解析LCD投影機(jī)原理、特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)
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LCD投影機(jī)是液晶技術(shù)、照明科技以及集成電路的發(fā)展帶來(lái)的高科技產(chǎn)物。其關(guān)鍵技術(shù)是液晶板的制造。LCD投影機(jī)利用液晶的光電效應(yīng)，即液晶分子的排列在電場(chǎng)作用下發(fā)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(xué)性質(zhì)，產(chǎn)生具有不同灰度層次及顏色的圖像。
現(xiàn)在的LCD投影機(jī)最高支持分辨率可以達(dá)到1600×1200(UXGA)，使用時(shí)間可以延長(zhǎng)至8小時(shí)以上，具有很高的亮度和高保真的圖像色彩，可以方便地接入各種視頻信號(hào)。它們體積小巧，重量輕，便于攜帶。使得投影機(jī)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新的紀(jì)元。
LCD投影機(jī)的底層技術(shù)——液晶板一直只有Sony和Epson兩家公司具備研發(fā)和生產(chǎn)能力，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，液晶板技術(shù)日臻成熟。液晶板技術(shù)一直致力于提高性能和降低加工成本兩個(gè)方面。在提高性能方面它主要是通過(guò)提高開(kāi)口率來(lái)提高光效率，另外還采用微鏡陣列技術(shù)來(lái)提高液晶板的透光率，降低顯示圖像的像素化，使圖像更細(xì)膩。目前LCD投影機(jī)在亮度指標(biāo)和圖像精細(xì)程度方面都已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平。除了高端影院產(chǎn)品外，在普通應(yīng)用產(chǎn)品和低端高性能投影機(jī)產(chǎn)品中，LCD產(chǎn)品保持了對(duì)單片DLP產(chǎn)品的亮度領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。LCD投影機(jī)的生產(chǎn)廠家主要為日韓廠商。主要有Sony、Epson、NEC、三洋和三菱等等。
LCD投影機(jī)工作原理
采用三片式液晶投影機(jī)的成像原理，以某液晶投影機(jī)的光路為例：首先光線通過(guò)濾光片，濾掉紅外線和紫外線這樣的不可見(jiàn)光，紅外線和紫外線對(duì)LCD片有一定的損害作用。透過(guò)兩片多鏡頭鏡片將光線均勻化，并將UHP燈產(chǎn)生的圓錐形光校正為和投影圖像近似的矩形光線。在兩片鏡子之間的棱鏡用來(lái)將光線預(yù)先極性化，較之沒(méi)有該棱鏡的不對(duì)稱光箱，它可以減少光線的損失。光線下一步被分光鏡分為紅、綠、藍(lán)三原色并被分別反射到相應(yīng)的液晶片上。在到達(dá)液晶片之前光線還需要透過(guò)一個(gè)凸透鏡和偏振片，凸透鏡的作用是將光線集中，偏振片則進(jìn)一步將光線極性化，使得光線振動(dòng)方向一致，可以被液晶片控制。最后光線經(jīng)過(guò)液晶片，通過(guò)電路板驅(qū)動(dòng)，液晶片上的各像素點(diǎn)有序開(kāi)閉，產(chǎn)生了圖像，并通過(guò)每原色光的調(diào)校產(chǎn)生了豐富的色彩。最后三路光線最終匯聚在一起由鏡頭投射出去。
LCD投影機(jī)原理結(jié)構(gòu)圖
LCD投影機(jī)特點(diǎn)
首先在畫面顏色上，現(xiàn)在主流的LCD投影機(jī)都為三片機(jī)，采用紅、綠、藍(lán)三原色獨(dú)立的 LCD板。這就可以分別地調(diào)整每個(gè)彩色通道的亮度和對(duì)比度，投影效果非常好,能得到高度保真的色彩。在同樣檔次的DLP投影機(jī)，還只能用一片DLP，很大程度上由色輪的物理性質(zhì)和燈的色溫決定好壞，沒(méi)什么好調(diào)整的，只能得到較為正確的色彩。但與同價(jià)位的LCD投影機(jī)相比，在圖像區(qū)域的邊緣，還是缺乏鮮艷的色調(diào)。
LCD的第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是光效率高。 LCD 投影機(jī)比用相同瓦數(shù)光源燈的DLP投影機(jī)有更高的ANSI流明光輸出，在高亮度競(jìng)爭(zhēng)中,LCD依然占著優(yōu)勢(shì)。7公斤重量級(jí)左右的投影機(jī)中，能達(dá)到3000 ANSI流明以上亮度的，都是LCD投影機(jī)。
不過(guò)，LCD投影機(jī)明顯存在的缺點(diǎn)是黑色層次表現(xiàn)太差，對(duì)比度不是很高，LCD投影機(jī)表現(xiàn)的黑色，看起來(lái)總是灰蒙蒙的，陰影部分就顯得昏暗而毫無(wú)細(xì)節(jié)。這點(diǎn)非常不適合播放電影一類的視頻，對(duì)于文字到是與DLP投影機(jī)差別不是很大；LCD投影機(jī)打出的畫面看得見(jiàn)像素結(jié)構(gòu)，觀眾好像是經(jīng)過(guò)窗格子在觀看畫面。SVGA(800×600)格式的LCD投影機(jī)，不管屏幕圖像的尺寸大小如何，都能看得清楚像素格子，除非用分辨率更高的產(chǎn)品。
現(xiàn)在LCD開(kāi)始使用起了微透鏡陣列(MLA)，可以提高XGA格式的LCD板的傳輸效率，柔化像素格子，使像素格子細(xì)微而不明顯，且對(duì)圖像的銳利程度不會(huì)帶來(lái)任何影響。它能使LCD的像素結(jié)構(gòu)感覺(jué)可以減少到幾乎與DLP投影機(jī)一樣,但還是有點(diǎn)差距。
LCD投影機(jī)發(fā)展前景分析
從未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，寬屏化、低價(jià)格化、高亮度、高分辨率化是主要的趨勢(shì)。也成為液晶投影機(jī)發(fā)展的主要方向。在這一進(jìn)程中，液晶投影機(jī)將直接和單片式DLP技術(shù)發(fā)生較量，其市場(chǎng)發(fā)展充滿變數(shù)。
不過(guò)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看，液晶投影機(jī)也不會(huì)放棄在高端家用市場(chǎng)和中高端工程市場(chǎng)上和LCOS技術(shù)、3DLP技術(shù)的較量。液晶投影技術(shù)的主力市場(chǎng)依然是中端市場(chǎng)，尤其是終端行業(yè)市場(chǎng)。由于液晶投影技術(shù)是最早的成熟的數(shù)字投影技術(shù)，所以LED投影技術(shù)在這部分用戶心目中已經(jīng)留下了很好的口碑和品牌影響力。
近年來(lái)，投影機(jī)市場(chǎng)上的顯示技術(shù)仍然是LCD技術(shù)和DLP技術(shù)的天下，其代表廠商有愛(ài)普生、索尼和德州儀器。DLP技術(shù)提供廠商德州儀器，不僅與一些投影機(jī)整機(jī)廠商搭臺(tái)唱戲，還獨(dú)立地進(jìn)行一些市場(chǎng)推廣活動(dòng)。技術(shù)的不斷創(chuàng)新和價(jià)格的不斷下降，DLP與LCD開(kāi)始爭(zhēng)奪霸主地位。
在投影機(jī)領(lǐng)域，LCD與DLP技術(shù)之爭(zhēng)由來(lái)已久，無(wú)論是LCD還是DLP技術(shù)都有各自的優(yōu)勢(shì)。而從兩種技術(shù)的發(fā)展來(lái)看，雙方不謀而合，無(wú)論是自動(dòng)光圈還是極致色彩技術(shù)都是彌補(bǔ)各自技術(shù)的缺陷，從而改善了各自在對(duì)比度和色彩表現(xiàn)上的不足。兩種技術(shù)之間的相互融合，使得LCD和DLP技術(shù)的投影機(jī)產(chǎn)品差異逐漸變小。各個(gè)廠商之間的競(jìng)爭(zhēng)也逐步從投影機(jī)自身技術(shù)上的競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)移到投影機(jī)創(chuàng)新應(yīng)用上的競(jìng)爭(zhēng)。在今后的幾年時(shí)間內(nèi)，LCD和DLP仍將是市場(chǎng)絕對(duì)主流，二者在市場(chǎng)份額上的差距將進(jìn)一步縮小。
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文章來(lái)源：中國(guó)投影網(wǎng)
