超越DLP&LCD？浅析日渐强势的LCoS技术

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    目前，LCoS的解决方案已经对亚洲地区甚至全世界的HDTV开发产生很大的影响，很多的大企业已大量投资于LCoS制程和设备，积极参与到该技术的开发和应用。虽然与DLP和3LCD比起来，LCoS阵营仍然是势单力薄，不过其技术的领先程度是不容质疑的。而相比DLP和3LCD，LCoS的制作工艺更为复杂一些，目前主要有JVC开发的D-ILA和SONY的SXRD技术，他们之间的差异在于：D-ILA是采用无机配向膜排列，SXRD则是采用液晶层垂直排布方式来实现。SXRD只有SONY公司自家使用，所以目前采用SXRD技术的投影机比采用D-ILA技术的产品少一些。而最早投入LCoS开发的厂商是：JVC。它从90年代中期开始涉足于LCoS的研究开发，至今也差不多10年左右了。但一直到最近这两年才取得真正的技术突破(尤其在家庭影院方面)。

　　

　　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。