一种LCOS芯片液晶响应时间测量工具的制作方法

本技术涉及芯片检测，尤其涉及一种lcos芯片液晶响应时间测量工具。

背景技术：

1、lcos（liquid crystal on silicon）硅基液晶，是一种新型的反射式显示技术，其原理是利用lcos面板来控制光线，以cmos芯片为电路基板及反射层，液晶被注入到cmos集成电路芯片和透明玻璃基板之间，光线透过玻璃基板和液晶材料，经调光后从芯片表面反射出来‌。通过灌注不同类型的液晶及设置液晶不同的工作方式，可以实现对不同波长的光的调幅和调相功能。因lcos具备高对比度、高分辨率、高光利用率和宽波幅波长调整等能力，因此具备广泛的市场应用；所以其特别适合用于高分辨率、低功耗和适合集成于狭小空间内的应用场景‌。

2、lcos芯片需要进行响应时间测试，响应时间测试通常包括测量像素从黑到白（上升时间）和从白到黑（下降时间）的时间；响应时间是衡量图像变换速度和运动图像流畅度的重要指标，通常越小越好；通过精确测量这些时间参数，可以优化lcos芯片的性能，减少运动图像的拖影现象，提升显示质量。

3、传统的响应时间测试方法是通过施加电压阶跃（如从0v到饱和电压），驱动液晶分子扭转，同时用光电探测器记录透光率随时间的变化，从而计算响应时间。在以上测试过程中，容易出现以下问题：

4、1、电压突变与光学检测的同步误差会导致时间偏移，导致阶跃起点同步困难；

5、2、测试人员通过观察示波器波形或软件界面手动标记起点/终点时，依赖主观判断，测试人员看到波形变化后移动光标，反应时间可能引入额外误差，且不同操作者之间的一致性差；

6、以上误差的叠加，会导致最终估值存在较大偏差。

技术实现思路

1、针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种lcos芯片液晶响应时间测量工具，以解决传统的响应时间测试方法会导致最终响应时间估值存在较大偏差的问题。

2、为了达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：一种lcos芯片液晶响应时间测量工具，包括：

3、激光器；

4、为待测lcos芯片提供周期性方波驱动信号的lcos芯片驱动板；

5、夹持待测lcos芯片的夹具；

6、pbs偏振分光镜，激光器发出的激光束可射向pbs偏振分光镜上，pbs偏振分光镜可将激光反射至待测lcos芯片上；

7、光电探测器，光电探测器接收从pbs偏振分光镜上透射的光；

8、数据采集卡，数据采集卡与光电探测器电信号联接；

9、装载有响应时间测试软件的处理器，处理器与数据采集卡电信号联接；

10、底座，激光器、夹具、pbs偏振分光镜和光电探测器均位置和高度可调安装于底座上；

11、pbs偏振分光镜与底座之间设有支撑座组件，支撑座组件包括支撑柱、滑移座、三个固定座以及控制滑移座水平移动的滑移件，其中滑移件包括丝杆和滚珠螺母，支撑柱竖直设置，pbs偏振分光镜安装于支撑柱的顶端上；滑移座与支撑柱的下端焊接；四个固定座由下至上依次设置，滑移座位于顶层固定座上；同时，丝杆水平设置，丝杆的两端与顶层的固定座转动连接；滚珠螺母同轴安装配合于丝杆上，滚珠螺母的外壁与滑移座焊接。

12、本实用新型的技术原理为：在对待测lcos芯片进行响应时间测试前，然后根据响应时间测试的要求，将激光器、lcos芯片驱动板、夹具、pbs偏振分光镜、光电探测器和数据采集卡布置安装至底座上，此过程中可对激光器、夹具、pbs偏振分光镜和光电探测器的位置和高度进行调节，使得激光器、夹具和光电探测器的位置与pbs偏振分光镜的位置相适应，便于后续进行响应时间测试，激光器、夹具、pbs偏振分光镜和光电探测器在底座上的可调性提高，能够提升后续响应时间测试时测试精度。

13、在进行测试时，接通激光器的电源，再打开lcos芯片驱动板和光电探测器电源，激光器发出的激光束直射在pbs偏振分光镜上，pbs偏振分光镜将射入的激光束反射至待测lcos芯片上，通过待测lcos芯片的液晶对激光实施光调制后反射回pbs偏振分光镜，此部分激光再透射到光电探测器上，将光信号转换为电信号，通过数据采集卡将模拟电信号转换为数字信号，数字信号传输至处理器中，从响应时间测试软件读取上升时间和下降时间，测量上升时间和下降时间即可获得待测lcos芯片的响应时间；此过程中，能够有效降低电压突变与光学检测的时间偏移，同时也能够精准查看波形的起点/终点，降低上升时间和下降时间的获取误差，进而降低待测lcos芯片的响应时间误差。

14、支撑柱和若干固定座能够对pbs偏振分光镜进行稳定支撑；当需要对pbs偏振分光镜的位置进行微调时，通过滑移件来调节支撑柱和滑移座在顶层固定座上的位置，即可对pbs偏振分光镜的位置进行调节，使得pbs偏振分光镜也具有水平位置调节能力，让lcos芯片液晶响应时间测量工具的可调性更高，使用时的适应性更好。

15、在调节pbs偏振分光镜的位置时，转动丝杆，丝杆的转动力在滚珠螺母的作用下转为带动滑移座沿丝杆的轴向水平移动的动力，进而可实现对支撑柱、滑移座和pbs偏振分光镜的水平位置微调节，调节方便。

16、进一步，lcos芯片驱动板和数据采集卡均位置可调安装于底座上。

17、通过上述设置，让整个lcos芯片液晶响应时间测量工具中的各个结构，更紧密的集成安装与底座上，也便于lcos芯片驱动板和数据采集卡更整齐的布置于底座上。

18、进一步，底座上竖直贯穿设置有若干安装孔，激光器、夹具、pbs偏振分光镜、光电探测器、lcos芯片驱动板和数据采集卡均与底座的安装孔处可拆卸连接。

19、通过上述设置，若干安装孔的设置，让激光器、夹具、pbs偏振分光镜、光电探测器、lcos芯片驱动板和数据采集卡与底座之间的配合安装和调节更方便可靠。

20、进一步，激光器与底座之间设有第一升降杆调节杆，第一升降杆调节杆竖直设置，激光器安装于第一升降杆调节杆的顶端，第一升降杆调节杆的下端与底座的安装孔处可拆卸连接。

21、通过上述设置，第一升降杆调节杆可调节激光器的顶升高度，使得激光器与pbs偏振分光镜的相对位置更精准。

22、进一步，夹具与底座之间设有第二升降杆调节杆，第二升降杆调节杆竖直设置，夹具安装于第二升降杆调节杆的顶端，第二升降杆调节杆的下端与底座的安装孔处可拆卸连接。

23、通过上述设置，第二升降杆调节杆可调节夹具和待测lcos芯片的顶升高度，使得待测lcos芯片与pbs偏振分光镜的相对位置更精准。

24、进一步，光电探测器与底座之间设有第三升降杆调节杆，第三升降杆调节杆竖直设置，光电探测器安装于第三升降杆调节杆的顶端，第三升降杆调节杆的下端与底座的安装孔处可拆卸连接。

25、通过上述设置，第三升降杆调节杆可调节光电探测器和待测lcos芯片的顶升高度，使得光电探测器与pbs偏振分光镜的相对位置更精准。

26、进一步，相邻两个固定座之间固定设置有凸起以及供相邻固定座上的凸起嵌入的凹槽。

27、通过上述设置，便于若干固定座之间在重叠配合时，凸起和凹槽处匹配安装，凸起和凹槽匹配能对若干固定座的重叠安装进行限位，使得若干固定座之间的匹配更精准。

28、进一步，数据采集卡与处理器之间连接有usb接口模块。

29、通过上述设置，便于将数据采集卡采集获取的数字信号通过usb接口模块进行信息传输，usb接口模块具有较高的兼容性。