LCoS显示技术评测
硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon, LCoS)是一种相对较新且不为人所熟悉的显示技术,该技术现正大举进入高清电视(HDTV)市场。然而真正引人注目的是,这种技术一开始的起点就非常高,并不是用传统的方式起步,在所有显示技术中,LCoS的分辨率、对比度(对非CRT显示器而言)是最高的,图像最为自然。有些用户对图像闪烁比较敏感,眼睛容易疲劳,而LCoS则具有最高刷新率(120Hz),可提供最为平滑且无闪烁的画面。
当然,LCoS并不能算是新事物,因开发已超过十年,JVC实际上从1998年就开始应用这种技术生产高端专业级投影仪,但时至今天这个市场相对来说还非常小。同时这也是一种非常难于改进的技术,不少公司要不放弃了要不就已经破产。汤姆逊公司(采用RCA品牌)于2001年制造出第一台商业化LCoS高清电视,东芝(采用日立LCoS芯片)和飞利浦紧随其后也相继推出,但这些公司到2004年10月都停止了。英特尔在2004年1月宣布开始制造LCoS芯片震惊了业界,但随即在2004年10月停止了该计划,其间没有取得任何成果。因此,LCoS的前景遭到很多分析师质疑,实际上该技术仅仅是在为真正进入高清电视市场进行整合。
JVC于2004年7月推出其第一台背投1280×720高分辨率电视,拉开了第二代LCoS的序幕,索尼紧接着于2005年1月推出高端1920×1080 Qualia电视,之后Brillian也从2005年中开始向市场提供1280×720电视。9月初全球只有几款LCoS高清电视可以购买,不过JVC和索尼刚刚宣布了其第二代高清电视,LG也推出了第一款(采用SpatiaLight的LCoS芯片),日立计划于2005年底推出LCoS高清电视。因此,在本文中我们有幸对一些预先发布的样机进行测试评估,下面就是我们得到的一些结果。
表1 参加测评的高清电视机型号
评测简介
即使你是一个专家,也很难找到一个地方可以对高清电视的图像和画质进行评估。在展览会或制造商展示厅里,你看到的节目极可能是经过精心挑选,而且还可能进行了微调,使各个型号的效果都比正常情况要好。在商店展示室里,观看条件、环境光线、视频信号质量以及视频源质量通常千差万别,效果无法达到理想的状态,而高清电视本身也没有调到最好,所以你通常都会看到在放动画片,因为比较饱和的颜色和人工图画可使观众对电视产生一种好的错觉。
对任何显示技术的图像和画质进行评估的最好方法是把多部电视放在一起,仔细控制各种条件,一个挨一个地同时进行测试,让所有电视都显示完全一样的高品质画面。你需要一个理想的观看环境、D6500背光、出众的视频信号源,以及一流的视频信号分配系统。然后,让各制造商派出最好的工程师,仔细设置调节他们的电视直到达到最佳图像和画质效果。
这个过程称为「评测」,它并不是要一决雌雄,但确实对每个显示器都是极大的挑战。由于每台机单独看时都非常好,但和其它一些优秀的机型一起显示同样的高质量画面时,很多地方就较逊色,即使很细微的差异也会非常明显地表现出来。。在评测中,我们首先用上百个DisplayMate的1280×720和1920×1080两种高清电视分辨率的测试图像对这些电视进行测试,我们用两台高级光谱分析仪仔细测量每台电视的光度和色度。测试时,我们邀请了34位评审员观看一个多小时高质量视频节目,然后进行比较和视觉评估。
参评高清电视
在我们计划开始进行评测时市面上只有两款LCoS高清电视,所以我决定扩大样本面,劝说几家制造商为我这篇文章把他们宝贵的实验室样机借给我,目的是把每家LCoS制造商的产品(用色轮的除外)都包括进来,而目前只有五家制造商：JVC、索尼、Brillian、eLCOS和SpatiaLight。我们包括了两种标准高清电视分辨率：1280×720约一百万像素以及1920×1080约两百万像素,在本文中分别称为720或1080型
JVC和索尼是著名的LCoS高清电视制造商。Brillian是一家小型初创公司,是美国唯一一家高清电视制造商。他们提供了一台65寸720型样机(目前已经上市),并努力在评测之前提供多一台1080型。eLCOS也是一家小型初创企业,他们和光引擎制造商JDS Uniphase、屏幕制造商DNP以及视频处理器制造商Silicon Optix合作,提供了一台56寸1080型实验室演示样机。请注意该公司提供的机型还不能称之为样机,因为它不是为大规模生产而设计的。SpatiaLight也是一个小型初创企业,提供LCoS芯片和驱动电路,曾用在2005年9月LG新推出的71寸1080 高清电视中。
JVC提供了两台：消费品事业部送来了他们已上市的61寸720高清电视,只有不到4,000美元,而专业产品事业部则送来了他们为电视与电影后期制作而设计的48寸1080基准显示器样机,其价格定位面向高端专业市场,设计用来与索尼的高端专业级CRT竞争。注意JVC两个型号所采用的LCoS技术是不同的,普通型具有数字背板,采用脉宽调制控制每个像素,而专业级使用模拟电压控制每个像素。索尼已经于2005年1月推出70寸1080 Qualia 006。
LCoS技术
LCoS是用液晶控制图像像素亮度的最新显示技术,液晶技术最广泛应用形式是大型无定形硅LCD芯片,用于直接观看的计算机显示器、电视以及高清电视,典型尺寸从5寸到82寸,下一个应用将是更小的高温多晶芯片,用于视频和数据投影仪,这些应用尺寸大约只有1寸,所有都会用于大屏幕LCD背投电视及高清电视。这两种技术用的光源都在芯片的后面,光线必须穿过芯片来到前面,包括芯片内控制像素的所有电路和组件,但这些部件阻断了很多光线,并在像素之间形成沟道,因此分辨率越高,问题就越多。第二个主要问题是液晶相对来说需要比较厚以便得到较高对比度,这会使响应时间减慢,因而在图形运动或变化时会形成拖影。
LCoS的基本原理是在液晶层后面用一个镜子,光线从前面进来后穿过液晶层,经过镜子反射再次穿过液晶层射到屏幕上。这需要稍微复杂一些的光学部件,但确实非常有用,它有几个直接明显的优点,如所有电子部件都在镜子后面,完全在光路以外。在它后面有很大空间,这样就可能达到难以置信的高分辨率,LCoS在所有显示技术中分辨率最高。另外因光线两次穿过液晶,可以达到很高对比度但依然非常薄,从而大大改善响应时间减少拖影。 光谱分析仪相关文章:光谱分析仪原理
评论