介紹

    Intertek是一個(gè)獨(dú)立的測(cè)試組織。受德州儀器(TI)委托，對(duì)兩種不同的顯示技術(shù)：DLP芯片和LCD的長(zhǎng)期性能進(jìn)行研究。該項(xiàng)目旨在追蹤這兩種顯示技術(shù)圖像質(zhì)量隨時(shí)間推移的變化。為了進(jìn)行測(cè)試，由TI選擇了兩種不同技術(shù)的數(shù)據(jù)投影儀，在公開(kāi)市場(chǎng)上購(gòu)買并由Intertek維護(hù)。每一臺(tái)機(jī)器都在各種色彩和亮度指標(biāo)下進(jìn)行了三次負(fù)載循環(huán)，指標(biāo)包括亮度、均勻度、全開(kāi)/全關(guān)對(duì)比度、方格圖對(duì)比度、色差、色彩均勻度。該研究的所有數(shù)據(jù)都由Intertek獨(dú)立收集。靜止圖像也在各種測(cè)試環(huán)境下顯示，并全程用照相機(jī)進(jìn)行了拍攝。本文將簡(jiǎn)要介紹該研究，其使用的方法和設(shè)備，并對(duì)到2005年12月2日為止的結(jié)果進(jìn)行一個(gè)小結(jié)。明年一月上旬發(fā)布的白皮書將會(huì)詳細(xì)披露本次研究的結(jié)果。

    Intertek研究

    為進(jìn)行本次研究，Intertek在公開(kāi)市場(chǎng)上購(gòu)買了60臺(tái)樣機(jī)，并在測(cè)試全過(guò)程中持有這些樣機(jī)。共使用了54臺(tái)樣機(jī)，包括3個(gè)型號(hào)的DLP? 機(jī)器和3個(gè)型號(hào)的LCD機(jī)器。54臺(tái)樣機(jī)被分作三個(gè)負(fù)載循環(huán)，每個(gè)循環(huán)包括各個(gè)型號(hào)的三臺(tái)樣機(jī)。負(fù)載循環(huán)采取連續(xù)工作模式；5.5個(gè)小時(shí)開(kāi)機(jī)，2.5個(gè)小時(shí)關(guān)機(jī)模式；以及1.5個(gè)小時(shí)開(kāi)機(jī)，2.5個(gè)小時(shí)關(guān)機(jī)模式。其余6臺(tái)機(jī)器用作普通的溫度測(cè)試。除了為基線測(cè)試進(jìn)行亮度和對(duì)比度調(diào)節(jié)之外，樣機(jī)的狀態(tài)保持不變。 

    該測(cè)試分為三個(gè)階段。首先收集溫度數(shù)據(jù)，以確定各個(gè)型號(hào)的機(jī)器溫度下降到環(huán)境溫度5%區(qū)間內(nèi)所需要的時(shí)間。接著按照 IEC 61947-1:2002，電子投影測(cè)試和關(guān)鍵性能指標(biāo)文檔編制第一部分：固定分辨率投影儀(IEC)進(jìn)行基準(zhǔn)調(diào)整。最后對(duì)所有樣機(jī)進(jìn)行評(píng)估。

    第一階段

    從公開(kāi)市場(chǎng)上購(gòu)買的樣機(jī)中取出一臺(tái)不做測(cè)試的機(jī)器，收集溫度數(shù)據(jù)。該操作意圖是確定在持續(xù)開(kāi)機(jī)24小時(shí)之后，顯示器件溫度下降到環(huán)境溫度5%區(qū)間以內(nèi)所需的時(shí)間。用記錄下來(lái)的最長(zhǎng)時(shí)間作為本測(cè)試所有型號(hào)投影儀的關(guān)機(jī)時(shí)間。除此之外，該操作獲取的數(shù)據(jù)還用來(lái)驗(yàn)證本測(cè)試樣品的擺放。通過(guò)監(jiān)控非測(cè)試用樣品的周邊溫度并進(jìn)行比較，我們可以確保樣機(jī)沒(méi)有受到臨近樣機(jī)散熱的影響。在正常溫度測(cè)試結(jié)束之后，非試驗(yàn)樣機(jī)被封存。

    第二階段

    每一臺(tái)樣機(jī)在本階段都要進(jìn)行基準(zhǔn)調(diào)較。具體做法是在與接受測(cè)試的樣機(jī)距離相同的屏幕上用圖像生成器投射ANSI灰度表。在樣機(jī)開(kāi)機(jī)至少15分鐘之后，按照IEC規(guī)格第5部分指標(biāo)調(diào)整圖像的亮度和對(duì)比度。記錄下測(cè)得的值，貼在樣機(jī)上供以后參考。對(duì)于每一臺(tái)樣機(jī)重復(fù)這一過(guò)程。

    第三階段

    最后使用IEC圖A.2的13位置圖案在全屏上確定線性驅(qū)動(dòng)器的位置。首先在屏幕上投射該圖案，然后將線性驅(qū)動(dòng)器移動(dòng)到位。記錄下相應(yīng)的X軸和Y軸的坐標(biāo)并輸入位置程序。在測(cè)量黑白格對(duì)比度的時(shí)候使用16位置圖案重復(fù)這一過(guò)程。對(duì)每一臺(tái)樣機(jī)單獨(dú)重復(fù)這一過(guò)程。該操作結(jié)束之后分別按照負(fù)載循環(huán)對(duì)樣機(jī)進(jìn)行測(cè)試。在測(cè)試開(kāi)始之前，由外部的調(diào)校公司根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)協(xié)會(huì)(NIST)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所有儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。

    柯尼卡美能達(dá)CL-200 – 測(cè)光表
    Chroma 2329 – 圖像發(fā)生器
    Fluke 2686A – 數(shù)據(jù)記錄器
    Staco 能源產(chǎn)品公司 MVR-20WCIY045 – 自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器 
    Fluke – 電壓表

    為了解決可重復(fù)性問(wèn)題，每個(gè)樣機(jī)都通過(guò)樣機(jī)底部的吊裝孔固定在?英寸厚的夾板上。事先在夾板的吊裝孔部位鉆孔。此外夾板上還有三個(gè)鉆孔，用來(lái)將其固定在測(cè)試窗內(nèi)。這樣保證了夾板和樣機(jī)的位置在測(cè)試窗中可以重復(fù)。然后將熱電偶置于每?jī)膳_(tái)樣機(jī)之間的散熱口處。這樣就可以監(jiān)控樣機(jī)周邊的環(huán)境溫度，并可以確定所有的樣機(jī)在夜間和周末正常循環(huán)。循環(huán)通過(guò)壓縮空氣實(shí)現(xiàn)，并由一臺(tái)運(yùn)行商業(yè)控制軟件的個(gè)人電腦所控制的可編程邏輯控制器控制。氣壓缸安裝在樣機(jī)的開(kāi)關(guān)上，一次動(dòng)作為開(kāi)，兩次動(dòng)作為關(guān)。

測(cè)量程序

    CL-200測(cè)光表被遠(yuǎn)程安裝在一個(gè)線性驅(qū)動(dòng)器上。線性驅(qū)動(dòng)器裝有步進(jìn)馬達(dá)和編碼器，可以對(duì)測(cè)光表進(jìn)行可重復(fù)的精確定位。每隔大約1000操作小時(shí)更換一次燈泡。在更換燈泡前后分別對(duì)樣機(jī)進(jìn)行一次測(cè)量。在燈泡更換結(jié)束之后再用數(shù)碼或者35毫米膠片攝影。如果燈泡提前報(bào)廢，立即更換并進(jìn)行測(cè)量。兩類樣機(jī)在不進(jìn)行測(cè)試時(shí)顯示同樣的圖像。這通過(guò)幾個(gè)圖像分配放大器投影微軟PowerPoint文檔實(shí)現(xiàn)。這樣可以防止圖像殘影，并確保兩種顯示技術(shù)在開(kāi)機(jī)時(shí)接收到同樣的圖像。在實(shí)際測(cè)試時(shí)，樣機(jī)從分配器斷開(kāi)，并通過(guò)15針RGB電纜和圖像發(fā)生器相連。測(cè)試圖像按下列順序播放：

    全屏：黑，紅，藍(lán)，綠，白　
    方格圖：黑白，紅黑，藍(lán)黑，綠黑　

    每天進(jìn)行檢查并記錄在案。檢查包括通過(guò)置于散熱孔的溫度儀核實(shí)樣機(jī)運(yùn)行循環(huán)。對(duì)樣機(jī)的顯示進(jìn)行檢查，并記錄任何可以察覺(jué)的變化或所有異常情況。

    與DLP芯片或LCD無(wú)關(guān)的損壞都送回廠商進(jìn)行維修。修好之后將樣機(jī)設(shè)回初始基線測(cè)量狀態(tài)的對(duì)比度和亮度值，并按原間隔繼續(xù)測(cè)試。從廠商處獲取維修信息，確保樣機(jī)除該缺陷之外沒(méi)有進(jìn)行其他任何改變。

    測(cè)量程序

    將樣機(jī)的15針電纜從分配放大器斷開(kāi)　
    從測(cè)試窗確認(rèn)風(fēng)扇正常工作　
    將樣機(jī)放入測(cè)試窗　
    通過(guò)15針電纜將圖像發(fā)生器與樣機(jī)連接　
    將投影屏幕的距離調(diào)整到和測(cè)光表一樣　
    檢查對(duì)焦和菜單設(shè)置，確認(rèn)對(duì)比度和亮度參數(shù)　
    移除投影屏幕　
    確認(rèn)熄滅所有燈光，并拉上測(cè)試窗窗簾　
    在控制軟件中載入相應(yīng)的投影儀方格坐標(biāo)　
    按開(kāi)始鍵啟動(dòng)程序　
    完成之后將投影屏幕放置在與測(cè)量頭同樣距離處，并對(duì)測(cè)試狀態(tài)拍攝兩張照片　
    將投影儀的15針電纜從圖像發(fā)生器斷開(kāi)　
    將樣機(jī)放回夾板　
    用15針電纜重新連接分配放大器和樣機(jī)　
    對(duì)所有樣機(jī)重復(fù)這一過(guò)程　

    樣機(jī)識(shí)別　
    顯示技術(shù)
    LCD 識(shí)別號(hào)1，2，4
    DLP識(shí)別號(hào)3，5，6　
    負(fù)載循環(huán)：
    A, B, C – 1.5小時(shí)開(kāi)機(jī)，2.5小時(shí)關(guān)機(jī) 
    D, E, F – 5.5小時(shí)開(kāi)機(jī)，2.5小時(shí)關(guān)機(jī)  
    G, H, I – 24小時(shí)開(kāi)機(jī)，不關(guān)機(jī)

    每臺(tái)樣機(jī)都有一個(gè)唯一的識(shí)別號(hào)，包括一個(gè)數(shù)字和一個(gè)字母。數(shù)字代表型號(hào)類型，字母代表負(fù)載循環(huán)。含義如上所示。比如說(shuō)，5D表示DLP?技術(shù)，循環(huán)周期為5.5小時(shí)開(kāi)機(jī)，2.5小時(shí)關(guān)機(jī)。

    測(cè)試中期小結(jié)

    本文件以下部分為到2005年12月2日止的測(cè)試結(jié)果。測(cè)試發(fā)現(xiàn)在一段時(shí)間后LCD屏和偏振鏡性能下降，具體下降幅度各型號(hào)不一。DLP? 芯片技術(shù)在整個(gè)測(cè)試期間的性能基本保持一致。在測(cè)試現(xiàn)階段，所有運(yùn)行24/7負(fù)載循環(huán)的LCD投影儀圖像質(zhì)量都顯著下降。大多數(shù)運(yùn)行5.5/2.5的LCD樣機(jī)的圖像質(zhì)量也有所下降。一臺(tái)開(kāi)機(jī)時(shí)間足夠長(zhǎng)的5.5/2.5樣機(jī)圖像質(zhì)量下降程度達(dá)到了運(yùn)行24/7負(fù)載循環(huán)的樣機(jī)的水平。此外，運(yùn)行1.5/2.5的LCD樣機(jī)沒(méi)有出現(xiàn)顯示質(zhì)量下降的問(wèn)題。不過(guò)基于目前的結(jié)果，隨著運(yùn)行時(shí)間的積累至24/7和5.5/2.5的水平，這些樣品的顯示質(zhì)量應(yīng)該也會(huì)下降。LCD屏和偏振鏡質(zhì)量下降程度在不同型號(hào)間差異很大。比如說(shuō)，有些LCD在顯示屏的部分區(qū)域顯示藍(lán)色陰影，而有些LCD則顯示黃色陰影。　

    24/7負(fù)載循環(huán)

DLP vs. LCD 圖片比較

DLP技術(shù)到目前為止沒(méi)有可視或可測(cè)量的顯示質(zhì)量下降。LCD技術(shù)在開(kāi)機(jī)2000到4000小時(shí)之間出現(xiàn)顯著可視的顯示質(zhì)量下降。在開(kāi)機(jī)時(shí)間1700到3000小時(shí)之間時(shí)LCD屏和偏振鏡開(kāi)始出現(xiàn)可視的顯示質(zhì)量下降。到目前為止，該負(fù)載循環(huán)已經(jīng)積累了4000總開(kāi)機(jī)小時(shí)數(shù)中的3789小時(shí)。

    5.5/2.5負(fù)載循環(huán)
    同樣，DLP技術(shù)到目前為止沒(méi)有顯著可視的質(zhì)量下降。多數(shù)LCD樣機(jī)在開(kāi)機(jī)時(shí)間1700到3000小時(shí)之間時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)可視的質(zhì)量下降。到目前為止，該負(fù)載循環(huán)已經(jīng)積累了4000總開(kāi)機(jī)小時(shí)數(shù)中的2677小時(shí)。

    1.5/2.5負(fù)載循環(huán)
    到目前為止，該負(fù)載循環(huán)中的樣機(jī)無(wú)一顯示出顯著的顯示質(zhì)量下降。該負(fù)載循環(huán)已經(jīng)積累了4000總開(kāi)機(jī)小時(shí)數(shù)中的1366小時(shí)。

    下列圖片為該測(cè)試的一些參考圖片，也代表了不同顯示技術(shù)的表現(xiàn)。不過(guò)圖像質(zhì)量的下降水平取決于不同的型號(hào)。為了方便起見(jiàn)，下列圖片僅選自兩個(gè)型號(hào)，一臺(tái)DLP，一臺(tái)LCD。從圖片可以看到，LCD屏顯示質(zhì)量下降一開(kāi)始的表現(xiàn)是泛黃。隨著時(shí)間推移，黃色開(kāi)始變藍(lán)。最終投影的圖像變成暗黃色，并保持這種狀態(tài)。圖片還顯示DLP芯片的顯示質(zhì)量在整個(gè)測(cè)試期間沒(méi)有變化。

DLP vs. LCD 圖片比較
DLP 24/7 圖片	LCD 24/7 圖片
平均 300小時(shí)開(kāi)機(jī)時(shí)間
平均 2000小時(shí)開(kāi)機(jī)時(shí)間
平均 2725小時(shí)開(kāi)機(jī)時(shí)間
平均 3376小時(shí)開(kāi)機(jī)時(shí)間

DLP vs. LCD 圖片比較
DLP 5.5/2.5 圖片	LCD 5.5/2.5 圖片
平均 315 小時(shí)開(kāi)機(jī)時(shí)間
平均 1500小時(shí)開(kāi)機(jī)時(shí)間
平均 1930小時(shí)開(kāi)機(jī)時(shí)間
平均 2391小時(shí)開(kāi)機(jī)時(shí)間