大屏投影新力量 LCOS投影技术(2)


5. LCOS的芯片为0.7",而P-LCD的显示芯片为1.3",LCD面板尺寸过大,制作工艺难以保证颜色大面积的均匀性。

6. 体积小:LCOS可将驱动IC等外围线路完全整合至CMOS基板上,减少外围IC以及引线的数目,降低了封装成本,并使体积缩小,一般XGA(1024×768)TFT-LCD的外围引线达到2500多条。

7. LCOS以单晶硅基板上的CMOS点阵取代多晶硅TFT点阵。相比之下,前者生产技术更为成熟。LCOS的整个工艺,可以分为前道的半导体CMOS制造和后道的夜景面板贴合封装过程。前道(0.35mm半导体工艺)CMOS电路设计、仿真、制造及测试技术都已经十分成熟,目前合格率可以达到90%以上;后道的液晶屏贴合封装过程成品率为30%,但是随着LCOS产品的发展和应用的增加,LCOS的价格下降空间还是很大的。

从与LCOS相关联的显示技术进行比较,它是与高温多晶硅HTPS-LCD显示技术,DMD(Digital Mirror Device)数字光处理显示技术相对应的。简单来说,LCOS是直接与阴极射线显像管(CRT)显示技术、高温多晶硅液晶(Ploy-Si LCD)穿透式显示技术、DMD(Digital Micromirror Device)数字光学处理(DLP; Digital Light Projector)反射式显示技术具有相等同的地位。这三项技术目前发展已经相当成熟,但LCOS将成为大屏幕高分辨率低成本投影显示技术的新主流。

LCOS技术与DLP比较的优点

1. 光源利用率:LCOS与DLP同属于反射式显示系统,其共同的优点是光源利用率高;但是单片的DLP显示是利用的时分R,G,B三色显示,同一时间只有一种颜色处在工作状态,使得光通量减少,光源利用率降低,色调饱和度下降。而三片LCOS投影机是三色同时显示,光通量大大提高,光源利用率很高,亮度和色饱和度都很好。

2. 显示速度和带宽:由于LCOS制作成本低,所以很容易以低成本制成三片的LCOS显示系统。LCOS和DLP采用半导体制程,其反应速度很快,可以实现很高的灰度级,使得色彩更加丰富逼真(单色D/A转换10位1024级电平灰度控制可以产生10243种颜色),尽管单片DLP的显示芯片DMD的响应速度和LCOS差不多,但是三色时分显示要求响应速率以及显示带宽都要3倍于三片分别处理时的速度,这样给处理器和芯片提出很高的要求,使得成本进一步的增加。所以,目前8位的2563色的中价位单片DLP显示技术占市场的主要地位,其色彩丰富程度远远的不及10位三片LCOS和10位3×DLP色彩的丰富。

3. DMD制程极其复杂,目前只有TI独家掌握,高分辨率的DMD制作成本很高,分辨率难以进一步的提高。色轮的使用寿命、成本以及增加控制设备的成本和难度都将有所增加。而LCOS技术为多家公司共同竞争发展,技术不断提高,成本也在相应下降。

总结:

LCOS优点:

1. 分辨率高
2. 阻挡光源的强热不易灼伤
3. 光源利用率、亮度高
4. 响应速度快
5. 对比度高
6. 成本低
7. 开口率高,图像细腻
8. 使用寿命长20khrs
9. 具有LCD的低功耗驱动特点

LCOS缺点:

1. 有多家生产厂家,标准暂不统一
2. 技术门槛较高,有一定的技术难度

四、日立LCOS背投一体化箱体

早在90年代末,以JVC为代表的一些厂家就已经有LCOS投影机,但是,主要还是用于会议室系统。无法在监控室系统大屏幕显示中应用,主要问题在于色彩的一致性、亮度的均匀性、24/7工作环境条件等。

今年5月,在上海INFOCOMM展会上,日立首次推出了在监控领域应用的LCOS背投一体化箱体。其色彩的一致性和亮度的均匀性都超越了现在DLP和LCD同类投影机的水平。日立背投一体化箱体的特点有:

1)新的光学系统,更高的开口率

日立公司作为LCOS产品完全自己研发生产厂家,从LCOS的生产到电路设计,都有日立公司自己完成。像素的开口率达到96%。

2)高亮度和高对比度

和原来的日立LCD技术一样,日立的LCOS新颖投影技术,依然保持了高亮度和高的对比度,优化设计的光学系统,保证输出的白光最亮,而黑屏更暗,对比度高达1200:1的效果。


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