随着液晶显示技术、嵌入式硬件拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换技术等电视幕墙相关技术的发展，新型拼接幕墙在工程应用的终端大屏幕显示设备中得到迅速普及，特别是嵌入式液晶拼接幕墙，虽推出市场的时间不长，便受到了广泛欢迎。液晶拼接幕墙作为平安城市指挥中心、铁路（地铁）、港口、码头监视系统、智能交通管理监控中心、国防或军事监视系统、电力调度监控系统、大型厂矿监控系统、金融管理监控系统、电视台或大型演播中心监视幕墙、大型演出场所背景幕墙、视频会议等信息汇集、处理的关键显示设备，具有将各类计算机模拟/数字信号、复合视频信号、色差信号等在大屏幕上显示，并实现信号的切换、叠加、组合等功能。液晶拼接幕墙是继传统的CRT电视墙、背投电视墙、等离子电视墙之后的最新技术产品，本文将通过分析传统电视幕墙在工程应用中所出现的缺陷与液晶拼接幕墙在这些方面的表现，并对其发展状况作简要的介绍。
拼接幕墙概述
CRT拼接幕墙
  CRT拼接幕墙是最原始的拼接幕墙，是将普通CRT监视器按一定的规则，一台一台堆叠起来，并应用拼接技术实现画面的拼接，形成砖状墙面显示系统。CRT是应用最早的显示技术，具有技术相对成熟，图像色彩和还原度比较好等特点，但由于体积庞大、寿命不长、功能简单且容易受到干扰以及边框较大等问题，已经不能满足用户的需求，目前已基本退出市场。
背投拼接幕墙
  背投的实现原理很简单，在背投单元内部设置一部投影机，发出的图像经透镜放大后通过镜片反射投影到屏幕背面，就是背投。
  正是基于这种原理诞生的背投，由于采用不同的投影机种类，主要可分为CRT(阴极射线管)、LCD(液晶)、DLP(数字光处理)等几种。CRT背投属于背投阵营中的低端产品，而其它几种背投则对应地为高端产品，其中以DLP背投最为出色，就其图像清晰度、亮度、色彩、可视角度以及体积来看，均比传统CRT背投有了很大的提高。但由于背投技术限制，其固有的缺陷严重制约了背投电视墙的发展，主要表现在如下几个方面：
1、寿命短，维护成本高。制约背投技术发展的最重大缺陷是灯炮寿命很短，即使是当前最新技术的灯泡，在理想的使用环境下，其使用寿命也只有5000～8000小时，如果长时间连续开机，使用寿命还要大大缩短。当然，背投可以通过更换新的灯泡来延长使用寿命，但每个单元一次几千块钱的更换费用，其费用之高是用户无法接受的。
2、可视角度小。背投的可视角度只有90度，当偏离中心线45度就难以看清图像，这意味着同样显示面积的幕墙，背投的可视范围要小得多。换句话说，背投幕墙只有在中间的部分人可以看清楚，偏离了幕墙设计要求很多人同时观看的基本原则。
3、背投的图像闪烁，画质较差。即使是一些所谓逐行扫描、１００ＨＺ的背投，由于投射的显示原理造成的图像不稳定，色度均匀性差和亮度不均等问题也依然存在，严重影响了使用效果。
4、画面亮度不均匀。由于背投单元中背投主机投射出来的图像是通过透镜组将图像放大，因此投影出来的画面将会产生中间较亮，两边较暗的现象。尤其当背光灯使用一段时间出现老化之后，由于各单元背光灯老化程度不一致，将会出现各单元画面亮度严重不均匀的状况。
5、此外，体积庞大、笨重、安装调试不方便，安装之后无法移动，故障维修困难等问题也是背投技术落后的重要方面。
  背投拼接幕墙的优点是由于使用投影方式，因此其拼接缝隙可以做得很小（3–5mm）。但由于其画面亮度的不均匀性，导致整幅画面在拼接边缘亮度较低，而每个单元中心部分亮度较高，因此在一定程度上也影响了拼接幕墙的观感。尽管背投拼接幕墙仍是目前市场上应用最多的一种技术，但相信随着平板技术的发展，背投产品将会逐步被平板产品所淘汰。
等离子幕墙
  等离子用于显示动态图像时，由于是有高亮度、高对比度、高色域、宽视角等特点而受到不少用户的好评，但应用于安全防范领域或需要长时间显示静态图像或者图文时，例如用来做监视器或者拼接成电视幕墙，则存在严重的缺陷。
  众所周知，等离子（PDP）是一种利用气体放电的显示技术，其工作原理与日光灯很相似。它采用了等离子管作为发光元件，屏幕上每一个等离子管对应一个像素，屏幕以玻璃作为基板，基板间隔一定距离，形成一个个放电空间。放电空间内充入氖、氙等混合惰性气体作为工作媒质，在两块玻璃基板的内侧面上涂有金属氧化物导电薄膜作激励电极。当向电极上加入高电压，放电空间内的混合气体便发生等离子体放电现象，也称电浆效应。等离子体放电产生紫外线，紫外线激发涂有红绿蓝荧光粉的荧光屏，荧光屏发射出可见光，显现出图像。
  由其显像原理可知，等离子自身发光，所以一般具有颜色鲜艳、高亮度、高对比度等优点，但其缺点也是很明显的，主要表现在以下几个方面：
1、功率高，发热量也大。最小尺寸的等离子显示屏，其功率也高于300W，一般42寸的等离子，功率要达到500W以上，这样高的功率，使其发热量也很大，因此，一般等离子内部都要安装风扇用于散热，而等离子幕墙则需要安装多组风扇，这些风扇使用一段时间以后，会产生很大的噪音，即影响了使用效果也影响了产品的质量。
2、平均无故障时间短，一旦损伤，无法修复。如果长时间开机，特别是在监控领域，一般要求一年365天每天24小时连续工作，其产生的热量则可想而知。这样巨大的发热量加快了元器件老化，甚至烧毁。等离子的故障率很高就是这个原因。
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。插卡式与嵌入式拼接技术比较参照表1。
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
  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。
液晶拼接幕墙的优势
液晶拼接幕墙的实用性
  液晶拼接幕墙具有很大的组合空间：既可以采用小屏拼接、也可以采用大屏拼接；既可以一对一单屏拼接，也可以一对M×N整屏拼接；还可以大小屏混合拼装。可以根据客户对液晶拼接幕墙系统提出的系统规模和应用要求，按照系统的使用环境，选择合适的产品和拼接方式，设计具体实施方案，满足系统的应用需求。
  可以根据用户对输入信号的要求，选择不同的视频处理系统，实现VGA、复合视频、S-VIDEO、YPBPR/YCBCR或DVI信号输入，满足不同使用场合，不同信号输入的需求。可以通过控制软件，实现各种信号的切换、拼接成全屏显示、任意组合显示、图像拉伸显示、图像漫游显示、图像叠加显示等。
  液晶拼接幕墙，可以因应客户的不同需求，打造个性化系统，提供不同的实施方案和技术支持。
液晶拼接幕墙的先进性
  据赛诺平板电视第3 季度季报显示，2007年前3季度国内平板电视内销出货共计336万台，其中液晶电视内销出货280万台，同比增长209%；等离子电视内销出货56.5万台，同比增长28%。
  相对内销市场，2007年平板电视出口市场的增长速度更为迅速。据海关数据，2006年前3季度我国平板电视出口量共计约982万台。其中液晶电视出口933万台，同比增长103%；等离子电视出口49万台，同比增长302%。
  据赛诺监测数据，至2007年9月，40英寸以上(含40英寸)平板电视市场，等离子的销量份额已被液晶电视压至27%。
  由此可见，在平板显示领域，液晶具有绝对的优势，并从以往的小尺寸向大尺寸发展，全面领先其它平面显示技术。
液晶拼接幕墙的可靠性
  监视器、拼接幕墙一般要求一天24小时，一年365天连续工作，这就要求监视器、拼接幕墙具有可靠性、稳定性高等特点，以保证系统稳定可靠地运行。
  影响系统可靠性主要包括温升、结构、干扰、以及系统本身的使用寿命等。系统的发热量大，将大大降低系统器件的使用寿命，而如果设备很重，则不利于安装和使机架不堪重负。此外，系统的抗干扰能力也直接影响系统的可靠性。
  液晶拼接幕墙采用高可靠性的DID液晶屏，其中40″重量只有12.5KG，为目前同尺寸平板显示设备中最轻的，功耗150W，如此低的能耗，其发热量也非常小，以至于站在拼接幕墙前面，也感觉不到它的温升。液晶独特的显示原理、全数字化的驱动系统，以及利用工程流体力学设计的空气涡流散热方法，确保了幕墙的高可靠性和稳定性，同时全钢的幕墙机架和合理的工艺设计，使设备既无辐射也不受外界电磁场的干扰，稳定可靠。
  液晶低功耗、低发热、重量轻、寿命长，无辐射等特点，使液晶拼接幕墙可靠性极高，一般可正常工作5万小时以上。
液晶拼接幕墙的经济性
  考虑系统的经济性，应从性价比来考量，只有在高性能、高质量的前提下，系统的经济性才有意义。
  目前市面上的等离子（PDP）的拼接幕墙，但其价格较高，一般一平方米的价格高达十几万，比液晶拼接幕墙还要贵，并且由于其固有的缺陷，性价比较低。而DLP电视墙虽然价格比较低，但一年光灯泡的更换费用就高达几千块每块屏，一个幕墙加起少则几万，多则十几万，几年下来，其费用惊人。
  液晶拼接幕墙，以其优异的性能，合理的价格在国内外受到了广泛的欢迎。其高达5～8万小时的使用寿命，质量稳定，维护费用低，是目前最具性价比的幕墙。
结语
  液晶拼接幕墙的出现，解决了传统电视幕墙的各种缺陷，为方便、全面、实时地显示各系统视频信息，特别是远程实时指挥，调度等工程应用提供了最好的大屏幕显示系统。