中心議題：

• 三代大屏幕數字拚接牆顯示技術簡介
• 三代大屏幕數字拚接牆顯示技術對比

解決方案：

• CRT拚接牆係統
• PDP拚接牆係統
• LCD拚接牆係統
• DLP大屏幕數字拚接牆係統

隨著網絡技術
、計算機信息技術、自zi控kong技ji術shu在zai煤mei炭tan生sheng產chan企qi業ye的de迅xun速su普pu及ji，礦kuang井jing的de自zi動dong化hua裝zhuang備bei水shui平ping迅xun速su提ti高gao，局ju部bu和he全quan礦kuang井jing自zi動dong化hua係xi統tong在zai越yue來lai越yue多duo的de礦kuang井jing得de到dao應ying用yong。作zuo為wei全quan礦kuang安an全quan和he生sheng產chan指zhi揮hui中zhong心xin的de調tiao度du室shi

，是shi全quan礦kuang信xin息xi的de彙hui集ji、處理、控製中心，各個子係統如安全生產監控、工業電視、地麵生產集中控製、人員安全監測、水泵控製、膠帶控製、主扇控製、軌道運輸信集閉等係統的畫麵需要在調度指揮中心實時、多畫麵顯示。

大屏幕數字拚接牆係統可以將各類計算機信號、視頻信號在大屏幕數字拚接牆上顯示
，形成一套功能完善、技術先進的信息顯示管理控製係統
，為用戶提供一個交互式的人機界麵，完全可以滿足煤礦調度指揮中心的實時
、多畫麵顯示需要。本文對主流的三代大屏幕數字拚接牆顯示技術和應用情況作一個簡要的介紹。

1、CRT拚接牆係統

CRT(CathodeRayTube）表示陰極射線管，是應用最早的一種顯示技術。

CRT投(tou)影(ying)機(ji)顯(xian)示(shi)的(de)圖(tu)象(xiang)色(se)彩(cai)較(jiao)好(hao)，還(hai)原(yuan)性(xing)不(bu)錯(cuo)，具(ju)有(you)較(jiao)強(qiang)的(de)幾(ji)何(he)失(shi)真(zhen)調(tiao)整(zheng)能(neng)力(li)，缺(que)點(dian)是(shi)亮(liang)度(du)較(jiao)低(di)，操(cao)作(zuo)複(fu)雜(za)
，體(ti)積(ji)龐(pang)大(da)
，對(dui)安(an)裝(zhuang)環(huan)境(jing)要(yao)求(qiu)較(jiao)高(gao)，並(bing)且(qie)難(nan)以(yi)做(zuo)到(dao)40仰以上的顯示麵積。cRT技術屬於早期的模擬技術，幾年前就已經退出了主流的拚接牆市場，目前也隻能偶爾在一些低端的市場上看到。

2、PDP拚接牆係統

PDP(PlasmaDisplayPanel）等離子顯示屏是一種利用氣體放電的顯示裝置。

PDP顯示技術的優點：對比度和亮度都較高，箱體較其它顯示技術要薄
，安裝調試較簡單。其缺點也較明顯：分辨率低，且不能疊加；拚縫大，即使采用了最新邊緣結構技術的拚縫也有3mm，而且隻能是在做2*2拚接時中間部分的拚縫實現這樣的拚接，外邊框5cm寬的拚縫仍舊無法消除
；壽命和平均無故障時間都很短，如果以24x7x365工作方式運行則會更加縮短其十分有限的使用壽命；耗電量大
，發熱量也很大，因此背板上裝有多組風扇用於散熱，這樣導致風扇的噪音也較大。

綜上所述，PDP顯示技術作為家用大屏幕電視和小麵積的平板演示設備有較大的發展潛力
，但其產品屬性決定了它不適合運用在需要以24沐7丫365這種工作方式運行的監控調度室。

3LCD

LCD(LiquidCrystalDi、play）液(ye)晶(jing)投(tou)影(ying)機(ji)一(yi)般(ban)指(zhi)的(de)是(shi)以(yi)液(ye)晶(jing)板(ban)作(zuo)為(wei)成(cheng)像(xiang)器(qi)件(jian)，利(li)用(yong)液(ye)晶(jing)的(de)觀(guan)點(dian)效(xiao)應(ying)，即(ji)液(ye)晶(jing)分(fen)子(zi)的(de)排(pai)列(lie)在(zai)電(dian)場(chang)作(zuo)用(yong)下(xia)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)
，影(ying)響(xiang)液(ye)晶(jing)單(dan)元(yuan)的(de)透(tou)光(guang)率(lv)或(huo)反(fan)射(she)率(lv)，從(cong)而(er)影(ying)響(xiang)光(guang)學(xue)性(xing)質(zhi)，產(chan)生(sheng)具(ju)有(you)不(bu)同(tong)灰(hui)度(du)層(ceng)次(ci)及(ji)顏(yan)色(se)的(de)圖(tu)象(xiang)。目(mu)前(qian)市(shi)場(chang)上(shang)常(chang)見(jian)的(de)液(ye)晶(jing)板(ban)投(tou)影(ying)機(ji)主(zhu)要(yao)是(shi)三(san)片(pian)式(shi)PLCD的投影機。

3.1顯示技術的核心原理

PLCD技(ji)術(shu)利(li)用(yong)模(mo)擬(ni)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)，其(qi)板(ban)通(tong)過(guo)模(mo)擬(ni)電(dian)壓(ya)的(de)變(bian)化(hua)控(kong)製(zhi)光(guang)閥(fa)門(men)的(de)開(kai)啟(qi)與(yu)關(guan)閉(bi)時(shi)間(jian)的(de)長(chang)短(duan)形(xing)成(cheng)不(bu)同(tong)的(de)灰(hui)度(du)。模(mo)擬(ni)信(xin)號(hao)抗(kang)幹(gan)擾(rao)性(xing)差(cha)

，失(shi)真(zhen)嚴(yan)重(zhong)，因(yin)此(ci)在(zai)模(mo)擬(ni)電(dian)壓(ya)的(de)準(zhun)確(que)性(xing)控(kong)製(zhi)上(shang)始(shi)終(zhong)有(you)不(bu)穩(wen)定(ding)和(he)欠(qian)準(zhun)確(que)因(yin)素(su)存(cun)在(zai)。

3.2光效率

LCD是一種穿透式光處理技術，有一個先天不足的問題：亮度損失，光效率一般隻有30％左右。

3.3清晰度

由於LCD技術元件之間的縫隙非常大，導致圖象會產生非常明顯的像素化效果，因此造成了“紗門效應”(ScreenDoor）。

3.4響應時間

PLCD技術中的液晶分子反應時間一般隻有15ms
，數字微鏡的反應時間比液晶分子快1000倍。因為液晶分子的反應時間較長，所以在快速動態顯示的圖象中，液晶投影機產生的圖象有拖尾、重影現象。

3.5色彩均勻性

三片PLCD投影機利用三片PLCD板，每個PLCD板對應紅

、綠、藍三色中的一種。燈泡產生的白光被分解為紅、綠
、藍(lan)三(san)色(se)
，每(mei)種(zhong)顏(yan)色(se)的(de)光(guang)路(lu)並(bing)不(bu)相(xiang)同(tong)，這(zhe)種(zhong)導(dao)致(zhi)了(le)每(mei)種(zhong)光(guang)的(de)亮(liang)度(du)分(fen)配(pei)不(bu)同(tong)，而(er)產(chan)生(sheng)色(se)彩(cai)的(de)不(bu)均(jun)勻(yun)性(xing)。色(se)彩(cai)均(jun)勻(yun)性(xing)的(de)高(gao)低(di)是(shi)衡(heng)量(liang)拚(pin)接(jie)牆(qiang)技(ji)術(shu)高(gao)低(di)的(de)一(yi)項(xiang)重(zhong)要(yao)指(zhi)標(biao)，使(shi)用(yong)LCD技術構建的拚接牆係統中不可避免地會出現“大花臉”現象
，這嚴重影響了拚接牆的視覺效果。

3.6色彩彙聚

PLCD投影機三色光的光學路徑不同，光先經過多個分光鏡和反射鏡，再垂直射人PLCD板。三塊1一CD顯示矩陣是固定或者是通過精密的螺絲去調整，但是這種排列和調整存在一定的誤差。經過多次反射的光線想完全垂直射人PI一CD板實際是不可能的
，這樣就會使本應是一個成像點的紅、綠、藍三色不能完全在同一點上顯示。而且會聚差的效果通過光學鏡頭後被成倍地放大。
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3.7光學結構

目前LCD投影機大都采用了三片液晶板成像結構，三板結構顯然需要更多的光學器件、鏡頭
、濾鏡和微鏡以引導光源到液晶板上．並且必須用三組麵板和數據格式化電子。因此其光學係統相對複雜
，這給係統減小體積和重量造成了一定障礙。

3.8長期可靠性

隨著時間的推移
，LCD投影機在光學性能和圖象可靠性方麵均有著顯著變化：
　　
(1)LCD光調製器的劣化而導致圖象質量的缺陷
，而且運行初期就出現了這種現象；
　　
(2)LCD在屏幕上看到的性能變化不是漸進的。在正常的觀察條件下．它的出現是突然的而且不可接受的。即使圖象有微弱的變黃
，對於肉眼而言也是非常明顯的，因此微黃的變化也是不可接受的。
　　
（3)LCD的性能劣化
，唯一解決辦法就是維修或更換光調製器
，這將要求用戶把投影機送回製造商，而相關費用將是昂貴的。

3.9價格

對於PLCD係統來說
，除更換燈泡外，還必須定期更換三片PLCD矩陣（壽命約3000h左右）和對應的濾光片等一係列附件，否則整牆色彩與亮度均勻性無法調整。這些昂貴PI〔D板成本費用以及複雜的售後服務還要加上燈泡更換費用等一係列開支是用戶難以承受的。

LCD較早用於投影機
，是一種相當成熟的透射式技術．因此價格下調空間亦已很小。

4
、DLP大屏幕數字拚接牆係統

DLP(DigitalLightProcessing）數字光處理技術是采用全數字技術處理圖象，依靠同分辨率一樣數量的DMD戈DigitalMicromirrorDevice）數字微鏡反射光產生完整的圖象。因為處理過程是全數字的，所以DLP投影機能產生高亮度、高對比度、豐富色彩的完美圖象。DLP的出現使投影技術由模擬時代跨越到了數字時代，是技術上的重大突破。通過近幾年的廣泛應用
，在拚接牆領域(84”以下顯示單元）基本取代了原來CRT和PLCD的市場，成為絕大多數廠家和用戶都采用的技術和產品。

4.1數字優勢

DLP技術是全數字方式，可以直接捕獲數字信息，外來信號源無需經過數模（D/A）轉換
，直接調製成像，從而使信號的衰減減至最小，使噪音消失。DMD微鏡每秒鍾可翻轉50000次以上
，通過控製翻轉次數和每次翻轉停留的時間來產生不同灰度等級的圖象，呈現出更清晰、銳利、層次豐富的畫麵顯示效果。

4.2光效率

DLP充分利用了鏡麵反射成像原理，光源有兩種工作方式，或者通過一個透鏡打到屏幕上，或者直接進人一個吸光器
，光利用率達到85％以上。Tl公司已推出第四代的12。偏轉角。．7"DDRDMD逐行掃描芯片
，反射微鏡結構從10。改為120
，能擷取更多來自燈泡的光源，有效提升亮度20％以上；微鏡內部采用了Lighteating技術，減少暗部畫麵的散射光線
，再搭配CRlo。。高反射鏡麵製程，對比度可以提升5。％以上。

4.3清晰度

數字微鏡設備（DigitalMicromirrorDeviceTM）是DLPTM技術的核心。在。．7廳的半導體上集成了786432(1024火768,XGA）個數字微鏡，DMD芯片每一個像素麵積小至14火14仁mZ，其中用於顯示的有效顯示麵積為13.68隻13.68拚mZ,兩像素間隔為。．32屍m。DLPTM技(ji)術(shu)展(zhan)現(xian)的(de)圖(tu)象(xiang)非(fei)常(chang)的(de)平(ping)滑(hua)，而(er)且(qie)更(geng)加(jia)類(lei)似(si)於(yu)電(dian)影(ying)的(de)效(xiao)果(guo)。這(zhe)是(shi)由(you)於(yu)像(xiang)素(su)之(zhi)間(jian)的(de)縫(feng)隙(xi)非(fei)常(chang)地(di)小(xiao)，因(yin)此(ci)感(gan)覺(jiao)到(dao)的(de)分(fen)辨(bian)率(lv)會(hui)高(gao)於(yu)實(shi)際(ji)的(de)分(fen)辨(bian)率(lv)。

4.4響應時間

DIJPTM的DMD數字微鏡反應時間一般在15一10。卜S之間，而PLCD技術中的液晶分子反應時間一般在15ms，因此數字微鏡的反應時間比液晶分子快1000倍。

4.5色彩均勻性

在單片DLP投影機中，三種光有相同的光路
，所以能有更好的色彩均勻性。色彩均勻性的高低是衡量拚接技術高低的一項重要指標，使用DLP技術構建的拚接牆係統中避免了“大花臉”現象的產生
，持續保持色彩的一致性。

4.6色彩彙聚

單片Dl一P投影機的三色光有相同的光學路徑
，不存在彙聚問題，所以單片Dl尹投影沒有彙聚問題，因此在色彩彙聚上總是優於PI,CD投影機。

4.7光學結構

目前DLP拚培牆所使用的投影機大都采用了單片成像結構，比三板結構的PLCD投影機需要更少的光學器件，因此其光學係統相對較簡單
，在係統的微型化方麵有極大的優勢。

4.8長期可靠性

DMD芯片已經被測試了超過IG次循環

，相當於20年連續使用壽命。而且目前DMD已經通過所有標準半導體合格測試和模擬DMD實際操作環境條件的障礙測試
，包括熱衝擊、溫度循環、耐潮濕
、機械衝擊
、振動及加速實驗。隨著時間的推移，DMD投影機在光學性能和圖象可靠性方麵均無顯著差異。

(1)DMD光調製器在整個測試期間
，它的圖象質量明顯保持不變。

(2)DMD的性能要麼隨著時間的推移保持穩定，要麼隨著燈泡的更換而出現波動，這一點主要表現在均勻度方麵。目前主流的DLP拚接牆廠商都擁有更換燈泡後自動調節亮度和色彩均勻性的技術
，使得拚接牆在更換燈泡以後能繼續保持出廠時的優良狀態。

(3）對於DLP數字光學處理技術，隻要求用戶定期更換燈泡，這樣就可以恢複圖象質量，燈泡的更換工作在lmin內就可以完成，而且對於整個係統的成本來說
，燈泡成本隻占很小的部分。

4.9價格

對於DLP數字光學處理技術，係統的易耗品部分僅有燈泡。早期影響DLP投影技術普及最主要的原因是DMD芯片的價格。隨著市場容量的高速成長，DMD芯片生產工藝的成熟，成品率的提高，DLP投影機價格也以每年20％以上的速度下降。DLP性能不斷提高，價格卻很平穩
，可見其性價比的優越所帶來的穩固市場地位。

綜合上述對幾種主流顯示技術的分析不難看出，cRI顯示技術由於亮度低、體積龐大
、安裝調試複雜早已退也了市場競爭；PDP技術由於本身技術的特點而無法克服的寬拚縫和短壽命問題也不能在大屏幕拚接顯示應用市場上廣泛應用；LCD作為成熟的第二代顯示技術，也因為其光效率低，長期使用衰減嚴重的原因而導致市場份額的迅速下降；目前DLP技術已占據了市場的主導地位
，在國際大屏蔽拚接顯示領域．主流廠商已經全部采用了該技術。

目前的DLP技術非常符合煤炭行業用戶的使用需求
，適合煤礦監控調度中心24x7x365不間斷工作的要求。首先
，DLP技術是純數字技術，符合數字技術在當今時代發展的潮流
；其次．使用DLP技術的拚接牆具有亮度和色彩的高度一致性．保證煤炭行業用戶在顯示一些采煤信息的圖表時不會出現偏差而導致操作人員的判斷錯誤；最後，采用DLP技術的拚接牆具有高性價比
、低維護成本的特點，保障用戶投資的長遠利益。相信今後以DLP拚接牆為主流的大屏幕顯示係統勢必成為國內煤炭行業的首選產品。