液晶发展产物 LCoS投影机原理与结构

PChome | 编辑: 陈嘉就 2011-04-20 00:00:00原创 一键看全文

在文章《大器难成 液晶投影机结构与分析》文章结尾的时候,我们曾经谈及过LCoSLCoS是一种基于CMOS工艺的反射式的液晶投影显示技术,在半导体材料上制作驱动,并将主动像素(液晶)矩阵放置在半导体材料之上,在工作时,LCoS只会对光线进行偏振处理,而不遮挡光线。

LCoS芯片

LCoS芯片

在文章《大器难成 液晶投影机结构与分析》文章结尾的时候,我们曾经谈及过LCoS(Liquid Crystal on Silicon,液晶硅)。LCoS是一种基于CMOS工艺的反射式的液晶投影显示技术,在半导体材料上制作驱动电路,并将主动像素(液晶)矩阵放置在半导体材料之上,在工作时,LCoS只会对光线进行偏振处理,而不遮挡光线。

LCoS结构图

LCoS结构有效避免了微电路部分遮挡光线,提高了有效面积,同时像素的尺寸减少到微米级别,在拥有高分辨率、高开口率的同时,亦有效减少芯片面积、控制了成本,而且亦拥有较高对比度的和较低延迟。不过由于液晶是有机材料的关系,依然无法解决寿命较短的问题,同时还需要引入棱镜辅助显示。

LCoS显示原理

与DMD芯片一样,LCoS亦是反射式显示设备,同样需要分离入射光线与反射光线,但与DMD芯片仅是利用TIR棱镜不同,LCoS则是利用了入射光线与反射光线的不同偏振态与PBS棱镜(注)实现的。光源经过处理后形成了偏振态为S的入射光线,LCoS工作时(亮,On State)会将S态入射光线转变为P态偏振光,并通过PBS透镜到达反射镜,显示图像;若LCoS不工作时(暗,Off State)时,S态的入射光会被PBS棱镜反射,光不能进入反射镜。

注:

PBS棱镜原理图

PBS,全称Polarization Beam Spliter、偏振分光棱镜,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,能把入射的非偏振光分成两束垂直的线偏光。其中入射光中的P偏光完全通过,而入射光中的S偏光以45度角被反射,出射方向与P光成90度角。

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