液晶拼接幕墙发展趋势与应用

液晶拼接幕墙发展趋势与应用

一、概述

众所周知，显示器件已经从以前的CRT时代发展到现在的以LCD为主，DLP和PDP为辅的时代。在日常的使用以及工程的应用上，人们总是要求产品具有技术先进、安全可靠、经济实用、维护方便、兼容性好以及操作简易等特点，同时，显示的图像效果以及强大的功能也是必不可少的，当然还要求产品符合相关标准，并具有开放性，可供工程控制系统二次开发设计。如果在工程上，因为产品技术原理的缺陷而导致出现这样或者那样的问题，并且无法解决，那么这肯定是很糟糕的，因此对于器件的技术原理所存在的缺陷的了解，显得十分重要。由于液晶拼接幕墙完全符合应用的要求，并且具有发展的巨大潜力，符合发展的潮流，在各种场合的应用，特别是安防工程的应用上，已经日益普遍。在许多工程应用中，例如公安系统的指挥中心、监控中心的应用上，对各种产品的性能进行比较和选择是必然的，液晶拼接幕墙卓越的品质获得了广泛的好评和推荐。就应用实例而言，这样选择的优势在于液晶拼接幕墙能够让使用者获得最佳的效果，并且具备可持续性。在一些场合，人们可能还希望产品不但具有拼接的大屏显示，还需要搭配小尺寸的组合显示，也就是要求尺寸大小搭配并且灵活地运用。液晶尺寸规格齐全，拼接方式灵活，可按要求量体裁衣地设计，也为这些场合的应用提供了方便。

液晶显示是目前国内外各大主流品牌厂家所重点研发的技术。液晶拼接幕墙以最先进的液晶显示技术结合拼接幕墙的视频处理技术，能够大大优化工程系统的结构和使用性能，也成为安防领域各主流厂家所重点研发的产品，是发展的大趋势。

在目前市场上，也有一些DLP拼接幕墙和PDP拼接幕墙的使用，其中PDP拼接幕墙相对于LCD、DLP的应用要少得多。下面，我将分别就LCD、DLP 、PDP的技术原理、技术特点、发展趋势作简要介绍，并就液晶拼接幕墙在应用上的优势，特别是在公安系统中的应用优势作一些介绍。

二、LCD、DLP、 PDP技术原理与技术特点

拼接幕墙是由显示单元组成，它的对比，首先体现在显示单元器件性能的对比上。

LCD的技术原理，是在厚度不到1厘米的LCD PANEL中，通常由两片玻璃基板、色彩滤光片，配向膜等组成一组夹板，夹板中间充满介于晶体和液体之间的液晶分子，在不同电流的电场作用下，液晶分子会按规律旋转90˚排列而产生透光性的差别，夹板的外面包裹着两片偏光板，每一个图像像素由红、绿、蓝三种颜色的子像素的滤光板配合液晶分子和FET晶体管电极组成，PANEL的背面是背光源，背光源发出的光线先通过下偏振板透出，来实现这一液晶像素的遮光和透光，以此原理控制每个像素构成所需图像。液晶和偏光片和在一起就是一个光的开关，控制光线的投射和截止。在LCD背面，还有多个冷阴极灯管被用来当作背光源。这三大部分的组合，使透过液晶出来的光，达到在面板上的每一个独立像素都能产生要显示的色彩。

液晶就技术原理上，实质是液晶控制了光的开关，所以有以下特点：

1. LCD完全消除灼伤的问题；
2. LCD完全不会闪烁；
3. LCD无聚焦及聚焦不良现象；
4. LCD无受磁现象，不需要进行消除处理；
5. LCD固定像素，不会产生几何失真。
6. LCD寿命长，可达5万至6万小时，且不需耗材。

就应用而言，无灼伤问题适宜于长时间工作，特别是对静态图像的显示，这对于安防领域来说，是至关重要的，因为监控的场景，很多情况下是静止的，或者是部分静止的。不会闪烁和无聚焦现象，使产品能够达到更好的显示效果，更加真实地还原监视场景，还原度高。无受磁现象，使产品使用的场合更加广泛，亦可以适用于高原以及其它环境。固定像素，则避免了几何失真的产生。

因此，LCD适用于安防监控的使用。

如果把液晶拼接幕墙和PDP和DLP进行比较，则具有如下优势：

1. 无任何辐射，安全可靠； 
2. 功耗低。液晶功耗低，发热量小，这在大屏拼接应用上是很重要的，因为积少成多，整个拼接幕墙如果功耗大，发热量高，产品不可避免地会存在一些质量问题；
3. 液晶轻薄，占用地方小；
4. 液晶拼接幕墙安装调试简单，特别是相对DLP而言，几何调试简单得多；
5. 液晶拼接幕墙的显示效果大大优于PDP和DLP，这得益于日新月异的液晶技术。

缺点：对于液晶拼接幕墙而言，最大的问题是液晶存在拼接缝较大的问题，这主要是由于目前液晶面板的背光源以阴极真空管(CCFL)为主，由于CCFL两端的管座而导致液晶面板的边框必须有10MM左右，但随着LED背光源技术的发展，目前最新的液晶屏，已经有了超窄边的技术（边框小于4MM）出现，这将大大改善液晶拼接幕墙拼接缝隙，并可能最终解决这个问题。

DLP即背投，与正投影相对而言，其工作过程如下：光源灯泡发出白光，经分色轮着色，被分成不同时段的红绿蓝三束色光。三色光经DMD反射成像，最后三色像分时间先后进行叠加，还原出原色投放屏幕。

DLP的优势在于，它有较快的响应时间，屏幕可以做到很大，并且可以无缝拼接。而缺点也是很明显的，首先，DLP全靠光源发光，并经投影成像，因此亮度较底，寿命不长，DLP光源灯泡一般只有6000小时的寿命；其次占用空间较大，必须定期进行维护，调试困难，特别是几何调整相当困难，因为对于光学成像来说，即使是热胀冷缩所造成的机柜的轻微变化，经光路放大后，也会使得图像变形。
    PDP等离子是在两张超薄的玻璃板之间注入混合气体，并施加电压利用荧光粉发光成像的设备。PDP的优势在于自主发光，亮度高，图像色彩也比较好。但是由于PDP某些像素长期高亮度的工作，即该像素长期在高压轰击下发光，则该像素表面磷的发光性能很快衰减，也就是说，静态的高亮度图像可能促使等离子像素磷老化，PDP即使在断电时，其屏幕上也会留下暗影。这就是所谓的等离子烙印。因此PDP不能显示静态画面太久，否则屏幕会灼伤，同时还存在功耗比较高，分辨率也不高等缺点，并且由于PDP内部有0.5Mpa的气压，表面玻璃也非常薄，对环境气压有要求，容易出故障，所以在大屏拼接这一块应用得比较少。

三、LCD、DLP、PDP拼接技术发展趋势

拼接幕墙的对比，其次是系统技术的对比上。大屏拼接显示，就是多个监视器按一定的规则拼接在一起，并共同显示一个图像的技术。现在主流的拼接方式有嵌入式拼接和采用拼接控制器两种方式。嵌入式拼接，是单元嵌入拼接控制器，独自完成拼接功能的方式；拼接控制器，则是先把图像处理好，并分配给各个单元显示的方式；相比较而言，嵌入式拼接方式更具优势。

LCD拼接幕墙的发展趋势，可以分为两部分来阐述，即用于拼接幕墙的液晶屏的发展趋势和液晶拼接技术的发展趋势。

液晶单元，目前用于拼接的大多采用DID液晶屏，这种液晶屏具有高亮度、高对比度、耐用性以及超窄边等优势，完全区别于普通的液晶屏，提高了液晶拼接幕墙上的性能。随着技术的发展，在亮度方面，超窄边方面，图像技术方面，都会有更大的发展。

对于液晶的拼接技术，在原有的图像处理、多屏拼接、信号切换、嵌入式系统等的基础上，还会朝着网络化，数字化发展。主要包括五个方面：

1. 单屏多画面拼接技术。即不但可以任意拼接显示，还可以在一个单元内实现画面分割，从而显示多个画面，例如一个单元6个画面。
2. 自动白平衡调整技术。所有的拼接幕墙，都遇到一个重要的问题，就是如何调整屏的一致性，液晶拼接幕墙的一致性虽然很好，几何调整也比较容易，但由于色彩还原度是安防监控领域终端显示设备的最重要指标之一，是关系到是否真实地反映前端摄像设备所拍摄到的图像的色彩效果的最重要因素之一，因此任何颜色的偏离都是不允许的。通过白平衡的调整，可以解决色彩还原和色调处理的一系列问题。
3. 位置参数自动校正技术。这种技术将能彻底解决对前端信号的兼容性问题。
4. 网络联动控制技术。网络化是大屏拼接的一个重要的发展方向，网络联动控制是发展的必然选择。
5. 更加简便的拼接结构。拼接幕墙一般需要专业技术员进行安装和调试，其结构设计也需要不断完善和优化，更加合理简便的拼接结构，有利于产品的推广应用。

DLP背投拼接的发展趋势，主要针对于DLP现有技术问题，包括亮度不足、灯泡寿命太短、仅3000-5000小时，因此DLP如果连续使用，每年均需要更换几批灯泡，这将是一笔不菲的费用，同时DLP还存在清晰度不高、调整困难等问题。发展更加完善的DLP嵌入式拼接技术也将是DLP发展瓶颈之一。

DLP的发展，在于机芯技术提升上。TI公司在芯片组上未来还有什么样的改进，对DLP的显示效果起到决定性的作用。

总体而言，DLP主要会从以下几个方面发展：

1. 如果灯泡寿命以及亮度问题不能解决，需要寻找新的发光源，例如LED光源的可能性。
2. 通过机芯的发展，以及整体技术的提升，从而提高图像的质量。
3. 解决体积过大，占用空间多的问题。

PDP是除了LCD外，最主要的平板显示设备，PDP拼接幕墙在工程中亦有所应用，但由于技术限制太大，应用并不多。就PDP拼接幕墙的发展而言，似乎并无较大的空间，而且由于PDP显示器件在电视、显示器领域已经渐被淘汰，对PDP新技术的研发投入越来越少，技术提升缓慢，因而在大屏拼接中，也就难以有较大的发展了。

PDP显示器件并不适宜做小尺寸，但一个系统中，不可能只采用大尺寸的显示器件，应用范围太小，这也是一个需要解决的问题。

四、液晶拼接幕墙在公安系统的应用分析

液晶拼接幕墙发展至今，技术已经相当成熟，性能也非常卓越，更新换代速度很快，生产厂家也很多。液晶拼接幕墙在公安系统的应用优势，可以从以下几方面进行概括：

1、卓越的性能更好地满足公安系统应用的高要求。液晶拼接幕墙清晰明丽的画面，完全可以呈现出真实的画面，不会存在色彩偏差，图像模糊等问题，符合平安城市对于交通要道，各种卡口的应用要求。

2、尺寸齐全，灵活搭配，适应于各种场合。从小尺寸的10寸到超大尺寸108寸，规格齐全，可以因应使用场所的要求进行大小搭配，可以选择带有嵌入式拼接功能，也可以选择不带拼接功能，完全能够满足多样的使用要求。这不是DLP或者PDP所能做到的。

3、稳定可靠长寿命，确保了系统的运行。公安系统，都是要求设备24小时不间断工作的，所以对设备的可靠性要求很高，对于发热量，静音的要求也很高。液晶拼接幕墙发热量小，无噪声，稳定可靠寿命长的特点，正好满足要求。

4、技术先进，可拓展性强。液晶拼接幕墙是安防监控终端显示设备技术发展水平的体现，只有液晶拼接幕墙才能适应当今应用系统飞速发展的要求，确保获得最佳的显示效果和整体效果，保证系统在10年内技术不落后，并充分满足应用要求。

5、维护方便。液晶拼接幕墙不需要定期检修，也不会产生几何变形，各单元一致性强，不易老化。不像DLP灯泡一致性差，使用一段时间后各单元就会明暗不一，需要调整，也不会像PDP会灼伤，故障率高。

6、易安装，易操作。液晶拼接幕墙嵌入式、模块化设计，每一个液晶单元就是一个模块，简单清晰。采用中央集中控制的方法，对拼接幕墙进行集中控制，操作简单，兼容性好，开放性强，可以完全融入到整个监控系统中。

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总结：

    本文通过对LCD、PDP、DLP从显示原理的优劣势进行简单比较，并就发展趋势作简要分析，总结了LCD拼接幕墙的技术优势和应用优势。液晶拼接幕墙，是技术先进、安全可靠、经济实用、维护方便、兼容性好以及操作简易的大屏幕终端显示设备。