投影技術的發(fā)展實際上年頭已經相當久遠了。但早先一直是CRT管技術,現在主流的固定像素投影技術是一直到上個世紀80年代末,90年代初期的時候出現的。最早涉足固定像素投影技術的是兩家日本廠商:Epson和SONY。它們都從90年代初期就開始開發(fā)HTPS的面板了。但早期的面板工藝還并不成熟并沒有實現真正的固定像素產品的商品化?,F在的家庭影院的習慣欣賞畫面的縱橫比是9:16。而早期的固定像素HTPS面板并不是以視頻欣賞為主要追求,而是以商業(yè)的文稿演示等為塑求對象,所以面板更多的是滿足計算機靜止圖片顯示要求的4:3的尺寸。一直到90年代末SONY才真正開發(fā)了第一片16:9的 HTPS面板。并且開發(fā)了第一部以純家庭影院視頻欣賞為追求的液晶正投:VPL-W400。
此后固定像素技術在純視頻欣賞領域得到了快速的發(fā)展。而此時“德州儀器”(TI)的DMD技術也逐漸走向成熟,于是從90年代末開始,也逐漸走入了家庭影院領域。其第一部純視頻欣賞的家庭影院代表機型就是名動一時的:SHARP XV-Z9000(于2001年正式發(fā)布)。
下文重點談談三大技術的優(yōu)劣等特點。
首先我們來看看最早的固定像素技術:HTPS。此技術的中文全稱為“穿透式高溫多晶硅”技術。顧名思義就是光線必須穿過整片液晶chip來成像。由于光線在穿過chip的過程當中,很大一部分都被HTPS面板逐層給吸收了,所以最終透過面板的光線不足20%。又因為HTPS的控制電壓的繼電器必須做在每兩個像素之間,所以這無形中大大占據了面板表面的有效光利用面積。直接的后果就是嚴重影響了開口率,開口率低直接導致對比度無法達到理想的效果。同時像素之間的“晶體管”裝置直接影響了像素的間隔距離,無法使得相鄰的兩個像素點之間的“點距”更微小,所以HTPS的像素效應在各種固定像素投影技術中是最明顯的。另外一個缺點是,由于光源是直接位于液晶板的后方,讓光線直接穿透面板來成像,所以風扇很難同時給面板及光源散熱,所以一般的HTPS投影機的風扇只負責給光源散熱,而面板則很難受到“主動散熱方式”的照顧。由于HTPS面板的配向膜(液晶層和玻璃之間的平滑填充物)通常是有機材料提取,所以其分子結構在高溫下顯得異?;顫?,其結果就是在持續(xù)高熱下很容易被氧化。配向膜被氧化后的結果直接導致圖像發(fā)黃甚至變綠,偏色現象嚴重。而我們平時說的HTPS面板的老化,其有機配向膜就是罪魁禍首。另外HTPS面板的液晶單元的排列方式是水平的,在不加電壓的情況下無法“全黑”(完全不透光),所以其片上對比度很難突破2000 : 1。
上面數落了HTPS一籮筐的弱點,它有沒有優(yōu)點呢?當然有了!其最大優(yōu)點之一就是:由于是最早開發(fā)的固定像素芯片元件,所以其技術工藝最成熟,量產能力最強。廢片率比較低。這使得HTPS非常的便宜。即便是將芯片的對角線尺寸做到:1.3英吋左右,其相對成熟簡單的光機結構也使得整機的成本不會很高。將面板的對角線尺寸控制在1英吋以下的話,其光機能很小很簡單,整機價格尤其低廉(其中的代表機型:AE700、Z3等)。運用在背投上,由于量產規(guī)模極其成熟,所以產能非常大,雖然是三片式結構,但相對簡單的光機結構和巨大的產能和高良品率,使得HTPS的正、背投產品的性價比非常高。由于受芯片尺寸增大而造成光機結構復雜化的影響因素比較小,所以HTPS產品的成本對芯片尺寸的大小要求不是很高(這與對芯片尺寸尤其敏感的DLP形成了鮮明的反差)。所以通過增大芯片尺寸的方法,HTPS還是比較容易實現相對高的分辨率。
現狀:這兩年來,HTPS在技術上已經有很大的飛躍。Epson和SONY公司在技術上有了很多突破。兩公司都先后成功的將無機材料用于配向膜,這使得 HTPS芯片的壽命提高了差不多5倍,另外將水平排列的液晶單元改為了垂直排列,大大提高了對比度(這兩種新興技術都將在2006年初運用于兩公司的 HTPS面板中)。Epson公司在年初還發(fā)布了1.2英吋的Full-HD的1080p面板(并且已經應用于富士通的:LPF-D711正投影)。此后又開發(fā)出了:0.9英吋的Full-HD的1080p HTPS面板。此面板將實現HTPS技術的1080p產品的廉價化。采用此面板的1080p投影產品將在2006年春上市。
最后說說芯片供應商,全球的HTPS芯片的開發(fā)商只有兩家:Epson & SONY!(屬于相對壟斷型的技術)