【IT168 评论】在不久前闭幕的国际消费电子展中，各投影机厂商借助这个难得的展示舞台，纷纷推出自己的投影机新品，以期赢得消费者更多的关注度，在这其中，一款基于单片Lcos技术的迷你投影机样机的发布让我们备感惊喜，这是Lcos显示技术首次被用于这种袖珍产品。这款由中国深圳昂纳明达公司研制的迷你投影机产品，技术标称是采用了单片的 Lcos面板，VGA分辨率，100流明亮度，能投射出20-60英寸大小的画面，可以支持D-sub、S-Videl、Ypbbr/Ycbcr 等多种输入信号，采用了HID光源，65W功耗。据现场昂纳明达公司人员的介绍，这款产品目前还是样机阶段，现在的尺寸是178x148x68mm，相当于半张A4纸大小，公司还在做进一步小型化的工作，到产品正式上市时，希望能够进一步缩小尺寸。同时从现场样机的演示来看，画面清晰度效果也有待提高。现场人员表示这也是由于样机的原因，改进工作也在进行中。

单片LCoS技术的迷你投影机样机

LCOS技术基本原理

    Lcos（Liquid Crystal on Silicon）属于新型的反射式 ＭＩＣＲＯ ＬＣＤ投影技术，其结构是在硅片上，利用半导体制程制作驱动面板（又称为ＣＭＯＳ－ＬＣＤ），然后在电晶体上透过研磨技术磨平，并镀上铝当作反射镜，形成ＣＭＯＳ基板，然后将ＣＭＯＳ基板与含有透明电极之上玻璃基板贴合，再注入液晶，进行封装测试。在单晶硅片上集成ＣＭＯＳ和存贮电容器的阵列，通过开孔把漏电极和像素电极连结，像素电极用铝做成反射电极。为防止强光照射沟道，加一层金属挡光层，另一侧基板是ITO电极的玻璃板。液晶层盒厚爱像素尺寸限制，一般盒厚取几微米。Lcos前投影放大倍数大，显示区内不能用控制盒厚的隔垫物，或者盒厚取小于2微米，可用隔垫物。

技术原理

    Lcos投影机的基本原理与LCD投影机相似，只是Lcos投影机是利用Lcos面板来调变由光源发射出来欲投影至屏幕的光信号，与LCD投影机最大的不同是LCD投影机是利用光源穿过LCD作调变，属于穿透式，而Lcos投影机中是利用反射的架构，所以光源发射出来的光并不会穿透Lcos面板，属于反射式。Lcos面板是以CMOS芯片为电路基板及反射层，然后再涂布液晶层后，以玻璃平板封装。

LCOS技术优势

    一、 开口率高：由于Lcos的晶体管及驱动线路都制作于硅晶圆CMOS基板内，位于反射面之下，不占表面面积，所以仅有像素间隙占用开口面积，不像穿透式LCD的TFT及导线皆占用开口面积，故理论上Lcos不论开口率或分辨率都会比穿透式LCD高。

画面对比

    二、 光利用效率高：Lcos与ＬＣＤ投影显示器类似，主要的差别就是Lcos属反射式成像，所以光利用效率可达４０％以上，与ＤＬＰ相当，而穿透式ＬＣＤ仅有３－１０％而已。

    三、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的数目及封装成本，并进一步使体积缩小。

    四、寿命长：由于Lcos是反射式显示技术，可以避免LCD由于光源长时间的照射温升而导致LCD面板局部灼伤的问题，从而有效地延长了投影机的使用寿命。

    五、较成熟的制造技术：Lcos的制作可分为前段的半导体CMOS制造及后段的液晶面板贴合封装制造。前段的半导体CMOS制造过程已有成熟的设计、仿真、制作及测试技术，所以产品优良率可达90%以上；后段的液晶面板贴合封装制造，尽管目前产品优良率只有30%，但由于液晶面板制造已发展得相当成熟，优良率提升速率高，所以Lcos有机会取代穿透式LCD成为投影显示技术的主流。

    六、 Lcos不存在专利权问题：HTPS-LCD目前是由SONY及EPSON拥有专利权，DLP则是TI德州仪器的独家专利，而Lcos则不存在专利权的问题。对于传统的LCD和DLP投影技术我们只能依靠进口人家的核心技术，这样导致我们的成本偏高。而Lcos光学引擎技术对于大家来说都还是一个发展阶段，并且我们也具备自主研发能力，这对我国大屏幕投影显示产业的发展是一个难得的机会。

LCOS发展历程

    作为现在已经日益普及的大屏幕显示系统一个最重要的组成部分——投影机，它的技术也经历几代发展的历程。

    CRT(Cathode Ray Tube)技术作为投影领域的先驱，在上世纪末的投影市场占据重要的地位，早期的大屏幕监控系统几乎都是采用了CRT投影技术。但是由于CRT投影机的显示核心和发光亮度均由CRT来完成，亮度和分辨率的矛盾成为制约CRT投影机在市场进一步应用的主要因素，另外，CRT投影机三枪分别显示，使得投影机的安装调试非常困难等。现在CRT投影机已基本为LCD和DLP技术的投影机所替代，但在投影机的发展历史上，CRT技术扮演了重要先驱者的角色。

    LCD技术是在1968年发明的，采用三片显示技术，红、绿、蓝三色分别成像，颜色还原性好，性能稳定，对比率高，图像层次感好。它是以LCD作为成像面，由于光线是透过LCD板投射到屏幕上的，因此每个液晶点旁边的调制电极会阻隔光线的传递，会使图像画面有很强的点阵感。尽管多晶硅(Poly-silicon)技术采用了柱状点阵，使得光线的透射率有很大的提高，但一般也使之达到85%。

    DLP(Digital Lighting Processor)数字光处理技术主要核心以DMD(Digital Micromirror Device)数字微镜设备为成像主芯片。根据DLP投影机中使用DMD芯片的数量，分为单片(使用一片DMD芯片)、三片(使用三片DMD芯片)DLP投影机。三片DLP投影机采用三片DMD的成本较高，绝大部分用于高端显示领域。

    LCD和DLP技术仍然是当前投影机技术的主流，占据了绝大多数的投影机市场份额，但Lcos的异军突起也不容忽视。其实采用Lcos (Liquid Crystal on Silicon)技术的投影机早在几年前就已经出现，只是当时由于技术等方面的原因没有获得更多的市场关注，但由于同时具备了LCD和DLP显示技术的很多优点， LCOS技术必然成为大屏幕显示系统领域的一个新生力量。

LCOS发展前景展望

    正是由于相对于LCD和DLP技术所具有的非常好的优势，各投影机厂商纷纷投入大量的力量研发Lcos投影机，在2006年就有很多实力厂商发布了自己的多款新品，比如佳能公司在2006年就推出了三款采用Lcos技术投影机系列新品REALiS SX60、REALiS SX6、REALiS X600，日立也推出了采用自创的Lcos处理技术的CP-SX5600反射式液晶投影机，JVC DLA-HD10K更是推出了一款面向高端家庭影院投影市场的Lcos旗舰投影产品，等等……不一而足。

JVC发布的其最新高清投影机DLA-HD1

    在国内，Lcos技术的发展同样令人振奋，我国介入Lcos显示技术起点较早，早在1998年就开始介入Lcos产业，迄今已有将近十年的时间，特别是近两年来，在发展Lcos相关技术方面，我国政府、企业家和研发单位都表现了极大的关注和积极的响应，由于Lcos是惟一未被个别跨国公司垄断的显示技术，是中国企业惟一有可能掌握显示领域自主知识产权的机会，因此国家发改委和信息产业部对Lcos产业非常关注，从宏观政策上给予了大力扶持，Lcos产业呈现一派生机勃勃的景象。

    尽管有诸多优势在握，我们也必须清醒地看到目前Lcos产业发展还存在不少的问题：一是行业标准不统一，各家推出的Lcos应用产品各具特色，专利技术也不一样，相对来说上游配套产品也比较复杂，如光学镜头、光机、灯、屏幕等；二是Lcos制造工艺还存在瓶颈，良品率受制约，成本相对较高，因此从目前产品性能、价格与现有市场划分分析，现阶段的Lcos技术还是难以与ＬＣＤ或ＤＬＰ技术相抗衡。

结论

    Lcos技术作为一种新型显示技术所具备大屏幕、高亮度、高分辨率、低成本、体积小等诸多优势，其应用产品被广大消费者和业内人士看好，市场潜力无限，代表了将来投影技术发展的主要方向。尽管现在由于诸多因素的困扰还不具备大规模量生产的条件，但如果一旦形成成熟的产业链，其优良的性能和低廉的成本是其它产品无法与之竞争的，随着成本的不断降低，Lcos应用产品及其大屏幕显示方案将会吸引越来越多的关注。