投影機中的3LCD與DLP顯示技術(shù)深層解密

投影機中的3LCD與DLP顯示技術(shù)深層解導(dǎo)言
如果你剛剛進入到數(shù)字投影機的世界,不用多長時間你就會發(fā)現(xiàn)用于描述兩種不同的投影機的兩個術(shù)語:LCD和DLP。它們實際上是兩種不同的微顯示成像技術(shù)?赡苌踔猎谀懔私釲CD和DLP是什么之前,你就會問這個顯而易見的問題--"哪種更好?"

答案很簡單--兩者都不比另外一種更好。它們都擁有超越另外一種的優(yōu)勢,都有自身的局限性。相比以前,兩種技術(shù)都有了長足的進步。這篇文章的目的是討論它們今天的區(qū)別,這樣你就能夠自己判斷圖像技術(shù)本身對于你選擇投影機而言是否是一個無關(guān)緊要的因素。

需要特別注意的是,還有第三種重要的光路引擎技術(shù),稱為LCoS(liquid crystal on silicon,硅基液晶)。該技術(shù)由數(shù)個廠家研制和推廣,其中最著名的有Canon,JVC和Sony。很多優(yōu)秀的投影機是以LCoS技術(shù)制造的,包括幾臺杰出的家庭影院投影機,很多觀察者認為這些機器能夠超越LCD和DLP所提供的價值訴求。關(guān)于LCoS技術(shù)的討論超出了這篇文章的范圍,我們會在即將發(fā)布的另外一篇文章中單獨闡述。

到底是3LCD還是LCD?

你可能已經(jīng)在網(wǎng)站、投影機印刷品、產(chǎn)品發(fā)布會上見過3LCD這個術(shù)語。幾個LCD投影機廠家采用了3LCD作為市場推廣的品牌名字。它是用來把數(shù)字投影機中的LCD技術(shù)的特殊實現(xiàn)形式與多種消費電子產(chǎn)品中的更為普遍的直視型LCD顯示技術(shù)進行區(qū)別。在LCD投影機中,總是有三個LCD面板,這些面板總是光線透射型的器件,而不是反射型或直視型的顯示器件。在投影機業(yè)界,3LCD和LCD沒有技術(shù)上的區(qū)別,因此這兩個術(shù)語可以混用。小強家庭影院導(dǎo)購網(wǎng)vxru.cn歡迎您

那種技術(shù)在市場上領(lǐng)先?

嗯,對這個問題的回答取決于你如何定義"領(lǐng)先"這個詞。在本文寫作之時,就目前正在生產(chǎn)的型號數(shù)量而言,DLP技術(shù)有明顯的優(yōu)勢。在今天即2009年7月28日,我們的數(shù)據(jù)庫里列出了正在生產(chǎn)的704個基于DLP技術(shù)的不同型號,相比之下LCD為430個型號。因此,在投產(chǎn)型號的數(shù)量和種類方面,DLP有絕對的優(yōu)勢。

然而,這不是故事的全部,F(xiàn)今有很多暢銷投影機是LCD機型。舉例而言,目前ProjectorCentral的10大最受歡迎1080p家庭影院投影機中(基于最新300000個訪問者的統(tǒng)計),6臺是LCD機器,兩臺是DLP機器,兩臺是LCoS機器。實際上,拋開DLP在投產(chǎn)型號數(shù)量上的明顯優(yōu)勢,根據(jù)Pacific Media Associates的報告,LCD投影機在2008年出貨量中占據(jù)了51%的市場份額。很明顯,兩種技術(shù)都有巨大的市場,沒有那種能夠成為占支配地位的玩家。小強家庭影院導(dǎo)購網(wǎng)vxru.cn歡迎您

3LCD和DLP的技術(shù)差別

LCD(liquid crystal display,液晶顯示)投影機含有三片獨立的LCD玻璃面板,分別為視頻信號的紅、綠、藍三個分量。每個LCD面板都含有數(shù)以萬計(甚至上百萬)的液態(tài)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。每個單獨的液態(tài)晶體本質(zhì)上都像一個快門或者百葉窗那樣運作,代表一個單獨的像素("圖元")。當(dāng)紅綠藍三色透過不同的LCD面板時,液態(tài)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(diào)制,從而產(chǎn)生出了投射到屏幕上的圖像。

DLP(Digital Light Processing,數(shù)字光線處理)是由Texas Instruments(德州儀器)研發(fā)的專有技術(shù)。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(shù)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。

在一臺DLP投影機中,來自投影機燈泡的光線被定向到DLP芯片的表面,鏡片來回改變斜率,要么將光線反射到鏡頭路徑上來開啟該像素,要么使光線離開鏡頭路徑來關(guān)閉該像素。

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(yīng)紅色、綠色和藍色通道。然而,在10000美元以內(nèi)的絕大多數(shù)DLP投影機中,只有一個芯片。為了定義色彩,需要使用一個(至少)包含紅色、綠色和藍色濾鏡的色輪。這個色輪在燈泡和DLP芯片之間的光路上旋轉(zhuǎn),使投射到芯片上的光線的色彩在紅、綠、藍之間不停地改變。微鏡片基于在給定的時刻每個像素的三種顏色各需要多少,將光線實時地反射出或者進入鏡頭路徑。這個行為對光線進行了調(diào)制,從而產(chǎn)生出了投射到屏幕上的圖像。

(注意:除了紅色、綠色和藍色濾鏡之外,大多數(shù)色輪都包含有其它的色彩段。商用投影機經(jīng)常使用一段"白色"或者透明的濾鏡用于提升亮度,而很多色輪都有主色之外的其它顏色的濾鏡,例如暗綠色,青色、洋紅色或者黃色。)


DLP的優(yōu)勢
我們將依次考察DLP和LCD的優(yōu)勢和局限。DLP技術(shù)最重要的優(yōu)勢包括下列幾個方面:

密封的成像芯片。大多數(shù)DLP投影機都有密封的DLP芯片,從而消除了灰塵顆粒落在成像平面上的可能性,這樣的灰塵顆粒會在投射圖像上造成一個灰塵點。LCD投影機沒有密封的面板,因此存在產(chǎn)生灰塵點的可能。這在空氣過濾器沒有按照使用手冊定期清理的情況下尤為容易出現(xiàn)。

不需要過濾器。擁有密封DLP芯片的DLP投影機可以無需空氣過濾器而正常運行。鑒于不需要周期性的清潔或更換過濾器,維護的工作減少了。一些廠家聲稱其DLP產(chǎn)品除了偶爾更換燈泡、打掃外殼和鏡頭之外,是免維護的。其它的廠家沒有這么激進,而是建議定期對風(fēng)道進行吸塵,從而減少進入機器的灰塵的數(shù)量。市場上的絕大多數(shù)DLP投影機都沒有空氣過濾器,但一些最為昂貴的高性能3片式DLP機型有,目前仍在使用的少量早期的DLP機型也有。

無過濾器的設(shè)計對于用戶而言是否真的是一個優(yōu)勢,沒有定論。在大多數(shù)DLP投影機內(nèi)部,圖像芯片之外的其他組件并不是密封的,從而會受到灰塵累積的不良影響。尤其是,落在色輪上的灰塵會影響色彩和圖像的質(zhì)量。當(dāng)灰塵和燈泡的表面接觸時會燃燒或者熔化,從而在燈泡的壽命期中加速流明輸出的衰減。對于一臺無過濾器的投影機來說,灰塵的不良影響取決于投影機運行環(huán)境中的灰塵數(shù)量。德州儀器主張說,在一間普通房間環(huán)境中的灰塵數(shù)量不會對無過濾器的投影機的運行造成不良影響。那些提倡使用過濾器的人則主張說,空氣過濾器即使在普通的房間條件下,同樣能夠防止燈泡流明輸出的加速衰減。 小強家庭影院導(dǎo)購網(wǎng)vxru.cn歡迎您

在認識到灰塵是一個潛在的問題之后,三菱在其最新的無過濾器DLP投影機XD3200和WD3300中采取了額外的措施來消除灰塵污染。他們將色輪密封起來,從而防止灰塵的接觸。他們還對光線通道和氣流通道進行了改進以減少能夠到達燈泡的灰塵的數(shù)量。這些改變都是為了幫助燈泡在其整個生命周期中保持流明輸潛力。

那些提倡在投影機上使用空氣過濾器的人認為,投影機內(nèi)的灰塵沒有任何好處,因此用戶最好能用上帶有過濾器的設(shè)計,從而在根本上防止灰塵進入投影機。所有的LCD投影機以及來自Runco和Digital Projection的一些更高端的三片式DLP型號都使用了空氣過濾器。

那些支持無過濾器設(shè)計的人則指出,很多帶過濾器投影機的用戶,未能按照推薦的方法清潔或者更換空氣過濾器。如果一個空氣過濾器逐漸被灰塵阻塞,它會阻止空氣的流動,增加機器內(nèi)部的運行溫度,從而對LCD面板的壽命造成不良影響。

無匯聚問題。所有使用三片式成像器件的投影機,不論是LCD、DLP,還是LCoS,必須要讓所有三個器件完美地對齊,這樣每個像素的紅、綠、藍三種信息才能實現(xiàn)匯聚。一直以來,這些三片式的系統(tǒng)都會出現(xiàn)未能對齊的情況。時不時會遇到一臺剛剛出廠的全新機器存在輕微的匯聚錯誤。匯聚錯誤會使投影機的圖像柔化,并且產(chǎn)生不應(yīng)出現(xiàn)的色彩圖像錯誤。

單芯片的DLP設(shè)計有一個超越其他三芯片或者說三片式系統(tǒng)的獨一無二的優(yōu)勢:由于只有一個成像芯片,因此不存在匯聚問題。簡而言之,單片式DLP完全沒有會對不齊的東西。

對比度優(yōu)勢。大多數(shù)商用級別的DLP投影機(用于便攜式演示或者會議室使用)擁有比同價位LCD型號高出許多的Full On/Off對比度。在投影機業(yè)界,ANSI對比度很少公布,但ProjectorCentral的測試表明,DLP投影機在ANSI對比度方面往往也具有超過LCD競爭機型的優(yōu)勢。然而,隨著大多數(shù)LCD 1080p家庭影院產(chǎn)品使用的無機LCD面板的引入,DLP在家庭影院細分市場上的對比度方面的傳統(tǒng)優(yōu)勢,已經(jīng)在很大程度上不復(fù)以往了。

無圖像持久性。如果將一幅靜止畫面播放相當(dāng)長一段時間,使用無機LCD面板的LCD投影機往往會保留一個圖像的微弱殘影,甚至在切換到另一幅圖像之后這個殘影仍然存在。這個現(xiàn)象不會出現(xiàn)在DLP投影機上,也不會出現(xiàn)在使用無機面板的LCD投影機上。

一些廣告性質(zhì)的描述過分地強調(diào)了這個問題的嚴重性。反LCD的廣告聲稱LCD投影機容易"burn-in"(燒屏)。嚴格來說,這不是事實。Burn-in,一般指的是基于磷光體的視頻顯示設(shè)備(例如CRT或者等離子)的永久性損害。一旦一個靜止圖像通過長時間的顯示被蝕刻到一臺磷光體顯示設(shè)備上,則無法被消除。這和我們在LCD投影機上看到的現(xiàn)象不同。在有機LCD顯示器上,圖像持久性的產(chǎn)生是暫時性的,并且能夠通過顯示一段時間的固定白色畫面來擦除。

不管怎樣,要點是圖像持久性不會發(fā)生在DLP投影機或者無機面板LCD投影機上。因此在這些產(chǎn)品上,永遠不會需要采取措施來擦除一個持續(xù)的圖像殘影。

圖像質(zhì)量不會隨時間而衰減。通常來說,DLP投影機不會在長時間使用之后發(fā)生圖像質(zhì)量的衰退,除了由于過多的內(nèi)部灰塵積累導(dǎo)致的情況。但在任何情況下,DLP芯片本身是不會衰退的。與之相反,LCD面板和偏光器會隨著時間衰退,導(dǎo)致色彩偏移、照明不均勻、以及對比度的降低。目前產(chǎn)品的LCD面板的衰退情況在某種程度上是一個謎,因為那些最了解情況的的人(LCD投影機廠家)不會公開談?wù)撨@個問題。這個問題會在后面進一步討論。

在低解像度產(chǎn)品上稍微更少一些的像素結(jié)構(gòu)(紗窗效應(yīng))。DLP超過LCD的一個歷史優(yōu)勢就是DLP的圖像具有較少程度的像素結(jié)構(gòu)。像素傾向于使一臺LCD投影機有更銳利的清晰度,然而也會在圖像上產(chǎn)生更為明顯的像素結(jié)構(gòu)。這通常被稱之為紗窗效應(yīng),因為低解像度投影機的畫面看上去就像是隔了一層紗窗。

然而,在這個方面,LCD和DLP之間的區(qū)別已經(jīng)不再像之前那樣明顯了。有兩個原因,其一,LCD制造商已經(jīng)成功地縮小了像素間的間隙,使得紗窗效應(yīng)很不明顯了。其二,目前發(fā)售的投影機的原始解像度相比幾年以前有顯著的增加。隨著解像度的增加,像素變得更小,整個畫面的像素結(jié)構(gòu)變得更不明顯。然而,在低分辨率的產(chǎn)品如SVGA甚至是標(biāo)準XGA的產(chǎn)品上,DLP投影機在呈現(xiàn)較為不明顯的像素結(jié)構(gòu)方面,相比LCD投影機仍然具有優(yōu)勢。(注意:具有較少的像素結(jié)構(gòu)會有一個劣勢,即圖像銳度的降低。我們會在后面進一步討論這個問題。) 小強家庭影院導(dǎo)購網(wǎng)vxru.cn歡迎您

DLP引領(lǐng)著小型化潮流。單芯片光路引擎提供了LCD所無法比擬的極端小型化的機會。目前市場上有15種DLP投影機的重量在3磅之內(nèi)(注:約合1.4公斤),卻能產(chǎn)生1000流明以上的亮度。相比之下,市面上最輕的3LCD投影機也有3.5磅,大多數(shù)在4磅以上(注:3.5磅約合1.6公斤,4磅約合1.8公斤)。


DLP的弱點和局限
色輪會產(chǎn)生彩虹效應(yīng)。人們最常指出的DLP技術(shù)的弱點是它有產(chǎn)生"彩虹效應(yīng)"的傾向。彩虹效應(yīng)(有時被稱為色彩分離圖像錯誤)是看上去像彩虹的條狀色彩的瞬間閃爍。隨機出現(xiàn),并且只持續(xù)一瞬間。但對于對彩虹敏感的人來說,非常使人分心。如果你全身心投入一部電影或者一個電視節(jié)目,彩虹效應(yīng)能夠完全破壞你的欣賞體驗。

彩虹效應(yīng)是只在單芯片DLP產(chǎn)品上出現(xiàn)的問題,并且大多數(shù)情況下,只出現(xiàn)在使用較慢速色輪的產(chǎn)品上。這個問題一般在觀看電影或者電視時呈現(xiàn)。當(dāng)觀看靜止畫面例如演講的圖表或照片時,人們往往不會感覺到這個問題。

彩虹之所以產(chǎn)生,是因為來自色輪的連續(xù)的色彩更新。當(dāng)色輪旋轉(zhuǎn)時,屏幕上的圖像在任何給定的瞬間,要么是紅色、要么是綠色,要么是藍色。該技術(shù)依賴于你的眼睛無法察覺到從一種顏色到另一種顏色的變換。然而,當(dāng)你的眼球為了響應(yīng)畫面中的某種移動而快速運動時,你會在視網(wǎng)膜上的三個不同的點得到紅色、綠色和藍色的三個更新,于是產(chǎn)生了彩虹的印象。不是每個人都會以相同的方式感知到彩虹。很多人的眼睛較為不敏感,因此完全無法察覺到彩虹。剩下的人則會很容易地看到彩虹。除了自己觀看一臺DLP投影機,沒有其他方法能夠知道你是否屬于能看到或是不能看到的那種人。

鑒于LCD投影機和三片式DLP投影機始終在同一時刻顯示紅色、綠色和藍色的圖像,它們不會產(chǎn)生彩虹效應(yīng)。新的基于LED照明技術(shù)的DLP投影機也不會產(chǎn)生彩虹效應(yīng),因為這些機型不再使用色輪。(注:三色LED燈的單片式DLP投影機,其LED燈的脈沖頻率不受色輪轉(zhuǎn)速的物理限制,因此色彩更新的速度可以非常快,從而使彩虹出現(xiàn)的幾率最小化了)。

在一臺帶有色輪的DLP的投影機上,彩虹效應(yīng)可以通過增加色輪的轉(zhuǎn)速而減少。第一代DLP投影機采用的是每秒鐘旋轉(zhuǎn)60次的色輪,即3600RPM(3600轉(zhuǎn)每分鐘)。憑借色輪上的一段紅色、一段綠色、一段藍色濾鏡,每種顏色的更新可以在一秒鐘內(nèi)發(fā)生60次。第一代產(chǎn)品的這個轉(zhuǎn)速被稱為"1倍"轉(zhuǎn)速。在第二代DLP投影機產(chǎn)品中,色輪的轉(zhuǎn)速加倍了,即7200RPM。色彩刷新率的加倍,減少了色彩更新之間的用時,從而為更多的人減少了彩虹效應(yīng)的可見性。但2倍速的轉(zhuǎn)速對于使用在家庭影院或者視頻應(yīng)用中的投影機產(chǎn)品來說,仍然不夠快。

今天,一些為家庭影院市場設(shè)計的DLP投影機使用了一種包含有兩組紅綠藍濾鏡的色輪。這種色輪仍然以7200RPM的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),但由于紅綠藍三色在每次旋轉(zhuǎn)中刷新了兩次而不是一次,因此業(yè)界將其稱之為4倍速轉(zhuǎn)速。通過將物理轉(zhuǎn)速增加到超過7200RPM,一些投影機擁有了5倍速或者6倍速色輪。對于絕大多數(shù)用戶而言,在目前大多數(shù)家庭影院型號中的5倍速和6倍速的色輪,已經(jīng)將視頻顯示中的彩虹效應(yīng)減少到了幾乎無需擔(dān)心的程度。

然而,大多數(shù)為商務(wù)和演講而設(shè)計的DLP投影機由于成本的原因,仍然在使用2倍速色輪。如果演講的內(nèi)容是靜態(tài)圖表,圖片,照片或者任何不會引起快速眼球移動的內(nèi)容,那么完全沒有問題。對看重視頻顯示或者部分用于家庭影院的用戶來說,我們不推薦2倍速色輪的DLP投影機。

色彩飽和度/色彩亮度。一些DLP投影機有著優(yōu)秀的色彩飽和度,而另外一些非常差勁。這更與廠家的實現(xiàn)而不是與技術(shù)本身有關(guān)。3LCD技術(shù)的提倡者一直對單片式DLP產(chǎn)品缺乏色彩亮度不依不饒,特別對于那些色輪中有白色段的機器。這個現(xiàn)象值得一說。 小強家庭影院導(dǎo)購網(wǎng)vxru.cn歡迎您

當(dāng)色輪有一個白色(或者透明)段時,投影機的流明輸出會有顯著的增加,ANSI流明的等級會暴漲。大多數(shù)商務(wù)級別的DLP產(chǎn)品的色輪都使用白色段來提升至關(guān)重要的流明等級。與之相反,大多數(shù)為家庭影院設(shè)計的DLP投影機都沒有白色段,因為這會威脅到色彩飽和度和視頻圖像的總體平衡性。此外,對于家庭影院投影機的銷售來說,流明等級不算是大的驅(qū)動因素。

當(dāng)你使用亮度計來測量一臺LCD投影機上的紅色、綠色和藍色的亮度,那么三個值之和就是你得到的白色的亮度讀數(shù)。這是有道理的,因為對一臺LCD投影機來說,白色就是通過將紅綠藍三個通道全部打開而產(chǎn)生的。但在一臺DLP投影機上,情況不同了。由于色輪中的白色段的出現(xiàn),白色的亮度讀數(shù)最多能夠是紅綠藍三色讀數(shù)之和的兩倍。換句話說,如果一臺LCD投影機的白色測試值為2000流明,你將能從中夠獲得2000流明的色彩亮度。如果一臺DLP投影機的白色測試值為2000流明,你可能會僅僅從中得到1000流明的真實色彩亮度,其余的都是白色光線。

有鑒于此,3LCD技術(shù)的支持者一直在游說,對于投影機的規(guī)格說明書,在ANSI流明指標(biāo)之外加上色彩亮度指標(biāo),這項建議在業(yè)界正在獲得支持。在數(shù)據(jù)指標(biāo)的戰(zhàn)爭中,很明顯這會是LCD相對DLP占有絕對優(yōu)勢的一個數(shù)字。絲毫不令人奇怪,Epson和Sony已經(jīng)開始在其LCD投影機上公布色彩亮度指標(biāo)來強調(diào)這點,色彩的性能規(guī)格往往和ANSI流明標(biāo)稱值一致,一般會寫成,例如,"2600流明色彩亮度輸出,2600流明白色亮度輸出"。

一般來說,色輪中帶有一個白色段的DLP投影機在測試色彩亮度時,數(shù)據(jù)不太好看。色彩讀數(shù)一般都大大低于白色讀數(shù),有時候會低至50%甚至更少。當(dāng)色輪只包括基本的紅綠藍三色和一個白色濾鏡時,尤其如此。許多DLP投影機具有補色濾鏡,例如青色、洋紅色和黃色。在這種情況下,色彩亮度的測試變得更成問題。因此我們能夠理解,為什么德州儀器和DLP投影機的制造商對公布色彩亮度指標(biāo)完全沒有興趣。

從實踐的觀點來看,我們對于這個問題的感覺是五味雜陳。很明顯,3LCD陣營對于傳統(tǒng)的ANSI流明指標(biāo)不能全面地描述機器性能的觀點是正確的。然而色彩亮度指標(biāo)同樣也不能?梢钥隙ǖ氖,一些DLP投影機上的色彩和具有相同流明指標(biāo)的LCD機型相比,顯得呆滯無力。具有諷刺意味的是,這個現(xiàn)象在"BrilliantColor"(國內(nèi)譯為"極致色彩")功能被使能時,尤為突出。雖然BrilliantColor提升了圖像的亮度,但它會在該過程中顯著地減少色彩飽和度。很讓人奇怪,為了從很多DLP投影上獲得最豐富和最飽和的色彩,用戶需要關(guān)閉BrilliantColor功能。(對于具有BrilliantColor的所有DLP投影機來說,這不總是正確的,因為基于廠家的實現(xiàn)方法,BrilliantColor系統(tǒng)的行為會有相當(dāng)程度的差異。)

奇怪的是,在一些色輪中帶有白色段的DLP機型上,甚至在那些色彩亮度相比白色亮度相差一大截的機型上,我們也能看到一個可以很容易地和同價位、相同流明等級的LCD投影機相媲美的豐富而鮮明的色彩。一個原因是,色輪的色彩濾鏡的配置對于最終結(jié)果有很大的作用。另外一個原因則是,雖然DLP的色彩亮度遠低于白色亮度,但DLP與生俱來的對比度優(yōu)勢作出了一定的補償。這個補償作用無法用指標(biāo)衡量。即使色彩亮度相當(dāng)?shù),有時候畫面看上去并不會比一臺放在旁邊進行AB對比的具有相同白色亮度輸出的LCD投影機黯淡很多。

當(dāng)一臺DLP投影機的色彩鮮明度相比一臺同價位、性能指標(biāo)相近的LCD投影機看起來比較差的時候,這是由于廠家的設(shè)計和產(chǎn)品成本考量的不同,而與DLP技術(shù)本身無關(guān)。DLP能夠表現(xiàn)得非常引人入勝或者徹底的黯淡,這取決于產(chǎn)品的設(shè)計和制造。有這么多可變的因素,即使加上色彩亮度指標(biāo),性能指標(biāo)也無法完整地說明問題。公布色彩亮度指標(biāo)會很有趣,當(dāng)然也會引起人們對LCD和DLP之間的一個值得留意的技術(shù)差異的注意。然而對于幫助一個機敏的買家弄明白應(yīng)該購買哪個機型來說,它卻不是決定性的因素。

高頻振動動圖像錯誤。在任何時刻,DLP芯片的每個微鏡片的位置,要么是全開從而呈現(xiàn)最大的亮度,要么是全關(guān)從而呈現(xiàn)黑色。DLP微鏡片沒有辦法像LCD的液態(tài)晶體那樣"部分地開啟"來呈現(xiàn)灰色。因此,DLP芯片呈現(xiàn)灰色的辦法是將微鏡片非?焖俚膩砘胤瓌,這樣它們就能通過開啟足夠的時間來讓眼睛對"開啟狀態(tài)"和"關(guān)閉狀態(tài)"求平均,從而得到所需的亮度電平。這個方法被稱之為高頻振動。對于呈現(xiàn)灰度來說它工作得相當(dāng)好,但是它會在一片連續(xù)的區(qū)域產(chǎn)生一些可見的不穩(wěn)定性,大多數(shù)在黑暗的區(qū)域,這個問題被稱為高頻振動圖像錯誤。它看上去像是數(shù)碼噪點,然而它是由DLP技術(shù)本身而不是信號所導(dǎo)致的圖像錯誤。

高頻振動圖像錯誤不會發(fā)生在LCD產(chǎn)品上,因為LCD沒有使用高頻振動來獲得不同的灰度級別。液態(tài)晶體能夠全開、全關(guān),或者部分開啟在中間位置來獲得所需的亮度透傳的級別--再次強調(diào),這個概念類似于百葉窗的活頁。 小強家庭影院導(dǎo)購網(wǎng)vxru.cn歡迎您

對變焦鏡頭和鏡頭移位的有限兼容性。由于DLP光路引擎的先天機制,對于廠家來說很難為DLP投影機匹配一個長變焦鏡頭或者是大范圍的鏡頭移位功能。對于便攜式演講用投影機,鑒于其主要的設(shè)計目標(biāo)是較小的物理尺寸,這些局限性無關(guān)緊要,因此沒有任何一臺這類機器具有大的變焦范圍或者鏡頭移位。但是對于家庭影院投影機市場來說,由于給LCD投影機配上了長達兩倍的變焦鏡頭以及大范圍的鏡頭移位能力,LCD廠家已經(jīng)奪取了很大的市場份額。這使得消費者能夠容易得多地將投影機安裝在任何希望的位置,通常是房間內(nèi)的后置擱架。由于DLP投影機的鏡頭限制,很少能夠?qū)⒁慌_DLP機型安裝在后置擱架上。


3LCD的優(yōu)勢
3LCD的很多優(yōu)勢和局限已經(jīng)在對DLP 的討論中涉及到了。然而,還有幾項LCD的優(yōu)勢沒有討論過,并且其中幾個論點已經(jīng)有了新的進展。接下來是LCD技術(shù)的關(guān)鍵優(yōu)勢:

家庭影院產(chǎn)品具有更佳的性價比。LCD產(chǎn)品在家庭影院市場獲得成功的主要關(guān)鍵是其巨大的價格優(yōu)勢。尤其在1080p級別中,LCD產(chǎn)品呈現(xiàn)出物超所值的圖像質(zhì)量。此外,它們往往具備同價位DLP機型所沒有的額外的功能(如果這些功能在其它一些DLP機型上能夠看到的話)。

LCD相對于DLP的價格優(yōu)勢在消費電子和家庭影院產(chǎn)品中最為明顯。在為移動演示和會議室使用而設(shè)計的商用產(chǎn)品中沒有類似的價格差異。其中一個原因是DLP制造商能夠在大多數(shù)商用產(chǎn)品上使用更為便宜的2倍速色輪,而在為家庭影院設(shè)計的產(chǎn)品上,使用高倍速色輪以及與之配合的更快的電子器件是必須的。

家庭影院產(chǎn)品更高的對比度。很多為家庭影院設(shè)計的LCD投影機已經(jīng)獲得了超過DLP機型的更好的總體對比度性能和更深的黑色層次。尤其是使用無機LCD面板和自動光圈技術(shù)的LCD機型。無機面板的生產(chǎn)更為昂貴,因此它們沒有被用在更便宜的商用機上。其獲得更高對比度的原因部分是因為液晶的缺省位置是關(guān)閉狀態(tài)(即黑色),需要用電壓來開啟。這和傳統(tǒng)的有機LCD面板相反,其缺省位置的液晶是開啟的(最大亮度透傳),而需要用電壓將其關(guān)閉。無機面板與生俱來的對比度優(yōu)勢使得LCD在家庭影院市場上具有了實質(zhì)上的更強大的競爭力。特別是ANSI對比度有了明顯的改進。在ProjectorCentral的測試中,配備有機面板的LCD投影機一般在250:1的ANSI對比度范圍內(nèi),配備無機面板的型號則達到了400:1到450:1的水平。

3LCD廠家一直對于研發(fā)高效率的自動光圈系統(tǒng)非常積極,它有助于增加人們在屏幕上感覺到的對比度。就我們所知,沒有技術(shù)上的限制來妨礙DLP廠家做相同的事情。但這樣將會進一步提高DLP投影機的成本,使家庭影院市場上DLP相對LCD已有的顯著價格劣勢更為明顯。廠家之間還有一種統(tǒng)一共識,即DLP的對比度,雖然不是業(yè)界領(lǐng)先,但也足夠了,因此自動光圈的增強不是至關(guān)重要的。因此,大多數(shù)DLP廠家在為家用DLP投影機配上一個自動光圈系統(tǒng)方面行動遲緩。

更少的圖像錯誤/更好的圖像穩(wěn)定性。正如前面提到的,高速振動圖像錯誤和彩虹效應(yīng)僅僅存在于單芯片DLP投影機上。鑒于在LCD產(chǎn)品上不存在這些圖像錯誤,在與一臺價位和性能級別相近的DLP競爭對手進行AB對比時,很容易感覺到LCD投影機有著更為穩(wěn)定視頻圖像。LCD的視頻圖像看上去會更清澈,噪點更少。

數(shù)據(jù)顯示更銳利的圖像。鑒于LCD的像素結(jié)構(gòu)比DLP的像素結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)得更為銳利,因此LCD趨向于呈現(xiàn)更為銳利的圖像。在較低分辨率的商用產(chǎn)品上(SVGA和XGA)最為明顯,尤其是在數(shù)據(jù)顯示的時候。在這種分辨率下,LCD的紗窗效應(yīng)在視頻圖像中稍微更明顯些,但好處是更銳利的像素清晰度能夠產(chǎn)生更銳利的數(shù)據(jù)顯示。相比之下,SVGA和XGA分辨率的DLP投影機的數(shù)據(jù)圖像顯示可能會有點軟。(注:數(shù)據(jù)顯示一般指通過PC機、筆記本電腦播放文檔等靜止畫面)。

在更高分辨率的產(chǎn)品上,銳度上的差異是很小的,對于1080p產(chǎn)品的視頻顯示來說,完全不存在問題。在1080p, 兩種技術(shù)都能夠產(chǎn)生非常銳利的圖像,任何可以察覺到的銳度方面的區(qū)別往往只和非顯示技術(shù)的因素有關(guān),例如鏡頭質(zhì)量和視頻處理。

家庭影院產(chǎn)品的更好的安裝靈活性。為家庭影院設(shè)計的LCD投影機往往配備有2倍變焦鏡頭和大范圍的垂直和水平鏡頭移位。這使得它們很容易安裝在幾乎任何地方。相比之下,DLP投影機通常只有較短的變焦以及很少或者根本沒有鏡頭移位。對于一個給定的屏幕尺寸和位置,固定的投射角度限制了投影的幾何關(guān)系,往往就規(guī)定死了一臺DLP投影機所必須安裝的位置。

對于預(yù)算有限的DIY家庭影院發(fā)燒友而言,LCD機型的鏡頭靈活性有很大的吸引力。這是是因為大多數(shù)DLP投影機需要吊裝,而大多數(shù)LCD投影機都不需要吊裝。因此選擇LCD機型,他們可以省下吊裝和長距離視頻線纜的錢,不用穿墻開孔加吊頂布線,或者也不用忍受天花板上的難看的明線。

更好的光線效率,更低的功率。LCD技術(shù)先天具有更高的光線效率。大部分LCD投影機使用較低瓦數(shù)的燈泡就能產(chǎn)生和(使用較高瓦數(shù)燈泡的)DLP投影機相同的圖像亮度。這個差異在把LCD投影機和未使用白色段色輪的DLP進行比較時最為明顯。舉例來說,比較兩臺目前非常受歡迎的1080p家庭影院投影機--Panasonic的AE3000 LCD投影機使用一盞165瓦的燈泡產(chǎn)生了1600 ANSI流明。與之相比,Sharp Z15000 DLP投影機需要一盞250瓦的燈泡來獲取相同的1600流明。這會對電力消耗造成顯而易見的區(qū)別,投影機在視聽室中的排風(fēng)所產(chǎn)生的熱量也會有區(qū)別。 小強家庭影院導(dǎo)購網(wǎng)vxru.cn歡迎您


LCD的弱點和局限
LCD面板的壽命未知。如果長時間暴露在高強度的紫外線和極高熱量之下,LCD面板使用的有機化合物就會在長期使用中逐漸衰退。面板衰退可能會導(dǎo)致圖像變色以及對比度降低。該問題的唯一解決方案是替換掉受損的LCD面板,而這一般來說是個經(jīng)濟上不可行的方案,還不如購買一臺新的投影機。

關(guān)鍵問題是面板能夠用多久。對這個問題至今沒有由獨立的實驗室產(chǎn)生和公布并用于普通消費者參考的很好的數(shù)據(jù)。LCD廠家一般不會承認會發(fā)生LCD面板衰退,因此他們不會就預(yù)期壽命作出任何陳述。一般來說,大多數(shù)LCD廠家在某種程度上承認LCD面板可能會遭受最終的衰退,但當(dāng)它發(fā)生時,將會已經(jīng)超過了產(chǎn)品的實際壽命。一個同時具有LCD和DLP產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗的業(yè)界可信消息來源認為,LCD面板的壽命為4000到10000小時,具體取決于投影機的亮度--最為明亮的LCD超高亮度機型會對面板產(chǎn)生最大的壓力,從而導(dǎo)致更快的衰退。低亮度的機型例如那些為家庭影院設(shè)計的機型會產(chǎn)生最小的壓力,從而有更長的預(yù)期壽命。

德州儀器在過去的七年中曾經(jīng)進行過幾項關(guān)于LCD壽命的的測試。根據(jù)這些測試,他們認為LCD面板的衰退比LCD廠家所愿意承認的更快,當(dāng)然比上面引述的4000小時要快。3LCD陣營對TI公司的測試的反應(yīng)如下:TI的測試把LCD投影機每天24小時、每周7天,持續(xù)數(shù)月不間斷運行,根據(jù)3LCD聯(lián)盟和Epson,鑒于TI實驗室的測試中使用的投影機根本不是為了持續(xù)運行的高強度工作周期而設(shè)計的,因此測試結(jié)果不能代表一般用戶會實際體驗到的情況。

無機面板的引入是和該問題密切相關(guān)的一個新的重要進展。理論上,無機LCD面板不會受制于和有機LCD面板相同的衰退模式,這是因為在無機LCD面板中,沒有會在高強度熱量和紫外線下失效的有機化合物。然而,LCD陣營不會確認或者否認任何關(guān)于面板壽命的預(yù)測差異,因為作為一種政策,他們根本不會討論這個問題。德州儀器同樣也沒有對無機LCD面板的預(yù)期壽命作出評論。

商用產(chǎn)品較低的對比度指標(biāo)。大多數(shù)商用和教育用LCD投影機是用相對便宜的有機LCD面板制造的,并且沒有自動光圈。這些機型的對比度指標(biāo)一般在400:1到700:1之間。相比之下,具有相同分辨率、流明指標(biāo)以及價格的DLP投影機,通常標(biāo)稱對比度在2000:1或者更高。

在現(xiàn)實中,這個差異更多是市場推廣上的劣勢而不是技術(shù)上的。在大多數(shù)商務(wù)和教室設(shè)置下,投影顯示都是在房間燈光打開時進行的。在中等環(huán)境光線下--例如,足夠讓教室內(nèi)的學(xué)生記筆記--此時投影機的對比度指標(biāo)在很大程度上無關(guān)緊要。不論投影機的理論對比度潛力是多少,在中等環(huán)境光線下的屏幕實際對比度一般在50:1的范圍內(nèi)。但對于那些不了解環(huán)境光線對于對比度比率的巨大影響的買家來說,DLP在對比度指標(biāo)上超過LCD的顯著優(yōu)勢會比實際表現(xiàn)更為重要。

易受灰塵點的影響。因為LCD光路引擎不是密封的,灰塵顆粒落在LCD面板上是可能的,這樣就會在投影畫面上產(chǎn)生一個陰暗模糊的斑點。在顯示靜止圖像例如數(shù)據(jù)或者照片時,這通常不會令人分心。然而在全動作視頻中,在移動畫面中看見一個固定的東西會讓人極度心煩意亂。

當(dāng)灰塵落到LCD的紅色或者藍色通道上時,很少會明顯到令人分心。但當(dāng)它發(fā)生在綠色通道上時,就會變得相當(dāng)顯眼。一些廠家已經(jīng)提供了一些方法,通過這些方法,用戶能夠除掉灰塵,而不用把機器發(fā)回清理。Sanyo的家庭影院機型都帶有一個氣吹,可以把空氣噴射到面板上。但是鑒于我們還從未看見過Sanyo投影機上的灰塵點,我們從未有機會嘗試這個方法。除了這種解決方案之外,把投影機打包發(fā)回維修點進行清理是讓投影機重新正常工作的最后一招。

LCD制造商聲稱今天的空氣過濾系統(tǒng)比起過去進步了很多,因此如果根據(jù)維護指南定期清理和更換過濾器的話,灰塵的污染非常罕見。大多數(shù)LCD廠家都在質(zhì)保中包括了灰塵去除這一項,這對于夠買LCD投影機的延長質(zhì)保來說是一個很好的理由。

當(dāng)我們在評測投影機時,我們無法在任何機型上模擬用戶面臨的灰塵污染的實際風(fēng)險。我們可以這樣講,我們很少會在用于評測的LCD投影機或者在用于參照目的而長期運行的機器上發(fā)現(xiàn)灰塵點。然而,對于用戶來說,很容易忘記清潔過濾器,因為廠家建議對于一般使用應(yīng)該每兩個月左右就清潔一次。一旦過濾器沒人照管,用戶就增加了灰塵最終進入投影機內(nèi)部的風(fēng)險。


結(jié)論
3LCD和DLP的市場份額之爭已經(jīng)進行到了非常激烈的程度。看到兩種技術(shù)的廠家不斷創(chuàng)新從而在競爭中搶得先機,是一件引人入勝的事情。在過去的這個十年,隨著對比度、分辨率和色彩性能的顯著提升,數(shù)字投影機的畫面質(zhì)量具有了戲劇性的提高。價格直線下降,曾經(jīng)一度只有富有的消費者或者真正需要投影機的公司才能負擔(dān)的高品質(zhì)投影系統(tǒng),現(xiàn)在已經(jīng)在大多數(shù)消費者的預(yù)算之內(nèi)了。因此我們可以說,消費者才是DLP和3LCD技術(shù)的激烈競爭的最終受益者。

正如我們想在這篇文章中闡明的那樣,DLP和3LCD都擁有超越對手的關(guān)鍵優(yōu)勢。它們也都有買家需要了解的局限。但最終,我們今天在LCD和DLP投影機上都看到了比過去更好的圖像質(zhì)量和性能--形勢一片大好,越來越好。(

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