Первая в мире DMD микросхема или матрица была изобретена не так давно, в 1987 году. Ее создал ученый Ларри Хорнбек, работающий в компании DARPA, для решений различных задач Пентагона. Топ-менеджеры компании по достоинству оценили новую разработку и начали изучение коммерческого применения микросхемы.
Спустя 7 лет после изобретения мир увидел первый DLP-проектор с применением матрицы. Специалисты со всего мира оценили новую технологию как очень перспективную и с того времени DLP вытеснило все прочие технологии на второй план на рынке. Патент на DMD-чип выкупила компания Texas Instruments и до сегодняшнего дня является собственником микросхем, поставляя их мировым производителям.
Устройство микросхемы
Матрица формируется на кремниевом кристалле КМОП-памяти. Она состоит из большого количества микрозеркал из алюминия, которые могут менять свой угол наклона. Таким образом, они могут отражать или поглощать свет, передавая на экран светлые и темные точки.
Стандартная технология использования кремния предполагает формирование матрицы запоминающих элементов. Размеры ее начинаются от 800х600, 1024х768 и больше, где выстраивается два слоя металлизации для соединения. Для ускорения доступа столбцы и строки разбивают на отдельные группы, каждая из которых управляется собственными дешифраторами и демультиплексорами.
В третьем слое металлизации собраны адресные электроды, а также шина смешения, на которой расположены посадочные зоны. Окантовку вокруг поля с микрозеркалами специально зачерняют. Это делается для того, чтобы избежать засветки вокруг экрана проектора, поддерживая высокое качество изображения.
Сам кристалл помещают в корпус с кварцевым стеклом, выполненный из металлокерамики. Для соединения контактных площадок кристалла с выводами корпуса используют проводники из золота. В самом корпусе также устанавливают специальное поле, которое будет отводить тепло от матрицы, защищая ее от перегрева.
В первых прототипах и моделях размер зеркал составлял 16×16 мкм, при этом они могли поворачиваться на угол в 10°. И это уже было достаточно много для того времени. Сегодня же размер зеркал в матрицах зависит от разрешения, а угол отклонения достигает 12°.
Зеркала крепят на торсионные подвесы, обеспечивая долговечность работы матрицы. Повороты зеркал осуществляются при помощи электростатики. Для подвесов используется сверхпрочный металл, который и гарантирует надежность технологии. Как оценивает сама компания Texas Instruments, работать такая микросхема может до 76 000 часов.
Как работает матрица
Состояние каждого пикселя изображения фиксируется в триггерах, специальных ячейках памяти. Именно они влияют на положение зеркал во время трансляции. Это происходит благодаря адресным электродам, которые подключают триггеры к микроструктуре.
Всю работу DMD-матрицы можно разделить на 6 состояний
Фазы проходят попеременно, обеспечивая работу матрицы. Отразившись от зеркал, изображение через объектив проецируется на экран. Управление зеркалами осуществляется благодаря изменению напряжения в шине смещения. Оно регулируется микросхемами, которые размещают вне матрицы. Стоит отметить, что все зеркала в комплексе работают максимально синхронно. Это обеспечивает динамику работы матрицы, которая может качественно передавать движение.
За более чем четверть века работы над технологиями компанией Texas Instruments сменилось несколько поколений матриц. Каждая новая разработка получает все больше улучшений, значительно повышая характеристики моделей. Компания не планирует останавливаться на достигнутом, и продолжает исследования и разработки, поставляя миру матрицы, которые соответствуют растущим требованиям потребителя.
Микроэлектромеханические системы, часть 2
В первой части рассказа о MEMS мы разобрали несколько примеров микроэлектромеханических сенсоров – устройств, преобразующих механическое воздействие в электрические импульсы. Теперь настало время обсудить MEMS-актуаторы – системы, которые превращают информацию в движение.
Одни из самых ярких представителей устройств с MEMS-актуаторами – DLP-проекторы (DLP – Digital Light Processing). В основе этих проекторов лежит относительно крупная – по общему размеру готового чипа – микроэлектромеханическая система под названием DMD (Digital Micromirror Device, цифровое микрозеркальное устройство). Это эксклюзивная разработка одного из гигантов полупроводниковой индустрии, компании Texas Instruments.
DMD-чип в сборе. Сравнительно с другими MEMS, устройство достаточно крупное
DMD-чип представляет собой матрицу микрозеркал, количество «боевых единиц» в которой равно разрешению итогового устройства. Скажем, для разрешения 1920х1080 – чуть больше 2 миллионов. Каждое микрозеркало – крошечная алюминиевая пластинка размером порядка 0,00001 на 0,00001 метра. Или, выражаясь в более удобных для микромира величинах – 10×10 микрон.
Сами микрозеркала чрезвычайно миниатюрны. На фото изображена одна из старых матриц с размером ячейки 16х16 микрон. В более новых DMD-чипах зеркала еще меньше
Зеркало покоится на сравнительно массивной площадке, которая прикреплена к более тонкой и более гибкой, чем прочие детали системы, полоске – подвесу – натянутой между опорами. В двух других углах основания, не занятых опорами, расположены электроды, которые за счет кулоновской силы могут притягивать один из краев зеркала. Таким образом, зеркало может наклоняться в одну и в другую сторону: не слишком сильно, обычно угол поворота составляет 12 градусов.
Так устроен каждый из миллионов используемых в микрозеркальной матрице элементов
В одном из этих двух положений зеркальце отражает попадающий на него свет в сторону линзы и далее на экран. В другом положении – направляет световой поток в сторону, на теплоотвод. В первом случае на экране получается белая точка, во втором – черная. В результате слаженного действия всей матрицы создается картинка, состоящая из двух цветов: черного и белого.
Два микрозеркала. Одно в «черном» положении, другое – в «белом». Среднее – «горизонтальное» – положение зеркала занимают только в припаркованном состоянии, когда проектор выключен
Разумеется, такое однобитное изображение – не совсем то, что нужно в XXI веке. Для начала, к чистым черному и белому возникает желание добавить градации серого. Поскольку полупрозрачность, в отличие от ЖК-матриц, здесь использовать нельзя, свет приходится отмерять механически. Для этого зеркальце «мигает» с большой частотой. Эти «подмигивания» способны обеспечить до 1024 градаций серого. Между прочим, это в 16 раз больше, чем у среднестатистической ЖК-матрицы.
Итак, градации серого есть. Остается лишь добавить цвет. Непосредственно DMD-чип к этому уже не имеет почти никакого отношения (равно как не имеют непосредственного отношения к цвету и жидкие кристаллы). Но раз уж мы начали разбираться, как работают DLP-проекторы, то имеет смысл дойти до конца. Для добавления к изображению цветовой составляющей используется колесо с несколькими секторами, каждый из которых представляет собой светофильтр.
Достаточно простое колесико, в нем есть светофильтры только трех стандартных цветов, RGB
К базовым красному, синему и зеленому для большей яркости изображения обычно добавляется еще и прозрачный сектор. Иногда для более аккуратной передачи полутонов используются дополнительные светофильтры – как дополнительные ванночки с чернилами у фотопринтеров. Колесо вращается, опять-таки, очень-очень быстро, – микрозеркальная матрица выдает для каждого светофильтра свой кадр.
Общий принцип работы стандартного DLP-проектора – с одним DMD-чипом
В итоге зеркалам приходится «подмигивать» несколько тысяч раз в секунду: для обеспечения градаций серого, по полному «серому» кадру на каждую из цветовых составляющих, да умножить на требуемое количество кадров в секунду. И все это – чистая механика. Миниатюрная настолько, что даже на кончике иглы помещается несколько десятков элементов матрицы.
Сходу человеческий разум едва ли способен адекватно оценить размер в 10 микрон. Другое дело – фото в масштабе
Лапка муравья. На фото изображена довольно старая модель DMD-чипа, современные микрозеркала Texas Instruments еще миниатюрнее
Похожие на DMD устройства разработаны Фраунгоферовским институтом полупроводниковых технологий (Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie). Используются они исключительно в научных целях. Зеркала в устройствах Фраунгоферовского института более крупные и выполнены несколько более грубо.
Микрозеркальная матрица разработки Фраунгоферовского института полупроводниковых технологий
Микрозеркальные матрицы – частный случай оптических MEMS. Но есть и многие другие микросистемы, работающие со светом. Например, в астрономии существует весьма важная задача борьбы с искажениями, возникающими при прохождении света через неоднородную среду – атмосферу. Та же проблема актуальна и для микроскопии.
Зеркало с изменяемой геометрией, состоящее из 93 элементов
Готовый чип на основе той же системы (размер 5 на 5 см) на фоне более крупного снимка поверхности зеркала
Задача решается с помощью адаптивной оптики – в частности, зеркал с изменяемой геометрией. Разумеется, существуют и макроскопические устройства такого рода. Но MEMS, как обычно, позволяет снизить цены и значительно увеличить компактность – если для телескопов последнее не так уж важно, то для микроскопов это очень даже актуально. Такие MEMS состоят из массива микрозеркал, которые могут наклоняться, подстраивая форму поверхности массива для борьбы с искажениями.
Зеркало с изменяемой геометрией, состоящее из 1020 элементов. Разработка Boston Micromachines Corporation
Еще один интересный случай использования микрозеркал – коммутация оптоволоконных сетей. В сложных системах задействуются зеркала, умеющие поворачиваться не по одной оси, как в DMD-чипе, а сразу по двум осям. Это позволяет создавать коммутаторы с большим количеством обслуживаемых каналов.
Один из вариантов устройства двухосного микрозеркала
Современные принтеры оперируют с каплями краски объемом порядка пиколитра. А что такое пиколитр? Это шарик диаметром около 13 микрон. В одном кубическом миллиметре таких капелек помещается с десяток тысяч! Для того чтобы сформировать столь малый объем жидкости – и сформировать его строго в нужный момент – очевидно, требуется тончайшая механика. Так что и тут работает MEMS.
Происходит это следующим образом. Печатающая головка представляет собой массив из множества микроотверстий. Под отверстиями – миниатюрные полости, в которые чернила поступают из основного резервуара картриджа.
Крупный план одной дюзы печатающей головки струйного принтера
Сами собой чернила через дюзы не выливаются: диаметр отверстий настолько мал, что сила поверхностного натяжения не дает жидкости просто так вытечь наружу. Краску необходимо выдавить принудительно. Для этого можно воспользоваться несколькими различными технологиями.
Например, можно разместить в микрополости пьезоэлемент. Примерно такой же, как те, что используются в зажигалках. Только процесс в данном случае идет в обратную сторону. В зажигалках пьезоэлемент вырабатывает электричество от деформации (следующей от нажатия кнопки) кристалла. В печатающей головке принтера на пьезокристалл подается ток, вследствие чего кристалл увеличивается в объеме и толкает мембрану, которая, в свою очередь, выталкивает краску наружу. Именно такой метод использует компания Epson.
Более популярный подход, который практикуют компании HP, Canon и Lexmark: термоструйная печать. В полости размещается нагревательный элемент, который мгновенно нагревает чернила до очень высокой температуры. Жидкость вскипает, увеличивается в объеме и выплескивается из полости на поверхность.
Технология развития DMD чипа и DLP проекторов
Крохотные зеркальца построены на CMOS клетке как «качели». Электростатические силы позволяют сваливаться «качелям» в указанном направлении. Если клетка ослабевает, зеркало отражает, свет лампы наталкивается на зеркала и направляется либо в поглатитель света, либо к объективу проекции, где возникает соответствующая точка изображения . Электроды получателя заботятся о том, чтобы зеркало точно позиционировалось. Это происходит с невообразимой скоростью- 10 микросекунд за движение.
По техническим причинам невозможно в течение длительного периода держать зеркало при сохранении одного цвета части изображения. Зеркала, следовательно, в определенной частоте смещаются со своего поста. Это может иногда вызывать мерцающий пиксель. На доске тысячи маленьких зеркал. Количество уровней зависит от разрешения чипа. Таким образом, чип с разрешением 1024 x 768, например, количеством 786 432 отдельных зеркал или HDTV чип с разрешением 1280 х 720 пикселей общей сложностью 921 600 отдельных зеркал. Каждое из этих зеркал размером около 13,7 мкм (13,7 тысячных долей миллиметра) с углом наклона от + / — 10 ° до + / — 12.
Видео сигнал осуществляется с помощью ASICS (Application Specific Integrated Circuit) на чипе передачи DMD. Чем быстрее передача, тем лучше качество изображения. Чип с DDR (Double Data Rate «) работают со скоростью передачи 7,6 Гбайт / с. Новые чипы с LVDS (Low Voltage Differential Signaling) достигают скорость до 12,8 ГБ / с. Чем быстрее чип может переключить зеркала в два положениях, тем больше глубина цвета и частота обновления.
В следующей таблице представлен обзор наиболее часто используемых DMD чипов от Texas Instruments.
Существуют различные системы — одна, двух или трех DMD чиповые. 3-чиповые DLP, до сих пор, являются довольно сложным типом проекторов , цена на 3 DLP проекторы от € 20 000 для домашней проекции, а для цифровой проекции в кинотеатры стоимость, как правило, даже больше чем 100 000 €
1-чиповые DLP проекторы.
Это — 1DMD-чип, цветовое колесо с использованием трех основных цветов: красный, зеленый и синий (для создания цвета). Это цветное колесо освещается лампой проектора и вращается около 3600 раз в секунду. При таком вращении цвет колеса получает 256 различных оттенков серого. 256 х 256 х 256 около 16,7 миллионов цветов. Схема 1-чипового DLP проектора. 1 чиповые DMD проекторы часто используют цветное колесо W RGB и для избавления эффекта радуги используется 2-RGB цветное колесо.
2 чиповые DLP проекторы. В 2-чиповых проекторах, в цвете колеса используются пурпурный и желтый. Цветовое колесо работает как фильтр. Свет поступает через цветовое колесо в призму и распадается на два DMD чипа, красный чип и зеленый с синим. Это имеет смысл, потому что красный-DMD чип даст 300% и зеленый-синий-DMD-чип 50% яркости. Система работает так, что теперь при прохождение потока света через колесо яркость не теряется.
3-чиповые DLP проекторы.
Ниже приводится краткая информация о наиболее традиционных колесах цвета.
RGB круг. колесо цвета RGB часто используется в кино проекторах для дома, потому что в отличие от цвета RGB колеса W можно достичь более высокой контрастности. Яркость при этом пострадает .
7-ми сегментное цветное колесо. При добавление зелёного цвета мы получаем заметный эффект сглаживания.
Спиральный фильтр(SCR). При использовании такого колеса эффект радуги может быть благополучно забыт — все три цвета сочетаются в проекторе.
Замена матрицы (DMD чипа) p/n 8060-6039B в DLP проекторе
Если на вашем DLP проекторе появились полосы / звездное небо — то эта статья для вас 🙂 Возникает такая неисправность из-за частичного выхода из строя DMD-чипа — массива микроскопических подвижных зеркал, сформированных в матрицу. Эта матрица устанавливается перед выходным объективом проектора, и занимается избирательным отражением лучей света проекторной лампы (который предварительно пропускается через разноцветный вращающийся диск-светофильтр).
Итак, MDM-чип p/n 8060-6039B применяется в большом количестве DLP проекторов разных производителей. Мой список (наверняка неполный): BENQ MS502 — сегодняшний пациент, BENQ MP515, MP515ST, MP610, MP612ST, MS510, MS513, MP615P, MS524, MS614, MS504 LG BS254, BS274, BS275 OPTOMA ES526, ES522, DS326, PRO150S NEC NP110, NP115, VE282B VIEWSONIC PJD5112, PJD5132 SANYO PDG-DSU30 INFOCUS IN102, IN2112 DELL 1210S TOSHIBA TDP-S23 ACER X1161
Упаковка посылки выше всяких похвал: пупырка, внутри картонная коробка, внутри ложе из «пенки», в котором лежит запаянный антистатик-пакетик с героем обзора:
Сам DMD — чип упакован в керамический корпус, с лицевой стороны термостойкое стекло, с тыльной нанесен термоинтерфейс толщиной 1,5 мм под защитной пленкой:
Далее частично покажу разборку именно BENQ MS502 (другие проекторы будут отличаться). Выкручивается болт на правом торце над выхлопной вент. решеткой.
Выкручиваются все на панели входов
Выкручиваются саморезы со стороны днища (фото делать не стал там все видно)
Снимается декоративная панель на верхней части корпуса, защелки по направлению стрелок
Под ней находится единственный болт, фиксирующий верхнюю крышку.
Далее снимаются шлейфы и выкручивается основная плата (main) вместе с металлической несущей рамкой (фото делать не стал)
Выкручиваются три самореза, фиксирующие шахту с радиатором и платой переходником.
Вместе с шахтой вынимается правая часть с мотором и блоком лампы (они в корпусе не фиксируется). Выкручиваются 4 подпружиненных болта фиксации радиатора и переходной платы с DMD-чипом (сверху видна контактная гребенка)
Вид сбоку (над платой радиатор, под платой шахта, болты проходят насквозь и имеют фаску под центровку платы.
Радиатор снимается вместе с платой. После демонтажа защитите от пыли места указанные желтыми стрелками. Сам чип центруется по двум шпенькам в углублении шахты (синие стрелки)
Кладем плату лицом к себе, открываем замок
Снимаем старую матрицу
Снимаем термоинтерфейс с новой матрицы, сравниваем — приехало то что надо 😉
Увлажняю теплосъемник оригинальной МХ-2 (если есть МХ-4 — мажьте ее)
Сборка идет в обратном порядке. Включаю, проверяю картинку — все ок.
Digital Light Processing (DLP) — передовая технология, изобретенная компанией Texas Instruments. Благодаря ей оказалось возможным создавать очень небольшие, очень легкие (3 кг — разве это вес?) и, тем не менее, достаточно мощные (более 1000 ANSI Lm) мультимедиапроекторы.
Краткая история создания
В 1987 году Dr. Larry J. Hornbeck изобрел цифровое мультизеркальное устройство (Digital Micromirror Device или DMD). Это изобретение завершило десятилетние исследования Texas Instruments в области микромеханических деформируемых зеркальных устройств (Deformable Mirror Devices или снова DMD). Суть открытия состояла в отказе от гибких зеркал в пользу матрицы жестких зеркал, имеющих всего два устойчивых положения.
В 1989 году Texas Instruments становится одной из четырех компаний, избранных для реализации «проекторной» части программы U.S. High-Definition Display, финансируемой управлением перспективного планирования научно-исследовательских работ (ARPA).
В мае 1992 года TI демонстрирует первую основанную на DMD систему, поддерживающую современный стандарт разрешения для ARPA.
High-Definition TV (HDTV) версия DMD на основе трех DMD высокого разрешения была показана в феврале 1994 года.
Массовые продажи DMD-чипов началиcь в 1995 году.
Технология DLP
Ключевым элементом мультимедиапроекторов, созданных по технологии DLP, является матрица микроскопических зеркал (DMD-элементов) из алюминиевого сплава, обладающего очень высоким коэффициентом отражения. Каждое зеркало крепится к жесткой подложке, которая через подвижные пластины соединяется с основанием матрицы. Под противоположными углами зеркал размещены электроды, соединенные с ячейками памяти CMOS SRAM. Под действием электрического поля подложка с зеркалом принимает одно из двух положений, отличающихся точно на 20° благодаря ограничителям, расположенным на основании матрицы.
Два этих положения соответствуют отражению поступающего светового потока соответственно в объектив и эффективный светопоглотитель, обеспечивающий надежный отвод тепла и минимальное отражение света.
Шина данных и сама матрица сконструированы так, чтобы обеспечивать до 60 и более кадров изображения в секунду с разрешением 16 миллионов цветов.
Матрица зеркал вместе с CMOS SRAM и составляют DMD-кристалл — основу технологии DLP.
Впечатляют небольшие размеры кристалла. Площадь каждого зеркала матрицы составляет 16 микрон и менее, а расстояние между зеркалами около 1 микрона. Кристалл, да и не один, легко помещается на ладони.
Итак, у нас есть матрица, что мы можем с ней сделать? Ну конечно, осветить ее световым потоком помощнее и поместить на пути одного из направлений отражений зеркал оптическую систему, фокусирующую изображение на экран. На пути другого направления разумным будет поместить светопоглотитель, чтобы ненужный свет не причинял неудобств. Вот мы уже и можем проецировать одноцветные картинки. Но где же цвет? Где яркость?
А вот в этом, похоже, и заключалось изобретение товарища Larry, речь о котором шла в первом абзаце раздела истории создания DLP. Если вы так и не поняли, в чем дело, — приготовьтесь, ибо сейчас с вами может случиться шок :), т. к. это само собой напрашивающееся элегантное и вполне очевидное решение является на сегодня самым передовым и технологичным в области проецирования изображения.
Вспомните детский фокус с вращающимся фонариком, свет от которого в некоторый момент сливается и превращается в светящийся круг. Эта шутка нашего зрения и позволяет окончательно отказаться от аналоговых систем построения изображения в пользу полностью цифровых. Ведь даже цифровые мониторы на последнем этапе имеют аналоговую природу.
Но что произойдет, если мы заставим зеркало с большой частотой переключаться из одного положения в другое? Если пренебречь временем переключения зеркала (а благодаря его микроскопическим размерам этим временем вполне можно пренебречь), то видимая яркость упадет не иначе как в два раза. Изменяя отношение времени, в течение которого зеркало находится в одном и другом положении, мы легко можем изменять и видимую яркость изображения. А так как частота циклов очень и очень большая, никакого видимого мерцания не будет и в помине. Эврика. Хотя ничего особенного, это всё давно известно 🙂
Ну, а теперь последний штрих. Если скорость переключения достаточно высока, то на пути светового потока мы можем последовательно помещать светофильтры и тем самым создавать цветное изображение.
Вот, собственно, и вся технология. Дальнейшее ее эволюционное развитие мы проследим на примере устройства мультимедиапроекторов.
Устройство DLP-проекторов
Texas Instruments не занимается производством DLP-проекторов, этим занимается множество других компаний, таких, как 3M, ACER, PROXIMA, PLUS, ASK PROXIMA, OPTOMA CORP., DAVIS, LIESEGANG, INFOCUS, VIEWSONIC, SHARP, COMPAQ, NEC, KODAK, TOSHIBA, LIESEGANG и др. Большинство выпускаемых проекторов относятся к портативным, обладающим массой от 1,3 до 8 кг и мощностью до 2000 ANSI lumens. Проекторы делятся на три типа.
Одноматричный проектор
Самый простой тип, который мы уже описали, это — одноматричный проектор, где между источником света и матрицей помещается вращающийся диск с цветными светофильтрами — синим, зеленым и красным. Частота вращения диска определяет привычную нам частоту кадров.
Изображение формируется поочередно каждым из основных цветов, в результате получается обычное полноцветное изображение.
Все, или почти все портативные проекторы построены по одноматричному типу.
Дальнейшим развитием этого типа проекторов стало введение четвертого, прозрачного светофильтра, позволяющего ощутимо увеличить яркость изображения.
Трехматричный проектор
Самым сложным типом проекторов является трехматричный проектор, где свет расщепляется на три цветовых потока и отражается сразу от трех матриц. Такой проектор имеет самый чистый цвет и частоту кадров, не ограниченную скоростью вращения диска, как у одноматричных проекторов.
Точное соответствие отраженного потока от каждой матрицы (сведение) обеспечивается с помощью призмы, как вы можете видеть на рисунке.
Двухматричный проектор
Промежуточным типом проекторов является двухматричный проектор. В данном случае свет расщепляется на два потока: красный отражается от одной DMD-матрицы, а синий и зеленый — от другой. Светофильтр, соответственно, удаляет из спектра синюю либо зеленую составляющие поочередно.
Двухматричный проектор обеспечивает промежуточное качество изображения по сравнению с одноматричным и трехматричным типом.
Сравнение LCD и DLP-проекторов
Есть ли недостатки у технологии DLP?
Но теория теорией, а на практике еще есть над чем поработать. Основной недостаток заключается в несовершенстве технологии и как следствие — проблеме залипания зеркал.
Дело в том, что при таких микроскопических размерах мелкие детали норовят «слипнуться», и зеркало с основанием тому не исключение.
Несмотря на приложенные компанией Texas Instruments усилия по изобретению новых материалов, уменьшающих прилипание микрозеркал, такая проблема существует, как мы увидели при тестировании мультимедиапроектора Infocus LP340. Но, должен заметить, жить она особо не мешает.
Другая проблема не так очевидна и заключается в оптимальном подборе режимов переключения зеркал. У каждой компании, производящей DLP-проекторы, на этот счет свое мнение.
Ну и последнее. Несмотря на минимальное время переключения зеркал из одного положения в другое, едва заметный шлейф на экране этот процесс оставляет. Эдакий бесплатный antialiasing.
Развитие технологии
Это далеко не все, что можно было бы рассказать о технологии DLP, например, мы не затронули тему использования DMD-матриц в печати. Но мы подождем, пока компания Texas Instruments не подтвердит информацию, доступную из других источников, дабы не подсунуть вам «липу». Надеюсь, этого небольшого рассказа вполне достаточно, чтобы получить пусть не самое полное, но достаточное представление о технологии и не мучать продавцов расспросами о преимуществе DLP-проекторов над другими.
Здравствуйте. Не включается проектор SMART v25. При включении мигает красный индикатор, рядом с пиктограммой гаечного ключа.
Тускло светит проектор более года назад Проекторы Smart Technologies V25
Приветствую. Проектор стал тускло светить. При выключенном свете и то плохо. Заменили лампу. Не помогло. Разобрали продули.
Здравствуйте! У меня такая проблема: Есть проектор Epson EB-W12. Какое-то время назад, изображение, выдаваемое проектором стало сильно мылить, нарушилась четкость изображения и неприятно стало смотреть, глаза уставали очень быстро. Я решил, что это все из-за пыли. И решил почистить. Вооружившись набором для чистки оптики, я разобрал проектор. Почистил, продул проектор, сам оптический тракт, матрицы, вообщем все, что смог. Собрал и о ужас! Изображение троит (видимо нарушил сведение матриц) и сильно желтит (всё в жёлтом оттенке) (есть подозрения, что я своей чисткой нарушил там в оптическом тракте какой-то фильтр, стёклышко с каким то графическим напылением, которое простиралось от чистки). Вообщем, смотреть невозможно! Разбирал весь оптический тракт, там много линз, зеркал и стеклышек. На блоке с матрицами снимал сами матрицы. Всё было сильно запылено. Всё очистил. Матрицы откручивают мы, на 2 винтах сидит каждая из трёх. А остальное, всё, что под ними несъемное, на клее вроде бы. Подскажите, пожалуйста, что можно сделать в этой ситуации? И сколько это будет стоить? Мне очень необходимо, чтобы изображение стало таким чётким и приятным, как и было раньше, до запылённости. Нужно убрать желтизну. Вернуть сведение матриц, чтобы все цвета были пиксель в пиксель. Насколько все это реально? И насколько адекватно по цене? А если все это невозможно, то вообще, насколько дешевле возможно привести в чувство оптический тракт? Чтобы хоть более или менее, сносно показывал для повседневных офисных нужд, текст, таблицы там, читаемо, чтобы было. У меня просто есть проекторы других схожих моделей eb-x12 и eb-x10. Я думал более-менее привести в чувства этот проектор и поменять потом оптический тракт с какого-то из них, если они подходят, конечно. А этот поврежденный на их место, ну типа для офисных нужд сойдёт. А если все это невозможно, реально ли целиком оптический тракт для этого проектора купить? Это наверняка дешевле выйдет? И кто, вообще, может помочь решить такие проблемы? Носил в DNS сервис, но они отказались, так как у них нет такой технической возможности. Помогите!
В процессе написания одного из обзоров, про использование китайской безделушки «а ля Ambilight», умерла матрица моего телевизора. Умерла не совсем- появились полосы по экрану. Восстановлению данный дефект практически не подлежит (сложно и далеко не на любом ТВ возможно). В мастерской Вам наверняка предложат замену матрицы (что очень недешево), ну а смотреть с полосами очень неприятно и раздражает. Однако имеется относительно несложный вариант «ремонта» подобной неисправности 🙂
На самом деле «ремонтом» это называть не совсем правильно (поэтому в кавычках), но продлить срок службы поврежденной матрице вполне реально — тем более, что дефект возможно убрать практически полностью! Любопытно, но об этом варианте «лечения» не знали даже мои знакомые «любители- ремонтники» телевизоров и пр. электроники, поэтому решил написать небольшой обзор — вдруг еще кому окажется полезным? 🙂 Мне, например, уже пригодилось! 😉
Для описываемого «ремонта» практически не нужны специальные знания, не будем вникать в «дебри» — нет необходимости, обойдемся лишь несколькими популярными терминами и фразами, для общего понимания того, что мы будем делать. Нам не понадобятся специфические инструменты (включая даже паяльник и тестер!), но потребуется некоторая аккуратность и относительно «прямые руки». Весь ремонт (у меня) занял от силы полчаса, и то, основное время было потрачено на кручение винтиков для разборки/сборки телевизора, а вернее его задней крышки.
Вот так выглядел мой экран после появления дефекта! На самом деле имеются вариации проявления подобной неисправности — разного вида полосы, затемнения части экрана и т.п.
Так стал выглядеть после «ремонта» — как говорится, почувствуйте разницу! Практически идеально, а те искажения, которые Вы возможно видите на фото, это явление интерференции (если я не ошибаюсь в названии физического явления), и они почти исчезнут, если кликнуть для просмотра полной версии изображения
Положительный эффект от подобного «лечения» я (как минимум) наблюдал на паре телевизоров от LG и одного Самсунга- так что попробовать однозначно стОит.
Начнем!? 😉 Сразу поясню: Мы не будем вносить никаких изменений в конструкцию и схему, которые могут нанести дополнительный вред остальной схеме телевизора!
Надо однако понимать, что никто не застрахован от собственной неосторожности! Если Вы случайно упустите «кирпич» на экран или экран на кирпич, или произойдут другие форс-мажорные обстоятельства — я не виноват! 🙂 Все работы Вы производите на собственный страх и риск! 🙂 Кроме того, имейте в виду опасность поражения электрическим током — после снятия задней крышки телевизора, становятся доступными опасные напряжения!
Сначала нам надо отыскать плату тайминг контроллера (T-con) нашего ТВ. Для этого НА ВЫКЛЮЧЕННОМ ОТ СЕТИ телевизоре снимаем заднюю крышку (откручиваем много-много винтиков). При разборке желательно положить экраном на стол, застеленный мягким покрытием, чтобы не продавить/поцарапать экран.
T-con обычно можно определить по нескольким плоским шлейфам выходящим из него на матрицу, и входящему большому шлейфу от основной «материнской» платы. Шлейфы уходящие на матрицу в данном случае прикрыты, но мы и до них доберемся 😉
Вот она, необходимая нам плата. Чаще всего она имеет пару выходов шлейфов на матрицу (реже четыре). По этим шлейфам (через дополнительные драйвера) происходит управление пикселами матрицы.
В процессе «ремонта» нам понадобится неоднократно отключать эти шлейфы. В общем-то ничего сложного нет, но для тех кто никогда с подобными не сталкивался
лучше туда и не лезть
необходимо подцепить, например ногтем, черную планку и потянуть вверх — она должна подняться вверх. После этого шлейф можно вытащить из разъема.
Для последующих действий понадобится полоска вырезанная из тонкой бумаги (я использовал кассовый чек). Вначале используем полоску шириной около 5мм, длина произвольная (несколько см). Накладываем ее на часть контактов разъема, прикрывая (изолируя) часть контактов, вставляем шлейф и защелкиваем замок. После чего включаем телевизор и смотрим результат.
В зависимости от того, какие именно контакты Вы прикрыли, изображение может иметь самые разнообразные искажения в виде вертикальных, горизонтальных полос или отсутствовать вовсе — не пугайтесь! 🙂
В данном случае удалось получить практически идеальный результат! Белый экран без полос- наиболее видны они были именно на белом цвете. Некоторая неравномерность получается только на фото, в реальности все отлично!
Дополнительно -правый нижний угол, левый верхний угол
«Дешево и вкусно!» 😉
Надо добавить, что данный способ практически идеально работает на «средних» размерах матриц (32-40). На более крупных, к одному из краев экрана возможно заметное падение быстродействия срабатывания пикселей, что может вызывать легкую размытость экрана или слабо выраженный эффект черезстрочности (что впрочем обычно уже не видно с небольшого расстояния).
немного подробнее, для тех, кому интересна суть проблемы и принцип ее решения.
Управление пикселами матрицы осуществляется специальными микросхемами — драйверами управления (TAB COF IC). Эти микросхемы часто расположены на гибких шлейфах (так называемых «ушах») впаянных в стекло матрицы, либо на самой матрице, поэтому эта часть схемы мало пригодна для ремонта. Выглядеть может например так
Проявление полос, это часто неисправность одного из драйверов, в нашем случае скорее всего он «пробит».
Средние и большие матрицы имеют удвоенное количество драйверов, они расположены с противоположных сторон экрана. По сути они включены параллельно, для уменьшения падения быстродействия срабатывания пикселей к концу строки, из-за увеличения сопротивления относительно длинных проводников. В тоже время, для вполне нормальной работы не очень крупной матрицы, хватает драйверов и одной стороны — именно этим мы и пользуемся, при описанном выше, так называемом «ремонте» ;). Мы просто отключаем (изолируем) часть драйверов одной стороны, и матрица продолжает работать на исправных драйверах другой стороны.
Иногда, для этих же целей, ремонтники целиком отрывают эти так называемые «уши» на матрице- цель преследуется та же самая, но и не любая матрица имеет эти самые «ушки», да и добраться до них уже несколько сложнее.
Новая технология с применением DMD чипа отличается эффективностью, популярна во всем мире и используется в DLP проекторах. Сокращенное название DMD чипа расшифровывается как цифровое микро зеркальное устройство.
Конструкция чипа
DMD чип состоит из основания матрицы, на которой расположены подвижные пластины. Верхний слой устройства покрыт микро-зеркалами, которые способны поворачиваться под разными углами. Такая подвижность означает, что микро-зеркала будут отражать лучи света или направлять их в поглотитель. Следовательно, на экране будет светлая или тёмная точка.
Все микро-зеркала держатся на торсионном креплении, что обеспечивает долгий срок службы. Поворот микро-зеркал происходит за счет электростатического притяжения, а количество зеркал зависит от разрешения. Например, чип с разрешением 1920х1080 состоит их двух миллионов зеркал, размер которых составляет 16 мкм. Все зеркала чипа DMD квадратной формы и выполняются из сплава алюминия, где под каждой ячейкой есть память.
Основные составляющие DMD чипа:
Принцип работы DMD чипа
Чип для DLP проектора работает в шести режимах.
Стоит отметить слаженную работу DMD чипа, где все операции выполняются синхронно и обеспечивают качественную работу проектора.
Характеристики DMD чипа
Все чипы для проектора имеют свою маркировку в виде цифр и букв, по которой можно определить год выпуска и для каких аппаратов они подходят. Некоторые классы чипов взаимозаменяемы и могут устанавливаться на другие модели. У каждого чипа строго определенные физические размеры и форматное соотношение.
Поломка DMD чипа
Несмотря на высокое качество современных проекторов и их комплектующих, периодически происходят поломки. Залипание зеркал и перегрев ведут к тому, что чип DMD может перестать работать. Когда на изображении появляются пятна в виде частичек снега или пикселей — это явный знак, что пора менять чип у проектора.
Как заменить и где купить DMD чип
Когда чип выходит из строя, встает вопрос о его замене. Разборка разных моделей проекторов различается, но у всех аппаратов матрица стоит перед объективом. Для начала нужно снять блок с лампой, далее материнскую плату и оптический блок. Сам чип находится за радиатором на плате, который снимается после открытия замка и заменяется на новый.
Если вы сами уверены, что сможете самостоятельно заменить чип, то мы рекомендуем обратиться в официальный сервисный центр по обслуживанию проекторов. А приобрести чипы для проекторов можно в нашем интернет-магазине, перейдя в раздел DMD/DLP чипы
No comment