液晶拼接幕墙技术及发展展望(2)

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3、严重的灼伤问题。等离子用于家用大屏幕显示，由于电视节目一般是动态画面，且每天使用时间较短，因此不会造成严重灼伤。但应用于电视幕墙，则经常要显示一些相对静态，或者局部静态的画面，而且需要长时间使用，很容易使等离子灼伤。

4、分辨率低，图像清晰度低。等离子由于技术限制，可做大不能做小，点距一般很大，分辨率很低，至今没有那种等离子的物理分辨率能达到高清的要求，如果用于拼接幕墙，图像放大之后，其效果就更差了。等离子幕墙，只要走近一些，就可以清楚地看到组成等离子屏的点阵。

因此，等离子只适宜用于使用环境较好，使用时间较短的家用大屏幕电视，或者作为主要观赏动态图像的场合，而不适宜用作幕墙或经常需要显示静态图文画面的使用场合。

液晶拼接幕墙
液晶是当今最高端、最理想的显示设备，其优异的性能，已经获得了广泛认可。液晶拼接幕墙采用液晶屏作为拼接单元，是继CRT幕墙、DLP幕墙、PDP幕墙之后最新、最优秀的幕墙技术。

液晶拼接幕墙的出现，标志着幕墙新时代的来临，从国内外使用情况来看，所有高端幕墙系统均已采用液晶拼接幕墙，随着技术的进一步成熟，2007年的幕墙市场，是液晶拼接幕墙取代其它显示器件，成为绝大多数用户采用的产品。

液晶拼接幕墙的推出，克服了传统幕墙的缺陷，为用户提供了以下特点：
1、寿命长，维护成本低。液晶是使用寿命最长的显示设备，其本身寿命非常长，即使是寿命最短的背光源部分，也高达50000个小时以上，而且即使使用了超过这样长的时间，也只会对其亮度造成影响，只需更换背光灯管，便可恢复原来亮丽的色彩。这与背投是有本质的区别的，液晶背光源寿命是背投灯泡的十倍，其优劣不言而明。

2、可视角度大。对于早期的液晶产品而言，可视角度曾经是制约液晶的一个大问题，但随着液晶技术的不断进步，目前已经完全解决了这个问题。液晶拼接幕墙采用的DID液晶屏，其可视角达到双178度以上，已经达到了绝对视角的效果。

3、分辨率高、画面亮丽。液晶的点距比等离子小得多，物理分辨率都可以轻易达到和超过高清标准，液晶的亮度和对比度都很高，色彩鲜艳亮丽，纯平面显示完全无曲率，图像稳定不闪烁。

4、超薄轻巧。液晶具有厚度薄，重量轻的特点，可以方便地拼接和安装。40寸专用液晶屏，重量只有12.5KG，厚度不到10公分，这是其它显示器件所不能比拟的。

5、功耗小，发热量低。液晶显示设备，小功率，低发热一向为人们所称道。小尺寸液晶屏功率不大于35W，40寸以上液晶屏，其功率也只有150W左右，大约只有等离子的三分之一至四分之一。

6、无故障时间长，维护成本低。液晶是目前最稳定最可靠的显示设备，由于发热量很小，器件很稳定，不会因为元器件温升过高损坏而造成故障。

当然，由于目前液晶产品的背光源发光体仍采用阴极真空管（CCFL），其灯管两端的灯丝及管座限制了液晶板的尺寸，目前拼屏所用的DID液晶屏的边框仍有4mm-10mm的宽度，因此拼接缝稍大是液晶拼接幕墙唯一的缺点，但随着LED背光源技术的投入，这一缺陷将会得到明显的改善。

拼接技术
PCI插卡式拼接与嵌入式拼接
拼接幕墙进入平板时代后，不论是使用液晶单元、等离子单元还是背投单元，要使多个单元联合起来显示一幅完整的图像，采用的方法有两种，即PCI插卡式和嵌入式。

PCI插卡式的工作原理是通过工控机，利用一块多屏拼接卡，先将一个完整的视频图像分割成M×N个子视频信号，再将这些子视频信号分别传送给拼接幕墙上的各个对应单元，实现大屏幕显示的目的。但是由于工控机的计算能力有限，目前一台性能最好的工控机也只能实现4×4的拼接，限制了拼接的单元数。

嵌入式拼接幕墙的工作原理是各个拼接单元拥有独立的视频处理模块，通过矩阵将完整的信号输送到各个单元，并各自进行视频处理，分割出自己应该显示的那一部分，并将这一部分信号放大后显示，实现大屏幕拼接显示的目的。由于是各自处理，所以拼接的单元数理论上可以是无限。

两者的基本区别在于前者将母信号分割后，必须把每一个子信号都进行放大处理，而后者只将自己应该显示的那一部分进行放大处理，因此前者的运算量大，分辨率由计算机及对应的PCI卡决定；后者运算量小，分辨率由自身嵌入式处理模块决定。

液晶拼接幕墙拼接方式
目前市面上的液晶拼接幕墙基本上有三种不同的拼接方式。一是PCI插卡式；二是外拖拼接控制器方式，这种方式大多使用原有背投拼接幕墙的拼接控制器来实现拼接，其拼接实现既有使用工控机加PCI卡或者嵌入式控制板二种方式；三是嵌入式，即通过现场可编程逻辑阵列（FPGA）技术，将拼接功能直接嵌入到液晶驱动板上的方式。

嵌入式液晶拼接幕墙的技术
如图1嵌入式液晶拼接幕墙硬件原理图，从拼接单元硬件方框图所示，其硬件构成主要包括电源模块、高压板模块以及拼接控制板和液晶屏，其中电源模块为各部分提供电源；高压板模块为液晶屏供电；拼接控制板基于FPGA进行数字处理，主要包括视频处理模块，用于对复合视频进行解码和处理，输出数字信号给FPGA进行图像的放大和截取； VGA处理模块，用于对VGA输入的信号进行A/D转换，输出24BIT数字信号给FPGA，同样通过FPGA进行图像的放大和截取；控制模块，主要是对整套拼接控制板进行控制并与其它拼接板进行通信，完成整个幕墙的控制；当然，还包括实现嵌入式硬件拼接的最重要模块，即FPGA模块，该模块是拼接板的核心，主要完成图像的放大，显示位置的调整，信号通道的切换，液晶屏的驱动。其实现方式简要如下：系统指令包括五个主要方面：图像位置、图像位置细调、放大倍率、图像效果、场景保存。图像位置是指对信号处理写入相应的参数，使本身所处的位置显示正确的图像；图像位置细调是指对信号处理写入相应的参数，实现图像水平、垂直位置的细调；放大倍率是指对信号处理写入相应的参数，使本身所处的位置显示正确放大倍率的图像；图像效果是指对信号处理写入相应的参数，调整图像的亮度、对比度、饱和度、清晰度；场景保存对EPROM写入目前本机的所有设置参数，即保存本次的所有控制命令与设置，以备下次调用。

嵌入式液晶拼接幕墙以FPGA阵列为硬件基础，采用并行高速图形处理技术，实现了多路高速视频信号的统一处理，从根本上取代插卡式拼接控制器，解决了VGA信号输入数量受到限制的问题，它将液晶显示技术、嵌入式硬件拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换技术等合为一体，具有功能强大、系统稳定、操作简单的功能特点，是当前最先进的硬件技术之一。
(中国集群通信网 | 责任编辑：陈晓亮)