液晶可以使光線的偏振性發(fā)生偏轉,而偏轉量可通過電場進行控制。鏡片后面的硅片產生控制每個像素的電場,實際上鏡片就是硅片最上一層,液晶直接裝在鏡片上面,這也是它叫做“硅基液晶”的原因。大多數芯片的尺寸為四分之三英寸。生成圖像時,偏振光聚焦在芯片上,通過變換每個像素后面電場來控制其亮度。電場使光線發(fā)生偏轉,然后用一個偏振過濾器把偏轉部分擋住。硅片產生電場實際上就像計算機內存芯片一樣工作,按照像素的行列進行組織,每個像素都有一個地址,就像內存位置一樣,圖1a顯示了一個LCoS的截面圖。

圖1a Cos截面圖

　　如同其它顯示技術一樣,每家制造商都有他們專用的實現方法,如表1和表2所示。所有制造商都指出他們使用帶無機排列層的垂直分布液晶,垂直排列可提高對比度,并在驅動信號為零時使屏幕呈現自然的黑色。無機排列層可避免早期有機排列層老化的問題,所以所有這些LCoS技術都有很長的壽命。

　　表2列出各制造商1080 LCoS芯片的規(guī)格。

　　

表2 1920 x 1080 LCoS芯片性能指標

　　芯片對比度可能是表中最重要的數值,因為高清電視屏幕對比度總是比芯片的數值小。像素間距是芯片上像素中心與中心之間的距離,像素間隙是他們之間無效空間。開口率是指有效像素區(qū)域所占的百分比。由于它接近100%,所以屏幕上像素之間的間隙通常不會被注意。LCoS的開口率比DLP微顯要高幾個百分比,而高溫多硅液晶投影儀芯片通常的數值較小,只有百分之五十到七十,所以其像素結構通常能被看到。壽命包括多種因素,所有廠家提供的數值都大于10萬小時。人們關心主要在于隨時間延長亮度和對比度的損耗,也就是所謂的老化,這將導致通常所說的圖像灼影,但所有制造商都聲明老化和灼影都不會在無機排列層中產生。信號電平是指在芯片線路控制LCoS芯片的數據位數,位數越高灰場越平滑,越不容易出現色差線條。

　　

圖1b 投影光學引擎

　　響應時間是業(yè)界一個標準,表示像素從黑到白的時間(上升時間Ton)加上從白到黑的時間(下降時間Toff)的總時間,響應時間是測量圖像變換速度并提供運動圖像移動拖影的可見程度,通常越小越好,但移動拖影涉及到多個因素。遺憾的是,有些制造商提供的響應時間是平均上升下降時間,而不是他們的和,使顯示數值比實際的要快兩倍。所以要非常注意響應時間指標,要確保你知道制造商用的是哪一種方法。 我們在表中把上升時間和下降時間都列了出來,以顯示實際情況。

　　控制每個像素亮度的物理過程不管是LCoS還是所有其它液晶技術實際都是模擬技術,這是一個優(yōu)點,因為人的視覺也是一個模擬過程,可以避免全數字顯示技術如DLP和等離子具有的圖像抖動。然而實際上也可以設計芯片的硅背板讓它被模擬電壓或數字信號脈寬調制PWM來驅動。它們的最終結果仍然是液晶模擬顯示,但這是用兩個完全不同的方法完成,各自有不同的優(yōu)缺點。表1和表2中的設備控制技術列出了每種機型應用的方法,數字背板通常產量較高,制造更加便宜(但不是所有制造商都同意這一觀點),且驅動電路也更加便宜。但是目前用數字技術得到平滑的灰場還比較難(尤其在暗場里),所以這也是很多型號使用模擬背板的原因。

　　光學與電學組件

　　除了芯片外,LCoS高清電視還有其它關鍵的零部件,如包含從燈泡到投影鏡頭所有光學部件的投影燈引擎。它首先準備光束,照亮細小的LCoS芯片,然后通過一個約80比1的線性比例因子將圖像放大,面積放大比例約6,400比1(以60英寸屏幕為例)。這里所涉及的技術并不等于LCoS芯片本身,對屏幕上看到的圖像質量同等重要,它通常是投影高清電視里最貴重的部件。圖1b顯示了一個投影光學引擎,注意這里所有高清電視都采用3片LCoS芯片,分別對應紅、綠、藍三基色。濾光板首先將光線分為用于LCoS芯片的3種基本顏色,然后用一組棱鏡在投影鏡頭前面將基本色重新合成為一束光。屏幕是光學系統另一個重要的部件,它對成像質量也有很大影響,好的屏幕相當昂貴。另外還有兩種非常重要的光學部件,一個是在投影鏡頭和屏幕之間吸收雜

　　散光線的黑色內部空間,第二個是在機箱后部前表面平面鏡,可將投影鏡頭光通路方向改變射向屏幕。

　　還有兩個電路組件我們經常提及,一個是芯片線路控制部分,負責所有LCoS芯片的底層直接控制,另一個是前端板,具有所有高清電視輸入接口,它將所有其它不同輸入信號(復合視頻信號、S-video、合成視頻信號、RGB、DVI以及HDMI)轉換為芯片線路所需的數字格式,它還管理屏幕菜單,實現用戶與服務的調整和控制。芯片線路通常只有工廠才能進行控制,包括控制LCoS芯片所需的低級伽馬表。