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LCD、DLP和LCoS哪個(gè)好?投影儀顯示技術(shù)原理科普!

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發(fā)表于 2021-11-16 18:24 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式 | 來自河北
現(xiàn)在市面上的家用投影儀主要有DLP(數(shù)字光處理)、LCD(液晶顯示)和LCoS(硅基液晶顯示)三大類。LCD、DLP和LCoS哪個(gè)好?那么LCD、DLP和LCoS哪個(gè)好?投影顯示技術(shù)原理科普來啦!



01/簡單分類

千元內(nèi)的都是單片LCD投影儀,拼多多上銷量比較好的投影儀都屬于這一類。

千元以上就能買到DLP技術(shù)的產(chǎn)品,比較常見的明基、當(dāng)貝、米家、極米、堅(jiān)果都屬于這一類。

2000以上就有3LCD投影儀可供選擇。最具代表性的就是愛普生

LCoS,常見于高端投影儀國內(nèi)在售的品牌以索尼為主,價(jià)格都在萬元以上。

   LCD、DLP和LCoS哪個(gè)好?投影儀顯示技術(shù)原理科普!


02/細(xì)談主流投影顯示技術(shù)

1、LCD(液晶顯示)

先說LCD技術(shù),原因比較簡單,光源發(fā)出的白光被分成紅、綠、藍(lán)三原色,分別被引導(dǎo)到對應(yīng)的LCD芯片上,然后來自三個(gè)面板的光線通過棱鏡組合成一個(gè)全彩圖像,經(jīng)過鏡頭放大投射到屏幕上,所有顏色都可以從三原色延伸出來。

LCD、DLP和LCoS哪個(gè)好?投影儀顯示技術(shù)原理科普!

LCD芯片的尺寸大多為0.55英寸到一英寸,由成千上萬個(gè)微小的液晶單元組成,單個(gè)單元格的直徑約為六到12微米,周圍環(huán)繞著不透明的線條,這些線條攜帶電信號,控制每個(gè)單元格的透明度。每個(gè)單元可以根據(jù)信號變得透明、不透明或者半透明。

LCD、DLP和LCoS哪個(gè)好?投影儀顯示技術(shù)原理科普!

你可以把它簡單理解為控制光線的百葉窗,根據(jù)畫面需要再開啟和關(guān)閉之間快速切換,控制透光量,形成圖像。這種透射型的LCD芯片缺陷就是光的利用效率低,只能保證三成左右的光線通過。因?yàn)橥干湫蚅CD芯片有多層結(jié)構(gòu),一部分光被偏振片濾掉了,剩下的光被LCD單元中的晶體管和信號線阻擋,還有一部分被液晶材料本身吸收,結(jié)果就是只有一小部分光線可以穿透LCD芯片照到屏幕上。

LCD、DLP和LCoS哪個(gè)好?投影儀顯示技術(shù)原理科普!

液晶單元周圍的線占據(jù)芯片總面積的一定百分比,不能成為圖像的一部分。換句話說,只有大約80%-90%的面積能用于顯示圖像。因此,當(dāng)我們湊近屏幕時(shí),可以看到像素的邊框,也就是我們平時(shí)說的顆粒感,尤其是在低分辨率的LCD芯片上,顆粒感會更加明顯。

LCD、DLP和LCoS哪個(gè)好?投影儀顯示技術(shù)原理科普!

目前投影儀上用的LCD芯片主要有愛普生和索尼生產(chǎn)。愛普生是唯一一家面向家用的LCD投影儀制造商。索尼主要為商業(yè)和教育市場生產(chǎn)LCD投影儀。

2、LCoS(硅基液晶顯示)

接下來是LCoS技術(shù),LCoS是LCD技術(shù)的一種變體。2005年索尼推出首款使用LCoS技術(shù),實(shí)現(xiàn)的1080P家庭影院型號VPLVW100。LCoS投影儀的大致原理與LCD投影一樣,將光分成紅、綠、藍(lán)三原色,分別導(dǎo)向三個(gè)獨(dú)立的芯片形成圖像。和之前不同的是,光不是簡單地穿過LCD單元,而是從單元正對正后方的薄膜反射,并再次通過單元返回。這樣的設(shè)計(jì)可以反射六到七層的光線,顯著提高了光的利用效率。

LCD、DLP和LCoS哪個(gè)好?投影儀顯示技術(shù)原理科普!

一般來說,液晶單選為了確保均勻的厚度,要在液晶中加入名為隔離片的輔助材料。索尼的SXRD通過改進(jìn)制造方法和封裝材料,在不使用隔離片的情況下,將液晶層減少到了2微米的厚度,解決了像素顯示部分會顯示出隔離片的問題,同時(shí)還提高了液晶單元的響應(yīng)速度。

LCD、DLP和LCoS哪個(gè)好?投影儀顯示技術(shù)原理科普!

LCD、DLP和LCoS哪個(gè)好?投影儀顯示技術(shù)原理科普!

LCoS芯片尺寸一般為0.7到1.3英寸,是現(xiàn)有的投影技術(shù)中原生對比度表現(xiàn)最好的,


3、DLP(數(shù)字光處理)

DLP技術(shù),也就是數(shù)字光處理,由德州儀器于1997年推出并投入使用。DLP投影儀的核心是DMD芯片,該技術(shù)由德州儀器獨(dú)有,所以市面上所有DLP投影儀的芯片其實(shí)都是一家的。DMD芯片的尺寸從用于小型便攜式設(shè)備的0.2英寸,到用于數(shù)字電影投影儀的1.38英寸不等。

LCD、DLP和LCoS哪個(gè)好?投影儀顯示技術(shù)原理科普!

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目前市面上的家用投影大多使用0.33或者0.47英寸,對應(yīng)的原生分辨率為720P和1080P。DMD芯片的工作方式與LCD或LCoS芯片截然不同,它采用與單個(gè)像素相對應(yīng)的微鏡陣列代替LCD單元,每個(gè)微鏡都安裝在一個(gè)底座上。允許微鏡的方向在正負(fù)10度之間切換,當(dāng)微鏡處于正10度時(shí),射到鏡子上的光線會被反射到投影儀的主鏡頭和屏幕上,顯示為白色,當(dāng)微鏡處于負(fù)10度時(shí),光線同組透鏡反射到xi光區(qū)域,顯示為黑色,明暗則通過極短時(shí)間內(nèi)的反復(fù)切換來實(shí)現(xiàn)。

LCD、DLP和LCoS哪個(gè)好?投影儀顯示技術(shù)原理科普!

LCD、DLP和LCoS哪個(gè)好?投影儀顯示技術(shù)原理科普!

與LCD和LCoS投影一樣,一些DLP投影儀使用三個(gè)DM的芯片,分別用于顯示紅色、綠色和藍(lán)色。這種3DLP投影儀擁有一流的清晰度、色彩還原度、對比度以及超高的價(jià)格,一般只有大型工程或者電影院才會用。我們平時(shí)說到DLP投影儀的時(shí)候,一般都是默認(rèn)單片DMD芯片,由于只有一個(gè)芯片,所以要依靠色輪來對色彩進(jìn)行分離和處理。

LCD、DLP和LCoS哪個(gè)好?投影儀顯示技術(shù)原理科普!

一般來說,色輪由紅、綠、藍(lán)等分色濾光片組合而成,光源發(fā)出的白光通過色輪轉(zhuǎn)動,分出不同單色光照到對應(yīng)的微鏡上,再經(jīng)過鏡頭放大,投射到屏幕上。實(shí)際上我們所看到的彩色圖像。是通過對人眼進(jìn)行視覺上的欺騙達(dá)到的。芯片以肉眼無法跟上的高速轉(zhuǎn)動,依次打出了一段又一段的單色圖像,利用殘留在視覺上的顏色疊加實(shí)現(xiàn)全彩畫面。

LCD、DLP和LCoS哪個(gè)好?投影儀顯示技術(shù)原理科普!

LCD、DLP和LCoS哪個(gè)好?投影儀顯示技術(shù)原理科普!

由于單片機(jī)色輪在同一時(shí)間內(nèi)只能處理一種顏色,因此會帶來部分的亮度損失。針對這個(gè)問題,一些會議是教學(xué)用的,投影儀上通常會采用四段色輪,就是在原來的紅、綠、藍(lán)基礎(chǔ)上再加一段白色,可以提高20%左右的亮度,但加了白色之后,就會帶來色彩還原不夠的問題,使圖像失真,降低了畫質(zhì)。這也就是為什么很多教學(xué)投影儀亮度很高,但色彩不好的原因。

LCD、DLP和LCoS哪個(gè)好?投影儀顯示技術(shù)原理科普!

除了白色彩色亮度之間的差異,單芯片還有另一個(gè)缺點(diǎn),彩虹效應(yīng)。

在某些條件下,有些人會在屏幕上看到轉(zhuǎn)瞬即逝的彩虹紋,尤其是在黑暗背景下的明亮物體附近,例如黑色背景下的字幕邊緣,雖然大部分人看不到,但能看到的人就會一直看到。和人眼對色彩的敏感度有關(guān),投影廠商通過增加一組RGB顏色提高色輪轉(zhuǎn)速,逐步將彩虹效應(yīng)降到最低。一些投影儀商品介紹里寫的6段式6倍速色輪就是目前比較有效的優(yōu)化方案,到目前為止主流投影顯示技術(shù)就介紹完畢了。


03/綜上總結(jié)

我再簡單回顧一下他們的特點(diǎn),無論是LCD、DLP還是LCoS,必須要讓三個(gè)芯片,完美對齊才能實(shí)現(xiàn)色彩匯合。所以三片式的系統(tǒng)在出廠時(shí)就可能出現(xiàn)沒對齊的情況,輕微的沒對齊會導(dǎo)致投影儀的圖像柔化,嚴(yán)重一些可能導(dǎo)致色彩圖像錯誤。部分投影儀會在設(shè)置里加入像素校準(zhǔn)來解決這個(gè)問題。

1、3LCD投影儀優(yōu)缺點(diǎn)

3LCD技術(shù)以愛普生為代表,它的優(yōu)點(diǎn)是白光輸出和彩色輸出,一至三塊芯片各司其職,不會有彩虹紋,圖像色彩飽和度高,層次豐富。缺點(diǎn)則是可能產(chǎn)生的對齊問題。透射型LCD光源利用效率低,使用有機(jī)材質(zhì)的液晶面板可能會隨著時(shí)間,而產(chǎn)生衰退,導(dǎo)致色彩偏移、照明不均勻以及對比度降低。

LCoS可以算是3LCD的進(jìn)化版,它通過反射提高了光源利用效率。部分優(yōu)缺點(diǎn)和3LCD一樣,需要額外提出來的缺點(diǎn)就是貴,基本都要3萬以上,但換一個(gè)角度來說,這也可以算優(yōu)點(diǎn),因?yàn)樗亲畋阋说脑?a href="http://ktgpgw.cn/bbs-196-1.html" target="_blank" class="relatedlink">4K分辨率投影儀。

2、DLP投影儀優(yōu)缺點(diǎn)

家用DLP投影儀的優(yōu)點(diǎn),首先是單片機(jī)不存在對齊的問題,每個(gè)微鏡對應(yīng)一個(gè)像素,像素間隔小,顆粒感若微境的響應(yīng)速度比液晶快很多,在高速移動的畫面中不容易產(chǎn)生拖尾現(xiàn)象,缺點(diǎn)則是可能產(chǎn)生彩虹紋。色彩還原水平非常依賴投影儀廠商的調(diào)教技術(shù)。

3、單片LCD投影儀優(yōu)缺點(diǎn)

單片LCD投影儀,它的優(yōu)點(diǎn)只有一個(gè),就是便宜,就算一兩百的售價(jià),廠商都還有的賺。他的缺點(diǎn),把剛才所有投影儀的缺點(diǎn)集合起來就是。除了不存在對其問題以外,其他缺點(diǎn)都可以沾上邊。雖然LCD面板的色彩、亮度和壽命問題都有對應(yīng)的解決方案,但基本上不會運(yùn)用在這個(gè)價(jià)位投影儀上。雙RGB通道色輪、反射型液晶單元以及無機(jī)LCD面板,每升級一項(xiàng)就多一項(xiàng)成本,所以很多單片LCD投影儀剛買的到手,覺得還能看一段時(shí)間,之后就會變暗變黃,這也是我不太推薦這類投影儀的原因。

最后可以得出這樣一個(gè)結(jié)論,LCoS是家用投影儀里最好也最貴的,DLP和3LCD的售價(jià)從千元到萬元不等,兩者各有優(yōu)劣,單片LCD集各家之手短。以上就是LCD、DLP和LCoS哪個(gè)好?投影儀顯示技術(shù)原理科普的全部內(nèi)容,更多投影科普,還可關(guān)注:投影儀論壇

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沙發(fā)
發(fā)表于 2021-11-16 18:25 | 只看該作者 | 來自上海
不錯,講的很好,普及了投影的基本常識
板凳
發(fā)表于 2021-11-16 18:25 | 只看該作者 | 來自海南
DMD芯片會不會累死,一直抖。
地板
發(fā)表于 2021-11-16 18:25 | 只看該作者 | 來自浙江
我用dlp投影機(jī)
5#
發(fā)表于 2021-11-16 18:26 | 只看該作者 | 來自江西
謝科普,識真學(xué)習(xí)中,很好?。?/td>
6#
發(fā)表于 2021-11-16 18:26 | 只看該作者 | 來自海南
家用毫無疑問,dlp,在外打工的也可以隨時(shí)攜帶
7#
發(fā)表于 2021-11-16 18:26 | 只看該作者 | 來自上海
看樣子不管是過去的和現(xiàn)在生產(chǎn)的投影機(jī),只要是六色輪清晰度都是一樣的,區(qū)別只是智能方面和做工了。
8#
發(fā)表于 2021-11-16 18:26 | 只看該作者 | 來自江西
采用DLP技術(shù)的德州儀器DMD數(shù)字微鏡芯片,全世界沒有第二家能夠生產(chǎn),這種高速運(yùn)行如運(yùn)行內(nèi)存一樣快速的“微鏡”據(jù)說微電子專業(yè)的人士都很難理解。
9#
發(fā)表于 2021-11-16 18:26 | 只看該作者 | 來自河南
DLP技術(shù)最靠譜
10#
發(fā)表于 2021-11-16 18:27 | 只看該作者 | 來自浙江
買過二手的3lcd,有些還是沒有智能系統(tǒng)不習(xí)慣,換成了DLP
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