LCoS projektori

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 28. huhtikuuta 2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 4 muokkausta .

LCoS ( eng.  Liquid Crystal on Silicon – nestekiteet piin päällä ) on projektoreissa käytetty kuvantamistekniikka . Se on kolmanneksi yleisin DLP- ja 3LCD (LCD) -tekniikoiden jälkeen, mutta sillä on paljon pienempi markkinaosuus.

LCoS:n synonyymit ovat JVC:n lyhenteet D-ILA ( Direct Drive Image Light Amplifier ) ​​ja Sonyn SXRD ( englanniksi  Silicon X-tal Reflective Display ) . D-ILA on JVC:n virallisesti rekisteröity tavaramerkki, mikä tarkoittaa, että tämä tuote käyttää alkuperäistä muotoilua, joka perustuu LCoS-näyttöön, verkkopolarisoivaan suodattimeen ja elohopealamppuun [1] . D-ILA tarkoittaa kolmen sirun LCoS-ratkaisua. Voit myös nähdä usein lyhenteen HD-ILA. SXRD on Sonyn rekisteröity tavaramerkki tuotteille, jotka on valmistettu LCoS-tekniikalla.  

Tekniikan periaate

Nykyaikaisen LCoS-projektorin toimintaperiaate on lähellä 3LCD:tä, mutta toisin kuin jälkimmäinen, se käyttää heijastavia LCD-matriiseja läpikuultavien matriisien sijaan. Aivan kuten DLP-tekniikka, LCoS käyttää epi-projisointia perinteisen LCD-näytöissä olevan over-the-air-projektion sijaan.

LCoS-kiteen puolijohdesubstraatilla on heijastava kerros, jonka päällä on nestekidematriisi ja polarisaattori. Sähköisten signaalien vaikutuksesta nestekiteet joko peittävät heijastavan pinnan tai avautuvat, jolloin ulkoisesta suunnatusta lähteestä tuleva valo heijastuu kiteen peilisubstraatista.

Kuten LCD-projektorit, LCoS-projektorit käyttävät nykyään pääasiassa kolmisiruisia piirejä, jotka perustuvat yksivärisiin LCoS-matriiseihin. Kuten 3LCD-tekniikassa, värikuvan muodostamiseen käytetään yleensä kolmea LCoS-kidettä, prismaa , dikroisia peilejä ja punaisia, sinisiä ja vihreitä värisuodattimia.

On kuitenkin olemassa yksisiruisia ratkaisuja, joissa värikuva saadaan käyttämällä kolmea suuritehoista, nopeasti vaihtavaa väri-LEDiä, jotka tuottavat peräkkäin punaista, vihreää ja sinistä valoa. Sellaisia ​​ratkaisuja tuottaa Philips . Niiden teho on alhainen.

1990-luvun lopulla JVC tarjosi yksisiruisia LCoS-värimatriisiin perustuvia ratkaisuja. Niissä valovirta jaettiin RGB-komponentteihin suoraan itse matriisiin käyttämällä HCF-suodatinta ( Hologram Color Filter - holografinen värisuodatin ) .  Tätä tekniikkaa kutsutaan SD-ILA:ksi ( single D-ILA ) . Philips kehitti myös yksimatriisiratkaisuja.  

Mutta yksisiruisia LCoS-projektoreita ei käytetä laajalti useiden puutteiden vuoksi: kolminkertainen valovirran menetys suodattimen läpi kulkeessaan, mikä muun muassa asetti rajoituksia matriisin ylikuumenemisen, huonon värintoiston laadun ja muiden vuoksi. monimutkainen tekniikka värillisten LCoS-sirujen tuotantoon.

Historia

Tekniikan syntyhistoria

Vuonna 1972 Howard Hughes Aircraft Corporationin Hughes Research Labs, joka oli tuolloin optiikan ja elektroniikan alan edistyneimmän tutkimuksen keskus, keksi LCLV:n ( Liquid Cristal Light Valve  - nestekideoptinen modulaattori) .  Ensimmäistä kertaa LCLV-tekniikkaa käytettiin tietojen näyttämiseen suurilla näytöillä Yhdysvaltain laivaston komento- ja valvontakeskuksissa. Tuolloin nämä laitteet pystyivät näyttämään vain staattista tietoa.

Tekniikan kehitys jatkui ja termi LCLV korvattiin englannin kielellä.  Image Light Amplifier (ILA) sopivampi.

ILA eroaa D-ILA:sta siinä, että nestekiteitä ohjataan fotoresistillä , jota syötetään katodisädeputken generoimalla moduloivalla säteellä.

1990-luvun alussa Hughes ja JVC päättivät yhdistää voimansa ILA-teknologian parissa. 1. syyskuuta 1992 oli virallinen yhteisyrityksen Hughes-JVC Technology Corp. JVC esitteli ensimmäisen kaupallisen ILA-teknologiaan perustuvan projektorin vuonna 1993. Näitä projektoreita myytiin 1990-luvulla yli 3 000 kappaletta.

Katodisädeputken käyttö kuvamodulaattorina ILA-laitteissa asetti rajoituksia laitteen resoluutiolle, mitoille ja kustannuksille ja vaati monimutkaista optisten polkujen kohdistamista. Siksi JVC jatkaa tutkimustaan ​​luodakseen pohjimmiltaan uuden heijastusmatriisin, joka ratkaisisi nämä ongelmat säilyttäen samalla tekniikan edut. Vuonna 1998 yritys esitteli ensimmäisen D-ILA-teknologialla valmistetun projektorin, jossa CRT-säteen muodossa oleva kuvanmuokkauslaite - fotoresistinen nippu korvattiin substraatin puolijohderakenteessa toteutetuilla CMOS -ohjauselementeillä - tästä myös nimi. suorakäyttöinen ILA-tekniikka. » - ILA suoralla ohjauksella. Joskus D-ILA tarkoittaa "digital ILA" (digital ILA), mikä ei ole täysin totta, mutta kuvastaa myös oikein D-ILA-tekniikan muutosten olemusta analogisesta laiteohjatusta (CRT) ILA:sta.

ILA:n ja D-ILA:n välillä oli myös välimuotoinen, myös jo digitaalinen tekniikka, jota ei käytetty laajalti - FO-ILA - jossa ohjauskatodisädeputki korvattiin kuitupohjaisella optisten kuitujen nipulla (Fiber Optic), joka lähetti moduloivan signaalin yksivärisen näytön pinnalta.

Ensimmäinen aalto

Toinen aalto

Philips

Vuoden 2003 lopussa Philips käynnisti LCoS-paneelien tuotantolaitoksen. Tämän projektin puitteissa luotiin erillinen Philipsin LMS-jaosto, LCOS Microdisplay Systems, ja hanketta rahoitti Saksan opetus- ja tutkimusministeriö. Hankkeen kokonaiskustannukset olivat 20 miljoonaa euroa [2] . Huolimatta usean miljoonan dollarin suunnitelmista Philips lopetti LCoS-tuotannon vuoden 2004 loppuun mennessä.

Intel

Tammikuussa 2004 CES - messuilla Intel julkisti ensimmäiset 1 megapikselin (1280 × 720) LCoS-sirut oman tuotantonsa (tekniikan epävirallinen koodinimi on Cayley). Hallittuaan LCoS-sirujen tuotannon Intel aikoi päästä teräväpiirtotelevisioiden ( Full HD ) -projektiotelevisiomarkkinoille, valloittaakseen merkittävän osuutensa ja tehdäkseen LCoS-tekniikasta massatuotannon. Intel ilmoitti kuitenkin vuoden 2004 loppuun mennessä, että tämä projekti lopetetaan vaiheittain.

Pääsyynä tähän eivät todennäköisesti olleet tekniset ongelmat (vaikka LCoS-sirut ovat tuotannossa paljon monimutkaisempia kuin CMOS -mikropiirit - prosessorit), vaan markkinanäkymien puute - tähän mennessä oli jo käynyt selväksi, että FullHD-televisiomarkkinat olisivat teknologisesti edistyneemmillä ja halvemmilla LCD-näytöillä. Projektoritelevisioiden ja projektorien markkinat ovat sinänsä liian pienet oikeuttamaan investointia.

Intel investoi LCoS-teknologiaan viisi vuotta ja 50 miljoonaa dollaria. [3]

Sony

Sony esitteli ensimmäisen SXRD-projektorin (perustuu omaan siruun) kesäkuussa 2003. Seuraavana vuonna Sony julkisti SXRD-tekniikkaan perustuvan projektiotelevision. Vuoteen 2008 mennessä yritys oli poistanut käytöstä kaikki projektiotelevisiot, mukaan lukien SXRD-tekniikkaan perustuvat mallit. Mutta yritys ei kieltäytynyt julkaisemasta projektoreita. Nykyään Sony valmistaa projektoreita suuriin asennuksiin ja digitaalisiin elokuviin, joiden resoluutio on jopa 4096 × 2160 (perustuu 4K -SXRD-siruun) ja aukko jopa 21 000 lumenia .

Tekniikan edut ja haitat

LCoS:iin perustuvat projektorit

Huolimatta massamarkkinoiden toimijoiden pettymyksistä LCoS-teknologia herättää edelleen kiinnostusta valmistajien ja kuluttajien keskuudessa.

Siihen perustuvat projektorit sijoittuvat korkeimman laatutason segmenttiin ja ammattikäyttöön - digitaaliset elokuvaprojektorit elokuvateattereihin ja projektorit lentosimulaattorien visualisointijärjestelmiin .

Tähän mennessä LCoS-tekniikkaa (D-ILA, SXRD) käyttävät projektorit ovat valmistaneet JVC , Canon , Sony , LG , Barco , CrystalView , DreamVision .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ www.jvc.ru . Haettu 28. huhtikuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 7. huhtikuuta 2010.
  2. ↑ www.era-tv.ru (pääsemätön linkki) . Haettu 28. huhtikuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 4. maaliskuuta 2016. 
  3. ↑ www.allprojectors.ru (pääsemätön linkki) . Haettu 28. huhtikuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 4. tammikuuta 2011.