談大屏幕顯示系統

姚 杰

(太原市熱力公司，山西太原 030001)

大屏幕顯示系統是集多種信息接收處理顯示、多類人員操作控制于一體的多媒體互動系統，涉及聲光電多方面技術問題，也涉及有關部門的管理協調問題，還與顯示大廳整體結構密不可分。目前已廣泛應用于通信、電力、軍隊指揮機構以及工業過程控制監控等各個領域。在提供共享信息、決策支持、態勢顯示、BSV液晶拼接分割畫面顯示方面扮演著非常重要的角色。

1 主要功能

1)信息接收。系統通過計算機以及寬帶等設備接收各種VGA，RGB，網絡計算機信息以及語音、視頻等信號，并做適當的轉換以為所需。

2)信息顯示。系統根據用戶自身的信息需求，設定不同的顯示模式，在不同的模式下可以分別顯示態勢、文本、表格和視頻圖像等多媒體信息。信息顯示簡單明了，圖像清晰穩定分辨率高。BSV液晶拼接技術實現了系統開窗漫游、畫中畫功能。

3)預覽、攝像與切換。系統具有預覽功能，用于圖像的預審。系統具有切換顯示功能，滿足多路信息顯示需要。

4)電視電話會議。大屏顯示系統在電視電話會議方面發揮著決定性作用。其利用監控、預覽、切換功能，結合通信及終端控制設備，保持與有關方面的視訊聯系，隨時召開視訊會議。

5)控制方式。系統通過密鑰的形式對相關操作人員進行操作授權，可以對大屏幕進行開關機、開設窗口、投影顯示、調整音響和照明等系列操作。控制方式根據環境及自身位置的不同可以采取集中控制、移動控制。

2 大屏幕顯示系統的組成

分解一個大屏顯示系統，它由以下一些要素構成:

1)金屬結構框架:由鋁合金構成內框架，搭載顯示板等各種電路板以及開關電源。

2)顯示單元:是顯示系統的主體部分，由特定數量的顯示屏獨立或拼接而成。顯示單元的尺寸、數量、種類以及屏與屏間的拼接工藝，直接決定大屏系統的規模、尺寸和顯示效果。大屏顯示系統可以簡單的理解為電腦、電視等顯示單元的放大和擴充。受數據源的限制，通常大屏系統用與數據源圖像比例相當的顯示單元，以2×2，3×3，4×4……矩陣拼接而成。

3)開關電源:將220 V交流電變為各種直流電提供給各種電路。

4)數據流及控制電纜:用于連接顯示屏及各種源設備和控制設備，已進行數據連接。

5)視頻服務器:負責將數據信號經過整合和處理后，按矩陣方式投射到顯示單元上。視頻服務器由各種輸入信號接口板卡、信號輸出板卡和信號處理單元組成。視頻服務器的各種信號接口通常兼容 HMDI，DVI，RGB……

6)視頻管理軟件:用于對輸入數據的篩選，輸出管理，實現多數據源數據的分屏顯示、拼屏顯示、畫面漫游、畫中畫等功能。

7)電腦及其外設。

3 大屏顯示系統的分類

大屏系統按顯示單元分類可分為:LCD(LED)，DLP，PDP幾種。

3．1 LCD

LCD的構造是在兩片平行的玻璃基板當中放置液晶盒，下基板玻璃上設置TFT(薄膜晶體管)，上基板玻璃上設置彩色濾光片，通過TFT上的信號與電壓改變來控制液晶分子的轉動方向，從而達到控制每個像素點的偏振光出射與否而達到顯示目的。

1)LCD的主要技術參數包括:a．可視面積:其所標示的尺寸就是實際可以使用的屏幕范圍。b．可視角度:目前，LCD的視角熱性得到改善，可視角度增加到160°，甚至更多。c．對比度:一般情況下人眼可以接受的對比值約為250∶1;在專業領域高端液晶顯示器可以達到1 000∶1對比度。d．響應時間:是指液晶顯示器各像素點對輸入信號反應的速度，此值當然是越小越好。如果響應的時間太長了，就有可能使液晶顯示屏在顯示動態圖像時，有尾影拖拽感覺。一般的液晶顯示器的響應時間在20 ms～30 ms之間，隨著技術的不斷提升，部分廠家開始推出5 ms以下響應時間的顯示器，這也令液晶顯示器的性能得到長足的改善。2)LCD特點。液晶顯示器具有圖像清晰精確、平面顯示、顯示信息量大、厚度薄、重量輕、無輻射、低能耗、工作電壓低、壽命長等優點。

3．2 LED

LED為一種簡稱，通常表示二極管發光源。在大屏系統中LED的含義，包含兩類產品:LED顯示屏和LED液晶屏。

LED顯示屏:又叫電子顯示屏或者飄字屏幕。是由LED點陣和led pc面板組成，通過紅色，藍色，綠色LED燈的亮滅來顯示文字、圖片、動畫、視頻，內容可以隨時更換，各部分組件都是模塊化結構的顯示器件。LED顯示屏受發光源二極管的尺寸限制，通常用于字符、數字顯示屏，或者作為室外或超大尺寸顯示屏。

LED液晶屏:是指以LED陣列作為液晶屏背光源的液晶顯示屏，具有亮度高、功耗低、對比度高、信號響應時間短、可視角度大、壽命長及尺寸薄等優點。

3．3 DLP

DLP為數字光處理，也就是說這種技術要先把影像信號經過數字處理，然后再把光投影出來。DLP投影技術應用了數字微鏡晶片(DMD)來作為主要關鍵處理元件以實現數字光學處理過程。

1)DLP的技術特點。

DLP的優點是它們有極快的響應時間。可以在顯示一幀圖像時將獨立的像素開關很多次。它利用一塊顯示板通過逐場過濾方式產生真彩圖像。DLP顯示板有高分辨率而且非常可靠。它們的對比度大約是多晶硅LCD投影儀的兩倍，這使它們在明亮的房間中更有效。

2)技術缺點。

DLP的弱點只有一個，即“彩虹效應”，具體表現是色彩被簡單地分離出明顯的紅、綠和藍三種單色，而由于人眼的視覺靈敏度存在個體差異，這就造成了一部分人不能適應色彩的迅速變化，而產生眼睛脹痛和頭痛的情況。

3)DLP技術的應用。

DLP技術因其具有的獨創性、可靠性、成熟性、獨立性等技術特點，廣泛應用于全球各個領域，用于滿足人們對各種視覺圖像高質量的需求。從個人用戶的數字電視、家庭投影機、數碼相機，到公司/政府機構的專業會議投影機，再到大型工業企業的過程控制監控設備，處處都有它的身影，為不同用戶提供清晰、明亮、色彩逼真、高保真度的圖像畫面，發揮著極其重要的作用。

3．4 PDP

PDP(等離子顯示板)是一種利用氣體放電的顯示技術，其工作原理與日光燈很相似。它采用等離子管作為發光元件，屏幕上每一個等離子管對應一個像素，屏幕以玻璃作為基板，基板間隔一定距離，四周經氣密性封接形成一個個放電空間。放電空間內充入氖、氙等混合惰性氣體作為工作媒質。在兩塊玻璃基板的內側面上涂有金屬氧化物導電薄膜作激勵電極。當向電極上加入電壓，放電空間內混合氣體便發生等離子體放電現象。氣體等離子體放電產生紫外線，紫外線激發熒光屏，熒光屏發射出可見光，顯現出圖像。

1)技術優點。與LCD液晶顯示屏相比，PDP顯示有亮度高、色彩還原性好、灰度豐富、對迅速變化的畫面響應速度快等優點。另外，PDP視野開闊，能提供格外亮麗、均勻平滑的畫面和前所未有的更大觀賞角度。

2)技術缺點。a．PDP等離子顯示屏因其結構特性而產生了一些弱點。例如PDP是平面設計，且顯示屏使用的玻璃極薄，顯然它的承壓范圍有限，更不能承受意外的重壓。b．由于PDP顯示屏的每一個等離子管對應一個像素，相比于傳統顯像管電視機只有一支電子槍而言，耗電量自然大增。由于發熱量大，所以PDP顯示器背板上裝有多組風扇用于散熱。

4 結語

大屏幕顯示系統由于其在信息監控及事務處理中的直觀、靈活、可擴充性、信息網絡技術適用性等諸多優勢，使其作為監控中心的大型顯示終端，已經得到了廣泛的應用。伴隨技術日益更新，產品種類不斷增多，性能指標也在不斷的優化，大屏幕顯示系統不斷向著技術先進、功能完善、性能穩定、安全可靠、操作方便、擴展方便、性價比高的方向發展。

［1］GBJ 115-87，工業電視系統工程設計規范［S］．

［2］郝占剛，焦曉輝．大屏幕顯示系統及其應用［J］．鐵道通信信號，2005(2):73-75．

［3］浦延民．大屏幕顯示系統的應用與分析［J］．智能建筑電氣技術，2011(3):49-50．