LCD显示器新技术-浅析日渐强势的LCoS技术

　　JVC的D-ILA(Direct-Drive Image Light Amplifier)，又名直接驱动图像光源放大器技术。JVC专业产品事业部是LCoS技术的先驱，从1998年就开始制造D-ILA投影仪。在这之前他们制造的是称为ILA的驱动CRT的类似反射式液晶技术，该技术最早要追溯到1980年代早期。1999年JVC帮助数字电影院利用数字投影仪放映《星战前传 I》，他们现在为数字电影院制造4096×2160 LCoS D-ILA芯片，这是目前分辩率最高的显示设备。D-ILA技术的核心部件是反射式活性矩阵硅上液晶板，也就是通常所说的反射式液晶板，所以也有人将D-ILA技术称为反射式液晶技术。透射式LCD技术中的液晶板中，作为像素点开关控制的晶体管被作在液晶板上相应位置上，在光源透射过程中，晶体管本身将阻挡部分光线，因此采用透射式液晶技术的投影机的光源的利用效率不高，很难实现高亮度。一些厂商采用了一些光学方法来降低液晶板上晶体管对光线的阻挡，例如目前广泛使用的微透镜技术和蝇目透镜技术，但这将使整个的系统的结构更加复杂，并且无法真正实现零阻挡。为提高分辨率，需要增加液晶板上的像素点数，晶体管的数目也相应增加，使得液晶板的透光性更差，需要更复杂的光学系统来进行补偿，因此我们看到在其他性能指标相同的条件下，高分辨率投影机的价格会比低分辨率投影机价格高出很多。

　　D-ILA技术中液晶板将晶体管作为像素点液晶的开关控制单元做在一层硅基板上，硅基板(也称反射电极层)位于液晶层的下面，用于像素地址寻址的各种控制电极和电极间的绝缘层位于硅基板的下面，因此整个结构是一个3D立体排列方式。来在光源的光学不能穿透反射电极层，而被反射电极层反射，避免了下面的各种结构层对光线的阻挡。因此采用D-ILA技术的液晶板的光圈比率可以作到93%(DLP技术中DMD的光圈比率为88%，而透射式LCD的液晶板的光圈比率为40%~60%)，因此采用D-ILA技术的投影机对光源的利用效率更高，可以实现更高的亮度输出。

　　相比于JVC在LCoS方面的精耕细作，SONY对液晶层和配向膜工艺从根本上进行了重新开发，将传统的液晶层水平排列改为了垂直排列、更从无机物中提取了全新的配向膜材料(这使得它们的寿命达到了接近9万小时，基本与DMD持平)。另一方面，SONY将SXRD的液晶体和反射玻璃之间的间隙层缩小到2微米，这使得此类结构的芯片对灰尘有了先天的“屏蔽效应”，使得产品效果更为出色，并且寿命更长。SXRD之前只用在售价为30000美元QUALIA 004投影机和售价13000美元的70英寸QUALIA 006高端背投电视上。近日，SONY推出了采用SXRD技术的Grand WEGA 系列背投电视，包括50英寸的KDS-R50XBR1，售价为3999美元，60英寸的，售价为4999美元，使用3片SXRD芯片，分辨率均为1920x1080，以这个性能来说，价格真的算是很便宜了。

目前的LCoS核心技术被牢牢的掌控在索尼、JVC这两家日本厂商手中，在综合量产率不高、价格昂贵、三片式LCoS光学引擎体积较大的问题也使得其支持率并不理想。时至今天，JVC的D-ILA芯片有如下几种规格：

　　(1)最高等级：1.7英寸4K芯片(3840×2048)，5000 : 1对比度，像素大小：9.5微米，像素间隔：0.5微米，开口率：93%。主要应用于大型数字高清影院。

　　(2)1.3英寸 QXGA等级芯片(2048 x 1536)，对比度5000 : 1，像素大小：12.9微米，像素间隔：0.5微米，开口率：94%。主要应用于大型工业制图的计算机对应显示。

　　(3)0.82英寸 1080p芯片(1920 x 1080)，5000 : 1对比度，像素大小：9.5微米，像素间隔：0.4微米，开口率：92%。主要应用与高清家庭影院。

　　(4)0.7英寸1080p等级芯片(1920 x 1080)，5000 : 1对比度，像素大小：8.1微米，像素间隔：0.35微米，开口率：89%。主要应用于高清家庭影院。

　　(5)0.7英寸720p等级芯片(1280 x 720)，5000 : 1对比度，像素大小：12微米，像素间隔：0.5微米，开口率：93%。主要应用于家庭影院。

　　SONY的SXRD芯片大概有3种规格的芯片：

　　(1)最高等级：1.55英寸4K等级芯片(4096 x 2160)，4000 : 1对比度，像素大小：8.5微米，像素间隔：0.35微米，开口率：95%，反射率：72%，主要应用于大型数字高清影院。

　　(2)0.78英寸1080p等级芯片(1920 x 1080)，3000 : 1对比度，像素大小：9微米，像素间隔：0.35微米，开口率：92%，反射率：65%，主要应用于高清家庭影院。

　　(3)0.61英寸1080p等级芯片(1920 x 1080)，5000 : 1对比度，像素大小：7微米，像素间隔：0.35微米，开口率：95%，反射率：72%，主要应用于高清家庭影院。

　　总体上看，LCoS相对于目前的主流技术LCD及近期相当热门的DLP面板投影技术而言仍难与其抗衡，但是短期内在这三大技术中暂时屈居第三。由于LCoS背投技术是直接与映像管(CRT)投影技术、高温多晶矽液晶穿透式投影技术、DMD数位光学处理反射式技术相关，而这三项技术已发展成熟，所以LCoS技术就会成为投影显示技术的新主流。

上一页  [1] [2]