單片DLP投影儀內部只安裝一片DMD芯片，顏色是通過在光源與DMD之間安裝一個色輪來產生的。色輪通常被分為四個區域：紅區、綠區、藍區和一個用來增加亮度的透明區域。由于透明區域會減弱色彩的飽和度，所以在某些型號的投影儀中可能會被禁用或者干脆省略掉。

DMD芯片與色輪的轉動保持同步，這樣，當色輪中藍色部分位于光源前面的時候，DMD就顯示畫面中藍色的部分。紅色和綠色的情況也非常類似。紅、綠、藍三種畫面按照順序以非常高的速度被投射出來，因此觀察者就能看見合成的“全彩色”畫面了。在早期的型號中，每顯示一幀畫面，色輪只旋轉一周。后期的型號中，色輪按照幀速率的兩到三倍旋轉，其中也有一些型號同時將色輪上的顏色區域重復兩次，這意味著紅綠藍三色序列圖像將在一幀之中重復六次

DLP的“彩虹效應”

彩虹效應簡而言之，此種視覺現象可以被簡單地理解為可感知的紅綠藍三色閃光留下的“影子”，這種現象經常發生的場合大多為明亮（白色）的物體出現在幾乎全暗（黑色）的背景上，例如大多數影片（《不可逆轉》即為特例）的結尾制作人員名單滾動字幕中。彩虹現象對于有些人來說，他們是一直可以看到的，而有些人就很少能看到，除非他們把自己的頭沿著畫面進行快速轉動。甚至還有一些人從來都沒有感受到彩虹現象。其實，這種現象的產生原因，來自于閃爍融合閾限概念（flicker fusion threshold，一種視覺心理學'psychophysics of vision'概念）。

右邊顯示的是，在長時間曝光條件下，一個白色圓圈在沿水平位置上移動的攝像機中的圖像。看起來白色光很明顯地分成了彩色分量。彩虹現象就是在類似情形下被肉眼所觀察到的。右圖的多個圓圈表示了在視頻中每一個單楨畫面的情況，與彩虹現象并無直接關系。

“彩虹效應”是單片DLP投影儀所特有的現象。如前所述，因為單片DLP投影儀使用一個色輪來控制顏色，那么在任一特定時刻，屏幕上出現的其實只有一種顏色。如果人的目光在投影屏幕前快速晃動，那么合成畫面的組合顏色（任一個特定時刻的紅綠藍三種顏色的畫面）將會是對肉眼可見的。單片DLP投影儀的生產商使用更快的色輪轉速，以及更多的色輪顏色段數來消除這一先天缺陷，這就是我們現在在市場上所看到的2倍速、3倍速或者4倍速色輪了。例如，一個六段色輪（紅綠藍紅綠藍）以2倍速的轉速轉動，那么其帶來的結果將是4倍速色輪。另外一種方法是將分段色輪變為阿基米德螺旋色輪，這樣的色輪是使顏色在屏幕的上下移動。普通的分段式色輪在顏色與顏色的轉換之間會有一個短暫的暫停，這就意味著如果色輪的顏色段數越多投影圖像就會越暗一些（反之段數越少圖像越明亮）。使用了螺旋色輪，微鏡器件就會在同一時刻在屏幕上投射出不止一種顏色，每一種顏色都隨著色輪的轉動而上下移動。