谈大屏幕显示系统

姚 杰

(太原市热力公司，山西太原 030001)

大屏幕显示系统是集多种信息接收处理显示、多类人员操作控制于一体的多媒体互动系统，涉及声光电多方面技术问题，也涉及有关部门的管理协调问题，还与显示大厅整体结构密不可分。目前已广泛应用于通信、电力、军队指挥机构以及工业过程控制监控等各个领域。在提供共享信息、决策支持、态势显示、BSV液晶拼接分割画面显示方面扮演着非常重要的角色。

1 主要功能

1)信息接收。系统通过计算机以及宽带等设备接收各种VGA，RGB，网络计算机信息以及语音、视频等信号，并做适当的转换以为所需。

2)信息显示。系统根据用户自身的信息需求，设定不同的显示模式，在不同的模式下可以分别显示态势、文本、表格和视频图像等多媒体信息。信息显示简单明了，图像清晰稳定分辨率高。BSV液晶拼接技术实现了系统开窗漫游、画中画功能。

3)预览、摄像与切换。系统具有预览功能，用于图像的预审。系统具有切换显示功能，满足多路信息显示需要。

4)电视电话会议。大屏显示系统在电视电话会议方面发挥着决定性作用。其利用监控、预览、切换功能，结合通信及终端控制设备，保持与有关方面的视讯联系，随时召开视讯会议。

5)控制方式。系统通过密钥的形式对相关操作人员进行操作授权，可以对大屏幕进行开关机、开设窗口、投影显示、调整音响和照明等系列操作。控制方式根据环境及自身位置的不同可以采取集中控制、移动控制。

2 大屏幕显示系统的组成

分解一个大屏显示系统，它由以下一些要素构成:

1)金属结构框架:由铝合金构成内框架，搭载显示板等各种电路板以及开关电源。

2)显示单元:是显示系统的主体部分，由特定数量的显示屏独立或拼接而成。显示单元的尺寸、数量、种类以及屏与屏间的拼接工艺，直接决定大屏系统的规模、尺寸和显示效果。大屏显示系统可以简单的理解为电脑、电视等显示单元的放大和扩充。受数据源的限制，通常大屏系统用与数据源图像比例相当的显示单元，以2×2，3×3，4×4……矩阵拼接而成。

3)开关电源:将220 V交流电变为各种直流电提供给各种电路。

4)数据流及控制电缆:用于连接显示屏及各种源设备和控制设备，已进行数据连接。

5)视频服务器:负责将数据信号经过整合和处理后，按矩阵方式投射到显示单元上。视频服务器由各种输入信号接口板卡、信号输出板卡和信号处理单元组成。视频服务器的各种信号接口通常兼容 HMDI，DVI，RGB……

6)视频管理软件:用于对输入数据的筛选，输出管理，实现多数据源数据的分屏显示、拼屏显示、画面漫游、画中画等功能。

7)电脑及其外设。

3 大屏显示系统的分类

大屏系统按显示单元分类可分为:LCD(LED)，DLP，PDP几种。

3．1 LCD

LCD的构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒，下基板玻璃上设置TFT(薄膜晶体管)，上基板玻璃上设置彩色滤光片，通过TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向，从而达到控制每个像素点的偏振光出射与否而达到显示目的。

1)LCD的主要技术参数包括:a．可视面积:其所标示的尺寸就是实际可以使用的屏幕范围。b．可视角度:目前，LCD的视角热性得到改善，可视角度增加到160°，甚至更多。c．对比度:一般情况下人眼可以接受的对比值约为250∶1;在专业领域高端液晶显示器可以达到1 000∶1对比度。d．响应时间:是指液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度，此值当然是越小越好。如果响应的时间太长了，就有可能使液晶显示屏在显示动态图像时，有尾影拖拽感觉。一般的液晶显示器的响应时间在20 ms～30 ms之间，随着技术的不断提升，部分厂家开始推出5 ms以下响应时间的显示器，这也令液晶显示器的性能得到长足的改善。2)LCD特点。液晶显示器具有图像清晰精确、平面显示、显示信息量大、厚度薄、重量轻、无辐射、低能耗、工作电压低、寿命长等优点。

3．2 LED

LED为一种简称，通常表示二极管发光源。在大屏系统中LED的含义，包含两类产品:LED显示屏和LED液晶屏。

LED显示屏:又叫电子显示屏或者飘字屏幕。是由LED点阵和led pc面板组成，通过红色，蓝色，绿色LED灯的亮灭来显示文字、图片、动画、视频，内容可以随时更换，各部分组件都是模块化结构的显示器件。LED显示屏受发光源二极管的尺寸限制，通常用于字符、数字显示屏，或者作为室外或超大尺寸显示屏。

LED液晶屏:是指以LED阵列作为液晶屏背光源的液晶显示屏，具有亮度高、功耗低、对比度高、信号响应时间短、可视角度大、寿命长及尺寸薄等优点。

3．3 DLP

DLP为数字光处理，也就是说这种技术要先把影像信号经过数字处理，然后再把光投影出来。DLP投影技术应用了数字微镜晶片(DMD)来作为主要关键处理元件以实现数字光学处理过程。

1)DLP的技术特点。

DLP的优点是它们有极快的响应时间。可以在显示一帧图像时将独立的像素开关很多次。它利用一块显示板通过逐场过滤方式产生真彩图像。DLP显示板有高分辨率而且非常可靠。它们的对比度大约是多晶硅LCD投影仪的两倍，这使它们在明亮的房间中更有效。

2)技术缺点。

DLP的弱点只有一个，即“彩虹效应”，具体表现是色彩被简单地分离出明显的红、绿和蓝三种单色，而由于人眼的视觉灵敏度存在个体差异，这就造成了一部分人不能适应色彩的迅速变化，而产生眼睛胀痛和头痛的情况。

3)DLP技术的应用。

DLP技术因其具有的独创性、可靠性、成熟性、独立性等技术特点，广泛应用于全球各个领域，用于满足人们对各种视觉图像高质量的需求。从个人用户的数字电视、家庭投影机、数码相机，到公司/政府机构的专业会议投影机，再到大型工业企业的过程控制监控设备，处处都有它的身影，为不同用户提供清晰、明亮、色彩逼真、高保真度的图像画面，发挥着极其重要的作用。

3．4 PDP

PDP(等离子显示板)是一种利用气体放电的显示技术，其工作原理与日光灯很相似。它采用等离子管作为发光元件，屏幕上每一个等离子管对应一个像素，屏幕以玻璃作为基板，基板间隔一定距离，四周经气密性封接形成一个个放电空间。放电空间内充入氖、氙等混合惰性气体作为工作媒质。在两块玻璃基板的内侧面上涂有金属氧化物导电薄膜作激励电极。当向电极上加入电压，放电空间内混合气体便发生等离子体放电现象。气体等离子体放电产生紫外线，紫外线激发荧光屏，荧光屏发射出可见光，显现出图像。

1)技术优点。与LCD液晶显示屏相比，PDP显示有亮度高、色彩还原性好、灰度丰富、对迅速变化的画面响应速度快等优点。另外，PDP视野开阔，能提供格外亮丽、均匀平滑的画面和前所未有的更大观赏角度。

2)技术缺点。a．PDP等离子显示屏因其结构特性而产生了一些弱点。例如PDP是平面设计，且显示屏使用的玻璃极薄，显然它的承压范围有限，更不能承受意外的重压。b．由于PDP显示屏的每一个等离子管对应一个像素，相比于传统显像管电视机只有一支电子枪而言，耗电量自然大增。由于发热量大，所以PDP显示器背板上装有多组风扇用于散热。

4 结语

大屏幕显示系统由于其在信息监控及事务处理中的直观、灵活、可扩充性、信息网络技术适用性等诸多优势，使其作为监控中心的大型显示终端，已经得到了广泛的应用。伴随技术日益更新，产品种类不断增多，性能指标也在不断的优化，大屏幕显示系统不断向着技术先进、功能完善、性能稳定、安全可靠、操作方便、扩展方便、性价比高的方向发展。

［1］GBJ 115-87，工业电视系统工程设计规范［S］．

［2］郝占刚，焦晓辉．大屏幕显示系统及其应用［J］．铁道通信信号，2005(2):73-75．

［3］浦延民．大屏幕显示系统的应用与分析［J］．智能建筑电气技术，2011(3):49-50．