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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(xué)系統(tǒng)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(xué)成像系統(tǒng)最終來完成圖像的顯示，在生活中應(yīng)用廣泛，如教學(xué),現(xiàn)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(diǎn)，因而方便教學(xué)。因此，投影顯示技術(shù)適應(yīng)了大屏幕顯示的要求，特別是HDTV的要求。經(jīng)過60年的研究和開發(fā)，投影顯示技術(shù)已經(jīng)比較成熟，廣泛地應(yīng)用于學(xué)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(shù)，但目前則多應(yīng)用LCOS、DLP（用DMD）、LV、激光等新型投影顯示技術(shù)，下面就予以論述。

9.2.1硅基液晶投影顯不技術(shù)

       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(dǎo)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(chǎn)生的光將更多地通過光學(xué)傳輸介質(zhì)，從而提咼顯示器亮度。

       LCOS顯示是一種新型微顯示技術(shù)，也是一種全新的數(shù)碼成像技術(shù)，稱為數(shù)字硅基反射液晶顯示技術(shù)，它是采用半導(dǎo)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(shí)現(xiàn)更大的光輸出和更高的分辨率。

1.硅基液晶顯小器的結(jié)構(gòu)

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

        LCOS面板的結(jié)構(gòu)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(guān)來驅(qū)動(dòng)液晶分子的旋轉(zhuǎn)，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(dǎo)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(jié)構(gòu)包括CMOS基板、ITO玻璃、配向?qū)印㈤g隔物與液晶層等，如圖9-17所示。

圖  LCOS 的結(jié)構(gòu)

        由圖可知，在芯片外部或者內(nèi)圈設(shè)置有隔離器以保持盒厚的均勻性（盒厚只有1左右）;配向?qū)涌梢源_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(shè)了一個(gè)次級透明電極；玻璃基板用以保護(hù)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(gè)結(jié)構(gòu)是一個(gè)立體排列方式。

       LCOS面板最大的特色在于下基板的材質(zhì)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(xì)的線路，與現(xiàn)有的HTPS  LCD及DLP投影面板相比較，LCOS更容易達(dá)到高分辨率的投影技術(shù)。由于LCOS液晶板的光圈比率可以達(dá)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(dāng)電流到達(dá)液晶體時(shí)，液晶分子的扭曲程度會發(fā)生變化。根據(jù)這個(gè)原理，光束要首先通過一個(gè)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(zhì)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(jīng)過LCOS反射表面的定向反射，最后穿過一個(gè)檢偏器。

2.LCOS投影顯示器的原理及其優(yōu)缺點(diǎn)

        (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(jī)一樣，只是LCD投影機(jī)是利用光源穿過LCD面板做調(diào)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(guān)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(gè)液晶像素的工作狀態(tài)。.當(dāng)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(shí)，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(xué)系統(tǒng)和投影系統(tǒng)，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。