O microdispositivo LCoS

Em vez de usar cristal líquido entre dois painéis polarizados como um LCD, um microdispositivo LCoS possui uma camada de cristal líquido entre um transistor de filme fino (TFT) transparente e um semicondutor de silício. O semicondutor possui uma superfície refletora e recoberta de pixels. A lâmpada emite luz através de um filtro polarizador e sobre o dispositivo, e os cristais líquidos atuam como portões ou válvulas, controlando a quantidade de luz que atinge a superfície refletora. Quanto maior a voltagem que um cristal de pixel particular recebe, mais luz poderá passar pelo cristal. Para isso, são necessárias várias camadas de materiais diferentes.


De baixo para cima, aqui estão os componentes de um microdispositivo LCoS e o que eles fazem:

  • placa de circuito impresso (PCI): carrega as instruções e a eletricidade da televisão para o dispositivo;
  • silício (um chip ou sensor): controla o cristal líquido, geralmente com um transistor por pixel, usando os dados dos drivers de pixel da televisão;
  • revestimento refletor: reflete a luz para criar uma imagem;
  • cristal líquido: controla a quantidade de luz que atinge e sai do revestimento refletor;
  • camada de alinhamento: mantém os cristais líquidos alinhados corretamente de modo que possam direcionar a luz com exatidão;
  • eletrodo transparente: completa o circuito com o silício e o cristal líquido;
  • cobertura de vidro: protege e veda o sistema.
Os materiais e configurações exatos diferem de um fabricante para outro. Alguns usam cristais líquidos nemáticos e outros usam cristais ferroelétricos. Alguns usam camadas de alinhamento orgânicas, que podem se decompor por meio do uso e exposição à luz de alta intensidade da lâmpada. Outros usam materiais fotossensíveis e luz para controlar os impulsos para o cristal líquido.


A orientação dos cristais em relação à superfície refletora muda na presença de uma corrente elétrica. A maioria está quase perpendicular quando desativada e em ângulo quando ativada.

Em geral, os dispositivos LCoS possuem somente um pequeno vão livre entre os pixels. O passo do pixel, a distância horizontal entre um pixel e o próximo pixel da mesma cor, está entre 8 e 20 mícrons (10-6 metros). Isso reduz ou elimina o efeito de "porta de tela" encontrado em algumas televisões DLP e ajuda a manter a imagem suave e uniforme.

O sistema geral cria uma boa imagem, mas possui alguns prós e contras. Vamos dar uma olhada neles a seguir.

Pixels
Muitas televisões LCoS possuem uma resolução SXGA+ (matriz gráfica superestendida) ou melhor. Isso corresponde a 1400 x 1050 pixels, para um total de 1,4 milhões. Os aparelhos QXGA (matriz gráfica estendida quântica) possuem ainda mais pixels: 2048 x 1536, para um total de 2,3 milhões.