投影机LCD与DLP区别

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）。