LCD技術(shù)

　　  概述：LCD投影技術(shù)是自90年代起，由日商主導(dǎo)的投影技術(shù)，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(jīng)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(nèi)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(jīng)重迭影像后投射出彩色的影像。 LCD投影技術(shù)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(chǎn)品。液晶是介于液體和固體之間的物質(zhì)，本身不發(fā)光，工作性質(zhì)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(yīng)，即液晶分子的排列在電場作用下發(fā)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(zhì)，產(chǎn)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(shù)的核心技術(shù)主要集中于SONY和EPSON兩家。

　　LCD顯示技術(shù)成像原理如下：

　　LCD為目前比較成熟的投影技術(shù)，不過由于受到產(chǎn)品性能的特性，在面臨DLP、LCOS的競爭下，有以下幾點主要技術(shù)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(xiàn)象，因此無法作出真實的黑色，黑白對比不佳將影響畫質(zhì)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(yīng)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(yīng)散熱而產(chǎn)生的風扇噪音，對往家庭電影院發(fā)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(yīng)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(chǎn)廠家研制出多晶硅（Poly-silicon）的技術(shù)，使得投影顯示系統(tǒng)有更多的選擇。

　　  多晶硅（ Poly-silicon）技術(shù)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(zhuǎn)變?yōu)榻徊婀�，這樣就解決了單晶硅LCD技術(shù)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(shù)

　　隨著 LCD顯示技術(shù)的發(fā)展，市場上出現(xiàn)了將半導(dǎo)體與LCD技術(shù)相結(jié)合的反射式液晶投影新技術(shù)——LCOS（Liquid Crystal on Silicon）。LCOS面板最大的特色在于基底的材質(zhì)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(xiàn)高解析度的投 影結(jié)構(gòu)(LCOS結(jié)構(gòu)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(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，故LCOS技術(shù)在理論上還具有 低成本優(yōu)勢。

　　LCOS結(jié)構(gòu)

　　LCOS 技術(shù)從問世之初就憑借其高解析度、高亮度、低成本的優(yōu)勢成為業(yè)界關(guān)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(shù)發(fā)展緩慢，基本 仍處于研發(fā)階段，離市場對它的預(yù)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(yè)峰會上，曾就LCOS技術(shù)的優(yōu)劣和發(fā)展前景展開過深入的探討）。

　　目前技術(shù)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(xiàn)有LCOS光學引擎在產(chǎn)品重量、亮度上仍不甚理想。另外 LCOS產(chǎn)品量產(chǎn)尚未實現(xiàn)，面板供貨仍不穩(wěn)定，同時由于良率偏低，成本優(yōu)勢也無從發(fā)揮。因此，現(xiàn)階段LCOS產(chǎn)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(xiàn)兩極化發(fā)展：一是應(yīng)用于大尺寸的背投影電視，這是目前LCOS的主流應(yīng)用產(chǎn)品，二是應(yīng)用于小尺寸的高階可攜式產(chǎn)品。未來在量產(chǎn)及成本問題解決后，該類產(chǎn)品將有機會在前投影市場上獲得更廣泛的應(yīng)用。