1、DLP V LCD1、使用成本关键零件的成本:DLP 投影机用的是 DMD 芯片,使用寿命在 10万小时。而 LCD 投影机用的是液晶板,使用寿命在 4000 小时左右。更换液晶板价格非常昂贵。相关数据证明见后页:在粉尘环境下数据投影仪显示技术的性能研究2、图像质量:DLP 投影机由 DMD 芯片接受转换 0、1 信号成像数据精准。色彩真实。而 LCD 投影机则通过液晶板折射反射投射成像。3、高对比度:一般 DLP 投影机对比度在 2000:1 以上。而 LCD 投影机对比度在 800:1 以下。这样 DLP 投影机的图像层次更加细腻,图像更加逼真。4、使用时的使用成本:DLP 投影机在光路方
2、面是封闭的,大大减降低使用中灰尘的侵入,延长了投影机的使用寿命,免去了使用者的定期除尘带来的麻烦,降低了使用者的工作量。而 LCD 投影机容易侵入灰尘,灰尘侵入到液晶板导致图像色彩偏差。而使用者还要在每投影机每使用 100 小时去除去过滤网的灰尘。增加了使用者的工作量。5、市占率,DLP53%,LCD47%。目前投影机市场基于 DLP 种种优势使用量非常大,包括国家光电总局项目截至到目前有 26500 台采购。国家文化局项目全国的信息资源共享工程总项目也是几万台。这些项目即追求投影机的亮度同时追求投影机的色彩。在经过再三研究选定 DLP 技术。6、辽宁沈阳目前班班通项目也是有 5100 台的
3、DLP 投影机采购,只有 2100 台的 LCD 投影机采购。在粉尘环境下数据投影仪显示技术的性能研究作者:Jeremy M. Tidd日期:2006 年 7 月 13 日引言Intertek 是一家独立的测试研究机构。德州仪器 (TI) 委托该机构针对数据投影仪开展一项研究,旨在评估 DLP 芯片与 LCD 面板这两种显示技术在粉尘条件下的性能表现。该项研究的目标是,跟踪这两种显示技术所产生图像的质量随时间推移所发生的变化。为了执行上述任务,由 TI 选定采用两种不同显示技术的数据投影仪,但由 Intertek 负责在公开市场上采购并进行维护。每一台机器都经历一系列循环周期的色彩和亮度指标的
4、测试,这些指标包括光输出量、光输出均匀性、全白全黑对比度、棋盘格对比度、色彩的色度以及色彩均匀性等。所有上述研究数据均由 Intertek 独立收集。研究过程中,除显示测试各种测试图像以外,我们还投影了静态图像,并用相机进行全程拍摄记录。本文将简要介绍研究背景及其采用的方法和设备,并给出记录的结果。测试背景我们分别在粉尘浓度为 200 ppcc (每立方厘米 200 微粒数)和 2000 ppcc (每立方厘米2000 微粒数)的环境下进行研究。每项研究均包含 6 台机器,其中三台为 DLP 数据投影仪,另三台为 LCD 数据投影仪。这些设备在上述环境下连续工作 24 小时。24 小时后,投影
5、仪从粉尘环境中移走,再根据以下内容进行测试。Intertek 的研究Intertek 研究所用的所有样机均由 Intertek 在公开市场上购买,并在整个研究过程中由 Intertek 负责保管维护。样机除根据基准测量目的调节过亮度和对比度外,均未对其它原始状况做过更改。本次研究分两个阶段进行。首先,样机根据电子投影关键性能测量与文档标准第一部分:固定分辨率投影仪 (IEC) IEC 61947-1:2002 进行基准调整。最后,每日对运行在粉尘浓度为 200 p/cm3 的环境中的各样机进行评估。第一阶段:在本阶段,对各样机进行基准校正,方法是用视频信号发生器产生 ANSI 灰度等级图像投影
6、到屏幕,屏幕到样机的距离与测量设备到样机的距离相同。样机工作至少 15 分钟后,即根据 IEC 规范第五节 (IEC specification, section 5) 调整亮度与对比度。记录所设置的值,并将其贴在样机上以供日后参考。每一台样机都需要分别重复上述过程。第二阶段:根据 IEC 规范图 A.2 所示的 13 点位置图像,在全屏幕上确定线性致动器 (linear actuator) 的位置。首先,在屏幕上投射该图像,然后将线性致动器移动到各点。记录相应的 X 与 Y 坐标,并输入其位置程序。在测量棋盘格对比度的时候用 16 点 位置图重复上述过程。对每台研究样机都分别执行上述过程。该
7、操作结束之后分别按照运行周期对样机进行测试。在研究测试阶段使用了下列测试仪器。开始测试前,Intertek 委托外部的校准公司根据国家标准与技术协会 (NIST) 的相关标准对所有仪器进行校准。 Konica Minolta CL-200 测光表 Chroma 2329 视频信号发生器 Fluke Hydra 数据记录器 Staco Energy Products 公司 MVR-20WCIY045 自动稳压器 Fluke 电压表为了解决一致性问题,测试人员事先在夹板的吊装孔部位钻孔,穿过样机底部的吊装孔,将各个样机固定在 3/4 英寸厚的夹板上。此外,夹板上另有三个钻孔,用来将其固定在测试窗内
8、。这样可以确保每次测试中,夹板和样机在测试窗中的位置都相同。随后,在每两台样机之间以及样机的散热口处放置温差热电偶,这使我们能够监控样机周围的环境温度,并能确定样机的关闭时间以及是否关闭,并能检验灯泡是否过早发生故障。CL-200 测光表被远程安装在线性致动器上。线性致动器装有步进马达与译码器,为测光表提供重复与精确的定位。在固定测试间隔期间拍下数码照片。如果灯泡提前报废,将立即进行更换,拍下数码照片,并进行新的测量。整个研究过程中,当没有进行测试的时候,所有投影机接受相同的图像信息,这是通过数个视频分配放大器投射屏幕保护程序视频来实现的,主要是为了防止烧屏,并确保两种显示技术在各自开机时都能
9、接收到相同的影像。在实际测试开始阶段,样机与视频分配器断开连接,直接通过 15 引脚的 RGB 线缆连接至视频图形生成器。测试中的图形播放顺序如下: 全屏:黑、红、蓝、绿和白 棋盘格图案:黑白、红黑、蓝黑和绿黑此外,每天对样机进行检查,并记录在案。日常检查包括检查散热出口的温度情况,以确保样机确实运行。同时也要检查每台样机的显示画面,并将任何可察觉的变化或任何其他异常情况一一记录下来。如发生与 DLP 芯片或 LCD 面板和偏光器无明显关系的故障,则送回给原厂商进行维修。修复过后将样机设定回初始基准测量时得到的对比度和亮度值,并按原间隔条件继续测试。此外,还要求厂商提供维修信息,以确保样机除解
10、决最初故障外未作任何其他更改。测量程序 断开分配放大器至样机之间的 15 针线缆连接; 确认风扇在测试窗口中正常工作; 将样机移进测试窗口中; 将视频信号发生器通过 15 针脚线缆连接至样机; 将投影屏幕的距离调整到与测光表一致; 检查焦距与菜单设置,确认对比度及亮度设置; 移除投影屏幕; 确认熄灭所有灯光,并拉上测试窗窗帘; 在控制软件中加载相应的投影机网格坐标; 按“开始”键,激活程序; 完成后,将投影屏幕放置到和测试设备相同的距离,并对投影出的测试图像拍摄两张照片; 断开视频信号发生器与投影仪之间的 15 针线缆连接; 将样机放回到机架上; 重新连接分配放大器至样机之间的 15 针线缆连
11、接; 对所有样机重复上述测试过程。样机标示显示技术:LCD 指定代号: 7A、7B、7CDLP 指定代号:8A、8B、8C循环周期: 开机 24 小时,不关机每台样机都拥有一个唯一的识别代号,由一个数字和一个字母组成。数字代表型号类型,字母代表具体的样机。请参见以上信息了解样机识别信息的目的。结果总结本文以下部分将给出研究得出的详细结果。我们在研究中发现,LCD 面板与偏光器会出现可觉察并可测量到的图像性能退化。在整个研究过程中,DLP 技术在色度图以及均匀性方面的表现都保持在一致的性能水平。不过棋盘格对比度的测量结果有所降低。LCD Model 7 总结对每天工作 24 小时,每周工作 7
12、天的 model 7 LCD 来说,连续开机 120 小时后或在不到 120 小时时,我们就发现 LCD 面板和偏光器出现显著的、可测量的图象质量退化。在连续工作 118 小时时,首先发现屏幕出现了轻微的变色。Model 7 样机都出现了面板与偏光器的图像退化;请参见第 12 至 13 页上的图片,了解随着时间的推移样机投影图像所发生的视觉变化。DLP Model 8 总结DLP model 8 样机在粉尘环境下连续工作 270 小时后,其 DMD 芯片性能未出现可测量或可觉察的变化。图解我们让被测样机分别显示全黑和全白画面,以测试全开全关对比度。随后,我们记录每个投射影像中心的亮度测量值。白
13、色测量结果除以黑色测量结果,所得的商与 1 的比值就是对比度(值:1) 。本图中显示了该值一段时间内的变化情况。所有样机都用这种方法给出图示。 Ful on Ful of Cntrast Rtio 20 parts er cubi centimter0.0.20.40.60.81.01.2050 10 150 20 250 30Time, Hr.Contras Rtio 8ABC7AB黑白棋盘格对比度与全开全关对比度类似,但只显示一个图像,即包含了间隔黑白矩形的 4X4 棋盘格图案。每个矩形均取中心测量值,白色区域的测量平均值除以黑色区域测量平均值,即得到对比度。所有棋盘格对比度均用这种方法测
14、试。White Black Checkrboard Contrast Rtio 20 Particls per Cubic entimter0.0.20.40.60.81.01.2050 10 150 20 250 30Time, Hr.Contrast Rtio 8AB8C7AB7CRed Black Checkrboard Contrast Rtio Vs Time at20 Particls per Cubic entimetr0.0.20.40.60.81.01.2050 10 150 20 250 30Time, Hr.Contrast Rtio 8AB8C7AB7CGren Bla
15、ck Checkrboard Contrast Ratio Vs. Time at20 Particls per Cubic entimetr0.0.20.40.60.81.01.2050 10 150 20 250 30Time, Hr.Contrast Ratio 8AB8C7AB7CBlue lack Checkrboard Contrast Ratio t20 Particls per Cubic entimetr0.0.20.40.60.81.01.2050 10 150 20 250 30Time, Hr.Contrast Ratio 8AB8C7AB7C色彩均匀性是指所投射图像在
16、整个屏幕上的一致性。投影 13 点测试图像,并记录中间 9点位置的 测量值,得到平均值。然后比较计算 13 点位置的测量值与平均值之间的最vu大偏差。色彩均匀性的值由以下方程式计算得出。在以下方程式中,下标 0 表示平均值,下标 1 表示与平均值最大偏差的测量值。 201201vuv本次研究中的色彩均匀性测试均采用相同的方法,只是显示的色彩有变化。 Change iWhite Uniformity Vs. Time at20 Particls per Cubic entimetr0.00.500.100.1500.200.2500.300.3500.400.4500.5050 10 150 2
17、0 250 30Time, Hr.Delta uv 8AB8C7AB7CChange iRed Uniformity Vs. Time at20 Particls per Cubic entimetr0.00.500.100.1500.200.2500.300.3500.400.4500.5050 10 150 20 250 30Time, Hr.Delta uv 8AB8C7AB7CChange iGren Uiformity Vs. Time at20 Particls per Cubic entimetr0.00.500.100.1500.200.2500.300.3500.400.45
18、00.5050 10 150 20 250 30Time, Hr.Delta uv 8AB8C7AB7CChange iBlue Uniformity Vs. Time at20 Particls per Cubic entimetr0.00.500.100.1500.200.2500.300.3500.400.4500.5050 10 150 20 250 30Time, Hr.Delta uv 8AB8C7AB7C下面的色度图表明了投影图像的色度随时间的变化,其中记录了白、红、绿以及蓝色色度的 x 和 y 测量值CIE 193 CHROMATICY DIAGRM LD odel 7Samp
19、les510 530460480490 62578061060590580570560505405205038000.10.20.30.40.50.60.70.80.90.1.20.30.40.50.60.70.8x-Chromaticyy-ChromaticySaturted Colr ordinatesSMPTE C7A7B7CRedBlueGrenWhiteCIE 193 CHROMATICY DIAGRMDLP odel 8Samples510 530460480490 62578061060590580570560505405205038000.10.20.30.40.50.60.7
20、0.80.90.1.20.30.40.50.60.70.8x-Chromaticyy-ChromaticySaturted Colr ordinatesSMPTE C8A8B8CedBlueGrenWhite照片本部分给出了用数码相机拍摄的投影图像的照片,旨在帮助读者直观地了解以上图表的数据,并生动地给出显示技术性能退化的实例。在此提供的水果图像展现了两种显示技术在性能退化前后的投影图像品质变化情况。不过,由于相机的局限性以及抓拍类型的不同,我们不能仅凭照片就决定显示技术的性能好坏。Model 7 LCD 照片Model 8 DLP 照片开机小时数 0开机小时数 280开机小时数 140结论本
21、研究中的所有 LCD 样机均在投影图像的质量方面出现了可觉察的并可测量的性能衰减。相关数据表明,投影图像的对比度、均匀性以及视觉特征均发生了显著的变化。开机小时数 0开机小时数 280开机小时数 140所有 DLP 样机均未出现投影图像质量方面的严重性能衰减,只是在测量结果中出现了对比度降低,但与 LCD 的相应数据相比,DLP 样机在对比度方面的整体性能衰减还是较小的。述语解释对比度 图像明暗区域之间的亮度差别;棋盘格对比度 棋盘格测试图像中明亮区域的平均亮度除以黑暗区域的平均亮度;全开全关对比度 全白图像的中心亮度值除以全黑图像的中心亮度;色彩均匀性 由色度值 确定的投影图像的均匀性。首先
22、计算得出 13 点测试图像vu的中间 9 点位置的 平均值。该值被标记为 和 。然后,比较得出 13 点各位置测量值与平均值之间的最大偏差,该点测试值标为 。那么我们就可通过以下方程式计算出色彩均匀性的值。 201201vuvDLP 芯片 即数字微镜器件;DLP 技术 即数字微镜器件及配合运行的相关电子组件LCD 面板 即液晶显示面板;LCD 技术 即液晶显示、偏光器以及设备运行所需的相关电子组件。0v1u和关于 IntertekETL SEMKO 是 Intertek 集团(LSE:ITRK)旗下的一家公司。该公司是一家致力于测试、检验以及认证服务的全球领先公司,在全球 102 个国家拥有 273个实验室及 825 个办事处。Intertek 的 ETL SEMKO 公司通过其本地服务向国际市场提供各种业务,其中包括在无线技术、安全性、电器设备、消费类产品、HVAC、线缆配件、工业机床、医疗设备、电信、照明、汽车、半导体、建筑产品以及电子技术等领域为客户提供产品安全测试与认证、EMC 测试以及性能测试等服务。如欲了解有关 Intertek ETL SEMKO 公司的更多详情,敬请访问以下网址:www.intertek-。