【科普向】投影机中的LCD、DLP是什么？

LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示）液晶是介于液体和固体之间的物质，本身不发光，工作性质受温度影响很大，其工作温度为-55℃～+77℃。投影机利用液晶的光电效应，即液晶分子的排列在电场作用下发生变化，影响其液晶单元的透光率或反射率，从而影响它的光学性质，产生具有不同灰度层次及颜色的图像。由于LCD投影机色彩还原较好、分辨率可达SXGA标准，体积小，重量轻，携带起来也非常方便，是投影机市场上的主流产品。按照液晶板的片数，LCD投影机分为三片机和单片机。
液晶投影机中的光源发出明亮的白光，经过光路系统中的分光镜，将白光分解为RGB（红色、绿色、蓝色）三种元素颜色的光线，RGB三种元素颜色的光线在精确的位置上穿过液晶体，这时候每一个液晶体的作用类似于光阀门，控制每一个液晶体中光线的通过与否以及通过光线的多少。三种元素颜色的光线就这样，经过投影仪的镜头准确投射到屏幕上，哪一点该是什么颜色、光的强度有多少，都分布的正正好好。就这样，在屏幕上投影组成了与源图像一致的色彩斑斓的图像。
DLP（Digital Light Procession，数字光处理）是由TexasInstruments（德州仪器）研发的专有技术。它的工作原理和LCD大不相同。与让光线通过的玻璃面板不同，DLP芯片是一个由数以万计（甚至上百万）的微镜片所组成的反射表面。每个微镜片代表一个单独的像素。
在一台DLP投影机中，来自投影机灯泡的光线被定向到DLP芯片的表面，镜片来回改变斜率，要么将光线反射到镜头路径上来开启该像素，要么使光线离开镜头路径来关闭该像。
DLP以DMD（DigitalMicormirror Device）数字微反射器作为光阀成像器件。DLP投影机的技术是反射式投影技术。反射式DMD器件的应用，DLP投影机拥有反射优势，在对比度和均匀性都非常出色，图像清晰度高、画面均匀、色彩锐利，并且图像噪声消失，画面质量稳定，精确的数字图像可不断再现，而且历久弥新。DLP投影机可分为：单片机、两片机、三片机。DMD数字信号的红，绿，蓝顺序旋转，小镜子根据像素的位置及色彩的多少被打开或关闭，此时DLP可以看作是只有一个光源和一组投影镜头组成的简单光路系统，镜头放大了DMD的反射影像并直接投射在屏幕上，这样一幅生动、明亮的演示效果就展现在我们面前了。
由于普通DLP投影机用一片DMD芯片，最明显的优点就是外型小巧，投影机可以做得很紧凑。DLP投影机的另一个优点是图像流畅,反差大。画面的视感冲击强烈，没有像素结构感，形象自然。这些视频优点使其成为家庭影院世界中之首选品种。DLP投影机还有一个优点是颗粒感弱。在SVGA(800×600)格式分辨率上，DLP投影机的像素结构比LCD弱，只要相对可视距离和投影图像画面大小调得合适，已经看不出像素结构。寿命长，画质稳定性好：反射技术使得DMD芯片吸收能量相对较少，而且由于采用半导体器件，耐高温性能好，长期使用后画面也不会出现明显的劣化。

DLP和LCD详细对比：
　对比一：色彩能力
LCD投影机的特点就在于图像色彩饱和度好，色彩层次丰富，但文本边缘大都有阴影和毛边。在显示动态视频图像方面，LCD投影机显示彩色图像时更加清晰，色彩更加生动，而DLP投影机在色彩上稍有损色，色彩饱和度不够好，色彩表现不够生动。
　　对比二：对比度、暗部画面能力
DLP投影机的优点就在于对比度高，黑白图像清晰，暗部层次丰富，细节表现丰富；在表现黑白文本时黑色黝黑纯正，文本清晰。因为技术的不同，所以LCD技术在能强烈表现对比度、暗部画面情况下就有一定的差距。
　　对比三：色彩分离、重现能力
LCD投影机最大的好处是红、绿、蓝三原色是由3片分离的液晶板完成的，可以对每一种颜色的亮度和对比度进行单独控制，并且三色光几乎可以同时到达屏幕，因此可以真实重现各种颜色。而单片DLP投影机色彩分离是由一个分色轮实现的，三色光使用同一微镜调制反射，因此三色光分时到达屏幕，由于受分色轮转速和微镜偏转速度的限制，色彩重现方面较LCD投影机有一定差距。
　　在显示动态视频图像时，由于图像刷新速度比较快，每一种颜色的调制速度要求也比较高，LCD技术会比DLP技术更加具有优势。
　　对比四：像素能力
LCD投影机的液晶板每一个像素点上都要有一个被称作光开关的晶体管，晶体管部分不能透过光，并且由于此晶体管的存在，像素点之间要有一定的间隙。而DLP投影机由于控制晶体管在微镜的背面，不会对光形成阻隔，微镜之间的间隙也可以做得非常小。
总结：通过DLP和LCD投影技术对比，我们可以看出，DLP和LCD在色彩、对比度、色彩分离等能力上各有千秋。总的来说，DLP投影因其优秀的对比度和暗部显示能力，而LCD投影技术则有良好的色彩能力。
-----------------------------------------------------------------资料来源高清时代网（hdtimes.cn）