Az LCoS ( eng. Liquid Crystal on Silicon – folyadékkristályok szilíciumon ) egy képalkotó technológia, amelyet projektorokban használnak . Ez a harmadik leggyakoribb a DLP és a 3LCD (LCD) technológiák után, de sokkal kisebb piaci részesedést foglal el.
Az LCoS szinonimája a D-ILA ( Direct Drive Image Light Amplifier) (Direct Drive Image Light Amplifier) (Direct Drive Image Light Amplifier ) ( JVC ) és SXRD ( angolul Silicon X-tal Reflective Display ) ( Sony ) rövidítése . A D-ILA a JVC hivatalosan bejegyzett védjegye, ami azt jelenti, hogy ez a termék LCoS kijelzőn, hálós polarizációs szűrőn és higanylámpán alapuló eredeti dizájnt használ [1] . A D-ILA három chipes LCoS megoldást jelent. Gyakran láthatja a HD-ILA rövidítést is. Az SXRD a Sony bejegyzett védjegye az LCoS technológiával készült termékekre.
A modern LCoS kivetítő működési elve közel áll a 3LCD-hez, de ez utóbbival ellentétben inkább tükröző, mint áttetsző LCD mátrixokat használ. Csakúgy, mint a DLP technológia, az LCoS is epi-vetítést használ az LCD-kben található hagyományos, vezeték nélküli kivetítés helyett.
Az LCoS kristály félvezető hordozóján fényvisszaverő réteg található, amelyen egy folyadékkristálymátrix és egy polarizátor található. Elektromos jelek hatására a folyadékkristályok vagy lefedik a visszaverő felületet, vagy kinyílnak, lehetővé téve, hogy a külső irányforrásból származó fény visszaverődjön a kristály tükörhordozójáról.
Az LCD-projektorokhoz hasonlóan az LCoS-projektorok is manapság főleg háromchipes, monokróm LCoS-mátrixokon alapuló áramköröket használnak. A 3LCD technológiához hasonlóan általában három LCoS kristályt, egy prizmát , dikroikus tükröket , valamint vörös, kék és zöld színszűrőket használnak a színes kép létrehozásához.
Léteznek azonban olyan egychipes megoldások, amelyekben három nagy teljesítményű, gyorsan váltható színes LED-del állítanak elő színes képet, amelyek egymás után vörös, zöld és kék fényt bocsátanak ki, ilyen megoldásokat a Philips gyárt . Az erejük alacsony.
Az 1990-es évek végén a JVC egylapkás megoldásokat kínált LCoS színtömbök alapján. Ezekben a fényáramot közvetlenül a mátrixban RGB komponensekre osztották fel egy HCF szűrő ( Hologram Color Filter – holografikus színszűrő ) segítségével . Ezt a technológiát SD-ILA-nak ( single D-ILA ) hívják . A Philips egymátrixos megoldásokat is kifejlesztett.
Az egylapkás LCoS kivetítőket azonban nem használják széles körben számos hiányosság miatt: a fényáram háromszoros vesztesége a szűrőn áthaladva, ami többek között korlátozásokat írt elő a mátrix túlmelegedése, az alacsony színvisszaadási minőség stb. komplex technológia színes LCoS chipek előállítására.
1972-ben a Howard Hughes Aircraft Corporation Hughes Research Labs nevű laboratóriuma, amely akkoriban az optika és elektronika területén a legfejlettebb kutatások központja volt, feltalálta az LCLV-t ( Liquid Cristal Light Valve – folyadékkristályos optikai modulátor) . Először használták az LCLV technológiát az információk nagy képernyőkön való megjelenítésére az amerikai haditengerészet parancsnoki és irányító központjaiban. Akkoriban ezek az eszközök csak statikus információkat tudtak megjeleníteni.
A technológia fejlődése tovább folytatódott, és az LCLV kifejezést az angol váltotta fel . Image Light Amplifier (ILA) , mint alkalmasabb.
Az ILA abban különbözik a D-ILA-tól, hogy a folyadékkristályokat egy fotoreziszt hajtja meg , amelyet egy katódsugárcső által generált moduláló sugár táplál.
Az 1990-es évek elején Hughes és a JVC úgy döntött, hogy egyesítik erőiket az ILA technológián való munkához. 1992. szeptember 1-je volt a Hughes-JVC Technology Corp. vegyesvállalat megalapításának hivatalos dátuma. Az első ILA technológián alapuló kereskedelmi kivetítőt a JVC mutatta be 1993-ban. Az 1990-es években több mint 3000 ilyen projektort adtak el.
A katódsugárcső képmodulátorként való használata az ILA-eszközökben korlátozásokat rótt az eszköz felbontására, méreteire és költségére, és az optikai utak összetett beállítását tette szükségessé. Ezért a JVC folytatja kutatásait egy olyan alapvetően új reflektív mátrix létrehozására, amely megoldja ezeket a problémákat a technológia előnyeinek megőrzése mellett. A cég 1998-ban mutatta be az első D-ILA technológiával készült projektort, amelyben a CRT sugár formájában képmoduláló készüléket - fotoreziszt kötegben - a hordozó félvezető szerkezetében megvalósított CMOS vezérlőelemekre cserélték - innen a név. a közvetlen meghajtású ILA technológia. » - ILA közvetlen vezérléssel. Néha a D-ILA a „digital ILA” (digitális ILA) rövidítése, ami nem teljesen igaz, de helyesen tükrözi a D-ILA technológia változásainak lényegét az analóg eszközvezérelt (CRT) ILA-tól.
Az ILA és a D-ILA között volt egy köztes, szintén már digitális technológia is, amelyet nem használtak széles körben - FO-ILA -, ahol a vezérlő katódsugárcsövet egy szálon alapuló optikai szál köteg (Fiber Optic) váltották fel, amely egy monokróm monitor felületéről moduláló jelet továbbított.
2003 végén a Philips beindította az LCoS paneleket gyártó üzemet. A projekt keretében egy különálló Philips LMS részleg, az LCOS Microdisplay Systems jött létre, és a projektet a Német Oktatási és Kutatási Minisztérium támogatta. A projekt összköltsége 20 millió euró volt [2] . A több millió dolláros tervek ellenére a Philips 2004 végére leállította az LCoS gyártását.
Intel2004 januárjában a CES - en az Intel bejelentette saját gyártású első 1 megapixeles (1280×720) LCoS chipjeit (a technológia nem hivatalos kódneve Cayley). Az LCoS chipek gyártásának elsajátítása után az Intel a nagyfelbontású ( Full HD ) vetítős TV-k piacára való belépést tervezte, ezzel megragadva jelentős részesedését és tömegesen gyártva az LCoS technológiát. 2004 végére azonban az Intel bejelentette, hogy ezt a projektet fokozatosan megszüntetik.
Ennek fő oka nagy valószínűséggel nem technológiai problémák (bár az LCoS chipek gyártása sokkal bonyolultabb, mint a CMOS mikroáramkörök - processzorok), hanem a piaci kilátások hiánya - ekkorra már világossá vált, hogy a FullHD TV-k piaca lesz technológiailag fejlettebb és olcsóbb LCD-k. A vetítőtévék és projektorok piaca önmagában túl kicsi ahhoz, hogy indokolja a beruházást.
Az Intel 5 évet és 50 millió dollárt fordított az LCoS technológiára. [3]
SonyA Sony 2003 júniusában mutatta be az első SXRD projektort (amely szabadalmaztatott chipre épül). A következő évben a Sony bejelentette az SXRD technológián alapuló vetítős TV-t. 2008-ra a vállalat fokozatosan megszüntette az összes vetítős tévét, beleértve az SXRD technológián alapuló modelleket is. De a cég nem tagadta meg a projektorok kiadását. Manapság a Sony akár 4096 × 2160 felbontású ( 4K -SXRD chipen alapuló) és 21 000 lumenes rekesznyílású kivetítőket gyárt nagyméretű installációkhoz és digitális mozihoz .
A tömegpiaci szereplők csalódásai ellenére az LCoS technológia továbbra is vonzza a gyártók és a fogyasztók érdeklődését.
Az erre épülő projektorok a legmagasabb minőségi szegmensben és a professzionális alkalmazási területen helyezkednek el - digitális mozi vetítők mozikba és projektorok repülésszimulátorok vizualizációs rendszereiben .
A mai napig az LCoS technológiát (D-ILA, SXRD) használó kivetítőket a JVC , a Canon , a Sony , az LG , a Barco , a CrystalView , a DreamVision gyártja .
| Megjelenítési technológiák | |
|---|---|
| Videó jelenik meg |
|
| Nem videó |
|
| 3D kijelzők |
|
| Statikus |
|
| Lásd még |
|