彩色滤光膜硅覆液晶微显示器的三维光学建模

Three-dimensional optical modeling of color filter liquid-crystal-on-silicon microdisplays

本文针对彩色滤光膜(color filter,CF)硅覆液晶(liquid crystal on silicon,LCoS)微显示器件(microdisplay)中的微型彩色像素建立了三维光学模型.这个三维光学建模主要分为三个过程,即彩色液晶器件的机电特性分析,利用扩展琼斯矩阵(extended Jones matrix)计算器件的光反射率,以及采用标准RGB(standard RGB,sRGB)协议将CF-LCoS微显示阵列中各像素点的光反射特性还原成彩色图像.通过上述过程建立的三维光学模型用于CF-LCoS的光学特性研究并与实验数据进行比较.比较结果显示,模拟得到的CF-LCoS微显示器的光学特性与实验结果非常符合.

A three-dimensional（3D） optical model is developed for small color pixels in color filter liquid-crystal-on-silicon（CF-LCOS） microdisplays.The 3D optical model includes an LC electromechanical analysis of color LC cells,a calculation of optical reflectance using the extended Jones matrix,and a standard RGB（sRGB） representation of the optical reflectance in the pixel array.The simulated optical reflectance accords well with the experimental result.