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LCD监视器发展评析

2019-02-19 18:13:43

LCD监视器发展评析

【安防知识】从2006年开始,以构建“和谐社会”为主题的全国性“平安城市”建设进入了**,作为“平安城市”建设的重要内容之一,安防监控系统建设也从幕后走到了台前。业内人士普遍认为,“平安城市”理念的推行,是继2000年银行监控系统改革以来,中国安防产业发展的第二个春天。据iSuppli公司预计,2012年中国安防产业的营业收入将从2007年的151亿美元增长到247亿美元,复合年增长率为12.7%。

随着国内经济的快速发展,“平安城市”建设如火如荼,大型监控项目越来越多,需要观看、监控的信息量也越来越大,市场迫切要求终端显示设备朝着大型化、高清晰化的方向发展,因此,选购合适的监视器显得特别重要,现针对以下几方面谈谈监视器的发展情况。

LCD监视器工作原理

LCD监视器的核心组件包括液晶屏、驱动板、电源板等,各组件间的供电与工作的协调性是系统的关键。各组件间连接参见图1系统组件连结框图。

从图1可见,LCD监视器的电源板将交流220伏市电转换和处理成驱动板和液晶屏所需要的各种等级电压输出,之后供给驱动板和液晶屏,从而使整个系统能够稳定可靠地工作。

而驱动板通过接收来自摄像头或其它视频设备输出的信号和电源板送过来的各种电压使整个处理系统能正常工作,从而能对接收的高清信号进行视频处理→3D图像解码→3D降噪和图像缩放等一系列信号处理,之后将驱动数据送到液晶屏进行显示,由液晶屏将输入的数据信号还原成图像显示出来。

液晶屏的性能对显示效果起到至关重要的作用,其性能参数主要包括液晶屏体的分辨率、亮度、对比度、可视角度、响应时间等等。

电源板、驱动板、液晶屏三个单元都是监视器的核心组件,只有它们适当互连和相互间的协调工作才能形成一个完美的监视器整体。

图1 LCD监视器系统组件连结构图

[nextpage]  LCD监视器技术难点分析

LCD监视器是集先进的电子技术、液晶显示技术、嵌入式硬件处理技术、3D信号处理技术、机械制造技术为一体的显示设备,将这几种技术有机、合理地结合起来,才能适合于不同应用场合的LCD产品,使其在激烈的市场竞争中充分地体现出强大的竞争优势。

随着市场需求的不断增加,用户对LCD监视器提出了越来越高的要求,而影响LCD品质的技术因素包括显示效果、对比度、色彩还原度、拼接缝宽窄、可视角度、亮度等等,所有这些技术因素都需要厂商不断地研发和解决。

拼接缝是否为超窄边框设计将直接影响到用户是否采用LCD拼接幕墙这种显示解决方案。而LCD使用背光灯管作为发光源,其边缘一般较宽,如46英寸普通液晶屏的边框宽度超过30mm,如果用于拼接,那么拼接缝隙至少达60mm,这将严重影响到视觉效果,这是用户无法接受的。若采用DID液晶屏这种独特的窄边设计,拼接缝隙小只有近7mm,这就可完美地呈现显示的画面。

而传统液晶屏的CCFL背光监视器覆盖的色域范围只有标准的65%~75%,色彩范围较小,难以逼真完美地还原真实的视频场景。因此,传统液晶监视器在色彩还原方面具有一定的缺陷。同样,要克服显示效果、色彩还原、可视角度、亮度下降等问题,仍是监视器厂商迫切解决的问题。

2008年LED技术被世人精彩演绎,北京奥运开幕式中空中冉冉升起的“奥运五环”以及大卷轴都是LED的杰作,俨然就是一场的LED超级灯光秀。也正是在这一年,LED背光灯技术被应用于液晶显示并批量生产,进而掀起了液晶显示领域里的一股革新浪潮,也正是LED背光控制技术的发展。LED背光控制功能的开发目标日益明朗,即克服或改善液晶显示固有的问题:如暗灰阶的漏光问题、液晶显示拖尾现象,以及改善画质、提高色域及亮度、节能环保等。在各种LED背光控制算法中,分区动态控制算法可以很好地解决上述液晶显示的两大缺点,也是能解决以上几方面问题的产品。

LCD监视器与其它同类产品比较

LCD监视器

LCD液晶监视器成像原理是显像面板中的液晶体受到电压控制使液晶分子旋转不同的角度,并由背光灯管提供光源,来呈现红、绿、蓝三种颜色。通过三原色的不同搭配组合,还原出色彩逼真的画面。

优点:液晶的色彩鲜艳、屏幕分辨率高、边缘轮廓细腻、静态分辨率高,适合监看景物或者色彩鲜艳的画面。且耗电量低,没有辐射、闪烁,目前从5英寸一直到82英寸的规格都有过硬的产品在市面上销售。

缺点:从液晶的成像原理来看,液晶的拖尾现象是不可能根治的,这使得液晶在动态清晰度上大打折扣。而且,液晶的全黑画面显示效果很不理想。由于背光源永远出于打开状态,因此在黑暗处总会黑得不彻底;在层次感上,液晶也是毫无优势可言,主要的原因就是液晶靠背光成像的原理造成的。

等离子监视器

PDP等离子监视是通过在两张薄玻璃板之间充填混合气体,施加电压使之产生离子气体,然后使等离子气体放电并与基板中的荧光体发生反应,从而产生彩色影像的原理制作的等离子屏做成的监视产品。

优点:等离子监视优点在于大屏幕(32寸以上)的产品效果出色,对比度高、动态清晰度好,基本没有拖尾现象。层次感较之液晶较好,而且明暗处理很出色。适合监视一些动态很强的场合,比如交通、机场、娱乐场合等等。

缺点:等离子分辨率不高,其技术提升是一个难题,在42英寸的产品上很难达到,主流产品目前有日立、三星等少数厂家在国内上市。且等离子小只能停留在32英寸以上的产品规格,大多数50英寸以上的等离子才可能达到高清标准。等离子由于是激发银光粉发光,因此存在烧屏且易老化现象,不能长时间看一幅静止画面,因此不太适合静态监控领域。

LED监视器

LED监视是指由发光二极管(Light Emitting

Diode)作为光源的液晶面板做成的监视器;普通LCD监视则采用CCFL(冷阴极荧光灯)做光源。由于采用不同的背光源,所以两种背光源产品的区别主要如下:

· LED屏更薄;

· LED屏更省电;

· LED屏寿命更长;

· LED屏拥有更广的色域;

·

LED屏由于光谱几乎全部集中于可见光频率,没有紫外线和红外线,故没有热量、没有辐射,属于典型的绿色光源,在强光下也可以非常清晰,并能在零下40度的低温下工作;

· LED屏更高的对比度。[nextpage]

未来发展趋势

1、LCD监视器全面替换CRT监视器是大势所趋

LCD技术发展突飞猛进已经成为主流显示技术,在安防、广播电视监视、影视后期制作等专业监视领域,成为CRT的强有力竞争对手。从全球电视应用技术分布情况来看,2004年CRT技术应用占市场份额的88.91%,而LCD市场份额却只有6.43%,仅为CRT市场份额的7.23%,CRT占据的市场优势;而到了2008年,CRT的市场份额为43.36%,LCD为49.95%,已经超过CRT市场份额。

较低的面板成本促使供应商开始投资功能更强、尺寸更大的产品。2008年,LCD产品占监视器行业总销售量的42%。厂商预计,2010年该类产品将主导供应市场。

近年来,随着LCD技术难题逐步取得突破,LCD代替CRT监视器正成为业界趋势。从CRT方式向LCD转换的障碍在过去几年中,它与传统CRT显像管相比有许多独特的优点,如体积小、重量轻、功耗小、清晰度高、无留影、无闪烁、不受外界磁场干扰等优点,目前已广泛应用于各行各业。

2、LCD品质的提高和功能的增加

由于市场向大尺寸LCD面板的转移以及宽屏监视器更高的成本,2009年市场上将会涌入大批大尺寸和宽屏监视器。尽管19英寸监视器不会轻易被淘汰,但32英寸和37英寸的监视器有望在未来几年里获得更大的市场份额。产品设计的发展速度远远超过供应商的预期,包括LCD面板烧屏保护、金属屏蔽罩、防眩光钢化玻璃屏幕以及加强散热性的内置风扇。其次是更大的显示屏,根据监视器环保、人性化、高稳定性、高可靠性、大屏幕的设计要求,监控显示器必将走向大尺寸。

CRT监视器是代视频监控技术产品,作为第二代监控技术数字监控产品,LCD监视器无论在图像质量、保存时间以及可靠性上均有大幅度的提升。随着LCD监视器市场份额日渐扩大,厂商在LCD监视器中也应用了集成画面分割器和切换器。即在产品中加入一个DVR和/或四分割器作为内置功能,含有四分割器的产品可支持四信道输入、四分隔、画中画(PiP)和缩放功能。含有DVR的产品支持MPEG-4或H.264标准压缩格式、多种录音模式和络远程监控。

元器件性能的大幅提高也为LCD监视器性能的改善提供了保障,面板技术及构件相关的开发也正朝着市场为关心的“低功耗化”不断推进。LCD正向着大尺寸更轻薄的面板、更清晰的监控画质、更深的存储容量、更智能的控制与分析功能发展。

3、监控系统已经从行业应用逐渐向普通消费类应用领域渗透

在通过络实现更大范围远程监控等方向发展之后,安防产品将更加积极拓展新的应用空间。新型套装产品为今年推出的新设计,将有可能吸引部分小型和DIY市场的买家,监控套件包括CCTV摄像头和监视器。监控显示产品的外观将越趋精细丰富、性能稳定性更高。

随着监控技术的发展以及消费者生活水平的提高,监视器产品的市场前景是乐观的。在未来几年,中国监视器市场的发展趋势除了进一步商业化之外,还将转向家庭化、民用化两个发展方向。有专家认为,未来中国监控市场将呈现巨大发展机会。从行业的角度来看,在以往,政府、电信和金融等领域的监控发展一直走在整个市场的前列,而其他行业尽管存在一定的需求,部署的速度却大大滞后,未来将有更多的二、三级普通消费市场加大自身在视频监控领域的投入。

4、下一代LED与OLED技术

液晶面板在经历了多种技术后才发展到了目前的巨大规模。技术革新的主轴是“性能”与“成本”。技术的发展在两轴间不断摇摆,各种面板技术及产品也随之被开发了出来。对其起到支撑作用的是面板技术、生产技术及构件的进步,通过依据实时的市场要求来进行开发,推动了液晶面板的进步。

液晶面板进入缓成长期后,取而代之的新兴显示器技术将是LED与OLED,OLED很有机会继液晶面板之后成为成熟技术。

LED(Light Emitting

Diode):采用LED背照灯是液晶面板实现低功耗化的有效手段。不过,采用LED背照灯时还需解决成本及发热等课题。要想在降低功耗时解决这些课题,就需要减少LED的使用个数,因此提高光的透射率十分重要。

OLED(Organic Light Emitting

Display):即有机发光显示器,在LCD上属于新崛起的种类,被誉为“梦幻显示器”。OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同,无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄,可视角度更大,并且能够显著节省电能。

不过,虽然将来技术更的OLED会取代TFT的LCD,但有机发光显示技术目前还存在使用寿命短、屏幕大型化难等缺陷,各大面板供应商仍正在为采用LED,OLED背照灯而努力。

据某权威机构预计,到2015年,液晶面板年出货规模将达到7.48亿片,等离子将达3200万片,OLED下代显示技术则可望增长至7.15亿片。

5、LCD监视器市场发展态势

2008年北京奥运的举办,整个赛会对安全保卫的需求对监控市场起到极大的推动作用。近年来,为了更有力保障人们的生命与财产安全,安防与监控系统得到迅猛发展。无论是车站、码头还是银行、超市,甚至包括居住的小区,各种摄像头、报警器以及防盗装置的身影可谓无处不见。中国的平安城市项目也为监视器公司提供了发展机会,降低了供应商对海外市场的依赖。随着城市监控建设的不断深入,市场给监视器厂商带来了极大的需求,业界专家认为监视器市场未来还将持续而稳定地快速发展。

据某调查机构指出,年中国台式计算机用液晶监视器出货量的复合年增率(CAGR)将达13%,并可望于2011年超越北美(上述期间内的CAGR仅达2%)成为全球第2大液晶监视器市场。此外,2011年欧洲、中东与非洲EMEA地区仍将是全球液晶监视器市场,北美市场排名将由第2位滑落至第3位。

而根据DisplaySearch统计,年中国、拉丁美洲与亚太地区的液晶监视器出货量每年均可望有双位数的年增率,而EMEA、北美与日本地区成长率则仅将达单位数甚至是负成长。

DisplaySearch指出,液晶监视器市场并非完全由消费者需求带动,在2009年初大多数需求是来自机构或企业。该机构并指出,消费者、企业的稳健、平衡需求将保护液晶监视器市场免受美国经济趋疲等因素的干扰。

2008年全球遭遇了严重的经济危机,液晶监视器市场也受到影响,需求疲软,中国供应商仍然自信表示,2010年该行业将出现回暖迹象。今年的收入预计将达到1亿美元,比2009年的5000万美元增加翻倍。因此,LCD监视器的发展将会逐渐迎来更好的发展机会。

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