响石液晶拼接幕墙的原理、特征、组成、功能及优势

液晶拼接幕墙DID TFT LCD液晶屏的特征

响石在CCBN2007展示的8*8液晶拼接幕墙

    响石液晶拼接幕墙是一种全新的大屏幕拼接方式，其可以无限地拼接，在今年的公安部春节联欢晚会上背景幕墙就应用了48块40英寸组成的300英寸液晶拼接幕墙，投影时代网编辑记者在CCBN2007大展上也亲眼目睹了一个8*8共64块40英寸组成的巨无霸液晶拼接幕墙，成为了本次展会最大的亮点，笔者与响石公司相关人员进行了详细的了解，觉得这个产品还是非常有创新和应用价值，特此向大家详细介绍一下响石液晶拼接幕墙的原理、特征、组成、功能及优势。

    首先让我们看看液晶拼接幕墙的屏幕——DID TFT LCD液晶屏。

DID TFT LCD的特征

    DID（Digital Infomation Display） TFT(Thin-Film Transistor) LCD(Liquid Crystal Display)是专用产品液晶屏。它是根据应用于安防、广播电视、医疗、工业及公共媒体发布等领域转业监视器的技术要求而设计和生产的，是继NB、PC以TV之后的第四代LCD产品。其以卓越的显示性能，已经成为人们认同的当前最高端、最理想的液晶监视器显示屏。DID TFT LCD液晶屏具有高亮度、 高对比度、更好的彩色饱和度、更宽的视角、可靠性更好、纯平面显示、亮度均匀、影像稳定不闪烁、120HZ倍频刷新频率、更长使用寿命等特征。下面让我们具体介绍一下这些突出特征：

  · 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(≤ 20.1”)和400~500 cd/m²(≥ 26”)，而DID液晶屏的亮度可以达到300~500 cd/m²(≤20.1”)和700~800 cd/m²(≥26”)。

  · 高对比度
    DID 液晶屏具有1000：1（ <=20.1”）1500：1（ ≥ 26”）对比度，比传统PC或TV液晶屏要高出一倍以上，是一般背投的三倍。

  · 更好的彩色饱和度
    目前普通LCD和CRT的彩色饱和度只有72％，而DID LCD可以达到92%的高彩色饱和度，这得益于DID新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。

  · 更宽的视角
    PVA（Patterned Vertical Alignment）技术即“图像垂直调整技术”，利用这种技术，可视角度可达双170°以上(横向和纵向)。

  · 可靠性更好
    普通液晶屏为电视，PC显示器设计，不支持日夜连续使用；DID液晶屏为监视器、广告牌设计，支持在公众场合日夜连续使用。

  · 纯平面显示
    LCD是平板显示设备的代表，是真正的纯平显示器，完全无曲率大画面，无变形失真。

  · 亮度均匀，影像稳定不闪烁
    由于LCD每一个点在接收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，而不像CRT那样需要不断刷新亮点。因此，LCD亮度均匀、画质高而且绝对不会闪烁。

  · 120HZ倍频刷新频率
    专利的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，增强图像的清晰度和对比度，使画面更清澈，人眼长时间观看也不易疲劳。

  · 更长使用寿命
    普通的NB、PC及TV使用的LCD液晶屏其背光源的使用寿命为1万至3万小时，而DID LCD液晶屏背光源的使用寿命均可达5万小时以上，这就确保了拼接幕墙使用的每片液晶屏在长时间使用后的亮度、对比度和色度的一致性并且确保幕墙的使用寿命不低于5万小时。

  · 超薄窄边设计
    DID液晶屏在拥有超大显示面积的同时，还有厚度薄，重量轻等优势，可以方便地拼接、安装。一般40英寸的DID LCD，其重量只有12.5KG，厚度不到10公分，拼接专用的液晶屏，其优秀的窄边设计，使其边缘只有1公分，相对于40寸的大屏幕来说，这么小的边缘完全不影响幕墙的整体显示效果。

窄边设计示意图

窄边设计实例效果图：目前少于10mm边框

响石LCD液晶拼接幕墙的特征

40寸4*4液晶拼接幕墙
 

响石液晶拼接幕墙的特征

· 高清晰度、高亮度、高色域
    清晰度、亮度、色彩饱和度是液晶的三个重要性能指标，响石拼接幕墙采用具有自主知识产权的数字信号处理技术和拼接处理引擎，结合最新技术的DID液晶屏，具有高清晰度、高亮度、高色域的特点。

· 窄边设计
    液晶由于使用背光灯管作为发光源，其边缘一般较宽，40英寸普通液晶屏其边柜宽度超过30mm，如果用于拼接，那么拼接缝隙至少达60mm，影响视觉效果。响石拼接幕墙采用DID液晶屏和响石独有的专利拼接技术，其独特的窄边设计，使其边缘只有不到10mm，用于拼接不影响视觉效果。

· 拼接方式任意选择，使用场所适应性强
    响石LCD拼接幕墙，除了拼接数量任意选择外（行(m) X 列(n)），屏的大小亦有多种选择，满足不同使用场所的需要。

· 拼接台数不限
    一般拼接幕墙由于技术限制，拼接台数受限。响石LCD拼接幕墙采用最新的嵌入式硬件拼接技术，拼接单元数理论上可以达到无限多单元，目前工程实践已达二百多单元。

· 灵活多变的拼接显示组合功能
    响石液晶拼接幕墙可以根据不同用户、不同使用环境的要求进行个性化设计，可以选择单屏显示、整屏显示、任意组合显示、图像漫游、图像叠加、图像拉伸等功能。

· 先进的屏幕参数自动高校功能
    针对液晶拼接幕墙使用的液晶单元中液晶屏及驱动电路可能出现的离散性问题，响石的液晶拼接幕墙使用了自主研发的先进的幕墙系数（亮度、对比度、色度、白平衡）自动调校功能，从而保证了整幅拼接屏幕的色彩一致性和亮度的均匀性。

· 环保健康
    与传统的背投式（包括CRT背投、LCD背投和DLP等）拼接幕墙相比，LCD液晶拼接幕墙发热量小、无辐射、无闪烁、不伤眼、不含有害物质（如铅、汞、镉和六价铬等），是新一代的环保健康拼接幕墙，在欧美一些发达国家， LCD拼接幕墙已取代传统的背投式拼接幕墙成为主流。

· 稳定运行寿命超长，维护成本低
    液晶显示技术是目前最优异的平板显示技术之一，尤其是响石拼接幕墙使用的DID液晶屏，其灯管具有超过50000小时的使用寿命且长时间工作后图像稳定没任何变化。液晶显示技术没有任何需要定期更换的耗材设备，所以维护、维修成本极低。

· 美观的幕墙屏体结构
    响石的LCD拼接幕墙屏体厚度仅180mm(20寸)-200mm(40寸)，可以选用立柜和壁挂两种安装方式，适应不同使用场所的应用要求。幕墙机柜采用全钢结构，坚固牢靠；拼接屏挂入式安装，简单方便；再加上实木装饰外面框，整体结构紧凑大方、节省空间。

响石液晶拼接幕墙的应用场所

    如：大型演示中心、商场超市、会议室、金融管理、铁路/地铁、大型体育场所、港口码头、交通管理、指挥中心、控制中心、大型广场等场合。

应用案例：

    投影时代网了解到：2007年中央电视台和公安部联合组织公安部春节晚会上采用了两台响石DID TFT LCD液晶拼接幕墙作为背景幕墙。每台幕墙分别由48台40寸液晶显示屏拼接而成，液晶拼接幕墙长6米、高4.5米。该300英寸液晶拼接幕墙是按公安部要求定制生产的，两个超大屏幕从接到人物到安装完成仅用了20天时间，说明液晶拼接幕墙的设计安装还是比较方便，能按客户要求快速定制完成。

响石液晶拼接幕墙的系统设计

    在当今种类繁多的显示技术中，平板显示无疑是当前硬件方面最重大的一种世代交替的技术。显示设备由于是长时间直接面对人的部件，所以与人的关系更加密切，尤其是不能影响到人的健康。所以设计一种符合环保健康要求的平板显示幕墙成为我们的目标，而环保健康的液晶显示技术无疑是我们的首选。当然，光环保健康还不足够，我们从系统的可用性、先进性、可靠性和经济性出发，设计液晶拼接幕墙显示系统，达到既环保健康又经济实用的效果。

嵌入式系统

   一般来说，我们把非PC系统，但又具有计算机功能的设备或器材称为嵌入式系统。也可以说它是以应用为中心，软硬件可裁减的，并将软件固化在FLASH中，对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的微型专用计算机系统。也就是说嵌入式系统集应用软件与硬件于一体，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要求实时和多任务的应用。

系统特点

　　嵌入式系统的软硬件设计难度通常都更高，但是它为用户提供了以下好处：

　　1、易于使用。用户无须经过专门培训，只需会简单的操作，便能使用。　　

　　2、系统稳定性高，软件容错能力更强，无需专人管理。嵌入式系统将功能集中到一个体积较小的设备内，系统的实时性、稳定性、可靠性大大提高，所以无需专人管理。　　

　　3、软件固化在FLASH中，不可修改，可靠性高。　　

　　4、使用嵌入式实时操作系统，系统开关机快。

　　5、软硬件成本低。嵌入式系统采用一体化的硬件结构和专用的操作系统，用户不需要支付软件费用，总体成本较低。

　　6、机械尺寸较小，结构简单紧凑。一体化的设计使整个系统结构简单，体积小，重量轻，同时也提高了系统的稳定性和可靠性。

系统的可用性

   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mХn整屏拼接；还可以大小屏混合拼装。我们将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，选择合适的产品和拼接方式，提出具体实施方案，满足系统的应用需求。

   我们将根据客户对输入信号的要求，选择不同的视频处理系统（响石监视器专用视频处理系统），实现VGA、复合视频、S-VIDEO（可选）、YPBPR/YCBCR（可选）或DVI（可选）信号输入，满足不同使用场合，不同信号输入的需求。

   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。

   我们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。

系统的先进性

   据赛诺平板电视第3 季度季报显示，2006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，2006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2006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。响石监视器所采用的液晶屏是DID液晶显示屏，它是当今世界上最新技术的液晶显示屏，是专用的监视器、广告类液晶屏。

   响石拼接幕墙采用自主研发的嵌入式拼接系统，突破了传统PCI插卡式系统复杂、分时处理、故障率高等缺陷，实现了功能强大、系统稳定、操作简单的新一代液晶拼接幕墙。

系统的可靠性

   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，将大大减少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构不堪重负。此外，系统的抗干扰能力也直接影响系统的可靠性。

   响石拼接幕墙液晶屏选用高可靠性的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，使其发热量非常小，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，以及响石利用工程流体力学设计的空气涡流散热方法，确保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，使幕墙既无辐射也不受外界电磁场的干扰，稳定可靠。

   由于低功耗、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。

系统的经济性

   考虑系统的经济性，就不能不提性价比，只有在高性能、高质量的前提下，系统的经济性才有意义。

   目前市面上也有等离子（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，并且由于存在等离子烙印问题，也不适宜在一些显示静态图像（安防、道路交通、港口码头等）的场合使用，总体性价比低。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5万小时的使用寿命，质量稳定，维护费用低，是明智的不二选择。

响石液晶拼接幕墙的技术指标

19寸DID TFT LCD 单元主要技术指标

40寸DID TFT LCD 单元主要技术指标

拼接幕墙主要技术指标

输入规格

响石液晶拼接幕墙的结构与组成

液晶幕墙的基本构成

  · 幕墙的基本构成

    机架、拼接单元、矩阵（分配器）、上位机、控制软件包、各种线材

  · 幕墙显示尺寸及外观尺寸计算

    电视墙的大小按照惯例由幕墙单元的个数 ( 宽 m* 高n) 和单元的尺寸来计算。例如 4x4 40″幕墙共有宽4个单元高4个单元共16个40″液晶单元组成， 40″电视墙单元的宽911.7mm高524.2mm，幕墙的显示面积是宽 4x911.7=3648mm 高 4x524.2=2096.8mm ，具体使用时可根据安装环境选择立式或挂壁式安装，选择不同的安装方式时再加上边柜及立式低座的尺寸，便可得到幕墙的外观尺寸。

  · 拼接单元

  DID 液晶屏

  响石拼接幕墙使用DID液晶屏，并经过技术处理，使其符合拼接幕墙的设计要求。

  一、 外框着色。处理后的液晶屏外框为全黑色，与幕墙形成一个整体，美观大方。

  二、 响石首创的液晶挂装设计。通过对液晶屏进行结构技术处理，改变传统的液晶屏安装形式，使液晶单元装拆变得非常方便。本技术已经申请专利。

  · 电源

    响石拼接幕墙每一单元都有独立的开关电源模块，整机输入使用带保护地的单相三线制交流电源，并确保整个工程系统使用同一保护地。不能使用无保护地的电源，电源线的接地脚不能破坏。

  · 矩阵切换器

    矩阵切换器是对VIDEO 或VGA 信号进行切换和分配的切换设备，它可同时将多路VIDEO 和VGA输入信号分别切换到任何一个或多个输出通道。该设备具有断电现场保护功能，能保存设备关机前的工作状态，具备与计算机联机使用的RS-232 通讯接口，并提供通讯协议和演示程序，方便联机使用。

  · 上位机（控制主机）

    幕墙系统控制提供一个软件包，可安装于任何品牌的PC机，在windows环境下，运行软件并通过RS232串行通信，用于对幕墙的信号和各种功能的控制。

  · 机架

    如图所示，机架即幕墙架，用于固定液晶单元。我们根据客户实际需求，设计适用于不同客户的幕墙架。

响石液晶拼接幕墙的功能

整屏显示

    整个屏幕显示一个完整图象。显示的图象可以是复合视频、VGA、S-VIDEO（可选）、YPbPr/YCbCr（可选）或DVI（可选）。

单屏显示

    每个单元显示一路图象。每个单元的输入信号可以任意设制。

任意组合显示

  任何几个单元显示一路信号。

图像漫游

  通过软件可将任意一个信号，以一个屏为单元，在整个幕墙上移动。

图像叠加

  通过软件处理可将一个信号叠加于其它信号之上。

图像拉伸

  通过软件处理可将一个信号，以一个屏为单元，在整个幕墙上拉伸。
 

响石液晶拼接幕墙的技术优势

    显示技术发展到今天，可谓是百家争鸣、各有所长，特别是背投（DLP）、等离子（PDP）、液晶（LCD）的相续推出，向人们提供了对比选择的空间。毫无疑问，更大、更薄，更先进是技术发展的方向，对于拼接幕墙（电视墙），也从传统的CRT向背投、等离子、液晶发展。那么，背投、等离子和液晶那一种更有技术优势，更能满足各种应用场所的需要呢？我们认为液晶将能更好的满足应用需求，这也正是本文将要向您阐述的，我们将列出背投、等离子与液晶三种显示方式的技术原理，并会分析在几个关键指标上它们各自的优缺点，以及响石LCD拼接幕墙所具有的优势。

背投原理简析

    背投的实现原理很简单，在设备内部设置一部投影机，发出的图像经透镜放大后投射到屏幕背面，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，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背投有了很大提高。以下文中所述背投均指DLP背投。

　　优点：廉价的低端显示方案。

　　缺点：体积与重量过大，长时间不间断工作，加快背光灯老化。

等离子原理简析

    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。优点：颜色鲜艳、高亮度、高对比度缺点：耗电与发热量很大，严重灼伤现象，画质随时间递减。

液晶原理简析

    液晶是利用液状晶体在电压的作用下发生偏转的原理。由于组成屏幕的液状晶体在同一点上可以显示红、绿、蓝三基色，或者说液晶的一个点是由三个点叠加起来的，它们按照一定的顺序排列，通过电压来刺激这些液状晶体，就可以呈现出不同的颜色，不同比例的搭配可以呈现出千变万化的色彩。液晶本身是不发光的，它靠背光管来发光，因此液晶屏的取决于背光管。由于液晶采用点成像的原因，因此屏幕里面构成的点越多，成像效果越精细，纵横的点数就构成了液晶电视的分辨率，分辨率越高，效果越好。

    优点：高分辨率、厚度薄、重量轻、低能耗、长寿命、无辐射。

    缺点：拼接缝稍大。

总结

    背投技术体积与重量过大，各项关键技术指标均远不及等离子及液晶，且长时间不间断工作，加快背光灯老化，由于只有几千小时寿命，如果一天二十四小时运行，几个月便需要更换背光灯。等离子由于耗电量与发热量很大，且有严重灼伤现象，并不适宜用于长时间显示静态监控画面，且用于拼接之后，整机温升更高，致使设备容易烧毁。液晶在平板显示技术中一枝独秀，其厚度薄、重量轻、低能耗、长寿命、无辐射等优点以及各项关键性能指标的优秀表现，已使它成为发展主流，前景看好。

关键性技术指标解释