液晶拼接幕墻DID TFT LCD液晶屏的特征

響石在CCBN2007展示的8*8液晶拼接幕墻

    響石液晶拼接幕墻是一種全新的大屏幕拼接方式，其可以無限地拼接，在今年的公安部春節聯歡晚會上背景幕墻就應用了48塊40英寸組成的300英寸液晶拼接幕墻，投影時代網編輯記者在CCBN2007大展上也親眼目睹了一個8*8共64塊40英寸組成的巨無霸液晶拼接幕墻，成為了本次展會最大的亮點，筆者與響石公司相關人員進行了詳細的了解，覺得這個產品還是非常有創新和應用價值，特此向大家詳細介紹一下響石液晶拼接幕墻的原理、特征、組成、功能及優勢。

    首先讓我們看看液晶拼接幕墻的屏幕——DID TFT LCD液晶屏。

DID TFT LCD的特征

    DID（Digital Infomation Display） TFT(Thin-Film Transistor) LCD(Liquid Crystal Display)是專用產品液晶屏。它是根據應用于安防、廣播電視、醫療、工業及公共媒體發布等領域轉業監視器的技術要求而設計和生產的，是繼NB、PC以TV之后的第四代LCD產品。其以卓越的顯示性能，已經成為人們認同的當前最高端、最理想的液晶監視器顯示屏。DID TFT LCD液晶屏具有高亮度、 高對比度、更好的彩色飽和度、更寬的視角、可靠性更好、純平面顯示、亮度均勻、影像穩定不閃爍、120HZ倍頻刷新頻率、更長使用壽命等特征。下面讓我們具體介紹一下這些突出特征：

  · 高亮度
    與TV和PC液晶屏相比，DID液晶屏擁有更高的亮度。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液晶屏的亮度可以達到300~500 cd/m²(≤20.1”)和700~800 cd/m²(≥26”)。

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

  · 更好的彩色飽和度
    目前普通LCD和CRT的彩色飽和度只有72％，而DID LCD可以達到92%的高彩色飽和度，這得益于DID新開發的色彩校準技術，通過這個技術，除了對靜止畫面進行色彩校準外，還能對動態畫面進行色彩的校準，這樣才能確保畫面輸出的精確和穩定。

  · 更寬的視角
    PVA（Patterned Vertical Alignment）技術即“圖像垂直調整技術”，利用這種技術，可視角度可達雙170°以上(橫向和縱向)。

  · 可靠性更好
    普通液晶屏為電視，PC顯示器設計，不支持日夜連續使用；DID液晶屏為監視器、廣告牌設計，支持在公眾場合日夜連續使用。

  · 純平面顯示
    LCD是平板顯示設備的代表，是真正的純平顯示器，完全無曲率大畫面，無變形失真。

  · 亮度均勻，影像穩定不閃爍
    由于LCD每一個點在接收到信號后就一直保持那種色彩和亮度，而不像CRT那樣需要不斷刷新亮點。因此，LCD亮度均勻、畫質高而且絕對不會閃爍。

  · 120HZ倍頻刷新頻率
    專利的120Hz倍頻液晶顯示技術，能有效解決圖像快速運動過程中的拖尾和模糊，增強圖像的清晰度和對比度，使畫面更清澈，人眼長時間觀看也不易疲勞。

  · 更長使用壽命
    普通的NB、PC及TV使用的LCD液晶屏其背光源的使用壽命為1萬至3萬小時，而DID LCD液晶屏背光源的使用壽命均可達5萬小時以上，這就確保了拼接幕墻使用的每片液晶屏在長時間使用后的亮度、對比度和色度的一致性并且確保幕墻的使用壽命不低于5萬小時。

  · 超薄窄邊設計
    DID液晶屏在擁有超大顯示面積的同時，還有厚度薄，重量輕等優勢，可以方便地拼接、安裝。一般40英寸的DID LCD，其重量只有12.5KG，厚度不到10公分，拼接專用的液晶屏，其優秀的窄邊設計，使其邊緣只有1公分，相對于40寸的大屏幕來說，這么小的邊緣完全不影響幕墻的整體顯示效果。

窄邊設計示意圖

窄邊設計實例效果圖：目前少于10mm邊框

響石LCD液晶拼接幕墻的特征

40寸4*4液晶拼接幕墻
 

響石液晶拼接幕墻的特征

· 高清晰度、高亮度、高色域
    清晰度、亮度、色彩飽和度是液晶的三個重要性能指標，響石拼接幕墻采用具有自主知識產權的數字信號處理技術和拼接處理引擎，結合最新技術的DID液晶屏，具有高清晰度、高亮度、高色域的特點。

· 窄邊設計
    液晶由于使用背光燈管作為發光源，其邊緣一般較寬，40英寸普通液晶屏其邊柜寬度超過30mm，如果用于拼接，那么拼接縫隙至少達60mm，影響視覺效果。響石拼接幕墻采用DID液晶屏和響石獨有的專利拼接技術，其獨特的窄邊設計，使其邊緣只有不到10mm，用于拼接不影響視覺效果。

· 拼接方式任意選擇，使用場所適應性強
    響石LCD拼接幕墻，除了拼接數量任意選擇外（行(m) X 列(n)），屏的大小亦有多種選擇，滿足不同使用場所的需要。

· 拼接臺數不限
    一般拼接幕墻由于技術限制，拼接臺數受限。響石LCD拼接幕墻采用最新的嵌入式硬件拼接技術，拼接單元數理論上可以達到無限多單元，目前工程實踐已達二百多單元。

· 靈活多變的拼接顯示組合功能
    響石液晶拼接幕墻可以根據不同用戶、不同使用環境的要求進行個性化設計，可以選擇單屏顯示、整屏顯示、任意組合顯示、圖像漫游、圖像疊加、圖像拉伸等功能。

· 先進的屏幕參數自動高校功能
    針對液晶拼接幕墻使用的液晶單元中液晶屏及驅動電路可能出現的離散性問題，響石的液晶拼接幕墻使用了自主研發的先進的幕墻系數（亮度、對比度、色度、白平衡）自動調校功能，從而保證了整幅拼接屏幕的色彩一致性和亮度的均勻性。

· 環保健康
    與傳統的背投式（包括CRT背投、LCD背投和DLP等）拼接幕墻相比，LCD液晶拼接幕墻發熱量小、無輻射、無閃爍、不傷眼、不含有害物質（如鉛、汞、鎘和六價鉻等），是新一代的環保健康拼接幕墻，在歐美一些發達國家， LCD拼接幕墻已取代傳統的背投式拼接幕墻成為主流。

· 穩定運行壽命超長，維護成本低
    液晶顯示技術是目前最優異的平板顯示技術之一，尤其是響石拼接幕墻使用的DID液晶屏，其燈管具有超過50000小時的使用壽命且長時間工作后圖像穩定沒任何變化。液晶顯示技術沒有任何需要定期更換的耗材設備，所以維護、維修成本極低。

· 美觀的幕墻屏體結構
    響石的LCD拼接幕墻屏體厚度僅180mm(20寸)-200mm(40寸)，可以選用立柜和壁掛兩種安裝方式，適應不同使用場所的應用要求。幕墻機柜采用全鋼結構，堅固牢靠；拼接屏掛入式安裝，簡單方便；再加上實木裝飾外面框，整體結構緊湊大方、節省空間。

響石液晶拼接幕墻的應用場所

    如：大型演示中心、商場超市、會議室、金融管理、鐵路/地鐵、大型體育場所、港口碼頭、交通管理、指揮中心、控制中心、大型廣場等場合。

應用案例：

    投影時代網了解到：2007年中央電視臺和公安部聯合組織公安部春節晚會上采用了兩臺響石DID TFT LCD液晶拼接幕墻作為背景幕墻。每臺幕墻分別由48臺40寸液晶顯示屏拼接而成，液晶拼接幕墻長6米、高4.5米。該300英寸液晶拼接幕墻是按公安部要求定制生產的，兩個超大屏幕從接到人物到安裝完成僅用了20天時間，說明液晶拼接幕墻的設計安裝還是比較方便，能按客戶要求快速定制完成。

響石液晶拼接幕墻的系統設計

    在當今種類繁多的顯示技術中，平板顯示無疑是當前硬件方面最重大的一種世代交替的技術。顯示設備由于是長時間直接面對人的部件，所以與人的關系更加密切，尤其是不能影響到人的健康。所以設計一種符合環保健康要求的平板顯示幕墻成為我們的目標，而環保健康的液晶顯示技術無疑是我們的首選。當然，光環保健康還不足夠，我們從系統的可用性、先進性、可靠性和經濟性出發，設計液晶拼接幕墻顯示系統，達到既環保健康又經濟實用的效果。

嵌入式系統

   一般來說，我們把非PC系統，但又具有計算機功能的設備或器材稱為嵌入式系統。也可以說它是以應用為中心，軟硬件可裁減的，并將軟件固化在FLASH中，對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的微型專用計算機系統。也就是說嵌入式系統集應用軟件與硬件于一體，具有軟件代碼小、高度自動化、響應速度快等特點，特別適合于要求實時和多任務的應用。

系統特點

　　嵌入式系統的軟硬件設計難度通常都更高，但是它為用戶提供了以下好處：

　　1、易于使用。用戶無須經過專門培訓，只需會簡單的操作，便能使用。　　

　　2、系統穩定性高，軟件容錯能力更強，無需專人管理。嵌入式系統將功能集中到一個體積較小的設備內，系統的實時性、穩定性、可靠性大大提高，所以無需專人管理。　　

　　3、軟件固化在FLASH中，不可修改，可靠性高。　　

　　4、使用嵌入式實時操作系統，系統開關機快。

　　5、軟硬件成本低。嵌入式系統采用一體化的硬件結構和專用的操作系統，用戶不需要支付軟件費用，總體成本較低。

　　6、機械尺寸較小，結構簡單緊湊。一體化的設計使整個系統結構簡單，體積小，重量輕，同時也提高了系統的穩定性和可靠性。

系統的可用性

   液晶拼接幕墻具有很大的組合空間：既可以采用小屏拼接、也可以采用大屏拼接；既可以一對一單屏拼接，也可以一對mХn整屏拼接；還可以大小屏混合拼裝。我們將根據客戶對液晶拼接幕墻系統提出的系統規模和應用要求，選擇合適的產品和拼接方式，提出具體實施方案，滿足系統的應用需求。

   我們將根據客戶對輸入信號的要求，選擇不同的視頻處理系統（響石監視器專用視頻處理系統），實現VGA、復合視頻、S-VIDEO（可選）、YPBPR/YCBCR（可選）或DVI（可選）信號輸入，滿足不同使用場合，不同信號輸入的需求。

   通過控制軟件，實現各種信號的切換、拼接成全屏顯示、任意組合顯示、圖像拉伸顯示、圖像漫游顯示、圖像疊加顯示等。

   我們因應客戶的不同需求，打造個性化系統，提供不同的實施方案和技術支持。

系統的先進性

   據賽諾平板電視第3 季度季報顯示，2006年前3季度國內平板電視內銷出貨共計336萬臺，其中液晶電視內銷出貨280萬臺，同比增長209%；等離子電視內銷出貨56.5萬臺，同比增長28%。

相對內銷市場，2006年平板電視出口市場的增長速度更為迅速。據海關數據，2006年前3季度我國平板電視出口量共計約982萬臺。其中液晶電視出口933萬臺，同比增長103%；等離子電視出口49萬臺，同比增長302%。

   據賽諾監測數據，至2006年9月，40英寸以上(含40英寸)平板電視市場，等離子的銷量份額已被液晶電視壓至27%。

   由此可見，在平板顯示領域，液晶具有絕對的優勢，并從以往的小尺寸向大尺寸發展，全面領先其它平面顯示技術。響石監視器所采用的液晶屏是DID液晶顯示屏，它是當今世界上最新技術的液晶顯示屏，是專用的監視器、廣告類液晶屏。

   響石拼接幕墻采用自主研發的嵌入式拼接系統，突破了傳統PCI插卡式系統復雜、分時處理、故障率高等缺陷，實現了功能強大、系統穩定、操作簡單的新一代液晶拼接幕墻。

系統的可靠性

   監視器、拼接幕墻一般要求一天24小時，一年365天連續工作，這就要求監視器、拼接幕墻具有可靠性、穩定性高等特點，以保證系統穩定可靠地運行。

   影響系統可靠性主要包括溫升、結構、干擾、以及系統本身的使用壽命等。系統的發熱量大，將大大減少系統器件的使用壽命，而如果設備很重，則不利于安裝和使機構不堪重負。此外，系統的抗干擾能力也直接影響系統的可靠性。

   響石拼接幕墻液晶屏選用高可靠性的DID液晶屏，其中40″重量只有12.5KG，為目前同尺寸平板顯示設備中最輕的，功耗150W，如此低的能耗，使其發熱量非常小，以至于站在拼接幕墻前面，也感覺不到它的溫升。液晶獨特的顯示原理、全數字化的驅動系統，以及響石利用工程流體力學設計的空氣渦流散熱方法，確保幕墻的高可靠性和穩定性，同時全鋼的幕墻機架和合理的工藝設計，使幕墻既無輻射也不受外界電磁場的干擾，穩定可靠。

   由于低功耗、重量輕、壽命長，無輻射等特點，使液晶拼接幕墻可靠性極高，一般可正常工作5萬小時以上。

系統的經濟性

   考慮系統的經濟性，就不能不提性價比，只有在高性能、高質量的前提下，系統的經濟性才有意義。

   目前市面上也有等離子（PDP）的拼接幕墻，但其價格較高，一般一平方米的價格高達十幾萬，并且由于存在等離子烙印問題，也不適宜在一些顯示靜態圖像（安防、道路交通、港口碼頭等）的場合使用，總體性價比低。而DLP電視墻雖然價格比較低，但一年光燈泡的更換費用就高達幾千塊每塊屏，一個幕墻加起少則幾萬，多則十幾萬，幾年下來，其費用驚人。

   液晶拼接幕墻，以其優異的性能，合理的價格在國內外受到了廣泛的歡迎。其高達5萬小時的使用壽命，質量穩定，維護費用低，是明智的不二選擇。

響石液晶拼接幕墻的技術指標

19寸DID TFT LCD 單元主要技術指標

40寸DID TFT LCD 單元主要技術指標

拼接幕墻主要技術指標

輸入規格

響石液晶拼接幕墻的結構與組成

液晶幕墻的基本構成

  · 幕墻的基本構成

    機架、拼接單元、矩陣（分配器）、上位機、控制軟件包、各種線材

  · 幕墻顯示尺寸及外觀尺寸計算

    電視墻的大小按照慣例由幕墻單元的個數 ( 寬 m* 高n) 和單元的尺寸來計算。例如 4x4 40″幕墻共有寬4個單元高4個單元共16個40″液晶單元組成， 40″電視墻單元的寬911.7mm高524.2mm，幕墻的顯示面積是寬 4x911.7=3648mm 高 4x524.2=2096.8mm ，具體使用時可根據安裝環境選擇立式或掛壁式安裝，選擇不同的安裝方式時再加上邊柜及立式低座的尺寸，便可得到幕墻的外觀尺寸。

  · 拼接單元

  DID 液晶屏

  響石拼接幕墻使用DID液晶屏，并經過技術處理，使其符合拼接幕墻的設計要求。

  一、 外框著色。處理后的液晶屏外框為全黑色，與幕墻形成一個整體，美觀大方。

  二、 響石首創的液晶掛裝設計。通過對液晶屏進行結構技術處理，改變傳統的液晶屏安裝形式，使液晶單元裝拆變得非常方便。本技術已經申請專利。

  · 電源

    響石拼接幕墻每一單元都有獨立的開關電源模塊，整機輸入使用帶保護地的單相三線制交流電源，并確保整個工程系統使用同一保護地。不能使用無保護地的電源，電源線的接地腳不能破壞。

  · 矩陣切換器

    矩陣切換器是對VIDEO 或VGA 信號進行切換和分配的切換設備，它可同時將多路VIDEO 和VGA輸入信號分別切換到任何一個或多個輸出通道。該設備具有斷電現場保護功能，能保存設備關機前的工作狀態，具備與計算機聯機使用的RS-232 通訊接口，并提供通訊協議和演示程序，方便聯機使用。

  · 上位機（控制主機）

    幕墻系統控制提供一個軟件包，可安裝于任何品牌的PC機，在windows環境下，運行軟件并通過RS232串行通信，用于對幕墻的信號和各種功能的控制。

  · 機架

    如圖所示，機架即幕墻架，用于固定液晶單元。我們根據客戶實際需求，設計適用于不同客戶的幕墻架。

響石液晶拼接幕墻的功能

整屏顯示

    整個屏幕顯示一個完整圖象。顯示的圖象可以是復合視頻、VGA、S-VIDEO（可選）、YPbPr/YCbCr（可選）或DVI（可選）。

單屏顯示

    每個單元顯示一路圖象。每個單元的輸入信號可以任意設制。

任意組合顯示

  任何幾個單元顯示一路信號。

圖像漫游

  通過軟件可將任意一個信號，以一個屏為單元，在整個幕墻上移動。

圖像疊加

  通過軟件處理可將一個信號疊加于其它信號之上。

圖像拉伸

  通過軟件處理可將一個信號，以一個屏為單元，在整個幕墻上拉伸。
 

響石液晶拼接幕墻的技術優勢

    顯示技術發展到今天，可謂是百家爭鳴、各有所長，特別是背投（DLP）、等離子（PDP）、液晶（LCD）的相續推出，向人們提供了對比選擇的空間。毫無疑問，更大、更薄，更先進是技術發展的方向，對于拼接幕墻（電視墻），也從傳統的CRT向背投、等離子、液晶發展。那么，背投、等離子和液晶那一種更有技術優勢，更能滿足各種應用場所的需要呢？我們認為液晶將能更好的滿足應用需求，這也正是本文將要向您闡述的，我們將列出背投、等離子與液晶三種顯示方式的技術原理，并會分析在幾個關鍵指標上它們各自的優缺點，以及響石LCD拼接幕墻所具有的優勢。

背投原理簡析

    背投的實現原理很簡單，在設備內部設置一部投影機，發出的圖像經透鏡放大后投射到屏幕背面，就是背投。 　　正是基于這種原理誕生的背投，由于采用不同的投影機種類，主要可分為CRT(陰極射線管)、LCD(液晶)、DLP(數字光處理)等幾種。CRT背投屬于背投陣營中的低端產品，而其它幾種背投則對應地為高端產品，其中以DLP背投最為出色，其圖像清晰度、亮度、色彩、可視角度以及體積來看，均比傳統CRT背投有了很大提高。以下文中所述背投均指DLP背投。

　　優點：廉價的低端顯示方案。

　　缺點：體積與重量過大，長時間不間斷工作，加快背光燈老化。

等離子原理簡析

    PDP是一種利用氣體放電的顯示技術，其工作原理與日光燈很相似。它采用了等離子管作為發光元件，屏幕上每一個等離子管對應一個像素，屏幕以玻璃作為基板，基板間隔一定距離，形成一個個放電空間。放電空間內充入氖、氙等混合惰性氣體作為工作媒質，在兩塊玻璃基板的內側面上涂有金屬氧化物導電薄膜作激勵電極。當向電極上加入電壓，放電空間內的混合氣體便發生等離子體放電現象，也稱電漿效應。等離子體放電產生紫外線，紫外線激發涂有紅綠藍熒光粉的熒光屏，熒光屏發射出可見光，顯現出圖像。優點：顏色鮮艷、高亮度、高對比度缺點：耗電與發熱量很大，嚴重灼傷現象，畫質隨時間遞減。

液晶原理簡析

    液晶是利用液狀晶體在電壓的作用下發生偏轉的原理。由于組成屏幕的液狀晶體在同一點上可以顯示紅、綠、藍三基色，或者說液晶的一個點是由三個點疊加起來的，它們按照一定的順序排列，通過電壓來刺激這些液狀晶體，就可以呈現出不同的顏色，不同比例的搭配可以呈現出千變萬化的色彩。液晶本身是不發光的，它靠背光管來發光，因此液晶屏的取決于背光管。由于液晶采用點成像的原因，因此屏幕里面構成的點越多，成像效果越精細，縱橫的點數就構成了液晶電視的分辨率，分辨率越高，效果越好。

    優點：高分辨率、厚度薄、重量輕、低能耗、長壽命、無輻射。

    缺點：拼接縫稍大。

總結

    背投技術體積與重量過大，各項關鍵技術指標均遠不及等離子及液晶，且長時間不間斷工作，加快背光燈老化，由于只有幾千小時壽命，如果一天二十四小時運行，幾個月便需要更換背光燈。等離子由于耗電量與發熱量很大，且有嚴重灼傷現象，并不適宜用于長時間顯示靜態監控畫面，且用于拼接之后，整機溫升更高，致使設備容易燒毀。液晶在平板顯示技術中一枝獨秀，其厚度薄、重量輕、低能耗、長壽命、無輻射等優點以及各項關鍵性能指標的優秀表現，已使它成為發展主流，前景看好。

關鍵性技術指標解釋