显示器是一种将一定的电子信号（主要是图像信号）通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。监控显示器作为视频监控系统的显示终端，是系统中不可或缺的一环。监控显示器在安防领域往往简称为监视器。

    监控显示器的特殊要求

    电视机是大家接触最多的显示设备。同类专用显示器与电视机在原理、结构方面基本上是一样的，带有视频接口的电视机也能作为显示器使用，但两者也有许多不一样的地方。监控显示器在功能上要比电视机简单，但在性能上比模拟电视机和一般的数字电视机要求高，其主要区别反映在三个方面。

    一是整机稳定性。显示器用于视频监控系统时，通常需要每天24小时，每年365天连续不间断的通电使用，而电视机通常每天仅工作几个小时，并且某些显示器的应用环境可能较为恶劣，这就要求显示器的可靠性和稳定性更高。在设计上与电视机相比而言，显示器的电流、功耗、温度和抗电干扰、电冲击的能力，以及平均无故障工作时间均要远大于电视机，同时监控显示器还需使用全屏蔽金属外壳以确保电磁兼容并提高抗干扰性能。在元器件的选型上，监控显示器使用元器件的耐压、电流、温度、湿度等各方面特性都要高于电视机使用的元器件。而在安装、调试，尤其是元器件和整机老化的工艺要求上，显示器的要求也更高，电视机制造时整机老化通常是在流水线上常温通电8小时左右，而显示器的整机老化则需要在高温、高湿、密闭环境的老化流水线上通电老化24小时以上，以确保整机的稳定性。

    二是图像处理。电视机通常观看的是快速变化的活动画面，对静止画面的图像处理能力要差一些，监控显示器多为静止画面，所以在图像处理上显示器有一些专业要求。专业液晶监控显示器具备带宽补偿和提升电路,视频带宽可达到20M，使清晰度大幅提高，专业3D数字梳状滤波器增强了显示器的亮度和色度数字降噪处理能力、运动检测能力，显著提高了运动图像边缘的平滑度,提高了画面的层次感，能更好的表现细节，使画面更加细腻自然。

    三是色彩还原。色彩还原主要由显示器中红（R）、绿（G）、蓝（B）三基色的色度信号和亮度信号的相位所决定。由于监控显示器所观察的通常为静态图像，因而对色彩还原度的要求比电视机更高，故监控液晶显示器在亮度、色度处理和R、G、B处理上应具备精确的补偿电路和延迟电路，以确保亮/色信号和R、G、B信号的相位同步。

    对于一些组装PC式硬盘录像机的用户，配合PC显示器进行监控是常见的一种手段，然而这种显示器是用来作为PC机的一种外设，在对图形和文字进行显示和处理时，它与监控显示器不同的是对图象色彩和明暗对比度的要求要低得多。

　　PC显示器本身主要是为“静像”服务的，其主要是用来显示图像和文字，严格来说PC显示器并不擅长表现移动的影像，这里所提到的影像与电脑的视频图像也是两种概念，而监控显示器是专门为动态影像设计的，它并不强调显示器的点距或垂直刷新率等概念，而是强调对色彩的识别和辨识能力，要求对影像的表现绝对中性、自然、准确，特别是广播级监控显示器不允许对影像和色彩有失真和偏色。两者驱动方案也不一样，监控显示器的驱动主板处理动态图像方面更出色，PC液晶显示器由于开机时间一般不超过8个小时，采用的是民用级别的显示主板，而液晶监控显示器则要负担365天每天二十四小时的工作量，所以必须采用专业的监控主板来保证较高的亮度/对比度/清晰度/耐高温等。普通的PC显示器如果长时间的使用后，它的亮度及对比度会下降的很快，并影响其使用寿命。

    PC显示器拥有较高的分辨率和刷新率，但是对色彩的识别能力和还原能力是其软肋。监控显示器在色彩的还原能力、影像的自然真实度方面是PC显示器根本无法望其项背的。由于主流的PC液晶显示器价格较低，通常采用民用显示屏，可视角度较小，图像色彩容易失真，其亮度也比较低。两者输入信号也不一样，监控显示器主要是输入视频信号，为了满足前端不同设备的接口要求所以监控显示器的接口会比PC显示器丰富很多，有BNC、VGA、RGB、HDMI，DVI、S端子等多种接口，可满足不同信号的输入要求，而PC显示器主要输入VGA信号,接口主要是VGA、S端子等，不能满足各种监控设备的信号输入要求。

    此外PC显示器和电视一样，都不具备像监控显示器那样高负荷的运作模式，也没有全金属外壳的抗干扰和辐射的额外设计，所以PC显示器作为监控显示器使用往往不尽人意。

    不过，由于技术的不断进步，电视机、PC显示器在长时间连续工作，寿命、图像质量等指标都有很大提高，可以满足一般视频监控的要求。而且电视机信号接收也由主要为无线射频转为与显示器相同的有线视频信号，这也为二者的通用创造了条件。
监控显示器的种类及其特点

    电子显示器件可分为主动发光型和非主动发光型两大类。前者是利用电子信息来调制各像素的发光亮度和颜色进行直接显示；后者本身不发光，而是利用电子信息调制外光源而达到显示目的。

    显示器件的分类还有其他方式，最常见的是按显示原理分类，主要有阴极射线管（CRT）显示、等离子体显示板（PDP）显示、发光二极管（LED）显示、有机发光二极管（OLED）显示、液晶显示（LCD）、数字光处理（DLP，Digital Lighting Progress）显示等。前4种都为主动发光显示，而LCD、DLP为非主动发光显示。下面我们介绍最常见的几种显示器。

    CRT显示器

    CRT显示器是一种使用阴极射线管（Cathode Ray Tube）的显示器，按照显像管表面平坦度的不同可分为球面管、平面直角管、柱面管、纯平管。最早CRT显示器基本上都是球面屏幕的产品，它的缺陷非常明显，在水平和垂直方向上都是弯曲的，边角失真现象严重，随着观察角度的改变，图像会发生倾斜。平面直角显像管诞生于1994年，由于采用了扩张技术，因此屏幕曲率相对于球面显像管较小，从而减小了球面屏幕上特别是四角的失真和反光现象，配合屏幕涂层等新技术的采用，显示器的质量有较大提高。

    平面直角显像管其实还不是真正意义上的“平面”，只不过显像管的曲率比球面管小一点，接近平面且四个角都是直角而已。纯平显像管（如Sony的平面珑、LG的未来窗、三星的丹娜等）在水平和垂直方向上均实现了真正的平面，使人眼在观看时的聚焦范围增大，失真、反光都被减少到了最低限度，因此看起来更加逼真舒服。

    CRT显示器可以根据扫描方式的不同分为隔行与逐行扫描两类。把每一帧图像通过两场扫描完成是隔行扫描。隔行扫描可以降低行扫描频率，使信号的频谱及传送该信号的信道带宽降低，这在传送信号带宽不够的情况下起了很大作用。但是隔行扫描显示器有个缺点，就是当图像上下两行的对比度差别很大时产生行间闪烁，因此隔行扫描的显示器行间闪烁比较明显。逐行扫描克服了隔行扫描的缺点，画面平滑自然无闪烁。在扫描方式方面，与CRT电视机的进步过程相似，CRT显示器也经过50Hz隔行扫描、100Hz隔行扫描、50Hz逐行扫描、75Hz逐行扫描、100Hz逐行扫描的进步过程，100Hz逐行扫描显示器使得图像更加稳定，细腻逼真，色彩更加鲜艳。

    CRT显示器的清晰度主要由显示器的通道带宽和显像管的点距和会聚误差决定。模拟摄像机画质一般在40万像素左右，DVR内的采集芯片通常也只能处理768X576像素分辨率的图像，CRT显示器通常都可以达到600TVL以上的水平，因此不用担心清晰度问题。而目前数字高清摄像机则有做到百万高清的720P(1280X720)、两百万的1080P(1920X1080)、甚至还有几百、上千万像素的高清摄像机，这远远超过了普通CRT显示器的分辨率极限。虽然目前高端的CRT显示器拥有1250线甚至更高的效果，大约接近网络摄像机两百万像素效果，但价格太高无法被客户所接受。

    CRT显示器是通过电子束击打荧光粉产生发光光源，其辉光残留时间非常短，反应时间仅为1~3ms。CRT显示器具有价格低廉、视角宽、使用寿命长、亮度高、反差大、色彩还原好、图像细腻等优点，而且监控领域的用户对于节电、辐射的关注度相对于电视、计算机用户较低，因此CRT显示器在监控领域保持了更长时间的市场优势。即使在2010年，21寸彩色纯平显示器仍然受到一些客户的欢迎。

    液晶显示器

    液晶显示器的成像原理是显像面板中的液晶体受电压控制使液晶分子旋转不同的角度，并由背光灯管提供光源，来呈现红、绿、蓝三种颜色。通过三原色的不同搭配组合，还原出色彩逼真的画面。液晶显示的清晰度主要由所使用LCD屏的像素数决定，随着技术的进步和屏幕的增大，比较容易做到高清晰度。液晶的色彩鲜艳，边缘轮廓细腻，静态分辨率高，适合监看景物或者色彩鲜艳的画面，而且耗电量低，没有辐射、闪烁。LCD显示器的响应时间是指各像素点对输入信号反应的速度，由于液晶分子扭转与回复的过程中需要时间造成时滞，液晶响应时间较长会造成拖尾现象，而且调整屏幕光暗度的转换时间较长。另外，液晶的全黑画面显示效果不很理想。这是由于背光源永远处于打开状态，因此在黑暗处总会黑的不彻底。在层次感上，液晶也无优势可言。

    初期LCD显示器的主要缺点是造价较高、视角窄、响应时间长。随着TFT(Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管)液晶面板技术和工艺的逐渐成熟，使得TFT-LCD在响应时间、对比度、亮度、可视角度，以及价格等方面都有了很大的进步。

    传统的LCD显示器采用CCFL(冷阴极荧光灯)做光源。LED液晶显示器是指用发光二极管（LED，Light Emitting Diode)作为光源的液晶面板显示器。这两种背光源产品的区别主要如下：a.LED的显示器更薄;b.LED的显示器更省电;c.LED的显示器寿命更长;d.LED的显示器拥有更广的色域e.由于LED的光谱几乎全部集中于可见光频率，没有紫外线和红外线，故没有辐射，热量极低，属于典型的绿色光源，在强光下也可以非常清晰，并能在零下40度的低温工作。f.LED的显示器有更高的对比度。目前市场上仍以低价的CCFL产品为主，新开发的LED背光产品随着成本降低，才有机会加快取代CCFL的速度。

    DID（Digital Information Display，数字信息显示）是三星电子于2006年推出的新一代液晶显示技术。DID液晶显示器与普通的液晶显示器的不同在于改善了液晶分子排列结构,可以横向纵向吊顶放置，具有高亮度，高清晰度(1080P)，长寿命，运行稳定，维护成本低的优势。

    DID液晶屏具有以下特点：

 　1、高亮度。与TV和PC液晶屏相比，DID液晶屏拥有更高的亮度。TV或PC液晶屏的亮度一般只有250~300cd/m2，而DID液晶屏的亮度可以达到700 cd/m2以上。

   2、增强图像的清晰度和对比度。DID产品采用120Hz倍频液晶显示技术，能有效解决图像快速运动过程中的拖尾和模糊，提高了清晰度和对比度，使画面更清澈，人眼长时间观看也不易疲劳。

   3、更好的彩色饱和度。目前普通CRT的彩色饱和度只有50%左右，而DID LCD可以达到80%-92%的高彩色饱和度，这得益于为DID产品专业开发的色彩校准技术，通过这个技术，除了对静止画面进行色彩校准外，还能对动态画面进行色彩的校准，这样才能确保画面输出的精确和稳定。

 　4、更宽的视角。采用PVA(Patterned Vertical Alignment，图像垂直调整)技术使可视角度达到横向和纵向双180°。

 　5、可靠性更好。普通液晶屏主要是为电视、PC显示器设计，不支持日夜连续使用，DID液晶屏为监控中心、展示中心设计，支持在7x24小时连续使用，拥有更长的使用寿命。

　　6、超薄窄边设计。DID产品在拥有较大显示面积的同时，还有厚度薄，重量轻等优势，可以方便地拼接、安装。用DID产品拼接专用的液晶屏，其优秀的窄边设计，使其单片的边缘甚至在3mm以下，这样小的边缘效果不会影响整个显示屏的整体显示效果。这一点对于大屏幕拼接显示系统来说是非常重要的。


 等离子显示器

    PDP（Plasma Display Panel，等离子显示屏)是继阴极射线管(CRT)和液晶屏(LCD)之后的一种新颖直视式图像显示器件。等离子显示屏是使用通过在两张薄玻璃板之间充填混合气体，施加电压使之产生离子气体，然后使等离子气体放电并与基板中的荧光体发生反应，从而产生彩色影像的原理做成的产品。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。从技术原理看，由于PDP屏幕中发光的等离子管在平面中均匀分布，这样显示图像的中心和边缘完全一致，不会出现扭曲现象，实现了真正意义上的纯平面。由于其显示过程中没有电子束运动，不需要借助于电磁场，因此外界的电磁场也不会对其产生干扰，具有较好的环境适应性。此外由于PDP发光不需要背景光源，因此没有LCD显示器的视角和亮度均匀性问题，容易实现较高的亮度和对比度。而三基色共用同一个等离子管的设计也使其避免了聚焦和汇聚问题，可以实现清晰的图像。与LCD显示技术相比，PDP的屏幕越大，图像的景深和保真度越高。等离子显示器中的每一个像素皆可独立发光，非常均匀，没有亮区和暗区，尤其是等离子显示器黑色的稳定性，能给人色彩的厚重感，层次感也很强，而这正是液晶电视的短板。除了亮度、对比度和可视角度优势外，PDP技术也避免了LCD技术中的响应时间问题，而这些特点正是动态视频显示中至关重要的因素。这是等离子显示器能够在监控显示领域占得一席之地的原因。

    由于等离子显示屏刚上市时成本较高，厂家首先将其定位于显示器市场。1997年，富士通、索尼和NEC的PDP显示器开始陆续投放市场。由于PDP是比LCD更容易实现大屏幕且轻薄化的显示器，大尺寸的PDP显示器需求增长很快。等离子显示器的优点在于大屏幕(32英寸以上)的产品效果出色，其对比度高，动态图像清晰度好，基本没有拖尾现象，层次感较之液晶较好，而且明暗处理出色，适合监视一些动态很强的场合，比如交通、机场、娱乐场合等等。

    等离子显示屏的每一颗像素都是独立地自行发光，大多数50英寸以上的等离子屏才可能达到高清标准，而且相比于CRT显示器使用一支电子枪而言，耗电量自然大增，而液晶功耗更是只有等离子的1/3左右。在使用寿命这一点上液晶显示比等离子显示优势明显。虽然等离子显示屏的寿命各有差异，但降低到一半亮度大约是2万小时，而液晶可以在5万小时后才降低到半亮度。等离子显示由于是激发银光粉发光，因此存在烧屏且易老化现象，不能长时间看一幅静止画面，因此不太适合监控领域。而且PDP内部气压为0.5个大气压，海拔2000m以上使用等离子显示屏容易损坏。随着技术的提高，等离子显示器耗电大、寿命有限、容易老化的缺点正在逐渐克服，但也很难与LCD显示器竞争。

    DLP显示器

    DLP（Digital Lighting Progress，数字光处理）是一种基于德州仪器公司专利的全数字化显示技术。DLP显示器是要先把影像讯号经过数字处理，然后再把光投影出来显示。具体来说，DLP投影技术是应用了DMD (Digital Micromirror Device，数字微镜晶片)来做主要元件以实现数字光学处理过程。以1024×768分辨率为例：在一块DMD上共有1024×768个小反射镜，每个镜子代表一个像素，每一个小反射镜都具有独立控制光线的开关能力。小反射镜反射光线的角度受视频信号控制，视频信号受数字光处理器调制，把视频信号调制成等幅的脉宽调制信号，用脉冲宽度大小来控制小反射镜开、关光路的时间，在屏幕上产生不同亮度的灰度等级图像。DMD投影机根据反射镜片的多少可以分为单片式、双片式和三片式。以单片式为例，DLP能够产生色彩是由于放在光源路径上的、由红、绿、蓝群组成色轮，光源发出的光通过会聚透镜到彩色滤色片产生RGB三基色，包含成千上万微镜的DMD芯片，将光源发出的光通过快速转动的红、绿、蓝过滤器投射到一个镶有微镜面阵列的微芯片DMD的表面，这些微镜面以每秒5000次的速度转动，反射入射光，经由整形透镜后通过镜头投射出画面。    

    DLP投影机首先是数字优势。数字技术的采用，使图像灰度等级达256-1024级，色彩可以达到2563 -10243种，图像噪声消失，画面质量稳定，精确的数字图像可不断再现，而且历久弥新。其次是由于形成DLP图像的光束没有经过过滤，能量没有减少，加上DMD部件具有反射性和密合性的优点，光能的利用率高于传统的光学系统，使成像器件的总光效率达60%以上，对比度和亮度的均匀性都比较出色。DLP显示板的优点之一是它们有极快的响应时间，配合先进的光学架构与高品质的光学镜头设计，DLP投影机可以产生清晰度高、画面均匀、色彩还原性好的图像。DLP背投显示也没有必要采用高压扫描电路，所以也没有X射线辐射。传统的CRT显示器由于受技术及成本的限制，34英寸基本已是屏幕对角线尺寸的极限，DLP投影机可以做到100英寸以上。DLP拼接的突出优势是“零缝隙”，其物理缝隙可以做到1mm，画面整体显示效果好。目前，清华紫光电子公司旗下的清投视讯（北京）科技有限公司已把物理拼缝缩小到0.3mm，同时应用光学的弥合效应，做到物理拼缝>光学拼缝≈0.1mm，使得光学拼缝小于物理拼缝。因此DLP显示器主要应用于大屏幕拼接系统。

    DLP显示器的不足包括：在黑暗图像中产生一些噪声（背投光源造成）和虚假轮廓；色轮有时会产生彩虹伪像，由于时间振动和彩虹伪像容易导致视觉疲劳；不支持直接显示，仅有投影显示；固定的内在分辨率，对其他的分辨率格式，需要重新改变尺寸；色轮和冷却风扇会产生噪音。因此，DLP显示器很少用于单屏监控显示。

    传统DLP背投用的光源为UHP灯泡，其寿命在3000—6000小时之间，一个UHP灯泡数千元的成本成为了背投拼接墙的最大维护耗材。而LED光源通常有5万小时以上的寿命，使DLP拼接屏幕较长时期不用更换光源，节约了大量的应用成本。LED光源DLP背投还具有更广的色域，更高的色彩饱和度，更好的色彩表现力，带来更出色的画质和低功耗、低发热等优点。
LED 显示屏

    LED 显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。LED 显示屏由驱动和控制两部分组成，以小型LED灯作为发光显示单元，通过多个LED灯像素单元按照一定的矩阵排列而形成LED屏幕或LED广告看板，外加连接视频控制器及电脑而构成。LED显示屏像素直径一般小于5毫米，可以按照像素、尺寸不同，装配成各种结构显示屏。LED屏幕可以分为单色屏幕，双色屏幕和全色屏幕。单色和双色屏幕价格较低，每平米的售价大约在2000元左右，一般应用于银行、股票交易大厅，主要用来显示数字、文字。全色显示屏幕需要红、绿、蓝色3个LED灯，或者装配一个多芯片的LED灯作为一个像素，全色显示的屏幕价格很高，大概在每平米4500元左右。LED 显示屏基本上没有用于视频监控。

    超高亮度LED可应用于大屏幕显示，目前由于LED显示屏造价昂贵，主要应用于比较高档的场所，如大型广场宣传、商业广告、体育场馆信息显示、信息传播、新闻发布、证券交易等，可以满足不同环境的需要。LED显示屏采用了低电压扫描驱动，具有耗电省、使用寿命长、成本低、亮度高、视角大、可视距离远、防水、规格品种多等优点，可以满足各种不同应用场景的需求，发展前景广阔。

    一种理想的显示技术应该具有高亮度、高对比度、高分辨力，并有大显示容量、能全彩色显示、低电压驱动，低功耗显示器件本身与驱动电路连为一体，可靠性高、长寿命以及薄而轻的特点。CRT器件以其亮度高、反差大、色彩还原好、图像细腻等优点，相对于电视和PC显示领域，在监控显示领域保持了更长时间的市场优势，但前几年已开始走下坡路。而LCD、PDP器件由于采用逐点显示方式，没有回扫线，具有图像细腻、无闪烁现象，不易造成视觉疲劳的优势。其中，LCD显示器以轻薄、省电为特色，PDP以高亮度、大尺寸闻名。DLP的突出优势是“零缝隙”，其物理缝隙可以做到1mm，画面整体显示效果良好，因此主要应用于大屏幕拼接系统。上述4种显示技术是当前主流技术，PDP显示器和DLP投影仪有比较固定的客户和应用范围，主要应用在大型的公共场所，如对自然动态的监控、交通监控、电力监控、智能大厦管理和政府会议等，其优点是画面大、方便工作人员进行多点画面监控。液晶显示器综合优势已经被公认为是最适合应用于安防领域作为专业监视终端的产品。