作為液晶投影技術的核心,LCD芯片的進步一直是液晶投影產業(yè)發(fā)展的風向標。作為行業(yè)內的領導廠商,在索尼停止對第三方企業(yè)提供液晶芯片之后,愛普生獨自擔當起了推動HTPS TFT LCD技術進步的重任。
在早期的LCD液晶投影機中,壽命、亮度和體積問題成為了制約產品進步的主要問題。由于液晶投影機的核心材料是高分子的液晶材料,其在高溫下的老化作用很明顯。同時作為液晶面板基板的玻璃,也可能由于長時間的高分烘烤而發(fā)生光學性能的變異。這兩點導致,在早期的液晶投影機,特別是上世紀的時候芯片壽命不足5000小時,這使得消費者的實際使用成本大幅增加。
在早期的液晶投影機產品中,液晶芯片如何實現更加精細的TFT薄膜晶體管及其控制電路成為了液晶投影芯片小型化、高開口率化的最大難題。采用三片式設計的整個光機系統(tǒng),如果不能實現芯片體積的縮小,整個產品的小型化無從談起。而一旦芯片變小,片上控制電路組件如果不能大幅簡化和縮小,則導致整個芯片可用于光學開關的面積占芯片整體的比例(開口率)的下降,進而造成光利用率的下降和亮度的降低。
此外,液晶顯示的另一個特性是畫面的拖尾和黑色畫面的黑位欠缺。液晶分子受電磁場影響的偏轉需要一定的時間,同時也具有滯后性,這導致了液晶顯示產品畫面的拖尾現象的出現。采用透射光路的液晶投影芯片,很難做大100%阻斷光線的透過,因此產生了黑色畫面不夠黑的現象,整體畫面的對比度和暗部細節(jié)展示受到了很大的影響。
近年來隨著液晶投影機技術的不斷發(fā)展,以上問題已經得到了很好的克服。愛普生在日本北海道的千歲建設了自己最先進的HTPS生產廠,將傳統(tǒng)的HTPS生產工藝從200mm晶片轉移到300mm晶片,同時快速提升了技術,發(fā)展出了第五、六、七代液晶板。新產品的技術指標更高、尺寸也更小。
在液晶投影機芯片技術的進步中,追求小尺寸、高開口率、高壽命、更高的灰階控制精度位數以及更高的畫面刷新頻率是最主要的內容。目前最先進的芯片能夠實現,一英寸以下的1080p像素、超過50%的開口率、12位以上的精細控制以及120HZ的超高速刷新速率。這些方面的巨大進步,令LCD液晶投影機已經進步一個嶄新的發(fā)展階段。