談大屏幕顯示系統(tǒng)

姚 杰

(太原市熱力公司，山西太原 030001)

大屏幕顯示系統(tǒng)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(tǒng)，涉及聲光電多方面技術(shù)問題，也涉及有關(guān)部門的管理協(xié)調(diào)問題，還與顯示大廳整體結(jié)構(gòu)密不可分。目前已廣泛應用于通信、電力、軍隊指揮機構(gòu)以及工業(yè)過程控制監(jiān)控等各個領(lǐng)域。在提供共享信息、決策支持、態(tài)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(tǒng)通過計算機以及寬帶等設(shè)備接收各種VGA，RGB，網(wǎng)絡(luò)計算機信息以及語音、視頻等信號，并做適當?shù)霓D(zhuǎn)換以為所需。

2)信息顯示。系統(tǒng)根據(jù)用戶自身的信息需求，設(shè)定不同的顯示模式，在不同的模式下可以分別顯示態(tài)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(wěn)定分辨率高。BSV液晶拼接技術(shù)實現(xiàn)了系統(tǒng)開窗漫游、畫中畫功能。

3)預覽、攝像與切換。系統(tǒng)具有預覽功能，用于圖像的預審。系統(tǒng)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(tǒng)在電視電話會議方面發(fā)揮著決定性作用。其利用監(jiān)控、預覽、切換功能，結(jié)合通信及終端控制設(shè)備，保持與有關(guān)方面的視訊聯(lián)系，隨時召開視訊會議。

5)控制方式。系統(tǒng)通過密鑰的形式對相關(guān)操作人員進行操作授權(quán)，可以對大屏幕進行開關(guān)機、開設(shè)窗口、投影顯示、調(diào)整音響和照明等系列操作?？刂品绞礁鶕?jù)環(huán)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(tǒng)的組成

分解一個大屏顯示系統(tǒng)，它由以下一些要素構(gòu)成:

1)金屬結(jié)構(gòu)框架:由鋁合金構(gòu)成內(nèi)框架，搭載顯示板等各種電路板以及開關(guān)電源。

2)顯示單元:是顯示系統(tǒng)的主體部分，由特定數(shù)量的顯示屏獨立或拼接而成。顯示單元的尺寸、數(shù)量、種類以及屏與屏間的拼接工藝，直接決定大屏系統(tǒng)的規(guī)模、尺寸和顯示效果。大屏顯示系統(tǒng)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(shù)據(jù)源的限制，通常大屏系統(tǒng)用與數(shù)據(jù)源圖像比例相當?shù)娘@示單元，以2×2，3×3，4×4……矩陣拼接而成。

3)開關(guān)電源:將220 V交流電變?yōu)楦鞣N直流電提供給各種電路。

4)數(shù)據(jù)流及控制電纜:用于連接顯示屏及各種源設(shè)備和控制設(shè)備，已進行數(shù)據(jù)連接。

5)視頻服務器:負責將數(shù)據(jù)信號經(jīng)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(shù)據(jù)的篩選，輸出管理，實現(xiàn)多數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)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(shè)。

3 大屏顯示系統(tǒng)的分類

大屏系統(tǒng)按顯示單元分類可分為:LCD(LED)，DLP，PDP幾種。

3．1 LCD

LCD的構(gòu)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(shè)置TFT(薄膜晶體管)，上基板玻璃上設(shè)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(zhuǎn)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(shù)參數(shù)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(yè)領(lǐng)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(tài)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(shù)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(yōu)點。

3．2 LED

LED為一種簡稱，通常表示二極管發(fā)光源。在大屏系統(tǒng)中LED的含義，包含兩類產(chǎn)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(nèi)容可以隨時更換，各部分組件都是模塊化結(jié)構(gòu)的顯示器件。LED顯示屏受發(fā)光源二極管的尺寸限制，通常用于字符、數(shù)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(yōu)點。

3．3 DLP

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

1)DLP的技術(shù)特點。

DLP的優(yōu)點是它們有極快的響應時間?？梢栽陲@示一幀圖像時將獨立的像素開關(guān)很多次。它利用一塊顯示板通過逐場過濾方式產(chǎn)生真彩圖像。DLP顯示板有高分辨率而且非?？煽?。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(shù)缺點。

DLP的弱點只有一個，即“彩虹效應”，具體表現(xiàn)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(chǎn)生眼睛脹痛和頭痛的情況。

3)DLP技術(shù)的應用。

DLP技術(shù)因其具有的獨創(chuàng)性、可靠性、成熟性、獨立性等技術(shù)特點，廣泛應用于全球各個領(lǐng)域，用于滿足人們對各種視覺圖像高質(zhì)量的需求。從個人用戶的數(shù)字電視、家庭投影機、數(shù)碼相機，到公司/政府機構(gòu)的專業(yè)會議投影機，再到大型工業(yè)企業(yè)的過程控制監(jiān)控設(shè)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(fā)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(shù)，其工作原理與日光燈很相似。它采用等離子管作為發(fā)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(jīng)氣密性封接形成一個個放電空間。放電空間內(nèi)充入氖、氙等混合惰性氣體作為工作媒質(zhì)。在兩塊玻璃基板的內(nèi)側(cè)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(nèi)混合氣體便發(fā)生等離子體放電現(xiàn)象。氣體等離子體放電產(chǎn)生紫外線，紫外線激發(fā)熒光屏，熒光屏發(fā)射出可見光，顯現(xiàn)出圖像。

1)技術(shù)優(yōu)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(yōu)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(shù)缺點。a．PDP等離子顯示屏因其結(jié)構(gòu)特性而產(chǎn)生了一些弱點。例如PDP是平面設(shè)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(tǒng)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(fā)熱量大，所以PDP顯示器背板上裝有多組風扇用于散熱。

4 結(jié)語

大屏幕顯示系統(tǒng)由于其在信息監(jiān)控及事務處理中的直觀、靈活、可擴充性、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)適用性等諸多優(yōu)勢，使其作為監(jiān)控中心的大型顯示終端，已經(jīng)得到了廣泛的應用。伴隨技術(shù)日益更新，產(chǎn)品種類不斷增多，性能指標也在不斷的優(yōu)化，大屏幕顯示系統(tǒng)不斷向著技術(shù)先進、功能完善、性能穩(wěn)定、安全可靠、操作方便、擴展方便、性價比高的方向發(fā)展。

［1］GBJ 115-87，工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范［S］．

［2］郝占剛，焦曉輝．大屏幕顯示系統(tǒng)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(tǒng)的應用與分析［J］．智能建筑電氣技術(shù)，2011(3):49-50．