引言

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自控技術(shù)在煤炭生產(chǎn)企業(yè)的迅速普及，礦井的自動化裝備水平迅速提高，局部和全礦井自動化系統(tǒng)在越來越多的礦井得到應(yīng)用。作為全礦安全和生產(chǎn)指揮中心的調(diào)度室，是全礦信息的匯集、處理、控制中心，各個(gè)子系統(tǒng)如安全生產(chǎn)監(jiān)控、工業(yè)電視、地面生產(chǎn)集中控制、人員安全監(jiān)測、水泵控制、膠帶控制、主扇控制、軌道運(yùn)輸信集閉等系統(tǒng)的畫面需要在調(diào)度指揮中心實(shí)時(shí)、多畫面顯示。大屏幕數(shù)字拼接墻系統(tǒng)可以將各類計(jì)算機(jī)信號、視頻信號在大屏幕數(shù)字拼接墻上顯示，形成一套功能完善、技術(shù)先進(jìn)的信息顯示管理控制系統(tǒng)，為用戶提供一個(gè)交互式的人機(jī)界面，完全可以滿足煤礦調(diào)度指揮中心的實(shí)時(shí)、多畫面顯示需要。本文對主流的三代大屏幕數(shù)字拼接墻顯示技術(shù)和應(yīng)用情況作一個(gè)簡要的介紹。

CRT 拼接墻系統(tǒng)

CRT （ Cathode Ray Tube ）表示陰極射線管，是應(yīng)用最早的一種顯示技術(shù)。CRT 投影機(jī)顯示的圖象色彩較好，還原性不錯，具有較強(qiáng)的幾何失真調(diào)整能力，缺點(diǎn)是亮度較低，操作復(fù)雜，體積龐大，對安裝環(huán)境要求較高，并且難以做到40 仰以上的顯示面積。cRT 技術(shù)屬于早期的模擬技術(shù)，幾年前就已經(jīng)退出了主流的拼接墻市場，目前也只能偶爾在一些低端的市場上看到。

PDP 拼接墻系統(tǒng)

PDP （ Plasma Display Panel ）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(shù)的優(yōu)點(diǎn)：對比度和亮度都較高，箱體較其它顯示技術(shù)要薄，安裝調(diào)試較簡單。其缺點(diǎn)也較明顯：分辨率低，且不能疊加；拼縫大，即使采用了最新邊緣結(jié)構(gòu)技術(shù)的拼縫也有3 mm ，而且只能是在做2 x 2 拼接時(shí)中間部分的拼縫實(shí)現(xiàn)這樣的拼接，外邊框5 cm 寬的拼縫仍舊無法消除；壽命和平均無故障時(shí)間都很短，如果以24 x 7 x 365工作方式運(yùn)行則會更加縮短其十分有限的使用壽命；耗電量大，發(fā)熱量也很大，因此背板上裝有多組風(fēng)扇用于散熱，這樣導(dǎo)致風(fēng)扇的噪音也較大。綜上所述，PDP 顯示技術(shù)作為家用大屏幕電視和小面積的平板演示設(shè)備有較大的發(fā)展?jié)摿Γ洚a(chǎn)品屬性決定了它不適合運(yùn)用在需要以24x7x365 這種工作方式運(yùn)行的監(jiān)控調(diào)度室。

LCD

LCD （ Liquid Crystal Display ）液晶投影機(jī)一般指的是以液晶板作為成像器件，利用液晶的觀點(diǎn)效應(yīng)，即液晶分子的排列在電場作用下發(fā)生變化，影響液晶單元的透光率或反射率，從而影響光學(xué)性質(zhì)，產(chǎn)生具有不同灰度層次及顏色的圖象。目前市場上常見的液晶板投影機(jī)主要是三片式PLCD 的投影機(jī)。

顯示技術(shù)的核心原理P

LCD 技術(shù)利用模擬控制方式，其板通過模擬電壓的變化控制光閥門的開啟與關(guān)閉時(shí)間的長短形成不同的灰度。模擬信號抗干擾性差，失真嚴(yán)重，因此在模擬電壓的準(zhǔn)確性控制上始終有不穩(wěn)定和欠準(zhǔn)確因素存在。

光效率

LCD 是一種穿透式光處理技術(shù)，有一個(gè)先天不足的問題：亮度損失，光效率一般只有30 ％左右。
清晰度
由于LCD 技術(shù)元件之間的縫隙非常大，導(dǎo)致圖象會產(chǎn)生非常明顯的像素化效果，因此造成了“紗門效應(yīng)”（ ScreenDoor ）。

響應(yīng)時(shí)間

LCD 技術(shù)中的液晶分子反應(yīng)時(shí)間一般只有15 ms ，數(shù)字微鏡的反應(yīng)時(shí)間比液晶分子快1000 倍。因?yàn)橐壕Х肿拥姆磻?yīng)時(shí)間較長，所以在快速動態(tài)顯示的圖象中，液晶投影機(jī)產(chǎn)生的圖象有拖尾、重影現(xiàn)象。
色彩均勻性
三片PLCD 投影機(jī)利用三片PLCD 板，每個(gè)PLCD 板對應(yīng)紅、綠、藍(lán)三色中的一種。燈泡產(chǎn)生的白光被分解為紅、綠、藍(lán)三色，每種顏色的光路并不相同，這種導(dǎo)致了每種光的亮度分配不同，而產(chǎn)生色彩的不均勻性。色彩均勻性的高低是衡量拼接墻技術(shù)高低的一項(xiàng)重要指標(biāo)，使用LCD 技術(shù)構(gòu)建的拼接墻系統(tǒng)中不可避免地會出現(xiàn)“大花臉”現(xiàn)象，這嚴(yán)重影響了拼接墻的視覺效果。

色彩匯聚P

LCD 投影機(jī)三色光的光學(xué)路徑不同，光先經(jīng)過多個(gè)分光鏡和反射鏡，再垂直射入LCD 板。三塊lCD 顯示矩陣是固定或者是通過精密的螺絲去調(diào)整，但是這種排列和調(diào)整存在一定的誤差。經(jīng)過多次反射的光線想完全垂直射人LCD 板實(shí)際是不可能的，這樣就會使本應(yīng)是一個(gè)成像點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三色不能完全在同一點(diǎn)上顯示。而且會聚差的效果通過光學(xué)鏡頭后被成倍地放大。
光學(xué)結(jié)構(gòu)目前LCD 投影機(jī)大都采用了三片液晶板成像結(jié)構(gòu)，三板結(jié)構(gòu)顯然需要更多的光學(xué)器件、鏡頭、濾鏡和微鏡以引導(dǎo)光源到液晶板上．并且必須用三組面板和數(shù)據(jù)格式化電子。因此其光學(xué)系統(tǒng)相對復(fù)雜，這給系統(tǒng)減小體積和重量造成了一定障礙。
長期可靠性隨著時(shí)間的推移，LCD 投影機(jī)在光學(xué)性能和圖象可靠性方面均有著顯著變化：

LCD 光調(diào)制器的劣化而導(dǎo)致圖象質(zhì)量的缺陷，而且運(yùn)行初期就出現(xiàn)了這種現(xiàn)象；
LCD 在屏幕上看到的性能變化不是漸進(jìn)的。在正常的觀察條件下．它的出現(xiàn)是突然的而且不可接受的。即使圖象有微弱的變黃，對于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。
LCD 的性能劣化，唯一解決辦法就是維修或更換光調(diào)制器，這將要求用戶把投影機(jī)送回制造商，而相關(guān)費(fèi)用將是昂貴的。
價(jià)格對于LCD 系統(tǒng)來說，除更換燈泡外，還必須定期更換三片PLCD 矩陣（壽命約3 000h 左右）和對應(yīng)的濾光片等一系列附件，否則整墻色彩與亮度均勻性無法調(diào)整。這些昂貴LC D 板成本費(fèi)用以及復(fù)雜的售后服務(wù)還要加上燈泡更換費(fèi)用等一系列開支是用戶難以承受的。LCD 較早用于投影機(jī)，是一種相當(dāng)成熟的透射式技術(shù)．因此價(jià)格下調(diào)空間亦已很小。