陳艷紅

【摘 要】文章首先梳理了直視型顯示技術(shù)的分類及發(fā)展歷程，然后對比分析了LCD、DLP、激光、空間成像等投影型顯示技術(shù)的原理及應(yīng)用領(lǐng)域，最后總結(jié)了大屏顯示系統(tǒng)在視頻會議系統(tǒng)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】視頻會議;顯示技術(shù)

視頻會議系統(tǒng)越來越多地被部署并應(yīng)用于各級各類政企部門，視頻會議顯示技術(shù)成為體現(xiàn)會議視頻效果和魅力的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著多媒體技術(shù)和超大規(guī)模集成電路制造工藝的躍進，各類新型顯示技術(shù)嶄露頭角，大屏幕顯示系統(tǒng)則因其沖擊力強、清晰度高而在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

一、直視型顯示技術(shù)

1.直視型顯示技術(shù)的分類

直視型顯示器根據(jù)發(fā)光類型分為主動發(fā)光型和非主動發(fā)光型兩種。主動發(fā)光型顯示器是指利用電能使器件發(fā)光，顯示文字和圖像的顯示器。主要有陰極射線管顯示器（CRT）、等離子體顯示器（PDP）、電致發(fā)光顯示器（ELD）、發(fā)光二極管（LED）顯示器、有機發(fā)光二極管（OLED）顯示器、場致發(fā)射顯示器（FED）、表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射顯示器（SED）等。非主動發(fā)光型顯示器是指器件本身不發(fā)光，需要借助于太陽光或背光源的光，用電路控制外來光發(fā)射率和透射率實現(xiàn)顯示。主要有液晶顯示器（LCD）、電致變色顯示器（ECD）、電泳成像顯示器（EPID）等。除了CRT顯示器外，其他直視型顯示器都屬于平板顯示器。

2.直視型顯示技術(shù)的發(fā)展

1897年德國物理學(xué)家布勞恩發(fā)明了陰極射線管，實現(xiàn)了電信號到光信號的轉(zhuǎn)換，拉開了信息顯示技術(shù)的序幕。1907年羅辛利用CRT接收器設(shè)計出機械式掃描儀，1929年俄裔美國科學(xué)家佐爾金佐里金發(fā)展電子掃描的映像真空管，1949年第一臺蔭罩式彩電問世。100年來，以CRT為核心部件的顯示終端在人們的生活中得到廣泛應(yīng)用。然而，由于CRT形體笨重、功耗高以及電磁輻射等問題，其生存和發(fā)展受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。CRT顯示器被稱為第一代直視型顯示器。LCD和PDP是繼CRT后的第二代顯示器。LCD輕薄、分辨率高、省電、無輻射、便于攜帶，PDP由于功耗大、光效低、成本高被LCD淘汰出局。1968年第一臺基于動態(tài)散射效應(yīng)的LCD誕生，1985年LCD產(chǎn)業(yè)開始商業(yè)化。1986年進入早期發(fā)展階段，20世紀(jì)90年代初進入高速發(fā)展期，但存在響應(yīng)時間較長、色彩還原不夠真實、可視角度小等缺點。2001年以后LCD技術(shù)走向成熟發(fā)展之路，成本大幅下降，響應(yīng)時間有效縮短;2004年至今，LCD成為平板顯示器的主流。隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，LCD被取代也只是時間問題。由于OLED顯示器具有自發(fā)光、亮度高、發(fā)光效率高、對比度高、響應(yīng)速度快、溫度特性好、低電壓直流驅(qū)動、低功耗、可視角寬、輕薄、可卷曲折疊、便于攜帶、可實現(xiàn)柔性顯示等特點，比LCD顯示器的性能更優(yōu)越，已在手機、平板電腦、數(shù)碼相機、平板電視等產(chǎn)品中逐漸看到了OLED屏幕的身影。

二、投影型顯示技術(shù)

投影顯示是用顯示器顯示圖像后，再通過透鏡等光學(xué)系統(tǒng)放大后投影到屏幕上的一種顯示方式。

1.LCD投影機

LCD液晶投影機由液晶體、光路系統(tǒng)、電路系統(tǒng)三大部分組成。液晶是介于液體和固體之間的物質(zhì)，被稱為“第四態(tài)”。投影機中的金屬鹵素?zé)艋蚶涔庠窗l(fā)出明亮的白光，經(jīng)過光路系統(tǒng)中的分光鏡分解為RGB三種元素顏色的光線，并在精確的位置上穿過液晶體。投影機利用液晶的光電效應(yīng)，即液晶分子的排列和自身狀態(tài)在電場作用下發(fā)生變化，影響其透光率或反射率，從而實現(xiàn)電信號控制通過液晶單元的光線多少。三種元素顏色的光線通過“光閥門”，經(jīng)過投影儀的鏡頭準(zhǔn)確投射到屏幕上，形成與源圖像一致的圖像。

LCD投影機色彩還原好、分辨率高、攜帶方便，按照液晶板的片數(shù)分為三片機和單片機，三片機是市場上的主流產(chǎn)品。液晶光閥投影機代表了液晶投影機的高端產(chǎn)品，采用CRT管和液晶光閥作為成像器件，是CRT投影機與液晶與光閥相結(jié)合的產(chǎn)物。具有高亮度和分辨率，多用于環(huán)境光較強、投影屏幕很大的場合，如超大規(guī)模的指揮中心、會議中心等。

2.DLP數(shù)字投影機

數(shù)字投影機（DLP）是以數(shù)字微反射器（DMD）作為光閥成像器件的。一個DLP主板由模數(shù)解碼器、內(nèi)存芯片、一個影像處理器及幾個數(shù)字信號處理器組成。所有文字圖像經(jīng)過它產(chǎn)生一個數(shù)字信號，經(jīng)過處理后轉(zhuǎn)到DLP的心臟—DMD。DMD在一塊指甲大小的硅晶片上，緊密排列了數(shù)百萬個微小的正方形反射鏡片（簡稱微鏡），每個微鏡都對應(yīng)著一個存儲器，可以根據(jù)數(shù)字信號控制微鏡在±10°兩個位置上翻動。當(dāng)DMD芯片和投影燈、色輪、投影鏡頭同步工作時，這些翻動的鏡片就能在屏幕上形成一幅彩色圖像。

DLP投影的最大優(yōu)勢在于高解析度與高亮度，黑色和白色更純正、灰度層次更加豐富。其應(yīng)用正逐漸向大型投影機及電影放映機等高端機種以及2kg以下輕型機兩方面發(fā)展。DLP已成為未來投影機發(fā)展的一個重要方向，應(yīng)用領(lǐng)域與市場前景都非常廣闊。

3.激光投影機

激光投影機利用半導(dǎo)體泵浦固態(tài)激光工作物質(zhì)，產(chǎn)生RGB三基色光源，通過控制三基色激光光源在DMD上反射成像。激光顯示的概念早在20世紀(jì)60年代提出，受當(dāng)時激光器發(fā)展水平限制，研究進展緩慢。20世紀(jì)90年代，全固態(tài)激光器關(guān)鍵材料的研制成功大大推動了激光顯示技術(shù)的研究。我國的激光顯示技術(shù)在全固態(tài)三基色激光、勻場、消相干、激光顯示等關(guān)鍵器件和整機技術(shù)方面都獲得了重大成果。2014年青島海信推出了自主研制的100in激光電視，內(nèi)置VIDAA操作系統(tǒng)，可在距離墻面不到0.5in的空間內(nèi)投射出100in以上的顯示畫面。2015年科視發(fā)布的Christie Captiva超短投射系列，可以在離屏幕或墻壁數(shù)英寸范圍內(nèi)安裝;選配Captiva Touch交互配件和紅外筆，可將投影圖像變?yōu)榻换ナ斤@示;其利用固態(tài)長效發(fā)光技術(shù)，能提供2萬小時高性能無燈泡工作，可在數(shù)秒內(nèi)達到全亮度或者瞬間待機狀態(tài)，而無需等待冷卻。

與其他顯示技術(shù)相比，激光顯示以其色域?qū)拸V、亮度高、飽和度高、畫面尺寸靈活可變、壽命長、節(jié)能環(huán)保以及以更真實再現(xiàn)客觀世界豐富、艷麗的色彩等優(yōu)點，受到人們的關(guān)注，被認(rèn)為是第四代顯示技術(shù)。

三、大屏幕顯示系統(tǒng)

在會議電視系統(tǒng)中需要大尺寸、高分辨率圖像信息顯示而標(biāo)準(zhǔn)的顯示設(shè)備不能滿足這個需求時，在顯示系統(tǒng)工程上就會把多個顯示單元整齊地堆疊拼接起來，構(gòu)成一個類似墻體的顯示結(jié)構(gòu)即為大屏幕顯示系統(tǒng)。

大屏幕顯示系統(tǒng)一般由拼接顯示單元、多屏處理系統(tǒng)及控制軟件組成。多屏拼接處理器是整個顯示系統(tǒng)的核心組件，顯示系統(tǒng)的易用性和穩(wěn)定性很大一部分取決于其所具有的功能和性能的優(yōu)劣。它是一種基于某一操作系統(tǒng)平臺并且具有多屏顯示功能的、可用不同方式對各種類型輸入信號進行遠(yuǎn)程顯示處理及控制的專用圖形處理設(shè)備。多屏處理器可將所有通道輸出組合成一個單一邏輯屏，可以將單路輸入信號經(jīng)過分割、放大輸出為m×n個標(biāo)準(zhǔn)的顯示畫面。其連接的所有信號都可以通過它進行相應(yīng)處理后在拼接顯示系統(tǒng)中顯示出來，并且這些信號窗口可以在拼接系統(tǒng)中以任意大小、在任意位置相互疊加顯示。

大屏幕顯示系統(tǒng)顯示面積大，分辨率、清晰度高、響應(yīng)速度快，能夠進行跨屏顯示和不同類型信號的疊加顯示，通過網(wǎng)絡(luò)連接方式可連接的計算機工作站數(shù)量無限制。大屏幕拼接墻分為DLP背投拼接單元、LCD液晶拼接單元、背投大屏幕電視墻、等離子PDP大屏幕電視墻、LED拼接屏和軟邊融合大屏幕拼接系統(tǒng)。其中，LED拼接屏不受顯示圖像大小的限制，只需將更多的LED模塊堆砌起來即可可得到大型、特大型屏幕的顯示效果，因此在指揮中心、監(jiān)控中心、會議廳、體育場館和大型演出等方面獲得了廣泛的應(yīng)用。

【參考文獻】

[1]梁華編著.現(xiàn)代音視頻會議系統(tǒng)與工程設(shè)計[M].中國建筑工業(yè)出版社，2018.