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四大主流大屏显示技术对比分析
http://qlidengyi.com.cn2020-11-17

随着信息化技术的提高,人们对于视觉欣赏的要求越来越高。“视觉冲击力”成为人们评判显示性能的一个标准。视觉冲击力不仅来自于清晰地画面,还来自于超大尺寸的画面。为了满足这种诉求,大屏拼接应运而生。此外,能实现超大画面的还有基于投影技术的边缘融合技术。从目前的情况来看,在超大图像的应用方面,各项技术是“各花入各眼”,在不同的领域发挥着各种不同的优势。

大屏拼接系统

目前,比较常见的大屏幕拼接系统,通常根据显示单元的工作方式分为三个主要类型,即LCD显示单元拼接、PDP显示单元拼接和DLP背投显示单元拼接。其中前二者属于平板显示单元拼接系统,后者属于投影单元拼接系统。

等离子大屏拼接系统

PDP(PlasmaDisplayPanel),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,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,也称电浆效应。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。

PDP单元拼接具有颜色鲜亮、高对比度以及高亮度的优点,同时也具有其自身无法克服的缺点。等离子由于耗电量与发热量很大,会产生严重灼伤现象,并不适用于长期静态画面显示监控。并且PDP单元用于拼接之后,整机升温更高,致使设备容易烧毁。此外,目前市面上等离子拼接幕墙价格较高,一般一平方米的价格高达十几万。今天,在低碳、节能已经成为主流趋势,对于大多数普通用户来说,等离子拼接显然不是其最优选择。

尽管缺点多多,然而等离子颜色鲜亮、高亮度的特性使得其画面显示效果具有突出的优势,这使得等离子拼接成为一些展览展示活动的宠儿。另外,对于画面质量要求较高的政府机关等离子也是首选。不过,从整体市场的占有率来说,等离子拼接处于完全的劣势,而且就整个行业的发展趋势来说,等离子拼接的发展潜力有限。据部分业内人士分析,该行业目前是“鸡肋产业”,未来肯定会被取代。

LCD液晶拼接

所谓的LCD液晶大屏拼接,是采用LCD显示单元拼接的方式,通过拼接控制软件系统,来实现大屏幕显示效果的一种拼接屏体。LCD液晶拼接目前以韩国三星的DID为代表,虽然拼接市场上还有SHARP、LG、NEC等品牌,但是DID以其优良的性价比在LCD平板拼接技术中一枝独秀。

LCD拼接具有厚度薄、重量轻、低能耗、长寿命、无辐射等优点,而且其画面细腻、分辨率高,各项关键性能指标的优秀表现,已使它成为发展主流,前景看好。作为拼接显示终端,LCD尽管有上述优点,但是作为拼接显示单元,其缺点也是致命的:那就是目前其拼缝教大,且在三种拼接显示单元中最大,令许多用户不得不忍痛舍弃。

就目前的发展态势来看,作为新生技术,尽管LCD拼接存在严重的缺陷,但是大屏拼接业内大多数人士还是对其寄予厚望。如今大屏拼接系统的发展需求已经日益明朗——那就是在拼接墙上可以不受限制地显示多路高清晰动态画面。其中显示单元要想进一步发展,高清晰,细拼缝,轻薄低功耗是发展方向;而在三种显示单元中,只有LCD能承担这一重任。目前三星已经推出了综合拼缝7.3mm的拼接屏。这一重大突破不仅给MPDP和DLP拼接带来巨大的冲击,而且为LCD拼接的进一步普及应用也是意义非凡。

着眼于LCD拼接的低能耗、长寿命,高清晰的特质,安防监控领域对其青睐有加。从目前中国市场的应用趋势来看,在国家重点交通、运输枢纽、大型的场馆等重要部位,越来越多地采用LCD大屏幕建立监控指挥系统已经成为一种趋势。特别在安防监控领域,LCD大屏幕系统拼接墙正在渐渐的取代传统的CRT、DLP拼接墙,成为专业安防监控拼接大屏的首选继任者。另外,作为数字告示的显示终端,业界对液晶拼接也是青睐有加。

今年以来频发的校园暴力事件将安防推上了风口浪尖,这在很大程度上为LCD拼接打开了市场缺口。目前业内人士普遍认为,随着安防的普及推广,LCD拼接将在安防监控领域迎来爆发点。而近期国内安防行业巨头安防制造在收购以LCD显示技术为核心的响石之后,却舍弃了其在国内已经发展壮大的以背投为核心技术产品的九鼎事业部,这或许正是市场趋势发展的佐证。

DLP拼接系统

DLP是“DigitalLightingProgress”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。具体说来,DLP投影技术是应用了数字微镜晶片(DMD)来做主要关键元件以实现数字光学处理过程。其原理是将光源藉由一个积分器(Integrator),将光均匀化,通过一个有色彩三原色的色环(ColorWheel),将光分成R、G、B三色,再将色彩由透镜成像在DMD上。以同步讯号的方法,把数字旋转镜片的电讯号,将连续光转为灰阶,配合R、G、B三种颜色而将色彩表现出来,最后在经过镜头投影成像。

DLP大屏幕拼接系统以DLP投影机为主并配以图像处理器组成的高亮度,高分辨率色彩逼真的电视墙,能够显示各种计算机、网络信号以及视频信号,画面能任意漫游、开窗、放大缩小和叠加。此外,相较于其他拼接技术,DLP拼接的突出优势是“零缝隙”,其物理缝隙画面整体显示效果良好。而且,DLP拼接系统对于环境的要求较低,从而使得运行成本降低

DLP拼接作为发展多年的主流技术,其一直存在的技术缺点就是色彩的饱和度提不上去。而对此,近年来发展起来的等离子及液晶就能很好的克服。因此,面对两种新兴技术的夹击,近年来DIP拼接的市场占有率也出现了大幅下降。然而,对此大多数的业内人士并不持悲观态度。接缝时等离子与液晶无法逾越的鸿沟,对于拼缝要求较高的领域,如模拟仿真、气象、轨道交通调度等应用市场,DIP仍是其首选。另外,数字告示产业的迅速展开,对于大屏拼接市场是一股很强的推动力。作为数字告示显示终端的大屏系统,从目前市场易用来看,主要是液晶拼接和DLP拼接。虽然液晶拼接的应用较为广泛,但是对于在显示地图、流程图和工程设计图纸等需要精细显示,不允许丢失显示细节的数字告示系统中,无缝感的DLP背投拼接技术仍是首选。[!empirenews.page]

针对DLP背投的光源瓶颈,近来推出的LED光源成为了很好的突破,这对于DLP拼接的应用推广助力强大。基于技术的成熟以及市场占有率的优势,业内专家认为DLP拼接的未来发展之路还是光明大道。

边缘融合拼接系统

所谓的边缘融合技术就是将一组投影机投射出的画面进行边缘重叠,并通过融合技术显示出一个没有缝隙更加明亮、超大、高分辨率的整幅画面,画面的效果就好象是一台投影机投射的画质。当两台或多台投影机组合投射一幅两面时,会有一部分影像灯光重叠,边缘融合的最主要功能就是把两台投影机重叠部分的灯光亮度逐渐调低,使整幅画面的亮度一致。

边缘融合的技术优势

1、增加图像尺寸;画面的完整性

多台投影机拼接投射出来的画面一定比单台投影机投射出来的画面尺寸更大;鲜艳靓丽的画面,能带给人们不同凡响的视觉冲击,另外,采用无缝边缘融合技术拼接而成的画面,要很大程度上保证了画面的完美性和色彩的一致性。

2、增加分辨率

每台投影机投射整幅图像的一部分,这样展现出的图像分辨率被提高了。比如,一台投影机的物理分辨率是800x600,三台投影机融合25%后,图像的分辨率就变成了2000x600。

3、超高分辨率

同利用带有多通道高分辨率输出的图像处理器和计算机,可以产生每通道为1600x1200像素的三个或更多通道的合成图像。如果融合25%的像素,可以通过减去多余的交叠像素产生的4000x1200分辨率图像。目前市场上还没有可在如此高的分辨率下操作的独立显示器。其解决办法为使用投影机矩阵,每个投影机都以其最大分辨率运行,合成后的分辨率是减去交叠区域像素后的总和。

4、缩短投影距离

随着无缝拼接的出现,投影距离的缩短变成必然。比如,原来200英寸(4000x3000mm)的屏幕,如果要求没有物理和光学拼缝,我们将只能采用一台投影机,投影距离=镜头焦距x屏幕宽度,采用光角镜头1.2:1,我们的投影距离也要4.8米,现在,我们采用了融边技术,同样画面没有各种缝痕,我们的距离只需要2.4。

5、特殊形状的屏幕上投射成像

比如,在圆柱或球形的屏幕上投射画面,单台投影机就需要较远投影距离才可以覆盖整个屏幕,而多台投影机的组合不仅可以使投射画面变大投影距离缩短,而且可使弧弦距缩短到尽量小,对图像分辨率、明亮度和聚集效果来说是一个更好的选择。

6、增加画面层次感

由于采用了边缘融合技术,画面的分辨率、亮度得到增强,同时配合高质量的投影屏幕,就可使得整个显示系统的画面层次感和表现力明显增强。

边缘融合是一组投影机投射出的画面进行边缘重叠,因此从理论上来讲,利用边缘融合技术显示的画面可以是无限大的而且是清晰的。而大屏拼接则会随着显示画面的扩大,无论是从技术上还是空间布局上都会更加困难。因此,具体来讲,边缘融合技术更加适用于空间较大的场所,即所谓超大的空间清晰应用。

投影时代专家认为,就目前市场应用情况看来,液晶拼接可以说是大屏领域的朝阳力量。随着技术的不断成熟,液晶接缝的缺点会日益改良,而其本身的突出优势会更加完善,加之液晶屏的价格一直在下落,其运用成本会不断降低。在未来,液晶拼接会成为大屏拼接的主导力量。


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