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DLP技术30年:扬名于投影,岂止于投影

发布:2017/9/8 13:48:00 |作者: hongday |来源: 华强电子网

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  自德州仪器(TI)DLP技术问世就成功的打破了LCD液晶投影机的垄断局面,并在接下来的长时间内和3LCD技术平分秋色,各自占据半壁江山。因此TI的DLP技术被视为投影仪行业里程碑式的产品,也被誉为是MEMS业内公认的黑科技。今年是DLP技术面世30周年,在TI近日举办的2017年DLP技术创新研讨会上,TI的DLP产品总经理兼TI高级副总裁Kent Novak表示,未来DLP技术创新在显示领域将持续发力,同时也希望在工业、传感、车载等新兴市场不断给业界带来更多成功案例。

  TI DLP产品总经理兼TI高级副总裁Kent Novak

  无屏显示:向“移动便携”飞越

  DLP技术是全球首位的在固态光源市占有率最高的技术,截至目前为止,我们讲的固态光源是LED、激光,激光和LED的混合等这种不是用传统灯泡形成的这种固态光源产品,目前TI出货了将近1300万套DLP系统都是采用固态光源,是目前这个市场上占有率最高的产品,Kent Novak自豪的表示。讲到固态光源应用的终端产品,其实一个非常重要的案例是国内的无屏电视。国内这两年无屏电视是一个非常大的热点,我们看到整个中国市场在过去两年内在无屏电视领域有一个非常快速的发展。

  无屏电视的兴起充分体现了DLP技术高能效的特征,所以大家看到我们很多光学模组厂商可以做出非常小巧的光学引擎,可以实现高亮度、高分辨率,这样可以帮助在座各位做产品能够做得更加的便携和小巧。

  DLP技术能够成为新一波移动智能电视浪潮的关键组成部分绝非偶然。与其它解决方案相比,一个与LED光源配对使用的DLP芯片在每瓦流明、对比度和视频再现等方面提供出色的功效。大家想一下几年前同样尺寸的产品可能只有十个流明,到现在我们可以看到高达50、80甚至100流明以上。

  现在的无屏电视的发展仍处在“上半场”阶段,接下来有许多值得期待。这一领域内某些主要需求和趋势是由电池供电的超小外形尺寸产品,甚至这些产品看起来不像是一个投影仪,但是可以魔法般的让图像出现在任何地方。

  目前,无屏电视的主要厂商包括坚果、LG、飞利浦和极米等。在研讨会的现场产品展示区,记者也见识了坚果创新型投影仪P6的投影效果,1080的高清分辨率,亮度达到1100 ANSI 流明,1.2:1的投射比,据现场工程师介绍有27项炫彩增强技术,投射影像画质色彩效果有明显提升。外形紧凑小巧使这款设备十分易于携带。它能够投射出大幅图像,但是重量只有1公斤多,并且能够在内部电池供电的情况下运行数小时。

  坚果无屏电视投影仪P

  激光显示:向4K高清与超短焦迈进

  Kent Novak在谈得投影显示领域的另一个关键创新点时表示,推动目前移动智能电视的一个关键因素是更短的投射比,这意味着,与传统投影仪相比,用户可以在更短的距离内投射一幅更大的图像。超短焦投影光学元件最新的一个应用趋势就是激光电视的兴起,可帮助激光电视能够在距离屏幕或墙面几英寸的位置上投射出大幅、明亮的图像。激光电视在这个行业内引起了不小的轰动,并且已经开始被推向市场。顺应市场,去年TI的推出了第一款4K分辨率的,而且是价格十分亲民的DLP芯片组,这实现了2000美金左右的4K投影机的问市。

  高分辨率和亮度不断提高也是市场发展一个趋势。效率亮度越高就越能有效提升产品的影像显示质量,这个对微型投影、便携式的产品都是非常重要的技术考量,目前DLP技术也可以提供高达10万流明的数字影院的产品,记者环顾一下今天现场所有的演示产品,基本上都在高清的分辨率以上,不管是HD、1080p甚至看到了4K的分辨率。

  诸如海信的4K UHD的产品引领了最新的发展方向。海信最新的4K Laser Cast TV可以显示令人惊艳的4K UHD内容,并且支持HDR、宽色域和一个5.1音频系统。在15-30英寸的超短距离内可投射150吋的大画面,亮度高达3000流明。据现场工作人员介绍,相比3LCD反射式液晶技术,少了汇聚的问题,很轻松的可以呈现出更高的解析度和锐利感。若说缺点,大概就是对比仍是DC3等级,导致黑色还无法太深沉,若有办法解决对比的缺点,以及高高在上的售价,未来4K DLP实在很令人具有想象与期待的空间!

  基于DLP技术的海信4K激光电视

  成长动能:向工业传感和车载领域延伸

  为了延续DLP技术的成长动能,除在传统的显示应用领域之外,其实DLP技术以其精准可靠的光控制能力早已延伸到工业传感、汽车和医疗等行业,例如顺应3D列印、3D扫描与物质检测等不可见光应用需求,TI推出快速且精准的光源操控解决方案,克服传统光学系统效率偏低与解析度不高等问题,藉此拓展新市场版图。

  如大家所知,DLP技术是一个MEMS技术,也就是我们通常说的微机电系统,DLP芯片由高达800万独立微镜组成,通过光学方式成像。将这样的技术应用于工业传感、车载等新领域主要有三方面的优势:

  首先,DLP技术可以兼容目前所有的光源,比如灯泡光源、LED光源、激光光源等。可支持更灵活的700~2500纳米范围的波段,投影显示用到的都是可见光,而工业应用中很多场景是需要用到不可见光的,DLP技术具有专门针对UV和红外的芯片来适用于光刻、数字曝光、3D打印等,此外也有近红外波段进行光谱分析等。Kent Novak认为3D打印应用是一个成长非常快速市场,由于DLP芯片对UV光线的支持,所以,我们可以支持3D打印出非常精准的物品,这是中国的一位客户的产品,它可以为一些医疗产品进行打印,尤其是牙齿、牙科模具和牙冠的制作。

  基于DLP技术的3D打印机

  其次是速度,DLP芯片是由很多微镜组成,它的响应速度是微秒级的,每个DMD微镜每秒钟可以翻转数千次,从而实现快速色彩刷新率和高帧率(在特定的使用情况下达到120Hz或更高)。这种高速的显示速度给我们带来很多创新的可能,比如目前来讲很热门的增强现实(AR),通过这种非常高速的响应,可以让增强现实的应用更加真实。此外,低显示延迟使得DLP技术非常适合游戏应用。

  第三个就是精准控制,DLP产品的每一个小的镜片可以单独控制,可以有选择地控制用户要显示的内容。现场演示记者与一家基于DLP技术实现的便携式光谱仪厂商进行了交流,据了解,该仪器可对水果、纺织材料等多种物质进行检测,还可以对医药成分做精准的分析,可以对医药成分原含量做分析,甚至是农作物的一些成分、水分含量的分析。通过手机APP切换和查看结果,帮助消费者快速检测物质成分,对保证消费者食品、衣物等产品安全有很大帮助。该厂商表示,便携式光谱分析仪非常具有市场前景,目前此款型号的仪器已经量产,大面积推广应用的主要障碍还在于价格,如果价格控制在3000元以内,市场的接受度应该会成倍增长。

  便携式食品光谱分析仪

  会议现场Kent Novak也和我们分析了更高端工业方面的一些成功的案例,比如采用DLP技术数字曝光机,通过数字曝光的方式来做LED面板的蚀刻和修复,包括PCB电路板的印制,可以非常快速的做流水线生产,响应速度和控制精度都非常高。

  上个月,全球第一款采用DLP技术的抬头显示(HUD)的车型(林肯的大陆车型)在北美发布,这是目前市面上能够看到亮度最高、视角最宽的抬头显示的前装产品。

  Kent Novak着重介绍车载应用上的成功案例和现状,并表示其对这个市场的前景十分看好。林肯为什么选择DL P技术来做它的HUD的产品?主要有几个方面的考量。第一,DLP技术是目前市场上唯一可以提供非常宽的视角、非常高亮度的显示影像。第二,偏光镜片对基于DLP技术的HUD是没有影响的,意味着我们可以带着偏光太阳镜驾驶并使用HUD。

  除了这款大陆车型之外,林肯也发布了下一代车型信息——它会把基于DLP技术的HUD产品集成在它下一代的SUV车型上。

  另外一个车载应用是基于DLP技术来做智能大灯的应用。智能大灯的应用对安全驾驶至关重要,它可以通过把DLP技术集成在大灯系统里而把很多的车载信息、导航信息、图像等投射在路面上,比如在开车的时候我们会看到即将路过一个斑马线,这时候我们就会主动的降低车速,礼让行人,甚至可以允许车辆与行人进行“沟通”,从各个方面对整个驾驶安全产生很大的帮助。

  Kent Novak表示,“我们对车载市场内的成长机会感到兴奋,但更让我激动的是其中有如此之多是来自中国市场的中国本土公司,我看到有很多本土的光学引擎厂商在开发基于DLP技术的车载应用的PGU显示单元,今年我会看到有本土厂商即将推出的采用DLP技术的智能大灯的模组。”

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