液晶拼接幕墻發(fā)展趨勢與應用
一、概述
眾所周知,顯示器件已經從以前的CRT時代發(fā)展到現在的以LCD為主,DLP和PDP為輔的時代。在日常的使用以及工程的應用上,人們總是要求產品具有技術先進、安全可靠、經濟實用、維護方便、兼容性好以及操作簡易等特點,同時,顯示的圖像效果以及強大的功能也是必不可少的,當然還要求產品符合相關標準,并具有開放性,可供工程控制系統(tǒng)二次開發(fā)設計。如果在工程上,因為產品技術原理的缺陷而導致出現這樣或者那樣的問題,并且無法解決,那么這肯定是很糟糕的,因此對于器件的技術原理所存在的缺陷的了解,顯得十分重要。由于液晶拼接幕墻完全符合應用的要求,并且具有發(fā)展的巨大潛力,符合發(fā)展的潮流,在各種場合的應用,特別是安防工程的應用上,已經日益普遍。在許多工程應用中,例如公安系統(tǒng)的指揮中心、監(jiān)控中心的應用上,對各種產品的性能進行比較和選擇是必然的,液晶拼接幕墻卓越的品質獲得了廣泛的好評和推薦。就應用實例而言,這樣選擇的優(yōu)勢在于液晶拼接幕墻能夠讓使用者獲得最佳的效果,并且具備可持續(xù)性。在一些場合,人們可能還希望產品不但具有拼接的大屏顯示,還需要搭配小尺寸的組合顯示,也就是要求尺寸大小搭配并且靈活地運用。液晶尺寸規(guī)格齊全,拼接方式靈活,可按要求量體裁衣地設計,也為這些場合的應用提供了方便。
液晶顯示是目前國內外各大主流品牌廠家所重點研發(fā)的技術。液晶拼接幕墻以最先進的液晶顯示技術結合拼接幕墻的視頻處理技術,能夠大大優(yōu)化工程系統(tǒng)的結構和使用性能,也成為安防領域各主流廠家所重點研發(fā)的產品,是發(fā)展的大趨勢。
在目前市場上,也有一些DLP拼接幕墻和PDP拼接幕墻的使用,其中PDP拼接幕墻相對于LCD、DLP的應用要少得多。下面,我將分別就LCD、DLP 、PDP的技術原理、技術特點、發(fā)展趨勢作簡要介紹,并就液晶拼接幕墻在應用上的優(yōu)勢,特別是在公安系統(tǒng)中的應用優(yōu)勢作一些介紹。
二、LCD、DLP、 PDP技術原理與技術特點
拼接幕墻是由顯示單元組成,它的對比,首先體現在顯示單元器件性能的對比上。
LCD的技術原理,是在厚度不到1厘米的LCD PANEL中,通常由兩片玻璃基板、色彩濾光片,配向膜等組成一組夾板,夾板中間充滿介于晶體和液體之間的液晶分子,在不同電流的電場作用下,液晶分子會按規(guī)律旋轉90?排列而產生透光性的差別,夾板的外面包裹著兩片偏光板,每一個圖像像素由紅、綠、藍三種顏色的子像素的濾光板配合液晶分子和FET晶體管電極組成,PANEL的背面是背光源,背光源發(fā)出的光線先通過下偏振板透出,來實現這一液晶像素的遮光和透光,以此原理控制每個像素構成所需圖像。液晶和偏光片和在一起就是一個光的開關,控制光線的投射和截止。在LCD背面,還有多個冷陰極燈管被用來當作背光源。這三大部分的組合,使透過液晶出來的光,達到在面板上的每一個獨立像素都能產生要顯示的色彩。
液晶就技術原理上,實質是液晶控制了光的開關,所以有以下特點:
- LCD完全消除灼傷的問題;
- LCD完全不會閃爍;
- LCD無聚焦及聚焦不良現象;
- LCD無受磁現象,不需要進行消除處理;
- LCD固定像素,不會產生幾何失真。
- LCD壽命長,可達5萬至6萬小時,且不需耗材。
就應用而言,無灼傷問題適宜于長時間工作,特別是對靜態(tài)圖像的顯示,這對于安防領域來說,是至關重要的,因為監(jiān)控的場景,很多情況下是靜止的,或者是部分靜止的。不會閃爍和無聚焦現象,使產品能夠達到更好的顯示效果,更加真實地還原監(jiān)視場景,還原度高。無受磁現象,使產品使用的場合更加廣泛,亦可以適用于高原以及其它環(huán)境。固定像素,則避免了幾何失真的產生。
因此,LCD適用于安防監(jiān)控的使用。
如果把液晶拼接幕墻和PDP和DLP進行比較,則具有如下優(yōu)勢:
- 無任何輻射,安全可靠;
- 功耗低。液晶功耗低,發(fā)熱量小,這在大屏拼接應用上是很重要的,因為積少成多,整個拼接幕墻如果功耗大,發(fā)熱量高,產品不可避免地會存在一些質量問題;
- 液晶輕薄,占用地方??;
- 液晶拼接幕墻安裝調試簡單,特別是相對DLP而言,幾何調試簡單得多;
- 液晶拼接幕墻的顯示效果大大優(yōu)于PDP和DLP,這得益于日新月異的液晶技術。
缺點:對于液晶拼接幕墻而言,最大的問題是液晶存在拼接縫較大的問題,這主要是由于目前液晶面板的背光源以陰極真空管(CCFL)為主,由于CCFL兩端的管座而導致液晶面板的邊框必須有10MM左右,但隨著LED背光源技術的發(fā)展,目前最新的液晶屏,已經有了超窄邊的技術(邊框小于4MM)出現,這將大大改善液晶拼接幕墻拼接縫隙,并可能最終解決這個問題。
DLP即背投,與正投影相對而言,其工作過程如下:光源燈泡發(fā)出白光,經分色輪著色,被分成不同時段的紅綠藍三束色光。三色光經DMD反射成像,最后三色像分時間先后進行疊加,還原出原色投放屏幕。
DLP的優(yōu)勢在于,它有較快的響應時間,屏幕可以做到很大,并且可以無縫拼接。而缺點也是很明顯的,首先,DLP全靠光源發(fā)光,并經投影成像,因此亮度較底,壽命不長,DLP光源燈泡一般只有6000小時的壽命;其次占用空間較大,必須定期進行維護,調試困難,特別是幾何調整相當困難,因為對于光學成像來說,即使是熱脹冷縮所造成的機柜的輕微變化,經光路放大后,也會使得圖像變形。
PDP等離子是在兩張超薄的玻璃板之間注入混合氣體,并施加電壓利用熒光粉發(fā)光成像的設備。PDP的優(yōu)勢在于自主發(fā)光,亮度高,圖像色彩也比較好。但是由于PDP某些像素長期高亮度的工作,即該像素長期在高壓轟擊下發(fā)光,則該像素表面磷的發(fā)光性能很快衰減,也就是說,靜態(tài)的高亮度圖像可能促使等離子像素磷老化,PDP即使在斷電時,其屏幕上也會留下暗影。這就是所謂的等離子烙印。因此PDP不能顯示靜態(tài)畫面太久,否則屏幕會灼傷,同時還存在功耗比較高,分辨率也不高等缺點,并且由于PDP內部有0.5Mpa的氣壓,表面玻璃也非常薄,對環(huán)境氣壓有要求,容易出故障,所以在大屏拼接這一塊應用得比較少。
三、LCD、DLP、PDP拼接技術發(fā)展趨勢
拼接幕墻的對比,其次是系統(tǒng)技術的對比上。大屏拼接顯示,就是多個監(jiān)視器按一定的規(guī)則拼接在一起,并共同顯示一個圖像的技術?,F在主流的拼接方式有嵌入式拼接和采用拼接控制器兩種方式。嵌入式拼接,是單元嵌入拼接控制器,獨自完成拼接功能的方式;拼接控制器,則是先把圖像處理好,并分配給各個單元顯示的方式;相比較而言,嵌入式拼接方式更具優(yōu)勢。
LCD拼接幕墻的發(fā)展趨勢,可以分為兩部分來闡述,即用于拼接幕墻的液晶屏的發(fā)展趨勢和液晶拼接技術的發(fā)展趨勢。
液晶單元,目前用于拼接的大多采用DID液晶屏,這種液晶屏具有高亮度、高對比度、耐用性以及超窄邊等優(yōu)勢,完全區(qū)別于普通的液晶屏,提高了液晶拼接幕墻上的性能。隨著技術的發(fā)展,在亮度方面,超窄邊方面,圖像技術方面,都會有更大的發(fā)展。
對于液晶的拼接技術,在原有的圖像處理、多屏拼接、信號切換、嵌入式系統(tǒng)等的基礎上,還會朝著網絡化,數字化發(fā)展。主要包括五個方面:
- 單屏多畫面拼接技術。即不但可以任意拼接顯示,還可以在一個單元內實現畫面分割,從而顯示多個畫面,例如一個單元6個畫面。
- 自動白平衡調整技術。所有的拼接幕墻,都遇到一個重要的問題,就是如何調整屏的一致性,液晶拼接幕墻的一致性雖然很好,幾何調整也比較容易,但由于色彩還原度是安防監(jiān)控領域終端顯示設備的最重要指標之一,是關系到是否真實地反映前端攝像設備所拍攝到的圖像的色彩效果的最重要因素之一,因此任何顏色的偏離都是不允許的。通過白平衡的調整,可以解決色彩還原和色調處理的一系列問題。
- 位置參數自動校正技術。這種技術將能徹底解決對前端信號的兼容性問題。
- 網絡聯(lián)動控制技術。網絡化是大屏拼接的一個重要的發(fā)展方向,網絡聯(lián)動控制是發(fā)展的必然選擇。
- 更加簡便的拼接結構。拼接幕墻一般需要專業(yè)技術員進行安裝和調試,其結構設計也需要不斷完善和優(yōu)化,更加合理簡便的拼接結構,有利于產品的推廣應用。
DLP背投拼接的發(fā)展趨勢,主要針對于DLP現有技術問題,包括亮度不足、燈泡壽命太短、僅3000-5000小時,因此DLP如果連續(xù)使用,每年均需要更換幾批燈泡,這將是一筆不菲的費用,同時DLP還存在清晰度不高、調整困難等問題。發(fā)展更加完善的DLP嵌入式拼接技術也將是DLP發(fā)展瓶頸之一。
DLP的發(fā)展,在于機芯技術提升上。TI公司在芯片組上未來還有什么樣的改進,對DLP的顯示效果起到決定性的作用。
總體而言,DLP主要會從以下幾個方面發(fā)展:
- 如果燈泡壽命以及亮度問題不能解決,需要尋找新的發(fā)光源,例如LED光源的可能性。
- 通過機芯的發(fā)展,以及整體技術的提升,從而提高圖像的質量。
- 解決體積過大,占用空間多的問題。
PDP是除了LCD外,最主要的平板顯示設備,PDP拼接幕墻在工程中亦有所應用,但由于技術限制太大,應用并不多。就PDP拼接幕墻的發(fā)展而言,似乎并無較大的空間,而且由于PDP顯示器件在電視、顯示器領域已經漸被淘汰,對PDP新技術的研發(fā)投入越來越少,技術提升緩慢,因而在大屏拼接中,也就難以有較大的發(fā)展了。
PDP顯示器件并不適宜做小尺寸,但一個系統(tǒng)中,不可能只采用大尺寸的顯示器件,應用范圍太小,這也是一個需要解決的問題。
四、液晶拼接幕墻在公安系統(tǒng)的應用分析
液晶拼接幕墻發(fā)展至今,技術已經相當成熟,性能也非常卓越,更新?lián)Q代速度很快,生產廠家也很多。液晶拼接幕墻在公安系統(tǒng)的應用優(yōu)勢,可以從以下幾方面進行概括:
1、卓越的性能更好地滿足公安系統(tǒng)應用的高要求。液晶拼接幕墻清晰明麗的畫面,完全可以呈現出真實的畫面,不會存在色彩偏差,圖像模糊等問題,符合平安城市對于交通要道,各種卡口的應用要求。
2、尺寸齊全,靈活搭配,適應于各種場合。從小尺寸的10寸到超大尺寸108寸,規(guī)格齊全,可以因應使用場所的要求進行大小搭配,可以選擇帶有嵌入式拼接功能,也可以選擇不帶拼接功能,完全能夠滿足多樣的使用要求。這不是DLP或者PDP所能做到的。
3、穩(wěn)定可靠長壽命,確保了系統(tǒng)的運行。公安系統(tǒng),都是要求設備24小時不間斷工作的,所以對設備的可靠性要求很高,對于發(fā)熱量,靜音的要求也很高。液晶拼接幕墻發(fā)熱量小,無噪聲,穩(wěn)定可靠壽命長的特點,正好滿足要求。
4、技術先進,可拓展性強。液晶拼接幕墻是安防監(jiān)控終端顯示設備技術發(fā)展水平的體現,只有液晶拼接幕墻才能適應當今應用系統(tǒng)飛速發(fā)展的要求,確保獲得最佳的顯示效果和整體效果,保證系統(tǒng)在10年內技術不落后,并充分滿足應用要求。
5、維護方便。液晶拼接幕墻不需要定期檢修,也不會產生幾何變形,各單元一致性強,不易老化。不像DLP燈泡一致性差,使用一段時間后各單元就會明暗不一,需要調整,也不會像PDP會灼傷,故障率高。
6、易安裝,易操作。液晶拼接幕墻嵌入式、模塊化設計,每一個液晶單元就是一個模塊,簡單清晰。采用中央集中控制的方法,對拼接幕墻進行集中控制,操作簡單,兼容性好,開放性強,可以完全融入到整個監(jiān)控系統(tǒng)中。
深圳市安迪偉業(yè)科技有限公司,作為國內最先進入顯示領域的品牌企業(yè),在各方面均擁有得天獨厚的優(yōu)勢。
安迪偉業(yè)和顯示面板廠商三星、LG建立了長期合作關系,在源頭上控制了成本,具有絕對的價格優(yōu)勢,且貨源穩(wěn)定;
安迪偉業(yè)整套生產鏈條均在自己廠房完成,包括拼接盒、拼接矩陣、外置拼接處理器等,一站式采購,且大大降低了配件成本,減少了調試出現的問題,不像其他廠家,整套系統(tǒng)由多個廠家東拼西湊而成,出現問題遲遲不能解決,影響項目的進度。
總結:
本文通過對LCD、PDP、DLP從顯示原理的優(yōu)劣勢進行簡單比較,并就發(fā)展趨勢作簡要分析,總結了LCD拼接幕墻的技術優(yōu)勢和應用優(yōu)勢。液晶拼接幕墻,是技術先進、安全可靠、經濟實用、維護方便、兼容性好以及操作簡易的大屏幕終端顯示設備。