新型高清显示技术优劣对比

 

以LCD、PDP、DLP、LCoS为代表的新兴显示技术，代表了数宁电视时代电视机技术发展的方向，注定成为显像管电视机的终结者。数字电视，特别是高清晰度电视机，也注定成为世界电视发展的潮流。随着我国经济水平的发展，特别是迎合2008年北京奥运会的契机，HDTV节目出现在我们身边的时间并不遥远。下面将分别介绍LCD、PDP、DLP、LcoS 4种新兴的显示技术的优缺点和前景。

　　LCD——液晶电视

　　液晶电视和传统的显像管电视机比，液晶电视机具有很多优势：1、显示质量高，无闪烁;2、无电磁辐射;3、画面效果好，无变形，是真正的纯平显示;4、屏幕大小可伸缩性好。目前最大的LCD显示屏可以大到65英寸，小的却可以使用到数码相机和手机上。其体积和重量均比CRT要小许多。5、清晰度高，可真正实现HDTV的效果;6、数字式工作方式，更完美的表现数字图像信号;7、功耗小，只有同面积CRT电视机的1/10~1/7。

　　相对于同样是平板电视成员的PDP电视，LCD电视也有一些PDP电视所没有的优点：

　　使用寿命更长，PDP显示器的标称寿命大多在2.5万~3万小时，而且是不可恢复的，这与LCD显示器的5万~7.5万小时(可以通过更换背光管恢复)相比要逊色很多;

　　比PDP彩电功耗更低，更省电;

　　液晶电视作为3C产业融合的重要产品，吸引了众多IT厂商和家电厂商的共同参与，将有助于液晶电视成本的降低，将市场做大。

　　PDP——等离子电视

　　在平板电视家族中，除了LCD以外，就是PDP了。PDP，即等离子显示器，是继LCD之后的最新显示技术之一。 PDP属于“自发光”的平面显示技术.核心原理和日光灯发光原理类似，是在真空玻璃(即放电空间)中注入惰性气体，然后再利用施加电压的方式，使管内的气体产生放电，应用离子效应而释放出紫外线，照射涂覆在玻璃管管壁上的荧光粉，荧光粉就会被激发出可见光，而不同的荧光粉会被激发不同颜色的可见光。

　　PDP作为一种自发光显示技术，不需要背景光源，因此有LCD显示器的视角和亮度均匀性问题，实现了较高的亮度和对比度，而三基色共用同—个等离子管的设汁也使其避免了汇聚问题，可以实现非常清晰的图像。

　　从目前的技术发展来看，PDP在屏幕尺寸上具有巨大的优势，2004年1月，三星宣布成功制造出了80英寸的PDP面板，这款80英寸(1766mm×1128mm)PDP的厚度仅为89mm，标准分辨率1920×1080，完全达到高清晰度电视的分辨率水平。它具有1000nits的亮度和2000:1的对比度，一改以往大尺寸PDP亮度和对比度不能同时处于最佳状态的弊病。

　　除了亮度、对比度和可视角度优势外，PDP技术也避免了LCD技术中的响应时间问题，而这些特点正是动态视频显示中至关重要的因素。因此从目前的技术水平看，PDP显示技术在动态视频显示领域的优势更加明显，更加适合作为电视机或家庭影院显示终端使用。PDP还具有超薄、重量轻、视角宽(大于1700)等优点，而且PDP采用的也是完全的数字驱动方式，是真正的“数字”电视。

　　和其它几种新兴的显示媒体不同，PDP只能作为直视式的电视机，不能像LCD、DLP、LCoS那样作为投影电视的图像源以提供更加巨大的画面。由于PDP由上百万的发光管组成，因此电能消耗非常大，42英寸的机型往往功耗高达300W以上，散热问题是最大的问题之一，其使用寿命在几种新兴显示技术中也是最短的，而且—旦损坏无法修复。由于等离子显示屏上的玻璃极薄，所以它的表面易碎，也不能承受太大的大气压力变化，更不能承受意外的重压。

　　韩国的大尺寸PDP面板生产在世界PDP产业中占有优势，日本的PDP产业虽然在最大显示面板开发上略微滞后，但是在37~50英寸的PDP产品规格上最完整，处于PDP制造相关产业上游。

　　DLP——数字光学处理器

　　DLP技术是由美国德州仪器公司(TI)独家开发的一种全数字化的显示解决方案，是目前数字电视领域最先进和最成熟的显示技术之一，DLP技术在整个投影显示领域的市场份额已经超过了30%。

　　DLP技术的核心是数字微镜器件(DMD)，它是一个拇指指甲大小的半导体器件。DMD由120万(适合标清电视)或200万个(适合高清电视)甚至更多(用于数字电影放映机)的精微镜面组成，起着光开关的作用。每一个镜面都能前后翻动(开启或关闭)，每秒可达 5000次。输入的影像或图形信号被转换成数字代码，即由0和1组成的二进制数据。这些代码再被用来推动DMD镜面。

　　当DMD座板和投影灯、色轮和投影镜头协同工作时，这些翻动的镜面就能将一幅天衣无缝的数字图像反射到电视机屏幕上。一片DMD是由许多个微小的正方形反射镜片(简称微镜)按行列紧密排列在一起，然后贴在一块硅晶片的电子节点上，每一个微镜对应着生成图像的一个像素，微镜数量决定了一台DLP投影机的物理分辨率。

　　微镜由对应的存储器控制在+100角和-100角2个位置上切换转动。当微镜处于+100角的时候，为开的位置，光源投射过来的光由这个微镜反射，通过投影镜头投射到投影幕上，生成了图像中亮的像素;当微镜处于-100角时，为关的位置，此时光线无法反射到投影幕，就生成了图像中暗的像素。目前，DLP投影机按其中的DMD装置的数目分为单片DLP投影系统和三片DLP投影系统。

　　在一片DLP投影系统中，通过—个以60转/秒高速旋转的滤色轮来产生投影图像中的全彩色，滤色轮由红绿蓝(RGB)三色块组成。由光源发射的白色光通过旋转着的RGB滤色轮后，白色光中的红绿蓝三色光会顺序交替照射到DMD表面上。

　　当红绿蓝三色中的某一种颜色的光照射到DMD表面时，DMD表面中的所有微镜会根据自己所对应的像素中此种颜色光的有无在开和关两个位置上高速切换，而每一个微镜切换到开位置的次数是由自己所对应的像素中此种颜色的数量而决定的。此种颜色的光由微镜反射后，通过投影镜头投射到投影幕上，同样当其他两种颜色的光到达DMD表面时，所有微镜会重复上述动作。由于所有动作都在极短的时间内完成，就在人的视觉系统中形成了一幅全彩色图像。

　　在三片DLP投影系统中，使用3片DMD，每一片DMD分别反射红绿蓝(RGB)三原色中的一种，而不再使用滤色轮。

　　DLP在技术上拥有很多优点：

　　DLP固有的数字化性质，是真正的数字化显示设备;

　　DLP的数字化性质可以获得具有精确灰度等级的图像质量以及颜色再现。和透射式的LCD相比，因为它以反射式DMD为基础，不需要偏振光，效率更高;

　　作为反射器件，它有超过60%的光效率，使得DMD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;

　　由于每个微镜每秒钟可以翻转5000次以上，因此没有LCD存在的响应滞后的问题，因此更适合电视和电影;

　　无缝图像优势，DMD上的微镜面积为131μm2甚至更小，每个间隔只有1μm，不像LCD和PDP那样存在较大的像素结构，再现的图像更加完美;

　　可靠性高，DLP系统结构坚固可靠，使用寿命远远超过显像管、LCD、PDP等各种电视，DMD的使用寿命可以达到20年。

　　在美国，DLP占整个背投市场的份额大约在15%~20%之间，还有报道称已经超过30%。1080p解像度5000:1对比度的xHD3的DLP背投样机已经出现在CES 2004的展台上，2004年年底批量生产。在美国，目前DLP市场基本是韩国厂商的天下。