--電尋址驅動在空間光調制器中的應用簡介

空間光調制器是以電子驅動系統及液晶顯示器(LCD)為核心構成的器件，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展下，逐步從電子顯示技術領域發展到現代光學領域中來。通過研究液晶平板顯示的原理，可對空間光調制器的驅動方式進行探究。下面，就從顯示技術的幾個角度出發為大家簡單的介紹下我們主流產品的驅動方式。

01 顯示原理

從空間光調制器的整個使用環境而言，在計算機整機系統為調制器輸入了信號指令后，負責與整機通信的電子驅動系統會將信號轉化為顯示相應的位置信息以及電壓、電流等電學信息輸出，經過電路傳送后到達液晶顯示器，并在電子驅動系統的控制下將電學信號轉換為亮度、顏色等光學信息，并在外加光源的光信號作用下，輸出調制后的圖案，從而完成空間光調制器的整個顯示過程。

02 驅動方式分類

通過外場作用力改變液晶分子排列狀態這一過程可以理解為液晶顯示器的驅動，而根據不同的外場作用力又可以將液晶顯示器的驅動分為電尋址、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點，使得電尋址的驅動方式最為常見。

03 電尋址驅動原理

在電尋址的驅動方式下，液晶盒兩端的電荷量會發生改變，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生電勢時，液晶分子也會產生方向的偏轉，從而也改變了介電常數，引起液晶的電容大小發生變化。

同時，液晶驅動通常采用交流驅動，以此來避免出現直流驅動帶來的阻絕效應以及殘留效應，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，在奇數幀和偶數幀分別采用不同極性的電壓進行驅動，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。

空間光調制器在使用時，可根據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，當讀出光經由寫入電信號的液晶顯示器進行光場調制(振幅、相位)后，輸出帶有一定信息的光波，從而實現光波調制的目的。

04 靜態驅動與動態驅動

在電尋址驅動中，靜態驅動通常用于數字和字母的顯示，較為簡單，顯示數字的各段和共通電極之間的驅動電壓連續且同時，但又相互獨立，互不影響，可以使液晶充分驅動，但也帶來了當顯示數字位數較多時控制端子數量太多導致的在復雜顯示方面應用的限制。

這一點，可通過動態的矩陣驅動顯示來克服。矩陣驅動在一幀的時間內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，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。

05 無源驅動(PM)與有源驅動(AM)

矩陣顯示的實現方式有無源矩陣驅動以及有源矩陣驅動。二者的最根本區別在于，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的有用波形，其余時間則施加的是無關的電壓波形，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)的開關器件、一個液晶電極(電容)和一個存儲電容構成，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象。

結語：關于液晶的驅動方式，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，歡迎關注!

另外，基于電尋址驅動的空間光調制器，是我們的主營產品，有運用了薄膜晶體管(TFT)的有源矩陣型透射式空間光調制器——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制器——FSLM-XXXX系列，歡迎了解。

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