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四大投影技术演变历程

admin 2010-2-26 12:56 765人围观 视觉

因为高温、潮湿和震动等环境因素而影响影像品质的特点。反射式数字技术的应用,使得光能的利用率、图像灰度等级、还原性、对比度都得到很大提高,简单的光学路径,让DLP在体积、重量和亮度方面具有先天优势。
与LCD一样,在发展初期,技术并不成熟,少数几家采用德州仪器DMD生产的DLP投影显示效果与LCD相比还有着不小的差距,市场反应平平。同时DMD核心部件的独家垄断,LCD投影的强势与热销,使得大多数厂家起初对DLP并无多大兴趣,2001年,德州仪器联合合作伙伴费劲心思推广,DLP占据份额仍不到10%。
2003年,机遇降临,作为LCD投影面板仅有的两家供货商之一的索尼突然宣布,自2004年4月起,停止对其他厂商LCD面板的供应,全部面板只供应索尼投影机及快速成长的索尼背投电视市场。这一举措无疑削弱了LCD阵营在成本竞争的力量以及供应面板的数量。由于少了索尼的供应,中下游厂家的批量生产直接受到影响。而长期以来爱普生、索尼对于非日系企业在面板供应上的保守策略,使得对此早有不满的非日系厂商纷纷投向DLP的怀抱。此时德州仪器乐得收归帐下,并进一步下调DMD价格,DLP阵营迅速壮大。2005年,DLP在全球一举攻下半壁江山。面对DLP的燎原之势,日系厂商紧急应对,2005年初,爱普生、富士通、日立、松下、三洋和索尼六家日系厂商成立“3LCD”同盟,宣称要在技术发展和产品宣传上加强合作,以保持其市场主导地位。虽然说亡羊补牢,但还是显得有些晚了,两分天下,共享盛宴格局从此形成。


根据液晶芯片数量,LCD投影有着单片和3片之分,同样DLP投影机根据DMD芯片数量可分为单片、双片和三片式投影机。
单片式DLP投影机,只含有一片DMD芯片,用一个色轮,采用场序(时序)的方式实现彩色图像的显示,结构简单、成本低廉,是目前市场上销售应用最广阔的产品,占据DLP投影机销量的大部分份额。
双片式DLP投影,主要用于解决早期DMD面板价格过高、单片系统又亮度不足的问题而出现。采用两片DMD芯片配合分光系统和色轮系统可以实现更高的光利用率。不过这一系统颇为复杂,随着DMD芯片价格下降,基本已不再使用。
三片式投影机,是通过三片DMD可使来自每一原色的光可直接连续地投射到它自己的DMD上,这样更多的光线到达屏幕,提供更亮的投影图像。同时更高位数的颜色调教技术,可以展示出更加完美的色彩。三片DLP是目前已投入应用的数字投影技术中最好的解决方案,不仅具有DLP投影机传统优势,还融合了LCD液晶投影机的显示优势。不过,由于采用三片DMD微镜芯片,复杂的光路设计,成本不低,价格不菲。因此主要应用在在高端工程投影机和数字影院放映机中。
由此可见,LCD与DLP的竞争实质是3片LCD投影与单片DLP和3片DLP的竞争。单片DLP具有价格优势,占据中低端,3片DLP影像效果优秀占据高端。3片LCD在中间,向两端延伸,这也是LCD与DLP竞争最为激烈的领域。

极具潜力——LCOS
就在LCD和DLP两大投影阵营瓜分投影机市场份额的时候,一种新型投影技术产生了,就是LCOS。这是一种全新的数码成像技术,采用半导体CMOS集成电路芯片作为反射式LCD的基片,CMOS芯片上涂有薄薄的一层液晶硅,控制电路置于显示装置的后面,可以提高光利用率,从而实现更大的光输出和更高的分辨率。与LCD、DLP投影机技术相较,LCOS投影技术具高解析度、高亮度、高开口率、高分辨率及低成本的潜力。从技术理论角度上讲,LCOS有着众多优势,但在市场和技术的双重压力下,LCOS发展并不顺利。
早在二十世纪九十年代后期就有诸多厂商开始研发自己的LCOS技术,JVC公司很快开发出了名为D-ILA的LCOS专利技术,并在1999年Infocomm展览会上推出全世界首款LCOS投影机。到了2001年,LCOS厂商已扩至JVC、索尼、日立、三洋、3M、飞利浦、三星等9家企业,我国大陆和台湾地区也掀起了LCOS技术研发热潮。而表面的热闹并不意味着产品的成功。由于产业链不畅、零件供货不稳、良品率过低、成本过高、无法量产等原因。2004年,曾经雄心勃勃的国际芯片巨头英特尔宣布停止百万像素级LCOS芯片的研发和供货。与此同时,试图将LCOS技术投入商业化生产的飞利浦、惠普、东芝等也都将这一计划搁置了起来。


一时间业界惶惶,观望犹豫气氛浓烈。此时,索尼、JVC、佳能和日立坚挺LCOS,才使得LCOS没有崩盘。就在英特尔、飞利浦等宣布退出的2004当年,索尼推出了分辨率为4096×2160的LCOS投影机,应用于数字影院放映,之后索尼又发布了VLP-VW100、VLP-VW50,面向高端娱乐市场。佳能在2004年发布了第一款1400×1050高分辨率LCOS投影机SX50后,在2006年连续发布了SX60、SX6、X600三款SXGA+级的高分辨率投影机产品,完善了LCOS投影产品线。日立推出了采用自创的LCOS处理技术的CP-SX5600反射式液晶投影机,JVC更是推出了一款面向高端家庭影院投影市场的LCOS旗舰投影产品DLA-HD10K。2007年,索尼、JVC和佳能等日系厂商开始将LCOS产品导入中国市场,示创等台湾企业也开始重操旧业,国内LCOS产业链在国家发改委、工信部等有关部门的关注下,也呈现新兴景象,业界对LCOS开始重拾信心。
经过几年的发展,LCOS技术已经有了很大进步,现在已经开发出了主要应用于大型数字高清影院的1.7英寸4K(3840×2048)超高分辨率显示芯片,与三片DLP投影一起成为高端影院投影机产品采用的主要技术。在微型投影方面,随着应用的扩大,LCOS的优势也开始显示。不过到目前为止,LCOS前景仍非明朗,还存在一些问题。一是行业标准不统一,各家推出的LCOS应用产品各具特色,配套产品光学镜头、光机、灯、屏幕等比较复杂,专利技术也不一样。二是LCOS制造工艺还存在瓶颈,良品率受制约,成本相对较高。从目前产品性能、价格与市场综合分析,现阶段LCOS技术还是难以与LCD或DLP技术相抗衡。不过随着产业链的逐渐成熟,LCOS优良的性能和低廉的成本真正显示出来,三分天下甚至独霸天下的日子就为时不远了。

原作者: 芦伟 来自: 依马狮视听网
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