外剛內秀 虹光HD-700家用投影機評測

LCOS技術
來源:投影時代 更新日期:2009-09-20 作者:pjtime評測室
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  LCoS又稱硅基液晶,其結構是在硅片上利用半導體工藝制作驅動面板(亦稱CMOS-LCD),然后在單晶硅片上通過研磨磨平,并鍍上鋁(Al)作為反射鏡,形成了CMOS基板,再將CMOS基板與涂有透明電極的上玻璃基板粘合,并注入液晶,進行封裝而成。

  LCOS芯片的典型像素的截面如圖所示,采用了四層金屬,分別用于掃描線、數(shù)據(jù)線、避光層和鋁反射鏡面電極,一層液晶層,一層ITO透明電極以及一層玻璃基板。

虹光HD-700家用投影機評測

  LCOS芯片從下向上的第一層是硅基的IC芯片,采用互補金氧化半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor;CMOS)工藝制造。在CMOS上面為拋光的鋁鍍層,用于提供電極和光線反界面射面。在鋁金屬層上要涂布液晶分子,并采用網(wǎng)格狀的框架分割成像素。LCOS芯片最上面一層是透明ITO電極和玻璃基板層。LCOS芯片結構中,采用現(xiàn)代CMOS制造工藝的IC驅動層是整塊芯片的控制中樞。

    從像素結構上講,LCOS芯片背面的CMOS有源顯示驅動矩陣為每一個像素提供了包括開關(NMOS晶體管)、存儲電容和在它們上面的鋁反射電極。工作的時候,NMOS晶體管控制列數(shù)據(jù)線對液晶像素充電,而存儲電容中的充電電荷建立了相對于控制電極的電壓差。于是上部的液晶分子按照電壓取向和強度進行偏轉,從而控制出入光線的多少,形成灰階圖像。

虹光HD-700家用投影機評測

LCOS顯示技術結構原理

  至于三片式的LCOS成像系統(tǒng),則比較類似于3LCD技術。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。

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索尼專利的SXRD×3光學引擎

    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。

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