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        投影顯示是指由平面圖像信息控制光源，利用光學系統和投影空間把圖像放大并顯示在屏幕上的方法或裝置。它由光學成像系統最終來完成圖像的顯示，在生活中應用廣泛，如教學,現在所用的基本都是投影顯示。由于投影顯示屏幕較大，顯示清晰是最大的特點，因而方便教學。因此，投影顯示技術適應了大屏幕顯示的要求，特別是HDTV的要求。經過60年的研究和開發(fā)，投影顯示技術已經比較成熟，廣泛地應用于學校、賓館、影院、會議室和家庭中等。

       過去，我們看到和用到的多是CRT、PDP、LCD、LED等的投影顯示技術，但目前則多應用LCOS、DLP（用DMD）、LV、激光等新型投影顯示技術，下面就予以論述。

9.2.1硅基液晶投影顯不技術

       普通液晶顯示器由于釆用透射式工作方式，會造成照射光被吸收，從而導致亮度不高，因而液晶顯示器用途受到一定的限制。而硅基液晶（LiquidCrystalOnSilicon,LCOS）顯示器由于釆用了反射式裝置，在功耗相同的情況下，光源產生的光將更多地通過光學傳輸介質，從而提咼顯示器亮度。

       LCOS顯示是一種新型微顯示技術，也是一種全新的數碼成像技術，稱為數字硅基反射液晶顯示技術，它是采用半導體CMOS集成電路芯片作為反射式LCD的基片。CMOS芯片上涂有薄薄的一層液晶，控制電路置于顯示裝置的后面，可以提高透光率，從而實現更大的光輸出和更高的分辨率。

1.硅基液晶顯小器的結構

        硅基液晶是由AuroraSystems融合半導體和液晶兩項技術的優(yōu)勢，在2000年開發(fā)出來的分辨率更高、價格卻可能更低的新技術。由于LCOS采用半導體的方式來控制分辨率，而較高的分辨率又導致較小的畫面顆粒，所以畫質自然真實。LCOS技術代表了倍頻掃描電視和計算機顯示器的完美結合，分割畫面和多重掃描可使其應用多樣化、生活化和人性化。

        LCOS面板的結構有些類似TFTLCD,在上下兩層基板中間撒布間隔物（Spacer）以便加以隔絕。然后在基板間填充液晶以形成光閥，這樣便可以由電路的開關來驅動液晶分子的旋轉，以決定畫面的明與暗。與TFT LCD面板不同的是，LCD上下兩面都以玻璃作為基板，而LCOS僅上面釆用1TO導電玻璃，底層基板則是硅晶圓CMOS基板（玻璃基片與CMOS硅芯片之間的間隔是2nm）,將液晶材料涂于CMOS硅芯片表層，芯片包含了控制電路，并在表層涂有反射層。

        LCOS結構包括CMOS基板、ITO玻璃、配向層、間隔物與液晶層等，如圖9-17所示。

圖  LCOS 的結構

        由圖可知，在芯片外部或者內圈設置有隔離器以保持盒厚的均勻性（盒厚只有1左右）;配向層可以確保液晶分子趨向一致；由于液晶需通過一部分電流，因而在晶體上部加設了一個次級透明電極；玻璃基板用以保護液晶和穩(wěn)定液晶的位置。反射電極層位于液晶層的下面，而像素地址尋址的各種控制電極和電極間的絕緣層，位于反射電極層的下面，整個結構是一個立體排列方式。

       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遷移率，而且單晶硅可制作成較細的線路，與現有的HTPS  LCD及DLP投影面板相比較，LCOS更容易達到高分辨率的投影技術。由于LCOS液晶板的光圈比率可以達93%,因此其分辨率可以很高。

       在LCOS微顯示器中，采用的是扭曲向列相液晶材料，當電流到達液晶體時，液晶分子的扭曲程度會發(fā)生變化。根據這個原理，光束要首先通過一個起偏器以使光波傳播保持特定的偏振方向，然后在液晶介質中光的偏振方向隨著液晶分子的扭曲方向的變化而變化，接著光束又經過LCOS反射表面的定向反射，最后穿過一個檢偏器。

2.LCOS投影顯示器的原理及其優(yōu)缺點

        (1)LCOS投影顯示器的工作原理。LCOS投影顯示的原理與LCD投影機一樣，只是LCD投影機是利用光源穿過LCD面板做調變，而LCOS面板是以CMOS芯片的電路基板及反射層，然后涂布液晶層后，以玻璃平板封裝。該制作過程的關鍵在于如何使得上下兩塊面板之間保持平坦平行，尤其是對較大尺寸的LCOS面板。

        因此，LCOS投影顯示器的工作原理是，因單晶硅片下面制造了控制電路，可控制每個液晶像素的工作狀態(tài)。.當穿過液晶像素的光被下層硅片上的反射電極反射回去，再次穿過液晶像素時，利用液晶分子對光源透過率的改變，而形成圖像光信號。這種圖像光信號再通過光學系統和投影系統，把圖像光信號聚焦、放大而投射到屏幕上，以形成彩色圖像。

       LCOS投影顯示器有單片LCOS投影顯示器和三片LCOS投影顯示器兩種。