一、 引言
大屏幕投影顯示系統是上個世紀80年代末開始興起的一個新興行業。主要用于電信電力網管監控、高速公路道路監控、公安、交警、消防重點部位監控、政府、銀行的等領域信息顯示系統的應用。十多年來，大屏幕顯示系統的產品不斷發展和進步，已經成為一個成熟的技術領域。
作為大屏幕顯示系統一個最重要的組成部分——投影機，它的技術也經歷幾代發展的歷史。
CRT(Cathode Ray Tube)技術作為投影領域的先驅，在上世紀末的投影市場占據重要的地位，早期的大屏幕監控系統幾乎都是采用了CRT投影技術。但是由于CRT投影機的顯示核心和發光亮度均由CRT來完成，亮度和分辨率的矛盾成為制約CRT投影機在市場進一步應用的主要因素，另外，CRT投影機三槍分別顯示，使得投影機的安裝調試非常困難等。現在CRT投影機在控制室市場的應用，已基本為LCD，DLP技術的投影機所替代。
LCD技術是在1968年發明的，以LCD作為成像面，由于光線是透過LCD板投射到屏幕上的，因此每個液晶點旁邊的調制電極會阻隔光線的傳遞，會使圖像畫面有很強的點陣感。盡管多晶硅(Poly-silicon)技術采用了柱狀點陣，使得光線的透射率有很大的提高，但一般也使之達到85%。但是，LCD技術，采用三片顯示技術，紅、綠、藍三色分別成像，顏色還原性好，性能穩定，對比率高，圖像層次感好。
DLP(Digital Lighting Processor)數字光處理技術主要核心以DMD(Digital Micromirror Device)數字微鏡設備為成像主芯片。根據DLP投影機中使用DMD芯片的數量，分為單片(使用一片DMD芯片)、三片(使用三片DMD芯片)DLP投影機。三片DLP投影機采用三片DMD的成本較高，絕大部分用于控制室領域的投影機都是單片DLP投影機。
LCOS(Liquid Crystal on Silicon)投影機在90年代末就已經出現。主要作為商用投影機使用。直到今年5月，日立公司在上海InfoComm上第一次推出了為控制室應用的背投一體化箱體。
由于LCOS技術的具備了LCD和DLP技術的很多優點，LCOS背投系統必然成為大屏幕背投系統領域的一個新生力量。
二、 LCOS技術原理
LCOS(Liquid Crystal on Silicon)它是一種采用有源點陣反射式液晶顯示技術。是LCD與CMOS集成電路有機結合的反射型新型顯示技術。
LCOS的結構是在單晶硅上生長電晶體，利用半導體集成制作驅動面板(又稱為CMOS－LCD)，然后在電晶體上透過研磨技術磨平，并在上面鍍鋁膜電極作為反射鏡，形成CMOS有源點陣基板，然后將CMOS基板與含有ITO透明電極之上玻璃基板貼合，再抽入液晶，進行封裝。像素電極同時也作為反射鏡，像素的尺寸一般可以做的很小約為7～20μm，開口率高達96％，對于百萬像素的高分辨率的基板的大小還不到一英寸。
LCOS投影機圖像調制原理和LCD基本相同，也是以光調制來控制投影顯示圖像。入射光線在分光后，經過入射偏光板(PBS)，將入射光變成S偏光，經LCOS板反射調制。如果液晶經外部信號調制，處于顯示亮態時，S光會變成P光，經棱鏡透射后，有最多的光投射到會聚透鏡會聚成像。處于顯示暗電平時，S光經調制，依然還是S光輸出，經棱鏡沒有光透射到會聚透鏡，圖像顯示為暗電平。因此，輸出到會聚透鏡的光的多少是由每個像素的外部信號調制決定的。
三、 LCOS特點
LCOS是在傳統的LCD基礎上發展起來的，它繼承了LCD技術的優點，同時也克服了LCD的不足之處，所以LCOS擁有諸多LCD所不具備的優點。
1. 首先，LCD是在石英玻璃基板上生長多晶硅，利用半導體技術在多晶硅(poly－silicon)上制作象素CMOS有源驅動電路和存儲電容，這樣無疑會占用象素一定的面積，導致開口率的。像素的開口率達到96%。(LCD一般是85%)。因此圖像畫面沒有像素感，畫面邊緣更自然。
2. 由于多晶硅(P-LCD)中電子遷移速率低，渡越時間比較長，所以顯示畫面會有延遲，直接影響到畫面的刷新速率。而在