DLP大屏幕顯示技術(shù)之發(fā)展與應(yīng)用概述

引言
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自控技術(shù)在煤炭生產(chǎn)企業(yè)之迅速普及，礦井之自動(dòng)化裝備水平迅速提高，局部和全礦井自動(dòng)化系統(tǒng)在越來(lái)越多之礦井得到應(yīng)用。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：作為全礦安全和生產(chǎn)指揮中心之調(diào)度室，是全礦信息之匯集、處理、控制中心，各個(gè)子系統(tǒng)如安全生產(chǎn)監(jiān)控、工業(yè)電視、地面生產(chǎn)集中控制、人員安全監(jiān)測(cè)、水泵控制、膠帶控制、主扇控制、軌道運(yùn)輸信集閉等系統(tǒng)之畫(huà)面需要在調(diào)度指揮中心實(shí)時(shí)、多畫(huà)面顯示。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：大屏幕數(shù)字拼接墻顯示系統(tǒng)可以將各類(lèi)計(jì)算機(jī)信號(hào)、視頻信號(hào)在大屏幕數(shù)字拼接墻上顯示，形成一套功能完善、技術(shù)先進(jìn)之信息顯示管理控制系統(tǒng)，為用戶提供一個(gè)交互式之人機(jī)界面，完全可以滿足煤礦調(diào)度指揮中心之實(shí)時(shí)、多畫(huà)面顯示需要。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：本文對(duì)主流之三代大屏幕數(shù)字拼接墻顯示技術(shù)和應(yīng)用情況作一個(gè)簡(jiǎn)要之介紹。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：

CRT 大屏幕拼接墻系統(tǒng)

CRT （Cathode Ray Tube）表示陰極射線管，是應(yīng)用 早之一種顯示技術(shù)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：CRT 投影機(jī)顯示之圖象色彩較好，還原性不錯(cuò)，具有較強(qiáng)之幾何失真調(diào)整能力，缺點(diǎn)是亮度較低，操作復(fù)雜，體積龐大，對(duì)安裝環(huán)境要求較高，并且難以做到 40m2 以上之顯示面積。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：CRT 技術(shù)屬于早期之模擬技術(shù)，幾年前就已經(jīng)退出了主流之大屏幕拼接墻市場(chǎng)，目前也只能偶爾在一些低端之市場(chǎng)上看到。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：

PDP 大屏幕拼接墻系統(tǒng)

PDP （Plasma Display Panel）等離子顯示屏是一種利用氣體放電之顯示裝置。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：PDP 顯示技術(shù)之優(yōu)點(diǎn)：對(duì)比度和亮度都較高，大屏幕箱體較其它顯示技術(shù)要薄，安裝調(diào)試較簡(jiǎn)單。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：其缺點(diǎn)也較明顯：分辨率低，且不能疊加；拼縫大，即使采用了 新邊緣結(jié)構(gòu)技術(shù)之拼縫也有 3mm ，而且只能是在做 2 x 2 拼接時(shí)中間部分之拼縫實(shí)現(xiàn)這樣之大屏拼接，外邊框 5cm 寬之拼縫仍舊無(wú)法消除；壽命和平均無(wú)故障時(shí)間都很短，如果以 24 x 7 x 365 工作方式運(yùn)行則會(huì)更加縮短其十分有限之使用壽命；耗電量大，發(fā)熱量也很大，因此背板上裝有多組風(fēng)扇用于散熱，這樣導(dǎo)致風(fēng)扇之噪音也較大。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：綜上所述，PDP 顯示技術(shù)作為家用大屏幕電視和小面積之平板演示設(shè)備有較大之發(fā)展?jié)摿Γ洚a(chǎn)品屬性決定了它不適合運(yùn)用在需要以 24 x 7 x 365 這種工作方式運(yùn)行之監(jiān)控調(diào)度室。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：

LCD

LCD （Liquid Crystal Display）液晶投影機(jī)一般指之是以液晶板作為成像器件，利用液晶之觀點(diǎn)效應(yīng)，即液晶分子之排列在電場(chǎng)作用下發(fā)生變化，影響液晶單元之透光率或反射率，從而影響光學(xué)性質(zhì)，產(chǎn)生具有不同灰度層次及顏色之圖象。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：目前市場(chǎng)上常見(jiàn)之液晶板投影機(jī)主要是三片式 PLCD 之投影機(jī)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：

顯示技術(shù)之核心原理
LCD 技術(shù)利用模擬控制方式，其板通過(guò)模擬電壓之變化控制光閥門(mén)之開(kāi)啟與關(guān)閉時(shí)間之長(zhǎng)短形成不同之灰度。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：模擬信號(hào)抗干擾性差，失真嚴(yán)重，因此在模擬電壓之準(zhǔn)確性控制上始終有不穩(wěn)定和欠準(zhǔn)確因素存在。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：
光效率
LCD 是一種穿透式光處理技術(shù)，有一個(gè)先天不足之問(wèn)題：亮度損失，光效率一般只有 30% 左右。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：
清晰度
由于 LCD 技術(shù)元件之間之縫隙非常大，導(dǎo)致圖象會(huì)產(chǎn)生非常明顯之像素化效果，因此造成了“紗門(mén)效應(yīng)”（ScreenDoor）。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：
響應(yīng)時(shí)間
LCD 技術(shù)中之液晶分子反應(yīng)時(shí)間一般只有 15ms ，數(shù)字微鏡之反應(yīng)時(shí)間比液晶分子快 1000 倍。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：因?yàn)橐壕Х肿又磻?yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，所以在快速動(dòng)態(tài)顯示之圖象中，液晶投影機(jī)產(chǎn)生之圖象有拖尾、重影現(xiàn)象。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：
色彩均勻性
三片 PLCD 投影機(jī)利用三片 PLCD 板，每個(gè) PLCD 板對(duì)應(yīng)紅、綠、藍(lán)三色中之一種。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：燈泡產(chǎn)生之白光被分解為紅、綠、藍(lán)三色，每種顏色之光路并不相同，這種導(dǎo)致了每種光之亮度分配不同，而產(chǎn)生色彩之不均勻性。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：色彩均勻性之高低是衡量大屏幕拼接墻技術(shù)高低之一項(xiàng)重要指標(biāo)，使用 LCD 技術(shù)構(gòu)建之大屏幕拼接墻顯示系統(tǒng)中不可避免地會(huì)出現(xiàn)“大花臉”現(xiàn)象，這嚴(yán)重影響了拼接墻之視覺(jué)效果。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：
色彩匯聚
LCD 投影機(jī)三色光之光學(xué)路徑不同，光先經(jīng)過(guò)多個(gè)分光鏡和反射鏡，再垂直射入 LCD 板。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：三塊 lCD 顯示矩陣是固定或者是通過(guò)精密之螺絲去調(diào)整，但是這種排列和調(diào)整存在一定之誤差。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：經(jīng)過(guò)多次反射之光線想完全垂直射人 LCD 板實(shí)際是不湖南陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家認(rèn)為：也許之，這樣就會(huì)使本應(yīng)是一個(gè)成像點(diǎn)之紅、綠、藍(lán)三色不能完全在同一點(diǎn)上顯示。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：而且會(huì)聚差之效果通過(guò)光學(xué)鏡頭后被成倍地放大。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：
光學(xué)結(jié)構(gòu)目前 LCD 投影機(jī)大都采用了三片液晶板成像結(jié)構(gòu)，三板結(jié)構(gòu)顯然需要更多之光學(xué)器件、鏡頭、濾鏡和微鏡以引導(dǎo)光源到液晶板上．并且必須用三組面板和數(shù)據(jù)格式化電子。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：因此其光學(xué)系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，這給系統(tǒng)減小體積和重量造成了一定障礙。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：
長(zhǎng)期可靠性隨著時(shí)間之推移，LCD 投影機(jī)在光學(xué)性能和圖象可靠性方面均有著顯著變化：

LCD 光調(diào)制器之劣化而導(dǎo)致圖象質(zhì)量之缺陷，而且運(yùn)行初期就出現(xiàn)了這種現(xiàn)象；
LCD 在屏幕上看到之性能變化不是漸進(jìn)之。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：在正常之觀察條件下．它之出現(xiàn)是突然之而且不可接受之。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：即使圖象有微弱之變黃，對(duì)于肉眼而言也是非常明顯之，因此微黃之變化也是不可接受之。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：
LCD 之性能劣化，唯一解決辦法就是維修或更換光調(diào)制器，這將要求用戶把投影機(jī)送回制造商，而相關(guān)費(fèi)用將是昂貴之。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：
價(jià)格對(duì)于 LCD 系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，除更換燈泡外，還必須定期更換三片 PLCD 矩陣（壽命約 3,000h 左右）和對(duì)應(yīng)之濾光片等一系列附件，否則整墻色彩與亮度均勻性無(wú)法調(diào)整。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：這些昂貴 LCD 板成本費(fèi)用以及復(fù)雜之售后服務(wù)還要加上燈泡更換費(fèi)用等一系列開(kāi)支是用戶難以承受之。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：LCD 較早用于投影機(jī)，是一種相當(dāng)成熟之透射式技術(shù)．因此價(jià)格下調(diào)空間亦已很小。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：

DLP 大屏幕數(shù)字拼接墻系統(tǒng)

DLP （Digital Light Processing）數(shù)字光處理技術(shù)是采用全數(shù)字技術(shù)處理圖象，依靠同分辨率一樣數(shù)量之 DMD （Digital Micromirror Device）數(shù)字微鏡反射光產(chǎn)生完整之圖象。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：因?yàn)樘幚磉^(guò)程是全數(shù)字之，所以 DLP 投影機(jī)能產(chǎn)生高亮度、高對(duì)比度、豐富色彩之完美圖象。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：DLP 之出現(xiàn)使投影技術(shù)由模擬時(shí)代跨越到了數(shù)字時(shí)代，是技術(shù)上之重大突破。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：通過(guò)近幾年之廣泛應(yīng)用，在大屏幕拼接墻領(lǐng)域（84" 以下顯示單元）基本取代了原來(lái) CRT 和 PLCD 之市場(chǎng)，成為絕大多數(shù)廠家和用戶都采用之技術(shù)和產(chǎn)品。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：

數(shù)字優(yōu)勢(shì) DLP
技術(shù)是全數(shù)字方式，可以直接捕獲數(shù)字信息，外來(lái)信號(hào)源無(wú)需經(jīng)過(guò)數(shù)模（D/A）轉(zhuǎn)換，直接調(diào)制成像，從而使信號(hào)之衰減減至 小，使噪音消失。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：DMD 微鏡每秒鐘可翻轉(zhuǎn) 50,000 次以上（0/1 之間），通過(guò)控制翻轉(zhuǎn)次數(shù)和每次翻轉(zhuǎn)停留之時(shí)間來(lái)產(chǎn)生不同灰度等級(jí)之圖象，呈現(xiàn)出更清晰、銳利、層次豐富之畫(huà)面顯示效果。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：
光效率 DLP
充分利用了鏡面反射成像原理，光源有兩種工作方式，或者通過(guò)一個(gè)透鏡打到屏幕上，或者直接進(jìn)人一個(gè)吸光器，光利用率達(dá)到 85% 以上。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專(zhuān)家分析認(rèn)為：TI 公

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