国外厂商
掀起LCOS技术应用热
目前LCOS的发展集中在美英两地,包括Three-Five(光学引擎)、Aurora(原S-Vision,开发LCOS芯片的著名公司)、Micropix、Microdisplay、Kopin、Displaytech、Spatialight等公司。
从CES各厂家的参展产品情况,可以发现LCOS投影产品是各厂家的研究热点之一,是未来显示领域的主力军。
美国RCA在CES 2001上推出了L50000,这是一款LCOS背投HDTV。屏幕尺寸50英寸,屏宽比为16∶9,它采用三片LCOS,分辨力可以达到1280×720,兼容多媒体输入,能够很好地处理720p HDTV信号。L50000重量不超过100磅,厚度仅有18英寸,而CRT RPTV一般都在250磅左右,厚度至少为26英寸。L50000的售价大概在6000美元和8000美元之间。
JVC、SONY等也都在进行LCOS应用于投影特别是背投影电视技术的研究,并相继推出了自己的LCOS背投电视产品,如JVC推出的像素数为4096×2160的1.7英寸产品,像素间距从10微米减小到9.5微米,而且JVC还打算在北京建立一条年产9万台的LCOS生产线。日立也推出LCOS背投影机。
由于大屏幕电视市场显示元件的技术变化太快,同时考虑到用户的意见,英特尔决定将LCOS量产时间推迟到2005年以后,进一步提高LCOS的精细度,充分发挥LCOS特长。
我国台湾LCOS厂商积极跟进
由于LCOS投影技术尚未成熟,此时介入LCOS技术的开发,我国台湾厂商将有机会与美、日、韩大厂一争高低,摆脱在LCD、DLP投影技术上受制于人的情况,因此台湾厂商投入LCOS技术开发相当积极,其中尤其以联电所主导的LCOS联盟最引人注目。
此联盟主要目的是希望凭借上下游合作,整合彼此的研发资源,以尽早解决LCOS关键技术的开发。就关键零组件LCOS面板而言,联电投资15亿元成立联诚光电,以制造LCOS面板为主,自2002年2月份投产开始,但至今累计出货仅2000套面板,日前联诚光电展示5款Micro View LCOS背投电视,不过这样的量基本上仅提供下游客户作研发、测试用,离量产应该还要再经过一段时间,而最主要因素仍在于良率偏低,据了解,目前LCOS面板良率仍无法突破20%,光机系统厂商良率也未达40%的良率水准,这也不难了解为何虽然LCOS技术面上具有如此的优势,然而现今却有部分联盟成员放弃该项投入而转向投入DLP研发。
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LCOS显示技术的优势
一、开口率高:由于LCOS的晶体管及驱动线路都制作于硅晶圆CMOS基板内,位于反射面之下,不占表面面积,所以仅有像素间隙占用开口面积,不像穿透式LCD的TFT及导线皆占用开口面积。
二、光利用效率高:LCOS与LCD投影显示类似,主要的差别就是LCOS属反射式成像,所以光利用效率至少可达40%以上。
三、较成熟的制造技术:LCOS的制作可分为前段的半导体CMOS制造及后段的液晶面板贴合封装制造。前段的半导体CMOS制造过程已有成熟的设计、仿真、制作及测试技术,所以产品优良率可达90%以上;后段的液晶面板贴合封装制造,尽管目前产品优良率只有30%,但由于液晶面板制造已发展得相当成熟,优良率提升速率高,所以LCOS有机会取代穿透式LCD成为投影显示技术的主流。
四、LCOS不存在专利权问题:HTPS-LCD目前是由SONY及SEIKO EPSON拥有专利权,DLP则是TI的独家专利,而LCOS则不存在专利权的问题。
LCOS背投电视的突出优势
(1)高分辨力:LCOS可以轻易做到1080i或者以上的分辨力,而目前市场正在出售的DLP背投电视大都是720P的。
(2)低功耗:LCOS器件的光利用效率很高,大部分入射光都能够被利用。用LCOS制作的投影电视只用1/5功耗的光源即可得到比普通穿透式LCD投影电视亮几倍的效果。
(3)无辐射:由于机身里没有电磁偏转元件和高压元件,所以LCOS背投影电视机没有辐射,对人身体非常安全。
LCOS微显示器的应用前景
LCOS显示技术在大屏幕投影显示和微型显示器方面具有明显的竞争优势和巨大的市场前景。由于LCOS技术特有的优势,其应用领域非常广泛,不但可以满足50英寸及以上的各种投影显示,也可以用于头盔显示器HMD、近眼显示器NTE、游戏机、虚拟现实显示器等,不但容易占领民用和消费类市场(如高清电视),也可以进入军事、医疗和各类工业市场。