LCD、DLP和LCoS哪个好？投影仪显示技术原理科普！

投影小跟班 · 发表于 2021-11-16 18:24

现在市面上的家用投影仪主要有DLP（数字光处理）、LCD（液晶显示）和LCoS（硅基液晶显示）三大类。LCD、DLP和LCoS哪个好？那么LCD、DLP和LCoS哪个好？投影显示技术原理科普来啦！

01/简单分类

千元内的都是单片LCD投影仪，拼多多上销量比较好的投影仪都属于这一类。

千元以上就能买到DLP技术的产品，比较常见的明基、当贝、米家、极米、坚果都属于这一类。

2000以上就有3LCD投影仪可供选择。最具代表性的就是爱普生

LCoS，常见于高端投影仪国内在售的品牌以索尼为主，价格都在万元以上。

02/细谈主流投影显示技术

1、LCD（液晶显示）

先说LCD技术，原因比较简单，光源发出的白光被分成红、绿、蓝三原色，分别被引导到对应的LCD芯片上，然后来自三个面板的光线通过棱镜组合成一个全彩图像，经过镜头放大投射到屏幕上，所有颜色都可以从三原色延伸出来。

LCD芯片的尺寸大多为0.55英寸到一英寸，由成千上万个微小的液晶单元组成，单个单元格的直径约为六到12微米，周围环绕着不透明的线条，这些线条携带电信号，控制每个单元格的透明度。每个单元可以根据信号变得透明、不透明或者半透明。

你可以把它简单理解为控制光线的百叶窗，根据画面需要再开启和关闭之间快速切换，控制透光量，形成图像。这种透射型的LCD芯片缺陷就是光的利用效率低，只能保证三成左右的光线通过。因为透射型LCD芯片有多层结构，一部分光被偏振片滤掉了，剩下的光被LCD单元中的晶体管和信号线阻挡，还有一部分被液晶材料本身吸收，结果就是只有一小部分光线可以穿透LCD芯片照到屏幕上。

液晶单元周围的线占据芯片总面积的一定百分比，不能成为图像的一部分。换句话说，只有大约80%-90%的面积能用于显示图像。因此，当我们凑近屏幕时，可以看到像素的边框，也就是我们平时说的颗粒感，尤其是在低分辨率的LCD芯片上，颗粒感会更加明显。

目前投影仪上用的LCD芯片主要有爱普生和索尼生产。爱普生是唯一一家面向家用的LCD投影仪制造商。索尼主要为商业和教育市场生产LCD投影仪。

2、LCoS（硅基液晶显示）

接下来是LCoS技术，LCoS是LCD技术的一种变体。2005年索尼推出首款使用LCoS技术，实现的1080P家庭影院型号VPLVW100。LCoS投影仪的大致原理与LCD投影一样，将光分成红、绿、蓝三原色，分别导向三个独立的芯片形成图像。和之前不同的是，光不是简单地穿过LCD单元，而是从单元正对正后方的薄膜反射，并再次通过单元返回。这样的设计可以反射六到七层的光线，显著提高了光的利用效率。

一般来说，液晶单选为了确保均匀的厚度，要在液晶中加入名为隔离片的辅助材料。索尼的SXRD通过改进制造方法和封装材料，在不使用隔离片的情况下，将液晶层减少到了2微米的厚度，解决了像素显示部分会显示出隔离片的问题，同时还提高了液晶单元的响应速度。

LCoS芯片尺寸一般为0.7到1.3英寸，是现有的投影技术中原生对比度表现最好的，

3、DLP（数字光处理）

DLP技术，也就是数字光处理，由德州仪器于1997年推出并投入使用。DLP投影仪的核心是DMD芯片，该技术由德州仪器独有，所以市面上所有DLP投影仪的芯片其实都是一家的。DMD芯片的尺寸从用于小型便携式设备的0.2英寸，到用于数字电影投影仪的1.38英寸不等。

目前市面上的家用投影大多使用0.33或者0.47英寸，对应的原生分辨率为720P和1080P。DMD芯片的工作方式与LCD或LCoS芯片截然不同，它采用与单个像素相对应的微镜阵列代替LCD单元，每个微镜都安装在一个底座上。允许微镜的方向在正负10度之间切换，当微镜处于正10度时，射到镜子上的光线会被反射到投影仪的主镜头和屏幕上，显示为白色，当微镜处于负10度时，光线同组透镜反射到xi光区域，显示为黑色，明暗则通过极短时间内的反复切换来实现。

与LCD和LCoS投影一样，一些DLP投影仪使用三个DM的芯片，分别用于显示红色、绿色和蓝色。这种3DLP投影仪拥有一流的清晰度、色彩还原度、对比度以及超高的价格，一般只有大型工程或者电影院才会用。我们平时说到DLP投影仪的时候，一般都是默认单片DMD芯片，由于只有一个芯片，所以要依靠色轮来对色彩进行分离和处理。

一般来说，色轮由红、绿、蓝等分色滤光片组合而成，光源发出的白光通过色轮转动，分出不同单色光照到对应的微镜上，再经过镜头放大，投射到屏幕上。实际上我们所看到的彩色图像。是通过对人眼进行视觉上的欺骗达到的。芯片以肉眼无法跟上的高速转动，依次打出了一段又一段的单色图像，利用残留在视觉上的颜色叠加实现全彩画面。

由于单片机色轮在同一时间内只能处理一种颜色，因此会带来部分的亮度损失。针对这个问题，一些会议是教学用的，投影仪上通常会采用四段色轮，就是在原来的红、绿、蓝基础上再加一段白色，可以提高20%左右的亮度，但加了白色之后，就会带来色彩还原不够的问题，使图像失真，降低了画质。这也就是为什么很多教学投影仪亮度很高，但色彩不好的原因。

除了白色彩色亮度之间的差异，单芯片还有另一个缺点，彩虹效应。

在某些条件下，有些人会在屏幕上看到转瞬即逝的彩虹纹，尤其是在黑暗背景下的明亮物体附近，例如黑色背景下的字幕边缘，虽然大部分人看不到，但能看到的人就会一直看到。和人眼对色彩的敏感度有关，投影厂商通过增加一组RGB颜色提高色轮转速，逐步将彩虹效应降到最低。一些投影仪商品介绍里写的6段式6倍速色轮就是目前比较有效的优化方案，到目前为止主流投影显示技术就介绍完毕了。

03/综上总结

我再简单回顾一下他们的特点，无论是LCD、DLP还是LCoS，必须要让三个芯片，完美对齐才能实现色彩汇合。所以三片式的系统在出厂时就可能出现没对齐的情况，轻微的没对齐会导致投影仪的图像柔化，严重一些可能导致色彩图像错误。部分投影仪会在设置里加入像素校准来解决这个问题。

1、3LCD投影仪优缺点

3LCD技术以爱普生为代表，它的优点是白光输出和彩色输出，一至三块芯片各司其职，不会有彩虹纹，图像色彩饱和度高，层次丰富。缺点则是可能产生的对齐问题。透射型LCD光源利用效率低，使用有机材质的液晶面板可能会随着时间，而产生衰退，导致色彩偏移、照明不均匀以及对比度降低。

LCoS可以算是3LCD的进化版，它通过反射提高了光源利用效率。部分优缺点和3LCD一样，需要额外提出来的缺点就是贵，基本都要3万以上，但换一个角度来说，这也可以算优点，因为它是最便宜的原生4K分辨率投影仪。

2、DLP投影仪优缺点

家用DLP投影仪的优点，首先是单片机不存在对齐的问题，每个微镜对应一个像素，像素间隔小，颗粒感若微境的响应速度比液晶快很多，在高速移动的画面中不容易产生拖尾现象，缺点则是可能产生彩虹纹。色彩还原水平非常依赖投影仪厂商的调教技术。

3、单片LCD投影仪优缺点

单片LCD投影仪，它的优点只有一个，就是便宜，就算一两百的售价，厂商都还有的赚。他的缺点，把刚才所有投影仪的缺点集合起来就是。除了不存在对其问题以外，其他缺点都可以沾上边。虽然LCD面板的色彩、亮度和寿命问题都有对应的解决方案，但基本上不会运用在这个价位投影仪上。双RGB通道色轮、反射型液晶单元以及无机LCD面板，每升级一项就多一项成本，所以很多单片LCD投影仪刚买的到手，觉得还能看一段时间，之后就会变暗变黄，这也是我不太推荐这类投影仪的原因。

最后可以得出这样一个结论，LCoS是家用投影仪里最好也最贵的，DLP和3LCD的售价从千元到万元不等，两者各有优劣，单片LCD集各家之手短。以上就是LCD、DLP和LCoS哪个好？投影仪显示技术原理科普的全部内容，更多投影科普，还可关注：投影仪论坛

小何同学快跑 · 发表于 2021-11-16 18:25

不错，讲的很好，普及了投影的基本常识

你是什么基带 · 发表于 2021-11-16 18:25

DMD芯片会不会累死，一直抖。

我买了3台投影仪 · 发表于 2021-11-16 18:25

我用dlp投影机

米花3618 · 发表于 2021-11-16 18:26

谢科普，识真学习中，很好！！

K-24 · 发表于 2021-11-16 18:26

家用毫无疑问，dlp，在外打工的也可以随时携带

气泡限定 · 发表于 2021-11-16 18:26

看样子不管是过去的和现在生产的投影机，只要是六色轮清晰度都是一样的，区别只是智能方面和做工了。

今天拆了没 · 发表于 2021-11-16 18:26

采用DLP技术的德州仪器DMD数字微镜芯片，全世界没有第二家能够生产，这种高速运行如运行内存一样快速的“微镜”据说微电子专业的人士都很难理解。

青与旧木 · 发表于 2021-11-16 18:26

DLP技术最靠谱

哈派猪猪 · 发表于 2021-11-16 18:27

买过二手的3lcd，有些还是没有智能系统不习惯，换成了DLP

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