投影仪显示技术:3LCD vs. DLP

转载自:https://www.projectorcentral.com/lcd_dlp_comparison_cn.htm

导言

如果你刚刚进入到数字投影机的世界,不用多长时间你就会发现用于描述两种不同的投影机的两个术语:LCD 和 DLP。它们实际上是两种不同的微显示成像技术。可能甚至在你了解 LCD 和 DLP 是什么之前,你就会问这个显而易见的问题 –“哪种更好?”

答案很简单 — 两者都不比另外一种更好。它们都拥有超越另外一种的优势,都有自身的局限性。相比以前,两种技术都有了长足的进步。这篇文章的目的是讨论它们今天的区别,这样你就能够自己判断图像技术本身对于你选择投影机而言是否是一个无关紧要的因素。

需要特别注意的是,还有第三种重要的光路引擎技术,称为 LCoS(liquid crystal on silicon,硅基液晶)。该技术由数个厂家研制和推广,其中最著名的有 CanonJVC 和 Sony。很多优秀的投影机是以 LCoS 技术制造的,包括几台杰出的家庭影院投影机,很多观察者认为这些机器能够超越 LCD 和 DLP 所提供的价值诉求。关于 LCoS 技术的讨论超出了这篇文章的范围,我们会在即将发布的另外一篇文章中单独阐述。

到底是 3LCD 还是 LCD?

你可能已经在网站、投影机印刷品、产品发布会上见过 3LCD 这个术语。几个 LCD 投影机厂家采用了 3LCD 作为市场推广的品牌名字。它是用来把数字投影机中的 LCD 技术的特殊实现形式与多种消费电子产品中的更为普遍的直视型 LCD 显示技术进行区别。在 LCD 投影机中,总是有三个 LCD 面板,这些面板总是光线透射型的器件,而不是反射型或直视型的显示器件。在投影机业界,3LCD 和 LCD 没有技术上的区别,因此这两个术语可以混用。

那种技术在市场上领先?

嗯,对这个问题的回答取决于你如何定义 “领先” 这个词。在本文写作之时,就目前正在生产的型号数量而言,DLP 技术有明显的优势。在今天即 2009 年 7 月 28 日,我们的数据库里列出了正在生产的 704 个基于 DLP 技术的不同型号,相比之下 LCD 为 430 个型号。因此,在投产型号的数量和种类方面,DLP 有绝对的优势。

然而,这不是故事的全部。现今有很多畅销投影机是 LCD 机型。举例而言,目前 ProjectorCentral 的 10 大最受欢迎 1080p 家庭影院投影机中(基于最新 300000 个访问者的统计),6 台是 LCD 机器,两台是 DLP 机器,两台是 LCoS 机器。实际上,抛开 DLP 在投产型号数量上的明显优势,根据 Pacific Media Associates 的报告,LCD 投影机在 2008 年出货量中占据了 51% 的市场份额。很明显,两种技术都有巨大的市场,没有那种能够成为占支配地位的玩家。

3LCD 和 DLP 的技术差别

LCD(liquid crystal display,液晶显示)投影机含有三片独立的 LCD 玻璃面板,分别为视频信号的红、绿、蓝三个分量。每个 LCD 面板都含有数以万计(甚至上百万)的液态晶体,可被配置为开、闭合、或部分闭合的不同位置来允许光线透过。每个单独的液态晶体本质上都像一个快门或者百叶窗那样运作,代表一个单独的像素(”图元”)。当红绿蓝三色透过不同的 LCD 面板时,液态晶体基于该时刻该像素的每种颜色需各要多少,即时地开启和闭合。这个行为对光线进行了调制,从而产生出了投射到屏幕上的图像。

DLP(Digital Light Processing,数字光线处理)是由 Texas Instruments(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素。

在最为昂贵的 DLP 投影机中,有三个单独的 DLP 芯片,每个芯片分别对应红色、绿色和蓝色通道。然而,在 10000 美元以内的绝大多数 DLP 投影机中,只有一个芯片。为了定义色彩,需要使用一个(至少)包含红色、绿色和蓝色滤镜的色轮。这个色轮在灯泡和 DLP 芯片之间的光路上旋转,使投射到芯片上的光线的色彩在红、绿、蓝之间不停地改变。微镜片基于在给定的时刻每个像素的三种颜色各需要多少,将光线实时地反射出或者进入镜头路径。这个行为对光线进行了调制,从而产生出了投射到屏幕上的图像。

(注意:除了红色、绿色和蓝色滤镜之外,大多数色轮都包含有其它的色彩段。商用投影机经常使用一段 “白色” 或者透明的滤镜用于提升亮度,而很多色轮都有主色之外的其它颜色的滤镜,例如暗绿色,青色、洋红色或者黄色。)DLP 的优势

我们将依次考察 DLP 和 LCD 的优势和局限。DLP 技术最重要的优势包括下列几个方面:

密封的成像芯片。大多数 DLP 投影机都有密封的 DLP 芯片,从而消除了灰尘颗粒落在成像平面上的可能性,这样的灰尘颗粒会在投射图像上造成一个灰尘点。LCD 投影机没有密封的面板,因此存在产生灰尘点的可能。这在空气过滤器没有按照使用手册定期清理的情况下尤为容易出现。

不需要过滤器。拥有密封 DLP 芯片的 DLP 投影机可以无需空气过滤器而正常运行。鉴于不需要周期性的清洁或更换过滤器,维护的工作减少了。一些厂家声称其 DLP 产品除了偶尔更换灯泡、打扫外壳和镜头之外,是免维护的。其它的厂家没有这么激进,而是建议定期对风道进行吸尘,从而减少进入机器的灰尘的数量。市场上的绝大多数 DLP 投影机都没有空气过滤器,但一些最为昂贵的高性能 3 片式 DLP 机型有,目前仍在使用的少量早期的 DLP 机型也有。

无过滤器的设计对于用户而言是否真的是一个优势,没有定论。在大多数 DLP 投影机内部,图像芯片之外的其他组件并不是密封的,从而会受到灰尘累积的不良影响。尤其是,落在色轮上的灰尘会影响色彩和图像的质量。当灰尘和灯泡的表面接触时会燃烧或者熔化,从而在灯泡的寿命期中加速流明输出的衰减。对于一台无过滤器的投影机来说,灰尘的不良影响取决于投影机运行环境中的灰尘数量。德州仪器主张说,在一间普通房间环境中的灰尘数量不会对无过滤器的投影机的运行造成不良影响。那些提倡使用过滤器的人则主张说,空气过滤器即使在普通的房间条件下,同样能够防止灯泡流明输出的加速衰减。

在认识到灰尘是一个潜在的问题之后,三菱在其最新的无过滤器 DLP 投影机 XD3200 和 WD3300 中采取了额外的措施来消除灰尘污染。他们将色轮密封起来,从而防止灰尘的接触。他们还对光线通道和气流通道进行了改进以减少能够到达灯泡的灰尘的数量。这些改变都是为了帮助灯泡在其整个生命周期中保持流明输潜力。

那些提倡在投影机上使用空气过滤器的人认为,投影机内的灰尘没有任何好处,因此用户最好能用上带有过滤器的设计,从而在根本上防止灰尘进入投影机。所有的 LCD 投影机以及来自 Runco 和 Digital Projection 的一些更高端的三片式 DLP 型号都使用了空气过滤器。

那些支持无过滤器设计的人则指出,很多带过滤器投影机的用户,未能按照推荐的方法清洁或者更换空气过滤器。如果一个空气过滤器逐渐被灰尘阻塞,它会阻止空气的流动,增加机器内部的运行温度,从而对 LCD 面板的寿命造成不良影响。

无汇聚问题。所有使用三片式成像器件的投影机,不论是 LCD、DLP,还是 LCoS,必须要让所有三个器件完美地对齐,这样每个像素的红、绿、蓝三种信息才能实现汇聚。一直以来,这些三片式的系统都会出现未能对齐的情况。时不时会遇到一台刚刚出厂的全新机器存在轻微的汇聚错误。汇聚错误会使投影机的图像柔化,并且产生不应出现的色彩图像错误。

单芯片的 DLP 设计有一个超越其他三芯片或者说三片式系统的独一无二的优势:由于只有一个成像芯片,因此不存在汇聚问题。简而言之,单片式 DLP 完全没有会对不齐的东西。

对比度优势。大多数商用级别的 DLP 投影机(用于便携式演示或者会议室使用)拥有比同价位 LCD 型号高出许多的 Full On/Off 对比度。在投影机业界,ANSI 对比度很少公布,但 ProjectorCentral 的测试表明,DLP 投影机在 ANSI 对比度方面往往也具有超过 LCD 竞争机型的优势。然而,随着大多数 LCD 1080p 家庭影院产品使用的无机 LCD 面板的引入,DLP 在家庭影院细分市场上的对比度方面的传统优势,已经在很大程度上不复以往了。

无图像持久性。如果将一幅静止画面播放相当长一段时间,使用无机 LCD 面板的 LCD 投影机往往会保留一个图像的微弱残影,甚至在切换到另一幅图像之后这个残影仍然存在。这个现象不会出现在 DLP 投影机上,也不会出现在使用无机面板的 LCD 投影机上。

一些广告性质的描述过分地强调了这个问题的严重性。反 LCD 的广告声称 LCD 投影机容易 “burn-in”(烧屏)。严格来说,这不是事实。Burn-in,一般指的是基于磷光体的视频显示设备(例如 CRT 或者等离子)的永久性损害。一旦一个静止图像通过长时间的显示被蚀刻到一台磷光体显示设备上,则无法被消除。这和我们在 LCD 投影机上看到的现象不同。在有机 LCD 显示器上,图像持久性的产生是暂时性的,并且能够通过显示一段时间的固定白色画面来擦除。

不管怎样,要点是图像持久性不会发生在 DLP 投影机或者无机面板 LCD 投影机上。因此在这些产品上,永远不会需要采取措施来擦除一个持续的图像残影。

图像质量不会随时间而衰减。通常来说,DLP 投影机不会在长时间使用之后发生图像质量的衰退,除了由于过多的内部灰尘积累导致的情况。但在任何情况下,DLP 芯片本身是不会衰退的。与之相反,LCD 面板和偏光器会随着时间衰退,导致色彩偏移、照明不均匀、以及对比度的降低。目前产品的 LCD 面板的衰退情况在某种程度上是一个谜,因为那些最了解情况的的人(LCD 投影机厂家)不会公开谈论这个问题。这个问题会在后面进一步讨论。

在低解像度产品上稍微更少一些的像素结构(纱窗效应)。DLP 超过 LCD 的一个历史优势就是 DLP 的图像具有较少程度的像素结构。像素倾向于使一台 LCD 投影机有更锐利的清晰度,然而也会在图像上产生更为明显的像素结构。这通常被称之为纱窗效应,因为低解像度投影机的画面看上去就像是隔了一层纱窗。

然而,在这个方面,LCD 和 DLP 之间的区别已经不再像之前那样明显了。有两个原因,其一,LCD 制造商已经成功地缩小了像素间的间隙,使得纱窗效应很不明显了。其二,目前发售的投影机的原始解像度相比几年以前有显著的增加。随着解像度的增加,像素变得更小,整个画面的像素结构变得更不明显。然而,在低分辨率的产品如 SVGA 甚至是标准 XGA 的产品上,DLP 投影机在呈现较为不明显的像素结构方面,相比 LCD 投影机仍然具有优势。(注意:具有较少的像素结构会有一个劣势,即图像锐度的降低。我们会在后面进一步讨论这个问题。)

DLP 引领着小型化潮流。单芯片光路引擎提供了 LCD 所无法比拟的极端小型化的机会。目前市场上有 15 种 DLP 投影机的重量在 3 磅之内(注:约合 1.4 公斤),却能产生 1000 流明以上的亮度。相比之下,市面上最轻的 3LCD 投影机也有 3.5 磅,大多数在 4 磅以上(注:3.5 磅约合 1.6 公斤,4 磅约合 1.8 公斤)。DLP 的弱点和局限

色轮会产生彩虹效应。人们最常指出的 DLP 技术的弱点是它有产生 “彩虹效应” 的倾向。彩虹效应(有时被称为色彩分离图像错误)是看上去像彩虹的条状色彩的瞬间闪烁。随机出现,并且只持续一瞬间。但对于对彩虹敏感的人来说,非常使人分心。如果你全身心投入一部电影或者一个电视节目,彩虹效应能够完全破坏你的欣赏体验。

彩虹效应是只在单芯片 DLP 产品上出现的问题,并且大多数情况下,只出现在使用较慢速色轮的产品上。这个问题一般在观看电影或者电视时呈现。当观看静止画面例如演讲的图表或照片时,人们往往不会感觉到这个问题。

彩虹之所以产生,是因为来自色轮的连续的色彩更新。当色轮旋转时,屏幕上的图像在任何给定的瞬间,要么是红色、要么是绿色,要么是蓝色。该技术依赖于你的眼睛无法察觉到从一种颜色到另一种颜色的变换。然而,当你的眼球为了响应画面中的某种移动而快速运动时,你会在视网膜上的三个不同的点得到红色、绿色和蓝色的三个更新,于是产生了彩虹的印象。不是每个人都会以相同的方式感知到彩虹。很多人的眼睛较为不敏感,因此完全无法察觉到彩虹。剩下的人则会很容易地看到彩虹。除了自己观看一台 DLP 投影机,没有其他方法能够知道你是否属于能看到或是不能看到的那种人。

鉴于 LCD 投影机和三片式 DLP 投影机始终在同一时刻显示红色、绿色和蓝色的图像,它们不会产生彩虹效应。新的基于 LED 照明技术的 DLP 投影机也不会产生彩虹效应,因为这些机型不再使用色轮。(注:三色 LED 灯的单片式 DLP 投影机,其 LED 灯的脉冲频率不受色轮转速的物理限制,因此色彩更新的速度可以非常快,从而使彩虹出现的几率最小化了)。

在一台带有色轮的 DLP 的投影机上,彩虹效应可以通过增加色轮的转速而减少。第一代 DLP 投影机采用的是每秒钟旋转 60 次的色轮,即 3600RPM(3600 转每分钟)。凭借色轮上的一段红色、一段绿色、一段蓝色滤镜,每种颜色的更新可以在一秒钟内发生 60 次。第一代产品的这个转速被称为 “1 倍” 转速。在第二代 DLP 投影机产品中,色轮的转速加倍了,即 7200RPM。色彩刷新率的加倍,减少了色彩更新之间的用时,从而为更多的人减少了彩虹效应的可见性。但 2 倍速的转速对于使用在家庭影院或者视频应用中的投影机产品来说,仍然不够快。

今天,一些为家庭影院市场设计的 DLP 投影机使用了一种包含有两组红绿蓝滤镜的色轮。这种色轮仍然以 7200RPM 的转速旋转,但由于红绿蓝三色在每次旋转中刷新了两次而不是一次,因此业界将其称之为 4 倍速转速。通过将物理转速增加到超过 7200RPM,一些投影机拥有了 5 倍速或者 6 倍速色轮。对于绝大多数用户而言,在目前大多数家庭影院型号中的 5 倍速和 6 倍速的色轮,已经将视频显示中的彩虹效应减少到了几乎无需担心的程度。

然而,大多数为商务和演讲而设计的 DLP 投影机由于成本的原因,仍然在使用 2 倍速色轮。如果演讲的内容是静态图表,图片,照片或者任何不会引起快速眼球移动的内容,那么完全没有问题。对看重视频显示或者部分用于家庭影院的用户来说,我们不推荐 2 倍速色轮的 DLP 投影机。

色彩饱和度 / 色彩亮度。一些 DLP 投影机有着优秀的色彩饱和度,而另外一些非常差劲。这更与厂家的实现而不是与技术本身有关。3LCD 技术的提倡者一直对单片式 DLP 产品缺乏色彩亮度不依不饶,特别对于那些色轮中有白色段的机器。这个现象值得一说。

当色轮有一个白色(或者透明)段时,投影机的流明输出会有显著的增加,ANSI 流明的等级会暴涨。大多数商务级别的 DLP 产品的色轮都使用白色段来提升至关重要的流明等级。与之相反,大多数为家庭影院设计的 DLP 投影机都没有白色段,因为这会威胁到色彩饱和度和视频图像的总体平衡性。此外,对于家庭影院投影机的销售来说,流明等级不算是大的驱动因素。

当你使用亮度计来测量一台 LCD 投影机上的红色、绿色和蓝色的亮度,那么三个值之和就是你得到的白色的亮度读数。这是有道理的,因为对一台 LCD 投影机来说,白色就是通过将红绿蓝三个通道全部打开而产生的。但在一台 DLP 投影机上,情况不同了。由于色轮中的白色段的出现,白色的亮度读数最多能够是红绿蓝三色读数之和的两倍。换句话说,如果一台 LCD 投影机的白色测试值为 2000 流明,你将能从中够获得 2000 流明的色彩亮度。如果一台 DLP 投影机的白色测试值为 2000 流明,你可能会仅仅从中得到 1000 流明的真实色彩亮度,其余的都是白色光线。

有鉴于此,3LCD 技术的支持者一直在游说,对于投影机的规格说明书,在 ANSI 流明指标之外加上色彩亮度指标,这项建议在业界正在获得支持。在数据指标的战争中,很明显这会是 LCD 相对 DLP 占有绝对优势的一个数字。丝毫不令人奇怪,Epson 和 Sony 已经开始在其 LCD 投影机上公布色彩亮度指标来强调这点,色彩的性能规格往往和 ANSI 流明标称值一致,一般会写成,例如,”2600 流明色彩亮度输出,2600 流明白色亮度输出”。

一般来说,色轮中带有一个白色段的 DLP 投影机在测试色彩亮度时,数据不太好看。色彩读数一般都大大低于白色读数,有时候会低至 50% 甚至更少。当色轮只包括基本的红绿蓝三色和一个白色滤镜时,尤其如此。许多 DLP 投影机具有补色滤镜,例如青色、洋红色和黄色。在这种情况下,色彩亮度的测试变得更成问题。因此我们能够理解,为什么德州仪器和 DLP 投影机的制造商对公布色彩亮度指标完全没有兴趣。

从实践的观点来看,我们对于这个问题的感觉是五味杂陈。很明显,3LCD 阵营对于传统的 ANSI 流明指标不能全面地描述机器性能的观点是正确的。然而色彩亮度指标同样也不能。可以肯定的是,一些 DLP 投影机上的色彩和具有相同流明指标的 LCD 机型相比,显得呆滞无力。具有讽刺意味的是,这个现象在 “BrilliantColor”(国内译为 “极致色彩”)功能被使能时,尤为突出。虽然 BrilliantColor 提升了图像的亮度,但它会在该过程中显著地减少色彩饱和度。很让人奇怪,为了从很多 DLP 投影上获得最丰富和最饱和的色彩,用户需要关闭 BrilliantColor 功能。(对于具有 BrilliantColor 的所有 DLP 投影机来说,这不总是正确的,因为基于厂家的实现方法,BrilliantColor 系统的行为会有相当程度的差异。)

奇怪的是,在一些色轮中带有白色段的 DLP 机型上,甚至在那些色彩亮度相比白色亮度相差一大截的机型上,我们也能看到一个可以很容易地和同价位、相同流明等级的 LCD 投影机相媲美的丰富而鲜明的色彩。一个原因是,色轮的色彩滤镜的配置对于最终结果有很大的作用。另外一个原因则是,虽然 DLP 的色彩亮度远低于白色亮度,但 DLP 与生俱来的对比度优势作出了一定的补偿。这个补偿作用无法用指标衡量。即使色彩亮度相当低,有时候画面看上去并不会比一台放在旁边进行 AB 对比的具有相同白色亮度输出的 LCD 投影机黯淡很多。

当一台 DLP 投影机的色彩鲜明度相比一台同价位、性能指标相近的 LCD 投影机看起来比较差的时候,这是由于厂家的设计和产品成本考量的不同,而与 DLP 技术本身无关。DLP 能够表现得非常引人入胜或者彻底的黯淡,这取决于产品的设计和制造。有这么多可变的因素,即使加上色彩亮度指标,性能指标也无法完整地说明问题。公布色彩亮度指标会很有趣,当然也会引起人们对 LCD 和 DLP 之间的一个值得留意的技术差异的注意。然而对于帮助一个机敏的买家弄明白应该购买哪个机型来说,它却不是决定性的因素。

高频振动动图像错误。在任何时刻,DLP 芯片的每个微镜片的位置,要么是全开从而呈现最大的亮度,要么是全关从而呈现黑色。DLP 微镜片没有办法像 LCD 的液态晶体那样 “部分地开启” 来呈现灰色。因此,DLP 芯片呈现灰色的办法是将微镜片非常快速的来回翻动,这样它们就能通过开启足够的时间来让眼睛对 “开启状态” 和 “关闭状态” 求平均,从而得到所需的亮度电平。这个方法被称之为高频振动。对于呈现灰度来说它工作得相当好,但是它会在一片连续的区域产生一些可见的不稳定性,大多数在黑暗的区域,这个问题被称为高频振动图像错误。它看上去像是数码噪点,然而它是由 DLP 技术本身而不是信号所导致的图像错误。

高频振动图像错误不会发生在 LCD 产品上,因为 LCD 没有使用高频振动来获得不同的灰度级别。液态晶体能够全开、全关,或者部分开启在中间位置来获得所需的亮度透传的级别 — 再次强调,这个概念类似于百叶窗的活页。

对变焦镜头和镜头移位的有限兼容性。由于 DLP 光路引擎的先天机制,对于厂家来说很难为 DLP 投影机匹配一个长变焦镜头或者是大范围的镜头移位功能。对于便携式演讲用投影机,鉴于其主要的设计目标是较小的物理尺寸,这些局限性无关紧要,因此没有任何一台这类机器具有大的变焦范围或者镜头移位。但是对于家庭影院投影机市场来说,由于给 LCD 投影机配上了长达两倍的变焦镜头以及大范围的镜头移位能力,LCD 厂家已经夺取了很大的市场份额。这使得消费者能够容易得多地将投影机安装在任何希望的位置,通常是房间内的后置搁架。由于 DLP 投影机的镜头限制,很少能够将一台 DLP 机型安装在后置搁架上。3LCD 的优势

3LCD 的很多优势和局限已经在对 DLP 的讨论中涉及到了。然而,还有几项 LCD 的优势没有讨论过,并且其中几个论点已经有了新的进展。接下来是 LCD 技术的关键优势:

家庭影院产品具有更佳的性价比。LCD 产品在家庭影院市场获得成功的主要关键是其巨大的价格优势。尤其在 1080p 级别中,LCD 产品呈现出物超所值的图像质量。此外,它们往往具备同价位 DLP 机型所没有的额外的功能(如果这些功能在其它一些 DLP 机型上能够看到的话)。

LCD 相对于 DLP 的价格优势在消费电子和家庭影院产品中最为明显。在为移动演示和会议室使用而设计的商用产品中没有类似的价格差异。其中一个原因是 DLP 制造商能够在大多数商用产品上使用更为便宜的 2 倍速色轮,而在为家庭影院设计的产品上,使用高倍速色轮以及与之配合的更快的电子器件是必须的。

家庭影院产品更高的对比度。很多为家庭影院设计的 LCD 投影机已经获得了超过 DLP 机型的更好的总体对比度性能和更深的黑色层次。尤其是使用无机 LCD 面板和自动光圈技术的 LCD 机型。无机面板的生产更为昂贵,因此它们没有被用在更便宜的商用机上。其获得更高对比度的原因部分是因为液晶的缺省位置是关闭状态(即黑色),需要用电压来开启。这和传统的有机 LCD 面板相反,其缺省位置的液晶是开启的(最大亮度透传),而需要用电压将其关闭。无机面板与生俱来的对比度优势使得 LCD 在家庭影院市场上具有了实质上的更强大的竞争力。特别是 ANSI 对比度有了明显的改进。在 ProjectorCentral 的测试中,配备有机面板的 LCD 投影机一般在 250:1 的 ANSI 对比度范围内,配备无机面板的型号则达到了 400:1 到 450:1 的水平。

3LCD 厂家一直对于研发高效率的自动光圈系统非常积极,它有助于增加人们在屏幕上感觉到的对比度。就我们所知,没有技术上的限制来妨碍 DLP 厂家做相同的事情。但这样将会进一步提高 DLP 投影机的成本,使家庭影院市场上 DLP 相对 LCD 已有的显著价格劣势更为明显。厂家之间还有一种统一共识,即 DLP 的对比度,虽然不是业界领先,但也足够了,因此自动光圈的增强不是至关重要的。因此,大多数 DLP 厂家在为家用 DLP 投影机配上一个自动光圈系统方面行动迟缓。

更少的图像错误 / 更好的图像稳定性。正如前面提到的,高速振动图像错误和彩虹效应仅仅存在于单芯片 DLP 投影机上。鉴于在 LCD 产品上不存在这些图像错误,在与一台价位和性能级别相近的 DLP 竞争对手进行 AB 对比时,很容易感觉到 LCD 投影机有着更为稳定视频图像。LCD 的视频图像看上去会更清澈,噪点更少。

数据显示更锐利的图像。鉴于 LCD 的像素结构比 DLP 的像素结构呈现得更为锐利,因此 LCD 趋向于呈现更为锐利的图像。在较低分辨率的商用产品上(SVGA 和 XGA)最为明显,尤其是在数据显示的时候。在这种分辨率下,LCD 的纱窗效应在视频图像中稍微更明显些,但好处是更锐利的像素清晰度能够产生更锐利的数据显示。相比之下,SVGA 和 XGA 分辨率的 DLP 投影机的数据图像显示可能会有点软。(注:数据显示一般指通过 PC 机、笔记本电脑播放文档等静止画面)。

在更高分辨率的产品上,锐度上的差异是很小的,对于 1080p 产品的视频显示来说,完全不存在问题。在 1080p, 两种技术都能够产生非常锐利的图像,任何可以察觉到的锐度方面的区别往往只和非显示技术的因素有关,例如镜头质量和视频处理。

家庭影院产品的更好的安装灵活性。为家庭影院设计的 LCD 投影机往往配备有 2 倍变焦镜头和大范围的垂直和水平镜头移位。这使得它们很容易安装在几乎任何地方。相比之下,DLP 投影机通常只有较短的变焦以及很少或者根本没有镜头移位。对于一个给定的屏幕尺寸和位置,固定的投射角度限制了投影的几何关系,往往就规定死了一台 DLP 投影机所必须安装的位置。

对于预算有限的 DIY 家庭影院发烧友而言,LCD 机型的镜头灵活性有很大的吸引力。这是是因为大多数 DLP 投影机需要吊装,而大多数 LCD 投影机都不需要吊装。因此选择 LCD 机型,他们可以省下吊装和长距离视频线缆的钱,不用穿墙开孔加吊顶布线,或者也不用忍受天花板上的难看的明线。

更好的光线效率,更低的功率。LCD 技术先天具有更高的光线效率。大部分 LCD 投影机使用较低瓦数的灯泡就能产生和(使用较高瓦数灯泡的)DLP 投影机相同的图像亮度。这个差异在把 LCD 投影机和未使用白色段色轮的 DLP 进行比较时最为明显。举例来说,比较两台目前非常受欢迎的 1080p 家庭影院投影机 –Panasonic 的 AE3000 LCD 投影机使用一盏 165 瓦的灯泡产生了 1600 ANSI 流明。与之相比,Sharp Z15000 DLP 投影机需要一盏 250 瓦的灯泡来获取相同的 1600 流明。这会对电力消耗造成显而易见的区别,投影机在视听室中的排风所产生的热量也会有区别。LCD 的弱点和局限

LCD 面板的寿命未知。如果长时间暴露在高强度的紫外线和极高热量之下,LCD 面板使用的有机化合物就会在长期使用中逐渐衰退。面板衰退可能会导致图像变色以及对比度降低。该问题的唯一解决方案是替换掉受损的 LCD 面板,而这一般来说是个经济上不可行的方案,还不如购买一台新的投影机。

关键问题是面板能够用多久。对这个问题至今没有由独立的实验室产生和公布并用于普通消费者参考的很好的数据。LCD 厂家一般不会承认会发生 LCD 面板衰退,因此他们不会就预期寿命作出任何陈述。一般来说,大多数 LCD 厂家在某种程度上承认 LCD 面板可能会遭受最终的衰退,但当它发生时,将会已经超过了产品的实际寿命。 一个同时具有 LCD 和 DLP 产品开发经验的业界可信消息来源认为,LCD 面板的寿命为 4000 到 10000 小时,具体取决于投影机的亮度 — 最为明亮的 LCD 超高亮度机型会对面板产生最大的压力,从而导致更快的衰退。低亮度的机型例如那些为家庭影院设计的机型会产生最小的压力,从而有更长的预期寿命。

德州仪器在过去的七年中曾经进行过几项关于 LCD 寿命的的测试。根据这些测试,他们认为 LCD 面板的衰退比 LCD 厂家所愿意承认的更快,当然比上面引述的 4000 小时要快。3LCD 阵营对 TI 公司的测试的反应如下:TI 的测试把 LCD 投影机每天 24 小时、每周 7 天,持续数月不间断运行,根据 3LCD 联盟和 Epson,鉴于 TI 实验室的测试中使用的投影机根本不是为了持续运行的高强度工作周期而设计的,因此测试结果不能代表一般用户会实际体验到的情况。

无机面板的引入是和该问题密切相关的一个新的重要进展。理论上,无机 LCD 面板不会受制于和有机 LCD 面板相同的衰退模式,这是因为在无机 LCD 面板中,没有会在高强度热量和紫外线下失效的有机化合物。然而,LCD 阵营不会确认或者否认任何关于面板寿命的预测差异,因为作为一种政策,他们根本不会讨论这个问题。德州仪器同样也没有对无机 LCD 面板的预期寿命作出评论。

商用产品较低的对比度指标。大多数商用和教育用 LCD 投影机是用相对便宜的有机 LCD 面板制造的,并且没有自动光圈。这些机型的对比度指标一般在 400:1 到 700:1 之间。相比之下,具有相同分辨率、流明指标以及价格的 DLP 投影机,通常标称对比度在 2000:1 或者更高。

在现实中,这个差异更多是市场推广上的劣势而不是技术上的。在大多数商务和教室设置下,投影显示都是在房间灯光打开时进行的。在中等环境光线下 — 例如,足够让教室内的学生记笔记 — 此时投影机的对比度指标在很大程度上无关紧要。不论投影机的理论对比度潜力是多少,在中等环境光线下的屏幕实际对比度一般在 50:1 的范围内。但对于那些不了解环境光线对于对比度比率的巨大影响的买家来说,DLP 在对比度指标上超过 LCD 的显著优势会比实际表现更为重要。

易受灰尘点的影响。因为 LCD 光路引擎不是密封的,灰尘颗粒落在 LCD 面板上是可能的,这样就会在投影画面上产生一个阴暗模糊的斑点。在显示静止图像例如数据或者照片时,这通常不会令人分心。然而在全动作视频中,在移动画面中看见一个固定的东西会让人极度心烦意乱。

当灰尘落到 LCD 的红色或者蓝色通道上时,很少会明显到令人分心。但当它发生在绿色通道上时,就会变得相当显眼。一些厂家已经提供了一些方法,通过这些方法,用户能够除掉灰尘,而不用把机器发回清理。Sanyo 的家庭影院机型都带有一个气吹,可以把空气喷射到面板上。但是鉴于我们还从未看见过 Sanyo 投影机上的灰尘点,我们从未有机会尝试这个方法。除了这种解决方案之外,把投影机打包发回维修点进行清理是让投影机重新正常工作的最后一招。

LCD 制造商声称今天的空气过滤系统比起过去进步了很多,因此如果根据维护指南定期清理和更换过滤器的话,灰尘的污染非常罕见。大多数 LCD 厂家都在质保中包括了灰尘去除这一项,这对于够买 LCD 投影机的延长质保来说是一个很好的理由。

当我们在评测投影机时,我们无法在任何机型上模拟用户面临的灰尘污染的实际风险。我们可以这样讲,我们很少会在用于评测的 LCD 投影机或者在用于参照目的而长期运行的机器上发现灰尘点。然而,对于用户来说,很容易忘记清洁过滤器,因为厂家建议对于一般使用应该每两个月左右就清洁一次。一旦过滤器没人照管,用户就增加了灰尘最终进入投影机内部的风险。结论

3LCD 和 DLP 的市场份额之争已经进行到了非常激烈的程度。看到两种技术的厂家不断创新从而在竞争中抢得先机,是一件引人入胜的事情。在过去的这个十年,随着对比度、分辨率和色彩性能的显著提升,数字投影机的画面质量具有了戏剧性的提高。价格直线下降,曾经一度只有富有的消费者或者真正需要投影机的公司才能负担的高品质投影系统,现在已经在大多数消费者的预算之内了。因此我们可以说,消费者才是 DLP 和 3LCD 技术的激烈竞争的最终受益者。

正如我们想在这篇文章中阐明的那样,DLP 和 3LCD 都拥有超越对手的关键优势。它们也都有买家需要了解的局限。但最终,我们今天在 LCD 和 DLP 投影机上都看到了比过去更好的图像质量和性能 — 形势一片大好,越来越好。(完)

发布者

胡中元

《中原驿站》站长

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