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DLP技术:真正的数位投影和显示方案

时间:04-11 来源:本站整理 点击:

起来有些模糊。单片面板系统所提供的画面却能永远保持清晰锐利。

  观众对于影像画质的好坏还会受到另外一项因素影响,就是它看起来"与电影相似"的程度,在观看动态视讯时更是如此。在DLP技术中,微反射镜的反射面积远大于它们之间的距离,因此它能提供很高的"填满率(fill factor)",投影画面看起来也更加完美自然。另一方面,若和像素之间的距离相比,LCD技术的像素面积却没有那么大,使得画面看起来有点颗粒的感觉,这种情形就像是透过"格状玻璃"看图片一样。

  微反射镜拥有很高的开关速度,因此就本质而言,它更有能力将画面的快速动作准确再生,这是它为DLP技术带来的另一项优点;LCD技术由于开关速度较慢,快速移动的影像画面看起来会有些模糊不清。

  若和其它技术相比,例如电浆、映像管和LCOS等,DLP技术也有多项重要优势。

  DLP可靠性

  DLP非常可靠,对于一种在本质上属于机械性的技术来说,这确实令人惊讶。实验室测试结果显示,DMD的预期寿命时间超过100,000小时,客户反应结果也多半证实了这项预测。此外,DLP技术全部采用无机材料,不会像有机技术一样,因为长时间曝露在热源或光源下而逐渐劣化。2002年5月,美国罗彻斯特大学的孟赛尔色彩科学实验室(Munsell Color Science Laboratory at the University of Rochester) 进行一项研究计划,对五部可携式商业资料液晶投影机和两部DLP投影机的"画面可靠性"进行比较,他们把"画面可靠性"定义为:投影机画面品质下降到无法接受地步的所需工作时间。接受测试的投影机必须日夜不停连续工作4,000小时;测试期间结束后研究人员发现,所有液晶投影机都出现清楚可见而令人不悦的画面瑕疵,采用DLP技术的投影机却没有这些问题。研究人员认为LCD技术的影像品质会下降,主要是因为偏光板和面板内的有机材料长期曝露在光源和热源之下。

   DLP发展

  第一部采用单片式DMD晶片的DLP投影机提供350流明亮度、VGA(640 x 480)解析度和大约23磅的重量;相形之下,今日采用单片式DMD晶片的DLP投影机重量最轻只有2磅,解析度达到SXGA(1,280 x 1,024),最高并能提供3,000流明的亮度。另一方面,第一部采用三片式DMD晶片的DLP投影机可提供1,300流明亮度,目前采用三片式DMD晶片的DLP投影机却能达到17,500流明。今天,消费者只需不到1,000美元,就能买到以DLP技术为基础的投影机。

  第一部DLP投影机进入市场至今已经七年,这段期间出现了许多进步,使得DLP投影机的效能、重量、体积和成本都获得大幅改进。1996年时只有一种DMD元件,这段期间却有13种不同的DMD元件问世。解析度也大幅提高,专为DLP Cinema应用而设计的最新DMD元件就能提供220万像素,长宽比16:9的DMD元件也已推出。透过将微反射镜的面积从~17微米减少到~14微米,并把微反射镜的间距从1微米缩小成0.8微米,元件体积大幅减少,制造成本也变得更低。此外,元件制程也从六吋晶圆升级至八吋晶圆,不但进一步降低成本,还能增加制造良率。

  提高对比值是许多研发工作的重点,主要改变包括采用了更小旋转导孔(Smaller Rotated Via,简称SRV),它将微反射镜中心的方形"孔"旋转45度,体积也变得更小,这能减少杂散光(stray light)的影响,进而提高对比值。最近,一种称为Dark Metal 3的新制程技术也被采用,它会在DMD次结构表面镀上一层吸光性材料,让通过微反射镜间隙的光线不会再反射出来,而是被这些材料所吸收,这也能减少杂散光强度,提供更高的对比值。

  除了DMD元件之外,DLP技术的许多其它领域也是研发重点,例如把更多的投影系统功能整合至相关晶片组。这项努力还在进行中,但它已经让DLP解决方案的效能更高、体积更小、重量更轻和成本更低,未来这些影响还会更明显。DDR和LVDS子系统的应用也可大幅改善效能,特别是在视讯应用方面。

  自从第一部投影机推出后,色轮的效能也有长足进步。第一部投影机采用三种颜色的色轮,并以1x的正常速度工作,今日的投影机最多可能采用6种颜色,并以3x的高速工作,等于是将颜色更新速率(color refresh rates)提高6倍,大幅减少色序系统(color sequential systems)常出现的假影杂讯(artifacts)。由于更多的色轮可供选择,制造商将享有更大弹性,例如他们可以针对亮度最佳化,以满足商业投影机的高亮度要求,或是针对色彩饱和度最佳化,以提供家庭娱乐应用所需要的更高色彩饱和度。最新发展重点是采用SCR(Sequential Color Recapture)技术,它有很大潜力来提高效率、增加输出亮度和改善色彩饱和度。

  结论

仅仅七年多的时间,

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