掌握最前沿技術 3LCD、DLP技術優劣解析

　　【IT168 辦公視點】在目前投影機業界當中，談到投影機技術，相信大家都會說到3LCD和DLP這兩種投影技術，從目前投影機市場來看，這兩種技術是被應用最為廣泛的投影技術，由這大投影技術應用的投影機產品已經形式了2大市場陣營，並且分別有相關的投影機品牌廠商在應用這2大投影技術。其中3LCD技術以愛普生等廠商為代表，DLP技術以明基等廠商為代表。

　　那麼，同樣的投影機產品應用，應用的核心技術不同，究竟又會有什麼樣的區別呢，這2大投影技術分別又能夠為我們用戶帶來什麼樣的投影產品呢，下面我們將通過這2大投影技術的優劣解析來幫助大家了解和比較這兩大技術的優勢和差異。

　　2大投影技術綜述解讀

　　目前投影的2大技術分別是3LCD(Liquid Crystal Display)和DLP(Digital Light Processing)。LCD和DLP投影技術又分為單片和三片式，LCD投影技術目前均以三片式為主(因此業界廣泛稱之為3LCD技術)，DLP則是以單片式最為普遍，三片式DLP投影技術多用於價格昂貴的高端應用，如數碼劇院。投影電視若依投影方向不同又可分為前投影顯示器(Front Projection Display)和背投影顯示器(Rear Projection Display)等。

　　在這2項投影技術中，其中以3LCD的發展最早，並且其技術非常成熟，所呈現的畫面效果和色彩飽和度非常令人滿意，因此，3LCD投影機非常適合色彩豐富的影像和動態畫面的輸出。而隨著投影市場的發展，大量商務應用也加速了投影機在小型化和高亮度上的突破(促銷產品 主營產品)，因此2002年許多可攜式投影機也紛紛面世。

　　在04年，以德州儀器DLP投影技術為主的商用和家用投影機的全球市場佔有率也突破47%，幾乎和3LCD陣營的市場佔有率不分仲伯。據日本市場調查組織TSR的數據顯示，在04年DLP產品出貨超過260萬臺，而太平洋媒體協會(Pacific Media Associates;PMA)也統計，DLP產品在04年第三季度市場佔有率便提高8%，第四季度更增加至14%。在產品佔有率方面，在04年3LCD和DLP產品的市場佔有率分別為53%和47%。從幾乎平分秋色的佔有率來看，兩大陣營互相較近的意味相當濃厚。在如今的3LCD投影技術依然在不斷的進化，提升投影產品的最終應用水平，包括畫面效果、色彩等方便，當然DLP投影技術產品也在繼續發揮本有的優勢，而且不斷的在很多領域中突破，提升和進化產品的應用。

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　　3LCD投影技術優劣解析

　　3LCD投影機給我們最好的感覺就是「色彩魅力」，從常用的液晶顯示器、液晶電視、手機屏幕中。相信大家都已經能夠領略色彩的魅力。3LCD投影之所以能夠擁有出眾的色彩，首先是和技術上的設計是分不開的。其三片HTPS分別負責視頻信號的紅、綠、藍三個，3LCD技術的成像和色彩還原的特點是先將三原色同時進行充分的空間混合，再投射出不同色彩的圖像，又稱為同時空間混合還原。

　　3LCD投影機中的每一個HTPS都含有數以萬計(甚至上百萬)的液態晶體，可被配置為開、關、或部分關閉的狀態來允許光線透過。一般在正常工作的時候，數以萬計(甚至上百萬)的液態晶體都像快門一樣工作。當紅綠藍三色透過不同的HTPS面板時，液態晶體基於該時刻該像素的每種顏色需各要多少，即時地開啟和閉合。這個行為對光線進行了調製，從而產生出了投射到屏幕上的圖像。從用戶的產品體驗感受來看，3LCD投影機的圖像看上去顯得更加清澈一些，噪點也相對更少一點，色彩還原也更為精準。除了色彩出色之外，採用新技術的3LCD液晶投影機還具有鏡頭位移功能，這也是3LCD投影技術在應用中的進化，調校更方便，能夠為用戶提供更加人性化的體驗。

　　防塵技術突破應用

　　在20多年的發展歷史中，3LCD技術也在不斷的發展，技術也已經較為成熟了，解決了其前期液晶面板易老化等問題。雖然在某些方面沒有徹底改變(比如防塵)，但是相關的技術也已經進行了數次換代升級，產品的性能有了大幅提升，現代新型的防塵技術也在不斷的應用，而且還能夠針對特殊的環境應用防塵技術，提升用戶應用性能。

　　而在開口率低的時期，如果想增加3LCD投影機的亮度，必須要提高燈泡的功率，而我們知道，光和熱量是相存相依的，燈泡的功率和亮度在提升的同時，也在一定程度上增加了熱量對HTPS的損傷。HTPS是採用高溫多晶矽組成的，這種高分子液晶材料長期在高溫下工作有老化的過程。而作為HTPS基板的玻璃，長時間在高溫下工作也容易發生光學性能的變異。為了降低HTPS的溫度，減緩老化速度，3LCD液晶投影機的光學引擎均採用開放式的結構布局，通過風扇來降低晶片的溫度。但是由於空氣中又存在著一些懸浮的顆粒物，在散熱的同時灰塵也會粘附到液晶面板上，這樣不僅影響光線的通過率，還會降低晶片散熱效率，從根本上影響畫面效果和HTPS的壽命。

　　很多早期使用3LCD投影機的消費者都會發現，在使用一段時間之後，3LCD投影機畫面會偏黃，這主要是由於灰塵的影響和HTPS老化所引起的。但是由於設計原理的原因，3LCD投影機無法做到密封式光路設計，只有在防塵上做足功夫。特別是在空氣品質堪憂的中國，廠商紛紛通過採用雙重過濾網、褶皺型過濾網、多個過濾網等方式來降低灰塵的通過率。從實際使用體驗來看，重新設計的過濾網的確降低了維護周期，也使得3LCD投影機在防塵方面更為簡單，給消費者帶來的工作量更低。

　　對比度分解

　　在對比度方面，3LCD相對於DLP投影機2000：1的對比度而言，主流的3LCD投影機對比度僅在500：1——700：1之間。對比度偏低主要是因為HTPS採用透射式光路，開口率最高也僅為75%，光線經過之時有一定的損耗，利用程度不高，因此產生黑色畫面不夠黑的現象，畫面的對比度自然便偏低了。不過為了解決此問題，3LCD又開發了「動態光圈」這一技術，最新發布的愛普生TW4500動態對比度已經高達20萬：1。除了TW4500以外，動態對比度10萬：1以上的投影機也基本上被3LCD陣營所涵蓋。

　　在經過20年發展歷程的3LCD技術已經非常成熟了，也已經能夠滿足大部分消費者的需求。HTPS目前已經發展到了0.74英寸C2FINE無機配向型液晶面板，這種面板在開口率、光的通過率等均大幅提升，耐熱水平也有了明顯提升，液晶面板的使用壽命已經可以達到上萬小時，用戶每天使用5小時的話也可以使用五六年之久，而五六年後投影機行業必將面臨新的變革

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　　DLP投影技術優劣解析

　　DLP技術能夠提供最清晰明亮的畫質，也是市場上功能最豐富的顯示技術之一， 作為可靠性的全數位化顯示技術，每一種DLP投影系統的核心都是光學半導體，即數字顯微鏡裝置DMD或稱為DLP晶片，它是在1987年由德州儀器(TI)的Dr.Larry Hornbeck發明。

　　DLP晶片可能是世界上最精密的光開關。它包含一個多達200萬個安裝在鉸鏈上的微鏡的矩陣，每個微鏡的大小小於人的頭髮絲的五分之一。當DLP晶片與數字視頻或圖形信號協調起來，光源微鏡和投影透鏡可以將數字圖像 反射到屏幕或其它表面。

　　在灰度圖像方面，DLP技術輸入半導體器件的圖像比特流代碼控制顯微鏡的接通或關閉，開關次數每秒可達幾千次。當顯微鏡頻繁接通關閉時，鏡片反射淺灰色像素;呈常閉狀態的顯微鏡反射深灰像素。 通過這種方法，DLP投影系統中的顯微鏡可反射1024像素的灰色陰影將輸入DLP晶片的視頻或圖像信號轉換成層次豐富的灰度圖像。

　　單片式DLP投影工作原理

　　採用DLP技術電視、家庭影院和商用投影機主要為單晶片配置，照明燈產生的白光通過色輪過濾器產生紅、綠、藍光，並且順序打到DMD表面上。而顯微鏡開關及「開」或「關」的投影時間，依照色彩亮度來調諧，人眼將連續投射的色彩混在一起，於是便可以看到全色圖像。

　　三片式DLP投影工作原理

　　採用DLP技術的專業級放映機、工程機以及家用機為三晶片配置，適用於畫面質量或亮度要求極高的場合，照明燈產生的白光通過稜鏡分成紅、綠、藍三種光，每個DLP晶片負責其中一種顏色，顯微鏡反射的彩色光經過結合，穿過投影透鏡形成圖像。

　　單晶片DLP優劣分析

　　DLP技術的核心是數字顯微鏡器件，對光信號的調製速度比所有其他顯示裝置要快得多。這意味著大部分DLP投影系統只需使用單顆晶片，不僅降低了製造成本，而且投影系統可以做得更小，重量也相輕便了許多，而所有其他技術則需要採用三晶片設計。

　　在所有三晶片投影系統中，每個晶片正好負責處理紅、綠、藍三原色各一種，理論上色彩還原會更加準確，而單晶片DLP投影系統則需要使用色輪過濾器實現色彩還原，因此色輪設計與算法對於色彩表現起著非常關鍵的作用。

　　與其他技術相比，DLP技術的數位化特點是產品耐熱、不受潮溼或振動等環境因素的影響，圖像不會因設備長期使用而褪色。除投影燈泡要按壽命更換以外，其他維護很少。