百科解釋
LCOS是一種新型的反射式microLCD投影技術(shù)。與穿透式LCD和DLP相比,LCOS具有利用光效率高、體積小、開口率高、制造技術(shù)較成熟等特點,它可以很容易的實現(xiàn)高分辨率和充分的色彩表現(xiàn)。由于LCOS尺寸一般為0.7英寸,所以相關(guān)的光學(xué)儀器尺寸也大大縮小,使LCOS-PTV的總成本大幅下降。HTPS-LCD目前僅有索尼(SONY)及愛普生(EPSON)擁有專利權(quán),而DLP則是德州儀器的獨家專利,LCOS則無專利權(quán)的問題。 雖然LCOS看起來簡單,但要產(chǎn)品化還要有一個過程,并不是像想象的那樣容易形成一個產(chǎn)業(yè)。LCOS技術(shù)一經(jīng)推出便在全世界范圍內(nèi)造成極大影響,但由于制造工藝等方面原因,目前基于LCOS技術(shù)的產(chǎn)品還沒有形成大規(guī)模量產(chǎn),只有少數(shù)廠家開發(fā)出了應(yīng)用于投影機(jī)的LCOS芯片和應(yīng)用LCOS技術(shù)的投影機(jī)及背投電視機(jī)。LCOS技術(shù)在以后大屏幕顯示應(yīng)用領(lǐng)域具有很大優(yōu)勢,它沒有晶元模式,且具有開放的架構(gòu)和低成本的潛力。 近幾年來,在LCD業(yè)界出現(xiàn)了許多新技術(shù),其中較熱門的技術(shù)是LCOS。LCOS最大的優(yōu)點是解析度可以很高,在攜帶型資訊設(shè)備的應(yīng)用上,此優(yōu)點是其他技術(shù)無法與之看齊的。缺點是模組的制程較為繁瑣,各生產(chǎn)階段良率控制不易,成本難以有競爭力。目前只能停留在需要高解析度的特定用途中,如液晶投影器。但自今年3月后,業(yè)者中開始將其應(yīng)用到手機(jī)產(chǎn)品中,而且將在第4季起正式供貨。若果真如此,將是LCOS的最重要里程碑。 什么是LCOS LCOS(Liquid Crystal on Silicon)屬于新型的反射式micro LCD投影技術(shù),其結(jié)構(gòu)是在矽晶圓上長電晶體,利用半導(dǎo)體制程制作驅(qū)動面板(又稱為CMOS -LCD),然后在電晶體上透過研磨技術(shù)磨平,并鍍上鋁當(dāng)作反射鏡,形成CMOS基板,然后將CMOS基板與含有透明電極之上玻璃基板貼合,再抽入液晶,進(jìn)行封裝測試。 簡單來說,LCOS是直接與映像管(CRT)投影技術(shù)、高溫多晶矽液晶(Ploy-Si LCD)穿透式投影技術(shù)、DMD(Digital Micromirror Device)數(shù)位光學(xué)處理(DLP; Digital Light Projector)反射式技術(shù)相關(guān)。這三項技術(shù)已發(fā)展成熟,但LCOS則成為投影顯示技術(shù)的新主流。 LCOS市場定位在大尺寸顯示器產(chǎn)品及HMD(Head Mount Device)。目前業(yè)界普遍認(rèn)可:在顯示器市場20'以下以LCD為主流,PDP可應(yīng)用于30'- 60'產(chǎn)品,但價格昂貴,投影顯示器適用于30'- 60’以上的產(chǎn)品,具有解析度高,價格適中等優(yōu)勢。LCOS投影顯示技術(shù)則是落于上述投影顯示器市場;另外亦可作為直視元件,應(yīng)用在HMD中。 省電、便宜與高解析度為LCOS最大優(yōu)點。LCOS可視為LCD的一種,但傳統(tǒng)的LCD是做在玻璃基板上,但LCOS則是長在矽晶圓上。和LCOS的相對比的產(chǎn)品,最常用在投影機(jī)上的高溫多晶矽LCD為代表。后者通常用穿透式投射的方式,光利用效率只有3%左右,解析度不易提高;LCOS則采用反射式投射,光利用效率可達(dá)40%以上,且其最大的優(yōu)勢是可利用最廣泛使用、最便宜的CMOS制程,毋需額外的投資,并可隨半導(dǎo)體制程快速的微細(xì)化,易于提高解析度。反觀高溫多晶矽LCD則需另投資設(shè)備,且屬于特殊制程,成本不易降低。各種技術(shù)應(yīng)用比較:(略) 發(fā)展LCOS面臨的課題—極待建立標(biāo)準(zhǔn)化與上下游產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 目前LCOS的發(fā)展業(yè)者集中在美英中三地的Fabless公司,包括Three-Five、Aurora(原S-Vision)、MicroPix、Microdisplay、Kopin、Displaytech、SpatiaLight,中國香港的Varitronix以及中國南陽的河南南方輝煌圖像信息技術(shù)有限公司(中美合資)http://www.sino-brillian.com/ 等。由于LCOS在開發(fā)中涉及整個元件的設(shè)計、制造到光學(xué)系統(tǒng)的整合,有較高的技術(shù)門檻。且每個業(yè)者所開發(fā)的LCOS,各有專用的ASIC、光學(xué)引擎等,零組件和生產(chǎn)各自為陣,無法標(biāo)準(zhǔn)化,因此很難達(dá)到量產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模,部份業(yè)者因無法提出全套的解決方案,致使產(chǎn)品無法順利推出而面臨財務(wù)危機(jī)。另外最大的障礙是合格率問題,LCOS前段之矽制程以0.35u制程即可(也不需要作得更小了),目前良率已可達(dá)90%;后段加玻璃基板,抽入液晶,并加以切割、封裝的部份,目前良率卻仍很低,僅約30%左右。LCOS的后段制程良率若無法順利提升,將可能面臨如DMD技術(shù)一般的窘境。 潛在市場大:HMD、高價位的數(shù)位相機(jī)、數(shù)位攝影機(jī)?等領(lǐng)域均可應(yīng)用。HMD原以高溫多晶矽TFT LCD虛擬15寸級以上的XGA顯示器,預(yù)期日系業(yè)者短期內(nèi)仍將延襲此一傳統(tǒng)解決方式,美系業(yè)者則會傾向采用解析度高的LCOS。另外,數(shù)位相機(jī)和數(shù)位攝影機(jī)的觀景窗,慣用小型非晶矽的LCD面板,采用LCOS為Solution,在解析度、和耗電量上,都將十分有利,但目前在價格上仍然偏高,因此,預(yù)期只有高價位市場才有可能采用。 除投影機(jī)外,LCOS高解析度、高亮度及高反應(yīng)速度的特性,在20寸以上監(jiān)視器、大尺寸電視等應(yīng)用市場,都深具發(fā)展?jié)摿ΑA硗,移動電話上網(wǎng)普及后,將引發(fā)對手機(jī)大畫面和高解析度的需求。LCOS省電的特性,適合移動電話上網(wǎng)。業(yè)者Three-Five預(yù)測至2001年,彩色屏幕手機(jī)應(yīng)至少有10%會使用LCOS,數(shù)量大約達(dá)500萬臺。另由于主力手機(jī)業(yè)者非出自日系廠商,較不會有LCD情結(jié),有利于LCOS之推展。盡管業(yè)界認(rèn)為LCOS應(yīng)用的潛在市場規(guī)模龐大,且未來3年每年皆有13%以上的市場成長率。但依目前的價格/性能比,數(shù)位相機(jī)與數(shù)位攝影機(jī)在短期內(nèi)大量采用LCOS的比例預(yù)期仍不會太高;另外,在無線寬頻網(wǎng)路尚未完成之前,Three-Five預(yù)期彩色屏幕手機(jī)10%采用LCOS或許是過于樂觀。因此我們可以期待的,會比較偏重于投影機(jī)和大尺寸電視的市場,如果它能有效降低成本,則將原有產(chǎn)品如投影機(jī)、電視整個替代掉是有可能的。 全球生產(chǎn)廠商一覽表(略) 主要開發(fā)業(yè)者以歐美系小型業(yè)者為代表。競爭者中Three-Five之手機(jī)STN-LCD營收規(guī)模已大,LCOS技術(shù)已達(dá)量產(chǎn)階段,各產(chǎn)品線(SVGA、XGA、SXGA、HDTV)均有prototype,故較具優(yōu)勢。另外,各競爭廠商除DisplayTech外均主攻HMD市場并看好可攜式產(chǎn)品,顯示對可攜式產(chǎn)品市場潛力都持較樂觀的看法。 LCOS的應(yīng)用領(lǐng)域 和透射式LCD技術(shù)相比,LCOS可以很容易地實現(xiàn)高分辨率和充分的色彩表現(xiàn),而且可以較大地降低成本。LCOS的用途十分廣泛,大到背投彩電,小至數(shù)碼相機(jī)都可以使用它作為顯像器件。雖然LCOS看起來簡單,但要產(chǎn)品化還要有一個過程,并不是像想象的那樣容易形成產(chǎn)業(yè)。LCOS技術(shù)一經(jīng)推出便在全世界范圍內(nèi)造成極大影響,但由于制造工藝等方面原因,目前基于LCOS技術(shù)的產(chǎn)品還沒有形成大規(guī)模量產(chǎn),只有少數(shù)廠家開發(fā)出了應(yīng)用于投影機(jī)的LCOS芯片和應(yīng)用LCOS技術(shù)的投影機(jī)及背投電視樣機(jī)。LCOS技術(shù)在以后大屏幕顯示應(yīng)用領(lǐng)域里具有很大優(yōu)勢,它沒有晶元模式,且具有開放的架構(gòu)和低成本的潛力。
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