硅基液晶显示器（LCoS：Liquid Crystal on Silicon），是一种新型微显示器件，它融合了当今信息产业的两大支柱技术——以单品硅为衬底的CMOS器件集成技术，和以透明平板硬质基底为封装盒的LCD显示技术，具备小尺寸、高分辨率、高光利用效率和低功耗等诸多优点，在投影显示以及近目显示系统中都占有重要的地位，具有广泛的应用前景。 本课题主要的工作目标是设计一款应用于时序彩色显示的LCoS液晶显示芯片。本课题的芯片设计，采用全定制模拟集成电路开发方法，结合实际的液晶显示的电压需求和斜波充电法，逐步实现了LCoS芯片的设计与验证。本论文的LCoS芯片采用SMIC0．35um2P4M Nwe11 CMOS工艺，在电子设计工具CADENCE环境下，进行了电路的设计与校验。本论文设计的LCoS显示芯片，工作在5V工作电压下，显示分辨率为320×240，具有八位数字视频信号输入接口，能够接收帧频为180Hz以上的数字视频信号。本设计使用CADENCE和calibre工具，绘制了整个芯片的版图，并进行了DRC（Design Rule Check）， ERC（Electric Rule Check）， LVS（Layout Versus Schematic）、LPS（Layout Post Simulation）等校验工作。经过系统整体仿真，设计的LCoS芯片可以按预期要求实现既定的功能，能够很好地按着斜波充电模式进行工作，实现了液晶显示驱动的功能，而且在版图设计上能够在给定的空间里合理的完成电路的布局布线。 本论文主要取得了以下成果： （1）采用了新型的像素电路结构，实现了像素电压与充电电压之间的线性变化，并提高了实际作用于液晶上的电压，可以实现更高的对比度和图像表现力。 （2）对像素电路的版图提出了实用性设计，提高了像素电容的电压线性度和容值；设计了严密的遮光罩，避免了光生电流对集成电路的影响。 （3）采用了较一般基本单元电路更为精简的基本单元电路结构，包括寄存器电路、锁存器电路、比较器电路、传输控制电路，减少了芯片面积，改良了列驱动电路结构，降低了功耗。 （4）本设计的LCoS基础显示单位和各个模块具有很好的可重复性和衔接性，便于以后显示分辨率的调整以及显示性能的优化。 以上成果对于LCoS芯片的工程化具有重要的意义，有利于在低功耗、小面积的要求下实现性能良好的LCoS芯片。本次设计的LCoS芯片正在中芯国际进行流片，做适当的调整与改进之后应该具有很好的市场应用价值。