Ποια είναι η διαφορά μεταξύ προβολέα LCD και προβολέα DLP;

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενόςΠροβολέας LCDκαι έναΠροβολέας DLPΠοια είναι η αρχή της προβολής LCD και της προβολής DLP;

 

Οθόνη υγρών κρυστάλλων LCD (συντομογραφία για Οθόνη Υγρών Κρυστάλλων)

Καταρχάς, τι είναι η οθόνη LCD; Γνωρίζουμε ότι η ύλη έχει τρεις καταστάσεις: στερεά, υγρή και αέρια κατάσταση. Αν και η διάταξη του κέντρου μάζας των υγρών μορίων δεν έχει καμία κανονικότητα, αν αυτά τα μόρια είναι επιμήκη (ή επίπεδα), ο μοριακός τους προσανατολισμός μπορεί να είναι κανονικού φύλου. Έτσι, μπορούμε να υποδιαιρέσουμε την υγρή κατάσταση σε πολλούς τύπους. Τα υγρά με ακανόνιστους μοριακούς προσανατολισμούς ονομάζονται άμεσα υγρά, ενώ τα υγρά με κατευθυνόμενα μόρια ονομάζονται "υγροί κρύσταλλοι", που αναφέρονται επίσης ως "υγροί κρύσταλλοι". Τα προϊόντα υγρών κρυστάλλων στην πραγματικότητα δεν μας είναι άγνωστα. Τα κινητά τηλέφωνα και οι αριθμομηχανές που βλέπουμε συχνά είναι όλα προϊόντα υγρών κρυστάλλων. Ο υγρός κρύσταλλος ανακαλύφθηκε από τον Αυστριακό βοτανολόγο Reinitzer το 1888. Είναι μια οργανική ένωση με κανονική μοριακή διάταξη μεταξύ στερεού και υγρού. Η αρχή της οθόνης υγρών κρυστάλλων είναι ότι ο υγρός κρύσταλλος θα εμφανίζει διαφορετικά χαρακτηριστικά φωτός υπό την επίδραση διαφορετικών τάσεων. Υπό την επίδραση διαφορετικών ηλεκτρικών ρευμάτων και ηλεκτρικών πεδίων, τα μόρια υγρών κρυστάλλων θα διαταχθούν σε κανονική περιστροφή 90 μοιρών, με αποτέλεσμα μια διαφορά στη διαπερατότητα του φωτός, έτσι ώστε η διαφορά μεταξύ φωτός και σκότους να δημιουργείται κατά την ενεργοποίηση/απενεργοποίηση της τροφοδοσίας και κάθε εικονοστοιχείο να μπορεί να ελέγχεται σύμφωνα με αυτήν την αρχή για να σχηματιστεί η επιθυμητή εικόνα.

Ο προβολέας υγρών κρυστάλλων LCD είναι προϊόν συνδυασμού τεχνολογίας οθόνης υγρών κρυστάλλων και τεχνολογίας προβολής. Χρησιμοποιεί το ηλεκτροοπτικό φαινόμενο των υγρών κρυστάλλων για τον έλεγχο της διαπερατότητας και της ανακλαστικότητας της μονάδας υγρών κρυστάλλων μέσω του κυκλώματος, έτσι ώστε να παράγει εικόνες με διαφορετικά επίπεδα γκρι. Η κύρια λειτουργία του προβολέα LCD είναι ότι η συσκευή απεικόνισης είναι ένα πάνελ υγρών κρυστάλλων..

 

Αρχή

Η αρχή της μονής οθόνης LCD είναι πολύ απλή, δηλαδή η χρήση μιας πηγής φωτός υψηλής ισχύος για την ακτινοβόληση της οθόνης LCD μέσω του συμπυκνωτικού φακού. Δεδομένου ότι η οθόνη LCD διαπερνά το φως, η εικόνα θα ακτινοβοληθεί και θα σχηματιστεί στην οθόνη μέσω του μπροστινού καθρέφτη εστίασης και του φακού.

Το 3LCD αποσυνθέτει το φως που εκπέμπεται από τη λάμπα σε τρία χρώματα: R (κόκκινο), G (πράσινο) και B (μπλε) και τα κάνει να περνούν μέσα από τα αντίστοιχα πάνελ υγρών κρυστάλλων για να τους δώσει σχήματα και δράσεις. Δεδομένου ότι αυτά τα τρία κύρια χρώματα προβάλλονται συνεχώς, το φως μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά, με αποτέλεσμα φωτεινές και καθαρές εικόνες. Ο προβολέας 3LCD έχει τα χαρακτηριστικά φωτεινών, φυσικών και απαλών εικόνων.

Πλεονέκτημα:

① Όσον αφορά το χρώμα της οθόνης, οι τρέχοντες mainstream προβολείς LCD είναι και οι τρεις μηχανές, χρησιμοποιώντας ανεξάρτητα πάνελ LCD για τα τρία κύρια χρώματα: κόκκινο, πράσινο και μπλε. Αυτό επιτρέπει τη ρύθμιση της φωτεινότητας και της αντίθεσης κάθε καναλιού χρώματος ξεχωριστά, και η προβολή είναι πολύ καλή, με αποτέλεσμα χρώματα υψηλής πιστότητας. (Οι προβολείς DLP της ίδιας ποιότητας μπορούν να χρησιμοποιήσουν μόνο ένα κομμάτι DLP, το οποίο καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τις φυσικές ιδιότητες του χρωματικού κύκλου και τη θερμοκρασία χρώματος της λάμπας. Δεν υπάρχει τίποτα προς ρύθμιση και μπορεί να επιτευχθεί μόνο ένα σχετικά σωστό χρώμα. Αλλά με το ίδιο αποτέλεσμα, οι ζωντανοί τόνοι εξακολουθούν να λείπουν στις άκρες της περιοχής εικόνας σε σύγκριση με τους πιο ακριβούς προβολείς LCD.)

② Το δεύτερο πλεονέκτημα της LCD είναι η υψηλή απόδοση φωτισμού. Οι προβολείς LCD έχουν υψηλότερη απόδοση φωτός ANSI lumen από τους προβολείς DLP με λάμπες ίδιας ισχύος.

Ελλειψη:

①Η απόδοση της στάθμης του μαύρου είναι πολύ χαμηλή και η αντίθεση δεν είναι πολύ υψηλή. Το μαύρο από τους προβολείς LCD φαίνεται πάντα σκονισμένο, με τις σκιές να εμφανίζονται σκοτεινές και χωρίς λεπτομέρειες.

②Η εικόνα που παράγεται από τον προβολέα LCD μπορεί να δει τη δομή των pixel, αλλά η εμφάνιση και η αίσθηση δεν είναι καλές. (Το κοινό φαίνεται να παρακολουθεί την εικόνα μέσα από το παράθυρο)

Προβολέας DLP

Το DLP είναι η συντομογραφία του "Digital Light Processing", δηλαδή της ψηφιακής επεξεργασίας φωτός. Αυτή η τεχνολογία επεξεργάζεται πρώτα το σήμα εικόνας ψηφιακά και στη συνέχεια προβάλλει το φως. Βασίζεται στο στοιχείο ψηφιακού μικροκατοπτρισμού που αναπτύχθηκε από την TI (Texas Instruments) - DMD (Digital Micromirror Device) για να ολοκληρώσει την τεχνολογία οπτικής ψηφιακής απεικόνισης πληροφοριών. Η συσκευή ψηφιακού μικροκατοπτρισμού DMD είναι ένα ειδικό στοιχείο ημιαγωγών που παράγεται και αναπτύσσεται ειδικά από την Texas Instruments. Ένα τσιπ DMD περιέχει πολλά μικροσκοπικά τετράγωνα κάτοπτρα. Κάθε μικροκατοπτρισμός σε αυτούς τους καθρέφτες αντιπροσωπεύει ένα pixel. Η περιοχή ενός pixel είναι 16μm×16 και οι φακοί είναι τοποθετημένοι σε σειρές και στήλες και μπορούν να ενεργοποιηθούν και να περιστραφούν σε δύο καταστάσεις ενεργοποίησης ή απενεργοποίησης από τον αντίστοιχο έλεγχο μνήμης, έτσι ώστε να ελέγχεται η ανάκλαση του φωτός. Η αρχή του DLP είναι να διοχετεύεται η πηγή φωτός που εκπέμπεται από το φως μέσα από έναν συμπυκνωτικό φακό για να ομογενοποιηθεί το φως και στη συνέχεια να διοχετεύεται ένας χρωματικός τροχός (Color Wheel) για να διαιρεθεί το φως σε τρία χρώματα RGB (ή περισσότερα χρώματα) και στη συνέχεια να προβάλλεται το χρώμα στο DMD από τον φακό και τέλος να προβάλλεται σε μια εικόνα μέσω ενός φακού προβολής.

Αρχή

Ανάλογα με τον αριθμό των ψηφιακών μικροκαθρεφτών DMD που περιέχονται στον προβολέα DLP, οι χρήστες τον χωρίζουν σε προβολέα DLP ενός τσιπ, προβολέα DLP δύο τσιπ και προβολέα DLP τριών τσιπ.

Σε ένα σύστημα προβολής DMD με ένα μόνο τσιπ, απαιτείται ένας χρωματικός τροχός για την παραγωγή μιας προβαλλόμενης εικόνας πλήρους χρώματος. Ο χρωματικός τροχός αποτελείται από ένα σύστημα φίλτρου κόκκινου, πράσινου και μπλε, το οποίο περιστρέφεται με συχνότητα 60Hz. Σε αυτήν τη διαμόρφωση, το DLP λειτουργεί σε διαδοχική χρωματική λειτουργία. Το σήμα εισόδου μετατρέπεται σε δεδομένα RGB και τα δεδομένα εγγράφονται στη μνήμη SRAM του DMD σε ακολουθία. Η πηγή λευκού φωτός εστιάζεται στον χρωματικό τροχό μέσω του φακού εστίασης και το φως που διέρχεται από τον χρωματικό τροχό απεικονίζεται στη συνέχεια στην επιφάνεια του DMD. Όταν ο χρωματικός τροχός περιστρέφεται, το κόκκινο, το πράσινο και το μπλε φως καταγράφονται διαδοχικά στο DMD. Ο χρωματικός τροχός και η εικόνα βίντεο είναι διαδοχικά, επομένως όταν το κόκκινο φως χτυπά το DMD, ο φακός γέρνει "on" στη θέση και την ένταση που θα έπρεπε να εμφανίζονται οι κόκκινες πληροφορίες, και το ίδιο ισχύει για το πράσινο και το μπλε φως και το σήμα βίντεο. Λόγω της επίμονης όρασης, το ανθρώπινο οπτικό σύστημα συγκεντρώνει τις κόκκινες, πράσινες και μπλε πληροφορίες και βλέπει μια εικόνα πλήρους χρώματος. Μέσω του φακού προβολής, η εικόνα που σχηματίζεται στην επιφάνεια DMD μπορεί να προβληθεί σε μια μεγάλη οθόνη.

Ένας προβολέας DLP με ένα τσιπ περιέχει μόνο ένα τσιπ DMD. Αυτό το τσιπ είναι τοποθετημένο σε κοντινή απόσταση με πολλούς μικροσκοπικούς τετράγωνους ανακλαστικούς φακούς στον ηλεκτρονικό κόμβο ενός τσιπ πυριτίου. Κάθε ανακλαστικός φακός αντιστοιχεί σε ένα pixel της παραγόμενης εικόνας, επομένως εάν ένα τσιπ DMD ψηφιακού μικροκαθρέφτη περιέχει περισσότερους ανακλαστικούς φακούς, τόσο υψηλότερη είναι η φυσική ανάλυση που μπορεί να επιτύχει ο προβολέας DLP που αντιστοιχεί στο τσιπ DMD.

Πλεονέκτημα:

Η τεχνολογία προβολέα DLP είναι τεχνολογία ανακλαστικής προβολής. Με την εφαρμογή ανακλαστικών συσκευών DMD, οι προβολείς DLP έχουν τα πλεονεκτήματα της ανάκλασης, της εξαιρετικής αντίθεσης και ομοιομορφίας, της υψηλής ευκρίνειας εικόνας, της ομοιόμορφης εικόνας, του ευκρινούς χρώματος και της εξάλειψης του θορύβου εικόνας, της σταθερής ποιότητας εικόνας, της δυνατότητας συνεχούς αναπαραγωγής ακριβών ψηφιακών εικόνων και της διαρκείας τους για πάντα. Δεδομένου ότι οι συνηθισμένοι προβολείς DLP χρησιμοποιούν τσιπ DMD, το πιο προφανές πλεονέκτημα είναι ότι είναι συμπαγείς και ο προβολέας μπορεί να γίνει πολύ συμπαγής. Ένα άλλο πλεονέκτημα των προβολέων DLP είναι οι ομαλές εικόνες και η υψηλή αντίθεση. Με την υψηλή αντίθεση, η οπτική επίδραση της εικόνας είναι ισχυρή, δεν υπάρχει αίσθηση δομής pixel και η εικόνα είναι φυσική.

Ελλειψη:

Το πιο σημαντικό είναι τα μάτια του ουράνιου τόξου, επειδή οι προβολείς DLP προβάλλουν διαφορετικά βασικά χρώματα στην οθόνη προβολής μέσω του χρωματικού κύκλου και τα άτομα με ευαίσθητα μάτια θα δουν ένα φωτοστέφανο που μοιάζει με ουράνιο τόξο. Δεύτερον, εξαρτάται περισσότερο από την ποιότητα του DMD, την ικανότητα ρύθμισης χρώματος και την ταχύτητα περιστροφής του χρωματικού κύκλου.