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投影技術 3LCD、DLP優劣談

來源:數字音視工程網     作者:金健    編輯:ann    2012-10-31 00:00:00     加入收藏    咨詢

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  在投影機行業中,要想了解投影機產品,其中了解兩個專業術語是必不可少的,這兩個專業術語是3LCD和DLP,其實與其說是兩個專業術語,不如說是兩大投影機核心技術。目前應用這兩大核心技術的投影機基本上形成了2個產品陣營,3LCD主要以愛普生等品牌為主,DLP主要以明基等品牌為主。

  那么在兩大投影核心技術當中,究竟3LCD和DLP都各自有什么樣的優勢呢,而這兩大技術的應用又能夠為我們的投影機用戶帶來什么樣的體驗呢,下面我們通過比較來談一下3LCD和DLP兩大投影核心技術的優劣。

  3LCD與DLP投影技術綜述

  3LCD(liquid crystal display,液晶顯示)投影機含有三片獨立的3LCD玻璃面板,分別為視頻信號的紅、綠、藍三個分量。每個3LCD面板都含有數以萬計(甚至上百萬)的液態晶體,可被配置為開、閉合、或部分閉合的不同位置來允許光線透過。當紅綠藍三色透過不同的3LCD面板時,液態晶體基于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制,從而產生出了投射到屏幕上的圖像。

  DLP(Digital Light Processing,數字光線處理)是由Texas Instruments(德州儀器)研發的專有技術。它的工作原理和LCD大不相同。與讓光線通過的玻璃面板不同,DLP芯片是一個由數以萬計(甚至上百萬)的微鏡片所組成的反射表面。每個微鏡片代表一個單獨的像素。在最為昂貴的DLP投影機中,有三個單獨的DLP芯片,每個芯片分別對應紅色、綠色和藍色通道。然而,在10000美元以內的絕大多數DLP投影機中,只有一個芯片。

  兩大投影核心技術比一比看

  3LCD投影技術中關鍵的LCD投影面板,目前全球只有兩家廠商可以生產,分別為日本的EpsonSONY。該兩家廠商領導3LCD技術開發,其產品從低檔到高檔,從商用到家用,清一色均使用3LCD投影技術,并受許多知名廠商歡迎。但另一方面,目前全球也有超過75家廠商采用DLP技術生產背投電視和投影機,而目前市場上背投電視和投影機僅DLP機型就超過350款。在2003年時,DLP背投電視只有18種,現在已有50種不同的品牌。并且DLP背投電視在美國市場占有率已達18%。3LCD陣營面對DLP陣營的快速崛起,尤其在移動商務等商務機型的坐大,于是利用在亮度、分辨率和體積縮小等方向的改善、調節HTPS LCD面板價格等積極作為以繼續保有其在投影市場上的主導優勢。

  產品差異性

  對3LCD投影技術來說,由于芯片技術上的差異,對于高亮度如2500或3000流明以上的需求都可以輕松達成(促銷產品 主營產品)。EPSON電子零件事業群電子零件技術服務部執行經理高英億指出,以現今家用投影機對高畫質和高品質的需求來看,3LCD是優于其它投影技術的。臺灣廠商較少發展自由品牌,而是以系統組裝為其強項,其優點是組裝速度快、出貨快,并且價格也可壓低。然而3LCD投影技術在光學引擎生產中的良品率、制造過程上的模組化問題需要技術經驗的累積才得以解決,因此也令許多廠商敬而遠之。3LCD投影技術并非由單一廠商提供,能讓產品具備更大的差異性,而主要廠商如EPSON的產量已經在2004年底完成擴充,未來也將更具備足夠技術能力以充分支持系統廠商生產,這對所有對3LCD技術有興趣的廠家來說,無疑是個好消息。

  另一方面,雖然DLP技術均由TI所提供,然而TI并沒有自己的品牌,只提供技術部分,不會發生和自身客戶競爭的情況,加上DLP的技術特性適合臺灣廠商生產,因此DLP日漸受到臺灣系統廠商的青睞。德州儀器DLP產品亞洲區業務總監Eric Braddom表示,DLP技術本身僅為一個光學元件,而就整個產品來說,很多部分需要客戶自己去完成,也可借此提高產品的差異性。對TI來說,DLP技術最大的優勢在于客戶。由于不同的客戶發展不同的市場和產品,比如便攜式投影機、家庭投影機或劇場用的投影機。因此DLP技術重點在于客戶可在自己的市場作創新。相對于3LCD悠久并成熟的發展歷史,DLP年級尚輕,將來仍具有創新的機會,并滿足市場供需。

  壽命和亮度

  若單純比較投影核心的壽命,DLP的DMD芯片由于是半導體制程,比起LCD顯示面板稍占優勢,其畫質和色彩穩定,不會隨著時間和使用次數而降低影像色彩和品質。但若以整機壽命進行比較的話,由于DLP投影技術依靠高速旋轉的色輪,只要一開機便不停高速轉動,因此色輪馬達的耗材壽命問題也成為消費者考慮的重點之一。另外,光效率也會影響消費者購買意愿。過去LCD技術常見光耗損的問題,經過EPSON改良HTPS LCD面板制程,提高LCD開口率后已獲得解決。而DLP技術在投射單一色光時會阻隔其它兩種色光,也將影響其光效率。三片式DLP光效率最佳,但其價格昂貴,是屬于高級應用的產品,例如電影院所使用的純數碼放映機就是三片式DLP投影設備。

  當3LCD和DLP兩種投影機所投影出來的亮度相同時,DLP投影機所需的燈泡瓦數相對較高,由于高亮度金屬燈泡的溫度非常高,散熱效果的好壞將對燈泡壽命產生相當大的影響,而散熱時所產生的風扇噪音問題,也是投影機往后需要克服的重點。此外,LCD投影面板會隨著使用年限增長稍微影響畫面品質,而DLP由于是采用數碼方式播放,因此其影像品質較不易隨著時間而變化。

  3LCD和DLP投影機各有市場,過去由于3LCD投影技術的先天限制,因此便攜式機型是由DLP投影技術以其小巧體型占有絕大優勢,然而借由3LCD投影技術的不斷改良,便攜式機型由DLP獨大的局面已不復存在。輕巧小體積的投影機主要問題在于噪音大。投影機主要的噪音來源為其散熱風扇,而DLP投影機由于需要另一顆高速馬達來轉動色輪,另外,體積大的投影機因為易于散熱,故風扇馬達轉速較低,透過其內部效果良好的隔音機制,相較于體積小巧的便攜式投影設備,更可達到安靜的效果,所以家庭影院均為體積較大的產品。

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