四種新型高清顯示技術(shù)優(yōu)劣對比

　　以LCD、PDP、DLP、LCoS為代表的新興顯示技術(shù)，代表了數(shù)寧電視時代電視機(jī)技術(shù)發(fā)展的方向，注定成為顯像管電視機(jī)的終結(jié)者。數(shù)字電視，特別是高清晰度電視機(jī)，也注定成為世界電視發(fā)展的潮流。隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，特別是迎合2008年北京奧運(yùn)會的契機(jī)，HDTV節(jié)目出現(xiàn)在我們身邊的時間并不遙遠(yuǎn)。下面將分別介紹LCD、PDP、DLP、LcoS 4種新興的顯示技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和前景。

　　LCD——液晶電視

　　液晶電視和傳統(tǒng)的顯像管電視機(jī)比，液晶電視機(jī)具有很多優(yōu)勢：1、顯示質(zhì)量高，無閃爍;2、無電磁輻射;3、畫面效果好，無變形，是真正的純平顯示;4、屏幕大小可伸縮性好。目前最大的LCD顯示屏可以大到65英寸，小的卻可以使用到數(shù)碼相機(jī)和手機(jī)上。其體積和重量均比CRT要小許多。5、清晰度高，可真正實(shí)現(xiàn)HDTV的效果;6、數(shù)字式工作方式，更完美的表現(xiàn)數(shù)字圖像信號;7、功耗小，只有同面積CRT電視機(jī)的1/10~1/7。

　　相對于同樣是平板電視成員的PDP電視，LCD電視也有一些PDP電視所沒有的優(yōu)點(diǎn)：

　　使用壽命更長，PDP顯示器的標(biāo)稱壽命大多在2.5萬~3萬小時，而且是不可恢復(fù)的，這與LCD顯示器的5萬~7.5萬小時(可以通過更換背光管恢復(fù))相比要遜色很多;

　　比PDP彩電功耗更低，更省電;

　　液晶電視作為3C產(chǎn)業(yè)融合的重要產(chǎn)品，吸引了眾多IT廠商和家電廠商的共同參與，將有助于液晶電視成本的降低，將市場做大。

　　PDP——等離子電視

　　在平板電視家族中，除了LCD以外，就是PDP了。PDP，即等離子顯示器，是繼LCD之后的最新顯示技術(shù)之一。 PDP屬于“自發(fā)光”的平面顯示技術(shù).核心原理和日光燈發(fā)光原理類似，是在真空玻璃(即放電空間)中注入惰性氣體，然后再利用施加電壓的方式，使管內(nèi)的氣體產(chǎn)生放電，應(yīng)用離子效應(yīng)而釋放出紫外線，照射涂覆在玻璃管管壁上的熒光粉，熒光粉就會被激發(fā)出可見光，而不同的熒光粉會被激發(fā)不同顏色的可見光。

　　PDP作為一種自發(fā)光顯示技術(shù)，不需要背景光源，因此有LCD顯示器的視角和亮度均勻性問題，實(shí)現(xiàn)了較高的亮度和對比度，而三基色共用同—個等離子管的設(shè)汁也使其避免了匯聚問題，可以實(shí)現(xiàn)非常清晰的圖像。

　　從目前的技術(shù)發(fā)展來看，PDP在屏幕尺寸上具有巨大的優(yōu)勢，2004年1月，三星宣布成功制造出了80英寸的PDP面板，這款80英寸(1766mm×1128mm)PDP的厚度僅為89mm，標(biāo)準(zhǔn)分辨率1920×1080，完全達(dá)到高清晰度電視的分辨率水平。它具有1000nits的亮度和2000:1的對比度，一改以往大尺寸PDP亮度和對比度不能同時處于最佳狀態(tài)的弊病。

　　除了亮度、對比度和可視角度優(yōu)勢外，PDP技術(shù)也避免了LCD技術(shù)中的響應(yīng)時間問題，而這些特點(diǎn)正是動態(tài)視頻顯示中至關(guān)重要的因素。因此從目前的技術(shù)水平看，PDP顯示技術(shù)在動態(tài)視頻顯示領(lǐng)域的優(yōu)勢更加明顯，更加適合作為電視機(jī)或家庭影院顯示終端使用。PDP還具有超薄、重量輕、視角寬(大于1700)等優(yōu)點(diǎn)，而且PDP采用的也是完全的數(shù)字驅(qū)動方式，是真正的“數(shù)字”電視。

　　和其它幾種新興的顯示媒體不同，PDP只能作為直視式的電視機(jī)，不能像LCD、DLP、LCoS那樣作為投影電視的圖像源以提供更加巨大的畫面。由于PDP由上百萬的發(fā)光管組成，因此電能消耗非常大，42英寸的機(jī)型往往功耗高達(dá)300W以上，散熱問題是最大的問題之一，其使用壽命在幾種新興顯示技術(shù)中也是最短的，而且—旦損壞無法修復(fù)。由于等離子顯示屏上的玻璃極薄，所以它的表面易碎，也不能承受太大的大氣壓力變化，更不能承受意外的重壓。

　　韓國的大尺寸PDP面板生產(chǎn)在世界PDP產(chǎn)業(yè)中占有優(yōu)勢，日本的PDP產(chǎn)業(yè)雖然在最大顯示面板開發(fā)上略微滯后，但是在37~50英寸的PDP產(chǎn)品規(guī)格上最完整，處于PDP制造相關(guān)產(chǎn)業(yè)上游。

　　DLP——數(shù)字光學(xué)處理器

　　DLP技術(shù)是由美國德州儀器公司(TI)獨(dú)家開發(fā)的一種全數(shù)字化的顯示解決方案，是目前數(shù)字電視領(lǐng)域最先進(jìn)和最成熟的顯示技術(shù)之一，DLP技術(shù)在整個投影顯示領(lǐng)域的市場份額已經(jīng)超過了30%。

　　DLP技術(shù)的核心是數(shù)字微鏡器件(DMD)，它是一個拇指指甲大小的半導(dǎo)體器件。DMD由120萬(適合標(biāo)清電視)或200萬個(適合高清電視)甚至更多(用于數(shù)字電影放映機(jī))的精微鏡面組成，起著光開關(guān)的作用。每一個鏡面都能前后翻動(開啟或關(guān)閉)，每秒可達(dá) 5000次。輸入的影像或圖形信號被轉(zhuǎn)換成數(shù)字代碼，即由0和1組成的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。這些代碼再被用來推動DMD鏡面。

　　當(dāng)DMD座板和投影燈、色輪和投影鏡頭協(xié)同工作時，這些翻動的鏡面就能將一幅天衣無縫的數(shù)字圖像反射到電視機(jī)屏幕上。一片DMD是由許多個微小的正方形反射鏡片(簡稱微鏡)按行列緊密排列在一起，然后貼在一塊硅晶片的電子節(jié)點(diǎn)上，每一個微鏡對應(yīng)著生成圖像的一個像素，微鏡數(shù)量決定了一臺DLP投影機(jī)的物理分辨率。

　　微鏡由對應(yīng)的存儲器控制在+100角和-100角2個位置上切換轉(zhuǎn)動。當(dāng)微鏡處于+100角的時候，為開的位置，光源投射過來的光由這個微鏡反射，通過投影鏡頭投射到投影幕上，生成了圖像中亮的像素;當(dāng)微鏡處于-100角時，為關(guān)的位置，此時光線無法反射到投影幕，就生成了圖像中暗的像素。目前，DLP投影機(jī)按其中的DMD裝置的數(shù)目分為單片DLP投影系統(tǒng)和三片DLP投影系統(tǒng)。

　　在一片DLP投影系統(tǒng)中，通過—個以60轉(zhuǎn)/秒高速旋轉(zhuǎn)的濾色輪來產(chǎn)生投影圖像中的全彩色，濾色輪由紅綠藍(lán)(RGB)三色塊組成。由光源發(fā)射的白色光通過旋轉(zhuǎn)著的RGB濾色輪后，白色光中的紅綠藍(lán)三色光會順序交替照射到DMD表面上。

　　當(dāng)紅綠藍(lán)三色中的某一種顏色的光照射到DMD表面時，DMD表面中的所有微鏡會根據(jù)自己所對應(yīng)的像素中此種顏色光的有無在開和關(guān)兩個位置上高速切換，而每一個微鏡切換到開位置的次數(shù)是由自己所對應(yīng)的像素中此種顏色的數(shù)量而決定的。此種顏色的光由微鏡反射后，通過投影鏡頭投射到投影幕上，同樣當(dāng)其他兩種顏色的光到達(dá)DMD表面時，所有微鏡會重復(fù)上述動作。由于所有動作都在極短的時間內(nèi)完成，就在人的視覺系統(tǒng)中形成了一幅全彩色圖像。

　　在三片DLP投影系統(tǒng)中，使用3片DMD，每一片DMD分別反射紅綠藍(lán)(RGB)三原色中的一種，而不再使用濾色輪。

　　DLP在技術(shù)上擁有很多優(yōu)點(diǎn)：

　　DLP固有的數(shù)字化性質(zhì)，是真正的數(shù)字化顯示設(shè)備;

　　DLP的數(shù)字化性質(zhì)可以獲得具有精確灰度等級的圖像質(zhì)量以及顏色再現(xiàn)。和透射式的LCD相比，因?yàn)樗苑瓷涫紻MD為基礎(chǔ)，不需要偏振光，效率更高;

　　作為反射器件，它有超過60%的光效率，使得DMD系統(tǒng)比LCD投影顯示更有效率。這一效率是反射率、填充因子、衍射效率和實(shí)際鏡片“開”時間產(chǎn)生的結(jié)果;

　　由于每個微鏡每秒鐘可以翻轉(zhuǎn)5000次以上，因此沒有LCD存在的響應(yīng)滯后的問題，因此更適合電視和電影;

　　無縫圖像優(yōu)勢，DMD上的微鏡面積為131μm2甚至更小，每個間隔只有1μm，不像LCD和PDP那樣存在較大的像素結(jié)構(gòu)，再現(xiàn)的圖像更加完美;

　　可靠性高，DLP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)堅固可靠，使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過顯像管、LCD、PDP等各種電視，DMD的使用壽命可以達(dá)到20年。

　　在美國，DLP占整個背投市場的份額大約在15%~20%之間，還有報道稱已經(jīng)超過30%。1080p解像度5000:1對比度的xHD3的DLP背投樣機(jī)已經(jīng)出現(xiàn)在CES 2004的展臺上，2004年年底批量生產(chǎn)。在美國，目前DLP市場基本是韓國廠商的天下。

　　LCoS——硅基液晶

　　LCoS，為Liquid Crystal on Silicon的縮寫，即硅基液晶，是一種全新的數(shù)碼成像技術(shù)，基成像方式類似于三片式的LCD液晶技術(shù)，不過采用LCoS技術(shù)的投影機(jī)其光線不是透過LCD面板，而是采用反射方式形成彩色圖像。

　　它采用涂有液晶硅的CMOS集成電路芯片作為反射式LCD的基片，用先進(jìn)工藝磨平后鍍上鋁當(dāng)作反射鏡，形成CMOS基板，然后將CMOS基板與含有透明電極之上的玻璃基板相貼合，再注入液晶封裝而成。LCoS將控制電路放置于顯示裝置的后面，可以提高透光率，從而達(dá)到更大的光輸出和更高的分辨率。

　　從技術(shù)角度講，在新興的顯示媒體中，PDP的前景最黯淡，存在的局限最多，而最有發(fā)展前途的當(dāng)屬DLP和LCoS。就目前的技術(shù)發(fā)展而言，LCoS尚不如DLP成熟。

　　首先，LCoS顯示技術(shù)涉及到多個高技術(shù)前沿領(lǐng)域，主要有VLSI設(shè)計和工藝相關(guān)技術(shù)、液晶相關(guān)技術(shù)、光學(xué)引擎技術(shù)、新型光碟技術(shù)、圖像處理相關(guān)技術(shù)等，因此沒有哪一個公司可以掌握所有的關(guān)鍵技術(shù)。而DLP技術(shù)成熟，已經(jīng)占領(lǐng)大量普通民用視頻設(shè)備領(lǐng)域，分辨率在1024×768水平的DLP產(chǎn)品價格已經(jīng)很低廉，在2048×1024分辨率水平上的DLP也已經(jīng)能夠供應(yīng)市場，雖然由于價格因