DLP數(shù)字投影機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)徹底改變了人們對投影機(jī)的傳統(tǒng)認(rèn)識:從這一刻起,體積小巧、形成超越電影畫質(zhì)的產(chǎn)品不再是不可求的夢想。經(jīng)過十余年的發(fā)展,DLP投影機(jī)已經(jīng)成為僅次于3LCD投影技術(shù)的數(shù)字投影技術(shù),占據(jù)全球投影市場份額接近45%。其中,三片式DLP數(shù)字影院投影機(jī)產(chǎn)品更是成為了唯一實(shí)用化的數(shù)字影院投影顯示技術(shù)。
DLP投影技術(shù)的發(fā)展歷史
了解DLP投影機(jī)的知識,就必須關(guān)心DMD芯片的成長路徑。對于DLP技術(shù),DMD芯片就如同人類的心臟、計(jì)算機(jī)的CPU一樣重要。DMD芯片技術(shù)的革新往往代表著一個(gè)嶄新的數(shù)字投影時(shí)代的到來。不過,就是這樣重要的一個(gè)器件,它的歷史卻具有很大的偶然性。
德州儀器的數(shù)字光處理技術(shù)的核心器件DMD芯片最初的構(gòu)想出現(xiàn)在1977年。由德州儀器公司的科學(xué)家Larry J.Horn-beck發(fā)明。那時(shí),這一發(fā)明并不是要用于顯示設(shè)備,而是準(zhǔn)備作為印刷技術(shù)中的成像器。最早的DMD芯片使用的是模擬技術(shù)驅(qū)動,反射面是采用一種柔性材料,在當(dāng)時(shí)被稱為“變形鏡器件Deformable Mirror De-vice”。10年之后,Hornbeck博士正式以數(shù)字控制技術(shù)取代模擬技術(shù),開發(fā)出了新一代DMD器件,并將名稱改為“數(shù)碼微鏡器件(Digital Mirror Device)”。
DarkChip 4 DLP DMD芯片
數(shù)字控制的DMD誕生的早期就已朝向印刷技術(shù)和數(shù)字成像兩個(gè)不同方向發(fā)展。到了1992年,德州儀器成立了數(shù)字成像事業(yè)部,探索DMD商業(yè)應(yīng)用的可能性。兩年之后,第一臺DLP投影原型機(jī)誕生。1996年4月,第一臺商用DLP投影機(jī)正式誕生。伴隨數(shù)字微鏡技術(shù)在顯示領(lǐng)域的成功應(yīng)用,1997年,Ti終止了其在印刷方面的應(yīng)用研發(fā)。
第一代DMD芯片主要偏重于商務(wù)應(yīng)用,分辨率是848X600,可以兼顧800X600的SVGA電腦標(biāo)準(zhǔn)和848x480的480p(16:9)視頻標(biāo)準(zhǔn)。這一代的DMD微鏡偏轉(zhuǎn)角度為10度,對比度400:1至800:1不等。從第二代DMD開始,DLP才算開始大規(guī)模進(jìn)入家庭影院投影機(jī)市場,這一代的DMD芯片,稱為HD1,不僅分辨率提高到高清標(biāo)準(zhǔn)的1280X720,微鏡偏轉(zhuǎn)角度也增加到12度,成像過程中的雜散光線的影響被大大降低,對比度指標(biāo)進(jìn)一步提高。這一時(shí)期,DMD芯片的出貨量已經(jīng)突破百萬片。
此后,DLP投影技術(shù)正式確立了商務(wù)數(shù)據(jù)投影和視頻投影兩種應(yīng)用同步發(fā)展的路線。這期間得德州儀器對DMD芯片最大的技術(shù)變革在于將微鏡非光學(xué)面的金屬統(tǒng)統(tǒng)處理成黑色,借此大大降低來自這些金屬反射出的雜散光,使得的產(chǎn)品的對比度表現(xiàn)獲得空前提升。這一技術(shù)被稱為“Darkchip 1”,目前最新一代“超黑”技術(shù)被稱為“Darkchip 4”。
此外,德州儀器另一個(gè)重要研究方向是不斷縮減為反射鏡面間的距離。這項(xiàng)舉措不僅有利于減少雜散光線對成像質(zhì)量的干擾,同時(shí)也能夠顯著提高芯片面板的開口率,使得DMD整體的光利用率大幅提升。在這一技術(shù)的技術(shù)上,DMD芯片本身的體積也在逐漸縮小。只有不足一英寸的光學(xué)面,使得DLP投影機(jī)能夠制造的更加小巧,甚至裝配到普通的手機(jī)上應(yīng)用;同時(shí)更大的芯片能夠容納更多的像素點(diǎn),全高清產(chǎn)品已經(jīng)成為目前德州儀器DMD芯片家用投影機(jī)市場上的主角產(chǎn)品。