浅谈LCD拼接墙技术 - 安防知识网

液晶拼接墙是现在常用的大屏幕终端显示设备，它的出现，解决了传统电视墙的多种缺陷，为实时显示系统视频信号，特别对远程实时指挥、调度等工程的应用提供了较好的大屏幕显示解决方案。
文/景科展

液晶拼接墙是现在常用的大屏幕终端显示设备，它的出现，解决了传统电视墙的多种缺陷，为实时显示系统视频信号，特别对远程实时指挥、调度等工程的应用提供了较好的大屏幕显示解决方案。

其采用高速图像处理技术，实现了多路高速视频信号的处理，将高清晰度、高亮度与高色域的液晶显示技术、嵌入式硬件拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换技术等集成一体，组成一个高亮度、高清晰度、低功耗、高寿命液晶拼接墙显示系统。

LCD TFT 液晶屏的显示原理及DID屏的特征

液晶显示原理及构造
液晶（Liquid Crystal）即液态晶体，是一种既像液体（能流动）又像晶体（有晶体的光学性质）的物质。液晶分子的排列有一定秩序，在外界电场的作用下液晶分子的排列会发生变化，从而影响它的光学性质。

液晶屏（Liquid Crystal Display，简称LCD）是由两块平行的薄玻璃板构成，两玻璃板之间的距离非常小，填充的是被分割成很小单元的液晶体。液晶板本身不发光，它通过液晶屏的背光源使液晶屏亮起来。液晶屏的优势在于体积小、重量轻、显示面积大、画面稳定、无辐射、低能耗和环保等特点。与CRT显示器相比，液晶显示器的耗电量只有CRT的1/3，厚度只有1/8，重量不到1/3，节省空间60％以上。

TFT液晶屏（Thin-Film Transistor），薄膜晶体管的英文缩写，是目前顶级材质液晶屏，属于有源矩阵类型液晶屏，背部设有特殊灯管，可以“主动地”对屏幕上的各个独立的像素进行控制，这也就是我们常说的主动矩阵TFT，它的反应速度比较快，可视角度大，彩色饱和度高。由于TFT液晶屏的排列方式具有记忆性，所以在电流消失后不会马上恢复原状，有效地提高了播放动态画面的能力。

什么是DID TFT LCD
DID（Digital Intelligence Display）TFT LCD是专用的液晶屏。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专业监视器的技术要求而设计和生产的，是继NB、PC及TV之后的第四代LCD产品。其以卓越的显示性能，已经被认同为当前最高端、最理想的液晶监视器显示屏。

DID TFT LCD的特征
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(≤ 20.1")，而DID液晶屏的亮度可以达到300~500 cd/m2(≤20.1")。

2、高对比度
DID液晶屏具有1000：1（≤20.1"）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。

3、更好的彩色饱和度
目前普通的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校准，这样才能确保画面输出的精确和稳定。

4、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(水平和垂直)。

5、可靠性更好
普通液晶屏为电视，PC显示器设计，不支持24小时连续使用，而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。

6、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，无变形失真。

7、超薄窄边设计
DID产品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。40"液晶屏拼接，其优秀的窄边设计，使其单片的边缘不到1.2公分，这样边缘效果不会影响幕墙的整体显示。

8、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，且不会闪烁。

9、120HZ倍频刷新频率
DID产品的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。

10、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。

液晶拼接墙的特征

1、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。

2、窄边设计
液晶屏由于使用背光灯管作为发光源，其边缘一般较宽，46英寸普通液晶屏其边距宽度超过30mm，如果用于拼接，拼接缝隙至少达60mm，影响视觉效果。
因此液晶拼接墙需要经过独特的窄边结构设计，使其边缘缩减一倍以上，使拼接不影响视觉效果，表1是拼接单元拼接缝隙说明。

3、拼接方式可选
液晶拼接墙的拼接数量可任意选择（行(m)×列(n)），屏的大小亦有多种选择，以满足不同使用场合的需求。

4、灵活多变的拼接显示组合功能
可根据不同用户的要求进行个性化设计，选择单屏显示、整屏显示、任意组合显示、图像漫游、图像叠加等功能。

5、先进的屏幕参数高校功能
针对液晶拼接幕墙使用液晶屏和驱动电路可能存在参数不一致问题，液晶拼接墙系统具有亮度、对比度、色度、白平衡的调整功能，调试后，参数自动保存，从而保证了整幅拼接屏幕的色彩一致性和亮度的均匀性。

6、环保健康
与背投式（包括CRT背投、DLP等）拼接墙相比，LCD液晶拼接墙发热量小、无辐射、无闪烁、不伤眼、不含有害物质（如铅、汞、镉和铬等），是新一代的环保健康拼接墙。

7、寿命长，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，拼接墙使用的液晶单元的灯管具有超过60000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。

8、美观的墙体结构
拼接墙的机柜厚度仅为180mm，采用全钢结构，坚固牢靠，拼接屏嵌入式安装，简单方便，整体结构紧凑，节省空间。

系统结构与组成

基本构成
液晶拼接墙主要包括拼接单元、视频矩阵、VGA矩阵、图像控制器、上位控制机、控制软件包等组成，其中拼接单元可根据墙体显示尺寸及外形尺寸进行设计。（如图2）

系统环境设计和要求

为保证系统设备的正常工作,设备安装现场须满足以下环境条件：

安装要求
1、安装地面要求平整结实，承重力强。
2、基座一般直接与抗静电地板接触，以保证地面能长期承重受力，无形变。
3、拼接系统的背面是维修通道，维修通道宽度一般不小于0.60米。

设备位置要求
1、调试时上位控制计算机的位置应在拼接屏幕的正对面，操作员可以方便看到拼接屏。并与屏体距离合适，以便于色彩调整等操作。
2、图像控制器的摆放应位于屏幕墙旁边或后面的通道（机柜内），应尽量靠近投影箱体的接口，减少RGB走线距离。

光照要求
1、照明建议采用内藏筒灯，灯光不宜直接对准屏幕，距离屏幕3米以外，以免影响投射效果。
2、如果屏体安装点的窗户较大，应避免日光直射屏体，应用深色窗帘遮光。

敷线要求
1、弱电线缆（RGB、视频、网络、串口、鼠标键盘延长线等）应与强电线缆不能同管或同线槽走线，避免信号干扰。
2、要求从信号源（计算机RGB信号、视频信号），即控制电脑到图形控制器（或投影机接口）之间走线距离越短为宜。

温湿度要求
1、拼接屏背后的维修通道内要有良好的温度控制和散热措施。如是中央空调应有空调进、出风口，如果没有中央空调，应加设专门的空调，空调功率大小视屏体大小而定，维修通道内温度应可控制。工作环境温度为23℃±5℃，相对湿度20%-80%。
2、拼接屏幕前后温度和湿度应调到相同，以确保拼接屏散热和拼接屏幕的平整度。

供电与接地要求
考虑到供电浪涌冲击，拼接单元本身具备电源保护设计，保证了设备的正常安全的运行。
1、供电要求AC220V±5%，有保护接地三眼插座，插座数与拼接屏数有关。
2、拼接系统和图像控制器及控制计算机等要求同相供电。
3、电源电压要稳定，原则上要求电源必须经过相应功率的UPS供电。
4、系统要有良好的接地措施，接地电阻<2Ω，保证雷击等特殊状况时设备不损坏。

其它
1、拼接屏房间要求保持干净，防尘。
2、消防喷头尽可能远离拼接墙,且宜用喷雾灭火剂。