作为目前信息显示领域公认的最有前途的技术,LCOS(Liquid Crystal on Silicon硅上液晶显示)是CMOS半导体集成电路技术和液晶显示技术相结合的产物,具有高密度、高分辨率、高开口率、高亮度、轻、薄、成本低等优点.因此,基于LCOS解决方案的HDTV和近眼显示系统具有庞大的市场潜力.LCOS 显示系统的核心部件是LCOS显示芯片.论文从设计"一个分辨率为320x240LCOS显示屏基板电路"入手,对LCOS显示技术做了初步研究.论文主要设计了一个用于近眼显示系统的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,然后分析了液晶材料的选择及液晶工作模式的设计,给出了适合于场序制彩色化显示芯片的快速TN液晶的物理特性及电光特性.接着,论文着重描述了象素单元电路的设计,详细讨论了沟道电荷注入效应等对电路精度的影响;建立了单元电路的图像闪烁模型,系统分析了图像闪烁的各种机理和消除闪烁的方法.然后,该论文详细介绍了基板电路的系统设计和电路模块设计,提出了一种8通道数据驱动、基于DRAM结构有源阵列的、LCOS基板电路系统结构,采用0.6um、双层多晶硅、CMOS工艺完成了整个系统的设计与仿真.该结构实现了液晶的低压驱动.在有源阵列设计研究中,分析了各种单元存储电容设计方法,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,给出了一定的优化方案;分析了光泄漏导致漏电电流的机理,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,每个通道共享一个8位精度、13.5MHz的DAC,实现单基色的256个灰度等级显示,同时大大减小了驱动电路面积.文章的最后一章对论文所作工作进行了总结,并对今后的工作提出了一些自己的看法和建议.