【中國數字視聽網訊】為投影機產品的核心，其芯片基本決定了投影機的品質和特色，隨著投影機市場的擴大，3片式的構架以更大優勢基本占據了主要市場，這也將是投影機芯片未來的技術方向。由于3DLP的高端價格難以企及，所以3LCD和3LCOS將是3片式結構戰場上的主角。

先說3LCD

三片式LCD（3LCD）采用體型極小的高穿透式高溫多晶硅（High-Temperature Poly Silicon；HTPS）LCD顯示面板， 每一塊HTPS都是由很多個像素組成，如分辨率為1024×768的HTPS就是由1024×768個像素組成以對應投射圖像的像素點。每一個像素又包含了信號線、控制線、TFT和開口區。其中開口區包含了以特定方式排列的液晶分子，根據液晶分子在不同電壓下排列方式的變化，改變透過像素光線的振動方向，并與偏振板相結合實現了從全黑到全白狀態下不同灰階的過渡。

每一個3LCD光路系統都是由3塊HTPS構成。將燈光源發出的光通過分色鏡A分出紅色光，再通過分色鏡B分為綠色光和藍色光，三種顏色的光分別投射到三塊相對應的液晶板上，并經過中間的棱鏡將三原色光進行混合后投射出不同顏色的圖像。

3LCD技術的成像和色彩還原的特點是先將三原色同時進行充分的空間混合，再投射出不同色彩的圖像，又稱為同時空間混合還原。

3LCD與3LCOS投影技術特點比較

外部引線少、連接簡單及整機裝配簡便

普通的LCD有大量密集的外部引線，如一個1024×768像素點陣的LCD便有2592條外部引線，給整機裝配帶來了諸多不便，而LCoS由于是將LCD制于單晶硅片上，LCD的行、列引出線皆通過半導體工藝在硅片內與IC相連接，故留在外部的僅有數條數據控制線、時序線及電源線等。可利用通用連接端口與前級電路相連接，頗為簡便。

體積更小、外觀更精巧

普通的LCD在制造過程中需在玻璃基板上進行光刻，制成像素。通常將像素制至0.28mm已屬不易，因在每個像素上還需制出一個有源器件。但LCoS的像素是制在單晶硅片上，硅片采用LSIC的工藝進行加工，可將象像制至4µm以下。故在一個僅零點數英寸的硅片上可制成1024×768像素，甚至1920×1240像素點陣密度的顯示產品。

低成本潛力

顯示的信息量密度增大了，而體積卻減少了（達0.35~0.5英寸），材料費及成本自然便會大幅度地降低，較相同分辨率的LCD和數字微鏡（DMD）低得多，將來克服成品率低的弱點，相信還會有更大的降價空間。

高解析度 高亮度

LCOS投影技術最大的特色在于其面板的下基板采用硅晶圓CMOS基板，由于下基板的材質是單晶硅，擁有良好的電子移動率，而且單晶硅可形成較細的線路，因此比較容易生產出高解析度的面板。LCOS為反射式技術，不會像LCD光學引擎會因為光線穿透面板而大幅度降低光利用率，因此光利用率可提高至40%，與穿透式的LCD的3%相較，可減少耗電，并可產生較高的亮度。

像素開口率高

LCoS解決了普通TFT-LCD像素開口率不高的技術難題。開口率是指除去每一個像素的配線部、晶體管部（通常采用黑色矩陣隱藏）后的光線通過部分的面積和每一個像素整體的面積之間的比例。開口率越高，光 線通過的效率越高。普通的TFT-LCD需在每個像素面積內劃出一個區域來制成場效應三極管和電容，由于普通的TFT-LCD是在玻璃基板非晶硅膜層上制成的，非晶硅或多晶硅層上制作場效應管時，由于非晶硅或多晶硅的電子遷移率低，故場效應管等有源器件所占的面積較大，而LCoS采用單晶硅，其電子遷移率較非晶硅或多晶硅高得多，所以其面積可制成很小，因而其開口率可很高，達96%以上。

由于LCoS的晶體管及驅動電路皆制于單晶硅基板內，位于反射面之下，并不占用表面面積，故僅有像素間隙才占用開口面積，不像透射式LCD的TFT及導線皆占用開口面積，所以理論上無論是分辨率還是開口率，LCoS都較透射式LCD高。

光利用率高

LCoS可提高光的利用率。它與LCD投影顯示器相類似，主要差別在于LCoS屬反射式成象，故光利用率可達40%以上，與數字光處理（DLP）相當，而透射式LCD僅有3~10%而已。眾所周知，LCD屬于被動式顯示器件，靠調制外界環境光來實現顯示的，普通的LCD在前后各裝有一片偏光膜，LCD便是靠調制偏振光的開關通斷來實現顯示的。偏光膜是靠吸收光來產生偏光的，故制成的LCD透光率很低，因此，為顯示清晰，在TFT-LCD的背后需裝上一個較強的背光源，該背光源頗耗電，從而將TFT-LCD微功耗的特點喪失貽盡。

LCoS的背基板采用單晶硅基片，故LCoS大多制成反射式。硅片像素上又鍍有光學反光膜，可將光全部反射出，從而大部分入射光皆能被利用。LCoS的反射式成像光效高，不僅節電，符合綠色環保需求，而且還能給便攜式IT產品提供高清晰度的大屏面。

無技術壁壘

目前擁有LCD核心技術的僅有索尼和愛普生，而LCOS技術則不存在這樣的問題，更多廠家進入這一領域有助于技術的完善，但沒有統一的技術標準也是普及上的障礙。

上面上說的都是LCOS技術的優勢，但是LCOS也不是完美的技術，仍有許多技術問題有待克服，諸如：黑白對比不佳、三片式LCOS光學引擎體積較大。

3LCD與3LCOS兩大投影技術產業特點及前景

LCOS投影技術擁有者幾乎DLP技術和LCD技術的全部優點，同時很好的克服了二者的不足之處。這也是LCOS產品之所以被稱為投影產業未來之星的原因。但是，LCOS產業化的道路卻并非一帆風順。

作為新興科技產物，LCOS的生產條件也相對苛刻，它要求特殊的生產工藝，特殊的材料技術，特殊的配套技術和檢驗技術，甚至是特殊的設計方式。LCOS芯片需要在高度拋光的鋁層上緊密結合液晶分子材料。這一步驟是導致LCOS芯片成品率較低的關鍵。液體和固體表面的精密結合，滿足優秀的光學成像隨需要的精度，是LCOS芯片工藝改進的最主要方面。成品率問題直接導致LCOS投影機的價格并不具有良好的競爭優勢。尤其是和全高清分辨率以下的單片式DLP產品比較，DLP產品的價格往往要低于LCOS產品很多。

在產業競爭上，LCOS最大的優勢在于沒有形成類似于LCD和DLP投影機那樣的壟斷態勢。DLP投影機的芯片只有德州儀器擁有技術，并且受委托生產的企業也很有限。LCD技術的芯片技術相對好一些。由索尼和愛普生兩家公司所掌握。但是，向外提供芯片和光機的企業卻只有愛普生。索尼LCD新品以自用為主。而且在高端產品上索尼早已經完成了向lcos技術的轉型。

這種核心技術壟斷的格局必然造成產業發展的滯后。尤其是在LCD產業上，具有芯片技術的企業又是最主要的終端企業，這必然造成自己的客戶是自己的主要競爭對手的局面。DLP技術的持有者德州儀器本身不生產投影機產品，這樣就避免了上游廠家和廠家的競爭，形成良好的產業價值鏈。目前在全球市場DLP產品無論是市場規模還是支援企業數量都超過LCD產品。

而LCOS產業在這一點上則更具優勢。LCOS芯片基本采用半導體產業和液晶產業成熟的大眾型技術。這使得許多公司都可以跳過核心專利門檻來開發屬于自己的芯片產品。能夠擁有一款產品核心產業鏈是獲得競爭實力和創造更高的企業價值的良好基礎。單憑這一點，LCOS就可以成為最受投影企業，尤其是崇尚創造性制造的企業最喜歡的技術類型了。

但是沒有一個核心企業來領導的LCOS產業也具有其固有的弱點。那就是標準不統一、實力分散。這樣的特點必然能夠給競爭對手留下更多的機會。同時，也是至今LCOS投影機只能在那些注重性能的領域獲得良好市場表現的原因之一。因為LCOS的成本優勢需要規模化的制造，而規模化的制造則必須建立在統一的行業標準之上。

從整體上來講，對于已經步入成熟期的投影機產業，LCOS技術依然是一個稚嫩的嬰兒。但是這個孩子天生伶俐、極具天賦，擁有者不可限量的前途。尤其是對與國內投影產業，如果真的要做一番大事業，LCOS技術將是最具前途的切入點。

（編輯：小M）