AR眼鏡顯示器件中，LCoS（Liquid crystal on silicon）基于亮度上的優勢，通常與光波導搭配。例如Magic Leap 1 AR眼鏡包含6個LCoS顯示屏，微軟的HoloLens 1采用3層衍射光柵+LCoS的光學顯示方案。硅基液晶LCoS是LCD與CMOS集成電路有機結合的反射型新型顯示技術。其結構是將CMOS基板與ITO導電玻璃上基板貼合，再注入液晶。LCoS擁有模組體積小、成本低、解析度高、色域廣、光利用率高等優勢。
圖 靈犀微光“阿拉丁Zero”參考機型，采用LCoS技術
目前認為AR市場主流的微顯示技術路線是從LCoS到Micro OLED到Micro LED，AR設備廠商已經陸續開始用硅基OLED替代LCoS。但基于成本上的優勢，LCoS+光波導依然是目前常用的方案，本文我們就來了解一下LCoS技術一、LCoS顯示原理
入射的光線經PBS（偏振分光棱鏡特性：反射s光，透射p光）透射后照射在LCoS顯示芯片上，當液晶層某像素的外加電壓為0時，輸入的p偏振光經過液晶層，偏振方向不變，到達底部反射回來輸出p偏振光，經過PBS棱鏡透射，p偏振光原路返回(藍色光線)，無法進入反射光路，光輸出為零，此像素呈現“暗態”；當此像素外加電壓時，輸入的p偏振光經過液晶層，偏振方向發生偏轉，到達底部反射回來輸出s偏振光，經PBS反射后，進入成像光路（橙色光線），此像素呈現“亮態”，并在屏幕上成像。二、LCoS結構
對準層 -- 對齊液晶，以便它們能夠精確地引導光線。硅或芯片 -- 使用來自顯示驅動器的數據，以像素和晶體管之間的一比一比例控制液晶。三、LCoS與其他相關技術對比
| 技術 | 原理 | 優勢 | 劣勢 |
| LCoS | 反射式液晶顯示 | 模組體積小，成本低，解析度高，色域廣，高分辨率 | 響應速度慢，功耗高，對比度低 |
| LCD | 穿透式液晶顯示 | 技術成熟，成本低，色域廣，壽命長 | 功耗高，對比度低，光利用率低 |
| 硅基OLED | 自發光 | 響應速度快，功耗低，體積小，工作溫度高，延展性好 | 工作溫度高，亮度低，成本高 |
| Micro LED | 自發光 | 響應速度快，功耗低，體積小，亮度高，壽命長，工作溫度低 | 靈活性差，成本高，量產難 |
LCoS技術比較成熟，且成本低；作為反射式技術，光利率率可提高至40%，可產生較高的亮度；并可隨半導體制程的微細化，逐步提高解析度。LCoS的缺點主要在于對比度低，特別是入射角較大的時候；而且必須和PBS配合使用，限制了整體光機的小型化進程。
四、LCoS相關技術廠家
國內
1. OmniVision 豪威科技
2018年豪威科技宣布推出行業首款具集成驅動和存儲功能的1080p液晶覆硅（LCoS）微顯示器——OP02220，具有緊湊設計、低功耗以及具性價比等特點，專為如眼鏡和頭戴式顯示等需持久性，緊湊和輕量等要求的AR應用而設計。2019年宣布與瓏璟光電合作，為其提供LCoS顯示芯片。預計今年第四季度將推出LCoS硅基液晶新品。2. Himax 立景光電
立景光電2004年成立于臺灣，是LCoS產業的領導者，已出貨超過200萬顆，客戶應用領域相當廣泛，包括微型投影機、手機與手持式錄影機的內嵌式投影機、玩具投影機與頭戴式裝置等。谷歌Google Glass、微軟HoloLens 1采用的是立景光電的LCoS微顯示器。3. 南京芯視元電子有限公司
南京芯視元電子有限公司產品主要有硅基LCoS微顯示芯片、硅基OLED微顯示芯片、硅基Micro LED微顯示芯片、空間光調制器。產品廣泛應用于AR/VR/MR眼鏡、車載HUD、頭戴顯示器、光通訊、光計算、3D打印等新興領域。2021年3月3日發布了0.26英寸硅基LCoS微顯示芯片SVC1K26。作為芯視元第五款自主研發的硅基LCoS微顯示芯片，SVC1K26有效顯示尺寸為5.76mm X 3.24mm，分辨率為1280x720，主要應用在AR/VR眼鏡、頭戴顯示器、微型投影儀等新興市場領域，與靈犀微光、瓏璟光電等光波導顯示模組企業合作。4. 上海慧新辰實業有限公司
上海慧新辰實業有限公司以LCoS芯片設計開發、高端顯示模組封裝工藝技術升級開發為核心業務，建設包括集LCoS芯片開發設計、LCoS液晶屏生產，相關終端應用產品的光學系統、應用系統集成方案的開發，以及微投、近眼顯示、光通信產品的生產為一體的虛擬顯示專屬產業園，建有一條全球領先的LCoS芯片封測產線。5. 芯鼎微（中山）光電半導體有限公司
芯鼎微(中山)光電半導體有限公司成立于2020年12月，是晶典公司（Syndiant Inc.）在國內的合資公司，也是世界領先的LCoS微顯示方案供應商，產品可廣泛應用于超便攜設備、高亮度投影、抬頭顯示、近眼顯示、3D打印等場合。自主產業園正在建設中，將形成數百萬顯示芯片的年產能來支持市場日益增長的需求。6.?luxic 大草原科技
大草原科技有限公司Luxic Limited于2014年在香港成立。Luxic向市場提供高速大尺寸量產LCoS和MicroLED背板，可用于微顯示，SLM/WSS光通信，以及AR/VR HUD等領域。7. 深圳科創數字顯示有限公司
深圳市科創數字顯示技術有限公司成立于2002年9月6日，完成了硅基數字光場芯片（LCoS）“國家高技術示范工程項目”及其“升級項目”和“國家電子信息產業發展基金項目”等，擁有自有知識產權的專利技術、軟著、生產技術及產線設計和產品設計幾百項，LCoS產品可廣泛應用于AR/VR微投、HUD、HMD、激光電視、3D打印、LCoS拼接大屏等產品領域。8. 深圳雅圖數字視頻技術有限公司
深圳雅圖數字視頻技術有限公司創立于1998年5月，擁有DLP、LCD和LCoS三項技術的研發和制造能力。9.?武漢全真光電科技有限公司
武漢全真光電科技有限公司2007年11月成立，是一家專注于LCoS顯示技術的研發及產業化運營的高科技企業，能夠完成LCoS顯示技術的上游、中游及下游完整產業鏈。國外
10. 日本JVC
JVC從90年代中期開始涉足LCoS的研究開發，是最早投入LCoS技術開發的廠商之一，獨立開發出D-ILA直接驅動圖像光源放大器芯片。目前最新的0.7英寸D-ILA三片式液晶面板能實現1080P的全高清輸出，真實對比度達10000:1。11. 美國美光科技Micron
Displaytech開發出了鐵電版LCoS（Ferroelectric LCoS）微顯示器，能夠利用高量產的互連和封裝技術實現小外形尺寸、低功耗和低成本。2009年美光科技公司（Micron Technology）收購了Displaytech，并推出MT7DMQV3A-A1S FLCoS微顯示模塊。12. 韓國Raontech
RAONTECH專注于 AR/VR/MR 和移動電視 SoC 的微顯示解決方案，從LCoS（硅上液晶）微型顯示器開始，RAONTECH 正在將其技術和產品擴展到自發光微型顯示器，例如 MicroLED 和 MicroOLED 微型顯示器。2021年RAONTECH推出基于LCoS微顯示技術的頭戴式顯示器光學模塊F2和F2-C。13. 美國晶典Syndiant
晶典一直致力于開發全球最具創新性的全數字硅基液晶(LCoS) 微顯示技術，其設計并制造的產品可廣泛應用于近眼顯示、超便攜設備，以及高亮度投影等系統。2019年，耐德佳攜手晶典推出全球首款4K UHD分辨率超高清Augmented Reality（AR）顯示模組。晶典以獨有專利的Q-ViewTM壓縮技術及特殊成像芯片設計技術推出0.55” 4K UHD 超高清、低功耗、高質量的LCoS微顯示屏。14. 美國Kopin
2011年Kopin收購Forth Dimension Display（ForthDD）為全資子公司，ForthDD是設計和制造高分辨率硅基鐵電液晶（FLCoS）設備的全球領先者，產品可用作SLM、近眼顯示系統及結構光投影，2019年針對近眼顯示器AR/VR推出 2K x 2K 高性能反射式 LCoS 器件。15. WaveOpitics
在微顯示領域，WaveOptics 的研究重點是 DMD、LCoS 和 MicroLED。WaveOptics也是全球知名的波導制造商，2021年被互聯網巨頭Snap收購，成為Snap的全資子公司。原文始發于微信公眾號（艾邦VR產業資訊）：LCoS顯示方案在AR上的應用（附15家相關技術廠家）
