LCD技術

　　  概述：LCD投影技術是自90年代起，由日商主導的投影技術，其顯影原理類似幻燈機，系藉由高亮度鹵素燈泡，照射LCD面板，再將影像穿透面板后，經過投射鏡頭 組的聚焦及放大影像后，投射于屏幕上顯示影像，投影機內部有3片LCD面板，各片分別負責RGB三色的顯像，將此3原色經重迭影像后投射出彩色的影像。 LCD投影技術的投射過程主要是將燈泡的光源，通過濾鏡、分光鏡，再于折射鏡頭將影像投射至屏幕上。

　　LCD投影機也是目前投影機市場上的主要產品。液晶是介于液體和固體之間的物質，本身不發光，工作性質受溫度影響很大，其工作溫度為-55度～+77度。 投影機利用液晶的光電效應，即液晶分子的排列在電場作用下發生變化，影響其液晶單元的透光率或反射率，從而影響它的光學性質，產生具有不同灰度層次及顏色 的圖像。 LCD投影機色彩還原較好、分辨率可達SXGA標準，體積小，重量輕，操作、攜帶極其方便，并且價格比較低廉。

　　目前 LCD顯示技術的核心技術主要集中于SONY和EPSON兩家。

　　LCD顯示技術成像原理如下：

　　LCD為目前比較成熟的投影技術，不過由于受到產品性能的特性，在面臨DLP、LCOS的競爭下，有以下幾點主要技術問題仍待克服：

　　1、亮度不足： 由于受開口率的限制，光利用率低，此外單片式又加上彩色濾光片吸收的光源，光利用率低于 10%，因此在亮度上仍有很大的改善空間，目前廠商以加大芯片尺寸來克服。

　　2、尺寸、重量： 相對 DLP而言，LCD投影機就顯得體積大、重量也較重，使得LCD在超可攜投影機市場受到DLP的侵蝕。DLP大多余2公斤以下，而LCD大多超過2公斤。

　　3、黑白對比： LCD由于其液晶顯影會有漏光的現象，因此無法作出真實的黑色，黑白對比不佳將影響畫質的立體感，這必須藉由液晶排列來改善遮光效果，這點對家庭視訊應用上則顯得相當重要。

　　4、散熱問題： 由于高亮度鹵素燈泡的溫度高，散熱問題對燈泡的壽命影響相當大，而因應散熱而產生的風扇噪音，對往家庭電影院發展的走向也是亟待解決的事。

　　5、液晶本身的物理特性， 決定了它的響應速度慢，隨著時間的推移，性能有所下降。 1995年以日本公司為首的LCD生產廠家研制出多晶硅（Poly-silicon）的技術，使得投影顯示系統有更多的選擇。

　　  多晶硅（ Poly-silicon）技術采用柱狀點陣，及在LCD液晶板的前面加上了一組微凸透鏡，將平行入鏡光轉變為交叉光，這樣就解決了單晶硅LCD技術光路的透射效率低的問題，光線的透射率高達95%，因此在同等光源的情況下，提高了亮度。

　　LCOS顯示技術

　　隨著 LCD顯示技術的發展，市場上出現了將半導體與LCD技術相結合的反射式液晶投影新技術——LCOS（Liquid Crystal on Silicon）。LCOS面板最大的特色在于基底的材質是單晶硅，因此擁有良好的電子移動率，而且單晶硅可形成較細的線路，是比較容易實現高解析度的投 影結構(LCOS結構如下圖)，反射式成像也不會因光線穿透面板而大幅降低光利用率，因此光效率提升;另外因產品結構簡單，故LCOS技術在理論上還具有 低成本優勢。

　　LCOS結構

　　LCOS 技術從問世之初就憑借其高解析度、高亮度、低成本的優勢成為業界關注和討論的焦點，并吸引了眾多廠家參與研制。但是兩年多來，LCOS技術發展緩慢，基本 仍處于研發階段，離市場對它的預期相差甚遠（今年6月在美國拉斯維加斯舉辦的首屆投影行業峰會上，曾就LCOS技術的優劣和發展前景展開過深入的探討）。

　　目前技術本身仍有許多問題有待克服，比如：黑白對比不佳；三片式 LCOS光學引擎體積較大；現有LCOS光學引擎在產品重量、亮度上仍不甚理想。另外 LCOS產品量產尚未實現，面板供貨仍不穩定，同時由于良率偏低，成本優勢也無從發揮。因此，現階段LCOS產品在前投影機市場上競爭力較弱，市場份額微 乎其微。

　　LCOS如今正呈現兩極化發展：一是應用于大尺寸的背投影電視，這是目前LCOS的主流應用產品，二是應用于小尺寸的高階可攜式產品。未來在量產及成本問題解決后，該類產品將有機會在前投影市場上獲得更廣泛的應用。