lcos顯示屏工作原理

　　一項技術(shù)，怎么樣才能稱得上“優(yōu)秀”呢？它必須具有比其它技術(shù)類型低廉的成本、全面超越的性能、同時還要更加節(jié)能環(huán)保。在投影機顯示技術(shù)領(lǐng)域，LCOS投影技術(shù)就扮演著這樣的角色。

　　什么是LCOS？

? ? ? ? LCOS（Liquid Crystal on Silicon）屬于新型的反射式micro LCD投影技術(shù)，其結(jié)構(gòu)是在矽晶圓上長電晶體，利用半導(dǎo)體制程制作驅(qū)動面板（又稱為CMOS -LCD），然后在電晶體上透過研磨技術(shù)磨平，并鍍上鋁當(dāng)作反射鏡，形成CMOS基板，然后將CMOS基板與含有透明電極之上玻璃基板貼合，再抽入液晶，進行封裝測試。

　　簡單來說，LCOS是直接與映像管（CRT）投影技術(shù)、高溫多晶矽液晶（Ploy-Si LCD）穿透式投影技術(shù)、DMD（Digital Micromirror Device）數(shù)位光學(xué)處理（DLP; Digital Light Projector）反射式技術(shù)相關(guān)。這三項技術(shù)已發(fā)展成熟，但LCOS則成為投影顯示技術(shù)的新主流。

　　直視式大屏幕電視和顯示器尚未大量投放市場，使投影顯示發(fā)展活躍起來，其中LCOS（LiquidCrystalonSilicon）反射式投影顯示剛剛迸人市場，引起業(yè)界的重視。因為LCOS技術(shù)借硅基CMOS集成電路技術(shù)，在單晶硅片上CMOS陣列取代a一Si TFT LCD中玻璃基板上a一Si ＴＦＴ陣列，相比之下前者生產(chǎn)技術(shù)更成熟，還有單晶硅遷移率遠高于a一Si遷移率，因此不僅適合于高密度、高分辨率、高開口率顯示，而且可以周邊驅(qū)動電路集成一體，甚至可以集成信息處埋系統(tǒng)。但LCOS微型顯示通過光學(xué)系統(tǒng)放大圖像幾十到幾百倍，帶來液晶顯示技術(shù)的新問題。

　　LCOS投影技術(shù)的成像采用反射式光路。在早期的產(chǎn)品中采用過和單片式DLP類似的時序成像方式。不過目前的主流產(chǎn)品普遍采用成像水平更高的三片式紅綠藍三元素分離在組合的成像方式。其成像光路與高檔的百萬元級的3片式DLP數(shù)字電影放映機基本相同。

? ? ?lcos顯示屏工作原理

　　LCOS投影機的基本原理與LCD投影機相似，只是LCOS投影機是利用LCOS面板來調(diào)變由光源發(fā)射出來欲投影至屏幕的光信號，與LCD投影機最大的不同是LCD投影機是利用光源穿過LCD作調(diào)變，屬于穿透式，而LCOS投影機中是利用反射的架構(gòu)，所以光源發(fā)射出來的光并不會穿透LCOS面板，屬于反射式。LCOS面板是以CMOS芯片為電路基板及反射層，然后再涂布液晶層后，以玻璃平板封裝。

　　三片式的LCOS成像系統(tǒng)，首先將投影機燈泡發(fā)出的白色光線，通過分光系統(tǒng)系統(tǒng)分成紅綠藍三原色的光線，然后，每一個原色光線照射到一塊反射式的LCOS芯片上，系統(tǒng)通過控制LCOS面板上液晶分子的狀態(tài)來改變該塊芯片每個像素點反射光線的強弱，最后經(jīng)過LCOS反射的光線通過必要的光學(xué)折射匯聚成一束光線，經(jīng)過投影機鏡頭照射到屏幕上，形成彩色的圖像。

　　這種成像系統(tǒng)在光源光線參與成像的利用率上能夠達到單片式成像系統(tǒng)的一倍左右。同時因此，同樣的光源和電力消耗可以產(chǎn)生更加明亮的最終畫面。同時，由于避免了單片式DLP時序成像的缺陷，三片式LCOS投影系統(tǒng)也能產(chǎn)生出更加飽和、豐滿的色彩，并且不會出現(xiàn)困擾單片式DLP成像系統(tǒng)的彩虹畫面問題。

　　三片式LCOS成像的投影機產(chǎn)品是目前最成熟的LCOS投影方式。推出這種產(chǎn)品的廠家眾多，包括索尼、HVC、視創(chuàng)、佳能等著名公司均有優(yōu)秀的產(chǎn)品。

　　而此前曾經(jīng)被開發(fā)過的單片式LCOS系統(tǒng)已經(jīng)逐漸退出投影機應(yīng)用領(lǐng)域。因為在單片式的時序系統(tǒng)中，要求LCOS芯片具有比三片式更快的反應(yīng)速度。二者恰恰是LCOS的主要競爭對手DLP產(chǎn)品的優(yōu)勢，同時也是LCOS的劣勢。飛利浦早期的LCOS背投顯示技術(shù)就是基于單片式LCOS時序顯示的投影產(chǎn)品。該項目已經(jīng)在04年夭折。

　　單片式LCOS工作原理圖