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1、背投电视的技术.freelirrorDevice),DMD是显示数字可视的最终环节,它是在CMOS的标准半导体制程上,加上一个可调变反射面的旋转机构形成的器件。通常DMD芯片有约130万个铰接安装的微镜,一个微镜对应一个像素。DLP背投的原理是用一个积分器(Integrator)将光源均匀化,通过一个有色彩三原色的色环(ColorD机、双片DMD机和三片DMD机。根据各自不同的特点,有着不同的应用。其中单片式主要应用在便携式投影产品,双片式应用于大型拼接显示墙而三片式主要应用于超高亮度投影机。一般DLP背投电视
2、有普通彩电4-5倍的清晰度,而且有着高亮度、高对比度的优势,可达到1000:1的对比度。此外,由于数字技术的采用,使图像灰度等级提高,图像噪声消失,画面质量更稳定。但是,德州仪器公司目前是全球DMD芯片的惟一制造商,造成投影机的供给领域薄弱,核心部件供应量不足,成品率较低,价格昂贵,因此在一定程度上限制着这一产品的发展,此外从长远看DLP投影技术在超高分辨率(2000线以上)方面受到制约。4、LCOS背投技术LCOS(LiquidCrystalOnSilicon)技术结合了半导体与LCD技术,其光学成像原理与D
3、LP同为反射方式。与前述两种背投技术相比,优势在于高解析度、高亮度的特性,而且结构简单,成本降低潜力大。虽然在目前的背投应用方面,相对于流行的LCD技术及近期热门DLP投影技术而言,LCOS仍不能与其抗衡,短期内在这三大技术中暂时屈居第三,但是LCOS仍是相当被看好的、最具潜力的投影技术,随着其光学投影系统在重量、亮度上的不断改善,必将在背投电视市场占据显赫地位。此外,就我国高端背投彩电切入点来说,要建立自己的技术优势,LCOS技术是目前的首选。由显示面板来看,在LCD技术领域日、韩占据着相当大的优势,我国台湾
4、地区也只是占据了部分中、低端市场,DLP技术更是由TI独家控制着其核心器件DMD。而LCOS技术尚未成熟,此时开发LCOS,将有机会摆脱在LCD、DLP投影技术上受制于人的情况,因此可以说LCOS是我国在高端彩电技术上取得领头地位的机会。目前我国台湾地区厂商在LCOS技术开发方面相当积极,联电所主导的LCOS联盟已经比较引人注目。HDTV的推广应用,必将加快LCOS产业化进程。LCOS显示面板其中一面以CMOS芯片为基板,无法让光线直接穿过,因此采用穿透式成像方式,因此其背投光学系统和LCD背投影机便产生了区别
5、。通常LCOS光学系统中需要利用偏极化分光镜(PolarizationBeamSplitter:PBS),将入射LCOS面板的光线与反射的光线分开。PBS是由两个45度等腰直角棱镜底边粘合的而成的棱镜,当非线性偏极化光入射PBS时,PBS会反射入射光的S偏振光(垂直入射线平面),并且让P偏振光(平行入射线平面)通过。关于LCOS光学系统技术仍在起步阶段,所以IBM、ColorQuad、Philip、Hologram等多家厂商都开发了不同的LCOS光学引擎架构。但主要可分为单片式和三片式两大类,如下:1)、单片式
6、单片式LCOSColorOS基板,其材质是单晶硅,拥有良好的电子移动率,而且单晶硅电路能做得很细,因此容易达到高解析度。此外,LCOS为反射式成像,不会像LCD光学引擎因光线穿透面板而大幅降低光利用率,因此有很高的光利率,可以较少耗电产生较高的亮度。并且具备高画质的特性,因此主要是朝高阶的专业用途发展,目前,三片式光学引擎还有ColorLink采用的ColoRQuard架构、Philips的Prism架构等。在此再简单介绍一下LCOS显示驱动的特点。LCOS显示技术中需要一块内建DRAM的图像控制芯片,主要包括
7、脉冲时钟发生器、行驱动电路(移位寄存器和buffer)、列驱动电路(移位寄存器,buffer,锁存器)、D/A转换器和有源象素矩阵几部分。采用有源矩阵结构猪层写入数据,对于每个象素,其工作状态相当于静态驱动,这样对比度较高,几乎没有Cross-talk。而其灰度等级由所加的脉冲宽度决定。每一个象素对应一个开关,并且在驱动芯片中一般占用四层金属,其中下面两层金属用来走线,在上面实现行和列方向的驱动电路连接;上面两层金属用来做光屏蔽和反射面电极。视频工作原理如下图:每个象素是由一个MOS管和一个存储电容组成。MOS
8、管的宽长尺寸主要考虑馈通对电路逻辑性能的影响,存储电容(图中Cs)的容值由液晶的漏电常数和液晶自身电容值(图中Clc)决定。驱动电压方面,采用了“逐场倒相”方式,把交互式电压加到液晶单元,防止在单方向电场作用下,液晶分子极性化,电场取向特性实效。具体操作过程是在第一场信号后,翻转数据线的脉冲波形,把正脉冲信号变为负脉冲信号,而保持扫描脉冲信号不变。对液晶及其存储电容进行充电时,为了省电
