如上文所说，LCoS属于新型的反射式Micro LCD投影技术，其结构是在硅片上，利用半导体制程制作驱动面板(又称为CMOS-LCD)，然后在电晶体上透过研磨技术磨平，并镀上铝当作反射镜，形成CMOS基板，然后将CMOS基板与含有透明电极之上玻璃基板贴合，再注入液晶，进行封装测试。在单晶硅片上集成CMOS和存贮电容器的阵列，通过开孔把漏电极和像素电极连结，像素电极用铝做成反射电极。为防止强光照射沟道，加一层金属档光层。另一侧基板是ITO电极的玻璃板。液晶层盒厚爱像素尺寸限制，一般盒厚取几微米。LCoS前投影放大倍数大，显示区内不能用控制盒厚的隔垫物，或者盒厚取小于2微米，可用隔垫物。

2、LCOS的基本原理

　　LCoS的基本原理是在液晶层后面用一个镜子，光线从前面进来后穿过液晶层，经过镜子反射再次穿过液晶层射到屏幕上。

    这需要稍微复杂一些的光学部件，但确实非常有用，它有几个直接明显的优点，如所有电子部件都在镜子后面，完全在光路以外。在它后面有很大空间，这样就可能达到难以置信的高分辨率，LCoS在所有显示技术中分辨率最高。

    另外因光线两次穿过液晶，可以达到很高对比度但依然非常薄，从而大大改善响应时间减少拖影。另外，LCoS投影机图像调制原理和LCD基本相同，也是以光调制来控制投影显示图像。入射光线在分光后，经过入射偏光板(PBS)，将入射光变成S偏光，经LCoS板反射调制。如果液晶经外部信号调制，处于显示亮态时，S光会变成P光，经棱镜透射后，有最多的光投射到会聚透镜会聚成像。处于显示暗电平时，S光经调制，依然还是S光输出，经棱镜没有光透射到会聚透镜，图像显示为暗电平。因此，输出到会聚透镜的光的多少是由每个像素的外部信号调制决定的。

    光学系统用极化光照射LCoS元件，将红、绿和蓝三色光分离并最后组成全彩影像，并投影到荧幕上。极化光入射到LCoS元件上，液晶光电转换根据施加到每个画素电极上的电压对极化光调变。反射的影像与入射光分离并放大，然后投射到荧幕上。光两次穿过液晶，由于液晶开关时间更快，将能更好再现运动影像。 况且LCoS系统所用微型显示器是只有拇指头大小的高解析度液晶显示器，经过光学放大后，这种显示器能够提供数据和视讯应用的高品质大画面显示。基于LCoS的微显示器是主动矩阵液晶显示器，该元件工作于反射模式。主动矩阵利用CMOS制程制作在硅晶片上，LCoS利用硅技术的先进特性实现了越来越小的尺寸，在相同尺寸上可以实现更高画素(更高解析度)，提高了系统性能。

现阶段，LCoS元件设计、性能和制造上已经取得了很多重大进展，光学色彩和极化管理系统的设计和性能上也取得了显著提升，所需要的光学元件，如弧光灯、光照系统、棱镜、涂层、背投屏幕和投影镜头都大幅地提高了性能，并降低成本。此外，业界还推出了成熟的影像缩放、去隔行扫描、讯框频变换等数位电视所需的视讯处理晶片，以及用于支援数位电视格式以及编码和传输标准的调谐器、解调器和解码器，这些都让LCoS尽快成熟起来了，所以目前LCoS与LCD及DLP相比具有很多的优势，例如：

　　(1)光利用效率高：LCoS与LCD投影显示器类似，主要的差别就是LCoS属反射式成像，所以光利用效率可达40%以上，与DLP相当，而穿透式LCD仅有3-10%而已。

　　(2)体积小：LCoS可将驱动IC等外围线路完全整合至CMOS基板上，减少外围IC的数目及封装成本，并使体积缩小。

　　(3)分辨率高：由于LCoS的晶体管及驱动线路都制作于硅基板内，位于反射面之下，不占表面面积，所以仅有像素间隙占用开口面积，不像穿透式LCD的TFT及导线皆占用开口面积，故理论上LCoS不论分辨率或开口率都会比穿透式LCD高。分辨率普遍达到SXGA等级(1280×1024)制造技术较成熟：LCoS的制作可分为前道的半导体CMOS制造及后道的液晶面板贴合封装制造。前道的半导体CMOS制造已有成熟的设计、仿真、制作及测试技术，所以目前良率已可达90%以上，成本极为低廉;至于后道的液晶面板贴合封装制造，虽然据说目前的良率只有30%，但由于液晶面板制造已发展得相当成熟，理论上其良率提升速率应远高于DMD芯片，所以LCoS应比DLP更有机会取代穿透式HTPS-LCD成为投影显示技术的主流。

　　(4)此外，LCoS还有一项优点，就是HTPS-LCD目前是SONY及Seiko Epson拥有专利权，DLP则是TI的独家专利，而LCoS则无专利权的问题。

　　LCoS可视为LCD的一种，传统的LCD是做在玻璃基板上，但LCoS则是长在硅晶圆上。和LCoS的相对比的产品，最常用在投影机上的高温多晶硅LCD为代表。后者通常用穿透式投射的方式，光利用效率只有3%左右，解析度不易提高;LCoS则采用反射式投射，光利用效率可达40%以上，且其最大的优势是可利用最广泛使用、最便宜的CMOS制程，毋需额外的投资，成本很低，并可随半导体工艺流程快速的微细化，易于提高解析度。

目前，LCoS的解决方案已经对亚洲地区甚至全世界的HDTV开发产生很大的影响，很多的大企业已大量投资于LCoS制程和设备，积极参与到该技术的开发和应用。虽然与DLP和3LCD比起来，LCoS阵营仍然是势单力薄，不过其技术的领先程度是不容质疑的。而相比DLP和3LCD，LCoS的制作工艺更为复杂一些，目前主要有JVC开发的D-ILA和SONY的SXRD技术，他们之间的差异在于：D-ILA是采用无机配向膜排列，SXRD则是采用液晶层垂直排布方式来实现。SXRD只有SONY公司自家使用，所以目前采用SXRD技术的投影机比采用D-ILA技术的产品少一些。而最早投入LCoS开发的厂商是：JVC。它从90年代中期开始涉足于LCoS的研究开发，至今也差不多10年左右了。但一直到最近这两年才取得真正的技术突破(尤其在家庭影院方面)。

　　JVC的D-ILA(Direct-Drive Image Light Amplifier)，又名直接驱动图像光源放大器技术。JVC专业产品事业部是LCoS技术的先驱，从1998年就开始制造D-ILA投影仪。在这之前他们制造的是称为ILA的驱动CRT的类似反射式液晶技术，该技术最早要追溯到1980年代早期。1999年JVC帮助数字电影院利用数字投影仪放映《星战前传 I》，他们现在为数字电影院制造4096×2160 LCoS D-ILA芯片，这是目前分辩率最高的显示设备。D-ILA技术的核心部件是反射式活性矩阵硅上液晶板，也就是通常所说的反射式液晶板，所以也有人将D-ILA技术称为反射式液晶技术。透射式LCD技术中的液晶板中，作为像素点开关控制的晶体管被作在液晶板上相应位置上，在光源透射过程中，晶体管本身将阻挡部分光线，因此采用透射式液晶技术的投影机的光源的利用效率不高，很难实现高亮度。一些厂商采用了一些光学方法来降低液晶板上晶体管对光线的阻挡，例如目前广泛使用的微透镜技术和蝇目透镜技术，但这将使整个的系统的结构更加复杂，并且无法真正实现零阻挡。为提高分辨率，需要增加液晶板上的像素点数，晶体管的数目也相应增加，使得液晶板的透光性更差，需要更复杂的光学系统来进行补偿，因此我们看到在其他性能指标相同的条件下，高分辨率投影机的价格会比低分辨率投影机价格高出很多。

　　D-ILA技术中液晶板将晶体管作为像素点液晶的开关控制单元做在一层硅基板上，硅基板(也称反射电极层)位于液晶层的下面，用于像素地址寻址的各种控制电极和电极间的绝缘层位于硅基板的下面，因此整个结构是一个3D立体排列方式。来在光源的光学不能穿透反射电极层，而被反射电极层反射，避免了下面的各种结构层对光线的阻挡。因此采用D-ILA技术的液晶板的光圈比率可以作到93%(DLP技术中DMD的光圈比率为88%，而透射式LCD的液晶板的光圈比率为40%~60%)，因此采用D-ILA技术的投影机对光源的利用效率更高，可以实现更高的亮度输出。

相比于JVC在LCoS方面的精耕细作，SONY对液晶层和配向膜工艺从根本上进行了重新开发，将传统的液晶层水平排列改为了垂直排列、更从无机物中提取了全新的配向膜材料(这使得它们的寿命达到了接近9万小时，基本与DMD持平)。另一方面，SONY将SXRD的液晶体和反射玻璃之间的间隙层缩小到2微米，这使得此类结构的芯片对灰尘有了先天的“屏蔽效应”，使得产品效果更为出色，并且寿命更长。SXRD之前只用在售价为30000美元QUALIA 004投影机和售价13000美元的70英寸QUALIA 006高端背投电视上。近日，SONY推出了采用SXRD技术的Grand WEGA 系列背投电视，包括50英寸的KDS-R50XBR1，售价为3999美元，60英寸的，售价为4999美元，使用3片SXRD芯片，分辨率均为1920x1080，以这个性能来说，价格真的算是很便宜了。

目前的LCoS核心技术被牢牢的掌控在索尼、JVC这两家日本厂商手中，在综合量产率不高、价格昂贵、三片式LCoS光学引擎体积较大的问题也使得其支持率并不理想。时至今天，JVC的D-ILA芯片有如下几种规格：

　　(1)最高等级：1.7英寸4K芯片(3840×2048)，5000 : 1对比度，像素大小：9.5微米，像素间隔：0.5微米，开口率：93%。主要应用于大型数字高清影院。

　　(2)1.3英寸 QXGA等级芯片(2048 x 1536)，对比度5000 : 1，像素大小：12.9微米，像素间隔：0.5微米，开口率：94%。主要应用于大型工业制图的计算机对应显示。

　　(3)0.82英寸 1080p芯片(1920 x 1080)，5000 : 1对比度，像素大小：9.5微米，像素间隔：0.4微米，开口率：92%。主要应用与高清家庭影院。

　　(4)0.7英寸1080p等级芯片(1920 x 1080)，5000 : 1对比度，像素大小：8.1微米，像素间隔：0.35微米，开口率：89%。主要应用于高清家庭影院。

　　(5)0.7英寸720p等级芯片(1280 x 720)，5000 : 1对比度，像素大小：12微米，像素间隔：0.5微米，开口率：93%。主要应用于家庭影院。

　　SONY的SXRD芯片大概有3种规格的芯片：

　　(1)最高等级：1.55英寸4K等级芯片(4096 x 2160)，4000 : 1对比度，像素大小：8.5微米，像素间隔：0.35微米，开口率：95%，反射率：72%，主要应用于大型数字高清影院。

　　(2)0.78英寸1080p等级芯片(1920 x 1080)，3000 : 1对比度，像素大小：9微米，像素间隔：0.35微米，开口率：92%，反射率：65%，主要应用于高清家庭影院。

　　(3)0.61英寸1080p等级芯片(1920 x 1080)，5000 : 1对比度，像素大小：7微米，像素间隔：0.35微米，开口率：95%，反射率：72%，主要应用于高清家庭影院。

　　总体上看，LCoS相对于目前的主流技术LCD及近期相当热门的DLP面板投影技术而言仍难与其抗衡，但是短期内在这三大技术中暂时屈居第三。由于LCoS背投技术是直接与映像管(CRT)投影技术、高温多晶矽液晶穿透式投影技术、DMD数位光学处理反射式技术相关，而这三项技术已发展成熟，所以LCoS技术就会成为投影显示技术的新主流。