3LCOS結(jié)構(gòu)

    LCoS的結(jié)構(gòu)是在硅片上利用半導體工藝制作驅(qū)動面板（亦稱CMOS-LCD），然后在單晶硅片上通過研磨磨平，并鍍上鋁（Al）作為反射鏡，形成了CMOS基板，再將CMOS基板與涂有透明電極的上玻璃基板粘合，并注入液晶，進行封裝而成。

    LCOS芯片從下向上的第一層是硅基的IC芯片，采用互補金氧化半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor；CMOS)工藝制造。在CMOS上面為拋光的鋁鍍層，用于提供電極和光線反界面射面。在鋁金屬層上要涂布液晶分子，并采用網(wǎng)格狀的框架分割成像素。LCOS芯片最上面一層是透明ITO電極和玻璃基板層。LCOS芯片結(jié)構(gòu)中，采用現(xiàn)代CMOS制造工藝的IC驅(qū)動層是整塊芯片的控制中樞。

    從像素結(jié)構(gòu)上講，LCOS芯片背面的CMOS有源顯示驅(qū)動矩陣為每一個像素提供了包括開關(guān)（NMOS晶體管）、存儲電容和在它們上面的鋁反射電極。工作的時候，NMOS晶體管控制列數(shù)據(jù)線對液晶像素充電，而存儲電容中的充電電荷建立了相對于控制電極的電壓差。于是上部的液晶分子按照電壓取向和強度進行偏轉(zhuǎn)，從而控制出入光線的多少，形成灰階圖像。

    LCOS芯片的典型像素的截面如圖所示，采用了四層金屬，分別用于掃描線、數(shù)據(jù)線、避光層和鋁反射鏡面電極，一層液晶層，一層ITO透明電極以及一層玻璃基板。

    三片式的LCOS成像系統(tǒng)，首先將投影機燈泡發(fā)出的白色光線，通過分光系統(tǒng)系統(tǒng)分成紅綠藍三原色的光線，然后，每一個原色光線照射到一塊反射式的LCOS芯片上，系統(tǒng)通過控制LCOS面板上液晶分子的狀態(tài)來改變該塊芯片每個像素點反射光線的強弱，最后經(jīng)過LCOS反射的光線通過必要的光學折射匯聚成一束光線，經(jīng)過投影機鏡頭照射到屏幕上，形成彩色的圖像。

    這種成像系統(tǒng)在光源光線參與成像的利用率上能夠達到單片式成像系統(tǒng)的一倍左右。同時因此，同樣的光源和電力消耗可以產(chǎn)生更加明亮的最終畫面。同時，由于避免了單片式DLP時序成像的缺陷，三片式LCOS投影系統(tǒng)也能產(chǎn)生出更加飽和、豐滿的色彩，并且不會出現(xiàn)困擾單片式DLP成像系統(tǒng)的彩虹畫面問題。