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(jié)聯(lián)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(wǎng)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(chǎn)品還是非常有創(chuàng)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(yōu)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(chǎn)品液晶屏。它是根據(jù)應用于安防、廣播電視、醫(yī)療、工業(yè)及公共媒體發(fā)布等領域轉(zhuǎn)業(yè)監(jiān)視器的技術要求而設計和生產(chǎn)的，是繼NB、PC以TV之后的第四代LCD產(chǎn)品。其以卓越的顯示性能，已經(jīng)成為人們認同的當前最高端、最理想的液晶監(jiān)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(wěn)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(tǒng)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(fā)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(tài)畫面進行色彩的校準，這樣才能確保畫面輸出的精確和穩(wěn)定。

  · 更寬的視角
    PVA（Patterned Vertical Alignment）技術即“圖像垂直調(diào)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(xù)使用；DID液晶屏為監(jiān)視器、廣告牌設計，支持在公眾場合日夜連續(xù)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(wěn)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(zhì)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(yōu)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(yōu)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(chǎn)權的數(shù)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(fā)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(shù)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(shù)不限
    一般拼接幕墻由于技術限制，拼接臺數(shù)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(shù)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(jù)不同用戶、不同使用環(huán)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(shù)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(qū)動電路可能出現(xiàn)的離散性問題，響石的液晶拼接幕墻使用了自主研發(fā)的先進的幕墻系數(shù)（亮度、對比度、色度、白平衡）自動調(diào)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(huán)保健康
    與傳統(tǒng)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(fā)熱量小、無輻射、無閃爍、不傷眼、不含有害物質(zhì)（如鉛、汞、鎘和六價鉻等），是新一代的環(huán)保健康拼接幕墻，在歐美一些發(fā)達國家， LCD拼接幕墻已取代傳統(tǒng)的背投式拼接幕墻成為主流。

· 穩(wěn)定運行壽命超長，維護成本低
    液晶顯示技術是目前最優(yōu)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(wěn)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(jié)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(wǎng)了解到：2007年中央電視臺和公安部聯(lián)合組織公安部春節(jié)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(chǎn)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(tǒng)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(huán)保健康要求的平板顯示幕墻成為我們的目標，而環(huán)保健康的液晶顯示技術無疑是我們的首選。當然，光環(huán)保健康還不足夠，我們從系統(tǒng)的可用性、先進性、可靠性和經(jīng)濟性出發(fā)，設計液晶拼接幕墻顯示系統(tǒng)，達到既環(huán)保健康又經(jīng)濟實用的效果。

嵌入式系統(tǒng)

   一般來說，我們把非PC系統(tǒng)，但又具有計算機功能的設備或器材稱為嵌入式系統(tǒng)。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(tǒng)。也就是說嵌入式系統(tǒng)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(tǒng)特點

　　嵌入式系統(tǒng)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(jīng)過專門培訓，只需會簡單的操作，便能使用。　　

　　2、系統(tǒng)穩(wěn)定性高，軟件容錯能力更強，無需專人管理。嵌入式系統(tǒng)將功能集中到一個體積較小的設備內(nèi)，系統(tǒng)的實時性、穩(wěn)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(tǒng)，系統(tǒng)開關機快。

　　5、軟硬件成本低。嵌入式系統(tǒng)采用一體化的硬件結構和專用的操作系統(tǒng)，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(tǒng)結構簡單，體積小，重量輕，同時也提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

系統(tǒng)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(jù)客戶對液晶拼接幕墻系統(tǒng)提出的系統(tǒng)規(guī)模和應用要求，選擇合適的產(chǎn)品和拼接方式，提出具體實施方案，滿足系統(tǒng)的應用需求。

   我們將根據(jù)客戶對輸入信號的要求，選擇不同的視頻處理系統(tǒng)（響石監(jiān)視器專用視頻處理系統(tǒng)），實現(xiàn)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(xiàn)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(tǒng)，提供不同的實施方案和技術支持。

系統(tǒng)的先進性

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

相對內(nèi)銷市場，2006年平板電視出口市場的增長速度更為迅速。據(jù)海關數(shù)據(jù)，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(jù)賽諾監(jiān)測數(shù)據(jù)，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(yōu)勢，并從以往的小尺寸向大尺寸發(fā)展，全面領先其它平面顯示技術。響石監(jiān)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(jiān)視器、廣告類液晶屏。

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

系統(tǒng)的可靠性

   監(jiān)視器、拼接幕墻一般要求一天24小時，一年365天連續(xù)工作，這就要求監(jiān)視器、拼接幕墻具有可靠性、穩(wěn)定性高等特點，以保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運行。

   影響系統(tǒng)可靠性主要包括溫升、結構、干擾、以及系統(tǒng)本身的使用壽命等。系統(tǒng)的發(fā)熱量大，將大大減少系統(tǒng)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(tǒng)的抗干擾能力也直接影響系統(tǒng)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(fā)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(shù)字化的驅(qū)動系統(tǒng)，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(wěn)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(wěn)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(tǒng)的經(jīng)濟性

   考慮系統(tǒng)的經(jīng)濟性，就不能不提性價比，只有在高性能、高質(zhì)量的前提下，系統(tǒng)的經(jīng)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(tài)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(yōu)異的性能，合理的價格在國內(nèi)外受到了廣泛的歡迎。其高達5萬小時的使用壽命，質(zhì)量穩(wěn)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(guī)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(shù) ( 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(jù)安裝環(huán)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(jīng)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(chuàng)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(tǒng)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(jīng)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(tǒng)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(xiàn)場保護功能，能保存設備關機前的工作狀態(tài)，具備與計算機聯(lián)機使用的RS-232 通訊接口，并提供通訊協(xié)議和演示程序，方便聯(lián)機使用。

  · 上位機（控制主機）

    幕墻系統(tǒng)控制提供一個軟件包，可安裝于任何品牌的PC機，在windows環(huán)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(jù)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(yōu)勢

    顯示技術發(fā)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(xù)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(fā)展的方向，對于拼接幕墻（電視墻），也從傳統(tǒng)的CRT向背投、等離子、液晶發(fā)展。那么，背投、等離子和液晶那一種更有技術優(yōu)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(yōu)缺點，以及響石LCD拼接幕墻所具有的優(yōu)勢。

背投原理簡析

    背投的實現(xiàn)原理很簡單，在設備內(nèi)部設置一部投影機，發(fā)出的圖像經(jīng)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(shù)字光處理)等幾種。CRT背投屬于背投陣營中的低端產(chǎn)品，而其它幾種背投則對應地為高端產(chǎn)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(tǒng)CRT背投有了很大提高。以下文中所述背投均指DLP背投。

　　優(yōu)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(fā)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(nèi)充入氖、氙等混合惰性氣體作為工作媒質(zhì)，在兩塊玻璃基板的內(nèi)側(cè)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(nèi)的混合氣體便發(fā)生等離子體放電現(xiàn)象，也稱電漿效應。等離子體放電產(chǎn)生紫外線，紫外線激發(fā)涂有紅綠藍熒光粉的熒光屏，熒光屏發(fā)射出可見光，顯現(xiàn)出圖像。優(yōu)點：顏色鮮艷、高亮度、高對比度缺點：耗電與發(fā)熱量很大，嚴重灼傷現(xiàn)象，畫質(zhì)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(fā)生偏轉(zhuǎn)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(xiàn)出不同的顏色，不同比例的搭配可以呈現(xiàn)出千變?nèi)f化的色彩。液晶本身是不發(fā)光的，它靠背光管來發(fā)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(shù)就構成了液晶電視的分辨率，分辨率越高，效果越好。

    優(yōu)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(fā)熱量很大，且有嚴重灼傷現(xiàn)象，并不適宜用于長時間顯示靜態(tài)監(jiān)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(yōu)點以及各項關鍵性能指標的優(yōu)秀表現(xiàn)，已使它成為發(fā)展主流，前景看好。

關鍵性技術指標解釋