目前微型投影機(jī)普遍采用了LCOS顯示技術(shù)和LED光源的組合,除了奧圖碼PK-101使用的是德州儀器的DLP技術(shù),另外在研發(fā)中的可能還有其他光源技術(shù),目前還難以成為主流。
LCOS技術(shù),又稱硅基液晶,可以基本認(rèn)為是DLP技術(shù)與LCOS技術(shù)的組合,兼有兩者的優(yōu)點(diǎn)。LCoS的結(jié)構(gòu)是在硅片上利用半導(dǎo)體工藝制作驅(qū)動面板(亦稱CMOS-LCD),然后在單晶硅片上通過研磨磨平,并鍍上鋁(Al)作為反射鏡,形成了CMOS基板,再將CMOS基板與涂有透明電極的上玻璃基板粘合,并注入液晶,進(jìn)行封裝而成。
LCOS芯片從下向上的第一層是硅基的IC芯片,采用互補(bǔ)金氧化半導(dǎo)體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor;CMOS)工藝制造。在CMOS上面為拋光的鋁鍍層,用于提供電極和光線反界面射面。在鋁金屬層上要涂布液晶分子,并采用網(wǎng)格狀的框架分割成像素。LCOS芯片背面的CMOS有源顯示驅(qū)動矩陣為每一個像素提供了包括開關(guān)(NMOS晶體管)、存儲電容和在它們上面的鋁反射電極。工作的時候,NMOS晶體管控制列數(shù)據(jù)線對液晶像素充電,而存儲電容中的充電電荷建立了相對于控制電極的電壓差。于是上部的液晶分子按照電壓取向和強(qiáng)度進(jìn)行偏轉(zhuǎn),從而控制出入光線的多少,形成灰階圖像。LCOS芯片最上面一層是透明ITO電極和玻璃基板層。LCOS芯片結(jié)構(gòu)中,采用現(xiàn)代CMOS制造工藝的IC驅(qū)動層是整塊芯片的控制中樞。
至于LED光源,可能大家會比較熟悉了,LED就是發(fā)光二極管,而所以被選作為光源,是因?yàn)槠渚哂幸韵聝?yōu)點(diǎn):(1)光效率高:光譜幾乎全部集中于可見光頻率,效率可以達(dá)到80%-90%。(2)光線質(zhì)量高:由于光譜中沒有紫外線和紅外線,故沒有熱量,沒有輻射(3)能耗小(4)壽命長(5)可靠耐用(6)應(yīng)用靈活(7)安全:單位工作電壓大致在1.5-5v之間,工作電流在20-70mA之間。(8)綠色環(huán)保(9)響應(yīng)時間短:適應(yīng)頻繁開關(guān)以及高頻運(yùn)作的場合。
從上面可以看到,對于傳統(tǒng)投影的發(fā)熱、壽命、響應(yīng)時間等問題LED都能很好解決,而且可以極大的減少能耗和成本,如果能解決亮度問題這一硬傷,LED的應(yīng)用將不僅限于微型投影產(chǎn)品。