基于MEMS的光调制器以其出光效率高、调制速度快、灰度等级多、对比度、亮度和均匀性出色等优点，已成为大屏幕高清晰投影显示领域的研究热点。但是由于现有光调制器技术的专利保护，限制了国内投影显示技术的研究和发展，因此开发具有自主知识产权的光调制器则显得尤为重要。对于课题组申请了发明专利的新型光调制器(GLM)，其器件的工作电压、固有频率、响应速度等机电特性作为重要性能指标，直接关系到器件的驱动方式、应用范围，决定其能否适用于投影显示领域。因此，本文对提出的新型光调制器的结构、机电特性及其驱动控制系统进行了研究，具体工作包括以下几个方面： ① 系统分析了现有基于MEMS技术的光调制器的原理及优缺点，并针对现有技术的不足，提出了两种新型的光栅光调制器：反射镜平动式光栅光调制器(RM-GLM)和光栅平动式光栅光调制器(GM-GLM)。详细介绍了两种GLM的结构和工作原理。 ② 应用微结构的力学理论，建立了GLM相应的电力学模型，理论分析了器件的工作电压、固有频率、响应速度等机电特性同器件结构参数的关系。利用CoventorWare，进行了器件的机电特性仿真，并针对器件的有效衍射面积，对两种结构进行了优化，得到了能与现有工艺兼容的尺寸参数。加工出4×4、16×16GLM阵列。采用WYKO NT1100干涉轮廓仪，进行了相关测试分析。结果表明，由于现有加工条件的限制，只能加工出GM-GLM器件，其加工工艺尚待进一步改善。 ③ 针对GLM特有的机电特性，确定了器件的驱动方式及图像灰度实现方式。详细阐述了GLM的显示控制原理，设计出GLM显示控制系统的总体方案。重点针对加工出来的16×16的GLM阵列，采用VHDL语言和Quaruts Ⅱ开发环境，完成了显示控制系统的数据格式转换、脉宽调制等模块的具体设计。为验证控制系统及灰度实现原理，利用LED点阵代替GLM器件，选用美国Altera公司提供的Cyclone开发板，设计搭建了显示驱动的外围硬件电路。 ④ 完成了GLM的数据驱动电路及脉宽调制电路的相关实验，搭建了实验电路板，完成了灰度图象显示的验证实验。结果表明，数据驱动电路的驱动能力可达0-30V，响应速度能满足高速脉宽调制的要求。设计的脉宽调制电路的输出波形正确，能满足GLM的驱动要求。设计的GLM显示控制系统方案较为合理，利用二进制脉宽调制实现图像灰度可行，达到了预期的效果。