微顯的視界(下)
VIEW OF Micro Device Display
本期介紹的LCoS、GxL以及SOD相較于微顯的視界(上)所介紹的DLP和3LCD在產品成熟度上來說要稚嫩很多，但因為技術起點更高，這三類技術以后的發展潛力將十分巨大，是非常有前途的微器件顯示技術！索尼SXRD、JVC D-ILA的強勁性能已經博得了眾多發燒友以及專業人士的歡心；索尼GxL一旦成功商用，必將在數字影院市場掀起革命風暴。以后它們將有何等更為精彩的表現，讓我們在激動中一起耐心等待
LCoS
技術原理
LCoS的成像原理與其他微顯示技術基本相仿，主要是由鹵素燈、氙氣燈等發光，集光至面板，將面板的影像經反射或透射投射出影像，再經過分光、合光系統，最后將影像投射到屏幕顯像。LCoS(Liquid Crystal on Silicon)是在HTPS和DLP之后出現的一種數字成像技術，它采用涂有液晶硅的CMOS集成電路芯片作為反射式LCD的基片。用先進工藝磨平后鍍上鋁當作反射鏡，形成CMOS基板，然后將CMOS基板與含有透明電極之上的玻璃基板相貼合，再注入液晶封裝而成。LCOS將控制電路放置于顯示裝置的后面，可以提高透光率，從而達到更大的光輸出和更高的分辨率。LCoS從技術原理上來說，集合了HTPS和DLP的優點，是更為先進的一種微顯示投影技術。下面我們來具體看看LCoS的面板和光學引擎架構。
1、LCoS面板：
LCoS也可視為LCD的一種，傳統的LCD是做在玻璃基板上，LCoS則是做在硅晶圓上。前者通常用穿透式投射的方式，光利用效率只有3%左右，分辨率不易提高；LCoS則采用反射式投射，光利用效率可達40%以上，而且它的最大優勢是可利用目前廣泛使用、便宜的CMOS制作技術來生產，毋需額外的投資，并可隨半導體制程快速的微細化，逐步提高分辨率。LCoS面板的結構有些類似TFT LCD一樣，是在上下二層基板中間分布Spacer以加以隔絕后，再填充液晶于基板間形成光閥，藉由電路的開關以推動液晶分子的旋轉，以決定畫面的明與暗。LCOS面板的上基板是ITO導電玻璃，下基板是涂有液晶硅的CMOS基板，LCOS面板最大的特色在于下基板的材質是單晶硅，因此擁有良好的電子移動率，而且單晶硅可形成較細的線路，因此與現有的LCD及DLP投影面板相比較，LCOS是一種很容易達到高分辨率的投影技術。
2、LCoS光學引擎架構：
由于LCoS技術流派眾多，目前尚無統一規格，所以各家廠商開發出的LCoS光學引擎架構均不相同。在這些不同的技術中，可大致分為三片式及單片式兩大類。
（1）三片式光學引擎
LCoS光學引擎目前以三片式為主，三片式是將光源經分光棱鏡將光束分為紅、藍、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過合光系統加以結合形成彩色影像。就Nikon設計的IBM 4-Cube光學引擎架構來看，由于三片式LCOS光學引擎除了需要三片面板外，并結合多項的分光、合光光學系統，因此體積較大、成本也較高，不過由于可以達到較高的光學效率，又具備高畫質的特性，因此主要是朝高端的專業用途發展，主要的產品以JVC的多款投影機為主，除此之外，三片式光學引擎還有ColorLink采用的ColoRQuard架構、Philips的Prism架構，致伸發展的Dichroic-PBS架構，及Unaxis的ColorCorner架構等。
（2）單片式光學引擎
單片式Color Wheel光學引擎則是以快速旋轉的ColorSwitch將白光形成循序的紅、藍、綠光，并將三原色光與驅動程式產生的紅、藍、綠畫面，同步形成分色影像，再藉由人眼視覺暫留的特性，最后在人腦產生彩色的投影畫面。類似的技術有：Displaytech發表的Field Sequential Color、Philip所采用的Scrolling Color-Rotating Prism架構、及JVC采用的Spatial Color-Hologram架構。
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