LCD、DLP和LCoS哪個好？投影儀顯示技術(shù)原理科普！

投影小跟班 · 發(fā)表于 2021-11-16 18:24

現(xiàn)在市面上的家用投影儀主要有DLP（數(shù)字光處理）、LCD（液晶顯示）和LCoS（硅基液晶顯示）三大類。LCD、DLP和LCoS哪個好？那么LCD、DLP和LCoS哪個好？投影顯示技術(shù)原理科普來啦！

01/簡單分類

千元內(nèi)的都是單片LCD投影儀，拼多多上銷量比較好的投影儀都屬于這一類。

千元以上就能買到DLP技術(shù)的產(chǎn)品，比較常見的明基、當(dāng)貝、米家、極米、堅果都屬于這一類。

2000以上就有3LCD投影儀可供選擇。最具代表性的就是愛普生

LCoS，常見于高端投影儀國內(nèi)在售的品牌以索尼為主，價格都在萬元以上。

02/細談主流投影顯示技術(shù)

1、LCD（液晶顯示）

先說LCD技術(shù)，原因比較簡單，光源發(fā)出的白光被分成紅、綠、藍三原色，分別被引導(dǎo)到對應(yīng)的LCD芯片上，然后來自三個面板的光線通過棱鏡組合成一個全彩圖像，經(jīng)過鏡頭放大投射到屏幕上，所有顏色都可以從三原色延伸出來。

LCD芯片的尺寸大多為0.55英寸到一英寸，由成千上萬個微小的液晶單元組成，單個單元格的直徑約為六到12微米，周圍環(huán)繞著不透明的線條，這些線條攜帶電信號，控制每個單元格的透明度。每個單元可以根據(jù)信號變得透明、不透明或者半透明。

你可以把它簡單理解為控制光線的百葉窗，根據(jù)畫面需要再開啟和關(guān)閉之間快速切換，控制透光量，形成圖像。這種透射型的LCD芯片缺陷就是光的利用效率低，只能保證三成左右的光線通過。因為透射型LCD芯片有多層結(jié)構(gòu)，一部分光被偏振片濾掉了，剩下的光被LCD單元中的晶體管和信號線阻擋，還有一部分被液晶材料本身吸收，結(jié)果就是只有一小部分光線可以穿透LCD芯片照到屏幕上。

液晶單元周圍的線占據(jù)芯片總面積的一定百分比，不能成為圖像的一部分。換句話說，只有大約80%-90%的面積能用于顯示圖像。因此，當(dāng)我們湊近屏幕時，可以看到像素的邊框，也就是我們平時說的顆粒感，尤其是在低分辨率的LCD芯片上，顆粒感會更加明顯。

目前投影儀上用的LCD芯片主要有愛普生和索尼生產(chǎn)。愛普生是唯一一家面向家用的LCD投影儀制造商。索尼主要為商業(yè)和教育市場生產(chǎn)LCD投影儀。

2、LCoS（硅基液晶顯示）

接下來是LCoS技術(shù)，LCoS是LCD技術(shù)的一種變體。2005年索尼推出首款使用LCoS技術(shù)，實現(xiàn)的1080P家庭影院型號VPLVW100。LCoS投影儀的大致原理與LCD投影一樣，將光分成紅、綠、藍三原色，分別導(dǎo)向三個獨立的芯片形成圖像。和之前不同的是，光不是簡單地穿過LCD單元，而是從單元正對正后方的薄膜反射，并再次通過單元返回。這樣的設(shè)計可以反射六到七層的光線，顯著提高了光的利用效率。

一般來說，液晶單選為了確保均勻的厚度，要在液晶中加入名為隔離片的輔助材料。索尼的SXRD通過改進制造方法和封裝材料，在不使用隔離片的情況下，將液晶層減少到了2微米的厚度，解決了像素顯示部分會顯示出隔離片的問題，同時還提高了液晶單元的響應(yīng)速度。

LCoS芯片尺寸一般為0.7到1.3英寸，是現(xiàn)有的投影技術(shù)中原生對比度表現(xiàn)最好的，

3、DLP（數(shù)字光處理）

DLP技術(shù)，也就是數(shù)字光處理，由德州儀器于1997年推出并投入使用。DLP投影儀的核心是DMD芯片，該技術(shù)由德州儀器獨有，所以市面上所有DLP投影儀的芯片其實都是一家的。DMD芯片的尺寸從用于小型便攜式設(shè)備的0.2英寸，到用于數(shù)字電影投影儀的1.38英寸不等。

目前市面上的家用投影大多使用0.33或者0.47英寸，對應(yīng)的原生分辨率為720P和1080P。DMD芯片的工作方式與LCD或LCoS芯片截然不同，它采用與單個像素相對應(yīng)的微鏡陣列代替LCD單元，每個微鏡都安裝在一個底座上。允許微鏡的方向在正負(fù)10度之間切換，當(dāng)微鏡處于正10度時，射到鏡子上的光線會被反射到投影儀的主鏡頭和屏幕上，顯示為白色，當(dāng)微鏡處于負(fù)10度時，光線同組透鏡反射到xi光區(qū)域，顯示為黑色，明暗則通過極短時間內(nèi)的反復(fù)切換來實現(xiàn)。

與LCD和LCoS投影一樣，一些DLP投影儀使用三個DM的芯片，分別用于顯示紅色、綠色和藍色。這種3DLP投影儀擁有一流的清晰度、色彩還原度、對比度以及超高的價格，一般只有大型工程或者電影院才會用。我們平時說到DLP投影儀的時候，一般都是默認(rèn)單片DMD芯片，由于只有一個芯片，所以要依靠色輪來對色彩進行分離和處理。

一般來說，色輪由紅、綠、藍等分色濾光片組合而成，光源發(fā)出的白光通過色輪轉(zhuǎn)動，分出不同單色光照到對應(yīng)的微鏡上，再經(jīng)過鏡頭放大，投射到屏幕上。實際上我們所看到的彩色圖像。是通過對人眼進行視覺上的欺騙達到的。芯片以肉眼無法跟上的高速轉(zhuǎn)動，依次打出了一段又一段的單色圖像，利用殘留在視覺上的顏色疊加實現(xiàn)全彩畫面。

由于單片機色輪在同一時間內(nèi)只能處理一種顏色，因此會帶來部分的亮度損失。針對這個問題，一些會議是教學(xué)用的，投影儀上通常會采用四段色輪，就是在原來的紅、綠、藍基礎(chǔ)上再加一段白色，可以提高20%左右的亮度，但加了白色之后，就會帶來色彩還原不夠的問題，使圖像失真，降低了畫質(zhì)。這也就是為什么很多教學(xué)投影儀亮度很高，但色彩不好的原因。

除了白色彩色亮度之間的差異，單芯片還有另一個缺點，彩虹效應(yīng)。

在某些條件下，有些人會在屏幕上看到轉(zhuǎn)瞬即逝的彩虹紋，尤其是在黑暗背景下的明亮物體附近，例如黑色背景下的字幕邊緣，雖然大部分人看不到，但能看到的人就會一直看到。和人眼對色彩的敏感度有關(guān)，投影廠商通過增加一組RGB顏色提高色輪轉(zhuǎn)速，逐步將彩虹效應(yīng)降到最低。一些投影儀商品介紹里寫的6段式6倍速色輪就是目前比較有效的優(yōu)化方案，到目前為止主流投影顯示技術(shù)就介紹完畢了。

03/綜上總結(jié)

我再簡單回顧一下他們的特點，無論是LCD、DLP還是LCoS，必須要讓三個芯片，完美對齊才能實現(xiàn)色彩匯合。所以三片式的系統(tǒng)在出廠時就可能出現(xiàn)沒對齊的情況，輕微的沒對齊會導(dǎo)致投影儀的圖像柔化，嚴(yán)重一些可能導(dǎo)致色彩圖像錯誤。部分投影儀會在設(shè)置里加入像素校準(zhǔn)來解決這個問題。

1、3LCD投影儀優(yōu)缺點

3LCD技術(shù)以愛普生為代表，它的優(yōu)點是白光輸出和彩色輸出，一至三塊芯片各司其職，不會有彩虹紋，圖像色彩飽和度高，層次豐富。缺點則是可能產(chǎn)生的對齊問題。透射型LCD光源利用效率低，使用有機材質(zhì)的液晶面板可能會隨著時間，而產(chǎn)生衰退，導(dǎo)致色彩偏移、照明不均勻以及對比度降低。

LCoS可以算是3LCD的進化版，它通過反射提高了光源利用效率。部分優(yōu)缺點和3LCD一樣，需要額外提出來的缺點就是貴，基本都要3萬以上，但換一個角度來說，這也可以算優(yōu)點，因為它是最便宜的原生4K分辨率投影儀。

2、DLP投影儀優(yōu)缺點

家用DLP投影儀的優(yōu)點，首先是單片機不存在對齊的問題，每個微鏡對應(yīng)一個像素，像素間隔小，顆粒感若微境的響應(yīng)速度比液晶快很多，在高速移動的畫面中不容易產(chǎn)生拖尾現(xiàn)象，缺點則是可能產(chǎn)生彩虹紋。色彩還原水平非常依賴投影儀廠商的調(diào)教技術(shù)。

3、單片LCD投影儀優(yōu)缺點

單片LCD投影儀，它的優(yōu)點只有一個，就是便宜，就算一兩百的售價，廠商都還有的賺。他的缺點，把剛才所有投影儀的缺點集合起來就是。除了不存在對其問題以外，其他缺點都可以沾上邊。雖然LCD面板的色彩、亮度和壽命問題都有對應(yīng)的解決方案，但基本上不會運用在這個價位投影儀上。雙RGB通道色輪、反射型液晶單元以及無機LCD面板，每升級一項就多一項成本，所以很多單片LCD投影儀剛買的到手，覺得還能看一段時間，之后就會變暗變黃，這也是我不太推薦這類投影儀的原因。

最后可以得出這樣一個結(jié)論，LCoS是家用投影儀里最好也最貴的，DLP和3LCD的售價從千元到萬元不等，兩者各有優(yōu)劣，單片LCD集各家之手短。以上就是LCD、DLP和LCoS哪個好？投影儀顯示技術(shù)原理科普的全部內(nèi)容，更多投影科普，還可關(guān)注：投影儀論壇

小何同學(xué)快跑 · 發(fā)表于 2021-11-16 18:25

不錯，講的很好，普及了投影的基本常識

你是什么基帶 · 發(fā)表于 2021-11-16 18:25

DMD芯片會不會累死，一直抖。

我買了3臺投影儀 · 發(fā)表于 2021-11-16 18:25

我用dlp投影機

米花3618 · 發(fā)表于 2021-11-16 18:26

謝科普，識真學(xué)習(xí)中，很好??！

K-24 · 發(fā)表于 2021-11-16 18:26

家用毫無疑問，dlp，在外打工的也可以隨時攜帶

氣泡限定 · 發(fā)表于 2021-11-16 18:26

看樣子不管是過去的和現(xiàn)在生產(chǎn)的投影機，只要是六色輪清晰度都是一樣的，區(qū)別只是智能方面和做工了。

今天拆了沒 · 發(fā)表于 2021-11-16 18:26

采用DLP技術(shù)的德州儀器DMD數(shù)字微鏡芯片，全世界沒有第二家能夠生產(chǎn)，這種高速運行如運行內(nèi)存一樣快速的“微鏡”據(jù)說微電子專業(yè)的人士都很難理解。

青與舊木 · 發(fā)表于 2021-11-16 18:26

DLP技術(shù)最靠譜

哈派豬豬 · 發(fā)表于 2021-11-16 18:27

買過二手的3lcd，有些還是沒有智能系統(tǒng)不習(xí)慣，換成了DLP

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