LCD、PDP、DLP、LED、融合 比较文档难点.doc

随着自动化和信息技术的飞速发展，各行各业信息资源的可视化需求急剧扩大，监控中心对信息显示的要求也越来越高，大屏幕显示拼墙系统正是在这样的环境下应运而生的。大屏幕显示系统作为集中信息显示的交流平台，可以将各种监控系统的计算机图、文信息和视频信号等进行集中显示，在实时调度、会商、决策及信息反馈等方面都起到了重要作用。光学显示技术的不断发展，大屏幕显示拼墙系统也经历了多次的变革和技术提升，与此同时也淘汰了很多技术相对落后的产品，就目前国内、国际市场而言，还有产品应用的大屏幕技术主要包括了LCD、PDP、DLP、LED四类显示技术：1 LCD（Liquid Cristal Display，液晶显示）LCD英文全称为Liquid Crystal Display，它一种是采用了液晶控制透光度技术来实现色彩的显示。液晶显示技术是利用液晶的光开关作用，利用光线透过液晶板时，液晶板对光的透过进行开/关的控制来形成图像的，每个液晶像素对应一个画面的像素点，就相当于一个光的开关阀门，利用阀门开关的程度来控制不同的画面灰度。是一种半数字的显示技术。显示功能：功能相对简单，只能进行单一视频或计算机信号的显示。优点：液晶拼接墙具有低功耗、重量轻、无辐射、画面亮度均匀等优点缺点：像素之间的间隔较大，画面稍显粗糙。拼接缝大，在5.5mm以上。LCD成品率低且价格昂贵，大屏幕价格高得惊人，响应时间慢导致高速移动图像出现拖尾。液晶投影机的主要易损耗部件除了灯泡以外还有机芯内的液晶板，液晶板的连续不停工作寿命只有50000小时左右，长时间工作液晶板会发生固化显现，直接导致亮度下降和色度衰减，即老化，维护成本高。2 DLP（Digital Light Porsessor，数字光处理器）DLP 是 “Digital Lighting Progress” 的缩写。它的意思为数字光处理，也就是说这种技术要先把影像讯号经过数字处理，然后再把光投影出来。它是基于德仪公司开发的数字微反射镜器件 DMD 来完成显示数字可视信息的最终环节，而 DMD 则是 Digital Micromirror Device 的缩写，字面意思为数字微镜元件，这是指在 DLP 技术系统中的核心 光学引擎心脏采用的数字微镜晶片，它是在 CMOS 的标准半导体制程上，加上一个可以调变反射面的旋转机构形成的器件。 数字光处理技术（DLP）即是通过一块集成了几十万个微型反射镜的芯片，对灯泡的光线进行反射而形成所需的图形画面的，其中每个反射镜相当于一个光开关，对应一个图像的像素。其红、绿、蓝三原色的产生是通过色轮对灯泡的白色光进行分色而得的，最后在经过镜头投影成像，是一种全数字的处理技术。由于DLP显示技术技术成熟，显示画面效果好、清晰度高，特别是应用功能非常强大，得到了市场的广泛认可，特别是2000年以后，市场占有率达到了90%以上；显示功能：经过众多厂商多年的研究和开发，基于DLP技术的投影产品功能已经越来越强大和丰富，投影机本身几乎都具备了内置信号处理器，能够直接对一些视频、计算机信号进行显示处理，尤其是一些产品能够实现画中画的叠加处理显示（如果VTRON公司的V3L系列产品）。再加上外置的多屏处理器也能够对视频信号、计算机信号和多个网络信号进行处理显示，从而使整个显示系统的功能更加丰富，显示更加灵活，应用更加广泛。优点：信号显示、处理功能强大。显示稳定，显示色彩更丰富更真实。维护成本低，使用寿命长。无缝图像优势，拼缝小于0.5mm。90% 的象素 / 镜片面积可以有效地反射光而形成投影图像。产品技术含量高，是真正的纯数字产品，系统可扩展性高；缺点：厚度大，屏幕安装受空间限制大。3 PDP（PlasmaDisplayPanel，等离子显示）PDP （ Plasma Display Panel ），即等离子显示屏。 PDP 是一种利用气体放电的显示技术，其工作原理与日光灯很相似。它采用了等离子管作为发光元件，屏幕上每一个等离子管对应一个像素，屏幕以玻璃作为基板，基板间隔一定距离，四周经气密性封接形成一个个放电空间，放电空间内充入氖、氙等混合惰性气体作为工作媒质在两块玻璃基板的内侧面上涂有金属氧化物导电薄膜作激励电极。当向电极上加入电压，放电空间内的混合气体便发生等离子体放电现象。气体等离子体放电产生紫外线，紫外线激发涂有红绿蓝荧光粉的荧光屏，荧光屏发射出可见光，显现出图像。当每一颜色单元实现 256 级灰度后再进行混色，便实现彩色显示。 等离子高电压高耗电，能耗大，寿命有先天不足，使用10000 小时后屏幕亮度就会衰减一半。显示功能：功能相对简单，只能进行单一视频或计算机信号的显示。优点：颜色鲜艳、高亮度、高对比度。安装初期亮度高缺点：拼缝较大，耗电与发热量很大。安装初期亮度高，但画质随时间递减，亮度衰减快无法提高。显示计算机图像或静态图像容易灼烧，并不适宜用于长时间显示静态监控画面，且用于拼接之后，整机升温更高，致使设备容易烧毁。不适宜长时间工作。4 LED显示屏LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。LED显示屏的结构是由灯珠构成模组，模组拼在一起形成箱体（户内显示屏有些没有做箱体的直接由模组组成显示屏）然后由箱体组成屏体，除了屏体还有控制系统，包括发送卡和接收卡，信号源系统电脑，声音音响系统等。LED应用领域较为广泛，在大屏幕显示方面可以用来做显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。显示功能：功能相对简单，只能进行单一视频或计算机信号的显示。优点：耗电省、使用寿命长、成本低、亮度高、可视距离远、防水、规格品种多等缺点：色彩一致性差，视角不大，水平方向左右观看有色差，马赛克现象较严重，显示效果较差，很难做到高分辨率。加工较复杂，抗静电要求高。5. 边缘融合技术边缘融合技术就是将一组投影机投影的画面进行边缘重叠，并通过带有融合技术的专用投影机或者专用图形处理器进行处理后，将重叠部分的图像亮度调低，使整幅的画面亮度接近一致，从而显示出一个边缘重叠融合，没有拼接缝隙，大尺寸、高分辨率的整幅画面。边缘融合拼接系统主要分为两种，一种是由外置边缘融合拼接控制器组成的系统，包含操作系统和应用软件，适合使用各种投影机。另一种使用带边缘融合技术的专用投影机，采用机芯自带的控制软件，对机芯亮度、颜色等相关参数进行调整。典型的边缘融合拼接系统包括：1. 专用边缘融合图形拼接处理器2. 专用投影机3. 专用屏幕4. 专用图形拼接控制软件专用图形边缘融合拼接处理器:图像拼接处理器，可以将任意图像投影在任意屏幕上，能够用数字方式校正几何失真，并把图像投影到圆柱或球面屏幕上，可以在不同尺寸的屏幕和不同形状的表面上获得统一、无缝的显示效果。通过图像拼接处理器控制系统的用户界面，可以进行边缘融合并调节图像的几何失真和变形。当两个图像有重叠时，将定义一个混合区，在这个区域里，一个投影机渐渐淡出，另一个投影机渐渐显示。对于投影机输出通道大于单台控制器的输出通道时，可以采用处理器级联的方式进行扩展。优点：可以适合各种显示设备进行无缝拼接缺点：价格非常昂贵，信号接入都是依靠处理器进行处理，处理能力低5 性能对比LCDDLPPDPLED融合视角178170170室内屏178170分辨率用于拼接的有1366768、19201080用于拼接的有1024768和14001050、19201080用于拼接的有853480， 1706960，19201080定制，固定面积下分辨率低19201080对比度2000：12000：12500：1以上3500:1用于拼接单屏尺寸19、32、40、42、46、55、60尺寸较小。大尺寸液晶价格昂贵。50、60、67、70、80常用42室内显示屏常用的有8*8象素模块、8字7段数码模块。户外显示屏象素模块有4*4、8*8、8*16象素等规格。100以上拼接效果图像缝隙单边最小7.3mm左右，拼缝数量多，拼接效果较差图像缝隙小于0.5mm，拼缝数量少，拼接效果好。图像缝隙最小3mm，拼缝数量多，拼接效果较差室内屏最小像素直径为3mm，两个像素之间为10mm无缝拼接，但是画面会损失25%分辨率，整体性好，无法显示多视频窗口画面显示效果亮度均匀性、色彩及细节的表现较好，但是画面像素结构明显。不同的观测视角显示效果也不一致全数字处理，分辨率高，清晰度好，图像细腻，画面层次丰富，质量稳定。色彩还原性较LCD略差。色彩鲜艳，清晰，但每个屏之间的颜色均匀性和亮度均匀性很难调节色彩一致性差，马赛克效果严重，水平方向左右观看由色差适合显示单屏动态高清视频显示能力功能相对简单，只能进行单一视频或计算机信号的显示功能强大。内置信号处理和多屏处理器信号处理，视频、计算机信号、网络信号可在整屏范围内任意的移动、漫游、缩放、分区显示或者整屏显示。显示方式灵活。功能比较单一，只能进行简单的视频、计算机信号的显示。功能相对简单，只能进行单一视频或计算机信号的显示功能相对简单，只能进行单一视频或计算机信号的显示像素点响应时间响应较慢，特别是动态视频画面会有明显的模糊感纯数字产品，极快的响应时间响应时间短，画面流畅纯数字产品，极快的响应时间纯数字产品响应速度块使用寿命液晶板易老化，一般使用超过10000小时就会出现明显的老化现象反射器件寿命为100000小时， LED光源寿命在60000小时左右长时间使用会出现像素点烧死的现象；荧光粉长时间使用会逐渐固化，导致画面亮度下降，一般使用使用50000小时画面亮度衰减50%；在恰当的电流和电压下，LED的使用寿命可达10万小时。机芯50000小时，灯泡寿命短，每年均需更换维护维护性维护成本高，一旦出现损坏就需要更换整个液晶屏维护成本低，易损耗部件主要就是UHP灯泡或者LED光源。如工作6000-10000小时后灯泡亮度降低一半，只需重新更换灯泡即可。如果是LED光源投影机，工作60000小时后，也只需更换LED光源即可。一旦发生故障就要更换整机维护成本低，只需更换坏掉的像素点即可高亮投影机，亮度高寿命短，旭阳经常维护。边缘融合部分要求细节高，需要时常矫正适宜性适用于环境光较强，观众较多的场合，如超大规模的指挥中心、会议中心及大型娱乐场所适合与公安、电信、电力、交通等各个行业各个领域的大量信息显示适合电视机或家庭影院显示终端，壁挂式大屏幕电视和自动监视系统。适用于环境光较强，观众较多的场合，如体育场馆、商场及大型娱乐场所等适用于高清视频播放拼墙市场占有率较低市场占有率高，未来拼墙行显示领域的主流由于受到成像基本原理的限制，已经随着 DLP 和 LCD 的发展和成本的降低逐渐面临淘汰室外应用较多，室内主要与DLP拼墙配套使用，在拼墙周边辅助显示信息。较低6 拼接应用比较 比较LCDDLPPDPLED融合拼接技术：（相同显示面积的情况下，PDP和LCD的单元数目均会比DLP系统多80100。如DLP系统80寸24 8个单元，PDP需要28个，而LCD需要32个）约 7.3mm ，而且拼缝数量很多整体效果很差小于 0.5mm ，拼缝数量少，整体显示效果好最小3mm ，而且拼缝数量很多整体效果差每个像素点最小间隔都有2-5mm，近看显示效果很差无拼缝由于单屏显示面积小，同样面积显示屏的数量多，所以控制器成本较高，响应速度慢控制其速度快，功能高，不受物理屏的显示，可以任意开窗口显示图像由于单屏显示面积小，同样面积显示屏的数量多，所以控制器成本较高，速度慢，而且不能灵活开窗口显示图像同样分辨率画面，显示面积需要大很多，显示功能单一，只能显示单屏画面效果较好。相对于同数量DLP来讲损失20%分辨率，整体画面好，但显示画面单一，适合单画面应用。空间及安装：超薄机身，安装方便快捷，占用空间少，较 PDP 更轻薄需要较大的安装空间和维护空间超薄机身，安装方便快捷，占用空间较少超薄机身，安装方便快捷，占用空间较少需要安装控件较大45米安装厚度整屏均匀性：每个屏之间的颜色均匀性和亮度均匀性很难调节（拼接工艺简单，非封闭箱体式，受环境光影响较大）由于采用的数字技术，亮度和色彩容易调节，整屏均匀性高 。每个屏之间的颜色均匀性和亮度均匀性很难调节，整屏一致性差每个屏之间的颜色均匀性和亮度均匀性很难调节，整屏一致性差整屏均匀性较好，纯数字拼接适合显示环境：适合在会议室，显示面积小于 6 平米，而且主要显示动态视频信号，每年运行时间在 1000 小时以内的场合适合控制或较大的展示空间和显示面积，适合显示各种信号，每年运行时间较长的场合适合在会议室，显示面积小于 6 平米，而且主要显示动态视频信号，每年运行时间在 1000 小时以内的场合适合控制或较大的展示空间和显示面积，适合显示各种信号，每年运行时间较长的场合适合在礼堂、影院等单画面显示环境安装环境要求：功耗低，安装环境要求不高功耗低，安装环境要求不高功耗极高，散热量大，对用电、空调安装环境要求较高功耗低，安装环境要求不高功耗高，对安装环境要求很高维护成本：维护成本高，如果 LCD 液晶屏其背光源的使用时间达到为 1 万至 3 万小时 ，需要更换，其成本相当于重新购买。维护成本很低，可以通过更换灯泡来提高亮度，而且方便快捷，价格低结论维护成本较高，如果亮度衰减至很低时，需要更换显示板来提高亮度，其成本相当于重新购买。维护成本很低，只需更换坏掉的模块，方便快捷，价格低维护成本较高，投影机亮度高但是损失光源寿命，平均每年都要更换光源。 LCD液晶显示计算机图像的照片 DLP显示计算机图像的照片从上面两幅照片可以看出，LCD拼墙拼缝很大，物理拼缝约7.3毫米，相当于1个手指宽，极大的影响图象放大时和显示高分辨率电子地图时的观看效果，而DLP拼墙，拼缝小于0.5毫米，观看效果好。无论