傳統(tǒng)的三大投影技術(shù)隨著時(shí)間的流逝，在當(dāng)今這個(gè)技術(shù)不斷發(fā)展的世界里已經(jīng)不能滿足人們的需求，于是新的投影技術(shù)勢(shì)必要被推出，并打破原來(lái)三大投影技術(shù)聯(lián)合起來(lái)構(gòu)成的壁壘。這項(xiàng)新的投影技術(shù)就叫做——LCOS投影技術(shù)。接下來(lái)筆者將為各位詳細(xì)的介紹下這項(xiàng)LCOS投影技術(shù)的原理，應(yīng)用以及前景。

一、LCOS投影技術(shù)

　　投影機(jī)技術(shù)基本顯影原理相仿，主要是由鹵素?zé)簟㈦瘹鉄舻劝l(fā)光，集光至面板，將面板的影像經(jīng)反射或透射投射出影像，再經(jīng)過(guò)分光、合光系統(tǒng)，最后將影像投射到屏幕顯像。LCOS(Liquid Crystal on Silicon)是一種全新的數(shù)碼成像技術(shù)，它采用半導(dǎo)體CMOS集成電路芯片作為反射式LCD的基片，CMOS芯片上涂有薄薄的一層液晶硅，控制電路置于顯示裝置的后面，可以提高透光率，從而實(shí)現(xiàn)更大的光輸出和更高的分辨率。

　　1、LCOS面板：

　　LCOS面板的結(jié)構(gòu)有些類(lèi)似TFT LCD，一樣是在上下二層基板中間撒布Spacer以加以隔絕后，再填充液晶于基板間形成光閥，藉由電路的開(kāi)關(guān)以推動(dòng)液晶分子的旋轉(zhuǎn)，以決定畫(huà)面的明與暗。LCOS面板的上基板是ITO導(dǎo)電玻璃，下基板是則矽晶圓CMOS基板，LCOS面板最大的特色在于下基板的材質(zhì)是單晶矽，因此擁有良好的電子移動(dòng)率，而且單晶矽可形成較細(xì)的線路，因此與現(xiàn)有的HTPS LCD及DLP投影面板相較，LCOS是比較容易達(dá)成高解析度的投影技術(shù)。

圖一 LOCS面板結(jié)構(gòu)圖

　　2、LCOS光學(xué)引擎架構(gòu)：

　　由于LCOS技術(shù)仍在起步階段，目前并無(wú)標(biāo)準(zhǔn)制程，所以有多家廠商開(kāi)發(fā)出不同的LCOS光學(xué)引擎架構(gòu)。在這些不同的技術(shù)中，可概分為三片式及單片式二大類(lèi)。

　　（1）三片式光學(xué)引擎

　　LCOS光學(xué)引擎目前以三片式為主，三片式是將光源經(jīng)分光棱鏡將光束分為紅、藍(lán)、綠光后，再分別將光束投射入三片LCOS面板，將投射出的三色影像經(jīng)過(guò)合光系統(tǒng)加以結(jié)合形成彩色影像。就Nikon設(shè)計(jì)的IBM 4-Cube光學(xué)引擎架構(gòu)來(lái)看，由于三片式LCOS光學(xué)引擎除了需要三片面板外，并結(jié)合多項(xiàng)的分光、合光光學(xué)系統(tǒng)，因此體積較大、成本也較高，不過(guò)由于可以達(dá)到較高的光學(xué)效率，又具備高畫(huà)質(zhì)的特性，因此主要是朝高階的專(zhuān)業(yè)用途發(fā)展，主要的產(chǎn)品以JVC的多款投影機(jī)為主，除此之外，三片式光學(xué)引擎還有ColorLink采用的ColoRQuard架構(gòu)、Philips的Prism架構(gòu)，致伸發(fā)展的Dichroic-PBS架構(gòu)，及Unaxis的ColorCorner架構(gòu)等。

圖二 IBM 4-Cube光學(xué)引擎架構(gòu)

　　（2）單片式光學(xué)引擎

　　單片式Color Wheel光學(xué)引擎則是以快速旋轉(zhuǎn)的ColorSwitch將白光形成循序的紅、藍(lán)、綠光，并將三原色光與驅(qū)動(dòng)程式產(chǎn)生的紅、藍(lán)、綠畫(huà)面，同步形成分色影像，再藉由人眼視覺(jué)暫留的特性，最后在人腦產(chǎn)生彩色的投影畫(huà)面。類(lèi)似的技術(shù)有：Displaytech發(fā)表的Field Sequential Color、Philip所采用的Scrolling Color-Rotating Prism架構(gòu)、及JVC采用的Spatial Color –Hologram架構(gòu)。

圖三 Color Wheel光學(xué)引擎架構(gòu)

　　單片式的最大優(yōu)點(diǎn)就是因?yàn)槊姘鍞?shù)僅需一片，加上分光、合光的系統(tǒng)架構(gòu)比較簡(jiǎn)單，因此在成本上較具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，而且光學(xué)引擎的空間也相對(duì)較小。然而目前在技術(shù)上面臨一些困難，以Color Wheel而言，白光經(jīng)偏極化后的光源僅為先前的1/3，亮度明顯降低；此外，由于LCOS面板得在紅、藍(lán)、綠畫(huà)面快速的切換下合成影像，因此面板反應(yīng)速度的要求更高，使得生產(chǎn)的難度也相形提高。