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詳解家用投影儀的DLP技術及LCOS技術

說起DLP技術與LCOS的技術,其實兩種都是現在主流的家用投影技術,雖然大致的原理類似,但由于實現方式略有不同,還是有些不一樣。今天就為大家詳解家用投影儀的DLP技術及LCOS技術。
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說起DLP技術與LCOS的技術,其實兩種都是現在主流的家用投影技術,雖然大致的原理類似,但由于實現方式略有不同,還是有些不一樣。今天就為大家詳解家用投影儀的DLP技術及LCOS技術。
 
家用投影儀的DLP技術及LCOS技術
 
 
DLP的全稱是Digital Light Processing,中文意思為“數字光學處理技術”。DLP投影機的核心元器件DMD,全稱為Digital Micromirror Device,中文意思為“數碼微鏡裝置”,通過控制鏡片的偏轉達到顯示圖像的目的。作為掌上投影機(mini-projector)的主要推動者,TI公司在手持投影(pico-projector)上也下足了力度,自2008年以來,DLP也推出了其最新一代的DMD芯片。
 
在全世界,僅有美國德州儀器(TI)能夠提供商品化的DMD芯片產品,其原理主要是通過對微反射鏡的控制,達到對光進行開關,從而實現對色階以及灰階的,在小小的DMD芯片上,擁有近百萬個比頭發絲還細微型的小反射鏡。
 
 
LCOS是一種新型的反射式microLCD投影技術。與穿透式LCD和DLP相比,LCOS具有利用光效率高、體積小、開口率高、制造技術較成熟等特點,它可以很容易的實現高分辨率和充分的色彩表現。由于LCOS尺寸一般為0.7英寸,所以相關的光學儀器尺寸也大大縮小,使LCOS-PTV的總成本大幅下降。
 
作為LCOS技術,其主要顯像原理類似與液晶LCD,也是通過微電路控制電壓,使液晶發生扭轉,通過液晶對偏振光的控制,打到對光進行開關,從而實現色階以及灰階。LCOS(Liquid Crystal on Silicon)與液晶不同之處在于其本身是反射進行光控制,而液晶是透射光控制,這樣LCOS本身從技術理論上開口率就要大于液晶。作為全世界第一個發布光學引擎的3M公司,其企業文化就以創新而著名,在顯示技術領域,從投影儀的發明到08年推出全球首款光學引擎,3M公司也成為LCOS技術的一面大旗。
 
3)DLP技術與LCOS技術的區別
 
說起DLP技術與LCOS的技術優劣,其實,在使用的會議室(教育)商用投影機,就有關于DLP技術與LCoS技術之爭,當然作為微型投影,雖然大致的原理類似,但由于實現方式略有不同,還是有些不一樣。下面從尺寸、光電效率、分辨率、色純度、對比度、潛力及優勢幾個方面談談DLP技術與LCOS技術的對比與區別。
 
1、尺寸: 2種技術最終實現的產品尺寸都基本相同,沒有太大的區別。從芯片角度上來看,由于液晶產業的蓬勃發展,LCOS的實現主要是標準液晶封裝工藝,大致通過一些ITO玻璃印刷實現電路,而DLP的微反射鏡陣列其實現方式是機械實現,每個微反射鏡像素下有非常復雜的機械結構,因此,像素點距的減小對工藝提高要求非常高。難度相對要比LCOS實現大很多。
 
2、光電效率: 2種技術實現的亮度效率大致相同,每瓦的光輸出7,8個流明。但是從2種技術本身上看,LCoS對信號的要求可以直接由電路接入,而DLP由于是由機械方式實現,在載有DMD芯片的主板上,還有相應的處理器(Processor)以及內存(Memory),這部分的功耗在光引擎整體中永遠無法避免,可以認為是DLP技術在效率上的一個缺點,特別是在手持投影整體系統中,如果再考慮散熱問題,LCOS芯片優勢更明顯。相對而言,LCOS的功耗可以做到小于0.1W,從長遠來看,LCOS也會有一定的優勢。
 
3、分辨率: 與尺寸相同,DLP在同樣大小的芯片上要實現分辨率的提高,同樣是對工藝要求非常高,從第一代的DLP光引擎可以看到,320×480的分辨率已經落后與LCoS的640×480,雖然在第二代推出了800×480的芯片,但還是落后于LCoS技術,純粹技術上看,發展前景LCoS要比DLP好。
 
4、色純度: LCOS通過技術進步,通過色序型實現,理論上的實現發式已基本一致,因此色純度上已經基本一致,都已經高于顯示器以及電視。
 
5、對比度: DLP是通過微反射鏡反射,而LCOS則是通過液晶扭轉實現光開關,在開光完全上,液晶一直就存在暗態漏光問題,與傳統商務投影機類似,DLP在對比度上的優勢在微型投影上依舊存在,但由于在實際使用環境中,由于外界光對對比度影響對微型投影更大,因此,DLP在對比度上的優勢相對與其商務投影機來說也相應削弱。另外,前面提到的3M公司的特殊PBS材料,其對比度也能做到250:1,與DLP技術的500:1即使在全黑外界環境下,也應該說差距不大了。
 
6、潛力: 與DLP技術由TI一家公司壟斷相比,LCOS的芯片商相對來說就比較多,例如Himax,Displaytech(Micron),Syndiant等等。此外LCOS技術平臺比DLP開放許多,相對來說發展潛力更大。
 
7、優勢:長遠來看,如果Ti公司沒有重大的技術突破或較好的市場策略,在將來,隨著微型投影產業的井噴,LCOS會比DLP技術占有優勢,就使用特殊偏振光控制膜的LCOS光引擎在性能上已經比DLP略勝一籌,隨著技術的進步,相信作為一個更加開放的LCOS平臺,一定會有不錯的表現。
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