微型投影机技术类型分析

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1、技术分析：微型投影机技术类型分析 2010-09-15 09:00 出处：投影时代作者：pjtime 资讯组【我要评论】 导读大家如果对投影 机有所了解，应该都知道投影机主要的工作原理都是由光源发出光，通过一系列的光学照 明系统，将光源的光均匀的照射到显示芯片上，而信号通过电路系统在显示芯片上实现色 阶以及灰阶，显示出图像，此后由投影前端的投影镜头将显示芯片上的图象放大投射到相 应的屏幕上。在投影系统里面，光学主要分为成像光学系以及照明光学系，而其中最为关 键的元器件则为显示芯片以及照明组件(即光源)。大家如果对投影机有所了解，应该都知道投影机主要的工作原理都是由光源发出光， 通过一系列的光学

2、照明系统，将光源的光均匀的照射到显示芯片上，而信号通过电路系统 在显示芯片上实现色阶以及灰阶，显示出图像，此后由投影前端的投影镜头将显示芯片上 的图象放大投射到相应的屏幕上。在投影系统里面，光学主要分为成像光学系以及照明光 学系，而其中最为关键的元器件则为显示芯片以及照明组件(即光源)。微型投影仪自 2008 年下半导入量产以来，硅基液晶(LiquidCrystalonSilicon;LCoS)及德 州仪器(TI)独自研发的数码光源处理(DigitalLightProcess;DLP)等 2 大技术，并称为微型投影 技术的主流。目前两种微型投影技术均采用 LED 作为光源，由于 LED 量产性

3、高，有能力 量产的厂商越来越多，成本亦持续下降。其中，LCoS 微型投影技术更可采用白光 LED 搭 配彩色滤光片，更有效降低微型投影仪成本，并提升普及率。DLP 技术与 LCoS 技术比较说起 DLP 技术与 LCoS 的技术优劣，其实，在目前使用的会议室(教育)商用投影机， 就有关于 DLP 技术与 LCoS 技术之争，当然作为微型投影，虽然大致的原理类似，但由于 实现方式略有不同，还是有些不一样，下面也会从前述的几个技术指标上进行一一作详细 比较。尺寸就目前而言，2 种技术最终实现的产品尺寸都基本相同，没有太大的区别。从芯片角 度上来看，由于液晶产业的蓬勃发展，LCoS 的实现主要是标准

4、液晶封装工艺，大致通过 一些 ITO 玻璃印刷实现电路，而 DLP 的微反射镜阵列其实现方式是机械实现，每个微反 射镜像素下有非常复杂的机械结构，因此，像素点距的减小对工艺提高要求非常高。难度 相对要比 LCoS 实现大很多。光电效率目前，2 种技术实现的亮度效率大致相同，每瓦的光输出 7，8 个流明。但是从 2 种技 术本身上看，LCoS 对信号的要求可以直接由电路接入，而 DLP 由于是由机械方式实现， 在载有 DMD 芯片的主板上，还有相应的处理器(Processor)以及内存(Memory)，这部分的功 耗在光引擎整体中永远无法避免，可以认为是 DLP 技术在效率上的一个缺点，特别是在

5、手 持投影整体系统中，如果再考虑散热问题，LCoS 芯片优势更明显。相对而言，LCoS 的功 耗可以做到小于 0.1W，从长远来看，LCoS 也会有一定的优势。分辨率与尺寸相同，DLP 在同样大小的芯片上要实现分辨率的提高，同样是对工艺要求非常 高，从第一代的 DLP 光引擎可以看到，320480 的分辨率已经落后与 LCoS 的640480，虽然在第二代推出了 800480 的芯片，但还是落后于 LCoS 技术，纯粹技术上 看，发展前景 LCoS 要比 DLP 好。色纯度LCoS 通过技术进步，目前通过色序型实现，理论上的实现发式已基本一致，因此色 纯度上已经基本一致，都已经高于目前显示器以

6、及电视。对比度DLP 是通过微反射镜反射，而 LCoS 则是通过液晶扭转实现光开关，在开光完全上， 液晶一直就存在暗态漏光问题，与传统商务投影机类似，DLP 在对比度上的优势在微型投 影上依旧存在，但由于在实际使用环境中，由于外界光对对比度影响对微型投影更大，因 此，DLP 在对比度上的优势相对与其商务投影机来说也相应削弱。另外，前面提到的 3M 公司的特殊 PBS 材料，其对比度也能做到 250:1,与 DLP 技术的 500:1 即使在全黑外界环境 下，也应该说差距不大了。可靠性DLP 技术已经在大的投影显示中已经有较长时间的应用，无论 TI 公司公布的实验数 据和实际应用都显示其芯片能够

7、满足移动设备所需要的几千小时的寿命。LCOS 虽然在大尺寸投影显示中没有 DLP 技术应用那么多，仅仅在背投影显示中有过 一些量产，但 Displaytech 公司的芯片在移动设备中已经有过大量的应用。注意到微型投影 引擎的亮度输出一般都是在 10lm 左右，对比背投显示的 300lm 和前投影显示的 1000- 3000lm，目前的亮度对于 LCOS 芯片的可靠性影响是几乎可以忽略不计的。综上所述，笔者认为长远来看，如果 Ti 公司没有重大的技术突破或较好的市场策略， 在将来，随着微型投影产业的井喷，LCoS 会比 DLP 技术占有优势，就目前使用特殊偏振 光控制膜的 LCoS 光引擎在性能

8、上已经比 DLP 略胜一筹，随着技术的进步，相信作为一个 更加开放的 LCoS 平台，一定会有不错的表现。LED 光源以及激光光源近年来，LED 光源技术迅速发展，在照明、家电、IT 产品、行业设备里中使用越来越 广泛，不仅改善了产品的性能，更为节能环保做出了贡献。对于投影机而言，随着 LED 光 源技术的提升，它也将迎来一个新的产业应用。LED 光源LED(Light Emitting Diode)，发光二极管，简称 LED，是一种能够直接把电能转化为可见光的固态半导体器件。它具有易控制、低压直流驱动、组合后色彩表现丰富、使用寿命 长等优点，以往被广泛应用于城市工程、大屏幕显示系统中，目前在

9、液晶显示器，液晶电 视中已经得到广泛采用。特别在 LED 进入液晶电视应用以后，随着 LED 产业在显示领域 壮大，LED 的发展也遵循着大家熟知的摩尔定律，成几何式的发展，成本，效率，产业链， 等等,等等各个方面，已经非常成熟，相信在微型投影行业里，也将大放光芒!激光光源作为手持投影光源技术的另外一种，Microvision 公司是该技术的主要代表公司，于 09 年推出了激光光源的微型投影仪。就激光光源来看，其成像效果上，整体感觉要比 LED 光源方式实现的目前大部分投影 仪都要好，但其同样存在成像散斑的问题。此外，高额的成本成为了制约其商业化的主要 瓶颈。再则，由于激光本身对人眼的安全性问

10、题，在微型投影主要的消费电子市场，其推 广难度也可想而知。整体上来看，激光光源在成本上没有大幅下降的情况下，短期前景无 法与 LED 光源相提并论。在上面的介绍中已经可以看到，LED 在成本，产业化，安全性，产业链等等方面都有 激光无可比拟的优势，这些优势在目前 LED 迅猛发展的短期内笔者认为激光难以逾越，但 作为激光，成像质量上的优势以及可以自动聚焦功能，期待其在不久的将来，能有更大的 突破。除 LED 外，激光也有发展为微型投影仪用光源的潜力。目前虽然已有多种新兴微型投 影技术采用激光光源，但仅有美商 Microvision 独自研发的 2 维扫描式 MEMS 微型投影技 术已于 2010 年初导入量产。激光光源虽有因准直性佳而无需手动对焦的优点，但将因此造 成激光光斑(Speckle)现象而影响画质，虽非不能解决，但仍需大费周章。另外，目前由于 绿光激光导入量产时间不久，且仅有美商康宁(Corning)可以量产，价格昂贵，因此以激光 为光源的微型投影机要达普及，恐需 2 年以上时间。原文出自【比特网】 ，转载请保留原文链接： http:/