8.1.4.2 投影型大屏幕显示系统—反射式液晶投影 (1).ppt

光电显示技术光电显示技术光电显示技术光电显示技术光电显示技术光电显示技术光电显示技术光电显示技术光电显示技术光电显示技术光电显示技术8.1大屏幕显示技术8.1.1大屏幕显示技术概述8.1.2被动发光型大屏幕显示系统8.1.3主动发光型大屏幕显示系统8.1.4投影型大屏幕显示系统8.1.4投影型大屏幕显示系统反射式液晶投影技术的典型器件是LCOS投影机，其结构是在硅晶圆上长电晶体，利用半导体技术制作驱动面板（又称为CMOS-LCD），然后在电晶体上透过研磨技术磨平，并镀上铝当作反射镜，形成CMOS基板，然后将CMOS基板与含有透明电极的玻璃基板贴合，再注入液晶，进行封装，其结构如图8.9所示。1.反射式液晶投影技术8.1.4投影型大屏幕显示系统图8.9反射式液晶投影机LCOS的结构2.反射式液晶投影机结构8.1.4投影型大屏幕显示系统3.LCOS投影机的特点及关键技术LCOS投影机的特点如下：1）开口率大，光能利用好。2）利于大量生产，成本相对较低。3）高分辨率，1280×1024。LCOS投影机的关键技术有：1）LCOS芯片设计制作技术;2）投影光学系统设计技术;3）PBS列阵透镜等光学元件制作技术;4）长寿命光源。8.1.4投影型大屏幕显示系统4.数字光处理投影技术（DLP）数字光处理（DigitalLightProcession，DLP）技术是采用全数字技术处理图像，依靠与分辨率一样数量的数字微镜元件（DigitalMicromirrorDevice，DMD）反射光产生完整的图像，如图8.10所示。美国德州仪器公司研发的DMD单元为DLP技术的实现提供技术保障，开辟了投影机产品的技术发展数字时代。（a）DMD光学像素工作原理（b）DMD的构造图8.10DMD的原理与构造8.1.4投影型大屏幕显示系统DLP投影机是以DMD芯片作为成像器件，通过调节反射光实现投射图像的一种投影技术，其电路框图参见图8.11。图8.11DLP投影机电路框图8.1.4投影型大屏幕显示系统DLP投影机与液晶投影机有很大的不同，它的成像是通过成千上万个微小的镜片反射光线来实现的，每个微镜代表一个像素，开或关的状态就可投射一幅画面中的一个像素。光束通过一个高速旋转的3色透镜后，再投射在DMD部件上，然后通过光学透镜投射在大屏幕上完成图像投影。因此，DMD装置的微镜数目决定了一台DLP投影机的物理分辨率，平常所说投影机的分辨率为600×800的SVGA模式，所指的就是DMD装置上的微镜数目就有600×800=480000个，是相当复杂和精密的。在DMD装置中每个微镜都对应着一个存储器，该存储器可以控制微镜在±10°两个位置上切换转动。8.1.4投影型大屏幕显示系统目前，DLP投影机按其中的DMD装置的数目分为单片式DLP投影系统（主要应用在便携式投影产品）、两片式DLP投影系统（应用于大型拼接显示墙）和3片式DLP投影系统（应用于超高亮度投影机）。8.1.4投影型大屏幕显示系统现以1024×768分辨率为例，讲述DLP投影机原理：在一块DMD上共有1024×768个小反射镜，每个镜子代表一个像素，每一个小反射镜都具有独立控制光线的开关能力。小反射镜反射光线的角度受视频信号控制，数字光处理器DLP把视频信号调制成等幅的脉宽调制信号，用脉冲宽度大小来控制小反射镜开、关光路的时间，在屏幕上产生不同亮度的灰度等级图像。DMD投影机根据反射镜片的多少可以分为单片式、双片式和3片式。以单片式为例，DLP能够产生色彩是由于放在光源路径上的色轮（由红、绿、蓝组成），光源发出的光通过快速转动的红、绿、蓝过滤器投射到一个镶有微镜面阵列的微芯片的表面，这些微镜面以5000次/s的速度转动，它们通过反射投射过来的光产生图像，因此DLP投影技术也称为反射式投影技术。这种投影机所产生的图像非常明亮，图像的色彩准确而且精细。8.1.4投影型大屏幕显示系统8.1.4投影型大屏幕显示系统DLP投影机的技术是一种全数字反射式投影技术。其特点首先是数字优势：数字技术的采用，使图像灰度等级提高，图像噪声消失，画面质量稳定，数字图像非常精确。其次是反射优势：反射式DMD器件的应用，使成像器件的总光效率大大提高，对比度、亮度、均匀性都非常出色。DL