微型顯示技術(shù)（下篇）

三種技術(shù)正在爭(zhēng)奪投影電視市場(chǎng)的份額，每種技術(shù)都在努力改進(jìn)，消除它們之間的差異。

　　要點(diǎn)
　　LCD、LCOS與DLP這三種具有相同目標(biāo)的技術(shù)都在爭(zhēng)奪高性能視頻投影機(jī)市場(chǎng)
　　這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的獎(jiǎng)賞是市場(chǎng)份額將在今后幾年上升至80億美元。
　　競(jìng)爭(zhēng)正在促進(jìn)創(chuàng)新，創(chuàng)新將消除這三種技術(shù)之間一度很大的差異。
　　最終，決定性因素可能是營(yíng)銷(xiāo)與成本。

　　平板顯示，請(qǐng)讓位。根據(jù)Quixel Research公司提供的市場(chǎng)數(shù)據(jù)，微型顯示背投電視系統(tǒng)走出后臺(tái)，成為新的“大屏幕之王”。從而使2003年 ~ 2004年的銷(xiāo)售額增長(zhǎng)了225%，令人驚訝。微型顯示背投電視系統(tǒng)的總銷(xiāo)售額超過(guò)47億美元，從而超過(guò)了等離子體和液晶兩種電視系統(tǒng)的銷(xiāo)售額之和。同時(shí)，根據(jù)Pacific Media Associates說(shuō)，全部采用微型顯示技術(shù)的正投電視系統(tǒng)，其全球銷(xiāo)售額增長(zhǎng)了42%。
　　微型顯示投影電視系統(tǒng)如此大受歡迎，其關(guān)鍵在于德州儀器公司的DLP（數(shù)字光學(xué)處理）、LCD和LCOS（硅基液晶）這三種微型顯示技術(shù)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致圖像質(zhì)量大大提高。這三種技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，但在克服自身局限性方面也取得了顯著的進(jìn)展。因此，這三種技術(shù)全都適應(yīng)即將出現(xiàn)的高清晰電視市場(chǎng)，而相互之間只有細(xì)微的差異。
　　據(jù)采用所有三種技術(shù)制造器件的JDS Uniphase 公司的營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān)Iain Penny說(shuō)，這三種技術(shù)的四個(gè)基本屬性決定了它們之間的差異。其一是它們采用的光路控制類(lèi)型：反射或透射；其二是系統(tǒng)所需的微型顯示芯片數(shù)量；第三是光控元件的響應(yīng)時(shí)間；最后是每種技術(shù)所能實(shí)現(xiàn)的像素尺寸。
　　LCD微型顯示器是透射型顯示器，它利用采用液晶的偏振效應(yīng)來(lái)控制通過(guò)液晶的光。DLP是反射型顯示器。DLP顯示器包含的數(shù)百萬(wàn)個(gè)微反射鏡，能改變光的方向，使光進(jìn)入或偏離投射光路。LCOS 也采用液晶的偏振效應(yīng)來(lái)控制光的透射，但液晶矩陣底部的一個(gè)反射鏡反射光，而不是像 LCD 微型顯示器那樣透射光。

　　一個(gè)器件還是三個(gè)器件？
　　光線控制的性質(zhì)會(huì)影響一個(gè)投影系統(tǒng)所需器件的數(shù)量。如圖 1 所示，LCD 微型顯示投影系統(tǒng)使用三個(gè)器件：紅光、綠光、藍(lán)光各一個(gè)。分色濾光片讓某些波長(zhǎng)的光通過(guò)，而將其它波長(zhǎng)的光反射。它將來(lái)自投影燈泡的光分解為三基色。光通過(guò)微型顯示器后重新混合成全色圖像。
　　DLP 技術(shù)則完全不同（圖 2）。如采用這種技術(shù)，一個(gè)微型顯示器就可處理所有三種基色。一個(gè)旋轉(zhuǎn)的色輪依次將紅、綠、藍(lán)（有時(shí)還有白）光送給 DLP 器件，DLP器件再將光反射至投射透鏡。這樣形成的瞬時(shí)圖像只有一種顏色，但人眼的響應(yīng)時(shí)間很慢，足以使三幅圖像混合在一起，形成一幅全色圖像。

　　LCOS 顯示器既有三芯片配量，也有單芯片配量。今天最常用的三芯片配量，如同 LCD 顯示器那樣，要處理三基色（圖 3）。但LCOS技術(shù)也可以采用與 DLP 類(lèi)似的單芯片配量。這樣使用LCOS的關(guān)鍵在于將其響應(yīng)時(shí)間縮短到這樣的程度： 使顯示器能足夠快地投射三基色，以便人眼能把三基色混合在一起。

　　響應(yīng)時(shí)間就是每個(gè)像素改變光路的速度，它基本上決定顯示器是使用一個(gè)微型顯示器件，還是每種顏色需要使用一個(gè)微型顯示器件。LCD 是速度最慢的顯示器，具有10ms量級(jí)的響應(yīng)時(shí)間，從而只能使用三芯片配量。 DLP的光處理速度快，響應(yīng)時(shí)間為微秒級(jí)。

　　LCOS 的折衷方法
　　LCOS 器件介于 LCD 和 DLP 之間，具體情況與制造商有關(guān)。例如，索尼公司將其SXRD（硅液晶反射顯示器）技術(shù)建立在高溫多晶硅液晶的基礎(chǔ)上；這種顯示器可以實(shí)現(xiàn)5ms的響應(yīng)時(shí)間，但仍然需要采用三芯片配量。然而，生產(chǎn)LCOS的United Microdisplay Optronics 公司的總裁 JJ Lee 說(shuō)，進(jìn)一步改進(jìn)也是可能的。Lee說(shuō)：“一種具備極快響應(yīng)時(shí)間的 LCOS 技術(shù)是鐵電液晶。通過(guò)使用鐵電液晶和極小的單元間隔，我們已經(jīng)看到微型顯示器達(dá)到了幾十微秒級(jí)的響應(yīng)時(shí)間。”
　　有了那樣快的響應(yīng)時(shí)間，LCOS就可以采用單芯片設(shè)計(jì)。例如，MicroDisplay 公司在 2005 年消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品展覽會(huì)上與 Uneed Systems 和 Genoa Color Technology 公司聯(lián)合展示了一臺(tái) 1920×1080 像素的高清晰背投電視。該電視系統(tǒng)使用一塊 LCOS顯示板來(lái)處理三種基色。
　　高清晰電視所需要的 1920×1080像素分辨率（逐行掃描）凸顯出微型顯示器第四個(gè)差異因素——像素尺寸的重要性。像素尺寸決定顯示器必須多大才能實(shí)現(xiàn)這種分辨率。LCD 和LCOS微型顯示器都能實(shí)現(xiàn)約8mm 的像素間距，而DLP接近于11mm。由于像素間距較大，DLP一