在現(xiàn)如今追求高效率、快節(jié)奏的現(xiàn)代辦公中,投影機作為新型辦公設(shè)備用戶可以隨處見到它的身影。投影機不但可以應(yīng)用于臨時會議、技術(shù)講座、網(wǎng)絡(luò)中心、指揮監(jiān)控中,還可以與計算機、工作站等進行連接,或接駁錄像機、電視機、影碟機以及實物展臺等,可以說它是一種應(yīng)用十分廣泛的大屏幕影像設(shè)備。投影機發(fā)展到今天,技術(shù)則是最關(guān)鍵因素,而在投影機市場中我們看到最多的就是LCD和DLP兩種技術(shù),另外一種投影技術(shù)LCOS是在06年家用投影機產(chǎn)品而出現(xiàn)新技術(shù)。下面,就讓我們來回顧一下這十年的投影技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r。
LCD投影技術(shù)發(fā)展
一直以來人們都習(xí)慣性的認(rèn)為LCD技術(shù)誕生于日本,實際上這項技術(shù)最原始的推動者卻是美國企業(yè)。1968年美國RCA公司科學(xué)家G.H.Heilmeier根據(jù)動態(tài)散射效應(yīng),將液晶做成顯示屏(Liquid Crystal Display,LCD)形成LCD產(chǎn)業(yè)的雛形,但卻一直沒有將該技術(shù)商品化。直到1973年,日本夏普成功開發(fā)出以LCD技術(shù)為顯示面板的計算器和手表,并帶動許多廠商如日立、NEC、東芝等加入LCD產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)行列。
而到1989年,將LCD技術(shù)應(yīng)用到投影設(shè)備的是愛普生,推出了全球第一臺LCD投影機。該技術(shù)是利用液晶在電極的作用下發(fā)生排列變化,使透過LCD芯片的光源通過鏡頭投射出圖像。盡管作為當(dāng)時的最新技術(shù),LCD投影機還是基于單片結(jié)構(gòu)而存在性能和色彩方面的缺憾,開口率和分辨率都極低。但該技術(shù)直到1995年以單片形式LCD投影機才正式投入市場,緊接著1996年又推出了3LCD技術(shù),在穩(wěn)定性和色彩表現(xiàn)方面有了突破。到2000年,三片板投影機是液晶板投影機的主要機種。其LCD單板投影機機體積小,重量輕,操作、攜帶極其方便,價格比較低廉。但其光源壽命短,色彩不夠均勻,分辨率較低。目前單板投影機的機型已經(jīng)很少。
2001年, LCD顯示技術(shù)有所突破,微透鏡技術(shù)提升了LCD投影機的光效率,使之達到了更高的亮度和對比度;钚跃仃囈壕О迳系拿恳粋像素點上都有一個控制光開關(guān)的小的晶體管,不通明的晶體管將阻擋一部分通過像素點的光線,從而降低了光通量和圖像的亮度。微透鏡技術(shù)就是在液晶板的每一個像素點的背面都設(shè)置了一個小的透鏡,透鏡的作用就是在光線到達像素點以前,將光線進行會聚,從而使通過像素點的光線避開像素點上的晶體光,避免了晶體管對光線的阻擋,從而提高了光通量和圖像的亮度。
2002年, 愛普生和索尼分別于推出新型的0.79/0.99英寸LCD面板,愛普生公司還發(fā)布了經(jīng)濟型、低價位的0.5英寸TFT多晶硅液晶面板并將之應(yīng)用于投影機產(chǎn)品。液晶面板尺寸的縮小理論上為液晶投影機成本的下降提供了基礎(chǔ),同時還促成產(chǎn)品重量和體積的減小,使LCD機型在便攜性方面縮小與DLP機型的差距。此外,兩家公司仍就如何提高光效率進行深入研究,并取得顯著成效:新型0.79/0.99英寸液晶面板雖然尺寸縮小,但光效率可與原有0.9/1.3英寸面板相媲美。同時,LCD技術(shù)還被積極地引入到背投產(chǎn)品中,以滿足家庭娛樂消費者對大屏幕顯示產(chǎn)品的需求。
2003年,LCD技術(shù)產(chǎn)品主要以“日系”廠商為主,技術(shù)已經(jīng)成熟,價格逐步下降,在諸多領(lǐng)域被廣泛認(rèn)可,特別是教育行業(yè),已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。但LCD技術(shù)本身也有限制,例如,光源利用率低,亮度難以得到大幅度提升,尺寸和重量下不來 。
2004年,愛普生發(fā)布代表三片高溫多晶硅液晶投影技術(shù)的最新標(biāo)識,標(biāo)志著愛普生公司作為全球核心顯示技術(shù)供應(yīng)商的地位的確立。標(biāo)識上部圖像設(shè)計由紅、綠、藍(lán)三片液晶面板搭接而成。借此推廣LCD技術(shù),鞏固LCD技術(shù)在市場中的地位。
2005年,愛普生公司推出了第五代液晶板,在英文當(dāng)中是“D4”的意思。第五代液晶板上所用的新技術(shù)叫做平坦化,是最先進的3片液晶投影技術(shù)。 該技術(shù)使用了3片高溫多晶硅TFT液晶面板(HTPS),能夠?qū)崿F(xiàn)更加“明亮的圖像、自然的圖像、柔和的圖像”,并實現(xiàn)了產(chǎn)品的高畫質(zhì)、高可靠性和制造功效的完美結(jié)合。
2006年,由愛普生EMP-TW600上市推出的第六代液晶板,使液晶技術(shù)的發(fā)展再次實現(xiàn)了突破,第六代液晶板與第五代產(chǎn)品相比,在液晶板的開口率上實現(xiàn)了進一步突破,隨之而來的則是亮度和對比度的進一步提高。采用第六代液晶板的TW600,亮度能夠達到1600ANSI流明,遠(yuǎn)高于家用投影機市場上的同類產(chǎn)品,而結(jié)合自動Iris功能技術(shù)通過改變初始電壓下的液晶分子狀態(tài)可以獲得十分純的黑色,實現(xiàn)了高達5000:1的對比度,更是極大地削弱了DLP投影機以往在對比度方面的領(lǐng)先優(yōu)勢。
2007年,LCD技術(shù)取得突破,更高開口率的HTPS面板被主流投影產(chǎn)品采用:透光效率比上一代產(chǎn)品增加20%。在使用同功率燈源的情況下,圖像亮度大大增加。這樣即使整機使用的是較低瓦數(shù)的光源,圖像亮度也能得到保證。同樣,在使用面積較小的HTPS面板時,這項技術(shù)也可以保證獲得同樣分辨率,使未來投影機的圖像能夠更明亮、對環(huán)境更友好、性價比也更高。3LCD液晶面板進一步小型化取得了進展,最新的面板尺寸從0.55英寸縮減達到了0.47英寸,像素間隔也從之前的14µm 縮減到12µm ,光利用率卻特到了很大的提升,從48%提高到71%。
2008年,液晶投影機陣營又創(chuàng)造出一項前所未聞的新技術(shù)“4LCD”投影機技術(shù)。該技術(shù)采用四片,而不是此前廣泛應(yīng)用的三片技術(shù),來大幅度提高光學(xué)引擎的光利用率,提升產(chǎn)品的亮度。4LCD技術(shù)和傳統(tǒng)的3LCD技術(shù)的不同之處在于,在三原色分光處理光學(xué)引擎中增加一枚新的液晶芯片用于處理“黃色”光束。通過對黃色光束的獨立處理,4LCD光學(xué)引擎能夠平均提高光利用率20%左右。
2009年,愛普生推出全球首款實現(xiàn)4K分辨率的高溫多晶硅(HTPS)TFT液晶面板。該面板在對角線尺寸1.64英寸的面板上共包含了4096x2160個像素點,為高畫質(zhì)Full HD分辨率(1920×1080)的四倍,非常適用于需要高分辨率的特殊應(yīng)用。 此外,4K級芯片有效的解決了當(dāng)前4K投影機體積龐大、價格昂貴等問題,將大大推進4K投影機的普及進程。而3LCD也將憑著這一優(yōu)勢擴大在高端工程投影機等領(lǐng)域的市場份額。此款芯片的推出了同時也反映出以愛普生為首的3LCD陣營夯實高端市場優(yōu)勢地位的決心和信念。
2010年,3LCD發(fā)布了全球第一款反射型高溫多晶硅(ReflecTIveHTPS)液晶面板,將投放全球主要市場。此面板對角線尺寸為0.74英寸,支持全高清(1920X1080)并且提升了對比度。新型反射型面板能提供10萬:1或更高3原生對比度,能再現(xiàn)明亮、自然、灰階豐富的畫面。它使用反射型電極代替了透射型電極,也使用了在透射型面板中提高對比度的技術(shù)。