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解析LCD投影机原理、特点及发展趋势

中国投影网投影机资讯　2010-7-28 8:22:15　编辑：影子　[ 大中小 ]

　　LCD投影机是液晶技术、照明科技以及集成电路的发展带来的高科技产物。其关键技术是液晶板的制造。LCD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。

　　现在的LCD投影机最高支持分辨率可以达到1600×1200(UXGA)，使用时间可以延长至8小时以上，具有很高的亮度和高保真的图像色彩，可以方便地接入各种视频信号。它们体积小巧，重量轻，便于携带。使得投影机的发展进入了一个崭新的纪元。

　　LCD投影机的底层技术——液晶板一直只有Sony和Epson两家公司具备研发和生产能力，经过多年发展，液晶板技术日臻成熟。液晶板技术一直致力于提高性能和降低加工成本两个方面。在提高性能方面它主要是通过提高开口率来提高光效率，另外还采用微镜阵列技术来提高液晶板的透光率，降低显示图像的像素化，使图像更细腻。目前LCD投影机在亮度指标和图像精细程度方面都已经达到相当高的水平。除了高端影院产品外，在普通应用产品和低端高性能投影机产品中，LCD产品保持了对单片DLP产品的亮度领先优势。LCD投影机的生产厂家主要为日韩厂商。主要有Sony、Epson、NEC、三洋和三菱等等。

　　LCD投影机工作原理

　　采用三片式液晶投影机的成像原理，以某液晶投影机的光路为例：首先光线通过滤光片，滤掉红外线和紫外线这样的不可见光，红外线和紫外线对LCD片有一定的损害作用。透过两片多镜头镜片将光线均匀化，并将UHP灯产生的圆锥形光校正为和投影图像近似的矩形光线。在两片镜子之间的棱镜用来将光线预先极性化，较之没有该棱镜的不对称光箱，它可以减少光线的损失。光线下一步被分光镜分为红、绿、蓝三原色并被分别反射到相应的液晶片上。在到达液晶片之前光线还需要透过一个凸透镜和偏振片，凸透镜的作用是将光线集中，偏振片则进一步将光线极性化，使得光线振动方向一致，可以被液晶片控制。最后光线经过液晶片，通过电路板驱动，液晶片上的各像素点有序开闭，产生了图像，并通过每原色光的调校产生了丰富的色彩。最后三路光线最终汇聚在一起由镜头投射出去。

解析LCD投影机原理、特点及发展趋势
LCD投影机原理结构图

　　LCD投影机特点

　　首先在画面颜色上，现在主流的LCD投影机都为三片机，采用红、绿、蓝三原色独立的 LCD板。这就可以分别地调整每个彩色通道的亮度和对比度，投影效果非常好,能得到高度保真的色彩。在同样档次的DLP投影机，还只能用一片DLP，很大程度上由色轮的物理性质和灯的色温决定好坏，没什么好调整的，只能得到较为正确的色彩。但与同价位的LCD投影机相比，在图像区域的边缘，还是缺乏鲜艳的色调。

　　LCD的第二个优点是光效率高。 LCD 投影机比用相同瓦数光源灯的DLP投影机有更高的ANSI流明光输出，在高亮度竞争中,LCD依然占着优势。7公斤重量级左右的投影机中，能达到3000 ANSI流明以上亮度的，都是LCD投影机。

　　不过，LCD投影机明显存在的缺点是黑色层次表现太差，对比度不是很高，LCD投影机表现的黑色，看起来总是灰蒙蒙的，阴影部分就显得昏暗而毫无细节。这点非常不适合播放电影一类的视频，对于文字到是与DLP投影机差别不是很大；LCD投影机打出的画面看得见像素结构，观众好像是经过窗格子在观看画面。SVGA(800×600)格式的LCD投影机，不管屏幕图像的尺寸大小如何，都能看得清楚像素格子，除非用分辨率更高的产品。

　　现在LCD开始使用起了微透镜阵列(MLA)，可以提高XGA格式的LCD板的传输效率，柔化像素格子，使像素格子细微而不明显，且对图像的锐利程度不会带来任何影响。它能使LCD的像素结构感觉可以减少到几乎与DLP投影机一样,但还是有点差距。

　　LCD投影机发展前景分析

　　从未来市场发展趋势来看，宽屏化、低价格化、高亮度、高分辨率化是主要的趋势。也成为液晶投影机发展的主要方向。在这一进程中，液晶投影机将直接和单片式DLP技术发生较量，其市场发展充满变数。
　　
　　不过，从长远发展来看，液晶投影机也不会放弃在高端家用市场和中高端工程市场上和LCOS 技术、3DLP技术的较量。液晶投影技术的主力市场依然是中端市场，尤其是终端行业市场。由于液晶投影技术是最早的成熟的数字投影技术，所以LED投影技术在这部分用户心目中已经留下了很好的口碑和品牌影响力。

　　近年来，投影机市场上的显示技术仍然是LCD技术和DLP技术的天下，其代表厂商有爱普生、索尼和德州仪器。DLP技术提供厂商德州仪器，不仅与一些投影机整机厂商搭台唱戏，还独立地进行一些市场推广活动。技术的不断创新和价格的不断下降，DLP与LCD开始争夺霸主地位。

　　在投影机领域，LCD与DLP技术之争由来已久，无论是LCD还是DLP技术都有各自的优势。而从两种技术的发展来看，双方不谋而合，无论是自动光圈还是极致色彩技术都是弥补各自技术的缺陷，从而改善了各自在对比度和色彩表现上的不足。两种技术之间的相互融合，使得LCD和DLP技术的投影机产品差异逐渐变小。各个厂商之间的竞争也逐步从投影机自身技术上的竞争转移到投影机创新应用上的竞争。在今后的几年时间内，LCD和DLP仍将是市场绝对主流，二者在市场份额上的差距将进一步缩小。

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文章来源：中国投影网