微型显示技术（下篇）

三种技术正在争夺投影电视市场的份额，每种技术都在努力改进，消除它们之间的差异。

　　要点
　　LCD、LCOS与DLP这三种具有相同目标的技术都在争夺高性能视频投影机市场
　　这场竞争的奖赏是市场份额将在今后几年上升至80亿美元。
　　竞争正在促进创新，创新将消除这三种技术之间一度很大的差异。
　　最终，决定性因素可能是营销与成本。

　　平板显示，请让位。根据Quixel Research公司提供的市场数据，微型显示背投电视系统走出后台，成为新的“大屏幕之王”。从而使2003年 ~ 2004年的销售额增长了225%，令人惊讶。微型显示背投电视系统的总销售额超过47亿美元，从而超过了等离子体和液晶两种电视系统的销售额之和。同时，根据Pacific Media Associates说，全部采用微型显示技术的正投电视系统，其全球销售额增长了42%。
　　微型显示投影电视系统如此大受欢迎，其关键在于德州仪器公司的DLP（数字光学处理）、LCD和LCOS（硅基液晶）这三种微型显示技术的激烈竞争，导致图像质量大大提高。这三种技术各有优缺点，但在克服自身局限性方面也取得了显著的进展。因此，这三种技术全都适应即将出现的高清晰电视市场，而相互之间只有细微的差异。
　　据采用所有三种技术制造器件的JDS Uniphase 公司的营销总监Iain Penny说，这三种技术的四个基本属性决定了它们之间的差异。其一是它们采用的光路控制类型：反射或透射；其二是系统所需的微型显示芯片数量；第三是光控元件的响应时间；最后是每种技术所能实现的像素尺寸。
　　LCD微型显示器是透射型显示器，它利用采用液晶的偏振效应来控制通过液晶的光。DLP是反射型显示器。DLP显示器包含的数百万个微反射镜，能改变光的方向，使光进入或偏离投射光路。LCOS 也采用液晶的偏振效应来控制光的透射，但液晶矩阵底部的一个反射镜反射光，而不是像 LCD 微型显示器那样透射光。

　　一个器件还是三个器件？
　　光线控制的性质会影响一个投影系统所需器件的数量。如图 1 所示，LCD 微型显示投影系统使用三个器件：红光、绿光、蓝光各一个。分色滤光片让某些波长的光通过，而将其它波长的光反射。它将来自投影灯泡的光分解为三基色。光通过微型显示器后重新混合成全色图像。
　　DLP 技术则完全不同（图 2）。如采用这种技术，一个微型显示器就可处理所有三种基色。一个旋转的色轮依次将红、绿、蓝（有时还有白）光送给 DLP 器件，DLP器件再将光反射至投射透镜。这样形成的瞬时图像只有一种颜色，但人眼的响应时间很慢，足以使三幅图像混合在一起，形成一幅全色图像。

　　LCOS 显示器既有三芯片配量，也有单芯片配量。今天最常用的三芯片配量，如同 LCD 显示器那样，要处理三基色（图 3）。但LCOS技术也可以采用与 DLP 类似的单芯片配量。这样使用LCOS的关键在于将其响应时间缩短到这样的程度： 使显示器能足够快地投射三基色，以便人眼能把三基色混合在一起。

　　响应时间就是每个像素改变光路的速度，它基本上决定显示器是使用一个微型显示器件，还是每种颜色需要使用一个微型显示器件。LCD 是速度最慢的显示器，具有10ms量级的响应时间，从而只能使用三芯片配量。 DLP的光处理速度快，响应时间为微秒级。

　　LCOS 的折衷方法
　　LCOS 器件介于 LCD 和 DLP 之间，具体情况与制造商有关。例如，索尼公司将其SXRD（硅液晶反射显示器）技术建立在高温多晶硅液晶的基础上；这种显示器可以实现5ms的响应时间，但仍然需要采用三芯片配量。然而，生产LCOS的United Microdisplay Optronics 公司的总裁 JJ Lee 说，进一步改进也是可能的。Lee说：“一种具备极快响应时间的 LCOS 技术是铁电液晶。通过使用铁电液晶和极小的单元间隔，我们已经看到微型显示器达到了几十微秒级的响应时间。”
　　有了那样快的响应时间，LCOS就可以采用单芯片设计。例如，MicroDisplay 公司在 2005 年消费类电子产品展览会上与 Uneed Systems 和 Genoa Color Technology 公司联合展示了一台 1920×1080 像素的高清晰背投电视。该电视系统使用一块 LCOS显示板来处理三种基色。
　　高清晰电视所需要的 1920×1080像素分辨率（逐行扫描）凸显出微型显示器第四个差异因素——像素尺寸的重要性。像素尺寸决定显示器必须多大才能实现这种分辨率。LCD 和LCOS微型显示器都能实现约8mm 的像素间距，而DLP接近于11mm。由于像素间距较大，DLP一