內(nèi)容導(dǎo)航:
5-5 LCD背投影電視機(jī)
5-5-1 透射式液晶背投影電視機(jī)特點
液晶投影電視機(jī)(簡稱LCD-PTV)主要依靠投射型TFT-LCD器件產(chǎn)生圖像,其原理同平板液晶相同,只是最終成像的方式不同,目前其畫面質(zhì)量已接近CRT但其有不少缺點:
a、透過率低,一對偏振片的透過率只有約0.3;
b、開口率低,不到0.4,光利用率3%;
c、價格高
5-5-2 LCOS投影電視
LCOS(Liquid Crystal on Silicon)屬于新型的反射式微LCD投影技術(shù),其結(jié)構(gòu)是在硅單晶圓片上,利用半導(dǎo)體技術(shù)制作驅(qū)動面板(又稱為CMOS-LCD),然后將單晶片用研磨技術(shù)磨平,并鍍上鋁當(dāng)做反光鏡,形成CMOS基板,然后將CMOS基板與含有透明電極的玻璃基板貼合,在充入液晶,進(jìn)行封裝測試。
由于LCOS 面板是以CMOS 芯片為電路基板,因此無法讓光線直接穿過,其分光合光系統(tǒng)設(shè)計和LCD有些不同。通常需要在分光合光系統(tǒng)中利用偏極化分光鏡(Polarization Beam Spliter,PBS),將入射LCOS面板的光束與反射后的光束分開。
PBS是由兩個450等腰直角棱鏡底邊粘合而成的棱鏡,當(dāng)非線性偏極化光入射PBS時,PBS會反射入射光的S偏振光(垂直入射線平面),并且讓P偏振光(平行入射線平面)通過。
與穿透式LCD及數(shù)字逛處理器DLP 相比,LCOS的優(yōu)點:
a、光利用效率高。LCOS與LCD投影顯示器類似,主要差別就是LCOS屬于反射成像光利用率可達(dá)40%以上,與DLP相當(dāng)而穿透式LCD僅3%—10%;
b、體積小。LCOS可將驅(qū)動IC等外圍線路完全整合在CMOS基板上,減少外圍IC 數(shù)目及封裝成本,并使體積縮小;
c、開口率高。由于LCOS的晶體管及驅(qū)動線路都制作在硅基板內(nèi),位于反射面之下,不占表面積,僅像素間隙占用開口面積。LCOS開口率90%以上;
d、制作技術(shù)成熟;
e、LCOS的尺寸一般為0.7英寸,所以相關(guān)的光學(xué)器件尺寸也大大縮小,使LCOS-PTV總成本下降;
f、LCOS目前無專利問題
下面對LCOS投影電視系統(tǒng)及主要部件分別介紹
1、LCOS-PTV系統(tǒng)組成
LCOS-PTV與LCD-PTV的主要結(jié)構(gòu)在導(dǎo)光及分光合光部分的設(shè)計大同小異,只是在LCOS-PTV中,LCOS面板前多加了PBS。而由光源發(fā)出的光經(jīng)雙色鏡后,分成R、G、B三色光,此三色光分別通過各自的PBS后,會反射S偏振光進(jìn)入LCOS面板,當(dāng)液晶顯示為亮?xí)r態(tài)時,S偏振光將改變?yōu)镻偏振光,最后以雙色鏡組合挑變過的三道偏振光,投射至屏幕處得到圖像,三片式LCOS背投影電視機(jī)具有較高的亮度。
在需要結(jié)構(gòu)緊湊的場合,也可使用三片LCOS屏,而共用一個PBS和一個分光復(fù)合三色棱鏡組合(TPA)。在整個光學(xué)系統(tǒng)里,PBS首先將發(fā)自金屬鹵化物燈的光束起偏振,起偏后的S偏振光進(jìn)入TAP,并在TPA中將光束中的藍(lán)光在BC里面反射,在經(jīng)AB 面的全反射,照到藍(lán)LCD屏。來自藍(lán)LCD屏的反射光被調(diào)制后變成P偏振光,沿著與入射S偏振光相同的光路返回。其它顏色的光也經(jīng)過同藍(lán)相同的方法,由各自的光路返回。最終匯合,照射在屏幕上成像。LCOS 的顯示芯片是整個系統(tǒng)的核心,它決定了顯示模式、顯示分辨率、色彩方式以及色深。
2、LCOS芯片結(jié)構(gòu)
有源NMOS矩陣中每個像素由一個NMOS晶體管及一個存儲電容構(gòu)成,矩陣的上下側(cè)為行驅(qū)動電路,左側(cè)為列驅(qū)動電路。
5-5-3 液晶投影電視機(jī)的光源
光源對液晶投影電視機(jī)的亮度和圖像質(zhì)量有重大影響,是非主動發(fā)光式投影電視的關(guān)鍵部件。
光源種類有碘鎢燈、短弧氙燈、短弧型金屬鹵化物燈及高壓汞(水銀)燈。
氙燈:優(yōu)勢,發(fā)光光譜特性好(接近太陽光譜)和點光源。劣勢,效率低和價格高,最近開發(fā)的小型高效的氙燈已經(jīng)用在反射式投影電視上了。
金屬鹵化物燈:使用較多,330W-575W的此類燈在大屏幕投影電視中使用廣泛,250-300W的已被高壓汞燈代替。
高壓汞燈:這種等的峰值亮度約為109cd/m2,是鹵化物燈的兩倍,投影電視的主流。
碘鎢燈很少使用。
更多相關(guān): AV集成
文章來源:中國投影網(wǎng)
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