초록

­ WXGA급 단일 패널 LCOS 디스플레이 시스템 구현Active area : 0.74″CDnfaSt Ratio : ∼300:1휘도 : 450 cd/m²액정음답속도 : 1.8 msecframe rate : 240HzGray Scale : 8bit­ 색보정 기술, 측정 평가 기술 확보 : 적용­ SiliCDn 구동 기판 제작 기술 확보 : 0.5㎛, 2P4M

Abstract ▼

The Ultimate Objective of the Project is on TV System Realization with using Single LCoS Panel. The Overall R ＆ D in Display Field has executed including the Back-Plane Design, LC Research for Higher Response Time, Drive Circuit and Optical System, etc.In Back Plane Design, 8-bit Data6 Channel input

The Ultimate Objective of the Project is on TV System Realization with using Single LCoS Panel. The Overall R ＆ D in Display Field has executed including the Back-Plane Design, LC Research for Higher Response Time, Drive Circuit and Optical System, etc.In Back Plane Design, 8-bit Data6 Channel inputted in Parallel was inputted on Pixel after changing to Analogue through Sampled-Ramp DAC. Pixel was composed of One Transistor and Capacitor as the form of DRAM and Backplane Voltage Inversion Type was chosen to decrease the Driving Voltage.In addition to adopt the Reflective ECB Mode to realize the Higher Responsible Panel than 1.8msec, Survey for Liquid Crystals having High Dielectrical Anisotropy and Low Viscosity have done. In Process Fields, to actualize and guarantee the Uniformity as well as Low Cell Gap, we have had to gone through many Trial and Error.In order to correct the Color, Error Diffusion Method and GammaㆍZone Correction Method etc. were applied to the Driving Board supporting more than 240Hz in Frame Rate.In order to promote Light Efficiency, the Optical System was designed with using the PCLP, PBS etc. and Color Wheel was applied for Color Realization.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...15
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...18
• 제 1 절 Microdisplay의 기술 개발 현황...18
• 1. Microdisplay 기술 개발 동향...18
• 제 2 절 LCOS 기술의 국내외 개발 현황...21
• 1. 국내현황...21
• 2. 국외현황...22
• 제 3 절 LCoS의 핵심요소기술...24
• 1. LCoS 패널 기술...24
• 가. LCoS 패널의 기본 구조...24
• 나. LCoS 패널 개발의 핵심기술...25
• 다. LCoS 액정 모드...26
• 2. Projection 광학계 구성 방식...29
• 가. CRT 방식...29
• 나. 투과형 LCD 방식...30
• 다. 반사형 DLP system...34
• 라. LCoS 방식...49
• 3. LCoS Microdisplay의 구동 기술...54
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...57
• 제 1 절 Back plate의 설계 및 특성 연구...57
• 1. 구동 방식 및 Panel 구조...57
• 가. Digital Driving 방식...57
• 나. Panel Drawing...58
• 다. Pin Description...60
• 라. Electrical Characteristics...61
• 2. 각 Block 별 동작 특성...67
• 가. Shift Register...67
• 나. 2-Stage Latch...68
• 다. Digital Comparator ＆ Dataramp Switch...69
• 라. Counter...76
• 마. Decorder...76
• ＊부록 LCOS 720p Schematics...77
• 제 2 절 : 고속응답 액정 모드 시뮬레이션 연구...97
• 1. 고속응답 액정 모드 연구 동기...97
• 가. 2×2 Jones matrix 해석...97
• 나. 2×2 Jones matrix의 전개...97
• 다. 2×2 Jones matrix 결과...102
• 2. 고속응답 액정 모드의 설계 Parameter...103
• 제 3 절 고속응답 액정 모드의 연구...105
• 1. RTN (NW mode)모드...106
• 2. SCTN 모드...110
• 3. VA/ECB 모드...112
• 가. 수직 배향...112
• 나. VA/ECB 모드의 광학 조건 설계...113
• 4. 액정 cell의 Δnd 조건...114
• 가. RTN과 SCTN...114
• 나. VA / ECB...115
• 5. 반사형 모드 simulation...116
• 가. 45° TN 반사형...117
• 나. 63.6° TN 반사형...119
• 다. VA 모드...120
• 라. 0° 반사형 - ECB...128
• 6. 응답속도 개선 방향...137
• 가. 점도 변경 시 - 45°TN...137
• 나. Cap 변경 시 - 45°TN...138
• 다. Cell gap ＆ 유전율 이방성 변경시 - VA 모드...138
• 라. Cell gap ＆ 유전율 이방성 변경 시 - ECB 모드...144
• 마. 결론...150
• 제 4 절 고속응답 액정 cell의 제작 및 평가 결과...152
• 1. LCOS Panel 제작...152
• 가. 액정공정 Flow Map...152
• 나. 단위공정별 공정조건...154
• (1) 기판세정...154
• (2) 유기 배향막 인쇄 및 소성공정...155
• (3) 무기 배향막 개발...158
• (4) 배향제의 결정...169
• (5) 배향(Rubbing) 공정...169
• (6) 배향 후 세정공정...179
• (7) Seal Drawing 및 합착공정...181
• (8) Cell gap 측정...187
• (9) Cutting 공정...189
• (10) 액정주입 및 봉지...192
• (11) Cell 세정 및 ISO 공정...198
• 2. 고속응답 액정 모드 panel 평가...200
• 가. Cell gap 1.5 ㎛ 적용 시...200
• (1) 45° TN 반사형 모드 액정 Panel의 응답시간...200
• (2) 63.6° TN 반사형 모드 액정 Panel의 응답시간...201
• (3) ECB 반사형 모드 액정 Panel의 응답시간...201
• (4) 결과...202
• 나. Cell gap 1.0 ㎛ 적용 시...203
• (1) VA 반사형 모드 액정 Panel의 응답시간...203
• (2) ECB 반사형 모드 액정 Panel의 응답시간...204
• (3) 결과...205
• 제 5 절 구동회로의 개발 결과...206
• 1. Controller Part...206
• 가. Feature of LCOS controller IC...206
• 나. Controller structure...207
• 다. Image Control...208
• 라. Controller functional description...209
• 마. Image Processing...212
• 2. 구동 보드 ＆ 비디오 보드 Part...216
• 가. LCOS 구동 보드 제작...216
• 나. 비디오 보드 제작...220
• 제 6 절 단일 Pannel LCOS 광학계 설계...224
• 1. 개요...224
• 2. 주요 부품...226
• 가. Lamp...226
• 나. Color Wheel...226
• 다. Polarization conversion light pipe...227
• 3. 성능 및 사양...228
• 가. 주요 부품 사양...228
• 나. Engine Performance...229
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...230
• 제 1 절 연구개발 목표 달성도...230
• 1. 연구개발의 최종 목표...230
• 2. 연차별 연구개발 목표 및 달성도...230
• 가. 1차년도 ( 2002.10 - 2003.06 ) : 공정 개발...230
• 나. 2차년도 ( 2003.07 - 2004.03 ) : Panel 제작...231
• 다. 3차년도 ( 2004.03 - 2005.03 ) : 시제품 제작...232
• 제 2 절 관련 분야에의 기여도...233
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...234
• 1. 신기술 개발의 기반기술로의 활용...234
• 2. 신제품 개발의 기반기술로의 활용...235
• 3. 기업화 추진 방안...236
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...237
• 제 7 장 참고문헌...242
• 핵심기술개발사업 기술개발성과 활용계획서...246