投影技術 3LCD 與 DLP 之比較 - 騰毅數位科技 Tenium

投影技術 3LCD 與 DLP 之比較

投影技術 LCD 與 DLP 之比較

現今市面上投影機依其投影技術的原理,可分為「3LCD液晶投影機」及「DLP數位投影機」兩種。很多顧客會問,究竟該選LCD好,還是DLP好呢?

其實,這兩種投影技術各有優缺點,因此在挑選投影機前應先確實了解使用需求,才能找到最適合的投影機機種。今天騰毅就為大家解釋一下這兩種投影技術的不同,以及它們會對一個投影機的性能帶來什麼樣的影響。

  

3LCD投影技術介紹

LCD (Liquid Crystal Display) 投影技術為結合液晶顯示與投影的產物。按內部液晶板的數量可分為單片式和三片式,由於單片式LCD的亮度低、技術指標偏低,且體積大、噪音也大等等缺點,現代液晶投影機大都改採用3片式LCD板,也就是常見的3LCD投影技術。

3LCD 液晶投影機成像原理

3LCD投影技術的成像原理如圖所示,是利用LCD面板來調節由光源發射出來欲投影至螢幕的光訊號,使投影成像的色彩更為準確。首先將光源利用分色鏡分離成R(紅)、G(綠)、B(藍)三束光,再利用三片LCD面板分別對R、G、B三種顏色的光作調節,最後再將R、G、B三束光在稜鏡中匯聚合併成影像色彩,透過投影鏡頭投射至螢幕上形成彩色圖像。

3LCD投影機內有三片分離的透射液晶板,利用液晶分子的光電效應,通過電路控制液晶單元的透射率及反射率,從而產生出不同的灰度層次與色彩圖像。透過LCD面板,我們可以對於每一種顏色的亮度和對比度進行單獨的控制,因此能夠獲得較高的解析度與畫面層次感。

   

LCD的投影方式發展至今已非常成熟,三原色光同步的水平能達到令人滿意的效果,使得3LCD投影機更適合用於動態畫面的投影輸出。相較於DLP數位投影機來說,由於3LCD液晶投影機分離了紅綠藍三種顏色,也就是RGB 獨立成色,因此在色彩上會較為準確,也比較不失真,在成像上相較於DLP來說更為完整,這使3LCD在色彩的飽和度、色彩變化的細膩度方面都有較大優勢。另外,由於3LCD有較長的發展歷史,三原色光同步的水平已能達到令人滿意的效果,讓液晶投影機比數位投影機更適合用於動態畫面的投影輸出。由於技術已相當成熟且價格便宜,確保了3LCD投影技術在投影市場上依舊不可替代的位置。

  

   

DLP投影技術介紹

DLP (Digital Light Processor)是自1987年開始發展的技術,中文名稱叫數位光學處理技術,是一種全數位的反射式投影技術,以DMD (Digital Micromirror Device)數位微鏡作為成像的核心要件。

數位投影機的工作原理以單片DLP技術為例,如圖所示,首先光源透過光罩聚光後將光打在透鏡上,經透鏡聚焦後得到可用的平行光,平行光通過高速旋轉的色輪,分色後得到均勻矩形的光斑,再射入核心晶片記體DMD加工進行數位數據的紀錄與轉換,隨後透過許多微小的反射鏡將光打在投影鏡頭上,完成我們所需要的投影。

DLP 數位投影機成像原理

DLP技術採用反射光的原理成像,它是利用一片晶片上面的許多小反射鏡來控制,很精準的在一秒中內將色輪上的不同顏色的區塊給反射出去來成色。DLP的核心晶片DMD便是由數十萬片面積16×16微米,比頭髮的斷面還小的反射微鏡片所組成,每個微鏡對應一個像素點,DMD的微鏡數目便決定了DLP投影機的物理解析度。當光源通過色輪分色後將數位訊號值記錄在DMD的晶片記憶體裡,DMD通過電極控制,依此數據調整每片機械鏡子的傾斜角度,切換光的反射方向,再透過鏡頭在屏幕上成像。

那麼DLP投影技術又是如何顯示顏色的呢?首先,綠光照射到DMD面板上,機械鏡子進行調整來顯示圖像的綠色像素數據。然後鏡子再次爲圖像的紅色和藍色的像素數據進行調整,這些連續出現的顏色的圖像在DMD中重新組合起來形成一個完整的全彩色的圖像,由於DLP顯示板有極快的響應時間,使得這個組合的顯示過程所耗的時間極短,人眼無法察覺,故我們感知的一直都只是一個完整的全彩圖像。

 

DLP投影由於依賴晶片的高度集成,因此在功耗方面有本質上的優勢,不易因為高溫、潮濕和震動等環境因素而影響影像品質。全數位反射式投影技術因為DMD的強反射表面可以消除光路上的阻礙,讓更多的光投射到屏幕上,最大化地利用了投影機的光源,可以大幅提高圖像的灰度等級,使圖像噪點消失並穩定畫面質量,在圖像定位上也比以往精確了許多,因此所獲得的圖像對比度比較高且亮度飽滿,這也成為DLP投影技術的主要優勢之一。也因為DLP是採反射原理,不像LCD是強光直接射向LCD面板,所以一般來說DLP比LCD壽命長。

目前市場上的DLP投影機大都屬於單片式投影儀,色彩均勻性比較突出,在放映文本、CAD、幻燈片時效果更顯得出眾,加上DLP投影機有著極高的對比度,即使在亮度不高的情況下仍然可以保持清晰銳利的圖像。

相較於3LCD投影技術而言,單晶片DLP投影技術與其可以說是平分秋色,但涉及到高端領域時,3DLP投影技術的優勢就尤爲明顯。通過三片DMD晶片,避免了單晶片DLP投影技術由於顏色不連續而產生的畫面顏色不夠好的缺點,又繼承了單晶片DLP投影技術對比度高、畫面清晰的優勢,而3LCD投影技術由於受晶體透光率等因素的影響,無法達到同樣的投影效果,但3DLP投影技術由於造價高、體積大,很少用於家用或教育等行業,而多用於影院等大型場所。

  

   

3LCD 與 DLP投影技術之比較

綜合來看,3LCD投影技術和DLP投影技術在大眾市場並沒有什麼差別,可以說是旗鼓相當。在色彩上,3LCD投影技術的色彩飽和度與準確度表現更好。在體積上,因為DLP用的是色輪和輕小的晶片,機芯比LCD小非常多,適合用於微型投影儀,故市面上小尺寸的投影機大部份是DLP技術。而在高端領域上,3DLP投影技術占有著絕對的優勢,再加上數位投影技術相對來說有著更多的開發空間,在未來應該有更值得期待的前景。

3LCD 與 DLP 投影技術之比較

看到這裡,相信您一定對液晶投影與數位投影技術有更深一層的了解。如果您喜歡我們的文章,歡迎您追蹤我們的臉書粉絲專頁。若是有任何多媒體投影規劃上的需求或疑問,也都非常歡迎您與騰毅洽詢喔!

  

  

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