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前端微器件显示技术

2007-12-28 本刊编辑部 INFOAV CHINA


 前端微器件显示技术

索尼GxL

  SONY正在研究的GxL(G-By-L)栅状光阀激光衍射技术同DLP一样,也是MEMS(微机械抖动)成像技术的一种。但不同的是,DLP是通过微型镜片的角度偏转方式来控制反射光束的明暗变化成像,而SONY的GxL是通过带状金属条上下高速抖动,通过前后带状金属条不一样的震幅产生的相位错开后的衍射光方式成像(三星SOD与此类似)。当然 GxL技术带状抖动方式的抖动速度是 DLP镜片抖动速度的几十倍,也就是说GxL金属带由于抖动速度远高于DLP镜片的抖动速度,所以其可产生的灰阶要比 DLP多得多!

  SONY大约是在1994年开始研究GxL,到目前已经持续了13年时间。其间在2002年CEATEC JAPAN 2002 上首次公开展出概念化的民用GxL激光电视。而在2005年的爱知世博会上展出基本可以商品化的可用于专业数字影院的450Kg的超级GxL激光放映机(商品化的可能价格大约一台2亿日元左右)。该GxL放映机外形尺寸为790mm×550mm×2800mm,重450kg。画面辉度最高为5000ANSI流明,暗部对比度平均为2500比1。该影院将画面分割为左、中、右三部分。每部分分别配置4台投影机。一个区域使用4台投影机是为了确保亮度。影院后面的放映室开有5个窗口,分别安放4台正常放映用的投影机和1台备用投影机。音响系统为11.1声道的环绕立体声。

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  2006年SONY对GxL的带状态金属条进行进一步改进,将之前的全关状态下的180度的水平排列,开发成呈45度角的倾斜排列结构,这样的排列方式以后,当带状金属条上下高速抖动的时候,衍射光将只有高于水平面的单束光,而低于水平面的衍射光就不再会产生了,所以这样一来其光学引擎将大大简化,而同时将片上实际对比度由之前水平排列的3000:1大幅提升到了目前的:34,700:1的水平。而随着光机结构的不断小型化,GxL 激光衍射成像技术离民用商品化越来越近。

三星SOD
  三星正在研发的SOD(Spacial Optical moDulator,空间光线调制器)技术也将是微器件显示技术的一种,按更细地划分来说,三星SOD和德州仪器的DLP、索尼的GxL都属于MEMS(微机械抖动)技术。SOD一种电动装置可以快速控制光束的开和关,所以可以用来产生图像。DLP芯片中使用微镜的反转来反射光线以产生图像中的像素,SOD微小的带子的上下弯曲来反射光线,然后通过镜头到达屏幕来产生图像。

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  这些微小的带子以难以置信的速度移动,移动位置只需要7微秒,也就是说,它对光线的开关速度可以达到普通LCD面板的1000倍。这些微小的带子可以以阵列方式排列,以产生图像。三星科学家说,目前研究原型已经有1080个像素点,原型使用红、绿、蓝三色激光作为光源以产生图像,一个移动的镜子用来在背投屏幕上横向扫描以产生水平像素,这样可以实现1920×1080的图像,以满足1080p全高清图像的要求。原型实现了1000:1的对比度,而且实现更高对比度的潜力很大。

  这项技术有很多的技术卖点值得关注:它很小,并且一开始就与激光技术配合使用(这可以让它可以应用于光纤调制应用),激光技术可以让SOD技术制作出更薄的背投系统,而且可以更高效。SOD技术光调制速度非常快,可以产生更饱和的色彩和更丰富的色彩细节,可以产生更连贯的动态细节。最重要的是,这项技术由三星开发,这家公司有足够的能力让这项技术商业化。

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  有很多非常新奇的显示技术没有商业化就夭折了,也有很多存活下来,这取决于该技术是否适合大规模生产,是否具有竞争力的制造成本,图像质量相比竞争技术是否足够好。所以SOD技术还有很多的迷雾需要揭开,也有很多看点值得期待。例如:SOD技术最终是否会使用类似于DLP技术中的色轮机构,扫描镜系统是否可行、价格是否足够低?当然最重要的是,SOD是否会写入显示技术的词典。

索尼 SONY 三星

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