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主题:【原创】电视机的DLP、LCD和LCOS -- 晨枫

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家园 【原创】电视机的DLP、LCD和LCOS

北美每年一度的感恩节-圣诞节前的购物狂潮又要到了,中国的春节也不远了,很多人可能在琢磨更新电视的问题。也是,现在大屏幕等离子和液晶平板电视的价格降到可以承受的地步了,高清又是如此诱惑,谁不“心思活络”呢?

电视机发展到这份上,传统的CRT是出的气多、进的气少了,全平也白搭。现在的战场在背投(rear projection)、平显(flat panel display)和投影(projector,就是像放电影一样的,也叫正投,front projection)。平显的战场在等离子(PDP)和液晶(LCD)之间,等离子先行一步,液晶后来居上,鹿死谁手,还无定论。我个人看好液晶,长远来讲,和计算机显示器共享市场,成本容易下来,可靠性好,耗电低,重量轻,没有burn in(等离子的比CRT还要容易burn in,用作计算机显示,要不了多久,残余图像就去不掉了),在亮度和对比度上也在迅速赶上 。但真要大尺寸,平显还是难以赶上背投,更不用说投影了。

平显的尺寸比较紧凑,但等离子的重量很大,真要挂在墙上,没有特别加强恐怕是不行的。液晶要轻得多,挂在墙上问题小一点,但还是不可能像挂一张画一样,砸一个钉子解决问题。如果没有事先布线的话,墙上挂一个电视,下面拖一捧电线,那看起来还是很不酷的。新一代的背投的厚度和重量大大减小,如果放在专用的低矮电视机柜上的话,“酷度”和平显相差其实不是太多。背投的问题还是亮度、对比度和视角。

要论尺寸,平显已经有60英寸的,但主流还在40-50英寸。背投可以轻松地做到60英寸以上,投影在80英寸以下根本没有意思,随随便便就可以达到100英寸以上,现在的所谓large venue projector可以代替电影院里的电影机,银幕自然是更为巨大了。对于家庭影院来说,投影其实是一个相当吸引人的方案。投影的大尺寸就不重复了,投影的实际占地其实还是最小的。投影机比大辞海大不了多少,银幕可以直接贴在墙上,或者像百叶窗帘一样可以拉上拉下,这样更不影响室内布置。最不济,直接用白墙作银幕。投影机可以固定安装在天花板下,或者直接放在书架或者茶几上,甚至可以临时放在地上、书桌上、饭桌上。如果不是固定安装的话,投影机可以一手提到朋友家,或者在自家车库或后院里和邻居、朋友共享。要是接上电脑打游戏,啧啧,那就爽呆啦,不过和LP之间也就不是水煮的问题,而是油煎的问题啦。投影机的缺点是环境较亮的话,效果不好。投影机一般也需要单独的音响设备,大多不自带喇叭,要是自带的话,效果不超过笔记本电脑的水平,靠它看电影还是不受这个罪的好。

背投和投影的关键技术现在跑到一起去了:DLP、LCD,还有用LCOS的。LCD好理解,用三块(三原色)液晶片,灯光从背后投射,关在机箱里打到屏幕就成了背投,开放式地打到银幕就成了投影。LCD的好处是简单,亮度高,色彩靓丽,图像在时间上的连续性好。但是由于透射的关系,黑色总是灰灰的,图像对比度做不上去。仔细看的时候,液晶的像素在屏幕/银幕上形成纱窗一样的网格。大功率的光持久地透射过LCD,LCD的在“烧烤”之下的老化寿命是一个问题。LCD的中流砥柱是Panasonic和Sanyo,Sony、Epson等也在做。

DLP(digital light processing)的概念反一反。图像在一个由无数小镜子组成的阵列上形成,小镜子可以单独地分别偏转,灯光打在镜阵上,平放的镜子就强烈反光,半躺的就反光少一点,竖立的就不反光。当然,说小镜子,那是形容,不是真有机械驱动的镜子在那里,而是德克萨斯仪器公司(TI)的一项半导体专利技术,全固体,没有活动部件的。反射的光柱打到屏幕或银幕形成图像。DLP的特点是黑白特别分明。这不奇怪,小镜子像“光阀”一样,可以完全切断光源,当然对比度就打。DLP的图像也没有纱窗网格,非常柔和。但是光源要反射一下,受到一点损失,亮度要差一点。如果只是在反光/不反光之间变化,那只能放黑白电影,所以在镜阵前要加彩色调制轮,轮换着把三原色的镜片放在镜阵前,利用人眼/脑的滞留效应,叠加合成为彩色活动图像。由于这彩色调制轮的缘故,早期的DLP在放快速移动的图像时,会有“彩虹边缘”效应,因为物体移动太快,红色图像已经过去了,等到绿色图像上去时,物体已经移动了,叠加的时候就出现了彩虹边缘。彩色滤色片也造成了亮度的进一步损失。现在有四色(三原色加透明,以加强亮度)和双倍速度调制的,基本解决了彩虹边缘的问题。少数高档的DLP索性用三个DLP芯片,一个原色一个芯片,根本解决了彩虹边缘的问题,亮度也大有改善,但成本也大为提高。DLP是TI独霸,只此一家,别无分店,所有牌号的DLP用的都是TI的芯片。

相比来讲,LCD对教室、会议室的多媒体播映比较合适,亮度高,色彩要求不高;DLP对家庭影院更合适,色彩和对比无与伦比。但是近年来LCD技术突飞猛进,Panasonic首先采用“动态光圈”(dynamic iris)技术,实时调制光圈大小,极大地提高了对比度,理论上甚至超过了同档次的DLP。实际使用效果上,动态光圈还是不能和DLP完全相当,但考虑到LCD的成本低很多,效费比上无与伦比,日渐成为家庭影院的首选。

JVC两边的贼船都不想上,于是自搞一套LCOS(liquid crystal on silicon),灯光打在一面相当于只有一个像素的DLP的硅片镜面上,前面放一个液晶阵列作为“光阀”,透射并控制从镜子过来的反光,反射的光线打到屏幕或银幕上形成图像。LCOS的特点介于LCD和DLP之间,兼具两者的优点和缺点。LCOS在技术上很有吸引力,但在市场上还没有普及开来,现在有淡出的危险。

猎物都已经排队等着了,happy hunting!

关键词(Tags): #不务正业元宝推荐:四月一日,

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