摘要 a|?CC/Ra  
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ＬＣＯＳ顯示是ＬＣＤ與ＣＭＯＳ集成電路有機結合的反射型新型顯示技術，ＬＣＯＳ作為新型顯示器件具備大屏幕、高亮度、高分辨率、省電等諸多優(yōu)勢，其應用產品被廣大消費者和業(yè)內人士看好，ＬＣＯＳ可能是ＨＤＴＶ的背投影技術發(fā)展的主要方向。在大屏幕投影顯示中具有重要地位，由于經濟和輕便，它將成為目前ＣＲＴ技術大屏幕投影電視機的主要競爭者。隨著ＨＤＴＶ的推廣應用，將加快其產業(yè)化進程。本文介紹了ＬＣＯＳ顯示技術的基本原理和特性，還介紹了近年來的發(fā)展及未來動向。 r~nrP=-%  
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一、前言 lKIHBi  
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　　直視式大屏幕電視和顯示器尚未大量投放市場，使投影顯示發(fā)展活躍起來，其中ＬＣＯＳ(LiquidCrystalonSilicon)反射式投影顯示剛剛迸人市場，引起業(yè)界的重視。因為ＬＣＯＳ技術借硅基ＣＭＯＳ集成電路技術，在單晶硅片上ＣＭＯＳ陣列取代a一Si ＴＦＴ ＬＣＤ中玻璃基板上a一Si ＴＦＴ陣列，相比之下前者生產技術更成熟，還有單晶硅遷移率遠高于a一Si遷移率，因此不僅適合于高密度、高分辨率、高開口率顯示，而且可以周邊驅動電路集成一體，甚至可以集成信息處埋系統(tǒng)。但ＬＣＯＳ微型顯示通過光學系統(tǒng)放大圖像幾十到幾百倍，帶來液晶顯示技術的新問題。本文介紹ＬＣＯＳ基本結構、光學系統(tǒng)、ＬＣＯＳ應用和市場及液晶顯示中的新問題。 #_7}O0?c3  
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　　今后ＬＣＯＳ主要將應用于數(shù)字化ＨＤＴＶ。據(jù)統(tǒng)計預測，該領域2000年產值為5億美元，到2004年產值將達到23億美元，年增長率為46.5％,是一種快速成長的新型顯示系統(tǒng)。 pSq\3Hp]Q  
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二、ＬＣＯＳ簡介 Mw'd<{  
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　　2．1 ＬＣＯＳ 面板架構 WKxJ`r\  
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　�。蹋茫希樱↙iquid Crystal on Silicon）屬于新型的反射式 ＭＩＣＲＯ ＬＣＤ投影技術，其結構是在硅片上，利用半導體制程制作驅動面板（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玻璃基板貼合，再注入液晶，進行封裝測試。見圖 1。在單晶硅片上集成ＣＭＯＳ和存貯電容器的陣列，通過開孔把漏電極和像素電極連結，像素電極用鋁做成反射電極。為防止強光照射溝道，加一層金屬檔光層。另一側基板是ITO電極的玻璃板。液晶層盒厚愛像素尺寸限制，一般盒厚取幾微米。LC0S前投影放大倍數(shù)大，顯示區(qū)內不能用控制盒厚的隔墊物，或者盒厚取小于2微米，可用隔墊物。 $ Qg81mu  
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　　ＬＣＯＳ投影機的基本原理與ＬＣＤ投影機相似，只是ＬＣＯＳ投影機是利用ＬＣＯＳ面板來調變由光源發(fā)射出來欲投影至屏幕的光信號，與ＬＣＤ投影機最大的不同是ＬＣＤ投影機是利用光源穿過ＬＣＤ作調變，屬于穿透式，而ＬＣＯＳ投影機中是利用反射的架構，所以光源發(fā)射出來的光并不會穿透ＬＣＯＳ面板，屬于反射式。ＬＣＯＳ面板是以ＣＭＯＳ芯片為電路基板及反射層，然后再涂布液晶層后，以玻璃平板封裝。 W,Dr2$V  
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　　2．2 投影顯示系統(tǒng)架構 w #(XiH*  
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　　ＬＣＯＳ面板是以ＣＭＯＳ芯片為電路基板，因此無法讓光線直接穿過，其分光合光系統(tǒng)設計和ＬＣＤ投影機有些不同，通常需要在分光合光系統(tǒng)中利用偏極化分光鏡（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｂｅａｍ Ｓｐｌｉｔｅｒ；ＰＢＳ），將入射ＬＣＯＳ面板的光束與反射后的光束分開。 Y!&dj95y  
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　�。ǎ幔┢珮O化分光鏡（ＰＢＳ）的功能： Zb2 B5(0  
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　　ＰＢＳ是由兩個４５度等腰直角棱鏡底邊粘合的而成的棱鏡，當非線性偏極化光入射ＰＢＳ時，ＰＢＳ會反射入射光的Ｓ偏光（垂直入射線平面），并且讓Ｐ偏光（平行入射線平面）通過。 @gX@
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　　ｂ）主要結構： ,5r 2!d  
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　　是ＬＣＯＳ投影結構系統(tǒng)，用金屬鹵化物燈(亮度6000流明以上)或氖燈(亮度60000流明)，用拋物面反射鏡過濾紫外光和紅外光，再用冷反射鏡過濾紅外光，通過聚焦透鏡和復眼透鏡得到均勻的平行光，然后分色鏡分光，再通過PBS得到偏振光，通過ＬＣＯＳ反射進行合成并通過變焦透鏡投影到屏幕。ＬＣＯＳ投影機與ＬＣＤ投影機的主要結構在導光及分光合光部分的設計大同小異，只是在ＬＣＯＳ投影機系統(tǒng)中，ＬＣＯＳ面板前均多加了ＰＢＳ。 o'Tqqrr  
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　　由光源所發(fā)出的光經由Ｄｉｃｈｒｏｉｃ Ｍｉｒｒｏｒ（雙色鏡）后分成Ｒ、Ｇ、Ｂ三色光，此三色光分別通過各自的ＰＢＳ后，會反射Ｓ偏光進入ＬＣＯＳ面板，當液晶顯示為亮態(tài)時，Ｓ偏光將改變成Ｐ偏光，最后以雙色棱鏡（Ｄｉｃｈｒｏｉｃ Ｐｒｉｓｍ）組合調變過的三道偏極光，投射至屏幕處得到影像。 ,st4K;-  
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　　簡單來說，ＬＣＯＳ是直接與顯像管（ＣＲＴ）投影技術、高溫多晶硅液晶（Ｐｌｏｙ－Ｓｉ ＬＣＤ）穿透式投影技術、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）數(shù)據(jù)光學處理（ＤＬＰ； Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ）反射式技術相關。這三項技術已發(fā)展成熟，故ＬＣＯＳ可成為投影顯示技術的新主流。 T/S-}|fhQ  
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　　另外還有一種離軸光學投影系統(tǒng)。入射光和反射光分開，不用PBS。而用偏振膜，對比度高，但體積稍微大一些。具體結構見。 6dq U4  
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