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LCOS显示技术产业化进入复苏期

来源:中国电子报 更新日期:2006-08-30 作者:孙新果
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    LCOS在克服技术不足后,将是非常具有竞争优势的投影技术。目前,LCOS有向二极发展的趋势,即大尺寸的背投影电视与小尺寸的高阶便携式产品。未来在器件成本进一步降低后,LCOS前投影将会有更大的发展。
    LCOS(硅基液晶)技术指基于硅基CMOS芯片的液晶微反射式投影成像技术,其独特之处在于LCOS面板的CMOS芯片上涂有一层液晶硅,当信号输入时,小液晶圆就会受控被打开或者关闭,利用单晶硅的快速转换能力,从而使投射进LCOS面板的光线被镜面反射或遮挡。用这种方式对光线进行调制从而产生的图像显示技术就是LCOS技术。

    LCOS显示技术发展趋势明朗
  现阶段以背投影电视为主
  虽然LCOS面板技术具有很大潜力,不过就技术现状来看,LCOS虽然在解析度上优于LCD及DLP技术,然而在重量、亮度及对比上均需改进,加上成品率偏低,仍然不具成本优势,因此目前LCOS在前投影机产品中尚不具竞争力,但在画质要求较高、体积较大的背投影电视上,为LCOS提供了较佳的成长空间,也是目前LCOS技术比较看得到的营运实绩。就以LCOS技术较为领先的JVC而言,其主要应用产品即背投影电视。LCOS技术以其高画质,低耗电量在背投影电视领域具有成长潜力。
  LCOS应用目前的市场将以背投影电视为主力,不过LCOS强调的高画质仍不容易找到着力点,目前市场主流以解析度460与720的背投影电视为主,而LCOS标榜的高解析度1080,市场需求仍不明朗。虽然许多国际大厂已陆续推出新产品,不过由于良率问题,目前的高价位使LCOS仍只局限在高阶市场,要能有效开拓市场,产品价格必须要能有相当大的降幅。
  在各项应用于50英寸以上大尺寸电视的显示技术中,LCOS占有显著的优势。LCOS与DLP技术相比,在明亮度、色彩层次感、色彩还原能力、色差调节和数字化自由度等方面更具优势,能更好地达到真正1080P的显示分辨力;相对于LCD(HTPS)技术,LCOS技术能够更好地减少屏幕抖动,提供更好的稳定性,在无机队列层次方面也更胜一筹。
  朝小型化高阶应用发展
  由于LCOS面板尺寸小、解析度高、耗电量低,因此可以取代LCD在一些高阶可携式产品上的面板需求,以DSC而言,已有Minolta以LCOS面板取代LCD面板,如果LCOS成本可以有效降低后,将有机会进军高阶可携式产品发展。

  LCOS产业要走联合之路
  LCOS产业涉及光学、半导体、液晶等多学科技术领域,产业链较长。相对其他显示技术,LCOS投资总额小,需要集中优势、以最小投入赢得市场。因此需要全球LCOS产业大联合、大整合,形成产业合力,共同推动产业发展。
    中国内地加快LCOS技术研究和产业布局
  中国发展LCOS产业的优势
  中国拥有丰厚的传统光学零件加工存量,加上近年来我国半导体产业和液晶产业得到高速的发展,因此在中国进行LCOS显示技术产业化,与全球其他的显示器领域相比,具有良好的产业化基础。
  中国是全球微显示技术产品的主要市场之一。据国际权威研究机构分析和预测,中国和美国将是全球微显示背投技术最大的市场。
  中国介入LCOS显示技术比其他显示技术起点早。中国早在1998年就开始介入LCOS产业,迄今已有七年多时间,与发展其他显示技术不同的是,它是在技术发展的初期阶段就开始参与了,其中有很多院校、企业、研究机构都在该领域有过探索和发展。
  符合国家对自主创新科技产业鼓励、扶持的方向。由于LCOS是唯一未被个别跨国公司垄断的显示技术,是中国企业唯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。


  国内LCOS芯片技术进展迅速
  LCOS是微电子学、光学和视频显示技术相结合的新技术。
  我国LCOS微显示芯片的研究始于1998年,南开大学信息学院光电子所在教育部和天津市科委的支持下,在国内率先开展了LCOS微显示器芯片技术的研究,取得了重大进展,自主研制成功我国第一枚LCOS微显示芯片。南开大学已经初步掌握了LCOS芯片设计的关键技术,在国内半导体生产厂流片,做出的SVGA分辨率的LCOS模块,采用自主开发的控制电路,可以播放DVD电影。在LCOS芯片设计和控制电路方面已经申请了多项相关专利。
  近两年,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,国家发改委在数字电视专项中、信息产业部在发展基金安排的项目中、北京市在科研经费中都给予了一定支持。
  LCOS技术是我国可以独立自主发展大屏幕投影显示的核心技术,目前我们发展较慢的主要原因是:由于LCOS涉及的技术门类较多,主攻方向不明确,对核心技术的投入不足,不能发挥核心技术对产业链的拉动作用。

  国内企业需联合做大LCOS产业
  国内企业对于LCOS背投电视的关注、研究和生产,要相对滞后于国外同行,2002年深圳创维、上海华源等少数企业推出自己的LCOS背投电视产品,华源集团也于2002年宣布试制成功61英寸LCOS背投电视,可接播数字电视、DVD和电脑。创维显示技术公司还推出了采用LCOS技术的43英寸液晶背投彩电。它采用0.72英寸三片式LCOS,分辨率达1024×768,兼容计算机信号。随着国内对LCOS技术认识的深入和LCOS技术在背投电视产品中应用优势的体现,相信LCOS背投电视在国内将得到更快的发展。
  目前,国内很多企业正在依托LCOS联盟,来实现LCOS光学引擎的本地化生产。海信LCOS电视目前已开始小量生产,一旦LCOS光学系统足够成熟,会及时量产。江西鸿源数显科技有限公司已经向市场推出了三片式LCOS背投电视,今后将主要致力于LCOS背投电视光学引擎的生产,并于2005年建成了产量为5万台的LCOS光学引擎生产线,已生产出一批LCOS背投影机,至此,江西鸿源数显有限公司将成为我国重要的LCOS光学引擎与投影机生产企业。
  TCL也表示,由于LCOS背投电视本身具有高分辨率、高对比度的特点,肯定会有特定的需求群体,LCOS背投电视无疑也是TCL今后选择之一。
  德州仪器公司投资了21亿美元,用了20多年的时间,才成就DLP背投电视现在的市场状况。LCOS背投电视产业需要加大投入,特别是中国企业更需要联合起来,才能做好LCOS背投电视产业。
  2005年9月,LCOS业务的核心成员纷纷成立新的公司,继续推动单片LCOS产业的发展,而且这些公司与中国LCOS联盟保持着良好的关系。美国永锡科技公司在单片LCOS方面为联盟提供技术支持,永锡科技是飞利浦原来在美国研发LCOS光机的核心成员。此外,一些新的成员如日本索尼、JVC、日立、LG等开始介入该领域,LCOS产业进入复苏期。

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