LCOS顯示技術發(fā)展趨勢明朗

    LCOS在克服技術不足后，將是非常具有競爭優(yōu)勢的投影技術。目前，LCOS有向二極發(fā)展的趨勢，即大尺寸的背投影電視與小尺寸的高階便攜式產品。未來在器件成本進一步降低后，LCOS前投影將會有更大的發(fā)展。
    LCOS(硅基液晶)技術指基于硅基CMOS芯片的液晶微反射式投影成像技術，其獨特之處在于LCOS面板的CMOS芯片上涂有一層液晶硅，當信號輸入時，小液晶圓就會受控被打開或者關閉，利用單晶硅的快速轉換能力，從而使投射進LCOS面板的光線被鏡面反射或遮擋。用這種方式對光線進行調制從而產生的圖像顯示技術就是LCOS技術。

   
　　現(xiàn)階段以背投影電視為主
　　雖然LCOS面板技術具有很大潛力，不過就技術現(xiàn)狀來看，LCOS雖然在解析度上優(yōu)于LCD及DLP技術，然而在重量、亮度及對比上均需改進，加上成品率偏低，仍然不具成本優(yōu)勢，因此目前LCOS在前投影機產品中尚不具競爭力，但在畫質要求較高、體積較大的背投影電視上，為LCOS提供了較佳的成長空間，也是目前LCOS技術比較看得到的營運實績。就以LCOS技術較為領先的JVC而言，其主要應用產品即背投影電視。LCOS技術以其高畫質，低耗電量在背投影電視領域具有成長潛力。
　　LCOS應用目前的市場將以背投影電視為主力，不過LCOS強調的高畫質仍不容易找到著力點，目前市場主流以解析度460與720的背投影電視為主，而LCOS標榜的高解析度1080，市場需求仍不明朗。雖然許多國際大廠已陸續(xù)推出新產品，不過由于良率問題，目前的高價位使LCOS仍只局限在高階市場，要能有效開拓市場，產品價格必須要能有相當大的降幅。
　　在各項應用于50英寸以上大尺寸電視的顯示技術中，LCOS占有顯著的優(yōu)勢。LCOS與DLP技術相比，在明亮度、色彩層次感、色彩還原能力、色差調節(jié)和數(shù)字化自由度等方面更具優(yōu)勢，能更好地達到真正1080P的顯示分辨力；相對于LCD(HTPS)技術，LCOS技術能夠更好地減少屏幕抖動，提供更好的穩(wěn)定性，在無機隊列層次方面也更勝一籌。
　　朝小型化高階應用發(fā)展
　　由于LCOS面板尺寸小、解析度高、耗電量低，因此可以取代LCD在一些高階可攜式產品上的面板需求，以DSC而言，已有Minolta以LCOS面板取代LCD面板，如果LCOS成本可以有效降低后，將有機會進軍高階可攜式產品發(fā)展。

　　LCOS產業(yè)要走聯(lián)合之路
　　LCOS產業(yè)涉及光學、半導體、液晶等多學科技術領域，產業(yè)鏈較長。相對其他顯示技術，LCOS投資總額小，需要集中優(yōu)勢、以最小投入贏得市場。因此需要全球LCOS產業(yè)大聯(lián)合、大整合，形成產業(yè)合力，共同推動產業(yè)發(fā)展。
    中國內地加快LCOS技術研究和產業(yè)布局
　　中國發(fā)展LCOS產業(yè)的優(yōu)勢
　　中國擁有豐厚的傳統(tǒng)光學零件加工存量，加上近年來我國半導體產業(yè)和液晶產業(yè)得到高速的發(fā)展，因此在中國進行LCOS顯示技術產業(yè)化，與全球其他的顯示器領域相比，具有良好的產業(yè)化基礎。
　　中國是全球微顯示技術產品的主要市場之一。據國際權威研究機構分析和預測，中國和美國將是全球微顯示背投技術最大的市場。
　　中國介入LCOS顯示技術比其他顯示技術起點早。中國早在1998年就開始介入LCOS產業(yè)，迄今已有七年多時間，與發(fā)展其他顯示技術不同的是，它是在技術發(fā)展的初期階段就開始參與了，其中有很多院校、企業(yè)、研究機構都在該領域有過探索和發(fā)展。
　　符合國家對自主創(chuàng)新科技產業(yè)鼓勵、扶持的方向。由于LCOS是唯一未被個別跨國公司壟斷的顯示技術，是中國企業(yè)唯一有可能掌握顯示領域自主知識產權的機會，因此國家發(fā)改委和信息產業(yè)部對LCOS產業(yè)非常關注，從宏觀政策上給予了大力扶持。

　　國內LCOS芯片技術進展迅速
　　LCOS是微電子學、光學和視頻顯示技術相結合的新技術。
　　我國LCOS微顯示芯片的研究始于1998年，南開大學信息學院光電子所在教育部和天津市科委的支持下，在國內率先開展了LCOS微顯示器芯片技術的研究，取得了重大進展，自主研制成功我國第一枚LCOS微顯示芯片。南開大學已經初步掌握了LCOS芯片設計的關鍵技術，在國內半導體生產廠流片，做出的SVGA分辨率的LCOS模塊，采用自主開發(fā)的控制電路，可以播放DVD電影。在LCOS芯片設計和控制電路方面已經申請了多項相關專利。
　　近兩年，在發(fā)展LCOS相關技術方面，我國政府、企業(yè)家和研發(fā)單位都表現(xiàn)了極大的關注和積極的響應，國家發(fā)改委在數(shù)字電視專項中、信息產業(yè)部在發(fā)展基金安排的項目中、北京市在科研經費中都給予了一定支持。
　　LCOS技術是我國可以獨立自主發(fā)展大屏幕投影顯示的核心技術，目前我們發(fā)展較慢的主要原因是：由于LCOS涉及的技術門類較多，主攻方向不明確，對核心技術的投入不足，不能發(fā)揮核心技術對產業(yè)鏈的拉動作用。

　　國內企業(yè)需聯(lián)合做大LCOS產業(yè)
　　國內企業(yè)對于LCOS背投電視的關注、研究和生產，要相對滯后于國外同行，2002年深圳創(chuàng)維、上海華源等少數(shù)企業(yè)推出自己的LCOS背投電視產品，華源集團也于2002年宣布試制成功61英寸LCOS背投電視，可接播數(shù)字電視、DVD和電腦。創(chuàng)維顯示技術公司還推出了采用LCOS技術的43英寸液晶背投彩電。它采用0.72英寸三片式LCOS，分辨率達1024×768，兼容計算機信號。隨著國內對LCOS技術認識的深入和LCOS技術在背投電視產品中應用優(yōu)勢的體現(xiàn)，相信LCOS背投電視在國內將得到更快的發(fā)展。
　　目前，國內很多企業(yè)正在依托LCOS聯(lián)盟，來實現(xiàn)LCOS光學引擎的本地化生產。海信LCOS電視目前已開始小量生產，一旦LCOS光學系統(tǒng)足夠成熟，會及時量產。江西鴻源數(shù)顯科技有限公司已經向市場推出了三片式LCOS背投電視，今后將主要致力于LCOS背投電視光學引擎的生產，并于2005年建成了產量為5萬臺的LCOS光學引擎生產線，已生產出一批LCOS背投影機，至此，江西鴻源數(shù)顯有限公司將成為我國重要的LCOS光學引擎與投影機生產企業(yè)。
　　TCL也表示,由于LCOS背投電視本身具有高分辨率、高對比度的特點，肯定會有特定的需求群體，LCOS背投電視無疑也是TCL今后選擇之一。
　　德州儀器公司投資了21億美元，用了20多年的時間，才成就DLP背投電視現(xiàn)在的市場狀況。LCOS背投電視產業(yè)需要加大投入，特別是中國企業(yè)更需要聯(lián)合起來，才能做好LCOS背投電視產業(yè)。
　　2005年9月，LCOS業(yè)務的核心成員紛紛成立新的公司，繼續(xù)推動單片LCOS產業(yè)的發(fā)展，而且這些公司與中國LCOS聯(lián)盟保持著良好的關系。美國永錫科技公司在單片LCOS方面為聯(lián)盟提供技術支持，永錫科技是飛利浦原來在美國研發(fā)LCOS光機的核心成員。此外，一些新的成員如日本索尼、JVC、日立、LG等開始介入該領域，LCOS產業(yè)進入復蘇期。

國外LCOS廠商掀起LCOS技術應用熱

    國外廠商
    掀起LCOS技術應用熱
　　目前LCOS的發(fā)展集中在美英兩地，包括Three-Five(光學引擎)、Aurora(原S-Vision，開發(fā)LCOS芯片的著名公司)、Micropix、Microdisplay、Kopin、Displaytech、Spatialight等公司。
　　從CES各廠家的參展產品情況，可以發(fā)現(xiàn)LCOS投影產品是各廠家的研究熱點之一，是未來顯示領域的主力軍。
　　美國RCA在CES 2001上推出了L50000，這是一款LCOS背投HDTV。屏幕尺寸50英寸，屏寬比為16∶9，它采用三片LCOS，分辨力可以達到1280×720，兼容多媒體輸入，能夠很好地處理720p HDTV信號。L50000重量不超過100磅，厚度僅有18英寸，而CRT RPTV一般都在250磅左右，厚度至少為26英寸。L50000的售價大概在6000美元和8000美元之間。
　　JVC、SONY等也都在進行LCOS應用于投影特別是背投影電視技術的研究，并相繼推出了自己的LCOS背投電視產品，如JVC推出的像素數(shù)為4096×2160的1.7英寸產品，像素間距從10微米減小到9.5微米，而且JVC還打算在北京建立一條年產9萬臺的LCOS生產線。日立也推出LCOS背投影機。
　　由于大屏幕電視市場顯示元件的技術變化太快，同時考慮到用戶的意見，英特爾決定將LCOS量產時間推遲到2005年以后，進一步提高LCOS的精細度，充分發(fā)揮LCOS特長。
    我國臺灣LCOS廠商積極跟進
　　由于LCOS投影技術尚未成熟，此時介入LCOS技術的開發(fā)，我國臺灣廠商將有機會與美、日、韓大廠一爭高低，擺脫在LCD、DLP投影技術上受制于人的情況，因此臺灣廠商投入LCOS技術開發(fā)相當積極，其中尤其以聯(lián)電所主導的LCOS聯(lián)盟最引人注目。
　　此聯(lián)盟主要目的是希望憑借上下游合作，整合彼此的研發(fā)資源，以盡早解決LCOS關鍵技術的開發(fā)。就關鍵零組件LCOS面板而言，聯(lián)電投資15億元成立聯(lián)誠光電，以制造LCOS面板為主，自2002年2月份投產開始，但至今累計出貨僅2000套面板，日前聯(lián)誠光電展示5款Micro View LCOS背投電視，不過這樣的量基本上僅提供下游客戶作研發(fā)、測試用，離量產應該還要再經過一段時間，而最主要因素仍在于良率偏低，據了解，目前LCOS面板良率仍無法突破20%，光機系統(tǒng)廠商良率也未達40%的良率水準，這也不難了解為何雖然LCOS技術面上具有如此的優(yōu)勢，然而現(xiàn)今卻有部分聯(lián)盟成員放棄該項投入而轉向投入DLP研發(fā)。
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    LCOS顯示技術的優(yōu)勢
　　一、開口率高：由于LCOS的晶體管及驅動線路都制作于硅晶圓CMOS基板內，位于反射面之下，不占表面面積，所以僅有像素間隙占用開口面積，不像穿透式LCD的TFT及導線皆占用開口面積。
　　二、光利用效率高：LCOS與LCD投影顯示類似，主要的差別就是LCOS屬反射式成像，所以光利用效率至少可達40%以上。
　　三、較成熟的制造技術：LCOS的制作可分為前段的半導體CMOS制造及后段的液晶面板貼合封裝制造。前段的半導體CMOS制造過程已有成熟的設計、仿真、制作及測試技術，所以產品優(yōu)良率可達90%以上；后段的液晶面板貼合封裝制造，盡管目前產品優(yōu)良率只有30%，但由于液晶面板制造已發(fā)展得相當成熟，優(yōu)良率提升速率高，所以LCOS有機會取代穿透式LCD成為投影顯示技術的主流。
　　四、LCOS不存在專利權問題：HTPS-LCD目前是由SONY及SEIKO EPSON擁有專利權，DLP則是TI的獨家專利，而LCOS則不存在專利權的問題。
    LCOS背投電視的突出優(yōu)勢
　　(1)高分辨力：LCOS可以輕易做到1080i或者以上的分辨力，而目前市場正在出售的DLP背投電視大都是720P的。
　　(2)低功耗：LCOS器件的光利用效率很高，大部分入射光都能夠被利用。用LCOS制作的投影電視只用1/5功耗的光源即可得到比普通穿透式LCD投影電視亮幾倍的效果。
　　(3)無輻射：由于機身里沒有電磁偏轉元件和高壓元件，所以LCOS背投影電視機沒有輻射，對人身體非常安全。
　　LCOS微顯示器的應用前景
　　LCOS顯示技術在大屏幕投影顯示和微型顯示器方面具有明顯的競爭優(yōu)勢和巨大的市場前景。由于LCOS技術特有的優(yōu)勢，其應用領域非常廣泛，不但可以滿足50英寸及以上的各種投影顯示，也可以用于頭盔顯示器HMD、近眼顯示器NTE、游戲機、虛擬現(xiàn)實顯示器等，不但容易占領民用和消費類市場(如高清電視)，也可以進入軍事、醫(yī)療和各類工業(yè)市場。