調(diào)制器，是我們的主營產(chǎn)品，有運用了薄膜晶體管（TFT）的有源矩陣型透射式空間光調(diào)制器——TSLM0XX-A和TSLMXXU-A系列以及運用了硅基液晶（LCOS）的有源矩陣型反射式空間光調(diào)制器——FSLM-XXXX系列，歡迎了解。 中科微星029-65665888 2.jpg |
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