CRT、LCD、DLP及LCOS的原理、特点及技术发展.pdfVIP

综观现在的投影机，从芯片的工作原理上无非就是CRT、LCD、DLP、 LCOS 这几种。CRT 作为一种技术最成熟的产品，其宽广的色域是其它几种投影机所无 法媲美的！但其无法进行工业化生产导致其价格昂贵、笨重的体积、烦琐 的调 整使其摆脱不了 “廉颇老亦”的结局。但优异的显示性能，使其还在高端领域应 用，这种投影机以SONY G90 为代表，使其在航空、航海等领域的模拟器中大显 身手。目前在商业及家用市场，基本上被LCD、DLP 投影机这两种投影机所瓜分。 但LCOS 投影机也 呈现出勃勃生机。 CRT、LCD、DLP 及LCOS 的原理、特点及技术发展： 1 、CRT 投影机的原理、特点及技术发展： CRT 投影机又名三枪投影机，它主要是由三个CRT 管组成。CRT(Cathode Ray Tube)是阴极射线管，主要是由电子枪、偏转线圈及管屏组成。为了使CRT 管在 屏幕上显示图像信息，CRT 投影机把输入的信号源分解到R(红)、G(绿)、B(蓝) 三个CRT 管的荧光屏上，荧光粉在高压作用下发光，经过光学系统放大和会聚， 在大屏幕上显示出彩色图像。 (图片为三枪CRT 显示原理图) 2、 LCD 投影机的原理、特点及技术发展： 液晶显示技术利用了液晶的光电效应。液晶的光电效应是指液晶分子的某一 排列状态由于外加电场而改变液晶单元的透光率或反射率。LCD 投影机利用金属 卤素灯或UHP （冷光源）提供外光源，将液晶板作为光的控制层，通过控制系统 产生的电信号控制相应像素的液晶，液晶透明度的变化控制了通过液晶的光的强 度，产生具有不同灰度层次及颜色的信号，显示输出图像，属于被动式投影方式。 (图片为三片LCD 显示原理图) 目前市场上最常见的LCD 投影机有三片机、单片机，通常三片机是用红绿蓝 三块 液晶板分别作为红绿蓝三色光的控制层。光源发射出来的白色光经过镜头 组汇聚到达分色镜组，红色光首先被分离出来，投射到红色液晶板上，液晶板上 相应的像素 接收到来自信号源的电子信号，呈现为不同的透明度，以透明度表 示的图像信息被投射，生成了图像中的红色光信息。绿色光被投射到绿色液晶板 上，形成图像中的 绿色光信息，同样蓝色光经蓝色液晶板生成图像中的蓝色光 信息。三种单独颜色的光在棱镜中会聚，由投影镜头投射到投影幕上形成一幅全 彩色图像。除了三片式 LCD 投影机外，还有一种单片机。它是在一片液晶板集 成出红绿蓝三基色，然后在银幕上进行空间混色，这种单片机具有机体积小，重 量轻，操作、携带极其方 便，价格低廉等优点，但因其液晶单色开孔率低，混 色原理为空间混色，颗粒感较明显等缺点，目前已经基本被淘汰，目前仅在低档 投影机中使用。 近几年液晶板技术也有了长足的进步，主要体现在以下几个方面：1、微透 镜技术的使用：在液晶板的每一个像素点上都设计了1 个微透 镜，它的优点是 提高了液晶的开孔率，提高了LCD 投影机的亮度，也使投影图像的颗粒感有所减 弱。2、随着0.5 英寸液晶板的推出，LCD 投影机相比较于 DLP 投影机在小型化 方面的缺陷，目前也有了很大的改善，小尺寸液晶板的推出也为LCD 投影机大量 工业化生产，降低价格铺平道路。 3 、DLP 投影机的原理、特点及技术发展： DLP 技术专利为美国德州仪器（TI）公司拥有，目前DMD 芯片、DMD 控制 器 等核心部件还是由TI 独家提供。经过几年的发展，目前DLP 技术的应用领域在 逐步扩张，其应用领域涉及数字电影、大屏幕拼接显示、前投式投影机一直到背 投电视等大屏幕显示的方方面面。 DLP 技术的优点有：DLP 技术以反射式DMD 为基础，是一种纯数字的显示方式，图像中的每一个像素点都是由数字式控制的 3 原色生成，每种颜色有8 位到 10 位的灰度等级，DLP 技术的这种数字特性可 以获得精确数字灰度等级以及颜色再现。与透射式液晶显示LCD 技术相比，投射 出来的画面更加细腻；不需要偏 振光，在光效率的应用上较高；此外，DLP 技 术投影产品投射影像的像素间距很小，形成几乎可以无缝的画面图像。正是基于 以上原因，DLP 投影机产品一般对 比度都比较高，黑白图像清晰锐利，暗部层 次丰富，细节表现丰富；在表现计算机信号黑白文本时画面精确、色彩纯正，边 缘轮廓清晰。 （图片为单片DLP 显示原理图） 根据DLP 投影机中包含的DMD 数字微镜的片数，人们又将投影机分为单片D