DLP大屏幕顯示技術之發展與應用概述

引言
隨著網絡技術、計算機信息技術、自控技術在煤炭生產企業之迅速普及，礦井之自動化裝備水平迅速提高，局部和全礦井自動化系統在越來越多之礦井得到應用。陽光電子學校維修專家分析認為：作為全礦安全和生產指揮中心之調度室，是全礦信息之匯集、處理、控制中心，各個子系統如安全生產監控、工業電視、地面生產集中控制、人員安全監測、水泵控制、膠帶控制、主扇控制、軌道運輸信集閉等系統之畫面需要在調度指揮中心實時、多畫面顯示。陽光電子學校維修專家分析認為：大屏幕數字拼接墻顯示系統可以將各類計算機信號、視頻信號在大屏幕數字拼接墻上顯示，形成一套功能完善、技術先進之信息顯示管理控制系統，為用戶提供一個交互式之人機界面，完全可以滿足煤礦調度指揮中心之實時、多畫面顯示需要。陽光電子學校維修專家分析認為：本文對主流之三代大屏幕數字拼接墻顯示技術和應用情況作一個簡要之介紹。陽光電子學校維修專家分析認為：

CRT 大屏幕拼接墻系統

CRT （Cathode Ray Tube）表示陰極射線管，是應用 早之一種顯示技術。陽光電子學校維修專家分析認為：CRT 投影機顯示之圖象色彩較好，還原性不錯，具有較強之幾何失真調整能力，缺點是亮度較低，操作復雜，體積龐大，對安裝環境要求較高，并且難以做到 40m2 以上之顯示面積。陽光電子學校維修專家分析認為：CRT 技術屬于早期之模擬技術，幾年前就已經退出了主流之大屏幕拼接墻市場，目前也只能偶爾在一些低端之市場上看到。陽光電子學校維修專家分析認為：

PDP 大屏幕拼接墻系統

PDP （Plasma Display Panel）等離子顯示屏是一種利用氣體放電之顯示裝置。陽光電子學校維修專家分析認為：PDP 顯示技術之優點：對比度和亮度都較高，大屏幕箱體較其它顯示技術要薄，安裝調試較簡單。陽光電子學校維修專家分析認為：其缺點也較明顯：分辨率低，且不能疊加；拼縫大，即使采用了 新邊緣結構技術之拼縫也有 3mm ，而且只能是在做 2 x 2 拼接時中間部分之拼縫實現這樣之大屏拼接，外邊框 5cm 寬之拼縫仍舊無法消除；壽命和平均無故障時間都很短，如果以 24 x 7 x 365 工作方式運行則會更加縮短其十分有限之使用壽命；耗電量大，發熱量也很大，因此背板上裝有多組風扇用于散熱，這樣導致風扇之噪音也較大。陽光電子學校維修專家分析認為：綜上所述，PDP 顯示技術作為家用大屏幕電視和小面積之平板演示設備有較大之發展潛力，但其產品屬性決定了它不適合運用在需要以 24 x 7 x 365 這種工作方式運行之監控調度室。陽光電子學校維修專家分析認為：

LCD

LCD （Liquid Crystal Display）液晶投影機一般指之是以液晶板作為成像器件，利用液晶之觀點效應，即液晶分子之排列在電場作用下發生變化，影響液晶單元之透光率或反射率，從而影響光學性質，產生具有不同灰度層次及顏色之圖象。陽光電子學校維修專家分析認為：目前市場上常見之液晶板投影機主要是三片式 PLCD 之投影機。陽光電子學校維修專家分析認為：

顯示技術之核心原理
LCD 技術利用模擬控制方式，其板通過模擬電壓之變化控制光閥門之開啟與關閉時間之長短形成不同之灰度。陽光電子學校維修專家分析認為：模擬信號抗干擾性差，失真嚴重，因此在模擬電壓之準確性控制上始終有不穩定和欠準確因素存在。陽光電子學校維修專家分析認為：
光效率
LCD 是一種穿透式光處理技術，有一個先天不足之問題：亮度損失，光效率一般只有 30% 左右。陽光電子學校維修專家分析認為：
清晰度
由于 LCD 技術元件之間之縫隙非常大，導致圖象會產生非常明顯之像素化效果，因此造成了“紗門效應”（ScreenDoor）。陽光電子學校維修專家分析認為：
響應時間
LCD 技術中之液晶分子反應時間一般只有 15ms ，數字微鏡之反應時間比液晶分子快 1000 倍。陽光電子學校維修專家分析認為：因為液晶分子之反應時間較長，所以在快速動態顯示之圖象中，液晶投影機產生之圖象有拖尾、重影現象。陽光電子學校維修專家分析認為：
色彩均勻性
三片 PLCD 投影機利用三片 PLCD 板，每個 PLCD 板對應紅、綠、藍三色中之一種。陽光電子學校維修專家分析認為：燈泡產生之白光被分解為紅、綠、藍三色，每種顏色之光路并不相同，這種導致了每種光之亮度分配不同，而產生色彩之不均勻性。陽光電子學校維修專家分析認為：色彩均勻性之高低是衡量大屏幕拼接墻技術高低之一項重要指標，使用 LCD 技術構建之大屏幕拼接墻顯示系統中不可避免地會出現“大花臉”現象，這嚴重影響了拼接墻之視覺效果。陽光電子學校維修專家分析認為：
色彩匯聚
LCD 投影機三色光之光學路徑不同，光先經過多個分光鏡和反射鏡，再垂直射入 LCD 板。陽光電子學校維修專家分析認為：三塊 lCD 顯示矩陣是固定或者是通過精密之螺絲去調整，但是這種排列和調整存在一定之誤差。陽光電子學校維修專家分析認為：經過多次反射之光線想完全垂直射人 LCD 板實際是不湖南陽光電子學校維修專家認為：也許之，這樣就會使本應是一個成像點之紅、綠、藍三色不能完全在同一點上顯示。陽光電子學校維修專家分析認為：而且會聚差之效果通過光學鏡頭后被成倍地放大。陽光電子學校維修專家分析認為：
光學結構目前 LCD 投影機大都采用了三片液晶板成像結構，三板結構顯然需要更多之光學器件、鏡頭、濾鏡和微鏡以引導光源到液晶板上．并且必須用三組面板和數據格式化電子。陽光電子學校維修專家分析認為：因此其光學系統相對復雜，這給系統減小體積和重量造成了一定障礙。陽光電子學校維修專家分析認為：
長期可靠性隨著時間之推移，LCD 投影機在光學性能和圖象可靠性方面均有著顯著變化：

LCD 光調制器之劣化而導致圖象質量之缺陷，而且運行初期就出現了這種現象；
LCD 在屏幕上看到之性能變化不是漸進之。陽光電子學校維修專家分析認為：在正常之觀察條件下．它之出現是突然之而且不可接受之。陽光電子學校維修專家分析認為：即使圖象有微弱之變黃，對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。陽光電子學校維修專家分析認為：
LCD 之性能劣化，唯一解決辦法就是維修或更換光調制器，這將要求用戶把投影機送回制造商，而相關費用將是昂貴之。陽光電子學校維修專家分析認為：
價格對于 LCD 系統來說，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）和對應之濾光片等一系列附件，否則整墻色彩與亮度均勻性無法調整。陽光電子學校維修專家分析認為：這些昂貴 LCD 板成本費用以及復雜之售后服務還要加上燈泡更換費用等一系列開支是用戶難以承受之。陽光電子學校維修專家分析認為：LCD 較早用于投影機，是一種相當成熟之透射式技術．因此價格下調空間亦已很小。陽光電子學校維修專家分析認為：

DLP 大屏幕數字拼接墻系統

DLP （Digital Light Processing）數字光處理技術是采用全數字技術處理圖象，依靠同分辨率一樣數量之 DMD （Digital Micromirror Device）數字微鏡反射光產生完整之圖象。陽光電子學校維修專家分析認為：因為處理過程是全數字之，所以 DLP 投影機能產生高亮度、高對比度、豐富色彩之完美圖象。陽光電子學校維修專家分析認為：DLP 之出現使投影技術由模擬時代跨越到了數字時代，是技術上之重大突破。陽光電子學校維修專家分析認為：通過近幾年之廣泛應用，在大屏幕拼接墻領域（84" 以下顯示單元）基本取代了原來 CRT 和 PLCD 之市場，成為絕大多數廠家和用戶都采用之技術和產品。陽光電子學校維修專家分析認為：

數字優勢 DLP
技術是全數字方式，可以直接捕獲數字信息，外來信號源無需經過數模（D/A）轉換，直接調制成像，從而使信號之衰減減至 小，使噪音消失。陽光電子學校維修專家分析認為：DMD 微鏡每秒鐘可翻轉 50,000 次以上（0/1 之間），通過控制翻轉次數和每次翻轉停留之時間來產生不同灰度等級之圖象，呈現出更清晰、銳利、層次豐富之畫面顯示效果。陽光電子學校維修專家分析認為：
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，或者通過一個透鏡打到屏幕上，或者直接進人一個吸光器，光利用率達到 85% 以上。陽光電子學校維修專家分析認為：TI 公

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