LCoS ( eng. Liquid Crystal on Silicon - cristale lichide pe siliciu ) este o tehnologie de imagistică utilizată în proiectoare . Este al treilea cel mai frecvent după tehnologiile DLP și 3LCD (LCD) , dar ocupă o cotă de piață mult mai mică.
Sinonime pentru LCoS sunt abrevierile D-ILA ( Direct Drive Image Light Amplifier ) de la JVC și SXRD ( English Silicon X-tal Reflective Display ) de la Sony . D-ILA este o marcă înregistrată oficial a JVC, ceea ce înseamnă că acest produs folosește un design original bazat pe un afișaj LCoS, un filtru polarizant reticulat și o lampă cu mercur [1] . D-ILA implică o soluție LCoS cu trei cipuri. De asemenea, puteți vedea adesea abrevierea HD-ILA. SXRD este marca înregistrată Sony pentru produsele realizate cu tehnologia LCoS.
Principiul de funcționare al unui proiector LCoS modern este aproape de 3LCD, dar spre deosebire de acesta din urmă, acesta folosește matrici LCD reflectorizante, mai degrabă decât translucide. La fel ca tehnologia DLP, LCoS folosește epi-proiecția în loc de proiecția tradițională over-the-air găsită în LCD-uri.
Un strat reflectorizant este situat pe substratul semiconductor al cristalului LCoS, deasupra căruia există o matrice de cristale lichide și un polarizator. Sub influența semnalelor electrice, cristalele lichide fie acoperă suprafața reflectantă, fie se deschid, permițând luminii dintr-o sursă direcțională externă să se reflecte pe substratul oglinzii cristalului.
Ca și proiectoarele LCD, proiectoarele LCoS astăzi folosesc în principal circuite cu trei cipuri bazate pe matrici LCoS monocrome. Ca și în tehnologia 3LCD, trei cristale LCoS, o prismă , oglinzi dicroice și filtre de culoare roșu, albastru și verde sunt de obicei folosite pentru a forma o imagine color.
Cu toate acestea, există soluții cu un singur cip în care o imagine color este obținută prin utilizarea a trei LED-uri color de mare putere, cu comutare rapidă, care produc lumină roșie, verde și albastră în succesiune, astfel de soluții sunt produse de Philips . Puterea lor este scăzută.
La sfârșitul anilor 1990, JVC a oferit soluții cu un singur cip bazate pe matrice de culori LCoS. În acestea, fluxul de lumină a fost împărțit în componente RGB direct în matricea însăși folosind un filtru HCF ( Hologram Color Filter - holographic color filter ) . Această tehnologie se numește SD-ILA ( single D-ILA ) . Philips a dezvoltat, de asemenea, soluții cu matrice unică.
Dar proiectoarele LCoS cu un singur cip nu sunt utilizate pe scară largă din cauza unui număr de neajunsuri: pierderea de trei ori a fluxului luminos la trecerea prin filtru, care, printre altele, a impus restricții din cauza supraîncălzirii matricei, a calității scăzute a redării culorilor și multe altele. tehnologie complexă pentru producția de cipuri LCoS color.
În 1972, laboratoarele de cercetare Hughes ale companiei Howard Hughes Aircraft Corporation, care la acea vreme era centrul celor mai avansate cercetări în domeniul opticii și electronicii, a inventat LCLV ( Lichid Cristal Light Valve - modulator optic cu cristale lichide) . Pentru prima dată, tehnologia LCLV a fost folosită pentru a afișa informații pe ecrane mari în centrele de comandă și control ale Marinei SUA. Pe atunci, aceste dispozitive puteau afișa doar informații statice.
Dezvoltarea tehnologiei a continuat și termenul LCLV a fost înlocuit cu limba engleză. Image Light Amplifier (ILA) ca mai potrivit.
ILA diferă de D-ILA prin faptul că cristalele lichide sunt conduse de un fotorezist , care este alimentat cu un fascicul modulator generat de un tub catodic.
La începutul anilor 1990, Hughes și JVC au decis să își unească forțele pentru a lucra la tehnologia ILA. 1 septembrie 1992 a fost data oficială pentru formarea joint venture Hughes-JVC Technology Corp. Primul proiector comercial bazat pe tehnologia ILA a fost demonstrat de JVC în 1993. Peste 3.000 dintre aceste proiectoare au fost vândute în anii 1990.
Utilizarea unui tub catodic ca modulator de imagine în dispozitivele ILA a impus restricții asupra rezoluției, dimensiunilor și costului dispozitivului și a necesitat o aliniere complexă a căilor optice. Prin urmare, JVC își continuă cercetările pentru a crea o matrice reflectorizantă fundamental nouă, care ar rezolva aceste probleme, menținând în același timp avantajele tehnologiei. În 1998, compania a demonstrat primul proiector realizat cu tehnologia D-ILA, în care dispozitivul de modulare a imaginii sub formă de fascicul CRT - pachet fotorezistent a fost înlocuit cu elemente de control CMOS implementate în structura semiconductoare a substratului - de unde și numele. a tehnologiei ILA cu acționare directă. » - ILA cu control direct. Uneori, D-ILA înseamnă „ILA digital” (ILA digital), ceea ce nu este în întregime adevărat, dar reflectă și în mod corect esența schimbărilor în tehnologia D-ILA de la ILA controlat de dispozitiv analog (CRT).
A existat și o tehnologie intermediară, tot deja digitală, între ILA și D-ILA, care nu a fost utilizată pe scară largă - FO-ILA - unde tubul catodic de control a fost înlocuit cu un mănunchi de fibre optice pe bază de fibră (Fiber Optic), care transmitea un semnal modulator de pe suprafața unui monitor monocrom.
La sfârșitul anului 2003, Philips a lansat o fabrică pentru producția de panouri LCoS. În cadrul acestui proiect, a fost creată o divizie separată Philips LMS, LCOS Microdisplay Systems, iar proiectul a fost sponsorizat de Ministerul German al Educației și Cercetării. Costul total al proiectului a fost de 20 de milioane de euro [2] . În ciuda planurilor de mai multe milioane de dolari, Philips a încheiat producția LCoS până la sfârșitul anului 2004.
IntelÎn ianuarie 2004, la CES , Intel a anunțat primele cipuri LCoS de 1 megapixel (1280×720) de producție proprie (numele de cod neoficial al tehnologiei este Cayley). După ce a stăpânit producția de cipuri LCoS, Intel a plănuit să intre pe piața televizoarelor de proiecție de înaltă definiție ( Full HD ), captându-și cota semnificativă și producând tehnologia LCoS în masă. Cu toate acestea, până la sfârșitul anului 2004, Intel a anunțat că acest proiect este eliminat treptat.
Motivul principal pentru aceasta nu au fost cel mai probabil problemele tehnologice (deși cipurile LCoS sunt mult mai complicate în producție decât microcircuitele CMOS - procesoare), ci lipsa perspectivelor de piață - până atunci devenise deja clar că piața televizoarelor FullHD va fi captate de LCD-uri mai avansate din punct de vedere tehnologic și mai ieftine.televizoare. Piața de televizoare și proiectoare de proiecție în sine este prea mică pentru a justifica investiția.
Intel a cheltuit 5 ani și investiții de 50 de milioane de dolari în tehnologia LCoS. [3]
SonyPrimul proiector SXRD (bazat pe un cip proprietar) a fost demonstrat de Sony în iunie 2003. În anul următor, Sony a anunțat un televizor de proiecție bazat pe tehnologia SXRD. Până în 2008, compania a eliminat treptat toate televizoarele de proiecție, inclusiv modelele bazate pe tehnologia SXRD. Dar compania nu a refuzat să lanseze proiectoare. Astăzi, Sony produce proiectoare pentru instalații mari și cinema digital cu rezoluții de până la 4096×2160 (bazat pe cipul 4K -SXRD) și deschideri de până la 21.000 de lumeni .
În ciuda dezamăgirii jucătorilor de pe piața de masă, tehnologia LCoS continuă să atragă interesul producătorilor și consumatorilor.
Proiectoarele bazate pe acesta sunt pozitionate in segmentul de cel mai inalt nivel de calitate si in domeniul profesional al aplicatiei - proiectoare cinema digitale pentru cinematografe si proiectoare in sisteme de vizualizare a simulatoarelor de zbor .
Până în prezent, proiectoarele care utilizează tehnologia LCoS (D-ILA, SXRD) sunt produse de JVC , Canon , Sony , LG , Barco , CrystalView , DreamVision .
| Tehnologii de afișare | |
|---|---|
| Afișează video |
|
| Non-video |
|
| Afișări 3D |
|
| Static |
|
| Vezi si |
|