2023年11月2日

一文看懂投影机技术DLP与LCD

作者 admin

从20世纪50年代彩色投影机诞生至今,投影技术几经更迭,从最早的CRT技术,到LCD与DLP技术在80-90年代相继问世,以及LCoS技术入局,投影技术日趋成熟。经过几十年发展,目前在市场中,DLP与LCD占据主流地位。不过,即使很多业内人士,也不了解它们的核心原理和各自特点。本篇文章我们就来探讨一下。

LCD 与 DLP 技术简述

LCD与DLP是两种原理完全不同的微显示成像技术,多数人可能在并不了解技术区别之前就会问一个显而易见的问题——“哪种更好?”。答案很简单——从技术角度来看,两者都不比另外一种更好。它们都拥有超越另外一种的优势,也都有自身的局限性。同时,多年来LCD 与DLP技术都在不断发展进化,相比之前有很大提升。下面,我们就来简要了解下它们的核心特点和工作原理。

LCD技术

LCD投影机含有三片独立的LCD玻璃面板,分别为视频信号的红、绿、蓝三个分量。每个LCD面板都含有数以万计的液态晶体,可被配置为打开、闭合或部分闭合的不同位置来允许光线透过。每个单独的液态晶体本质上都像一个快门或者百叶窗那样运作,代表一个单独的像素。当红绿蓝三色透过不同的LCD面板时,液态晶体基于该时刻该像素的每种颜色需各要多少,即时地开启和闭合。这个行为对光线进行了调制,从而产生出了投射到屏幕上的图像。

我们常见的投影机,尤其是工程投影机一般会采用3LCD标记,这是投影机厂商用3LCD作为市场推广的形象,数字3代表三片LCD面板。不过现在市场上还有采用一片LCD面板的机型,也叫做LCD容易混淆。采用一片LCD面板的机型一般亮度比较低,适用于入门级的家用娱乐场景。

DLP技术

DLP是由美国Texas Instruments研发的技术。DLP芯片是一个由数以万计的微镜片所组成的反射表面。每个微镜片代表一个单独的像素。在一台DLP投影机中,来自光源的光线被定向到DLP芯片的表面,镜片来回改变斜率,要么将光线反射到镜头路径上来开启该像素,要么使光线离开镜头路径来关闭该像素。

为了定义色彩,需要使用一个包含红色、绿色和蓝色滤镜的色轮。色轮在灯泡和DLP芯片之间的光路上旋转,使投射到芯片上的光线的色彩在红、绿、蓝之间不停地改变。微镜片基于在给定的时刻每个像素的三种颜色各需要多少,将光线实时地反射出或者进入镜头路径,从而产生出了投射到屏幕上的图像。 在面向高端专业级应用的DLP投影机中,采用了三个单独的DLP芯片,每个芯片分别对应红色、绿色和蓝色通道,这就是三片式DLP技术,可以实现更纯正和准确色彩,当然成本和体积也大幅提高。

聚焦工程领域的DLP优势

了解LCD与DLP技术原理之后,我们还需要明确应用领域,才能进一步探讨它们技术方面的优势与劣势。本篇文章,我们主要关注在专业级的系统工程领域,也就面向展览展示、舞台演出的投影机。那么,这些领域中,用户对投影机有怎样的需求?

工程项目一般需要大尺寸画面,要求投影机不仅有高亮度,还要具有高分辨率确保画面精致,以及在多台拼接融合时尽量有更好地多画面一致性。工程项目的安装环境不可控,因此需要投影机稳定运行能力强。工程项目一般要长时间连续工作,因此青睐画质持久,运行稳定的投影机。从以上几个工程投影的需求来看,DLP对比LCD有着一定优势。

显示效果层面:DLP技术所采用的微镜相比LCD而言像素间隙更小,排列更紧密,因此DLP技术的像素填充数更高,生成的画质更流畅,达到的原始分辨率也更高。而且还杜绝了LCD技术的纱门效应(Screen Door Effect),也就是近距离观看能看到像素周围存在细线或边界的问题。

防尘密闭层面:DLP 技术采用密封DMD芯片,冷却过程在每个成像器的背面完成,不会对光路造成阻碍。这意味着DLP技术不受冷却空气和灰尘颗粒的影响。而LCD技术对灰尘积聚较为敏感,需要定期更换或清洁空气过滤器。

画质持久层面:由于LCD面板对光线极为敏感,长时间使用后,亮度和色彩均匀性都会降低,影响投影质量。而DLP采用微机械结构,不会随时间发生变化或褪色,因此能够长期维持图像均匀性、色彩准确性和光输出。

巴可侧重DLP技术产品

巴可是引领投影技术发展的创新者,在可视化领域一直保持行业领先。目前,巴可的工程投影机涵盖DLP与LCD技术,充分发挥各项技术的优势,为不同用户提供更完备的服务。在产品线方面,巴可侧重于DLP阵容,在DLP核心技术优势的基础上,巴可通过自研技术与独家设计,推出达到更高亮度、更小型化的先进机型,为个性化、定制化的场景提供产品支持。

巴可G系列,亮度覆盖6000-23750流明,具有WUXGA分辨率,外形小巧紧凑。

F系列亮度从3800-13000流明,分辨率覆盖4K、WQXGA和WUXGA,坚固耐用,还支持专业特种镜头。

UDM系列是业界标杆的3DLP轻巧紧凑的机型,亮度从15000-30000流明,分辨率有4K和WUXGA,采用模块化设计维护更灵活。

UDX系列是针对大型场馆和活动开发的高亮度3DLP投影机,亮度为25000-45000流明,分辨率包括4K、WUXGA和UXGA,采用红蓝激光光源。

XDM系列是高亮度、原⽣4K分辨率和RGB三色纯激光光源的3DLP投影机,亮度23500流明,适合主题公园与博物馆。

XDL系列是高亮度的RGB激光3DLP投影机,具有4K分辨率,亮度为30000-75000流明,可以呈现超凡色彩。

IQ系列采用3LCD技术以及激光光源,亮度为6000-10000流明,结构坚固,性能可靠,拓展了巴可产品阵容,为用户提供更多选择。

DLP和LCD都拥有着关键优势。也都有用户需要了解的局限。在工程领域,DLP技术有着更好的图像质量与性能表现,并且在产品数量方面也有显著优势,这都促成了DLP技术能够覆盖到更细分的场景与需求,为工程项目的视觉呈现提供更高价值的服务。