液晶拼接幕46寸2X3方案.docx

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液晶拼接幕46寸2X3方案

工业电视与大屏幕系统

煤科总院沈阳研究院

（一）、概述

本技术方案提供的液晶拼接幕墙显示系统采用并行高速图形处理技术，实现了多路高速视频信号的统一处理，从根本上取代插卡式拼接控制器，解决了VGA信号输入数量受到限制的问题。

它将目前最卓越的DID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、信号切换技术等合为一体，形成一个拥有高亮度、高清晰度、低功耗、高寿命，先进的液晶拼接幕墙显示系统。

通过这套液晶拼接幕墙显示系统可以将各类信号在液晶拼接幕墙墙上显示，形成一套功能完善、技术先进的信息显示管理控制系统，为用户提供一个交互式的灵活系统，适应不断发展的各种需要。

（二）、方案设计

1、设计依据

《民用建筑电气设计规范》JGJ/T15-92

《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95

《智能建筑设计规范》GB50045-95

《工业企业通讯设计规范》GBJ42-81

《工业企业通信接地设计规范》GBJ115-87

《厅堂扩声系统声学特性指标》GYJ25-85

《厅堂扩声特性测量法》GB/T4959-1995

《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》GB/T14475-93

《歌舞厅扩声系统的声学特性指标与测量方法》WH0301-93

《安全防范工程程序与要求》GA/T75-1994

《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-1994

《安全防范工程费用概预算编制办法》GA/T70-94

《民用闭路监控电视系统工程技术规范》GB50198-1994

《有线电视广播系统技术规范》GY/T106-1999

《有线电视系统工程技术规范》GB50200-1994

《电工电子产品基本环境试验规程总则》GB242

《电工电子产品基本环境试验规程名词术语》GB2422

《电工电子产品基本产品试验规程，低温试验方法》GB2423.l

《电工电子产品基本环境试验规程，高温试验方法》GB2421.2

2、系统可用性

根据客户对大屏幕显示系统提出的系统规模和应用要求，我们将在系统中选择合适的产品，满足对大屏幕显示系统的应用需求。

利用LCD液晶内置图像处理系统，配合信号切换，可以选择任一路信号在大屏幕上的显示；选择外置图像处理器，连接现有网络，满足网络信号和视频信号的组合显示等需求，满足计算机网络图形、非网络信号和各种视频信号的接入显示；通过中文控制软件，实现大屏幕显示系统的图像拼接成全屏或单屏显示、图像缩放。

（三）、液晶显示的优势

    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LCD拼接幕墙所具有的优势。

1、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。

2、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。

3、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。

（四）、系统设计特点

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。

1、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。

　　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。

2、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mxn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，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。

3、系统的先进性

  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%。

  据监测数据，至2006年9月，46英寸以上（含46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。

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。

  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。

4、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。

  拼接幕墙液晶屏选用高可靠性的DID液晶屏，其中46″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。

5、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，一年只需跟更换一次灯泡，现在灯泡的更换费用几千块每块屏，一个幕墙加起也就万把块。

也是很不错的选择。

但是液晶拼接幕墙，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。

（五）、系统设计方案

1、系统组成

整套液晶拼接幕墙显示系统主要由以下几部分组成：

1）机构设计，根据客户需求设计

2）32＂DIDLCD显示单元（3*4）

3）控制系统包含嵌入式驱动系统和矩阵

4）应用管理软件包

2、系统规格

本方案采用的液晶拼接幕墙由12台32英寸DID一体化显示单元拼接而成，选择如下拼接方式：

由3行×4列（即12个）32寸专业液晶显示单元拼接而成，总计12个32寸的单元，规格如下：

单屏面积：

1050（宽）603.2mm（高）

整屏面积：

3150mm（宽）1206.4mm（高）

机构厚度：

100mm

每个单元重量：

约20kg

3、系统连线示意图如下：

4、系统原理图:

（五）、46DiD液晶单元

1、SAMSUNGDID液晶屏技术特点

 ·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/㎡（≤20.1〞）和460~500cd/㎡（≥26〞），而DID液晶屏的亮度可以达到300~500cd/㎡（≤20.1〞）和700~800cd/㎡（≥26〞）。

 ·高对比度

 DID液晶屏具有1200：

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DIDLCD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（PatternedVerticalAlignment）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DIDLCD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46英寸的DIDLCD，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46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。

2、46DiD拼接液晶显示单元特征

⏹目前最窄的边框设计、宽度仅为：

10mm；

⏹全屏幕高清显示，可达1080P；

⏹独特单元化、模块化设计，即可以拼接做为液晶墙，也可以单独使用；

⏹采用SAMSUNG独有DID液晶显示屏，完全不同于普通液晶显示，长寿命、高稳定，专注于特殊显示。

显示单元可无限拼接，灵活扩展，拼接方式多种多样，也可竖拼，如：

1*1……M*N.

3、46DiD拼接液晶技术优势

⏹边框最窄的液晶显示单元

采用SAMSUNG独有的窄边框DID液晶显示屏，边框为10mm.

⏹可用在户内、户外的显示拼接单元

SAMSUNG独有的DID显示技术。

700cd/m的亮度；1200：

1的对比度；10000K的色温；即使在阳光照射下，依然完美显示

⏹全屏可以显示高清画质的拼接技术

每个显示单元分辨率为1366*768；同时，独有的拼接技术，可以使得整个屏幕显示到1080P的高清画质。

⏹液晶显示器，采用SAMSUNG独有的DID液晶显示屏，其显示方式和构造完全不同于普通的液晶电视显示屏。

a>独特的箭形显示单元（液晶灌装技术,SPVA技术）；

b>独特的结构；

1）添加隔热层，增强通风

2）使用高温液晶材料

C>DID显示屏二年的保修，20小时/日；普通液晶屏一年保修，6小时/日。

⏹显示单元，采用独有的结构设计，不需要额外的专业施工队伍，既可以单独使用，也可以非常灵活的拼装，只需按图拼接即可。

⏹全面的输入接口支持。

VGA（电脑），YPbPr（高清信号），CVBS（选件），S-Video（选件），

HDMI（选件），TvTuner（选件）。

无论是电脑，高清DVD以及各种广播设备等，都可以非常方便输入信号到显示单元。

⏹超薄机身设计，显示单元厚度仅为：

120mm;

超长寿命，运行稳定，没有任何灼伤、损伤，不需要耗材，维护成本最低。

目前最成熟的液晶显示技术，使用寿命达50000小时，SAMSUNGDID显示屏独有的技术，可以保证系统单元每日长达20个小时的工作，没有类似等离子显示的灼伤等问题。

4、46寸窄边液晶拼接显示器技术参数：

型号

HLDID40

屏幕尺寸

46inch

图像长宽比

16：

9

分辨率

1366（H）X768（V）

点距

0.648（H）X0.648（V）

响应时间

8ms

色彩

8BIT,16.7M

亮度

700cd/㎡

对比度

1200：

1

色温

10000K

可视角度（H/V）

178/178度

显示面积

1050（H）X603.2（V）

电源

AC100V~~246V,50/60HZ,Universal,±10％

功耗

250W（正常工作状态）

电源管理

VESADPMS

使用寿命

50000小时

最佳分辨率

1366X768

输入接口

标准15针接口RGB

RGB:

0.7V[P-P]（75欧），H/CS/V:

TTL（2.2千欧）

SOG:

1V[P-P]（75欧）

YuV

最高达1920X1080/75Hz

YUV格式

Ypbpr

玻璃板

防眩晕

反射率<0.5％

温度

工作状态

0～50℃

储藏状态

-20～70℃

湿度

工作状态

20～80％

储藏状态

20～80％

压力

工作状态

800～1114hpa（海拔高度：

0～2000m）

工程实例图：