深度剖析酷乐视α3+微型投影机

庖丁解牛：深度剖析酷乐视COOLUX-α3+微型投影机

LCOS作为一种微型显示技术，在上世纪90年代末出现，随着技术的进步，目前正成为继LCD、DLP后第三种主流投影显示器件，尤其是在投影行业，目前正以较快的速度增长，本文将以深圳世纪维优科技有限责任公司最新推出的旗舰级产品酷乐士COOLUXα3+产品做为范例，对时序LCOS微投作一次全面的剖析、介绍，并对该微型投影机一些特点做一分析。

LCOS是硅基液晶（Liquid Crystal on Silicon）技术的缩写，属于新型的反射技术；目前LCOS显示芯片在高端投影显示与微型投影中应用广泛。高端投影显示以SONY、JVC为代表，主要应用在高端家庭影院及商业影院之中。这里，我们着重介绍目前在IT数码业界如火如荼地发展中的LCOS微型投影机。

在过去的10多年，LED亮度的迅速增长，这种增长使得用LED光源在投影领域的应用成为可能。对于投影来说LED光源最具吸引的特点就是长寿命，而且驱动电压低、响应速度快、色域宽、没有紫外或红外的辐射，因此使用LED光源来作为投影是非常理想的光源，LCOS微型投影正是在LED高速发展下取得爆发性增长。

LCOS的结构是在单晶硅上生长电晶体，利用半导体集成制作驱动面板，然后在电晶体上透过研磨技术磨平，并在上面镀铝膜电极作为反射镜，形成CMOS有源点阵基板，然后将CMOS基板与含有ITO 透明电极上的玻璃基板贴合，再注入液晶，进行封装。像素电极同时也作为反射镜，像素的尺寸一般可以做的很小，约7~20μm，开口率高达96%，LCOS

成像原理见下图：

利用单片LCOS器件进行投影开发大致分为两大

类：一是利用白光作为光源，采用单片CF-LOCS

（CF-Color Filter:彩色滤光膜）作为成像器件直接成

像为彩色图像；二是利用RGB色光作为光源，利用单

色LCOS较高的场刷新率特点（240---360Hz），采用

时序方式将场信号分解为R场、G场、B场分别显示，

然后利用人眼的视觉暂留特性进行时间混色，形成一

副完整的彩色图像。

CF-LCOS面板由于采用了和传统TFT-LCD相似

的成像原理，故使用起来比较简单，只需要单片面板+

白光光源就能生成彩色图像；而时序LCOS投影相比CF-LCOS效果较好，优点较多，因此得到了较快的发展，相比白光技术，时序LCOS投影具有以下优点：

●光利用率高，由于CF-LCOS是采用在LCOS面板上覆盖CF膜的方式来形成彩色图像，尽管

LCOS本身的反射率很高，但是经过CF膜后，其光通过率大下降，而时序方式是使用一张单色的LCOS直接反射色光，因此能充分利用LCOS高反射率的特性来提时序光机的光利用率。

●色域、对比度高，目前CF-LCOS的色域只有30-50%NTSC（注：目前的液晶电视色域一般在

30-60%之间），而且随着其色饱和度的增加，对光线反射率必然会下降，最终影响光输出，而时序方式的色彩完全以3只LED色管来决定，其色域可达到并超过100%NTSC；下图是两个不同色域对比效果图，可以看出色域高的显示设备色彩表现相当丰富、出色。

●功耗上，虽然白光LED具有比较高的能效，可经过CF-LCOS的CF膜上损耗后，其整个光机

的最终能效会明显低于时序光机，因此在输出亮度相同的情况下，时序LCOS投影机的整机功率可以明显低于CF-LCOS光机

●图像分辨率可以做得更高，由于CF-LCOS是将单色LCOS面板利用CF膜分隔成R、G、B显

示点陈，最终是每3个物理像素点形成一个显示像素；而时序方式采用时间混色，其面板一个物理像素就对应一个显示像素；因此相同面积的显示面板，CF-LCOS的分辨率会明显低于时序方式。

下面以深圳世纪维优科技最新推广的旗舰级产品的酷乐视COOLUX-α3+来介绍时序LCOS特点以及他所带来的人性化功能：

酷乐士α3+

酷乐士COOLUX-α3+是在原α3基础上的升级机型，亮度提升到目前业界最高水平200流明，让用户得到前所未有的体验，并且其在行业里创造了多个第一：第一个支持1080P多媒体片源的微投；第一个支持自动梯形校正、自动翻转的微投；第一个支持多种电源管理模式的微投。

1、整机构架：下图是该投影的整机构架示意图

该机的LCOS芯片采用台湾HIMAX公司的一款最新型号的0.45英寸XGA的显示芯片，该分辨率芯片将微投领入XGA时代，整个画面表现相当细腻。

整个系统控制及视频处理均由MST6M48完成，MST6M48芯片是Mstar公司针对高端显示设备开发的一块专业视频处理芯片，该芯片内置3D comb-filter、可编程12bit RGB gamma CLUT、3-D 数字视频降噪、音效处理、流媒体解码等技术，图像画质得到更好表现。带有HDMI1.3接口，支持Full HD 1080P 60Hz；同时该芯片支持流媒体文件，支持高清文件播放，最高可支持1920X1080分辨率视频文件，拥有他，等于同时拥有一部高清播放器。

HX7809是台湾HIMAX一块LCOS高分辨率的控制芯片，该芯片支持720P分辨率信号，同时提供LED控制信号，使其LED显示与画面色彩同步显示。该芯片支持Gamma编程控制，可以针对LCOS特性高度出最佳的画面效果。该芯片的最大特别是支持梯形校正控制，该功能的引入打破了微投没有梯形校正的尴尬局面。

酷乐士COOLUX-α3+采用美国流明公司（Luminus）生产的三颗P39作为光源，PT39是流明公司针对微型投影开发出的光源，体积小巧，约0.40-0.55英寸，光输出流明高，在脉冲驱动方式下分别可输出：R:540流明；G：1100流明；B：190流明。COOLUX产品为发挥PT39的极致效果，适当增大了机身，并结合整体风路设计，确保在可靠散热的基础上（也即是控制光衰的基础上），完完全全“榨出”了PT39的每一流明的亮度输出。