dlp_dlp技术_dlp大屏幕显示系统

DLP技术概述
DLP（Digital Light Processor）数字光学处理器
DLP 技术是一种独创的、采用光学半导体产生数字式多光源显示的解决方案。 它是可靠性极高的全数字显示技术，能在各类产品(如大屏幕数字电视、公司/家庭/专业会议投影机和数码相机(DLP Cinema))中提供最佳图像效果。同时，这一解决方案也是被全球众多电子企业所采用的完全成熟的独立技术。自1996年以来，已向超过 75 家的制造商供货500多万套系统。
DLP技术已被广泛用于满足各种追求视觉图像优异质量的需求。它还是市场上的多功能显示技术。
它是唯一能够同时支持世界上最小的投影机（低于2-lbs）和最大的电影屏幕（高达75英尺）的显示技术。 这一技术能够使图像达到极高的保真度，给出清晰、明亮、色彩逼真的画面。

DLP技术如何工作
这一技术的发展贯穿微电子工程学到最终实现最佳画质商品化的整个过程。

1.半导体技术改变了世界
每一种DLP投影系统的核心是光学半导体，即数字显微镜装置或称为DLP芯片，这是德州仪器公司Larry Hornbeck博士于1987年发明的。DLP芯片可能是岂今为止是世界上最先进的光开关器件，含有200万个规则排列相互铰接的微型显微镜。每个显微镜的大小仅相当于头发丝的五分之一。当DLP芯片与数字视频或图像信号、光源和投影透镜彼此协调之后，显微镜可将全数字图像投射到屏幕或其他表面上。我们将DLP及其外设的先进电子器件称之为Digital Light Processin 技术 (数据光学处理).

2.数字光学处理I：
灰度图像 DLP芯片的显微镜以微型链链固定，可沿DLP投影系统光源向前（ON）或向后（OFF）倾斜，在投影面上形成或亮或暗的像素.输入半导体器件的图像比特流代码控制显微镜的接通或关闭，开关次数每秒可达几千次。当显微镜频繁接通关闭时，镜片反射浅灰色像素；呈常闭状态的显微镜反射深灰像素。通过这种方法，DLP投影系统中的显微镜可反射1,024像素的灰色阴影，将输入DLP芯片的视频或图像信号转换成层次丰富的灰度图像。

3.数字光学处理II：
添加色彩DLT投影系统照明灯产生的白光穿过色轮打到DLP?芯片平面上。色轮将光滤为红、绿、蓝。单片DLP投影系统利用经色轮过滤后的光至少可以生成1670万种颜色。采用3片的DLP Cinema投影系统可生成的颜色不少于3500万种。每个显微镜的开关状态与三个基本色块相协调。例如，投身紫像素的显微镜只负责在投影面上反射红蓝光；人的肉眼可将这两种快速闪动的光混在一起，在投影的图像上看到混合后的颜色。

4.应用与配置
采用DLP技术电视、家庭影院和商用投影仪主要为单个芯片配置，DLP芯片已在前面介绍过了。
白光通过色轮过滤器产生红、绿、蓝光，顺序打到DMD的表面上。显微镜开关及"开"或"关"的投影时间，依照色彩亮度来调谐。人的视觉器官将连续投射的色彩混在一起，于是便可以看到全色图像.
采用DLP技术的放映机适用于画面质量或亮度要求极高的场合，如电影院，或采用3-DMD-芯片配置系统显示动、静优质画面的大型会议厅。在3片式系统中，照明灯产生的白光通过棱镜分成红、绿、蓝三种光。每个DLP芯片负责其中一种颜色，显微镜反射的彩色光经过结合，穿过投影透镜形成图像。


数字投影技术DLP简介

一、什么是DLP数字投影
DLP是“Digtal Light Processiong”的缩写。它的意思为数字光处理，也就是说这种技术要先把影像讯号经过数字处理，然后再把光投影出来。它是基于德仪公司开发的数字微反射镜器件—DMD来完成显示数字可视信息的最终环节，而DMD则是Digtal Micro Mirror Device的缩写，字面意思为数字微镜元件，这是指在DLP技术系统中的核心——光学引擎心脏采用的数字微镜晶片，它是在CMOS的标准半导体制程上，加上一个可以调变反射面的旋转机构形成的器件。

说得更具体些，就是DLP投影技术是应用了数字微镜晶片（DMD）来做主要关键元件以实现数字光学处理过程。其原理是将光源藉由一个积分器（Integrator），将光均匀化，通过一个有色彩三原色的色环（Color Wheel），将光分成R、G、B三色，再将色彩由透镜成像在DND上。以同步讯号的方法，把数字旋转镜片的电讯号，将连续光转为灰阶，配合R、G、B三种颜色而将色彩表现出来，最后在经过镜头投影成像。
 
二、数字光学处理过程
如上所述，DMD器件是DLP的基础。单片、双片以及多片DLP系统被设计出来以满足不同市场的需要。一个DLP为基础的投影系统包括内存及信号处理功能来支持全数字方法。DLP投影机的其它元素包括一个光源、一个颜色滤波系统、一个冷却系统、照明及投影光学元件。

一个DMD可被简单描述成为一个半导体光开关。成千上万个微小的方形16x16um镜片，被建造在静态随机存取内存（SRAM）上方的铰链结构上而组成DMD,如图１所示。

每一个镜片可以通断一个象素的光。铰链结构允许镜片在两个状态之间倾斜，+10度为“开”。-10度为“关”，当镜片不工作时，它们处于０度“停泊”状态。

根据应用的需要，一个DLP系统可以接收数字或模拟信号。模拟信号可在DLP的或原设备生产厂家（OEM’s）的前端处理中转换为数字信号，任何隔行视频信号通过内插处理被转换成一个全图形帧视频信号。从此，信号通过DLP视频处理变成先进的红、绿、蓝（RGB）数据，先进的RGB数据然后格式化为全部二进制数据的平面。

一旦视频或图形信号在一种数字格式下，就被送入DMD。信息的每一个象素按照1：1的比例被直接映射在它自己的镜片上，提供精确的数字控制，如果信号是640x480象素，器件中央的640x480镜片采取动作。这一区域处的其它镜片将简单的被置于“关”的位置。

图1：一个848x600数字微镜器件。器件中部反射部分包括508，800个细小的、可倾斜的镜片。一个玻璃窗口密封和保护镜片。DMD显示为实际尺寸。

通过对每一个镜片下的存储单元以二进制平面信号进行电子化寻址，DMD阵列上的每个镜片被以静电方式倾斜为开或关态。决定每个镜片倾斜在哪个方向上为多长时间的技术被称为脉冲宽度调制（PWM）。镜片可以在一秒内开关1000多次，这一相当快的速度允许数字灰度等级和颜色再现。

在这一点上，DLP成为一个简单的光学系统。通过聚光透镜以及颜色滤波系统后，来自投影灯的光线被直接照射在DMD上。当镜片在开的位置上时，它们通过投影透镜将光反射到屏幕上形成一个数字的方型象素投影图像，如图２所示。

图2：三个镜片有效地反射光线来投影一个数字形象。入射光射到三个镜片象素上，两个外面的镜片设置为开，反射光线通过投影镜头然后投射在屏幕上。这两个“开”状态的镜片产生方形白色象素图形。中央镜片倾斜到“关”的位置。这一镜片将入射光反射偏离开投影镜头而射入光吸收器，以致在那个特别的象素上没有光反射上去，形成一个方形、黑色象素图像。同理，剩下的508797个镜片象素将光线反射到屏幕上或反射离开镜片，通过使用一个彩色滤光系统以及改变适量的508，800 DMD镜片的每个镜片为开态，一个全彩色数字图像被投影到屏幕上。

三、DLP技术的优势
1.　噪音优势
技术发展至今天，我们已经拥有了数字扑捉、编辑、广播、接收数字信息的能力，不过必须先把它转换成模拟信号后才能显示。信号每次由数字转换为模拟（D/A）或从模拟转换为数字（A/D），信号噪音都会进入数据通道，转换越少噪声越降，并且当（A/D）、（D/A）转换器减少时成本随之降低。由于DLP固有的数字性质能使噪声消失，因为DLP具有完成数字视频底层结构的最后环节的能力，并且为开发数字可视通信环境提供了一个平台，DLP技术提供了一个可以达到的显示数字信号的投影方法，这样就完成了全数字底层结构（图3），具有最少的信号噪音。

图3：视频底层结构。DLP为一个完全数字视频底层结构提供了最后环节。 

2　精确的灰度等级
它的数字性质可以获得具有精确数字灰度等级的精细的图像质量以及颜色再现。DLP比之要竞争的透射式液晶显示（的LCD）技术更有效，因为它以反射式DMD为基础，不需要偏振光；并且因为每个视频或图像帧是由数字产生，每种颜色8位到10位的灰度等级，精确的数字图象可以一次又一次地重新再现。例如：一个每种颜色为8位的灰度等级使每个原色产生256不同的灰度，允许数字化生成256x3，或16.7百万个不同的颜色组合（图4）。

图4：DLP可产生数字灰度等级和颜色等级。假设每种颜色用8位，可以数字化地产生16.7x10的6次方个颜色组合。以上是每一种原色不同灰度的几种组合和产生的数字象素颜色。
 
3.　反射优势
因为DMD是一种反射器件，它有超过60%的光效率，使得DLP系统比LCD投影显示更有效率。这一效率是反射率、填充因子、衍射效率和实际镜片“开”时间产生的结果。

而LCD依赖于偏振，所以其中一个偏振光没有用。这意味着50%的灯光甚至从来不进入LCD，因为这些光被偏振片滤掉了。剩下的光被LCD单元中的晶体管、门、以及信号源的线所阻挡。除了这些光损失外，液晶材料本身吸收了一部分光，结果是只有一少部分入射光透过LCD面板照到屏幕上。最近，LCD在光学孔径和光传输上有经验上的进展，但它的性能仍然有局限，因为它们依赖于偏振光。

4　无缝图像优势
DMD上的小方镜面积为16um平方，每个间隔1um，给出大于90%的填充因子。换言之，90%的象素/镜片面积可以有效地反射光而形成投影图像。整个阵列保持了象素尺寸及间隔的均匀性，并且不依赖于分辨率。越高的DMD填充因子给予出越高的可见分辨率，这样，加上逐行扫描，创造出比普通投影机更加真实自然的活生生的投影图像（图5）。

图5：用来证明DLP优点的照片。一个鹦鹉的数字化照片被用来证明无缝的象胶片一样效果的DLP图像的优点，其细节将在图6a和6b演示。

在图５a中，是主导的视频图形适配器（VGA）ＬＣＤ投影机用来投影图5的鹦鹉照片。可以很容易看到ＬＣＤ投影机中常见的象素点、屏幕门效应，如图５a；同样这副鹦鹉的照片用DLP投影机投影成像，如图５b所示。由于DLP的高填充因子，屏幕门效应不见了，我们所看到的是由信息的方形象素形成的数字化投影图像。注意，ＬＣＤ图像中象素的高水平对照于无缝DLP图像。DLP提供了优越的图像质量，因为DMD镜片象素间隔仅为1um，这样消除了象素。如证明过的一样，两个投影机投影的图像分辨率是相同的，通过DLP人眼可以看到更多的可视信息、察觉到更高的分辨率。如照片表明的一样，DLP提供令人喜爱的更加优质的画面。

LCD投影图像５(a)和DLP投影图像５(b)中实际的特写图像。ＬＣＤ和DLP照片都在相同条件下摄得，每个投影机都把聚焦、亮度和颜色调到最佳。

 
5.　可靠性
DLP系统成功地完成了一系列规定的、环境的及操作的测试。选择已证明可靠的标准元件来组成用于驱动DMD的数字电路。对于照明和投影透镜，无明显的可靠性降低的现象。绝大部分可靠性测试集中在DMD上，因为它依赖于移动铰链结构。为测试铰链失灵，大约100个不同的DMD被用于模拟一年的操作。一些DMD已经被测试了超过1G次循环，相当于20年的操作。在这些测试以后检查这些器件 ，发现在任何器件上均无铰链折断现象。铰链失灵不是DMD可靠性的一个因素。

DMD已通过所有标准半导体合格测试。它还通过了模拟DMD实际操作环境条件的障碍测试，包括热冲击、温度循环、耐潮湿、机械冲击，振动及加速实验。基于数千小时的寿命及环境测试，DMD和DLP系统表现出内在的可靠性。

四、DLP系统简介
通过多种配置，DLP可以满足一个广泛的不同种类的市场和需要。每一种DLP系统都可实现优秀的投影质量，单片DLP系统年可提供诱人的性能价格比，三片DLP系统可提供最高亮度的性能，能显示高达几千流明的亮度。双片DLP系统依靠单片的颜色滤波系统和三片的分光秀镜概念可提供DLP的另一种性能水平。这三种DLP系统为DLP提供了满足从台式监视器到未来的数字电影的广泛的投影机市场的能力。下面解释单片、双片和三片DLP系统如何用来投影数字彩色影像。
1.　单片DLP系统
在一个单DMD投影系统中，用一个色轮来产生全彩色投影图像。色轮是由一个红、绿、蓝滤波系统组成，它以60Hz的频率转动，每秒提供180色场。在这种结构中，DLP工作在顺序颜色模式。

输入信号被转化RGB数据，数据按顺序写入DMD的SRAM，白光光源通过聚焦透镜聚集焦在色轮上，通过色轮的光线然后成象在DMD的表面。当色轮旋转时，红、绿、蓝光顺序地射在DMD上。色轮和视频图像是顺序进行的，所以当红光射到DMD上时，镜片按照红色信息应该显示的位置和强度倾斜到“开”，绿色和蓝色光及视频信号亦是如此工作。人体视觉系统集中红、绿、蓝信息并看到一个全彩色图像。通过投影透镜，在DMD表面形成的图像可以被投影到一个大屏幕上（图６-1）。

图６-1：单片DLP投影系统。白光聚焦在以60Hz旋转的色轮滤光系统上，这个轮子以红、绿、蓝的顺序旋转，将视频信号送到DMD。依照每个电视场中每个彩色的位置及亮度，镜片打开。人体视觉系统将顺序的颜色叠加在一起，看到一幅全彩色图像。
 
因为电视系统委员会（NTSC）制定的电视场为16.7毫秒（1/60秒），每一原色必须被显示在5.6毫秒。因为DMD有一个小于20微秒的开关速度，一个8比特/颜色的灰度等级（256灰度）可以用单DMD系统实现。这给出每一原色256灰度，或者说能够产生256的3次方（16.7x 10的6次方）种颜色组合。

当使用一个色轮时，在任一给定的时间内有2/3的光线被阻挡。当白光射到红色滤光片时，红光透过，而蓝光和绿光被吸收。蓝光和绿光拥有同样的道理，蓝色滤光片通过蓝光而吸收红、绿光；绿包滤光片通过绿色而吸收红、蓝光。

2.　三片DLP系统
另外一种添加颜色的方法是将白光通过棱镜系统分成三原色。这种方法使用三个DMD，一个DMD对应于一种原色。应用三片DLP投影系统的主要原因为了增加亮度。通过三片DMD，对整个16.7毫秒的电视场，来自每一原色的光可直接连续地投射到它自己的DMD上。结果是更多的光线到达屏幕，给出一个更亮的投影图像，除了已增加的亮度，可使用更高字节的颜色。因为光线在整个电视场直接投到每个DMD上，使每种颜色10比特灰度等级成为可能。这种高效的三片投影系统将被用在大屏幕和高亮度应用领域。

图６-2：三片DLP投影机系统。白光分解成原色，每一原色在整个帧时间内直接投射到它自己的DMD上，比颜色一顺序系统中产生更大的亮度。

３.　双片DLP系统
此外还有州一种独特的双DMD结构，为某些投影显示应用提供了理想的工具。这一系统利用了一般金属卤化物投影灯光谱平衡输出的优点。

单片和三片DLP系统为了光谱平衡输出依靠来自投影灯的相等数量的红、绿、蓝光。为了在单片DLP系统中得到均匀颜色的光，设计了顺序滤色片系统来通过一个来自三原色的均衡数量的光。为了低成本和高效率，在单片系统中使用了金属卤化物灯。三原色中任意一种多余的光线可用来提高整体的光输出，或者多余的光被颜色滤光片的密度滤掉来保持光谱的均匀性。典型地，在投影工业中要在光输出和精确的颜色水平之间进行权衡。

应用来自单片DLP系统的顺序色轮的方法以及来自三片DLP系统的双色分光棱镜的概念，双片DLP系统利用了金属卤化物灯红光缺乏的优点。这一系统中的色轮不用红、绿、蓝滤光片，取而代之，系统使用两个辅助颜色，品红和黄色。色轮的品红片段允许红光和蓝光通过，同时黄色片段可通过红色和绿色。结果是红光一直通过滤色系统，红光在所有时间内都通过，蓝色和绿色在品红-黄色色轮交替旋转中每种光实质上占用一半时间。

一旦通过色轮，光线直接射到双色分光棱镜系统上。在这点，连续的红光被分离出来而射到专门用来处理红光和红色视频信号的DMD上，顺序的蓝色与绿色光投射到另一个DMD上，专门处理交替颜色，这一DMD由绿色和蓝色视频信号驱动（图６-3）。

图６-3：双片DLP投影系统。红光通过棱镜系统直接照射在它自己的DMD上，同时蓝光和绿光顺序照射到另外的DMD上，这两种颜色组合成青色。不同的红色与青色混合形成非常协调的全彩色图像。

单片DLP系统中，红光只能通过1/3的时间，与此相比，双片系统红光输出是原来的大约三倍。并且因为色轮现在只由两个而不是三个滤光片组成，在一给定的视频画面中蓝光和绿光输出增加了大约50%（16.7ms/2=8.35ms,8.35ms/5.6ms-1=49.1%)。

尽管一般金属卤化物灯红光缺乏，三倍的红光输出以及蓝光和绿光输出50%的增大，使双片DLP系统有能力产生优秀逼真的颜色。由于更多的光在更长的时间内被收集，光学效率也很高了。二片DLP系统的结构能够对每瓦输入得到大于3流明的光谱平衡光输出。

五、DLP技术的发展
DLP投影技术的关键是DMD器件，为了提高集光效率和DMD的良率，德仪公司首先将每一个微小镜片（Micro mirror）的尺寸从２年前的１７μm减小到１４μm，DMD的晶片缩小后，良率也随之增加。同时制程中镜片的旋转轴的尺寸也减小，以提高收光效能。目前最大的突破是镜片的旋转角度从10度增加到12度，若以系统的集光效率观之，此增加角度的动作F/#会从３.５提高到３.０，此整体的DLP光机引擎的效率已经可与ＬＣＤD投影机相媲美了。

在DLP技术应用市场方面，与ＬＣＤ投影技术相比，DLP投影的最大优势在于有高解析度与高亮度等优点，图像更加清晰锐利，黑色和白色更纯正，灰度层次更加丰富，更具有体积小和重量轻的优势。其应用正逐渐朝向大型投影机及电影放映机（Digital Cinema）用等高阶机种以及２kg（或低于２kg）以下超小型等两极化方向发展。特别是在大型会场投影放映中，目前仍是以DLP投影机一枝独秀。

中所周知，投影技术最大的应用市场其实是在家用电视中，随着经济生活水平的提高以及数字技术的发展，未来数字电视的开播将为此市场大门的打开起到决定性的作用，因此无论做为前投影还是做为背投影，DLP技术的投影机都将在这一市场中得到新的应用。

展望未来，DLP技术具有微机电高速成长的产业相助，同时也有巨大的应用市场正在开发之中，应用前景非常看好。目前厂商应及时掌握DLP技术及DMD器件的开发动态，同时掌握投影显示器中的其他关键技术，在最佳的时间点将产品推出，获取最大的利润。


DLP® 极致色彩技术

目前行业中对极致色彩技术可能存在一些误解，比如是否必须采用六段色轮的投影机才算是极致色彩的投影机。今天我们想借这个机会对某些误解做一些澄清，对大家关心的问题做一个简单的讲解，使大家对极致色彩技术有一个直观的了解。现在争论最多的可能就是DLP的色彩，DLP的色彩常被拿来与其他的竞争技术作比较，以前我们有时会听说DLP的色彩在某些方面还差很多。这促使我们研发并推出了极致色彩技术，我们非常有信心在色彩表现和其他的性能方面有很大的提升，来进一步提高DLP产品的技术优势。

随极致纯度
大家普遍认为采用极致色彩之后，一定是色彩方面有所改善。的确，采用极致色彩技术之后，我们在色彩表现方面有很显著的提升。通过极致色彩技术，可以产生高达200万亿种色彩。纯度方面，我们可以支持多达6色的同步处理。大家知道传统的显示技术都是采用RGB三原色来做的，DLP开业界先河首次采用多色处理。而多色处理并不表示一定要达到六色处理才是极致色彩，极致色彩可以提供很大的设计弹性，可以处理多达6种色彩，包括RGB和它的补色。因为在加性空间，RGB（红、绿、蓝）是基色，在减性空间，CMY（青、品红、黄）是基色。有些人会称它为多基色处理，我们可以处理多达6种色彩，RGB、CMY，当然也包括白色。这里面最重要的一点是处理除去RGB三原色以外的色彩——即“中间色”。在自然界真正的静态图片或者实际的色彩显示中，纯色RGB的比例很少。最终影响色彩鲜艳程度的是由YCM等中间色、加性空间的补色，也就是减性空间的基色来决定的，包括黄色、青色和品红。大家也都知道彩色打印机都是采用YCM的墨盒。这些颜色是影响真实色彩表现的重要关键。

极致精度
能够处理除掉RGB三原色之外的补色，对呈现自然界真实色彩的中间色有很大的提升，包括它的亮度以及饱和度，这使我们最终的色彩表现更加真实。极致色彩采用了浮点运算。从模拟到数字转换的过程中，需要很高的精度，才能更接近于自然界到模拟世界里面的连续变化，因为任何数字化的处理都会有这种量化的误差。所以，浮点运算从本质上讲比定点运算的精度要高很多。由于极致色彩采用浮点运算，所以它对最终色彩的表现，包括整个信号处理列的精度会有很好的提高。

多色通道
最早的DLP投影机都是采用RGB的色轮，因为DLP是单芯片的处理，需要把白色的光分解成RGB的光去处理。极致色彩能够同时处理除RGB以外的其他色彩，比如黄色、青色和品红。如果加入黄色色轮，它对黄色的处理就会有一个很好的提升。DLP的极致色彩技术不单纯是加了黄色的色段，而是说整个信号的处理链中都增加了一个单独的通道对黄色进行处理。大家可能会有一个误解，以为对黄色的处理坦白来讲可能还是红色加绿色，事实上极致色彩做到的特殊之处是除了针对红、绿、蓝的信号通道之外，更增加了对黄色、青色、品红色的通道。以黄色通道为例，这样在最终产生黄色的时候，就可以有很多不同的组合。黄色可以由单独的黄色色段来处理，也可以用一部分红色加绿色来产生，也可以用红色加绿色加一部分的黄色来产生，这样的话，给了你很多不同的组合方式，你可以自由地调整最终的表现方式。而其他的技术，就没有针对处理黄色的单独通道，这是一个很大的区别。

此外，我也可以加上青色这一个补色，对青色进行提升。后面有一个动态的色度空间的图，我们用它给大家讲解一下采用的极致色彩之后，色域空间是怎样的变化趋势。除此之外，还可以再加上品红色，达成所谓的6色处理。我可以提供6色处理的能力，你可以选用4色、5色或者是6色，极致色彩给了你一个弹性的空间，你可以自由的去发挥。

色度空间
我想给大家做一个简单的分享，这里面牵涉到核心的技术。我们是通过什么方式来实现极致色彩。首先，这是一个RGB的色度空间。这是从黑到白，每个顶点是某一个颜色。在这个色度空间中，我们是怎么样处理它的，极致色彩是通过怎样的处理达到对色彩随心所欲的控制。这里面我们是通过3D的查找表，把整个RGB三维的空间分解成很多小的立方体，当我们对任何色彩处理的时候，我会找到它所处的位置，在某个小的3D的空间里面叠加一个它所需要的增益。

我们先不谈另外几个数据通道，比如说黄色、青色和品红色。我们先只谈红、绿、蓝的通道。对任何一个输入，我们有一个期望的输出值，这样就会有一个对应的关系。通过在整个三维空间里面的查找，我会知道两个要对应起来需要什么样的增益。这里先跟大家说明一个简单的概念，关于我们如何产生色彩的过度。这里面我们暂时先谈红绿蓝，因为如果加入黄色、青色和品红三种颜色来看，算法会更复杂。任何一个输入点，我都有个输出的期望点，两者怎样匹配是通过3D的查找表，得出两个对应的函数，对任何的输入会有一个增益加上去。这里就牵扯到，最终黄色怎么样产生，我有可能用了一部分的红色加上黄色，这样黄色的色度会比较偏向于红色，可能像桔黄色。我可以随心所欲定制整个系统的色彩，非常的灵活。但是我定义黄色的时候，并不会影响到红色和绿色的表现。以前我们做过一个演示，来单独调整色彩的亮度、饱和度和色度。针对每一个色彩，红、绿、蓝、黄、青、品红都可以单独的控制。这就是为什么说极致色彩采用多通道的处理，任何一个色彩都有一个单独的通道来处理，对任何色彩的处理不会影响到其他的色彩。传统的RGB三原色处理系统，当你改变红和绿对应的比例，黄色会发生变化，而黄色的变化会影响其他的颜色，因为它都是用RGB不同的比例配合在一起产生的。

这边我做一个简单的对比，三色段的色轮和六色段的色轮究竟有哪些性能方面的提升。首先我们看一下中间色调，中间色调除了RGB，在色域三角形中，任何中间的部分其实对中间色彩的表现都有很大直接的关系。极致色彩可以提升整个中间色调的亮度和饱和度。因为我们采用的是不同补色的色段产生的。另外，整个色轮的设计更加的灵活多变，因为OEM厂商可以根据实际产品的定位设计什么样的色轮，比如偏商务一点可能会采用黄色和白色，比如偏家用一点可能白色会少一点，甚至没有白色，而把黄色、青色和品红加上去，这样对色彩最终的表现会有很大的性能的变化。因此，整个色轮的设计很灵活。市面上不同的投影机有不同的色轮设计，非常灵活。OEM厂商有很多设计的弹性。

现在，极致色彩支持的ASIC主要有2230、3020、3021，三个ASIC分别支持不同的DMD。极致色彩已经可以支持市场上的各式分辨率。通过加入黄色、青色和品红的色彩，对整个色轮的利用效率有很大的提升。以前，转到红色色轮时，只有红光透过。转到绿色色轮时，只有绿光透过。当转到黄色色轮的时候，红和绿的灯泡的光谱可以全部通过，总体来讲整个色轮的利用效率得到了很大的提升。因此我们在对比两个色轮的时候，比如RGB的色轮或者RGBRGB，与RGBCMY的色轮对比的时候，亮度有很大的提升，因为可以重复利用某一部分光谱的能量。通过极致色彩，我们还可以适当减少白色色段的度数。大家都知道，在最开始引入白色色段，主要是对亮度方面的提升，希望通过没有任何过滤的纯白色的光提升最终产品的亮度。极致色彩可以通过补色的色段来提高色轮的利用效率，提高灯泡光谱的利用效率，提升亮度。另外，它对整个白光的处理有很大的性能改善。极致色彩使得白光能量的利用效率有了很好的改善，再搭配上其他的补色，在亮度和色彩方面都会有很好的提升。

在极致色彩的新闻稿中，我们提到提高中间色调的亮度达50%。RGB三色的点和中间部分的进行比对，对最终显示的效果是这部分的色彩。大家都知道如果色度坐标偏向中心白点，饱和度会降低，因为这个时候会有白色能量加进来。如果黄色偏向白色一点，相应地就会有部分蓝光加进来，这样会把色彩饱和度降低。极致色彩为中间色调增加了更多通道，不仅可改善亮度，更可提升色彩饱和度。为什么一直强调亮度？比对任何两个色彩，如果两个色彩的饱和度一样，亮度高的色彩表现效果肯定要比亮度低的要好。亮度和色度并不是完全隔离开的，并不是单纯地讲色彩饱和度高，色彩就一定漂亮，因为人的眼睛对色度和亮度的反映敏感程度是不一样的，亮度的微弱变化，人眼都可以感知到。色度的差异却很难被感知。所以，中间色亮度提升50%，对最终的色彩表现有很大的差异。

下面我给大家描述一下色度空间这个概念。整个马鞍形的形状是色域的空间，是我们人眼可以看到色彩，这个是红绿蓝的色彩空间。当采用RGB色轮的时候，最终整个色度空间大概是这样的。我们以前用的DDP2000的投影机用白色提升亮度。中间白色有亮度的提升，而这个提升只是中间靠近白色的地方有一个明显的亮度的提高，但是对其他的色彩都没有任何的提升。大家看这张图，通过极致色彩对中间色调的提升，除掉RGB三个点，整个空间都被提升起来了，就像平地上支起一个蒙古包，只不过对不同的颜色，支起的高度就有所不同，这个蒙古包的高低在不同的色彩状态下其形状会有所不同。通过CMY色轮，我们可以看到这一点的亮度有很好的改善。最终在全开的状态下，黄色、青色、品红的亮度会有很高的提升。

“极致色彩”vs. 蒙古包

大家可以想象基底是一个三角形（或多边形），支起一个蒙古包，蒙古包的顶是系统能够赋予的能量空间，通过极致色彩之后，最高的亮度在这个地方，至于这个白色是不是一定是最高点，极致色彩完全可以做到不一样。它可以很灵活的控制某个色彩的表现。当蒙古包建起来，它的形状可能像一个山峰一样，每个地方色彩能量的提升是不一样的。但你必须在我给你的空间去建造，你不能超过这个空间，这是由物理特性赋予的空间。如果要建一座房子，极致色彩可以控制要建什么样的屋顶。因此，在整个蒙古包里面建房子的时候，要考虑如何设定每个色彩提升的能量是多少，比如从红色到黄色过渡的时候是什么样的变化趋势，是非常平滑的变化，还是比较锐利的变化。从红色到黄色，可能一开始变化的很快，随后慢慢地达到饱和。这些都是完全由极致色彩控制的。

我们有一个“look”的概念，就是说投影机的色彩表现看上去像什么，它代表了你搭建的房子。红绿蓝是由色段产生，黄色、青色和品红的色段不会对红色有任何表现的提升，因为它已经有其他的色彩掺杂在里面了，所以最终的效果只是由红绿蓝的色段产生的。除去红绿蓝三色，其他任何的色彩空间都是得到提升的。极致色彩就是任意的发挥去建造这个房子。这就牵涉到了色彩到色彩之间的转换是什么样的变化趋势，都可以随心所欲的去控制。大家评测的时候，会经常讲到这个色彩的过渡是不是很柔和，我们完全可以通过极致色彩来控制它的变化速度。

我们还提到，通过增加不同色段的色轮，对灯泡的利用效率也有一个提升。这条曲线是灯泡的频谱曲线。这边有三个尖峰是蓝色、绿色和红色。UHP灯的红色频谱会弱一点。怎么样利用这部分的光谱能量，是根据色轮的镀膜来决定的。色轮相当于一个带通滤波器，这块是黄色的光谱。当我采用红绿蓝色轮的时候，这块能量其实是丢弃的。这也是为什么大家看到在DDP2000的时候，有一些投影机具备黄金色轮，加了一些黄色，因为大家知道黄光的亮度是很高的，这部分能量的丢弃对整机产品的亮度会有一个很大的损失。

当我们采用极致色彩搭配不同的补色色段色轮的时候，比如加了一个青色的色轮，它涵盖了包括蓝色和绿色的光谱在一起的，这部分的光谱能量都利用起来了。如果加了黄色色段，这个黄色能量可以得到充分的利用。当通过黄色的滤光片，其实绿色的光谱和红色的光谱又得到一次充分的利用。这样等效起来，与RGB的色轮去对比的话，利用效率有很大的提升。相当于红绿蓝分别利用了一次，如果有黄色的话，一定利用的是红色的光谱和绿色的光谱。青色的话，又利用了绿色和蓝色的光谱。所以，它能够重复利用灯泡的光谱能量。因此，极致色彩从色轮的利用效率和灯泡光谱的利用效率都分别得到了很大的好处。再通过ASIC算法的处理，怎么样把这些能量处理起来，对色彩进行过度的控制，产生最终实际需要的色彩的表现。

在利用黄色能量的时候，并不会降低红绿蓝的饱和度，因为还是有充分的红绿色的光，通过系统。大家可能知道现在有一些新的技术，包括飞利浦、欧司朗，他们的电流输出可以进行调制，可以在某个色段提升，这样可以和色轮去搭配。比如我希望提高红色表现的时候，当色轮转到红色的时候，这段的光谱能量有一个提升。以前是100%的输出，现在凭借极致色彩技术，如果要加强红色，通过红色色段输出的时候可以提高到120%。这样相当于红光的能量得到了很大的改善，这就等同于色轮的红色段增加，比如从以前的红色80度，变成90度；又比如黄色的光输出从100%提高到130%，虽然黄色色段原来只有20度，但通过光输出的调整，则色轮上的黄色段就等效为50度。因为人眼对蓝色和紫色的表现非常不敏感，可以通过调整它的平衡点提升最终需要的色彩表现。这也是通过极致色彩和灯泡搭配的另外一个优势所在。

这两幅图片只是一个仿真的结果，希望通过这张图片解释一下在哪些色彩方面得到了提升。极致色彩打开后，这两幅图整体的亮度有一个改善，这个亮度都是在中间色调上，大家可以看到衣服的颜色，包括头发、紫色、黄色、绿色的改善，对整体的显示亮度有一个改善。这个亮度不是一味强调的白光的亮度，投影机2000流明到3000流明的改善。因为最终人眼所观测到的色彩的亮度需要的是色彩的亮度以及最终的白光亮度。色彩亮度的提升会让整个色彩的表现更加鲜艳，更加接近真实。当你亮度改善的时候，有很多细节都可以看到，而不是单纯的提高亮度，只是把投影机的白光做的很亮，黑色的做的很黑。如果我提升中间色调对其他任何细节的表现都会保持得很好，而不是仅仅将两个极端饱和，但丧失了所有的细节。

通过这些给大家介绍一些基本的概念，极致色彩可以提供很多灵活的弹性设计，通过极致色彩可以设定在色彩表现方面的最终效果。比如现在很多投影机有不同的模式，怎么样达到一个平衡点。在放PPT和演讲模式的时候需要亮，极致色彩可以做成一种模式。在这个模式下，对其他色彩进行控制的时候，对白色的能量提升是最强的。在一些电影院模式和视频模式的时候，亮度不是很关键，可以适当降低白光的亮度，在其他色彩亮度提升的时候达到一个满幅。我们有一个色彩对比度这样的概念，黄色的亮度比上白色的亮度是什么样的比值。如果白色很强的时候，黄色即使做的再亮也显得比较暗淡，这种暗淡会导致整个色彩表现不好。因此，极致色彩给你很多的弹性，可以根据实际的需要做出不同的模式，这个模式是基于现有的系统。通过现有的系统在整个蒙古包里面怎么去搭建这个屋顶，有充分的空间去施展。

另外，它允许你采用除去红绿蓝色段其他任何的补色，补色可以进行搭配，包括度数的不同，色彩表现也不同，它的利用效率有一个很好的提升，因为它重复利用了光谱能量。现在灯泡的设计，我们希望同样的灯泡能够最大发挥它的能量效率，通过极致色彩以及刚才提到的电流波形去搭配，更好地改善灯泡的利用效率。

我们对中间色调的改善其实最直接的影响到实际显示的效果。大家以前可能一直很强调，一定要用客观、量化的数据来表现投影机的性能是好还是坏，通过一些红绿蓝色的坐标，做一些色域的计算值，实际上很多色彩表现都是主观的评价。是不是50%的色域空间看起来一定要好过25%的色域空间？不尽然。因为色域空间，现在一些老的标准，只是计算到红绿蓝三原色的坐标，计算出整个三角形的面积和整个空间去比对就可以了。实际上，大家只考虑了色度，并没有考虑亮度的问题，而人眼对亮度的敏感程度远远要高于对色度的敏感程度。通过提高中间色的亮度，即使是很小的色域空间，亮度的提升对人眼的感官远远比色域大，但很暗的中间色调的显示效果要好得多。以上就是跟大家介绍的关于极致色彩的信息。


DLP背投影机的色轮和色彩处理技术

一、DLP色轮技术的基本原理
众所周知，由于DLP采用DMD微镜片反射技术，在色彩处理中，单片和两片DMD方式均采用色轮来完成对色彩的分离和处理。

一般来说，色轮（COLOR WHEEL）是由红、绿、蓝、白等分色滤光片的组合，可将透过的白光进行分色，并通过高速马达使其转动，然后顺序分出不同单色光于指定的光路上，最后经由其它光机元件合成并投射出全彩影像。

从物理结构来看，色轮的表面为很薄的金属层，金属层采用真空膜镀技术，镀膜厚度根据红、绿、蓝三色的光谱波长相对应，白色光通过金属镀膜层时，所对应的光谱波长的色彩将透过色轮，其它色彩则被阻挡和吸收，从而完成对白色光的分离和过滤。

在单片ＤＭＤ投影系统中，输入信号被转化为ＲＧＢ数据，数据按顺序写入ＤＭＤ的ＳＲＡＭ，白光光源通过聚焦透镜聚集焦在色轮上，通过色轮的光线然后成像在ＤＭＤ的表面。当色轮旋转时，红、绿、蓝光顺序地射在ＤＭＤ上。色轮和视频图像是顺序进行的，所以当红光射到ＤＭＤ上时，镜片按照红色信息应该显示的位置和强度倾斜到“开”，绿色和蓝色光及视频信号亦是如此工作。人体视觉系统集中红、绿、蓝信息并看到一个全彩色图像。通过投影透镜，在DMD表面形成的图像可以被投影到一个大屏幕上。

在两片DMD投影系统中，为了提高亮度并弥补金属卤化物的红色不足，色轮采用两个辅助颜色—品红和黄色。品红片段允许红光和蓝光通过，同时黄色片段可通过红色和绿色。而三片DMD则采用分色棱镜，无需分色轮。以下我们主要讨论目前在DLP背投单元中主要采用的单片DMD的几种色轮技术。

二、目前常用的几种色轮处理技术及特点
由于单片DMD投影机色轮在同一时间内一次只能处理一种颜色，因此会带来部分的亮度的损失，同时，由于不同颜色光的光谱波长的固有特性存在着差别，从而会产生色彩还原的不同，画面色彩往往表现出红色不够鲜艳。因此，如何使投影机既具有足够的显示亮度，同时又能充分的保证色彩的真实还原，是每个投影机厂家在产品设计中的一个关键的问题，而其中一个最重要的因素，就是色轮技术的设计解决方案。

以下是目前常用的几种DLP色轮技术：

三段色轮RGB由红R、绿G、蓝B三段色组成，不同厂家的产品，其红、绿、蓝的开口角度的设计各不相同，一般来说，红色开口角度较大，这样可以弥补图像红色的不足。采用该色轮技术的前提条件是投影机光机部分具有比较足够的光亮度，否则可能会带来图像的亮度问题，同时，使用三段色轮技术的色彩还原性相对来说比较好。
四段色轮RGBW由红R、绿G、蓝B、白W四段色组成，加白段色的目的主要是为了进一步提高投影机亮度，一般可比三段色轮提高20％左右。但同时，这种色轮技术也会带来投影机的色彩还原不够的问题，使图像色彩失真，降低了画质。另外，在设计中，可以将脉冲信号同步锁定在W段中，脉冲宽度与W段宽度对应，可以一定程度上减少画面的闪烁现象。该技术主要应用在会议室、教学用投影机。
六段色轮RGBRGB由于DLP技术越来越广泛的应用在具有巨大市场潜力的家庭影院投影和背投电视，因此，人们对DLP的色彩体现和播放连续动态视频画面效果提出了更高的要求。六段色轮是由RGBRGB共6段颜色组成的色轮，随着色轮转速相应提高（180HZ）和单位时间内处理画面更多，因此，这种设计有效地减少了运动图象和边缘的彩虹效应，视频动态效果更好，图象的色彩更丰富、更艳丽。但由于六色分段分隔较多，集光柱通过各色段之间时光损耗也较多，因此，投影机的光亮度往往比较低，因此，也有少数投影机厂家开始设计采用7段色轮RGBRGBW技术，以提高投影机亮度和减少画面的闪烁。该技术主要用于针对家用消费和视频要求较高的应用。
增益型色轮SCRSCR（Sequential Color Recapture）也称连续色彩补偿技术，其基本原理与以上色轮技术相似，不同之处在于色轮表面采用阿基米德原理螺旋状光学镀膜，集光柱（光通道）采用特殊的增益技术，可以补偿部分反射光，使系统亮度有较大提高（约40％）。但该色轮的处理技术相对较复杂，目前只有少数投影机厂家在产品中采用，从技术发展方向来说，该技术非常具有市场潜力


DLP技术与其它技术的比较

DLP技术与其它技术的比较 DLP技术与其它技术的比较 随着科技发展以及显示的要求，大屏幕系统在各行各业的应用也越来越多，对于大屏幕系统来说，显示技术主要有以下几种：

CRT显示技术。采用阴极射线管（CRT）技术的大屏幕投影显示屏，这种技术也是最早采用的大屏幕投影机技术。CRT投影显示技术的显示核心和亮度发光均由CRT完成，由于CRT投影技术的亮度和分辨率的矛盾，限制了其继续发展的机会。并且CRT投影技术要分别用三个投影枪（R、G、B）分别显示然后汇聚，使得投影的安装调试非常困难，现在CRT投影技术基本上被LCD、DLP以及新型的LCOS等技术所替代。
LCD显示技术。此技术是自90年代起，由日商主导的投影技术，其技术的发展也越来越成熟，并日趋完善，从单晶硅静态液晶发展到现在的多晶硅动态液晶，其技术有了长足的发展，目前主要用于桌面投影机、商务投影、以及小量的大屏幕投影拼接显示墙应用等。
DLP纯数字化显示技术。DLP（数码光处理）是在投影和显示讯息方面的一种革命性技术，根据美国Texas Instruments（TI）公司开发的数码微镜无件（DMD）设计而成，创造出显示数码视像讯息的最后一环，它采用发射光成像原理，实现图像处理全数字化，具有稳定可靠、维护方便、亮度高、显示图像平滑、细腻、精确的特点，DLP投影技术广泛用于桌面投影机、商务投影机、电影院放映，尤其在大屏幕投影拼接显示领域，它一直处理领导地位。
LCOS显示技术。它是近几年来在LCD技术基础上发展的一种新的显示技术，LCOS最大的优点是解析度可以很高，在携带型资讯设备的应用上，此优点比较突出。缺点是模组的制程较为繁琐，各生产阶段良率控制不易，成本难以有竞争力。目前只能停留在需要高解析度的特定用途中，如液晶投影器。
GLV显示技术。ＧＬＶ技术的原理和德仪（TI）开发的数字微镜装置（DMD）晶片有些类似，也是以微机电原理（Micro-Electromechanical System；MEM）为基础，靠着光线反射来决定影像的显现与否；而GLV的光线反射元件，则是由一条条带状的反射面所组成，依据基板上提供的电压，进行极小幅度的上下移动，决定光线的反射与偏折，再加上其反射装置的超高切换速度，以达成影像的再生。本技术尚处于研发阶段，没有形成产业。
一、CRT显示技术
七十年代，由于录像电影院应用的要求，投影显示技术也随之开始出现，并且得到了快速发展，在1974年，CRT（Cathode Ray Tube）投影机就开始在市场上出现，早期的CRT投影机主要应用于录像片等视频信号的放映。随着投影机应用领域的不断扩展，它曾经发展到邮电、交通、银行、军事、教育等各各行业，应用领域有监控系统、公共信息发布、3D模拟显示、会议系统等。对于CRT显示技术的投影机，它将输入信号源分解成R（红）、G（绿）B（蓝）三个CRT管的荧光屏上，荧光粉在高压作用下发光系统放大、会聚、在大屏幕上显示出彩色图像。光学系统与CRT管组成投影管，通常所说的三枪投影机就是由三个投影管组成的投影机，由于使用内光源，也叫主动式投影方式。CRT技术成熟，显示的图像色彩丰富，还原性好，具有丰富的几何失真调整能力；但其重要技术指标图像分辨率与亮度相互制约，直接影响CRT投影机的亮度值，到目前为止，其亮度值始终徘徊在300lm以下。另外CRT投影机操作复杂，特别是会聚调整繁琐，机身体积大，并且价格昂贵，只适合安装于环境光较弱、相对固定的场所，不宜搬动，目前已经基本退出市场。

二、LCD显示技术
LCD投影技术是自90年代起，由日商主导的投影技术，其显影原理类似幻灯机，系藉由高亮度卤素灯泡，照射LCD面板，再将影像穿透面板后，经过投射镜头组的聚焦及放大影像后，投射于屏幕上显示影像，投影机内部有3片LCD面板，各片分别负责RGB三色的显像，将此3原色经重迭影像后投射出彩色的影像。LCD投影技术的投射过程主要是将灯泡的光源，通过滤镜、分光镜，再于折射镜头将影像投射至屏幕上。LCD投影机也是目前投影机市场上的主要产品。液晶是介于液体和固体之间的物质，本身不发光，工作性质受温度影响很大，其工作温度为-55度～+77度。投影机利用液晶的光电效应，即液晶分子的排列在电场作用下发生变化，影响其液晶单元的透光率或反射率，从而影响它的光学性质，产生具有不同灰度层次及颜色的图像。 LCD投影机色彩还原较好、分辨率可达SXGA标准，体积小，重量轻，操作、携带极其方便，并且价格比较低廉。目前LCD显示技术的核心技术主要集中于SONY和EPSON两家。

LCD为目前比较成熟的投影技术，不过由于受到产品性能的特性，在面临DLP、LCOS的竞争下，有以下几点主要技术问题仍待克服：

亮度不足：由于受开口率的限制，光利用率低，此外单片式又加上彩色滤光片吸收的光源，光利用率低于10％，因此在亮度上仍有很大的改善空间，目前厂商以加大芯片尺寸来克服。
尺寸、重量：相对DLP而言，LCD投影机就显得体积大、重量也较重，使得LCD在超可携投影机市场受到DLP的侵蚀。DLP大多余2公斤以下，而LCD大多超过2公斤。
黑白对比：LCD由于其液晶显影会有漏光的现象，因此无法作出真实的黑色，黑白对比不佳将影响画质的立体感，这必须藉由液晶排列来改善遮光效果，这点对家庭视讯应用上则显得相当重要。
散热问题：由于高亮度卤素灯泡的温度高，散热问题对灯泡的寿命影响相当大，而因应散热而产生的风扇噪音，对往家庭电影院发展的走向也是亟待解决的事。
液晶本身的物理特性，决定了它的响应速度慢，随着时间的推移，性能有所下降。1995年以日本公司为首的LCD生产厂家研制出多晶硅（Poly-silicon）的技术，使得投影显示系统有更多的选择。多晶硅（Poly-silicon）技术采用柱状点阵，及在LCD液晶板的前面加上了一组微凸透镜，将平行入镜光转变为交叉光，这样就解决了单晶硅LCD技术光路的透射效率低的问题，光线的透射率高达95％，因此在同等光源的情况下，提高了亮度。
三、DLP显示技术
DLP（数码光处理）技术是在投影和显示讯息方面的一种革命性技术，根据美国Texas Instruments公司开发的数码微镜无件（DMD）设计而成，创造出显示数码视像讯息的最后一环。DLP技术在消费者、商业及投射显示工业应用上提供更高的投影质素。与已有的投影技术比较，DLP具备三种主要优点。DLP固有的数码性质能达成全无雪花的精确影像质素，灰度比例与彩色重播更佳，同时也可使DLP位於数码影视投射结构的最后一环。DLP的效率较液晶显示（LCD）技术更高，因为它采用DMD反射原理工作不需要极光。最后，微镜的紧密间隙令投射的影像产生更细致的无缝画面，分析力特别高。对电影投射、电脑幻灯片放映互动、多人及全球性合作等各方面，DLP在达成数码视像沟通上是今日和明日的唯一最佳选择。

DLP如何工作？
正如中央处理单元（CPU）是计算机的核心一样，DMD是DLP的基础。单片、双片以及多片DLP系统被设计出来以满足不同市场的需要。一个DLP为基础的投影系统包括内存及信号处理功能来支持全数字方法。DLP投影机的其它元素包括一个光源、一个颜色滤波系统、一个冷却系统、照明及投影光学元件。

一个DMD可被简单描述成为一个半导体光开关。成千上万个微小的方形16x16um镜片，被建造在静态随机存取内存（SRAM）上方的铰链结构上而组成DMD。每一个镜片可以通断一个象素的光。铰链结构允许镜片在两个状态之间倾斜，+12度为“开”。-12度为“关”，当镜片不工作时，它们处于0度“停泊”状态。

根据应用的需要，一个DLP系统可以接收数字或模拟信号。模拟信号可在DLP的或原设备生产厂家（OEM’s）的前端处理中转换为数字信号，任何隔行视频信号通过内插处理被转换成一个全图形帧视频信号。从此，信号通过DLP视频处理变成先进的红、绿、蓝（RGB）数据，先进的RGB数据然后格式化为全部二进制数据的平面。

一旦视频或图形信号在一种数字格式下，就被送入DMD。信息的每一个象素按照1：1的比例被直接映射在它自己的镜片上，提供精确的数字控制，如果信号是640x480象素，器件中央的640x480镜片采取动作。这一区域处的其它镜片将简单的被置于“关”的位置。

DMD的构造
每个DMD包含数万至百万微型铝合金镜面，例如一个848×600DMD的中央反射部分有508,800块可倾斜的镜面，以玻璃窗封密保护。这些镜面各安装在一个隐蔽的轭上与扭力铰连接，下面用柱支持，铰可让镜面转动±10°，支柱与下面的偏压/调校器连接使偏压和调校电压可供给每面镜。以上所有构造全部位於一个CMOS线路及一对电极上。

当一个电极上有了电压联合镜面结构的偏压/调校压即产生静电引力令镜面倾斜直到接触降落电极为止并保持相同电位。这时镜面是以电磁式锁定。在记忆细胞中置入一个数码的1即令镜面倾斜+12°，如置入0即导致镜面倾斜-12°。

DMD最多可内置2048×1152阵列，每个元件约可产生230万个镜面，这种DMD已有能力制成真正高清晰度电视。第一种大量生产的DMD将会是848×600元件，可用於投射NTSC，PAL，VGA和SVGA图像，亦可显示16：9的讯源。

DLP的优点
对于目前大多数投影和显示应用，LCD技术是DLP最主要的竞争对手，但DLP技术拥有多项优势胜过LCD技术。

DLP是数字技术，每个微反射镜只会处于「ON」或「OFF」状态，LCD却是一种模拟技术。数字投影技术的优点是它能忠实而不断重复的产生影像，不会受到温度、湿气或震动等环境因素的影响。

DLP技术核心的微反射镜能以每秒5,000次速度开关，远超过LCD像素的开关速度，这能带来多项优点，其中最重要的就是DLP技术只需使用一个投影面板，就能同时调变红绿蓝三种光束；相形之下，LCD技术由于速度较慢，因此必须采用三片式投影面板架构，第一片面板用来调变红光，第二片调变绿光，第三片给蓝光使用。

单片面板架构有多项优点：首先，单面板架构只需一套简单轻巧的光学系统，使它能发展出体积重量都小于三片式面板系统的投影机和显示器。

简单轻巧的光学系统为DLP技术带来另一项优势：投影机或大屏幕电视内的光线管理要比三片面板架构更简单，这能为它带来更高的对比值。高对比值可以提供更丰富的画面细节，使画面更逼真，黑颜色会显得更黑，并让画面看起来更清晰锐利，人体视觉器官依赖对比值来分辨物体的边缘，因此高对比值影像看起来更锐利，采用DLP技术的投影机很容易就能达到2000:1以上的对比值。

此外，根据定义，单片面板系统绝不会失焦，但采用三片面板的LCD系统却可能受到环境因素的影响而失焦，使得屏幕画面看起来有些模糊。单片面板系统所提供的画面却能永远保持清晰锐利。

观众对于影像画质的好坏还会受到另外一项因素影响，就是它看起来「与电影相似」的程度，在观看动态视讯时更是如此。在DLP技术中，微反射镜的反射面积远大于它们之间的距离，因此它能提供很高的「填满率」（fill factor)，投影画面看起来也更加完美自然。另一方面，若和像素之间的距离相比，LCD技术的像素面积却没有那么大，使得画面看起来有点颗粒的感觉，这种情形就像是透过「格状玻璃」看图片一样 。

LCD画面固有的颗粒现象微反射镜拥有很高的开关速度，因此就本质而言，它更有能力将画面的快速动作准确再生，这是它为DLP技术带来的另一项优点；LCD技术由于开关速度较慢，快速移动的影像画面看起来会有些模糊不清。

若和其它技术相比，例如电浆、映像管和LCOS等，DLP技术也有多项重要优势。

DLP可靠性
DLP非常可靠，对于一种在本质上属于机械性的技术来说，这确实令人惊讶。实验室测试结果显示，DMD的预期寿命时间超过100,000小时，客户反应结果也多半证实了这项预测。此外，DLP技术全部采用无机材料，不会像有机技术一样，因为长时间曝露在热源或光源下而逐渐劣化。2002年五月，美国罗彻斯特大学的孟赛尔色彩科学实验室 （Munsell Color Science Laboratory at the University of Rochester) 进行一项研究计划，对五部可携式商业资料液晶投影机和两部DLP投影机的「画面可靠性」进行比较，他们把「画面可靠性」定义为：投影机画面品质下降到无法接受地步的所需工作时间。接受测试的投影机必须日夜不停连续工作4,000小时；测试期间结束后研究人员发现，所有液晶投影机都出现清楚可见而令人不悦的画面瑕疵，采用DLP技术的投影机却没有这些问题。研究人员认为LCD技术的影像品质会下降，主要是因为偏光板和面板内的有机材料长期曝露在光源和热源之下。

四、LCOS显示技术
随着LCD显示技术的发展，市场上出现了将半导体与LCD技术相结合的反射式液晶投影新技术——LCOS（Liquid Crystal on Silicon）。LCOS面板最大的特色在于基底的材质是单晶硅，因此拥有良好的电子移动率，而且单晶硅可形成较细的线路，是比较容易实现高解析度的投影结构（LCOS结构如下图)，反射式成像也不会因光线穿透面板而大幅降低光利用率，因此光效率提升;另外因产品结构简单，故LCOS技术在理论上还具有低成本优势。

LCOS结构LCOS技术从问世之初就凭借其高解析度、高亮度、低成本的优势成为业界关注和讨论的焦点，并吸引了众多厂家参与研制。但是两年多来，LCOS技术发展缓慢，基本仍处于研发阶段，离市场对它的预期相差甚远（今年6月在美国拉斯维加斯举办的首届投影行业峰会上，曾就LCOS技术的优劣和发展前景展开过深入的探讨）。

目前技术本身仍有许多问题有待克服，比如：黑白对比不佳；三片式LCOS光学引擎体积较大；现有LCOS光学引擎在产品重量、亮度上仍不甚理想。另外LCOS产品量产尚未实现，面板供货仍不稳定，同时由于良率偏低，成本优势也无从发挥。因此，现阶段LCOS产品在前投影机市场上竞争力较弱，市场份额微乎其微。LCOS如今正呈现两极化发展：一是应用于大尺寸的背投影电视，这是目前LCOS的主流应用产品，二是应用于小尺寸的高阶可携式产品。未来在量产及成本问题解决后，该类产品将有机会在前投影市场上获得更广泛的应用。

五、GLV显示技术
在投影机产品技术的发展中，随着液晶技术的发展及产业制造技术的成熟，液晶显示器已被市场看好，逐渐成为投影机市场中的主技术流技术，目前不仅广泛应用于用途携带式资讯产品用途，而且在高亮度、特大屏幕的影视投影用途中，也正逐渐取代传统的CRT投影机。正因为看好液晶投影机在未来各种用途场合中的应用市场，美、日、韩台等主要厂商，均在积极开发相关液晶投影技术，包括穿透式高温多晶矽液晶显示器（HTPS LCD）、数字光源处理器（DLP）技术，以及从去年以来颇受重视的反射式液晶（LCOS）技术。但这些液晶技术的投影机目前都有较大的遗憾，那就是液晶面板产品合格率偏低，量产有瓶颈，使用中灯源寿命偏短。针对液晶技术投影机的这些不足，美国斯坦福大学和Silicon Light Machine公司研发的专利技术"栅状式光阀（Grating Light Valve），简称GLV技术，正逐渐受到业界的关注，未来将发展成下一代数字投影机的主流技术。

所谓GLV技术，原理和德仪（TI）开发的数字微镜装置（DMD）晶片有些类似，也是以微机电原理（Micro-Electromechanical System；MEM）为基础，靠着光线反射来决定影像的显现与否；而GLV的光线反射元件，则是由一条条带状的反射面所组成，依据基板上提供的电压，进行极小幅度的上下移动，决定光线的反射与偏折，再加上其反射装置的超高切换速度，以达成影像的再生。

简单来说，GLV装置和多数液晶投影面板元件最大的差异点在于，不论是穿透式LCD、DLP或LCOS等现有投影面板元件，均是以「面」为显示区域，而GLV却是一线型排列的投影元件，再利用高速的扫瞄，达成面的影像呈现。以XGA（1,024×768）解析度为例，一般投影面板元件需在面积极小的晶片中，安排1,024×768个光线闸道控制器；而GLV却仅要1×768个作动单位。从纯理论角度来说，生产良率可以比LCD、DLP或LCOS等技术提升1,024倍，大幅增加元件的制造良率。

这一技术的显著特点是图像质量可跟标准的CRT-TV机最佳的图像质量相媲美，批量制造的合格率较高，由于是使用激光器件做为投影光源，所以克服了灯源使用寿命短的缺点，亮度也可更高。

但目前这种技术的投影机的难点在激光源的量产技术还未突破，尚处于实验室样机阶段，短期内尚无法取代现有投影技术，预计尚需3-5年的时间才可推出其商品化产品。据称，这项栅状式光阀投影技术还可用于高清晰度打印机，光纤通信，家庭影院与数字式电影院。GLV未来有机会形成对现有液晶投影技术的强大威胁。

六、LCD（LCOS，PLCD）技术与DLP技术的比较