Projektionstechnologien im Vergleich

DLP: Hier die Erläuterung direkt aus dem Hause des Erfinders:
"Digital Light Processing
Eine unglaubliche Technologie für atemberaubende Bilder
Wie viele Spiegel passen auf eine Briefmarke? Und wie wird daraus ein gestochen scharfes, digitales Bild? Was wie eine Rätselaufgabe klingt, ist eine der spannendsten Technologien der Chipbranche: Digital Light Processing™ (DLP) von Texas Instruments. Auf einer Fläche, kleiner als eine Briefmarke, bewegen sich Millionen mikroskopisch kleiner Spiegel bis zu 5000 Mal in der Sekunde und reflektieren das Licht in Richtung Leinwand. Jeder Spiegel steht dabei für einen Bildpunkt – insgesamt bis zu zwei Millionen. Durch die Stellung der Spiegel lässt sich die Helligkeit des Bildpunktes regeln und ein Farbrad bringt die Farbe ins Spiel. Im Auge des Betrachters verschmilzt diese unglaubliche Technologie zu einem gestochen scharfen Bild, das seinesgleichen sucht: brillant, kontrastreich, hell und mit lebendigen Farben.
Texas Instruments DLP
Was in den siebziger Jahren als visionäres Forschungsprojekt unter Dr. Larry Hornbeck bei Texas Instruments begann und zur Entwicklung des Digital Micromirror Device (DMD) im Jahre 1987 führte, ist heute eine ausgereifte volldigitale Anzeigetechnik, welche die Unterhaltungselektronik revolutioniert. Seit 1996 lieferte der Geschäftsbereich Texas Instruments DLP™ Products mehr als fünf Millionen DLP-Subsysteme an seine Kunden aus.
Die robuste, volldigitale DLP-Anzeigetechnik wird weltweit von mehr als 65 Herstellern in ihren Produkten eingesetzt. Führende Hersteller wie Barco, BenQ, Dell, HP, InFocus, LG, Loewe, Mitsubishi, Optoma, Panasonic, Sagem, Samsung, Sharp, Sim2, Thomson/RCA und Toshiba ermöglichen erstklassige DLP-Lösungen für die unterschiedlichsten Projektions- und Wiedergabeanwendungen:
• Heimkino- und Businessprojektoren werden durch den Einsatz von DLP-Technologie kleiner und handlicher und erlauben Projektion in höchster Brillanz.
• DLP-Fernseher bieten große Bildschirme zu konkurrenzfähigen Preisen. Fürhochauflösendes Fernsehen in bester Qualität.
• DLP Cinema™ ist zum visuellen Standard für digitales Kino geworden und wird von großen amerikanischen Regisseuren unterstützt, wie z.B. George Lucas oder Bryan Singer.
• DLP Provenue wird den besonders hohen Anforderungen von Events und Großveranstaltungen gerecht und zeichnete z.B. in den vergangenen fünf Jahren bei der Oscar Verleihung für die Kinoprojektion verantwortlich.
Die Vorteile von Texas Instruments DLP™ im Überblick
Neben der ausgezeichneten Bildqualität ist die DLP-Technologie zuverlässiger als andere Projektions- und Wiedergabetechniken auf dem Markt. DLP-Projektoren funktionieren auch nach 4000 Betriebsstunden ohne Ausfall, behalten ihre hervorragenden Darstellungseigenschaften und sind unempfindlich gegen Umgebungsbedingungen, die sich negativ auf die Bildqualität auswirken können wie zum Beispiel Hitze, Feuchtigkeit oder Erschütterungen. Das beweist eine Studie des RIT / Munsell Color Science Laboratory. Der DLP-Chip selbst funktioniert sogar nach über 100.000 Stunden im Dauereinsatz ohne Probleme.
Die DLP-Technologie bietet zahlreiche Vorteile gegenüber anderen Projektionssystemen:
Digitale Genauigkeit: DLP ist volldigital und hat im Vergleich zu analogen Techniken eine wesentlich bessere Wiederholbarkeit. Die Leistung lässt nicht durch Hitze-, Feuchtigkeits- und Schwingungseinflüsse nach. Jede Farbe wird genau und beständig sowie ohne Verschlechterung wiedergegeben.
Farbverarbeitung: Die digitale Genauigkeit des DMD ermöglicht eine besonders lebendige und präzise Farbwiedergabe.
Höherer Wirkungsgrad: DLP nutzt das Licht der Projektionslampe effektiver als andere Techniken: Das Licht wird reflektiert und nicht wie bei transmissiven Techniken durch ein Panel geleitet und somit zum Teil absorbiert. Dies führt zu verbesserter Helligkeit.
Höheres Kontrastverhältnis: Die DLP-Technologie liefert die beste Bildqualität mit einem sehr hohen Kontrastverhältnis. Die unzähligen, mikroskopisch kleinen Spiegel des DLP-Chips liegen weniger als einen Mikrometer auseinander, was zu einem sehr hohen Füllungsfaktor führt. Ein konkretes Beispiel: Bei einem Bild mit niedrigem Kontrastverhältnis sieht man nur einen schneebedeckten Berg, bei hohem Kontrastverhältnis die Spuren der Skifahrer im Schnee.
Nahtloses Bild: Durch die Minimierung der Abstände zwischen den Pixeln entstehen nahtlose, scharfe digitale Bilder – und das bei jeder Größe. Es gibt keinen „ScreenDoor“-Effekt.
Schärfere Bilder: Indem bei DLP nur ein Schirm benutzt wird, entsteht kein Versatz beim Bild: Es gibt keine Verwischungen oder ausgefransten Ränder wegen Fehlausrichtung wie bei einem System mit drei Schirmen.
Kurze Reaktionszeiten: DLP hat einen 100-fachen Schaltgeschwindigkeitsvorteil gegenüber anderen Systemen und bietet damit mehr Videoleistung. Möglich machen es die 5000 Mal in der Sekunde kippenden Spiegel auf dem DMD.
Zuverlässigkeit: Durch die Halbleitertechnik kommt es zu keiner Verschlechterung der Bildqualität. Langzeitstudien zeigen, dass erst nach über 100.000 Stunden Dauereinsatz, es zu ersten Problemen beim DMD kommt. Damit ist die DLP-Technologie anderen Systemen wie beispielsweise LCD weit überlegen.

Die DLP-Technik (Digital Light Processing) arbeitet nach dem Reflektions-Prinzip. Auf einem Chip befinden sich tausende winzig kleiner Spiegel, die jeweils einem Pixel entsprechen.

"WAS IST DLP™-PROJEKTION?
Die Digital Light Processing™-Technologie von Texas Instruments ist eine vollkommen digitale Anzeigelösung, mit der Projektionssysteme das Potenzial von Video- und Grafikbildern für Geschäfts-, Medien- und Unterhaltungsanwendungen voll ausschöpfen können. Bei der DLP™-Projektion wird Licht gezielt gesteuert, um in jeder Auflösung und bei allen Lichtverhältnissen zuverlässig helle, scharfe und voll digitale Bilder zu erzeugen.

WIE FUNKTIONIERT DIE DLP™-PROJEKTION?
Die DLP™-Technologie nutzt das sogenannte Digital Micromirror Device (digitales Mikrospiegelgerät, DMD), einen Halbleiter, der nicht größer als ein Fingernagel ist. Das DMD-Gerät fungiert als Lichtschalter. Es besteht aus bis zu 1,3 Millionen mikroskopischen Spiegeln, die einzeln bis zu 5000 Mal pro Sekunde nach hinten und vorne geneigt werden können (ein und aus).
Eingehende Video- und Grafiksignale werden in digitalen Code mit Binärdaten (0 und 1) umgewandelt. Die DMD-Spiegel werden entsprechend geneigt. Wenn die DMD-Anordnung mit einer Lampe, einem Farbrad und einem Projektionsobjektiv abgestimmt wird, arbeiten die Spiegel zusammen und erzeugen ein nahtloses digitales Bild auf der Projektionsfläche, der Leinwand oder dem Fernsehbildschirm.

VORTEILE DER DLP™-TECHNOLOGIE
•  Heller: DLP™-Projektoren gehören zu den lichtstärksten Projektoren, weil mit der DLP™-Technologie mehr Licht von der Lampe auf die Projektionsfläche gelangt. Das Ergebnis sind wirkungsvollere Präsentationen - auch wenn Sie den Raum einmal nicht abdunkeln können.

• Schärfer: Das einzigartige Reflexionssystem der DLP™-Technologie erzeugt Bilder, die fast ein exaktes Spiegelbild des eingehenden Video- oder Grafiksignals sind. So entsteht ein nahtloses Projektionsbild bei allen Auflösungsstufen.
• Vielseitig: Die DLP™-Technologie macht Projektoren so klein und leicht, dass sie oft nicht einmal 1 kg auf die Waage bringen. So können sie vielseitig eingesetzt werden, wie z.B. im Konferenz- oder Klassenzimmer und zu Hause.
• Zuverlässig: Anzeigesysteme auf Basis der DLP™-Technologie geben das eingehende Quellmaterial mit jeder Projektion exakt wieder und sorgen für dauerhaft beeindruckende Bildqualität.

LCD: Bei herkömmlichen LCD-Projektoren fasst der 1.3- oder 1.8-Zoll grosse Chip rund 1.3 Millionen Pixel. Das Licht einer Lampe strahlt durch diesen kleinen Flüssigkristallbildschirm ("Liquid Crystal Display", LCD) hindurch und eine Optik vergrössert den Lichtstrahl so weit, dass er eine Leinwand ausfüllt. Durch den in jedem Pixel integrierten Steuertransistor und die breiten Stege zwischen den Pixeln wird beim Durchleuchten des LCDs der Strahl so stark gedämpft, dass nur noch zwischen 40 und 60 Prozent Licht durchkommt. Dadurch verringert sich der Kontrast und die Lampe muss mehr Licht liefern, als auf der Leinwand zu sehen ist. Durch diesen Umstand kommt es auch zu dem unerwünschten sog. "Fliegengitter" - insbesondere bei niedrigen Auflösungen.

Und hier eine Erläuterung dazu aus dem Hause Epson, dem weltweit größten Hersteller von LCD Panels:

"Als Weltmarktführer in der Projektorenherstellung hat Epson erneut bekräftigt, der 3LCD-Technologie weiterhin den Vorzug zu geben. Epson nutzt die Polysilizium-Flüssigkristall-Technologie für die gesamte Projektoren-Produktpalette, um bestmögliche Bildqualität und Zuverlässigkeit zu bieten. Die Vorteile sind ein sehr großer Farbraum für die realistische Wiedergabe von Bildern, kräftige Farben und eine sehr hohe Auflösung; Schattierungen und Verläufe können auch in dunklen Bildbereichen ausgezeichnet dargestellt werden. Das Bild, das LCD-Projektoren auf die Leinwand bringen, flackert nicht, sondern bleibt stabil, so dass kein „Regenbogen­effekt“ entsteht und das Auge geschont wird. Durch optimale Ausnutzung der Leuchtkraft ermöglicht die 3LCD-Technologie den Einsatz von Projektoren selbst in hellen Räumen; ein starkes Aufheizen auch der Geräteschale wird durch ein hocheffizientes Kühlsystem selbst bei hoher Leuchteffizienz vermieden – was die Lebensdauer des Projektors verlängert.

Grundlagen der LCD-Projektions-Technologie
LCD-Projektoren arbeiten mit Panels aus Polysilizium-Flüssigkristall. Das Licht der Projektions-Lampe wird durch „dichroitische Spiegel“ in seine Grundfarben zerlegt – und für jede der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau arbeitet ein Polysilizium-Flüssigkristall-Panel in dem Projektor, das das einfallende Licht filtert. Es entstehen drei bis auf kleinste Bildpunkte genaue, einfarbige Abbilder, die von einem Prisma exakt übereinander gelegt werden, so dass sich auf der Leinwand ein einheitliches Bild ergibt. Das Bild wird also im Projektor zusammengesetzt und nicht auf der Leinwand, so, dass es die Augen schont. „Die 3LCD-Technologie hat zahlreiche Stärken“, sagt Karsten Jahn, Leiter Product Marketing bei der Epson DEUTSCHLAND GmbH. „LCD-Projektoren erzeugen ausgezeichnete, kräftige und natürliche Farben, die nicht ausfransen. Diese Projektionstechnologie versucht nicht, wie es bei einer anderen Projektionstechnologie der Fall ist, dem menschlichen Auge durch schnelles Bildflackern Schattierungen und Farben vorzutäuschen. Das Bild ist stabil und schont deshalb die Augen. Ein besonderer Vorteil ist die Zuverlässigkeit von LCD-Projektoren. Mit dieser Technologie gelingen wichtige Präsentation und man muss das wichtige Fussball-Spiel nicht verpassen...“"

D-ILA: Kernstück der D-ILA-Technologie (Direct Drive Image Light Amplifier) ist ein kompakter Reflektions-Chip mit hoher Dichte. Auf einer Fläche von nur 0,9 Zoll befinden sich 1.4 Millionen Pixel. Damit ist es möglich, S-XGA-Bilder bis zu einer Bildschirmdiagonale von 15 Metern detailgetreu und randscharf darzustellen.
Gegenüber dem "transmissiven" LCD-Panel verwendet die D-ILA-Technik lichtreflektierende Module, deren Ansteuerungs-Schaltkreise sich hinter der Flüssigkristallebene befinden (Bild). Der Lichtstrahl muss nicht durch das Panel hindurch, sondern wird praktisch ungehindert reflektiert und zur Projektionslinse geleitet. Die Flüssigkristallmoleküle sind zudem nicht wie bei anderen Techniken horizontal, sondern vertikal angeordnet. Diese beiden Massnahmen ergeben den bestmöglichen Kontrast und einen hohen Lichtdurchlass von über 93 Prozent.

D-ILA-Projektoren erbringen ihre hohen Lichtleistungen durch Xenon-Hochleistungslampen mit stets gleichbleibender Farbtemperatur. Damit können grossflächige Bilder selbst in hellen Räumen mit naturgetreuen Farben und feinsten Details realistisch dargestellt werden.
Bei D-ILA-Modellen mit verstellbaren Objektiven (Shift Lens) kann die Bildposition äusserst einfach zwischen plus/minus 50% vertikal und plus/minus 32% horizontal eingestellt werden. Damit wird schnell ein Bild genau an die gewünschte Stelle der Wand projektiert, auch 2 übereinander gestellte Projektoren können damit exakt deckungsgleich eingestellt werden.
Fazit: Kompakt, leicht, und einfach in der Bedienung, überragend in Bildqualität und Lichtleistung - D-ILA ist die zur Zeit weltweit führende Projektonstechnologie, die mit dem begehrten EISA Award ausgezeichnet wurde.

LED - (Light Emitting Diode) Bei dieser Projektionstechnik  kommen sogenannte LEDs (Light Emitting Diode) als Lichtquelle zum Einsatz. Die Vorteile diese Technik liegen zum einen im sehr geringen Stromverbrauch und andererseits darin begründet, dass kaum Wärme erzeugt wird.  Herkömmliche Projektorlampen benötigen im Vergleich sehr viel mehr Strom und werden darüberhinaus auch extrem heiß. Bei der  LED Technik entfällt daher auch die Notwendigkeit der Kühlung durch verbaute Ventilatoren (ein oder mehrere , je nach Lichtleistung).   Auch bei der Lebensdauer ergeben sich erhebliche Unterschiede. Während bei LEDs von mehr als 20.000 Stunden Lebensdauer ausgegangen werden kann, halten herkömmliche Projektorlampen maximal etwa um die  3.000 Stunden.  Der sehr geringe Stromverbrauch der LED´s ermöglicht zumindest kurzfristig den Betrieb mit einem Akku. Die Lichtstärke der LED´s ist jedoch so gering, dass ein professioneller Einsatz zumindest derzeit, noch nicht möglich ist. Die Farben werden durch sequenzielles Aufleuchten der RGB-LEDs gebildet wodurch z.B. auch das bei  DLP-Projektoren eingesetzte Farbrad nicht mehr notwendig ist. Durch die Reduktion der Komponenten, lassen sich auch kleinerer, handliche Geräte herstellen. Erst Geräte mit sehr geringer Lichtstärke sind bereits erhältlich.