LCoS projektor

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 28. april 2020; checks kræver 4 redigeringer .

LCoS ( eng.  Liquid Crystal on Silicon-flydende krystaller på silicium ) er en billedteknologi, der bruges i projektorer . Det er den tredje mest almindelige efter DLP og 3LCD (LCD) teknologier , men optager en meget mindre markedsandel.

Synonymer for LCoS er forkortelserne D-ILA ( Direct Drive Image Light Amplifier ) ​​af JVC og SXRD ( engelsk  Silicon X-tal Reflective Display ) af Sony . D-ILA er et officielt registreret varemærke tilhørende JVC, hvilket betyder, at dette produkt bruger et originalt design baseret på en LCoS-skærm, et netformet polariserende filter og en kviksølvlampe [1] . D-ILA indebærer en tre-chip LCoS-løsning. Du kan også ofte se forkortelsen HD-ILA. SXRD er Sonys registrerede varemærke for produkter fremstillet med LCoS-teknologi.  

Princippet om teknologi

Funktionsprincippet for en moderne LCoS-projektor er tæt på 3LCD, men i modsætning til sidstnævnte bruger den reflekterende snarere end gennemskinnelige LCD-matricer. Ligesom DLP-teknologi bruger LCoS epi-projektion i stedet for den traditionelle over-the-air-projektion, der findes i LCD'er.

Et reflekterende lag er placeret på LCoS-krystallens halvledersubstrat, oven på hvilket der er en flydende krystalmatrix og en polarisator. Under påvirkning af elektriske signaler dækker flydende krystaller enten den reflekterende overflade eller åbner, hvilket tillader lys fra en ekstern retningsbestemt kilde at reflektere fra krystallens spejlsubstrat.

Ligesom LCD-projektorer bruger LCoS-projektorer i dag hovedsageligt tre-chip-kredsløb baseret på monokrome LCoS-matricer. Som i 3LCD-teknologi bruges tre LCoS-krystaller, et prisme , dikroiske spejle og røde, blå og grønne farvefiltre normalt til at danne et farvebillede.

Der er dog enkeltchip-løsninger, hvor et farvebillede opnås ved at bruge tre højeffekt, hurtigt skiftende farve-LED'er, der producerer rødt, grønt og blåt lys i rækkefølge, sådanne løsninger er produceret af Philips . Deres magt er lav.

I slutningen af ​​1990'erne tilbød JVC single-chip-løsninger baseret på LCoS-farvearrays. I dem blev lysstrømmen opdelt i RGB-komponenter direkte i selve matrixen ved hjælp af et HCF-filter ( Hologram Color Filter - holografisk farvefilter ) .  Denne teknologi kaldes SD-ILA ( enkelt D-ILA ) . Philips udviklede også single-matrix-løsninger.  

Men single-chip LCoS-projektorer er ikke meget udbredt på grund af en række mangler: tre gange tabet af lysflux ved passage gennem filteret, hvilket blandt andet pålagde restriktioner på grund af matrix-overophedning, lav farvegengivelseskvalitet og mere kompleks teknologi til produktion af farve LCoS-chips.

Historie

Historien om fremkomsten af ​​teknologi

I 1972 opfandt Hughes Research Labs fra Howard Hughes Aircraft Corporation, som på det tidspunkt var centrum for den mest avancerede forskning inden for optik og elektronik, LCLV ( Liquid Cristal Light Valve  - flydende krystal optisk modulator) .  For første gang blev LCLV-teknologi brugt til at vise information på store skærme i den amerikanske flådes kommando- og kontrolcentre. Dengang kunne disse enheder kun vise statisk information.

Udviklingen af ​​teknologien fortsatte, og udtrykket LCLV blev erstattet af engelsk.  Image Light Amplifier (ILA) som mere egnet.

ILA adskiller sig fra D-ILA ved, at de flydende krystaller drives af en fotoresist , som tilføres en modulerende stråle genereret af et katodestrålerør.

I begyndelsen af ​​1990'erne besluttede Hughes og JVC at gå sammen om at arbejde med ILA-teknologi. 1. september 1992 var den officielle dato for dannelsen af ​​joint venturet Hughes-JVC Technology Corp. Den første kommercielle projektor baseret på ILA-teknologi blev demonstreret af JVC i 1993. Over 3.000 af disse projektorer blev solgt i løbet af 1990'erne.

Brugen af ​​et katodestrålerør som billedmodulator i ILA-enheder pålagde begrænsninger på opløsningen, dimensionerne og omkostningerne ved enheden og krævede kompleks justering af optiske veje. Derfor fortsætter JVC sin forskning for at skabe en fundamentalt ny reflekterende matrix, der ville løse disse problemer og samtidig bevare teknologiens fordele. I 1998 demonstrerede virksomheden den første projektor fremstillet ved hjælp af D-ILA-teknologi, hvor den billedmodulerende enhed i form af en CRT-stråle - fotoresistbundt blev erstattet med CMOS -kontrolelementer implementeret i substratets halvlederstruktur - deraf navnet af den direkte drevne ILA-teknologi. » - ILA med direkte styring. Nogle gange står D-ILA for "digital ILA" (digital ILA), hvilket ikke er helt sandt, men også korrekt afspejler essensen af ​​ændringerne i D-ILA-teknologien fra analog enhedsstyret (CRT) ILA.

Der var også en mellemliggende, også allerede digital, teknologi mellem ILA og D-ILA, som ikke var meget udbredt - FO-ILA - hvor kontrolkatodestrålerøret blev erstattet af et bundt optiske fibre baseret på fiber (Fiber Optic), som transmitterede et modulerende signal fra overfladen af ​​en monokrom skærm.

Første bølge

Anden bølge

Philips

I slutningen af ​​2003 lancerede Philips et anlæg til produktion af LCoS-paneler. Under dette projekt blev der oprettet en separat Philips LMS-afdeling, LCOS Microdisplay Systems, og projektet blev sponsoreret af det tyske undervisnings- og forskningsministerium. De samlede omkostninger ved projektet var 20 millioner euro [2] . På trods af planer på flere millioner dollar, afsluttede Philips LCoS-produktionen ved udgangen af ​​2004.

Intel

I januar 2004, på CES , annoncerede Intel de første 1-megapixel (1280×720) LCoS-chips af sin egen produktion (det uofficielle kodenavn for teknologien er Cayley). Efter at have mestret produktionen af ​​LCoS-chips planlagde Intel at gå ind på high-definition ( Full HD ) projektions-tv-markedet, erobre sin betydelige andel og gøre LCoS-teknologi masseproduceret. Ved udgangen af ​​2004 meddelte Intel dog, at dette projekt var ved at blive udfaset.

Hovedårsagen til dette var højst sandsynligt ikke teknologiske problemer (selvom LCoS-chips er meget mere komplicerede i produktionen end CMOS -mikrokredsløb - processorer), men manglen på markedsudsigter - på dette tidspunkt var det allerede blevet klart, at FullHD TV-markedet ville være fanget af mere teknologisk avancerede og billigere LCD-skærme. Markedet for projektions-tv og projektorer er i sig selv for lille til at retfærdiggøre investeringen.

Intel brugte 5 år og investerede 50 millioner dollars på LCoS-teknologi. [3]

Sony

Den første SXRD-projektor (baseret på en proprietær chip) blev demonstreret af Sony i juni 2003. Året efter annoncerede Sony et projektions-tv baseret på SXRD-teknologi. I 2008 havde virksomheden udfaset alle projektions-tv, inklusive modeller baseret på SXRD-teknologi. Men virksomheden nægtede ikke at frigive projektorer. I dag producerer Sony projektorer til store installationer og digital biograf med opløsninger på op til 4096×2160 (baseret på 4K -SXRD-chippen) og blænder på op til 21.000 lumen .

Fordele og ulemper ved teknologi

Projektorer baseret på LCoS

På trods af skuffelsen fra massemarkedets aktører, fortsætter LCoS-teknologien med at tiltrække interesse fra producenter og forbrugere.

Projektorer baseret på det er placeret i segmentet af højeste kvalitetsniveau og i det professionelle anvendelsesområde - digitale biografprojektorer til biografer og projektorer i visualiseringssystemer til flysimulatorer .

Til dato er projektorer, der anvender LCoS-teknologi (D-ILA, SXRD) produceret af JVC , Canon , Sony , LG , Barco , CrystalView , DreamVision .

Se også

Noter

  1. ↑ www.jvc.ru. _ Hentet 28. april 2009. Arkiveret fra originalen 7. april 2010.
  2. ↑ www.era-tv.ru (utilgængeligt link) . Hentet 28. april 2009. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016. 
  3. ↑ www.allprojectors.ru (utilgængeligt link) . Hentet 28. april 2009. Arkiveret fra originalen 4. januar 2011.