详细介绍一下：DLP、HTPS、LCoS（SXRD & D-ILA）三种投影芯片和技术的发展。

zjxs

以下所介绍的内容也是我这1、2年内在多方搜集的一些资料。本人并非这方面的技术专家也许在某些技术方面理解有误，望多指正。

投影技术的发展实际上年头已经相当久远了。但早先一直是CRT管技术，现在主流的固定像素投影技术是一直到上个世纪80年代末，90年代初期的时

候出现的。最早涉足固定像素投影技术的是两家日本厂商：Epson和SONY。它们都从90年代初期就开始开发HTPS的面板了。但早期的面板工艺还并不

成熟并没有实现真正的固定像素产品的商品化。现在的家庭影院的习惯欣赏画面的纵横比是：9:16。而早期的固定像素HTPS面板并不是以视频欣赏为

主要追求，而是以商业的文稿演示等为塑求对象，所以面板更多的是满足计算机静止图片显示要求的4:3的尺寸。一直到90年代末SONY才真正开发了第

一片16:9的HTPS面板。并且开发了第一部以纯家庭影院视频欣赏为追求的液晶正投：VPL-W400。


此后固定像素技术在纯视频欣赏领域得到了快速的发展。而此时“德州仪器”（TI）的DMD技术也逐渐走向成熟，于是从90年代末开始，也逐渐走入了家

庭影院领域。其第一部纯视频欣赏的家庭影院代表机型就是名动一时的：SHARP XV-Z9000（于2001年正式发布）。

下文重点谈谈三大技术的优劣等特点。

首先我们来看看最早的固定像素技术：HTPS。此技术的中文全称为“穿透式高温多晶硅”技术。顾名思义就是光线必须穿过整片液晶chip来成像。由于光

线在穿过chip的过程当中，很大一部分都被HTPS面板逐层给吸收了，所以最终透过面板的光线不足20%。又因为HTPS的控制电压的继电器必须做在每

两个像素之间，所以这无形中大大占据了面板表面的有效光利用面积。直接的后果就是严重影响了开口率，开口率低直接导致对比度无法达到理想的

效果。同时像素之间的“晶体管”装置直接影响了像素的间隔距离，无法使得相邻的两个像素点之间的“点距”更微小，所以HTPS的像素效应在各种固定像

素投影技术中是最明显的。另外一个缺点是，由于光源是直接位于液晶板的后方，让光线直接穿透面板来成像，所以风扇很难同时给面板及光源散

热，所以一般的HTPS投影机的风扇只负责给光源散热，而面板则很难受到“主动散热方式”的照顾。由于HTPS面板的配向膜（液晶层和玻璃之间的平滑

填充物）通常是有机材料提取，所以其分子结构在高温下显得异常活泼，其结果就是在持续高热下很容易被氧化。配向膜被氧化后的结果直接导致图

像发黄甚至变绿，偏色现象严重。而我们平时说的HTPS面板的老化，其有机配向膜就是罪魁祸首。另外HTPS面板的液晶单元的排列方式是水平的，在

不加电压的情况下无法“全黑”（完全不透光），所以其片上对比度很难突破2000 : 1。

上面数落了HTPS一箩筐的弱点，它有没有优点呢？当然有了！其最大优点之一就是：由于是最早开发的固定像素芯片元件，所以其技术工艺最成熟，

量产能力最强。废片率比较低。这使得HTPS非常的便宜。即便是将芯片的对角线尺寸做到：1.3英吋左右，其相对成熟简单的光机结构也使得整机的成

本不会很高。将面板的对角线尺寸控制在1英吋以下的话，其光机能很小很简单，整机价格尤其低廉（其中的代表机型：AE700、Z3等）。运用在背投

上，由于量产规模极其成熟，所以产能非常大，虽然是三片式结构，但相对简单的光机结构和巨大的产能和高良品率，使得HTPS的正、背投产品的性

价比非常高。由于受芯片尺寸增大而造成光机结构复杂化的影响因素比较小，所以HTPS产品的成本对芯片尺寸的大小要求不是很高（这与对芯片尺寸

尤其敏感的DLP形成了鲜明的反差）。所以通过增大芯片尺寸的方法，HTPS还是比较容易实现相对高的分辨率。


现状：这两年来，HTPS在技术上已经有很大的飞跃。Epson和SONY公司在技术上有了很多突破。两公司都先后成功的将无机材料用于配向膜，这使得H

TPS芯片的寿命提高了差不多5倍，另外将水平排列的液晶单元改为了垂直排列，大大提高了对比度（这两种新兴技术都将在2006年初运用于两公司的H

TPS面板中）。Epson公司在年初还发布了1.2英吋的Full-HD的1080p面板（并且已经应用于富士通的：LPF-D711正投影）。此后又开发出了：0.9英吋的F

ull-HD的1080p HTPS面板。此面板将实现HTPS技术的1080p产品的廉价化。采用此面板的1080p投影产品将在2006年春上市。


最后说说芯片供应商，全球的HTPS芯片的开发商只有两家：Epson & SONY！（属于相对垄断型的技术）

[ 本帖最后由 zjxs 于 2005-8-20 21:19 编辑 ]

zjxs

接着来说说 “TI” 的DLP技术。DLP技术发展到现在也有超过15年的时间了。早期只能应用与专业场所，但从90年代末开始实现小型化，并于2000年正式

进入家庭影院领域。当时开发的DMD是0.8英吋的1280 x 720的芯片、对比度为：1100 : 1。采用此芯片的第一部产品是：三菱公司的背投影65-DL1（正

式上市时间是：2001年3月）。随后标志着DLP全力进军家庭影院的正投机型：SHARP XV-Z9000在同年9月发布。DLP的核心元件是DMD微镜芯片。其反

射面是无数面小“反光镜”构成。每面小镜片都能进行一定角度的偏转，从而控制入射光线的强弱。每一片小镜片就是一个“像素点”，由于是反射原理成

像，所以DLP的光源和芯片在同向方向，所以可以在芯片后方对芯片进行强制冷却。这种光源和芯片的排布方式比起透过型的HTPS就要有优势得多。D

MD的开口率很高，基本在85%以上，光线的有效反射率在60%（换句话说，DLP对光线的利用率比HTPS高得多）。所以其对比度极高。但DLP的DMD元

件的量产率却一直不是很好，废片率还是相对较高，而且DMD元件的裁减对角线尺寸越大的芯片，其废片率就越高。同时由于芯片本身尺寸的变大，

对配合的光机要求也更复杂和大型化。成本会成倍增长。所以至今DLP对芯片的尺寸变化是比较敏感的。一般来说，超过0.8英吋的DMD芯片就很难用

于家用市场。DMD的反应速度极快（以ns来计算），这使得它能利用高速旋转的独特色轮来高速“切换”色彩的不同变化（但单片式的色轮结构也是造成

其“彩虹现象”的根源）。但随着现在最新型的7色轮结构的开发，彩虹现象已经可以忽略。DMD由于是微小镜片构成的像素点，为了保证足够的入射光

线的反射强度和成像后的对比度，所以每片镜片的表面积不能太小，而且相邻两片镜片之间的间隔也不能太近。所以这种先天构造上的劣势就最大程

度限制了在芯片尺寸一定的情况下的像素数量。以民用DMD芯片的极限0.8英吋的大小来说，点对点是根本无法实现207万像素（1,920 x 1,080）分辨率

的。所以“TI”在2005年CES上引入了“Smooth Picture”技术的概念。TI 将DMD芯片上的微小镜片菱形排布，在成像的时候，每个像素都能通过位移产生多

半个像素的影像。这样在镜片和芯片尺寸不变的情况下实现了Full-HD的分辨率。所以目前DMD通过“Smooth Picture”技术在0.8英吋的芯片对角线尺寸上

实现了1080p的分辨率。当然这种“取巧”的方法与实际点对点的1080p输出的芯片在视觉效果上有无区别，这个在下还无缘比较。

目前“DMD”芯片在全球只有“TI”一家厂商才有技术实力开发并制造（属于垄断型技术）

目前“TI”的DMD芯片在专业和民用领域应用的产品规格有如下几种：


最高等级：1.2英吋的 2K 芯片（分辨率：2,048 x 1,024）。对比度：2,000 : 1；开口率和反射率不详；像素大小：14微米；像素间隔：1微米。主要应用与专业的数字影院领域，全部是三片式结构。

1.2英吋 1,280 x 1,024（1.3K）芯片；主要应用于数字影院和大型场所的投射要求。

0.95英吋1,400 x 1,050规格芯片；以大型投射所需的三片机型为主要应用；

0.8英吋 1,280 x 720规格芯片，2000 : 1对比度，像素大小：14微米；像素间隔：1微米。也就是我们所说的HD2+ DMD；应用于家庭影院

0.85英吋 1,920 x 1,080规格芯片（Smooth Picture技术，实际解像度为：960 x 1,080），5000 : 1对比度，像素大小：14微米；像素间隔：1微米；应用于家庭影院。

0.55英吋 1,024 x 768规格芯片。

0.65英吋 1280×768规格芯片。

[ 本帖最后由 zjxs 于 2005-8-21 14:47 编辑 ]

zjxs

最后说一下：LCoS技术：
LCoS技术应该是三种微显示技术中最晚开发的。最早投入LCoS开发的厂商是：JVC。它从90年代中期开始涉足于LCoS的研究开发，至今也差不多10年左

右了。但一直到最近这两年才取得真正的技术突破（尤其在家庭影院方面）。JVC的LCoS技术叫做：D-ILA硅晶芯片，和DMD类似也是反射式原理，但它

不像是DMD那样的微小镜片结构，所以LCoS的像素点和像素间隔能非常微小。这使得它在先天构造上就拥有了得天独厚的其它任何显示技术都难以比

拟的超高分辨率的优势！在现今的各种显示技术中，LCoS理论上应该是最适应数字高清应用的显示技术。但可惜的是，LCoS的量产技术特别困难，其

液晶层和CMOS电路控制层分开来制造都不难，可是将它们纹丝不差的每个像素点对应的贴合在一起的技术却是目前仍然很难克服的高难度制造技术。

所以造成目前LCoS的良品率远比DMD还要低得多。这从根本上导致LCoS的价格非常高昂，尤其是采用更高技术难度开发的采用无机配向膜和液晶层垂

直排布方式的两种变种技术：JVC的D-ILA 和 SONY的SXRD！在它们初期推向市场的家庭影院产品的时候，价格分别是20几万人民币的正投和10几万人

民币的背投（而SONY初期推向市场的SXRD产品干脆使用了贵族商标“QUALIA”）。但这两种变种的LCoS技术，无疑在性能上的确是一时无二，SONY和JV

C都改变了传统LCoS的制造工艺，对液晶层和配向膜工艺从根本上进行了重新开发，将传统的液晶层水平排列改为了垂直排列、而更从无机物中提取了

全新的配向膜材料（这使得它们的寿命达到了接近9 万小时，基本与DMD持平）。

而SONY更是将SXRD的液晶体和反射玻璃之间的间隙层缩小到2微米，这使得此类结构的芯片对灰尘有了先天的“屏蔽效应”（而以前的透过型HTPS和传

统的LCoS由于液晶层和玻璃之间的间隙过大，所以特别容易附着灰尘，而灰尘是影响芯片寿命和图像质量的大敌）。


更大的突破来自于对像素结构的进一步微型化，在今年早些时候，JVC首先将D-ILA芯片的像素点大小缩小到了：8.1微米，这使得JVC的D-ILA芯片的尺

寸达到：0.7英吋的时候，就能实现1080p的点对点显示画面。


而8月份，SONY在美国的设计中心更是传来好消息，它们将SXRD的像素尺寸缩小到了7微米（只相当于DLP的一半），而像素间隔只有：0.35微米，这

使得SXRD芯片能以：0.61英吋的对角线尺寸大小完全容纳下：1,920 x 1,080的像素数。而且通过对配像膜进一步的平整和光滑化的技术改良及对反射

率的进一步提高，使得片上对比度提高到：5,000 : 1（与DMD持平）。


而更小的芯片尺寸所带来的是更小更简单的光机结构和更大的芯片量产规模，这使得LCoS技术不断向成熟化方向前进。而LCoS在数字高清的对应显示

方面的优势也越来越明显。能以更小的芯片尺寸实现更高的分辨率且实现更低成本的制造，这就是LCoS（SXRD & D-ILA）所追求的目标。当芯片尺寸足

够小，而分辨率又足够高，且成本相对控制得当的时候，LCoS占领大规模数字大屏幕市场的最佳时机也就到来了！


目前JVC的D-ILA芯片有如下几种规格：

最高等级：1.7英吋4K芯片（3,840×2,048），5000 : 1对比度，像素大小：9.5微米，像素间隔：0.5微米，开口率：93%。主要应用于大型数字高清影院。

1.3英吋 QXGA等级芯片（2,048 x 1,536），对比度5000 : 1，像素大小：12.9微米，像素间隔：0.5微米，开口率：94%。主要应用于大型工业制图的计算机对应显示。

0.82英吋 1080p芯片（1,920 x 1,080），5000 : 1对比度，像素大小：9.5微米，像素间隔：0.4微米，开口率：92%。主要应用与高清家庭影院。

0.7英吋1080p等级芯片（1,920 x 1,080）5000 : 1对比度，像素大小：8.1微米，像素间隔：0.35微米，开口率：89%。主要应用于高清家庭影院。

0.7英吋720p等级芯片（1,280 x 720）5000 : 1对比度，像素大小：12微米，像素间隔：0.5微米，开口率：93%。主要应用于家庭影院。


SONY的SXRD芯片技术在：2003年2月发布（最晚发布的芯片技术），但其发展速度无疑是最快的！目前2年时间，已经有3种规格的芯片：

最高等级：1.55英吋 4K等级芯片（4,096 x 2,160），4,000 : 1对比度，像素大小：8.5微米，像素间隔：0.35微米，开口率：95%，反射率：72%，主要应用于大型数字高清影院。

0.78英吋 1080p等级芯片（1,920 x 1,080），3,000 : 1对比度，像素大小：9微米，像素间隔：0.35微米，开口率：92%，反射率：65%，主要应用于高清家庭影院。

0.61英吋 1080p等级芯片（1,920 x 1,080），5,000 : 1对比度，像素大小：7微米，像素间隔：0.35微米，开口率：95%，反射率：72%，主要应用于高清家庭影院。

[ 本帖最后由 zjxs 于 2005-8-20 21:18 编辑 ]

石雨之

那CH2属于哪种芯片。

the9thgate

不错！！！！

zjxs

原帖由 石雨之 于 2005-8-20 22:07 发表
那CH2属于哪种芯片。

CH2是啥东东？

堕落小天使

都是买不起的东东，等降价吧。嘿嘿

myjd

技术帖!!!! 顶!!!!!!! 顶!!!!!!!!!

myjd

好帖子 ,顶上去!

myjd

请问楼主液晶背投的寿命一般是多长时间?

zjxs

原帖由 myjd 于 2005-8-25 21:17 发表
请问楼主液晶背投的寿命一般是多长时间?

液晶背投的面板HTPS经过几代改良，目前的寿命估计可以在1万小时左右。不过HTPS面板比较容易受使用环境的影响（尤其是酷暑）

灯泡大概3、4千小时就要更换了。

myjd

DMD芯片 LCOS的两种芯片 的寿命长达9万小时? 真是厉害!

那么同样DLP背投的灯泡寿命通常是多长时间?
LCOS背投的灯泡寿命呢?

myjd

另外, 楼主您说的这句话

"现状：这两年来，HTPS在技术上已经有很大的飞跃。Epson和SONY公司在技术上有了很多突破。两公司都先后成功的将无机材料用于配向膜，这使得HTPS芯片的寿命提高了差不多5倍，另外将水平排列的液晶单元改为了垂直排列，大大提高了对比度（这两种新兴技术都将在2006年初运用于两公司的HTPS面板中）。"

如果说现在的HTPS的理论寿命大概1万小时左右, 那么将来无机配向膜的产品的寿命可能提高5倍的话, 那么就是说
大概理论寿命是5万小时?  因为液晶背投的设置, 是否进灰尘的问题仍然不能解决(哪怕是无机配向膜)?
另外提高对比度, 可能达到多少呢?

谢谢啦.

zjxs

原帖由 myjd 于 2005-8-26 21:05 发表
DMD芯片 LCOS的两种芯片 的寿命长达9万小时? 真是厉害!

那么同样DLP背投的灯泡寿命通常是多长时间?
LCOS背投的灯泡寿命呢?

各种背投产品（正投也类似）的灯泡寿命都是差不多的。

投影产品的灯泡和功率的关系也比较密切，越是大功率的灯泡热量越高，寿命越短！而现在的新型背投影都倾向于使用120--150W的低能耗高效灯泡，寿命比较长。一般能超过5000小时。

myjd

另外 HTPS 芯片的尺寸的大小 对 对比度 等指标有影响吗?

因为我看了现在市面上的几种液晶背投, 三洋PLV-55WR1C 这款液晶背投用的是0.7英寸的HTPS面板,
日立 50LC5000用的是 0.87英寸的HTPS面板, sony KF-WE50M1 用的也是0.87英寸的HTPS面板,
松下 TC-50LC10D 用的是0.9英寸的HTPS面板.

我看了以后觉得 效果的好坏正好和HTPS面板的尺寸成正比, 我觉得松下此款的颜色和亮度表现最好,
三洋效果排最后. 请您再说说吧.谢啦.