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更新日期2017/02/22

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單槍投影機大宗市場現在分為

原本的LCD類比液晶板 和 DLP數位晶片兩大技術
【美國德州儀器世界專利】 【LCD液晶模組為SONY及EPSON兩大陣營】


DLP vs LCD效益分析

1. 半導體製程,晶片耐用10萬小時,無液晶板耗材及色偏調整問題

2. 畫質線條精細、 但色彩稍嫌不夠飽和

3. 無亮點、色偏問題, 但單晶片顏色表現有色差,無法精準如LCD

4. 明暗對比最高可高達1,000,000:1以上

5. 晶片不聚熱,防塵密閉光機不用空氣濾網,沒有額外費用支出

6. DLP機器燈泡亮度較LCD不持久,衰老速度較快 (最大致命傷)

3LCD 系統
1. 普通液晶板每片壽命約5萬小時(進口品牌較持久,約5萬小時~10萬小時)

2. SVGA網狀線條明顯但XGA以上解析度則較無此問題],但畫質鮮豔飽和較無色差

3. RGB三片式液晶板使用約10年時間容易產生色偏(如偏藍或偏紅)

4. 明暗對比最高約1,000,000:1以上

5. 會聚熱的液晶板,須用風扇散熱,為開放式透氣光機


3LCD概述
參考網址
http://www.3lcd.com/tw/


3LCD是甚麼?
在大部份教育界, 商業應用及家庭劇院用投影機中, 3LCD投影科技是被廣泛採用且被視為主流的科技.
3LCD投影系統是一種精密且創新的技術, 可對閱聽大眾傳遞明亮的影像, 自然的影像與柔和的影像
對富有好奇心, 想要追根究底的您, 請點選這裡來觀看3CLD投影機的構造
3晶片液晶科技
白色光源將光投射到一套, 可將光線分成紅, 綠, 藍, 三原色的光學機構
每一片LCD晶片將接收到的電氣訊號轉換成可見的影像
使用一個稜鏡, 將3個單一色的影像合成一個富含百萬種色彩的全彩影像
鮮活全彩的影像通過投影鏡頭投射到螢幕上

令人驚豔的色彩
驚為天人、栩栩如生的色彩-高色彩亮度輸出


高色彩亮度輸出(色彩亮度)

隨著高畫質清、色彩豐富的影片和投影內容迅速發展,投影機產生的影像色彩品質和影響變得非常重要。直到今天,買家採購單位和終端用戶都無從判斷自己的投影機能否產生豐富、生動的色彩。色彩亮度輸出或色彩亮度就能協助提供評價的標準。

色彩亮度輸出(色彩亮度)是個全新標準,為買家客戶提供與投影機色彩表現能力所需的資訊。亮度一直用作投影機比較的規範,然而舊規範只量測白色亮度輸出,而不能同時量測色彩亮度輸出。現今大部分投影機都投射色彩,因此只量測白色亮度輸出或白色亮度是不足夠的。色彩亮度輸出或色彩亮度為投影機買家提供所需資料,或是一直忽略了的資料。

色彩亮度輸出(色彩亮度)標準於 2012 年 5 月推出。這個新規範適用於所有顯示器,包括商用、教學用或家用的投影機。它清楚地清晰地顯示不同投影機之間的主要分別。色彩亮度輸出(色彩亮度)標準率先地為終端用戶提供科學量化資訊以比較色彩。領先的製造商已在他們的產品規範採用這標準,以協助投影機買家。現時他們採用兩種量測:白色亮度(白色亮度輸出)及色彩亮度(色彩亮度輸出)。

投影機買家應該尋找並要求兩組數字:白色亮度(白色亮度輸出)及色彩亮度(色彩亮度輸出)。而要達致最佳視覺體驗,則確保色彩亮度輸出(色彩亮度)與白色亮度輸出(白色亮度)相等。

認識亮度及色彩

目前的產品規範如亮度(或白色亮度輸出)、對比度及解析度,都未能就投影機重現色彩的能力提供必要資訊。

目前市場上的投影機的色彩效能差異很大。看看以下兩台不同投影機的圖像。

所有 3LCD 投影機都使用 3 片顯示晶片。配合 3 顯示晶片設計,3LCD 呈現清晰、鮮明的圖像,忠實得難以置信。


色彩亮度輸出這個規格描述了這兩臺投影機在色彩上的差異

LCD投影技術 

3片LCD工作原理圖

LCD( Liquid Crystal Display)投影機分為液晶板投影機和液晶光閥投影機兩類。液晶是介於液體和固體之間的物質,本身不發光,工作性質受溫度影響很大,其工作溫度為-55ºC~+77ºC。投影機利用液晶的光電效應,即液晶分子的排列在電場作用下發生變化,影響其液晶單元的透光率或反射率,從而影響它的光學性質,產生具有不同灰度層次及顏色的圖像。 

LCD投影機有兩種。

液晶板投影機  

 成像器件為液晶板,是被動式的投影方式。利用外光源金屬鹵素燈或UHP(冷光源)。

按照液晶板的片數,LCD 投影機分為三片機和單片機三片LCD板投影機原理是光學系統把強光通過分光鏡形成RGB三束光,分別透射過RGB三色液晶板;信號源經過AD轉換,調製加到液晶板上,通過控制液晶單元的開啟、閉合,從而控制光路的通斷,RGB光最後在棱鏡中彙聚,由投影鏡頭投射在螢幕上形成彩色圖像。目前,三片板投影機是液晶板投影機的主要機種。

LCD單板投影機機體積小,重量輕,操作、攜帶極其方便,價格比較低廉。但其光源壽命短,色彩不夠均勻,解析度較低。  目前單板投影機的機型已經很少。

從圖像品質上,單片機的表現要比三片機遜色不少。

液晶光閥投影機

  採用CRT管和液晶光閥作為成像器件,是CRT投影機與液晶與光閥相結合的產物。為了解決圖像解析度與亮度間的矛盾,它採用外光源,也叫被動式投影方式。一般的光閥主要由三部分組成:光電轉換器、鏡子、光調製器,它是一種可控開關。通過CRT輸出的光信號照射到光電轉換器上,將光信號轉換為持續變化的電信號;外光源產生一束強光,投射到光光閥上,由內部的鏡子反射,能過光調製器,改變其光學特性,緊隨光閥的偏振濾光片,將濾去其他方向的光,而只允許與其光學縫隙方向一致的光通過,這個光與CRT信號相複合,投射到螢幕上。它是目前為止亮度、解析度最高的投影機,亮度可達6000ANSI流明,解析度為2500×2000,適用於環境光較強,觀眾較多的場合,如超大規模的指揮中心、會議中心及大型娛樂場所,但其價格高,體積大,光閥不易維修。 對追求高解析度、高亮度、大畫面的用戶,液晶光閥投影機是他們的首選。
 


DLP™技術概要

參考網址
http://www.ti.com.tw/articles/detail.asp?sno=18

 

 

DLP投影技術

DLP工作原理圖

Digital Light Processing™ technology.,簡稱DLP,這項技術是由美國德州儀器公司,所獨家研發完成的先進投影技術,也是全世界唯一全數位化的影像科技,它藉由高度精密的數位微鏡晶片(Digital Micro-mirror Device,簡稱DMD),來取代傳統液晶投影機中液晶面板,負責呈現影像的液晶面版
DLP如何運作?

微晶片上有131萬只非常微小的可動鏡片,運作原理為利用光線反射DMD微晶片並根據電流控制其鏡片角度,反射出畫面,再經過濾光片合成色彩完成。DMD每秒鐘可達上千次的變色頻度,因此DLP擁有2000:1高對比度,以及一般LCD無法達的純黑及純白色。

色輪介紹
色輪是DLP的色彩來源,白色光源通過DMD晶片再穿過色輪,將顏色呈現出來。色輪有紅綠藍的三原色,混合出肉眼可看見的各種色彩,共可創造出16.7百萬色,而三片式DLP則可以投射出3兆色彩。除了三原色外,市面上還有四色(四節點)及7色(7節點)色輪,提供更豐富的色彩表現。
DLP機構簡單
DLP技術機構簡單,採用全數位化以及反射式技術也減少了光的吸收,使用壽命長達10萬小時
DLP無間隙的細膩畫質表現細膩無間隙
上千個比髮絲還細小的微鏡晶片,以及彼此間距不到直徑 0.2-10μ的極小間距,成就了DLP無間隙的細膩畫質, 解決一般LCD投影機存在著的『網狀畫面效應』
DLP體積輕巧
DLP輕薄短小,由於只需要一片晶片,集中光束,因此體積可以更輕巧,市面上3磅以下機種只有DLP。
DLP色彩穩定度高
DLP在使用壽命內,提供高度可靠的圖像表現,穩定不色偏,壽命高達10萬小時。
更多資訊請至以下網站 www.dlp.co


LCOS Liquid Crystal On Silicon。單晶矽液晶顯示面板。

LCOS是反射式液晶投影機與背投影電視的關鍵技術。LCOS最大優點在於可大幅降低面板生產成本,且具高解析度。與一般TFT-LCD面板不同的是,TFT上下二面都以玻璃作為基板,但LCOS僅有上面採用玻璃,底下的基板是以半導體材料矽為主,因此LCOS製程其實是結合LCD與半導體CMOS製程的技術。

與LCOS同樣可作為投影光學引擎的關鍵零組件有高溫多晶矽面板(HTPS)與數位微型影像晶片(DMD)。不過由於高溫多矽主要供應的日本廠商產量嚴重不足;而DMD的唯一生產者為TI,但面臨良率、價格和貨源等問題。相形之下,LCOS因而成為未來市場最具競爭力的技術。目前國內有中強光電、明痋B台達電、致伸、光群雷射等多家廠商相繼投入此技術的發展。

投影機,燈泡,維修


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修訂日期:2017 年 02 月 22 日版權所有轉載必究