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LCOS微显示技术研究与设计

LCOS微显示技术研究与设计
LCOS微显示技术研究与设计

复旦大学

硕士学位论文

LCOS微显示技术研究与设计

姓名:秦亚杰

申请学位级别:硕士

专业:微电子学与固体电子学指导教师:洪志良

20040512

-_-__———————‘一摘要作为目翁信息嚣示领域公认的最有前途的技术,LCOS(LiquidCrystalOn—————.—————————————————————!!!.—.。—————.————————————————————.—————一

SilicOn硅上液晶显示)是CMOS半导体集成电路技术和液鼹显示技术相结台的产物,其有蕊密度、高分辨率、高开口率、离亮度、轻、薄、成本低等优点。因此,撼于LCOS髌抉方案的HDTV和近眼显示系统具有庞大的市场潜力。LCOS显示系统的核心部捧楚LCOS显示芯片。论文敲设计“一个分辨萃为320x240LCOS显示屏基板电路”入筝,对LCOS显示技术做了初步研究。

论文主溪设计了~令嗣予近限激示系统的QVGA分辨率的LCOS显示屏基板电路。由于LCOS显示芯片结构特殊——硅片和液晶集成,论文首先研究了LCOS投影系统,然嚣分章厅了液晶错精魏选择及液晶工作模式豹设计,给遗了适合于场序制彩色化盥示芯片的快速TN液晶的物理特性及电光特性。

接着,论文着耄绉述了象素单元寇路静设计,译绪讨论了沟道魄麓注入效痤等对电路精魔的影响;建立了单元电路的图像闪烁模型,系统分析了图像闪烁的套耪辍理霜演豫阗烁豹方法。

然后,本论文详细介绍了基板电路的系统设计和电路模块设计,提出了~种8遴遴数据驱动、基于DRAM缝稳有溧跨翻的、LCOS基板邀路系统结掏,涎舄O.6urn、双层多晶硅、CMOS工艺完成了整个系统的设计与仿真。该结构实现了渡鑫的{氐压驱动。程骞溪阵裂设计磷究中,分摄了各耱擎元存簇毫窖设嚣方法,用以减小单元电路面积:讨论了有源阵列的带宽与互连线寄生电容、寄生电阻的关系,绘出了一定熬伐{皂方嶷;分摄了光瀵潺导致潺毫毫渡瓣税理,并提供了实现良好的光屏蔽的方案。论文设计的8通道数据驱动电路,蟛个通邋共享一个8位精度、13。5Mtlz媳DAC,实现摹蘩色鹁256令获度等级黢示,越越大大减毒了驱动电路黼积。

文章的最后一章对论文所作工传进行了憨缝,势对今盛黪工l乍撼爨了~整爨己的看法和建议。

关键词:穰上液晶显示;快速TN液晶;高清数字电视;近眼显示系统豢素苇元毫黯;象素节距;图像闪烁模黧;有源阵列;

光屏蔽:场序制彩色化;液晶电光特性:微熙示器;

垒!!塑!!——

Abstract

AsthemostconsiderableinterestingInformationDisplayTechnology,LiquidCrystalonSilicon(LCOS).anewtechnologybasedonCMOSICandLiquidCrystalDisplayfabricationprocess,hastheadvantagesoflowcost.10wweightandsmallinsize,yetrichininformationcontent.HDTV,Near-to—EyeandProjectionSystemsbasedonLCOSpanelshaveverylargepotentialmarketvalue.Forthisreason.wedOsomeresearchworkonLCOSdisplaytechnologyinthisdissertationAQVGALCOSpanelbackplaneintegratedintoNear-to—EyeSystemsisdesigned.

Firstly,becauseofthespecialstructureofLCOSpanel.consistingofbackplaneandliquidcrystallayer,afterresearchLCOSProjectionsystems,andanalyzehowtoselectLCmatedalanddesignLCmodes,fastresponseTwistNematic(TN)LCfitwithField-SequentialColor(FSC)SystemsisproducedwithitsphysicalcharactersandElectro—Opticcharacter.

Secondly,moreconsiderationisfocusedonpixeldesign,includingresearchonchargeinjectionmechanismtolevelupoutputresolution.andsoon.Aflickermodelofpixelisalsointroducedtoidentifycausesofflickerforeachmechanismandtofindoutsolutionsofflickerminimization.

Then.systemleveldesignofbackl:IlaneandcircuitmodulesdesignareintroducedindetailALCOSbackplanearchitecturewitheightDataDriverChannelsandDRAMpixelarrayisrealizedandsimulatedwith5V0.6urndoublePolyCMOStechnology.InthesectionofPixelArrayDesign、severalkindsofdesignsolutionofpixelstoragecapacitanceareanalyzedtominimizethepixelpitch,therelationshipbetweenactivematrixbandwidthandparasiticcapacitors.parasiticresistersofinterconnectisalsodiscussedtomakeaoptimizedsolution.Atthesametime.thelightshieldingissueisconsideredandsomepossiblesolutionsareproposed.Thedataddver,whichhas8channelsandonlyone8-bit1a5MHzDACineachchanneltorealize256graylevels.hasmuchsmallerareacomparedwithtraditionalarchitectures.

Intheendofthisdissertation,summaryofpreviousworkandsuggestionforfutureworkaregiven

KeyWords:LCOS;TNLC;HDTV;Near-to-EyeSystem;PixeIcircuit:pixelpitch;flickermodel;activematrix;lightshielding;Field-SequentialColorSystem;Electro-OpticcharacterofLC;microdisplay;

苎二兰!I童一一——

第一章引言

1.1引言

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、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…。由于传统的GIRT显示器不仅重而且体积大、耗电多,进入二十一世纪以来,在信息显示领域平板显示器成为显示技术中的主流产品。

目前,平板显示技术主要分为三大类:以TFT为主的液晶显示,等离子显示(PDP)和以液晶硅上显示(LCOS)、数字光处理(DLP)为代表的微显示技术。

高温多晶硅TFTLCD[2]分辨率高,图像质量好,目前在笔记本电脑和手机主屏市场上占据主导地位,而且随着TFT-LCD技术的不断完善和成本的滑落,TFT-LCD逐渐成为近年来台式PC和电视这两个最大显示市场的亮点。但是,由于它的衬底材料需用石英板,同时它的显示屏与驱动电路分离,显示屏的引脚非常多,封装技术复杂,成本相对较高。而且随着分辨率的不断增大,成本急剧上升。再加上该技术固有的开1=t率低、具有黑色栅格等缺点【3],TFT-LCD主要用于40英寸以下的Pc显示器和彩电屏幕。而且其色彩再现能力较差、响应时间较长,这些缺点使得它们不太适合于显示快速运动的视频。

等离子显示,俗称PDP是一种利用气体放电的显示技术【4]。它采用了等离子管作为发光元件,屏幕以玻璃作为基板,基扳间隔一定距离,四周密封形成~个放电空间,放电空间内充入氖、氙等混合惰性气体。当向玻璃板电极上加入电压,放电空间内的混合气体便发生等离子体放电现象,放电产生紫外线,紫外线激发荧光屏,荧光屏发射出可见光,经过适当的技术处理,现出彩色图像。等离子显示屏色彩较精确、对比度较高和观看角度较宽,但它们会带记忆、较重和耗电量较大。用于大屏幕显示时,和TFT-LCD相比,等离子显示具有明显的价格优势,因此当前大于50英寸的显示屏主要选择等离子技术。而由于TFT-LCD的技术进步和成本下降,40英寸显示屏成为等离子技术和TFT-LCD竞争的焦点。

不管是TFT-LCD还是等离子显示,它们的制造成本都比较高,而微显示技术可以生产出尺寸小而且相对便宜的平板显示器,同时具有和TFTLCD相媲美的图像质量a因此,它在将来有主导40到60英寸市场的潜力。微显示器【5】已

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经成为一项最热门的技术,它能够使得新一代大屏幕电视更轻更薄,目前业界顶级熬淡荧电子公司癸番望这一技本麓最终点燃美国瘫涛嚷凄数字毫筏市场,一致认为微显示技术将使得平板显示器成为启动高清晰度数字电视这一利润丰厚的潜褒枣场的哭键。

当前,微显示技术主要有数字光处理(DLP)微显示和液晶硅上盟示(LCOS)、毫懑多晶硅技术三薏孛。DLP技术积舞漫多爨硅技术有专利投超题【键,技术攀撵在个别公司手中,如数字光处理技术的核心~数字微棱镜器件(DMD)由德州仪器控制、索尼和爱普生掌控裹温多晶硅技术;薅LCOS技术提鼹寒说,技术开放,很多科研单位和公司积极参与开发和艨用。LCOS解决方案已经对亚洲地区的HDTV开发产生很大的影响,照洲镢宠的代工厂已大璧投资予Le0S王艺和设备,积极参与到该技术的开发和应用,这些代工厂包括台湾地区的UMC和TSMC(台联电和台积电)以及上海中芯国际(SMIC)。

1.2LCoS显示技术概述

LCOS(LiquidCrystalonSilicon硅上液晶显示)技术[7】是CMOS半导体集成耄路技术帮渡鑫嚣示鼓零掇缝合懿赣鼓拳。这两矮技零魄较戒熬,茏萁是聱晶硅迁移率高,可实现驱动电路,甚至控制电路乃至信息处理系统都可集成到摄示羼上,有裹壤集成化瓣霉爱瞧。弱瓣LCOS显示嚣蒸寿毫密度、鑫分蘩率、高开口率、高巍度、轻、薄、成本低等优点,能实现更高的对比度和亮度,且象素尺寸小,睫饕配套光攀器l孛茅羹惫路技术躲藏熬,成本gl进~步降低,是最毒藩途的技术。

Le0S系统蜃震微型显示器是哭鸯拇接头大小黪裹分辨率滚燕鬟示嚣,瓷经过光举放大麓,这种驻示器能够提供数据和视频应用的高质爨大画面显示。潦于LCOS的微擞示器是窍源矩黪滚晶显示器,该嚣{孛工终于反射模式。窍漂矩簿穰用CMOS工茳制作在硅芯片上,LCOS利用硅技术的先进特性实现了越来越小的尺寸,在棚同尺寸上可以实现更燕象素(更离分辨率),提麓了系绞瞧韪。凑予象素大小在7到20微米之间,因此即使具有上百万象素的分辨率,鼹示器的尺寸还熄很小,通常对角线长度小于一英寸。鸯源矩障魄路提供~个分予每个蒙素电极和一个公共透明电极之间的电压,后者囱一薄层液晶与蒙素电极隔开。象素电极还作为一个非常平整的离反射镜藤。控制蹑像形成的电予电路铡佟在硅蕊片上。这种单元结构其脊下列优势:它使图像象索面积减小,因为电路是在象索后面,不会阻挡光路(这是一种“屏蔽门”效应,一般出现在多爵醚投影系统上):这释结拇往樗LCOS徽显示器更加容翁扩展到摄高的分辨率,因为象索可以做得更小,可以在较小的芯片上实现更多象素。将LCOS器件与独特蜘光学系绫结

第一章引裔

合可以形成用于高清晰电视的显示器。光学系统用极化光照射LCO¥器件,将红、绿窥蕊三色光分离并最后缝盛全彩鼙豫,著投影到屏幕上。檄纯竞入瓣弱LCOS器件上,液晶光电转换根据施加到每个象素电极上的电压对极化光调制。反射熬鎏豫与入射光分离并放大,然焘投射爨屏幕上。蠢琵次穿过渡鑫,奎予渡晶开关时间更快,将能更好褥现运动图像。

与其强漫示技术媚毙,反鼓式LCOS技零爨亳麴下毒《逡缆势【S】潮:1)霹淤利用标准CMOS工范生产显示芯片的基板,然后采用若干微显示器独有的处理步骤处理,援嚣在逶当的LCD工艺线上完成越装;2)可缝小显示鼷尺寸,麸悉降低系统物理尺寸,减小重爨,降低成本;3)即使象素尺寸非常小,仍可得到非常赢的牙口率;4)可剩J麓硅平霞技术孛黪化学捉城擞光技术褥到≤}襄理怒熬反射镜面;5)可以利用半导体的淀积技术和整平技术精确控制液晶盒的厚度,大大提高厚度均一憾。

由于它的技术和制造优势,LCOS技术将成为大屏幕投影显示的主流,广泛餍于HDTV和投影仪。同时,由于LCOS慰示器其枣尺寸小、功趣低、分辨率高酌优点,可以作为虚拟显示屏应用于移动通信设备、和移幼类消费产品,如数字摄像机、W视移动电话、PDA和头盔显示器等等fl01。正怒看到7LCOS漫示技术豹巨大市场潜力,很多潮际上知名大公司纷纷蠹布进入这~领域。

目前LCOS显示的研究以美国的Fabless公司为主,有Three—FiveSystem、Microdisplay、Displaytech、Micropix、Kopin等公司。这些公司都已经开发出一些LCOS微盟示器的产品。很多国赋知名大公司也开始涉足这一领域,如融tel、飞翻浦、富士通、JVC、三麓、LG和IBM等。国内一些知名电视机生产商也纷纷表示要开发LCOS背投电视,假目前的开发样品都是基于国外公司提供蛇LCOS显示器。为了发震本溺豹显示产整,程国际上尚未形成LCOS产业链的情况下,能够跟上国外研究步伐,抢占技术高地,复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验塞开始致力于LCOS显示技术静研究,本课题就怒在这样的背景下产生的。

圭.3论文的主要工作与安排

LCOS显示芯片是LCOS显示系统的关键。由予LCOS技术鳇憋豫瞧,将滚晶和硅片集成在一起,设计时最大的难点在于多学科——材料、光科学、微电子——的交叉。LCOS显示羼楚真正意义上蛉“SOC”,基板设计要充分考惑麓彦液晶的制造凝封装,以及电路工作状态对液晶工作状态和光路的影响,因而耍从系统级的角度进行LCOs的研究。设计时要考虑LC模型的选择,从蕊确定驱动电路的性能黉求。

}圭l于受掌握的滚鼎资料的限制,论文研究过程中只能选用快速TN渡晶,对

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应的基板驱动电路属于数模混合电路,要求低功耗、抗干扰能力强,而且因为面积受到象素尺寸的限制,如何在提高图像质量的同时,减小电路面积,也是设计的难点所在。

LCOS显示技术中尚有许多问题有待解决,本论文将从设计“一个分辨率为320x240LCOS显示屏”入手,尝试类似“SOI”结构的基板驱动液晶盒的实现,着手研究LCOS显示技术。

论文的第二章介绍了LCOS显示原理和投影系统。第三章分析了液晶材料的选择和液晶工作模式设计的基本理论,并给出了论文选用的液晶的相关性能参数。第四章讨论了象素单元的设计,从结构选择、功能设计和性能分析等角度进行了深入研究。第五章介绍了整个LCOS基板电路的设计。第六章是对整个论文工作的总结,并对进~步的工作进行了展望。

第二章LCOS显示原理与投影系统

第二章LCOS显示原理与投影系统2.1LCOS显示原理

作为LCOS显示技术的关键部件——LCOS显示芯片,是一个多功能、多结构的片上系统,即整个显示系统集成在一个晶片上。制造LCOS显示芯片时,首先在硅片上利用半导体制造工艺制作驱动面板;然后再用化学机械抛光技术将表面磨平,并在每个象素表面镀上铝电极作为反射镜,形成CMOS基板;接着仍在半导体工艺线上采用光刻法在象素间的间隙中制造Si02材料的液晶隔离柱;最后将基板与含有透明电极的玻璃基板贴合,在每个象素对应的隔离柱封闭成的液晶盒中注入液晶,进行封装测试。在CMOS基板中集成了CMOS晶体管和存储电容的有源阵列,通过开孔把阵列中晶体管的漏电极和象素电极连接,象素电极是用铝作成的反射电极。利用液晶的电光效应,改变象素电极的交流电压有效值,从而改变液晶盒对入射光的反射程度,调节各个象素点反射光的强弱,实现图像的显示。LCOS显示芯片的剖面结构示意图如图2.1[11]所示,图2,21111为LCOS基板照片。

图2,1LCOS显示芯片剖面图

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为了更好地理解LCOS的显示原理,有必要深入了解液晶的电光效应『12][131。液晶分子为棒状结构,这使得沿分子长轴方向光的折射率和沿长轴垂直方向的折射率不相等,它们之差就是液晶折射率的各向异性。折射率的各向异性产生入射光的双折射,导致入射偏振光的偏振状态和偏振方向发生变化。从电的角度来讲,液晶分子中含有的极性基团,使分子具有极性,如果分子的偶极矩方向与分子长轴平行,这种液晶称为正性液晶;如果偶极矩方向和分子长轴垂直,称为负性液晶。在电场的作用下,偶极矩要按电场方向取向,使分子原有的排列方式受到破坏,从而使液晶的光学性能变化,如原来是透光的变成不透光,或相反。这种因外加电场的作用导致液晶光学性能发生变化的现象称为液晶的电光效应。迄今,已发现的液晶的电光效应包括:负性液晶的动态散射效应(DS)、电控双折射效应(ECB),正性液晶的扭曲效应(TN)、超扭曲效应(STN)等等。图2_3为一种常自型TN液晶的电光特性曲线示意图,从该图可以看出,当液晶两端电压小于阈值电压%,液晶的光透过率为100%,

当电压大于饱和电压K,光透过率趋于小于10%,在阈值电压和饱和电压之间,随着电压的增大,光透过率单调递减。

糌捌蝌米1.0

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驱动电压有效值

图2.3液晶电光特性曲线

从入射光照射到LCOS显示芯片到最后反射光输出的光路可以看出,每个象素液晶盒中液晶的折射率决定了最后输出的反射光的光强。假设每个液晶盒中的液晶特性均匀,有相同的折射率,(每个象素液晶盒面积很小,假设可以成立),

第二章LCOS显示原理与投影系统

2.2LCOS显示系统及显示芯片性能

按照显示系统中使用的LCOS液晶芯片的数目,LCOS显示系统可以分为荤篾式投影系绞霸三泞式投影系统。逶霉程擎片式系统中,袋爱薹雩瘸分色穗?色系统实现图像彩色化;在三片式系统中,采用空间混色法实现图像彩色化。

对闯分霞,合色毙学系绞【14】遁鬻采用场痔案《援魏(FieldSequentialColor—FSC)技术,采用一块液晶片来调制三基色。为了柱向列型液晶片上显示颜色,被显示的隧像在到这渡晶片之前分织成它懿R、G、B三个予图像。予图像然蓐按~定的次序被写入到基板电路。幽红色图像存储在基板的时候,设备用红光照明,同样,绿色予图像对应绿光,蓝色予图像对虚蓝光,三群基德按照一定顺侉轮流照明液晶片。由于CMOS旗板的内在速度和小尺寸,可以保证这个过程足够快,从而产生与设备楣协调的全色。其实,农滚晶片上的图像在每一对亥l郡只有一种颜色,但由予人眼的响应速艘较颜色的切换幔的多,所以反射图像入射到眼睛视网腆上就会形成彩包图像,实现在时间上的合色。啜2.4绘出了攀片投影系统示懿鹜。

圈昌小

RGB

图2,4单片式投影系统示慧图

荦片式LCOS投影系统可以实现完美的颜色汇集,这是由于只商一块液晶片提供三种颜色,不会出现浆素的错位,而鼹出于液晶片数鼹的减少,整枧蛉费臻逸随之减少。偿怒,单片式LCOS投影仪必须其有快速响应的液晶效应,

星呈杰堂堕主鲎蝗笙壅——在卷动颜色光学系统中,每一时刻R、G、B三基色都照明在液晶显示屏上,只是每耱蘩毪豢只照瞬滚鑫片I/3懿嚣积,每秘基趣繁扶上到下卷渤,当一耱基良带卷动到最底部后,会迅速返潮到最顶部。其照明图案如图2.5所示。如果只囊察每个液晶片1/3盼蕊积,则基色按照时阕蹶序连续照嚷到滚晶冀貔,

但怒三基色又是同时照明到整个显示芯片的。图2.6是这种LCOS投影仪的光学系统,自兜通过二色镜系绞后在空闻上分勰成RGB三基色,每嵇纂色通过摆摇棱镜后合成单一的光束。该光束通过PBS照明到液晶片上,调制过的光携带着图像信息通过投影镜头投影到屏幕上。扫描棱镜主要是馒每静基龟带产生垂直方向上的移动,卷动扫描液晶显示屏的不同部分。

颜色条绞自上而下

滚动n

I}U

遣蛙竣红r]

绿{{儿蓝V

图2.5卷动颜色光学系统LCD照明图案

熙2,6卷动颜色光学系统

另一种方法是采用颜色开关结构。前面的卷动颜色光学系统中,捆描棱镜魄转动会产生壤援、嗓音甚至缀动,严重影确麓系统静性能黧寿命。颜色开关绪构是一种非机械的颜色转化装置,巧妙地利用了偏搬干涉滤光片和液晶结合的骚毽产生懿黪上筑羧篷分蔫,瑟盈它豹驱瑟偿号篱擎荠容易集成。凝色开关结构是~个透明的设备,包括3个液晶开关和颜色控制偏振器件。在该结构中,对阕窍到缀凑暴动态泼交,露显不要求鼹襄瞧重复赣窭。它J簿lLC开关决定照

签兰皇!!Q!星至堕遐皇量整曼堡

一一鹜2。7采耀鬏惫牙关熬LCOS投影系缝

LC砼

空闻分镪产套色光学系统【15】莺毙对必源瓣光奁窆露上遴行分色,然蜃分溺

照碉到3个液晶片上,分别调制后褥在空间合成彩色图像。由于三片式LCOS

投影系统是融光学系绫将自光分解贼三基色,然后对每季孛基煎分别调裁,繇以

形成的图像颟质更加细腻,阁形亮度较高。图2.8怒目前普遍采用的Phillip棱

镜光学分色/食色系绫,对输入的白傻振光进行分色,分别遴行调割簌,犍携豢

图像信息的光投影到屏幕上。这种分色/合色系统原懑简单,分色性能好。但怒,

它对角度敏感,如果入射角度不符台条件和入射角度过宽,都会弓l起蹶色失粪。

光源Q

匿2,8采用Phillip棱镜的投影系统

n㈠门U二㈠¨㈠㈠㈠U

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片不尽相同【16],如表2.1所示。

表2.1用于投影仪和近眼显示系统的LCOS显示芯片性能比较

性能参数投影仪近眼显示系统

芯片尺寸大小

画面分辨率高(≥XGA)一般(=SVGA)对比度高一般

亮度高低

功耗无所谓很低芯片厚度不重要非常重要成本~般低

在近眼显示系统中,因为大部分的入射光经过象素镜面反射后都射入人眼,使得光有效利用率非常高,所以只要40mW的普通光源照明就能获得较高的亮度。相反,大屏幕的投影仪和HDTV光投影区域很大,光有效利用率低,如果要获得和近眼系统相同的画面亮度,一般要采用功率大于100W的光源。而由于照明光源功率大,芯片工作在强光源的长期照射下,投影仪用LCOS显示芯片硅基板的光屏蔽特性要求远远高于用于近眼显示系统的芯片硅基板的光屏蔽特性要求。画面亮度不仅和光源功率密切相关,还受到芯片象素镜面反射率的影响。因此,投影仪用硅基板镜面反射率要求更高,也就是说,镜面平整度要求更高。

同时,由于大屏幕显示的需要,用于投影仪和HDTV的LCOS显示芯片必须具有很高的分辨率和224以上的可显示颜色数(即每种基色的显示深度8位)。

另一方面,近眼显示系统一般便携使用,采用电池供电,要求功耗尽可能低;为了方便携带,要求芯片面积小,系统小型化。而投影仪和HDTV对功耗和芯片面积的要求要宽松的多,因此这不是设计主要考虑的问题。

由于近眼显示系统往往采用场序制实现彩色化,采用的LCOS显示芯片的响应速度为场频频率,是帧频的3倍。因此,用于近眼显示系统的LCOS芯片速度要求比用于投影仪的芯片速度高的多。

综上所述,设计用于大屏幕显示投影仪和HDTV的LCOS芯片时要求芯片具有以下特性:在强光源照射下芯片可靠性和工作稳定性,良好的光屏蔽特性,高的镜面反射率,高分辨率和更多的可显示颜色数。用于近眼显示系统的LCOS

第三章液晶材料选择与工作模式设计

由于LCOS显示芯片的特殊结构,主要由硅基板和液晶两部分组成,液晶特性对显示芯片性能的影响非常重要,决定了基板电路和光学引擎的性能参数,如对比度、亮度、速度和电路功耗等等。因此,必须选择合适的液晶材料和液晶工作模式,使得半导体基板电路、液晶和光学引擎互相匹配从而实现最佳的系统性能。LCOS显示芯片中封装的混合液晶的设计一般要遵循以下流程[17]:当确定LCOS液晶显示器整机性能后,分析得出液晶屏的特性,然后通过模拟计算近似求出表征液晶物理性能的所有物理参数,根据这些液晶的物理参数,通过实验合成能满足要求的液晶组分或寻找相匹配的液晶产品。

本章先对液晶的基本物理性质做~个简单介绍,然后分析液晶材料选择和工作模式设计的思路与方法,最后给出符合论文设计要求的液晶性能参数。

3.1液晶的物理性质【18】

有一类有机化合物,将其加热至温度T1,会熔为具有类似于晶体的光学各向异性而混浊粘稠的液体;若继续加热到温度T2,则进而变成光学各向同性而透明的液体。在T1和T2之间,呈现出既有液体的流动性,又有晶体的光学各向异性,处于这种状态的这类物质称为液晶。他们既不同于不能流动的晶体,也有别于各向同性的液体。

液晶由棒状或板状分子组成,这些分子以各种液晶特有的规则排列,但共同点是各分子的长轴平行,指向某一方向,或各分子长轴方向不尽相同,但宏观上有某一平均方向。正是由于液晶分子的细长或扁平形状及有指向性的排列,使其物理参数在分子长轴方向及其垂直方向上取不同值。这种表征液晶物理特性的参数随方向而异的性质,称为液晶的各向异性。液晶的各向异性及其分子排列易受外加电场、磁场、应力、温度等的控制,从而得到了多种应用。

在外加电场作用下,由于液晶分子排列的变化而引起液晶光学性质改变的现象,称为液晶的电光效应。液晶显示器正是利用液晶的电光效应,实现光被电信号调制的。

3.1.1介电各向异性△占

由于单个液晶分子轴向与垂直于轴的方向具有不同的物理性质,有各向异

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性的介电性,所以熬体液晶材料的介电性也是各向异性的。液晶介电各向异性矢凌定液鑫分子在魄强孛嚣海熬主装参鼗。

氇£=8t|一£L

“和g.分别是平行和垂壶于分子轴方向上的介电常数。一般说米,△占取决子多令参数篷,包攮滚晶分子豹授纯度、分毫常数豹奇髅效应、嚣逸子露系豹影响等等。一般情况下,若一定温度下液晶分子结构中不含永久偶极矩,液晶穷嚷各自冀经主要敬决于分子戆投纯度。蓑液晶分予疆辍缎窥分予长辘藏夹螽的大小也是决定介电各向异性正负的关键参数,△占》0是正性液晶,△占<O怒负性波露。

3.1.2电导各是异性口

一般液晒分子韵电导翠仃很低,以平行分子轴向的电导之比来描述液晶的各向异性。

02an/02

激于爨强滚鑫泉说,tr>l,爱浚了液菇中靛离子沿分子鞴商的运动比羹矗于分子轴向的运动容易。对于近晶型液晶,仃<1,反映了液晶中的离子在分子墨敬阗运魂魄较客荔。嚣鼗可鞋扶液鑫魏毫罨备秘器经静不同亲分橱液晶的状态变化。液晶中含有杂质或弱电解质时,载流子数目增加,会导致电导率增高。淫合滚晶在瀑度变化发生韬变对,魄导率恣会发生燮纯。

3.1.3{萎度

液晶的粘度对器件的响应速度(上升时间和下降时间)有较大的影响。因为液熬灼糙涝悉数越大,擐起矢在雏场或叁身弹缝力豹俸趸下,获一个态转交到另一个态的时间就越长。对于向列型液晶,其粘度系数与活化能、漱度的依赖关系淹:

r/=‰exp(一E/kT)

%为沈镛常数,E为滔化能。一般来说,分子极性越强,取代罄团炭谶越

长,炭原子数基越多,糙凌魄载越褰。目时,滚磊黥精度恣与厅毫予钵系数嚣和共轭程度有关。

3.1.4双折射

光在光学番向异瞧瓣滚鼓中传援瓣会发生双提射疆象。当党经过渡鑫露,棼

第三三章液晶树料选择目工作模式设汁

寻常光的折射率大于寻常光的折射率,即noqle,这也表明寻常光在液晶中的传撵速度大予菲寻露光,对予党搴粪爱豢窝矢采攘逑熬淘裂型滚磊:搿=撬一no。液晶的光学各向异性与其极化各向异性有关。同时,随着光波长的增加,折射率逶鬻会降低。

3.1。5弹性豢数

弹性常数为描述液晶分予弹性形变的物理量,用弯曲弹性常数(KlI)、扭曲弹性誉数(鹣2)和展些弹投常数(&,)采撼述,一般来说,这几个弹性系数10_1~10_2之间,并随着温度的升商而降低。当液晶分子结构垂直于轴的方向引进其他基溺因页零致液晶分子宽发增搬时,Kll馕增加,妫3大体缳持恒定,K33服Il比值减小。丽液晶分子链长增加时,也会导教K33服ll降低。另外,分子永久偶极姬对弹‘陡寓数也寓一定程度的影响。K33服ll比馕越小,液鑫材料蕊电光曲线越陡峭,液晶的驱动电压范围越小。

3.1.6有序参数S

在器件的青4备中,用垂直取向处理域平行取向处理方法形成垂直分子排列或沿面分子排列,但并非所有分子都能徽整齐肖序的排列,为了有效酌定量表示这种整齐有效排列达劐的程度,用有序参数sire]柬定义液晶分子排列的有序程度。它壹接影嫡虱液晶的辍亿率、介电常数等物理能质的备向异性。

这些物理性质对器件参数的影响如图3.1所示;

介电各向异篡≮:

驱动电蕊鞘攫

光学器盎异性————}对比艘+——~蠢廖参数

相变温度————’工作范围

图3.1物理特性对器件性能的影响

3.2液晶选择与设计

液晶设诗翳重,营先要选择台适蠡孽滚鑫毒孝辫,霆为滚鑫缝戆移毒孝翳特往紧密程关a由上一节分析可知,液鼎材料的各向介电常数、粘度系数和弹性系数决定了液晶口自应速度;固对液晶购双折懿越也由耪料特热决定,出于工作模式饯伲后d妇确定,所以山t对液晶响应速发和驱动电压有间接影响,同时世I影响到液晶盒熙度的棚对均匀性。

重呈奎堂堡主鲎照堡塞一——萁次,液晶设计时,选择合适的液晶工作模式也非常重要。因为,不同的工终搂式对应不霜毂液燕电光彀痤,褥奄竞效盛壹接与显示瓣魄褒、穗斑邃黢、

亮度以及分予取向排列的均匀性有关,不仅对显示性能有羹要影响,而且影响到整个系绞瓣残本强功耗。选择滚暴工{乍模式霹,主要默以下且令方瑟考虑【20】:液晶龠的驱动电压范围:可以获得的对比度;电光转换效率溅光通爨;

对液晶盒厚度不均匀蠖麴宽容度;获度实瑗方法;液瑟工慧难度戳及原耪辩豹来源是否丰甯。

一般滚晶躲工作模式可以角参数向量<彀建¥)}21]表示:垂是滚鑫羟强建;甲是偏振片角度与光入射处液晶分子指向矢的夹角;陆彻出肌,其中d幽怒液晶愈厚度与双拆射憋乘积,丸是入射光的波长。当豁0。and转45喝f,滚曩鑫或为均匀的双折射层,也就是最特别的一类工作模式——非扭曲液晶。表3.1列出了≈}扭啦波晶几霉申电光效应模式f22】,由予液晶分孑撼烈不冠、dan窝取彝配置不同,它们的响应时间、驱动电压和对比度等性能不尽相同。

取向角度’dan电光效应模式

蕊蓦投赫墓援牙态请援常秘模式零渚模式SSFLC22.5。22.5。0。或4540.25—÷00—+O+2SVA倾斜垂感垂直倾斜平行N/AO专0.25HAN倾斜平面(454)垂壹慷斜垂建O+25—÷O0.5—争蛰。25Freedericksz倾斜平面(459)-45。倾斜垂旗O.25—争OO.5—÷O.25弯啮倾斜平面(45。)454垂真O.2S—÷00.5—}0_25螽注:1)玫爨楚度,镶摄背竞辘与摩擦方囱之翔的莛度;

2)SSFLC,表面稳定铁电液晶;

3)VA,垂塞搀终;

4)HAN,混台排列:

寝西稳窥铁电波晶(SSFLC)螭应速度块、驱动窀压繇、对毙发高,遗合用于大信息容量、高对比度摄示。假其缺点是宽裕度和对比度与温魔有关,取砖材料有难发,材拳喜来源不率塞。

混合排列液晶(HAN模式)响威快,硅衬底一侧不需摩擦处理,无闽假,有丰富的灰殿。但是该模式滚鑫工馋常自模式黠,虽然霹鞋获缮较嚣熬对魄度,但要求光学补偿。当工作在常暗模式时,要求驱动电压高,对液晶焱厚度的控制糟度要求离。

簦三耋鎏墨墼整鲞翌兰王簦堡塞鹜鎏——Freederieksz模式显示嚼皮抉,驱动电蜃低,但只逶台是予单色光,霹获褥高对比度的常自模式提示需要光学补偿。

驽挂显示模式是向列滚懿显示中喻应速度最快的模式,保持显示状态嚣要偏压,取向排列难,常白模式要求光学补偿。

幽扭曲角母不等予0,就构成了一般的撼麴向列波燕(TN液最>。TN波燕应用最广泛,取向容易,制作技术成熟。表3.2给出了几种典型的扭曲向列液晶电光效应模式。但是随着搬示要求的不断提高,这些典型电光效殿模式已经不能满足设计需求。因此,要采用动态参量空间法分析液晶盒的工作模式,优化工传模式[23】卫4】。

d△拧

。电擞效应模式摄藏受镳掇冀受发

常岛模式常瞎模式

}HFE454040.3620.968刖54。0。0.359O.95lTN-ECB63.7。矿0,3540.935M1N~804~20。0.450.864

SC鞠q60。3040.610.943

备注:1)HFE,混合电场效应;

2)RTN,反蒡|稼髓囱剜;

3)TN-ECB,扭曲向列电按取折射{

4)MTN,淀台越曲向弼:

5)SCTN,自补补偿扭曲向列;

旗态参数空瑟是爨在(瓤蕊幻,V)空溺串不鞴电嚣下,一系弱透龛眚或反瓣率等高线图组成,其中~个参数固定。遮个方法是建立在有效变分指向矢计算程序基萋爨主,裂惩Berreman’s4x4篷箨方法诗冀光学穗蒺。采麓动态参数参量空间法,可以计算出对应每一个扭曲角在指定驱动电压控制下液晶分子的指向矢分蠢,嚣量对予每一个援錾热,郝{#穗反瓣奉帮dan豹关系熬线;驳器褥至§每一种工作模式下的液晶电光反应曲线。

为了适应彩色场廖割显示,要求波爨煮较沃煞稳瘫速度;同露势了镬鬻标准CMOS工艺设计砝旗板电路,要求液晶有较低的驱动电压。在这两个基本条{譬约粜下,根据上述分掇懿滚罴工传模式与滚鑫誊孝粒辩芯片教系统瞧耱戆影啕

堡里杰兰堡圭鲎焦丝苎————

关系,进一步研究厝可以发现目前适合彩色场序制反射式LCOS盟示的液晶主要蠢秀辞:袭瑟稳态铁龟滚燕露莰潺霹《滚磊。表3.3黠铁魄液晶裁获速蛩《滚晶进行了对比。铁电液晶【25]的响J夔速度非常快,不仅可以用场序制实现图像彩色亿,纛且可以麓眩彦法实褒灰壤显示,扶瑟建藻援龟黪酉弱缝数字工麓实现,同时驱动电压低,系统功耗小,因此采用铁电液晶的LCOS将是今后j眨眼显示系统斡趋势。毽是由予霹兹铁瞧渡曩墩诗难凄大,怼渡曩盒鲍零度均匀装要求高,稳定性相对TN液晶较差,更重要的是技术尚未酱及,我们很难获取相关资料进~步研究。为戴,论文选择了德霪Merck公司设计懿浚遮鸭盛TN液晶LC—A型。

表3.3铁电液晶秘快速聆l滚曩懿篦较

TN液晶铁电液晶响成速度l~10ms10,us曩缓有源阵列驱动模式模拟连续驱动数字化驱动

状态变换决定于交潺驱动电状态变换决定予驱动电压的电场响应

压的幅度平均值瞬态极性

3片斌空闻混瞧:

彩色纯方案场序嗣彩色仡

或单片式场序制彩色化

象素ll重空辩动获疫显示(谨是灰度寰现蓑疆瑶模耘电嚣囊连续表示

第四肇)为了提离液磊酌晌应速度,一般有两种方法:一种是减小液晶材料的转换粘度系数;另一种是减小液鼎盒的熙度。但是,如果减小波鼹盎厚度,力了保持後纯好的液晶工髂模式,必须保持d幽不变,也就是说要在减小液晶盒的同时相应增大液晶的双折射因子血。传统的液晶材料旋增大双折射因予的同时,

转换猿度系数氇必然同时增大,因此减小液赭盒厚发的方法作用不明显,而且液晶盒厚度太薄,工范偏差弓随§的盒厚相对谡差大,影响对比度。为此,LC-A垄滚箍壤嗣掰型液菇材籍,旋褥鬻稳对较高舱双折射因子的同时,获得更小的粘度系数[26][271。从表3.4可以看出,和典型的高如值的BDH.TL202型液晶穗跑,薪登静LC—A裂滚鑫其有更大鹣A”帮疆,j、静孝占度系数,响应速度更侠。该液晶的弹性常数比值小,介电各向异性大,因此阚值电压低。采用动态空间参量法饶亿嚣,最终获得参鬟空闻为(7妒,1.O,3舻)对应的液晶工作模式。表3.5为该模式液晶和BDH—TL202裂液晶的电光特性对照表,图3.2为当红光照爨嚣誊,该模式滚鑫反秀|率鞠工作奄压豹关系。可觅,液晶静v。和v9。较低,适合于电源电压为5V的标准CMOS硅基板电路驱动;液晶的上升时间和下降

第三帮液晶材料选择与“£作模式墩计

时间完全满怒场序彩色化模式。由于LCOS温示芯片属于反射式液晶光路调制,瓷绫经过滚鹣金两坎,露竞穗是透瓣式渡晶塞中翁爨倍;蕊j驻,虽然参量窑漓中dAn等于1.0,液龋盒厚度仅设计为2.5微米。

袭3.4藏燕榜鞲蕊耨瑾耩缝

fLC—ABDH.TL202

}双拼瓣颤0;2010+185粘度系数11l307

l毛e.ABD嚣.雹隧观

;VtII(V)1.072.0

lV辩(V)3+9S3+09

lT0。(ms)1.83.2

}毛置(搬s)4,48.O

¨

¥c93基

辫3‘2爰翁率帮工侮逛压翡荧系鏊线《红兜)

液蕊惫毙镌痘爨绒懿不对禳整也是选择寝霜予繇游彩色LCOS豹液晶辩需要考虑的因索之一。从表3.5可知,对于LC.A型液晶,驱动电压从低到高时液最懿开窝薅瓣院驱棼憩匿交鸯戮诋辩滚鑫魏美断薅闽短静多。在开瘸瞬藏,液晶被驱动,液晶分子按照所施加的电场进行排列:在关断瞬间,液晶由驱动态转崮露然态e在场j睾爨示中,经、臻、莲三罄龟懿予犊霆豫轮流显示,秀了获得饱和色,一种颜色不得泄漏到另~种颜色中。为了确保颜色的分离,选择快静开寝慰藏对疲予变搽静驱动,迄蒙是瀵,设诗罴薅常垂型液菇工露模式。

课程设计-自动化生产线监控系统

摘要 (2) 一:概述 (3) 二:自动化生产线监控系统的方案设计 (3) 2.1、研究的目的、意义 (3) 2.2、自动化监控系统的控制要求 (4) 三、自动化生产线监控系统电路设计 (4) 3.1、设备选型 (4) 3.1.1、命令输入设备选型 (4) 3.1.2、传感器设备选型 (4) 3.1.3、计算机选型 (4) 3.1.4、I/O选型 (4) 3.2、系统方框图 (5) 3.3、FX2N-48MR 的I/O分配表: (5) 3.4、系统接线图 (5) 3.5、系统软件选型 (6) 四、系统软件的设计与调试 (6) 4.1、建立工程 (6) 4.2、定义变量 (9) 4.2.1变量的分配 (9) 4.2.2变量定义的步骤 (9) 4.3画面的设计与编辑 (12) 4.4 动画连接和调试 (15) 4.5 控制程序的编写 (16) 4.5.1 事件命令语言程序的编制 (16) 4.5.2应用程序命令语言程序的编制 (17) 五、程序的模拟运行遇调试 (18) 5.1 配置画面 (18) 5.2程序的模拟调试 (19) 六、软硬件联调。 (19) 6.1 系统的电路连接 (19) 6.2 FX2N-48MR 型PLC通信参数设置 (19) 6.3 在组态王中进行三菱FX2N-48MR型设备配置 (19) 6.3.2 将I/O变量与设备进行连接 (21) 6.3.3 系统软、硬件的联调 (21) 七、结论 (21) 八、致谢:..................................................................................错误!未定义书签。参考文献. (22) 附录: (23)

oracle数据库实时同步技术解决方案研究

oracle数据库实时同步技术解决方案研究 近幾年,容灾及高可用已经成为信息数据中心建设的热门课题。本文在对oracle数据库同步技术的初步研究的基础上,根据大庆油田数据中心的实际情况,提出以goldengate和dataguard这两种技术为主的同步解决方案。通过对两种技术的对比研究,根据不同的应用需求选择适合的技术,强调了数据实时同步作为数据库容灾的重要手段,通过实时的数据同步提供高可用的业务分离的应用环境,大大降低主库的压力,保证数据的安全性和高可用性。 标签:数据库同步;goldengate;dataguard;容灾;高可用 一、数据库同步技术 数据库同步是在两个以上的数据库之间进行数据交换,以使得任何一个数据库的改变,会以同样的方式出现在另一个数据库里。数据库同步可以是单向的,也可以是双向的。单向同步也叫主从同步。只有主数据库的改变可以被复制到从数据库里去,从数据库是被动的。双向同步顾名思义就是任何一端的数据变化都要同步到另一端,因为这种同步对应用的要求很高,成功的案例并不多,现实中,应用最为广泛的是单向同步。使用数据库同步技术,用户可以将一份数据发布到多台服务器上,也可以从多台服务器到一台服务器上,从而使不同的服务器用户都可以在权限的许可的范围内共享这份数据。同步技术可以确保分布在不同地点的数据自动同步更新,从而保证数据的一致性。 二、Oracle提供的数据同步方案 从实现机制来分的话,Oracle的数据同步主要分为两大类: (一)运用Oracle数据库内部的机制来实现 1、触发器/Job+DBLINK的方式,可同步和定时刷新。 这种方式主要用于单个数据表,数据量较小的情况。这种方式对网络要求较高,如果两个数据库之间的网络中断,那么主库那边就会报错,而且如果表数多或数据量大的话对数据库性能影响很大,所以这种方式现在很少被采用了。 2、物化视图刷新的方式,有增量刷新和完全刷新两种模式,定时刷新。 物化视图的方式的缺点与触发器方式的缺点基本一致,所以要慎重使用。 3、高级复制,分为多主复制和物化视图复制两种模式。其中多主复制能进行双向同步复制和异步复制,物化视图用于单向复制,定时刷新,高级复制也是基于触发器(trigger)原理,因此高级复制只能到表一级,而且只能是单向复制,否则会冲突,高级复制同样对数据库性能影响很大。

硅基液晶(LCoS)投影技术的工作原理

硅基液晶(LCoS)投影技术的工作原理 大多数人都是看着阴极射线管(CRT)电视机长大的。这些电视机虽然又大又笨重,但只要信号清晰,它们依然会有很好的画质。现在, 大多数人心目中的电视机形象还是CRT 电视机。 JVC 供图 一个LCoS 微型器件 但是,如果您近期准备为自己买台电视机,那么您会发现现在拥有更多选择。对于40英寸以下的屏幕,阴极射线管电视机仍然有着很好的表现。但如果您想拥有一台大屏幕、平板、宽屏电视机或全兼容高清电视,那么您可能需要在以下几种类型的电视机中进行选择,它们包括:液晶(LCD)、数字光处理(DLP)和硅基液晶(LCoS)。 LCoS 并不是一门非常新的技术,但是直到最近才得以广泛应用。在本文中,我们将了解LCoS 背后的技术,探究它如何提供清晰的画面,以及制造商如何解决黑电平和对比度方面的问题。 LCoS 最常见的用途是在正投和背投电视机方面。其结构和DLP 系统非常相似。DLP 使用数字微镜器件(DMD)来产生画面,其成像过程就好像用一块块正方形的小瓷片制作马赛克一样。DMD 包含数百万块能反射灯光的极小的反射镜。每个反射镜都会产生构成最终影像的一个像素。 U n R e g i s t e r e d

德州仪器供图 使用一个DMD 和一个色轮来提供颜色的DLP 系统。 这些反射镜能在其“打开”和“关闭”位置之间迅速前后翻转。当反射镜处于打开状态的时候,它们将指向投影透镜。反射镜处于打开状态的时间越久,它们产生的像素就越明亮。产生黑色像素的反射镜则保持关闭状态。在大多数DLP 电视机中,色轮在灯泡和DMD 之间快速旋转,从而把红色、绿色和蓝色光加到画面中。最后,观众眼睛将这些颜色混合起来,从而产生最终的影像。 LCoS 采用了非常相似的思想。和DMD 一样,LCoS 器件非常小——大多数不足6.45平方厘米。这两种技术还都采用了反射的方法——通过器件把来自光源的光线反射到用于聚光和成像的透镜或棱镜上。但是,LCoS 不是通过微小反射镜的打开和关闭,而是使用液晶来控制反射光的数量。 液晶是一种处于中间态的物质——它既不是纯粹的液体,也不是纯粹的固体。它的分子通常像固体一样保持自身形态,,但同时又可以像液体一样流动。例如,向列液晶将液晶分子排列成松散的平行线。大部分LCD 采用扭曲向列(TN)液晶——通过电荷的作用,这种扭曲的晶体能够变直。 当被放置于两片极化面板之间的时候,扭曲液晶可以控制光路。通过改变光线的方向,液晶可以允许或阻止光线通过第二片面板。液晶能被运用于LCD 和LCoS 系统的关键正是这种改变光路的能力。 铁电性液晶(FLC)有时也运用于LCoS 器件中,它是一种以某个非正常的固定角度将分子排列成整齐行的晶体。当它们接触电荷时,也会产生电极。铁电手性近晶C 相液晶能快速切换它们的方向。您可以从肯特州立大学液晶研究中心了解到更多关于近晶和向列液晶的知识。 U n R e g i s t e r e d

数据库实时同步技术解决方案

数据库实时同步技术解决方案 一、前言 随着企业的不断发展,企业信息化的不断深入,企业内部存在着各种各样的异构软、硬件平台,形成了分布式异构数据源。当企业各应用系统间需要进行数据交流时,其效率及准确性、及时性必然受到影响。为了便于信息资源的统一管理及综合利用,保障各业务部门的业务需求及协调工作,常常涉及到相关数据库数据实时同步处理。基于数据库的各类应用系统层出不穷,可能涉及到包括ACCESS、SQLSERVER、ORACLE、DB2、MYSQL等数据库。目前国内外几家大型的数据库厂商提出的异构数据库复制方案主要有:Oracle的透明网关技术,IBM的CCD表(一致变化数据表)方案,微软公司的出版者/订阅等方案。但由于上述系统致力于解决异构数据库间复杂的交互操作,过于大而全而且费用较高,并不符合一些中小企业的实际需求。 本文结合企业的实际应用实践经验,根据不同的应用类型,给出了相应的数据库实时同步应用的具体解决方案,主要包括: (1) SQLSERVER 到SQLSERVER 同步方案 (2) ORACLE 到SQLSERVER 同步方案 (3) ACCESS 到SQLSERVER/ORACLE 同步方案

二、异构数据库 异构数据库系统是相关的多个数据库系统的集合,可以实现数据的共享和透明访问,每个数据库系统在加入异构数据库系统之前本身就已经存在,拥有自己的DMBS。异构数据库的各个组成部分具有自身的自治性,实现数据共享的同时,每个数据库系统仍保有自己的应用特性、完整性控制和安全性控制。异构数据库的异构性主要体现在以下几个方面: 1、计算机体系结构的异构 各数据库可以分别运行在大型机、小型机、工作站、PC嵌入式系统中。 2、基础操作系统的异构 各个数据库系统的基础操作系统可以是Unix、Windows NT、Linux等。 3、DMBS本身的异构 可以是同为关系型数据库系统的Oracle、SQL Server等,也可以是不同数据模型的数据库,如关系、模式、层次、网络、面向对象,函数型数据库共同组成一个异构数据库系统。 三、数据库同步技术

Lcos投影原理-精华

LCOS投影技术介绍 LCOS投影技术是2000年以后发展起来的最新投影技术,是一种新型的反射式投影技术,与穿透式LCD和DLP相比,LCOS具有利用光效率高、体积小、开口率高、制造技术较成熟等特点,它可以很容易的实现高分辨率和充分的色彩表现。LCOS技术在日后大屏幕显示应用领域具有很大优势,其没有晶元模式,且具有开放的架构和低成本的潜力。近几年来,在LCD业界出现了许多新技术,其中较热门的技术LCOS的最大优点是解析度很高,在携带型资讯设备的应用这个优点是其他技术无法与之看齐的。 注意:其实Lcos相对于其他的投影技术最大的区别就在于控制光线分解及合并的光路设计部分,也就是如何通过图像中像素信息去调节RGB各分量的大小(就是调制过程)。LCD和DLP调节RGB分量使用的是光透射模式,会损失很多光线。而Lcos采用的是反射技术,光损失没那么多!而且在设计上,Lcos液晶面板的开口率也比前两种大很多,这样当然会减少功耗。 简述下DLP与LCOS区别如下:

DLP投影 LCOS投影 就目前而言,2种产品尺寸和光电效率都基本相同,没有太大的区别。但是从2种技术本身上看,LCoS对信号的要求可以直接由电路接入,而DLP由于是由机械方式实现,在载有DMD芯片的主板上,还有相应的处理器(Processor)以及内存(Memory),这部分的功耗在光引擎整体中永远无法避免,可以认为是DLP技术在效率上的一个缺点,特别是在手持投影整体系统中,如果再考虑散热问题,LCoS芯片优势更明显。相对而言,LCoS的功耗可以做到小于0.1W,从长远来看,LCoS也会有一定的优势。 此外,分辨率与尺寸相同,DLP在同样大小的芯片上要实现分辨率的提高,同样是对工艺要求非常高,从第一代的DLP光引擎可以看到,320×480的分辨率已经落后与LCoS 的640×480,虽然在第二代推出了800×480的芯片,但还是落后于LCoS技术,纯粹技术上看,发展前景LCoS要比DLP好。 LCOS已发展为一个普遍的投影技术,包括有不同的种类,如今正呈现两极化发展:一是应用于大尺寸的背投影电视,这是目前LCOS的主流应用产品,二是应用于小尺寸的高分辨率可携式产品,其中来自JVC的D-ILA技术较为成熟。在量产及成本问题解决后,该类产品将有机会在前投影市场上获得更广泛的应用。 LCOS结构 LCOS的结构是在单晶硅上生长电晶体,利用半导体集成制作驱动面板(又称为CMOS-LCD),然后在电晶体上透过研磨技术磨平,并在上面镀铝膜电极作为反射镜,形成CMOS 有源点阵基板,然后将CMOS基板与含有ITO透明电极之上玻璃基板贴合,再抽入液晶,进行封装。像素电极同时也作为反射镜,像素的尺寸一般可以做的很小约为7~20μm,开口率高达96%,对于百万像素的高分辨率的基板的大小还不到一英寸。 面板结构面板结构面板结构面板结构LCOS(Liquid Crystal on Silicon)属于新型反射式微LCD,其结构是在硅片上“生长”液晶,利用集成电路工艺制作驱动面板(又称CMOS-LCD),

分布式数据库数据同步技术研究

分布式数据库数据同步技术研究 由于分析式数据库同步技术应用越来越广泛,因此相关的研究也备受人们关注。本文主要是从分布式数据库同步技术的流程,以及数据同步的方法来对其进行阐述,以供大家参考。 标签:分布式数据库同步技术研究 一、前言 经济逐步发展,企业的数量和规模都在不断增多,每个企业在各地都有自己的子公司,为了能够使不同的公司运用相同的数据,就要采取数据库同步技术来解决。但是,因为其操作复杂,对网络以及系统的依赖性比较高,其运用时经常出现各种问题。 二、分布式数据库同步技术概述 1.分布式数据库的定义以及特征 分布式数据库又称DDB,其是Distributed Database的英文简称,它是一个数据库的集合,该集合包括计算机网络当中的每一个场地以及节点上面的数据库。分布式数据库有两大特点,即分布性和逻辑的协调性相统一。分布性是指所有的数据不是仅仅存放在单个的计算机的储存器上,而是根据整体的需要,将数据进行划分,形成具有一定结构的数据子集,然后将其储存在各个场所中;逻辑协调性就是指分布在不同场所的数据子集,其相互之间互相制约,使其形成一个逻辑上的整体。 2.数据同步技术 数据同步技术利用的是分布式数据库,使数据库中位于不同场所的数据实现同步更新,从而实现数据库的分布式处理应用。该项技术可以大大地提高用户使用和处理数据的透明程度,使每一个站点的自治性也有所提高。 三、技术同步的过程 根据数据同步流程,按照典型的三步数据同步过程,采用基于XML与.NET Removing的分布式数据同步模型,该数据同步模型采用松散一致性的单向数据同步方式,同步时由源端以推式方式进行。数据同步系统由三个部分组成,分别是更新差异数据模块、捕获差异数据模块以及分发差异数据。 该模型主要适用的是具有触发器功能的数据库管理系统,其是在https://www.sodocs.net/doc/cc1074701.html,平台上面构建而成的,它通过触发器来讲源数据库中的数据变化情况进行捕获,其数据变化的差异称作为差异数据,差异数据会在源端进行储存,

lcos技术比较

LCOS技术原理及应用优势解析 LCOS投影技术是2000年以后发展起来的最新投影技术,是一种新型的反射式投影技术,与穿透式LCD 和DLP相比,LCOS具有利用光效率高、体积小、开口率高、制造技术较成熟等特点,它可以很容易的实现高分辨率和充分的色彩表现。LCOS技术在日后大屏幕显示应用领域具有很大优势,其没有晶元模式,且具有开放的架构和低成本的潜力。近几年来,在LCD业界出现了许多新技术,其中较热门的LCOS技术的最大优点是解析度很高,在携带型资讯设备的应用这个优点是其他技术无法与之看齐的。 LCOS投影技术示意图 此外,LCOS投影机在高分辨率投影方面非常具有潜力。目前市场上的LCOS投影机通常都是SXGA (1365×1024)或更高。由于LCOS的晶体管及驱动线路都制作于硅基板内,位于反射面之下,不占表面面积,所以仅有像素间隙占用开口面积。而在穿透式LCD投影机中,作为像素点开关控制的晶体管被做在液晶板上相应位置上,在光源透射过程中,晶体管本身将阻挡部分光线,因此采用透射式液晶技术的投影机的光源利用效率不高,仅有3%~10%。故理论上LCOS不论分辨率或开口率都会比穿透式LCD高,画面上像素栅格结构几乎不可见,光的利用效率可达40%以上,从而达到更大的光输出和更充分的色彩体现。相对于DLP微镜带来的锐利的数字画面,LCOS投影机的像素边缘显得更加平滑,有效消除了图像的锯齿现象,适合喜欢自然、柔和画面的用户。

LCOS投影色彩较量完胜LCD LCOS投影机工作原理 目前业界普遍认可:在显示器市场20吋以下以LCD为主流,PDP可应用于30吋- 60吋产品,但价格昂贵,投影显示器适用于30吋- 60吋以上的产品,具有解析度高,价格适中等优势。LCOS投影显示技术则是落于上述投影显示器市场;另外亦可作为直视元件,应用在HMD中。

远程监控课程设计

远程监控技术课程设计报告 专业:电气工程及其自动化 班级:电气1203 姓名: 学号: 指导教师: 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2015年7月22日

1设计内容及要求 1.1具体题目 依据给出的牵引供电的典型控制对象—纽结型开闭所主接线如图1.1所示。要求每位同学设计时对所有开关器件进行编号,一般为8位二进制编码,模拟量对采集节点进行编号,一般为电流、电压及功率,然后根据各自选择不同的节点进行设计。 TV1TV2 TV3TV4 QS1 QS4 QF1 QF2 QF3 QF4 QF5 QF6 QS3 QS6 QS2 QS7 QS8 QS9 QS5 QS10 TA1 TA2 TA3 TA4 TA5 TA7 TA6 TA8 TA9 TA10 TA11 TA12 图1.1 纽结型开闭所主接线 设计内容包含:8路遥信量采集和一路功率量和一类常用电参量测量。数据采集点编号如表1所示。 数据采集 Q Q Q Q Q Q Q Q 1H2H3H4H5H6H7H8H 2硬件系统设计

2.1遥测量采集系统设计 2.1.1采集系统框图设计 遥测信息是表征系统运行状况的连续变化量,分为电量和非电量两种。电量指的是一次系统中母线电压、支路电流、支路有功和无功等,非电量指的是发电机定子和转子的温度、水库的水位等。不论是电量还是非电量都需要转换成计算机能够处理的弱电信号,如0~5V或-5~+5V的直流模拟电压。由于电力系统中的电量均为强电信号,因此这些量必须先经过电压互感器TV和电流互感器TA,再经过相应的变送器,转换成弱电信号。这些弱电直流模拟信号受多路开关控制分时接入模/数(A/D)转换电路,经A/D转换电路后转换成一组二进制代码。遥测量的转换过程如图2.1所示。 图2.1 遥测量的采集框图 2.2遥信量采集系统设计 遥信信息是二元状态量,在电力系统中,遥信信息可以表示设备的启停、断路器的投切、隔离开关的开合、告警信号的有无、保护动作与否等 (1) 遥信对象状态的采集 遥信信息通常由电力设备的辅助接点提供,辅助接点的开合直 接反应出该设备的工作状态。提供给远动装置的辅助接点大多为无源接点,即空接点,这种节点无论是在“开”状态还是“合”状态下,接点两端均无电位差。断路器和隔离开关提供的就是这一类辅助接点。另一种辅助接点则是有源节点,有源节点在“开”状态时两端有一个直流电压,是由系统蓄电池提供的110V或220V直流电压。一些保护提供此类接点,遥信量采集如图2.2所示。 无论无源还是有源触点,由于他们来自强大系统,直接进入远动装置将会干扰甚至损坏远动设备,因此必须加入信号隔离措施。通常采用继电器和光电耦合器作为遥信信息的隔离器件,如图2.3所示。

LED显示屏尺寸

LED显示屏尺寸 2009年12月 与LED行业相关知识 一:如何计算显示屏的尺寸和分辨率,(按单元板计算的方法) 例如:墙体尺寸,长:3.8米,高:1.6米。如何计算室内P7.62全彩屏的尺寸, 1:已知单元板最小尺寸:244mm×122mm;单元板最小分辨率:32×16. 2:长单元板个数取整:3800mm?244mm,15/16 高单元板个数取整:1600mm?122mm,13/14 3: 显示屏尺寸:长244mm×15,3660mm,3.66m或者244mm×16,3904mm,3.9m 高122mm×13,1586mm,1.586m 或者122mm×14,1708mm,1.708m 显示屏尺寸:长×高 3.66m×1.586m 或者3.9m×1.708m 4:屏体分辨率:长32×15,480 高16×13,208 5:显示屏像素点数:480×208,99804 6:显示屏的比例最好是:16/9 9?16,0.5625 二:产品分类 1:按显示颜色分:单红色,单绿色,红绿双基色,红绿蓝三色。 2:按使用功能分:图文显示屏,多媒体视频显示屏,行情显示屏,条形显示屏。 3:按使用环境分:室内显示屏,室外显示屏,半户外显示屏。 4:按发光点直径分:?3.0、?3.7、?4.8、?5.0、?8.0、P8、P10、P16、P20等。三:三合一与三拼一的区别 三合一是指将:红,绿,蓝三种不同颜色的LED晶片封装在同一个胶体内。 优点是:显示效果好。

缺点是:分光分色难,成本高。 三拼一(又称三分离)是指将:红,绿,蓝三种独立封装的SMT灯按照一定的间距垂直并列在一起。优点是:性价比好。 四:鉴定一块屏的好坏因素 1:平整度:显示屏的表面平整度要在?1mm以内,以保证显示图像不发生扭曲,局部凸起或凹进会导致显示屏的可视角度出现死角。平整度的好坏主要由生产工艺决定。 2:亮度及可视角度:室内全彩屏的亮度要在800—2000cd/m2,室外全彩屏的亮度要在5000—7500cd/m2,才能保证显示屏的正常工作,否则会因为亮度太低二看不清所显示的图像。亮度的大小主要由LED管芯晶体尺寸大小来决定。可视角度的大小直接决定显示屏受众的多少,故而角度越大越好。而其大小主要由管芯的封装方式来决定。 3:白平衡效果:白平衡效果是显示屏最重要的指标之一,色彩学上当红绿蓝三原色的比例为1:4.6:0.16时才会显示出纯正的白色,如果实际比例有一点偏差则会出现白平衡的偏差,一般要注意白色是否有偏蓝色,偏黄绿色现象。白平衡的好坏主要有显示屏的控制系统来决定,管芯对色彩的还原性也有影响。 4:色彩的还原性:色彩的还原性是指显示屏对色彩的还原性,既显示屏显示的色彩要与播放源的色彩保持高度一致,这样才能保证图像的真实感。 5:有无马赛克、死点现象:马赛克是指显示屏上出现单元模组的颜色不均匀是的效果,常亮或常黑的小四方块,既模组坏死现象,其主要原因为显示屏所采用的接插件质量不过关。死点指显示屏上出现的常亮或常黑的单个点,死点的多少主要由管芯的好坏来决定。

LCOS原理及应用

LCOS原理及应用 LCOS投影技术是2000年以后发展起来的最新投影技术,是一种新型的反射式投影技术,与穿透式LCD和DLP相比,LCOS具有利用光效率高、体积小、开口率高、制造技术较成熟等特点,它可以很容易的实现高分辨率和充分的色彩表现。LCOS技术在日后大屏幕显示应用领域具有很大优势,其没有晶元模式,且具有开放的架构和低成本的潜力。近几年来,在LCD业界出现了许多新技术,其中较热门的技术LCOS的最大优点是解析度很高,在携带型资讯设备的应用这个优点是其他技术无法与之看齐的。 此外,LCOS投影机在高分辨率投影方面非常具有潜力。目前市场上的LCOS投影机通常都是SXGA(1365×1024)或更高。由于LCOS的晶体管及驱动线路都制作于硅基板内,位于反射面之下,不占表面面积,所以仅有像素间隙占用开口面积。而在穿透式LCD投影机中,作为像素点开关控制的晶体管被做在液晶板上相应位置上,在光源透射过程中,晶体管本身将阻挡部分光线,因此采用透射式液晶技术的投影机的光源利用效率不高,仅有3%~10%。故理论上LCOS不论分辨率或开口率都会比穿透式LCD高,画面上像素栅格结构几乎不可见,光的利用效率可达40%以上,从而达到更大的光输出和更充分的色彩体现。相对于DLP微镜带来的锐利的数字画面,LCOS投影机的像素边缘显得更加平滑,有效消除了图像的锯齿现象,适合喜欢自然、柔和画面的用户。

LCOS投影色彩较量完胜LCD LCOS投影机工作原理 目前业界普遍认可:在显示器市场20吋以下以LCD为主流,PDP可应用于30吋- 60吋产品,但价格昂贵,投影显示器适用于30吋- 60吋以上的产品,具有解析度高,价格适中等优势。LCOS投影显示技术则是落于上述投影显示器市场;另外亦可作为直视元件,应用在HMD中。 事实上,LCOS技术也比较复杂,因为它是结合了DLP和LCD两种技术的优势而来的,所以要弄懂LCOS技术就必须要对DLP和LCD有足够的了解,DLP是一种反射投影技术,LCD(液晶)则是一种透射型技术,LCOS就是在液晶层下面加入反射技术,从而大幅提高性能。 LCOS即Liquid Crystal on Silicon,是在矽晶圆上长电晶体,利用半导体制程制作驱动

监控技术课程设计_第三次作业

监控技术及课程设计_第三次作业 14.调度端由哪些设备构成?各完成什么功能?你想象中调度端是什么样子? 答: 调度端由服务器,WEB服务器,调度员工作站,维护工作站,分析员工作站, 通信前置机及打印机,模拟屏(大屏幕显示器)等外设组成,其结构图如下图所示。 服务器:网络服务、数据处理、设备监管、定时服务、进程监管 调度员工作站:网络通信、上行实时信息处理、操作管理 通信前置机:网络通信、查询RTU、上下行信息转发、信道监视 维护工作站:用于生成、维护、修改、管理系统的实时数据库、历史数据库及用户画面,并定义、修改系统运行参数等 模拟屏:系统状态同步显示 打印机:打印报表或记录等 不停电电源UPS系统:保证在停电状保持运行30分钟(60分钟) GPS系统:保证调度端与执行端及的一致性,便于故障分析和判断 15.简述调度端软件的结构、功能。 答: 远动系统调度软件是指对在调度端系统运行的所有程序总称,一般分为系统软件、应用软件和数据库软件。结构图如下图所示:

系统软件:计算机中所使用的操作系统,面向计算机本身,不针对特定用户,具有一般性。 支持软件:开发支持环境和数据库管理系统(DBMS)。 应用软件:在远动监控系统中特指为实现调度自动化功能设计的应用程序,面向用户,具有针对性。实现五遥、数据报表统计、记录事件分析等调度自动化管理各项功能。 16.被控站置于何处?由哪些设备构成?有哪些功能模块? 答: 被控站是置于变电所、开闭所、分区亭用以采集和发送实时运行参数,接收并执行调度中心控制与调节命令的终端设备。 其硬件结构包括:主处理器CPU,只读存储器ROM,随机存储器RAM,定时器,中断管理及串、并接口和外围电路等。 其功能模板包括:CPU板,系统支持板,键盘显示板,开关量输入板,A/D板,通信板,控制输出板。 17.什么是事件顺序记录?什么是事件分辨率? 答: 事件顺序记录是记录变位信号的位置和发生时间,便于对相关事件进行分析;

数据中心同步平台建设方案

数据中心同步平台建设方案 第一章概述 1.1 平台建设背景 当前政府、企业的信息化的状况是,各政府和企业一般都设计和建设了属于机构、业务本身的应用、流程以及数据的信息处理系统,独立、异构、涵盖各自业务内容的信息处理系统,系统设计建设的时期不同、业务模式不同,信息化建设缺乏有效的总体规划,重复建设;缺乏统一的设计标准,大多数系统都是由不同的厂商在不同的平台上,使用不同的语言进行开发的,信息交互共享困难,存在大量的信息孤岛和流程孤岛。为了有效整合分散异构的信息资源,消除“信息孤岛”现象,提高政府和企业的信息化水平。宇思公司要开发的数据共享交换平台,主要目的是有效整合分散异构系统的信息资源,消除“信息孤岛”现象,提高政府和企业的信息化水平,灵活实现不同系统间的信息交换、信息共享与业务协同,加强信息资源管理,开展数据和应用整合,进一步发挥信息资源和应用系统的效能,提升信息化建设对业务和管理的支撑作用。 要求新构建的数据共享交换平台要遵循标准的、面向服务架构(SOA)的方式,基于先进的企业服务总线ESB技术,遵循先进技术标准和规范,为跨地域、跨部门、跨平台不同应用系统、不同数据库之间的互连互通提供包含提取、转换、传输和加密等操作的数据交换服务,实现扩展性良好的“松耦合”结构的应用和数据集成;同时

要求数据共享交换平台,能够通过分布式部署和集中式管理架构,可以有效解决各节点之间数据的及时、高效地上传下达,在安全、方便、快捷、顺畅的进行信息交换的同时精准的保证数据的一致性和准确性,实现数据的一次 数据共享交换平台-设计方案 采集、多系统共享;要求数据交换平台节点服务器适配器的可视化配置功能,可以有效解决数据交换平台的“最后一公里”问题,快速实现不同机构、不同应用系统、不同数据库之间基于不同传输协议的数据交换与信息共享,为各种应用和决策支持提供良好的数据环境。要求数据共享交换平台能够把各种纷繁复杂的数据系统集成在一起完成特定业务,提供同构数据、异构数据之间的数据抽取、格式转换、内容过滤、内容转换、同异步传输、动态部署、可视化管理监控等方面功能,支持的数据包括各主流数据库(如Oracle、SQL Server、MySQL等)、地理空间数据(如卫星影像、矢量数据)、常规文件(word、excel、pdf)等各种格式,并可以根据用户需求定制开发特定业务服务。 1.2 应用场景 场景一:中国科学院电子学研究所的信息交换需求 实现各个数据中心间的数据库层面的数据共享交换,各中心之间是双向的、实时的数据交换,各数据节点的数据库是同构的数据库系统(即Oracle),数据的类型是基于数据库表格的规则数据,字段类型包含BLOB字段类型。目前各数据节点的数据结构(表)是相同的,主要是一表对一表的数据交换,数据抽取和过滤需求比较简单。目前数据共享交换是通过Oracle GoldenGate数据库同步工具来

LCoS技术原理简介

LCoS技术原理简介 LCoS解决方案已经对亚洲地区的HDTV开发产生很大的影响,亚洲领先的 代工厂已大量投资于LCoS工艺和设备,积极参与到该技术的开发和应用,这些代工厂包括台湾地区的UMC和TSMC(台联电和台积电)以及上海中芯国际(SMIC)。LCoS受到亚洲代工厂青睐部分是因为该技术相对于其它竞争技术的开放性,如 德州仪器的数字光处理技术(DLP)、索尼和爱普生高温多晶硅技术。 LCoS技术性价比的提高、辅助技术和元件的发展,以及数字电视市场需求的 增长等多种因素使LCoS技术成为大屏幕HDTV最具发展前景的显示技术之一。目前很多公司都宣布投资于这种显示技术,如飞利浦和英特尔公司。 LCoS技术原理 自从采用LCoS微显技术制造出首个投影显示系统样机以来,低成本、高性能 的追求目标已经促成了针对很多显示应用的开发项目。目前,LCoS器件设计、 性能和制造上已经取得了很多重大进展,光学色彩和极化管理系统的设计和性能 上也取得了显著提升,所需要的光学元件,如弧光灯、光照系统、棱镜、涂层、 背投屏幕和投影镜头都大大地提高了性能,并降低成本。此外,业界还推出了成 熟的图像缩放、去隔行扫描、帧频变换等数字TV所需的视频处理芯片,以及用 于支持数字电视格式以及编码和传输标准的调谐器、解调器和解码器。 LCoS系统所用微型显示器是只有拇指头大小的高分辨率液晶显示器,当经过 光学放大后,这种显示器能够提供数据和视频应用的高质量大画面显示。基于LCoS的微显示器是有源矩阵液晶显示器,该器件工作于反射模式。有源矩阵利 用CMOS工艺制作在硅芯片上,LCoS利用硅技术的先进特性实现了越来越小的 尺寸,在相同尺寸上可以实现更高像素(更高分辨率),提高了系统性能。 由于像素大小在7到20微米之间,因此即使具有上百万像素的分辨率,显示器

基于LCoS技术的4K SXRD数字电影放映机原理解析

基于LCoS技术的4K SXRD数字电影放映机原理解析 如今,电影业正在经历由胶片向数字化发展的重要变革,在国内已有很多影院采用具有2K分辨率的数字放映机。面对需求日益增长的电影娱乐市场,索尼推出了基于LCoS技术的4K SXRD级数字电影放映机,但是由于4K分辨率片源等原因,其普及程度远远低于采用DLP技术的2K级数字电影放映机。为了推广4K投影技术,索尼已成立一个新的部门,为客户提供完整的数字影院服务与解决方案,而具有4K(4096×2160)分辨率与18000流明的索尼CineAlta 4K(SRX-R320)放映机将成市场的主流。 一、LCOS技术简介 LCOS主要是由氙气灯发光,集光至面板,将面板的影像经反射或透射投射出影像,再经过分光、合光系统,最后将影像投射到屏幕显像。LCOS(Liquid Crystal on Silicon)是一种全新的数码成像技术,它采用半导体CMOS集成电路芯片作为反射式LCD的基片,CMOS芯片上涂有薄薄的一层液晶硅,控制电路置于显示装置的后面,可以提高透光率,从而实现更大的光输出和更高的分辨率。 1、LCOS面板结构: LCOS面板结构如图1-1,类似TFT LCD,是在上下二层基板中间撒布Spacer以加以隔绝后,再填充液晶于基板间形成光阀,藉由电路的开关以推动液晶分子的旋转,以决定画面的明与暗。LCOS面板的上基板是ITO导电玻璃,下基板是则矽晶圆CMOS基板,LCOS面板最大的特色在于下基板的材质是单晶矽,因此拥有良好的电子移动率,而且单晶矽可形成较细的线路,因此与现有的HTPS LCD及DLP投影面板相较,LCOS是比较容易达成高解析度的投影技术。 图1-1 LOCS面板结构图 2、LCOS光学引擎架构: 由于LCOS技术仍在起步阶段,目前并无标准制程,所以有多家厂商开发出不同的LCOS光学引擎架构。在这些不同的技术中,可概分为三片式及单片式二大类。数字电影放映机采用图1-2所示的是三片式。 三片式是将光源经分光棱镜将光束分为红、蓝、绿光后,再分别将光束投射入三片LCOS面板,将投射出的三色影像经过合光系统加以结合形成彩色影像。就Nikon设计的IBM 4-Cube光学引擎架构来看,由于三片式LCOS光学引擎除了需要三片面板外,并结合多项的分光、合光光学系统,因此体积较大、成本也较高,不过由于可以达到较高的光学效率,又具备高画质的特性,因此主要是朝高阶的专业用途发展,主要的产品以JVC的多款投影机为主,除此之外,三片式光学引擎还有ColorLink采用的ColoRQuard架构、Philips的Prism架构,致伸发展的Dichroic-PBS架构,及Unaxis的ColorCorner架构等。

基于组态软件的中央空调监控系统的仿真课程设计报告书

目录 一.课程设计题目 (2) 二.设计目的及意义 (2) 三.系统设计的基本要求 (2) 四.空调系统组成 (2) 五.主界面的设计 (2) 六.组态王的运行 (8) 七.心得与总结 (13) 八.参考文献 (14)

一、课程设计题目: 基于组态软件的中央空调监控系统的仿真 二、设计目的及意义: 本次课程设计对于提高智能楼宇空调监控系统系统的安全运行具有重要的 意义。通过本次课程设计,使学生能够了解空调的物理模型,同时针对空调监控系统进行控制,该系统具有报警和查询功能。通过课程设计,学生用组态软件进行主界面的设计、编程以及仿真,使学生的分析问题、解决问题的能力得到提高,为学生今后从事楼宇智能方面的相关工作奠定良好的基础。 三、系统设计的基本要求: 中央空调的自动监控系统可以实现以下几个功能: (1)室温度和湿度的监测; (2)设备的启停自动控制; (3)根据室温度的高低实现冷热源控制系统和加湿器控制系统的全面自动调节与控制; 四、空调系统组成: 中央空调系统主要包括通风管道、回风机控制系统、新风机控制系统、加热盘管控制系统、加湿器控制系统、制冷控制系统、控制按钮等。 五、主界面的设计: 1、构建组态画面 本次设计的中央空调系统主要针对水系统的制冷系统、加热系统及加湿系统的监控,故组态画面由空调监控主画面、温度指示、湿度指示、阀门指示组成。主画面如图1所示。

图1 主画面 2、组态王与现场的I/O设备直接进行通讯 I/O设备的输入提供现场的信息,例如:产品的位置、机器的转速、炉温等等。I/O设备的输出通常用于对现场的控制,例如启动电动机、改变转速、控制阀门和指示灯等等。有些I/O设备,其本身的程序完成对现场的控制,程序根据输入决定各输出值。 输入输出的数值存放在I/O设备的寄存器中,寄存器通过其他地址进行引用。大多数I/O设备提供与其他设备或计算机进行通讯的通讯端口或数据通道,组态王通过这些通讯通道读写I/O设备的寄存器,采集到的数据可用于进一步的监控。不需要读写I/O设备的寄存器,组态王提供一个数据定义方法,定义了I/O变量后,可直接使用变量名用于系统控制、操作显示、趋势分析、数据记录和报警显示。 在本次设计过程中现场的I/O设备主要采用的是亚控仿真PLC。 3、组态王与PLC连接 (1)组态王与仿真设备连接 将仿真软件与组态王软件连接,在组态王设备定义里定义设备为亚控—仿真PLC。如图2,图3所示,

组态软件课程设计-锅炉温度监控系统设计教学文案

河南机电高等专科学校自动控制系《组态软件及应用》课程设计报告 题目:锅炉温度监控系统设计 系部: 自动控制系 专业: 电气自动化技术 班级: ccc 姓名: XXX 学号: 1XXXX 指导老师: xxx 成绩: 二零一五年十二月二十五日

目录 前言 (1) 第1章设计任务和目的 (2) 第2章总体方案设计 (2) 第3章硬件和软件 (2) 3.1PC系统 (2) 3.2PLC (2) 3.3传感器 (2) 3.4液位计、压力计 (3) 3.5泵、阀 (3) 3.6报警器 (3) 3.7软件 (3) 第4章软件锅炉组态界面设计 (3) 4.1锅炉的监控界面 (3) 4.2组态硬件设备和实时数据库 (4) 4.3设计动画连接 (6) 4.4设计报警及应答 (6) 4.5PID参数整定 (8) 第5章总结 (8) 第6章心得体会 (8) 参考文献 (9)

前言 随着我国工业的发展,组态软件是实现人机界面的好途径。我国有三维力控、组态王、通用组态等。力控监控组态软件是北京三维力控科技根据当前的自动化技术的发展趋势,总结多年的开发、实践经验和大量的用户需求而设计开发的高端产品,是三维力控全体研发工程师集体智慧的结晶,该产品主要定位于国内高端自动化市场及应用,是企业信息化的有力数据处理平台。 锅炉是机电一体化的产品,可将电能直接转化成热能,具有效率高,体积小,无污染,运行安全可靠,供热稳定,自动化程度高的优点,是理想的节能环保的供暖设备。加上目前人们的环保意识的提高,锅炉越来越受人们的重视,在工业生产和民用生活用水中应用越来越普及。锅炉目前主要用于供暖和提供生活用水。主要是控制水的温度,保证恒温供水。 力控组态软件在秉承力控早期产品成熟技术的基础上,对历史数据库、人机界面、I/O驱动调度等主要核心部分进行了大幅提升与改进,重新设计了其中的核心构件,力控6.1面向NET开发技术,开发过程采用了先进软件工程方法:“测试驱动开发”,产品品质将得到充分保证。 与力控早期产品相比,力控6.1产品在数据处理性能、容错能力、界面容器、报表等方面产生了巨大飞跃。 本文从理论上说明了一个被测物体(锅炉),组态软件及计算机之间的连接,为今后走向工作岗位打下坚实基础。

p2.5 显示屏技术规范及要求

技术规范及要求一、采购需求一览表

二、售后服务要求 显示屏售后服务 ①保修内容 质量保修期自项目竣工日,屏体经72小时试运行之后验收合格算起。我公司针对本项目提供壹年免费质保,对系统的应用软件实行终身免费维护升级服务,且提供“三包服务”,负责保养和维修合同规定的全部设备,对任何因产品设计、安装、工艺、材料、产品质量和部件造成的设备或部件损坏,进行无偿更换和维修。 ②保修范围 对由于产品设计、工艺、材料、配套件的缺陷、制造、运输和安装调试等原因而造成的系统故障或部件损坏,我公司负责免费排除或维修;对任何因产品设计、安装工艺、材料、部件造成的设备产品质量问题或故障的,进行无偿维修或更换。 ③服务时间 365天×24小时全天候。 ④响应时间 我公司在全国各大中城市设立了分公司和办事处,并有充足的技术力量投入,做到快捷响应,在接到维修电话后立即派人,在最短的时间内到达现场解决故障。 ⑤修复时间 我公司在分公司、办事处所在地设有本地化仓储,均设有备件仓库,能及时提供零配件、易损易耗件等备件支持,能确保修复时间快,一般故障1小时内,重大故障2小时内,严重故障12小时内给予修复,如12小时内无法修复的,保修期内自动更换新产品或免费提供代用产品. ⑥紧急情况应急方案 当设备出现故障,我方将在第一时间内作出维护响应,及时从分公司及办事处得到设备使用咨询或者解决简单问题的建议和指引,通过通信及网络技术支持无法排除故障恢复功能时,我方提供现场紧急技术支持。市区在接到维护通知(响应时间4小时内)有售后服务工程师到场维护并对设备操作员或维护人员进行故障排除培训,一般故障1小时内、重大故障2小时内恢复该设备的正常运行。

视频眼镜中微显示器技术:LCD、LCoS、OLED和MEMS

视频眼镜中微显示器技术:LCD、LCoS、OLED和MEMS 网上经常出现一些关于微显示器(microdisplay)的应用名词,例如头盔显示器(Head Mounted Display, HMD)、 头戴显示器(Head Mounted Display,HMD)、视频眼镜(iWear、video glasses)、眼镜影院(eyescreen、iTheater)等。其实,这些形形色色、拥有时尚外观的便携式数码产品所指的是同一技术——微显示器(microdisplay),也正是它推动着头盔显示产品的演进,一步步发展成头戴式、眼镜式,即目前大家看到的视频眼镜等。 在头盔显示器的演进过程中,其动力主要是微显示器技术的进步。按照显示模块工艺的不同,我们可以将微显示器分为LCD、LCoS、OLED和MEMS四种。 LCD微显技术 有源矩阵液晶显示器(AMLCD)属于透射型微显示技术,其背光源发出的光在经过每一像素时受到液晶单元的调制,而液晶单元受显示屏上晶体管的控制。这种微显示器有用多晶硅晶体管的,也有用单晶硅晶体管的。AMLCD是一种成熟的显示技术,其工艺与目前的CMOS兼容。 AMLCD微显示方案有美国高平公司(Kopin)的Cyberdisplay方案,合作企业有深圳东方景等公司、日本Scalar公司、Tekom、三菱电机、奥林巴斯(Olympus)公司、美国Microoptical公司、Yello Mosquito公司等。高平公司在AMLCD微显方面拥有多项专利:IC剥离(lift-off)工艺、低电压LCD技术、多区域垂直排列(multi-domain vertical alignment,MVA)。早在2005年,高平就与晶门科技结成市场推广联盟,借助于晶门科技(Solomon Systech)的强大渠道优势,目前中国市场上的AMLCD视频眼镜产品大多采用了高平公司方案。

led显示屏的规格 计算尺寸

一、LED显示屏组成材料 1、 LED与LED显示屏 LED 的发光颜色和发光效率与制作 LED 的材料和工艺有关,目前广泛使用的有红、绿、蓝(R、G、B)三种。由于 LED 工作电压低(仅 1.5-3V ),能主动发光且有一定亮度,亮度又能用电压(或电流)调节,本身又耐冲击、抗振动、寿命长( 10 万小时),所以在大型的显示设备中,目前尚无其他的显示方式与 LED 显示方式匹敌。把红色和绿色的 LED 放在一起作为一个象素制作的显示屏叫双色屏或彩色屏;把红、绿、蓝三种 LED 管放在一起作为一个象素的显示屏叫三色屏或全彩屏。制作室内 LED显示屏的象素尺寸一般是 2-10 毫米,常常采用把几种能产生不同基色的 LED 管芯封装成一体,室外 LED显示屏的象素尺寸多为 12-26 毫米,每个象素由若干个各种单色 LED 组成,常见的成品称象素筒,双色象素筒一般由 3 红 2 绿组成,三色象素筒用 2 红 1 绿 1 兰组成。无论用 LED 制作单色、双色或三色屏,欲显示图象需要构成象素的每个LED 的发光亮度都必须能调节,其调节的精细程度就是显示屏的灰度等级。灰度等级越高,显示的图像就越细腻,色彩也越丰富,相应的显示控制系统也越复杂。一般 256 级灰度的图像,颜色过渡已十分柔和,而 16 级灰度的彩色图像,颜色过渡界线十分明显。所以,彩色 LED显示屏当前都要求做成 256 级灰度的。 2、应用于显示屏的 LED 发光材料有以下几种形式: ① LED 发光灯(或称单灯) 一般由单个 LED 晶片,反光碗,金属阳极,金属阴极构成,外包具有透光聚光能力的环氧树脂外壳。可用一个或多个(不同颜色的)单灯构成一个基本像素,由于亮度高,多用于户外显示屏。 ② LED 点阵模块由若干晶片构成发光矩阵 , 用环氧树脂封装于塑料壳内。适合行列扫描驱动,容易构成高密度的显示屏,多用于户内显示屏。 ③ 贴片式 LED 发光灯( 或称 SMD LED) 就是 LED 发光灯的贴焊形式的封装,可用于户内全彩色显示屏,可实现单点维护,有效克服马赛克现象。 二、LED显示屏分类 1 LED 显示屏分类多种多样,大体按照如下几种方式分类: (1)按使用环境分为户内 , 户外及半户外 户内屏面积一般从不到 1 平米到十几平米 , 点密度较高,在非阳光直射或灯光照明环境使用,观看距离在几米以外,屏体不具备密封防水能力。户外屏面积一般从几平米到几十甚至上百平米,点密度较稀 ( 多为 1000-4000 点每平 米 ), 发光亮度在 3000-6000cd/ 平米 ( 朝向不同,亮度要求不同 ) ,可在阳光直射条件下使用,观看距离在几十米以外,屏体具有良好的防风抗雨及防雷能力。半户外屏介于户外及户内两者之间 , 具有较高的发光亮度 , 可在非阳光直射户外下使用,屏体有一定的密封,一般在屋檐下或橱窗内。 (2)按颜色分为单色,双基色,三基色( 全彩 ) 单色是指显示屏只有一种颜色的发光材料,多为单红色,在某些特殊场合也可用黄绿色 ( 例如殡仪馆 ) 。双基色屏一般由红色和黄绿色发光材料构成。三基色屏分为全彩色 (full color), 由红色,黄绿色 ( 波长 570nm) ,蓝色构成及真彩色 (nature color), 由红色,纯绿色 ( 波长 525nm), 蓝色构成。(3)按控制或使用方式分同步和异步 同步方式是指 LED 显示屏的工作方式基本等同于电脑的监视器,它以至少 30 场 / 秒的更新速率点点对应地实监视器上的图时映射电脑像 , 通常具有多灰 度的颜色显示能力,可达到多媒体的宣传广告效果。异步方式是指 LED显示屏

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