事實上,LCOS和LCD有很多相似之處和不同之處;與兩者相比,LCOS帶來的圖像分辨率和亮度更好,但市場份額遠低于LCD。為什么?我們應該從了解LCOS芯片開始:

LCOS芯片結構
與LCD芯片一樣,LCOS芯片的結構也是上下基板結構,然后將液晶注入中間;不同的是,LCOS的下基板是CMOS基板,不像LCD的上下基板是玻璃基板。
CMOS基板在硅片上,采用半導體工藝制作驅動面板,然后通過研磨工藝打磨,鍍鋁作為反射鏡,形成CMOS基板;
上層基板為玻璃基板(ITO導電玻璃),具有透明電極,上下板結合,中間注入液晶,形成LCOS,又稱硅基液晶;
LCOS與LCD成像原理的區別在于LCOS與LCD成像原理
由于底層結構的不同,兩者的成像原理也不同:LCD為光穿透式,LCOS為光反射式;
下面的基板是LCOS(CMOS)芯片作為反射層進行反射光投影的原因是由于下基板中的單晶硅材料,單晶硅具有良好的電子移動率,容易形成細線;
因此,可以在CMOS芯片(下基板)中制作LCOS晶體管和線路,位于反射面下,不占用表面面積,只占用像素間隙的開口面積;另一方面,作為像素開關的晶體管,穿透性LCD(TFT)液晶板與像素一起集成,在光源穿透過程中,TFT和導線等會阻擋部分光線,占用開口面積。

優點:
以上影響如下:
LCOS的分辨率和開口率都比LCD高,分辨率一般達到SXGA等級(1280×1024),LCD圖像不會出現明顯的像素網格;而且由于容易形成細線,畫面很容易達到高分辨率。與DLP的尖銳數字圖像相比,LCOS圖像的像素邊緣更光滑,可以有效去除圖像的鋸齒現象;
LCOS的光源利用率也高于LCD,LCOS與DLP相似,光源利用率可達40%,而LCD只有3~10%。;
三片式LCOS

成像原理介紹:
PBS介紹:與LCD相比,LCOS投影系統的不同之處在于,在LCOS面板之前PBS更多。:偏極分光鏡(PolarizationBeamSpliter),直接附著在棱鏡底部的兩個45度等腰部,主要作用是反射垂直于入射平面的光(S偏光),使平行于入射平面的光通過(P偏光)。;
過程解讀:燈泡發出強光。通過一系列電子元件,分色鏡可以分為紅、綠、藍三種光,然后通過三種顏色的PBS獲得偏振光,使光線進入LCOS微型裝置,然后通過LCOS微型裝置的反射平行通過PBS,進入棱鏡,通過棱鏡合成分離的三種顏色,投射到屏幕成像中;
由于PBS的作用,入射光可以進入LCOS微型器件,并釋放從LCOS微型器件中反射的光;

介紹LCOS微型設備:
LCOS微型設備
微型設備主要由上述部分組成,作為光調制設備;當光線進入這一部分時,它將受到CMOS電極和ITO透明電極之間的電壓調制。結合液晶開關的作用,可以共同完成圖像成像。以下是上述組件的功能:
印刷電路板(PCB):將指令和電流從電視傳輸到微型器件
CMOS(硅,芯片):采用像素驅動程序控制液晶數據,一般采用晶體管作為像素。
反射涂層:反射光用于生成圖像
液晶:控制到達或離開反射涂層的光線數量,起到閥門的作用
對準層:使液晶正確對準,從而準確校準光線
透明電極:與硅和液晶一起形成一個完整的電路
玻蓋:保護和密封整個系統
存在問題
LCOS投影技術體現的畫面優勢還是很大的,但并沒有成為目前主流的投影產品,主要是因為LCOS面板的產量太低;
LCOS面板的制作分為兩部分,一部分是半導體CMOS的制造,另一部分是液晶面板的貼合包裝制造。前半部分已經很成熟了,產量可以達到90%,成本也很低,問題就在后半部分,據說產量只有30%。;
一般來說,液晶層和CMOS層很容易分開制作,但很難將每個像素點相應地結合起來;所以大多數制造商都轉向了更便宜、更簡單的液晶和DLP技術;
解決方案
為解決上述問題,***投資LCOS開發的JVC制造商和相對較早的SONY制造商提供了變種技術D-ILA(JVC)和SXRD(SONY)解決方案改變了傳統的LCOS制造工藝。對于液晶層,將傳統液晶層的水平排列改為垂直排列。對配膜:從無機物中提取全新材料,使其使用壽命接近9萬小時,與DMD基本相等。
此外,SONYSXRD,此外,液晶與反射玻璃之間的間隙層縮小到2微米,使芯片對灰塵產生先天的“屏蔽效應”(由于液晶層與玻璃之間的間隙過大,LCDHTPS和傳統LCOS工藝很容易附著灰塵,嚴重影響芯片的使用壽命和圖像質量)

其次,這兩種變體技術的更大突破是進一步微型化像素結構,這意味著更小的芯片可以容納更多的像素,實現更高的分辨率;
D-ILA芯片像素點縮小至8.1微米,意味0.7英寸即可實現1080p真分辨率;
SXRD像素尺寸縮小到7微米(相當于DLP的一半),像素間隔只有0.35微米,這意味著1920可以容納0.61英寸的芯片尺寸。×像素數量為1080;
當然,技術難度更大的芯片水平,意味著畫面效果更高,價格更高!兩種技術,分別都是20幾萬和10幾萬的價格,JVC的部分型號甚至都是***限量發售;

單片式LCOS
除上述三片式LCOS投影技術外,還有一種單片式LCOS,很少見,只用于科普;
顧名思義,只有一個LCOS面板通過快速旋轉的色輪將白光分為紅色、藍色和綠色,并與驅動產生的紅色、綠色和藍色圖像同步,形成色彩圖像。由于人眼視覺暫時保留的特點,看到了連續的彩色圖像;
因為只有一塊面板,而且分光合光系統比較簡單,所以成本比較低;但白光偏極化后,亮度會明顯降低,只有之前的1/3。;而且由于LCOS面板需要在紅、藍、綠圖片下快速切換合成圖像,對面板的響應速度要求更高,生產難度也會增加;
