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DLP技術(單芯片)應用于數字投影機產品

 

 


    信息時代,數字化的腳步越來越快。在顯示領域,人們對影像追求的提高,同時也促進了顯示技術數字化的發展。由美國德州儀器開發研制的DLP技術,正是一種數字投影技術,其產品被市場廣泛接受和使用。
 
    關于DLP技術,專業媒體上已經多次涉及。它的主要技術優勢體現在可以獲得具有精確數字灰度等級的精細的圖像。與透射式液晶顯示LCD技術相比,投射出來的畫面更加細膩;在光效率的應用上,由于 DLP技術中的反射原理,光損失較小;此外DLP技術投影產品投射影像的像素間距很小,幾乎可以形成無縫的圖像。應用于投影機產品表現在對比度高,黑白圖像清晰銳利,暗部層次豐富,細節表現豐富;在表現黑白文本時黑色黝黑純正,文本清晰,小字號文本顯示非常清晰。
 
    各種尺寸規格的DMD芯片可以應用在不同檔次的投影機產品上,目前市場上最常見的適用于教育、商務市場的DLP投影機大多采用單片0.7英寸DMD芯片。在一個單芯片投影系統中,用一個色輪來產生全彩色投影圖像。色輪是由一個紅、綠、藍濾波系統組成,它以60Hz的頻率轉動。在這種結構中,DLP工作在順序顏色模式。 輸入信號被轉化RGB數據,數據按順序寫入DMD的SRAM,白光光源通過聚焦透鏡聚集焦在色輪上,通過色輪的光線然后成象在DMD的表面。當色輪旋轉時,紅、綠、藍光順序地射在DMD上。色輪和視頻圖像是順序進行的,所以當紅光射到微鏡上時,鏡片按照紅色信息應該顯示的位置和強度傾斜到“ON”,綠色和藍色光及視頻信號也是同樣工作。人體視覺系統集中紅、綠、藍信息并看到一個全彩色圖像。通過光路中的透鏡裝置,在DMD表面形成的圖像可以被投影到大屏幕上。市場上還有應用3片DMD的投影機,但其屬于高端系列且數量很少,我們暫時不去討論。
 
    生產廠家針對投影機的用戶需求設計了不同亮度、分辨率和光源規格的產品,目前主流單芯片機型可以分為3類。第一類,重量低于2公斤的微型產品,此類機型目前在市場上的數量超過20種,多使用低功耗高效的燈泡,產品物理分辨率有800*600和1024*768兩類。第二類,重量在2公斤-3公斤之間的便攜型產品,此類機型目前在市場上的數量加上液晶投影機產品超過50款,是最常見的商務便攜機種。產品物理分辨率有800*600和1024*768兩類。第三類是亮度較高的專業機種,亮度指標達到2000ansi流明。
 
    DLP技術目前還在沿著低成本、高畫質的技術規劃繼續發展,如進一步縮小DMD(Digital Micromirror Device)元件的芯片尺寸,DMD上的小方鏡面積為16um平方,每個間隔1um,2001年,DMD上的小方鏡面積減小至為13.7um平方,每個間隔0.8um;加大DMD芯片底板的硅晶圓口徑和改善新型封裝技術。在提高DLP投影機畫面質量的技術實現上,TI發布SCR(sequential Color Recapture)技術用于提升投影機的亮度和色彩表現;從DMD控制器LSI到DMD元件的數據傳送方面采用DDR(Double data rate)模式;2002年下半年,DLP投影機光路上采用六段式色輪,進一步提高色彩和亮度。未來的一些投影機型,其內部微鏡的鏡面傾斜角度由現在正負10度加大至12度、14度以求進一步的亮度提升。展望市場前景,DLP技術的應用市場非?春,并將從專業顯示產品領域迅速向民用消費電子顯示產品擴張。

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2002.08

 

 

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