液晶大屏拼接技術(shù)簡(jiǎn)析及產(chǎn)品市場(chǎng)應用

　　當前大屏幕拼接系統從技術(shù)類(lèi)型來(lái)分的話(huà)，主要有DLP、液晶LCD和等離子PDP三大類(lèi)，其中DLP拼接應用最早也最為廣泛。隨著(zhù)近幾年的LCD、PDP拼接(亦稱(chēng)平板拼接)技術(shù)的發(fā)展，DLP的市場(chǎng)地位受到了二者越來(lái)越大的沖擊，憑借著(zhù)各自的優(yōu)勢，目前已形成了背投拼接與平板拼接平分天下的局面。

　　一、三大大屏拼接技術(shù)簡(jiǎn)介

　　下面我們來(lái)分析一下這三種技術(shù)的區別：

　　DLP的全稱(chēng)為“DigitalLightProcession”，中文意思是數字光處理，也就是說(shuō)這種技術(shù)應用了數字微鏡晶片(DMD)來(lái)作為主要關(guān)鍵處理元件以實(shí)現數字光學(xué)處理過(guò)程。其原理是將通過(guò)燈泡發(fā)射出的光通過(guò)一個(gè)色輪將光分成RGB三原色，再將色彩由透鏡投射在DMD芯片上;以同步訊號的方法，把數字微鏡晶片的電訊號，將連續光轉為灰階，配合R、G、B三種顏色而將色彩表現出來(lái)，最后反射經(jīng)過(guò)投影鏡頭在投影屏幕上成像。

　　從DLP的技術(shù)原理上來(lái)說(shuō)，具有以下優(yōu)勢：

　　全數字化：DLP技術(shù)提供了一個(gè)可以達到的顯示數字信號的投影方法，這樣就完成了全數字底層結構。

　　精確的灰度等級：它的數字性質(zhì)可以獲得具有精確數字灰度等級的精細的圖像質(zhì)量以及顏色再現。

　　反射優(yōu)勢：因為DMD是一種反射器件，它有超過(guò)60%的光效率，使得DLP系統顯示更有效率。

　　無(wú)縫圖像優(yōu)勢：由于采用背投方式，可使圖像100%投影屏幕全部，通過(guò)特殊處理的屏幕邊緣，使屏幕之間縫隙小于0.5mm，俗稱(chēng)無(wú)縫拼接。

　　可靠性：DMD有效使用壽命可達十萬(wàn)個(gè)小時(shí)。

　　當然DLP拼接也有它的缺點(diǎn)。由于DLP拼接的光源是來(lái)自于燈泡，導致它的功耗大，散熱量高，而且使用一段時(shí)間以后就會(huì )出現亮度降低，致使用戶(hù)必須不斷更換燈泡來(lái)保持最初的顯示效果，而且它的單元箱體較大，安裝時(shí)會(huì )帶來(lái)一些麻煩等等，給用戶(hù)的使用帶來(lái)不便。

　　不過(guò)隨著(zhù)拼接技術(shù)的不斷發(fā)展，目前DLP拼接采用了LED光源之后的DLP拼接單元，不僅在使用壽命上得到了較大的突破，同時(shí)在色彩、功耗等方面都有了革命性的改變，讓DLP拼接繼續保持市場(chǎng)領(lǐng)先的優(yōu)勢。

　　LCD的英文全稱(chēng)為L(cháng)iquidCrystalDisplay，LCD的構造是在兩片平行的玻璃當中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細小電線(xiàn)，透過(guò)通電與否來(lái)控制桿狀水晶分子改變方向，將光線(xiàn)折射出來(lái)產(chǎn)生畫(huà)面。因為液晶材料本身并不發(fā)光，所以在顯示屏兩邊都設有作為光源的燈管，而在液晶顯示屏背面有一塊背光板(或稱(chēng)勻光板)和反光膜，背光板是由熒光物質(zhì)組成的可以發(fā)射光線(xiàn)，其作用主要是提供均勻的背景光源。背光板發(fā)出的光線(xiàn)在穿過(guò)第一層偏振過(guò)濾層之后進(jìn)入包含成千上萬(wàn)液晶液滴的液晶層。

　　液晶層中的液滴都被包含在細小的單元格結構中，一個(gè)或者多個(gè)單元格構成屏幕上的一個(gè)像素。在玻璃板與液晶材料之間是透明的電極，電極分為行和列，在行與列的交叉點(diǎn)上，通過(guò)改變電壓改變液晶的旋光狀態(tài)，液晶材料的作用類(lèi)似于一個(gè)個(gè)小的光閥。在液晶材料周邊是控制電路部分和驅動(dòng)電路部分。當LCD中的電極產(chǎn)生電場(chǎng)時(shí)，液晶分子就會(huì )產(chǎn)生扭曲，從而將穿越其中的光線(xiàn)進(jìn)行有規則的折射，然后經(jīng)過(guò)第二層過(guò)濾層的過(guò)濾在屏幕上顯示出來(lái)。

　　LCD是近幾年才發(fā)展起來(lái)的一種拼接技術(shù)，它最大的優(yōu)勢在于，其具有低功耗、重量輕、壽命長(cháng)、無(wú)輻射、畫(huà)面亮度均勻等，但LCD最大的缺點(diǎn)就是拼縫較大。和DLP只有零點(diǎn)幾毫米的拼縫是無(wú)法抗衡的。這也是目前液晶拼接只有占據中低端市場(chǎng)的關(guān)鍵因素。為了降低拼縫，減少拼縫給用戶(hù)帶來(lái)了的間隔感，液晶拼接廠(chǎng)商們一直以來(lái)也在不斷努力著(zhù)。。近幾年來(lái)，液晶拼接單元拼縫，從最初的7.3mm，到6.7mm，再到2011年全新推出的5.5毫米的液晶拼接單元，不斷在拼縫方面獲得突破，掀起了一次又一次的液晶拼接潮。

　　PDP是PlasmaDisplayPanel的縮寫(xiě)，中文名稱(chēng)為等離子顯示板。PDP是一種利用氣體放電的顯示技術(shù)，它采用了等離子管作為發(fā)光元件，屏幕上每一個(gè)等離子管對應一個(gè)像素，屏幕以玻璃作為基板，基板間隔一定距離，四周經(jīng)氣密性封接形成一個(gè)個(gè)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(zhì)。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(fā)生了等離子體放電現象。氣體等離子體放電產(chǎn)生紫外線(xiàn)，紫外線(xiàn)激發(fā)熒光屏，熒光屏發(fā)射出可見(jiàn)光，顯示出圖像。當使用涂有三原色熒光粉的熒光屏時(shí)，紫外線(xiàn)激發(fā)熒光屏，熒光屏發(fā)出的光則呈紅、綠、藍三原色。當每一原色單元實(shí)現256級灰度后再進(jìn)行混色，便實(shí)現彩色顯示。

　　相對于LCD技術(shù)而言，PDP拼接不但做到了，屏幕越大圖像的景深和保真度越高，同時(shí)其還避免了LCD技術(shù)中所遇到的響應時(shí)間的問(wèn)題，而且PDP的拼縫目前已達3mm，要比LCD拼接小的多，雖然無(wú)法達到DLP拼接零點(diǎn)幾毫米的拼縫，但是對視覺(jué)效果的影響很小，而且PDP的屏體的是非常超薄的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)即是，PDP拼接技術(shù)，結合了LCD和DLP兩大技術(shù)的所有優(yōu)勢，并同時(shí)克服了他們的缺點(diǎn)。特別是近幾年，等離子技術(shù)克服了自身致命的缺點(diǎn)，“燒屏”現象以后，已經(jīng)有越來(lái)越多的廠(chǎng)商開(kāi)始向等離子市場(chǎng)進(jìn)軍。

　　二、大屏拼接技術(shù)發(fā)展趨勢以及前景展望

　　DLP拼接已應用于大屏系統十幾年，技術(shù)成熟、穩定，而且DLP技術(shù)還在不斷進(jìn)步與完善;經(jīng)過(guò)近兩年的發(fā)展，LED光源DLP拼接墻技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)成熟，并且已經(jīng)在市場(chǎng)上得到了廣泛認可，并被廣泛地應用于煤炭、電力、水利、人防、應急指揮、交通、政府等各種領(lǐng)域場(chǎng)所?？梢詫?shí)現零點(diǎn)幾毫米的拼接縫隙，再加上采用LED光源以后，背投拼接徹底解決了耗材和維護難兩大瓶頸，讓背投拼接墻再次迸發(fā)出強大的發(fā)展商機。LED光源還有新興的激光LED混合光源DLP背投拼接墻的出現，讓我們看到了DLP拼接墻更美好的明天。雖然平板拼接產(chǎn)品的物理拼縫不斷縮小，但由于其工藝技術(shù)上的限制短時(shí)間內無(wú)法突破DLP拼接產(chǎn)品0.5毫米以下物理拼縫的獨有優(yōu)勢，而控制室對圖像信息顯示的完整性要求非常高，很難接受“橫、豎、十字拼縫如筷子樣”的視覺(jué)畫(huà)面分割感，DLP的優(yōu)勢依然非常明顯。

　　液晶拼接技術(shù)近兩年的迅速發(fā)展足以顯現了液晶拼接技術(shù)的發(fā)展潛力和技術(shù)優(yōu)勢。從清晰度、亮度、視角、色彩一致性等顯示性能方面，拼接的靈活性、后期維護以及價(jià)格等方面綜合考量，目前液晶拼接屏在大屏拼接技術(shù)中更占優(yōu)勢，在商業(yè)應用方面已經(jīng)占領(lǐng)了絕對的市場(chǎng)優(yōu)勢?，F有的55、60等大尺寸液晶拼接單元隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步成本將進(jìn)一步降低，未來(lái)在工業(yè)領(lǐng)域將可以和5060等DLP拼接產(chǎn)品相抗衡，在大型的視頻監控等領(lǐng)域展現風(fēng)采。

　　三、大屏拼接技術(shù)在不同領(lǐng)域的應用

　　隨著(zhù)大屏幕拼接系統應用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，各行業(yè)的應用特點(diǎn)的差異性越來(lái)越顯著(zhù)，比如煤礦、電力等行業(yè)對各種監控的視頻和數據之處理和顯示最為重要，而國防、科研領(lǐng)域對虛擬仿真應用的需求也日趨強烈，而有些系統則強調信息顯示和遠程視頻的綜合運用。面向不同行業(yè)提供針對性的解決方案已經(jīng)變得愈加重要，解決方案的“行業(yè)專(zhuān)業(yè)性”也成為市場(chǎng)競爭力的關(guān)鍵因素之一。DLP拼接由于其可提供多種不同的配置和尺寸選擇、分辨率選擇、無(wú)縫拼接設計、靈活多樣的顯示模式、成熟的行業(yè)用戶(hù)解決方案。因此，在指揮調度系統等應用場(chǎng)合，比如交通指揮中心、氣象局、軍事演示中心等這些對數據演示要求非常精細的領(lǐng)域，由于需要顯示較精細的文字圖像信息，對圖像顯示的整體性、完整性要求高，將會(huì )由DLP拼接保持主導地位。相對來(lái)說(shuō)，液晶面板可以很輕松的實(shí)現拼接，市場(chǎng)供應充分，價(jià)格也較其他兩種技術(shù)產(chǎn)品更具競爭力，因此，可迅速激發(fā)大屏拼接的中、低端市場(chǎng)的需求，主要運用于對拼縫要求不高、顯示畫(huà)面簡(jiǎn)單的視頻監控市場(chǎng)和公共信息顯示市場(chǎng)。而對于PDP拼接方面，目前還是延續其高端形像，則應用在會(huì )議系統、商業(yè)展示等高端領(lǐng)域中。

　　3D顯示應用

　　隨著(zhù)3D立體視像、全息影像等技術(shù)不斷取得突破性進(jìn)展，國內外越來(lái)越多的公司投身3D顯示領(lǐng)域，產(chǎn)品層出不窮。3D技術(shù)將革命性地影響和改變人們的溝通、工作與生活方式。3D顯示技術(shù)不僅廣泛應用于工業(yè)領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域、醫療、教學(xué)、娛樂(lè )和公共展示等領(lǐng)域，推動(dòng)傳統信息化的升級，而且其正悄悄地融入個(gè)人娛樂(lè )與數字家庭的諸多領(lǐng)域。3D就像一把火，迅速燒遍了整個(gè)顯示行業(yè)，就連專(zhuān)業(yè)性很強的拼接顯示領(lǐng)域也莫能例外。2010年中，國內某知名DLP廠(chǎng)家發(fā)布了高清立體拼接屏系統(3D拼接屏)，以此為起點(diǎn)，那之后各大專(zhuān)業(yè)展會(huì )均見(jiàn)有廠(chǎng)商進(jìn)行3D拼接產(chǎn)品展示。然而與3D投影、3D電視、3D顯示器的火爆形成鮮明對比的是，3D拼接顯示目前并不被業(yè)界看好。主要表現在：1、不適合長(cháng)時(shí)間觀(guān)看;由于3D追求視覺(jué)上的震撼，長(cháng)時(shí)間觀(guān)看會(huì )出現頭暈、惡心等不適癥狀，這是監控客戶(hù)所不能接受的。2、所實(shí)現的成本高：要實(shí)現3D，不僅需要顯示設備支持，大量的前端攝像機、編解碼設備、矩陣也需要更換成支持3D的，存儲設備及帶寬也要成倍增加，加之3D眼鏡的價(jià)格，成本造價(jià)上要高于普通2D設備的數倍甚至更多。當前，大家普遍看好裸眼3D在拼接顯示上應用，它的使用范圍將和2D一樣廣泛。但目前裸眼3D技術(shù)仍不成熟，人們距離屏幕位置太遠或觀(guān)察角度太大，3D效果并不明顯;若離屏幕距離太近，人會(huì )有明顯的頭暈現象。當前不少廠(chǎng)商都在積極進(jìn)行裸眼3D的研究，有業(yè)內人士表示，今后3~5年內人們有望徹底擺脫3D眼鏡的束縛，屆時(shí)3D拼接在廣告、展覽、演出等方面將獲得極大發(fā)展。

　　異形拼接

　　“異形”拼接的概念：不規則的異形拼接的價(jià)值主要體現在商務(wù)性的應用中，在展會(huì )、企業(yè)大廳、臨街櫥窗等領(lǐng)域的顯示應用可以通過(guò)不規則的設計創(chuàng )造出更大的空間利用價(jià)值和視覺(jué)效果。靈活多變的拼接顯示組合功能拼接幕墻可以根據不同用戶(hù)、不同使用環(huán)境的要求進(jìn)行個(gè)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。如今，大屏幕的靈活拼接設計越來(lái)越多的受到廣泛的應用，能把它制作成人們心目中的各種規則和不規則形狀來(lái)顯示豐富多彩的畫(huà)面，吸引參觀(guān)者的眼球。

　　對于拼接顯示廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，異形拼接已不是什么新鮮事，許多廠(chǎng)家很早就涉足了此項技術(shù)，不過(guò)由于前幾年技術(shù)不是很成熟并且受到傳統應用領(lǐng)域的限制，拼接效果及應用數量都差強人意。時(shí)至今日拼接技術(shù)有了飛速進(jìn)步，在展覽展示、廣告傳媒、演出娛樂(lè )等新領(lǐng)域的擴展應用也獲得長(cháng)足進(jìn)步，這使得異形拼接煥發(fā)出新的活力，也再次得到廠(chǎng)商的重視。近些年拼接顯示技術(shù)一方面朝著(zhù)輕、薄方向發(fā)展，另一方面強調穩定、靈活。我們看到當前以液晶為首的拼接顯示產(chǎn)品已經(jīng)可以實(shí)現任意顛倒位置、旋轉，以任意的水平、垂直角度傾斜放置和拼接，這讓異形拼接變得更為容易。異形拼接將會(huì )在演出租賃和展覽展示行業(yè)會(huì )獲得更快發(fā)展，在娛樂(lè )、傳媒這些追求時(shí)尚奇特、需要給人們帶來(lái)新奇視覺(jué)體驗的行業(yè)受到追捧。需求決定方向，隨著(zhù)大屏幕顯示產(chǎn)品應用的深入，異形拼接必然成為另一應用新熱點(diǎn)。

　　交互觸摸

　　隨著(zhù)應用領(lǐng)域不斷拓寬，許多場(chǎng)所如教室培訓室、娛樂(lè )中心、電視臺演播室、機場(chǎng)車(chē)站、商業(yè)中心等都成為了大屏幕拼接產(chǎn)品的目標市場(chǎng)，而這些場(chǎng)所與傳統專(zhuān)業(yè)控制室在使用需求上有著(zhù)很大不同，不僅要求產(chǎn)品簡(jiǎn)單易操作、并且還要有一定的趣味性。而交互觸摸技術(shù)的加入，讓拼接系統從單純的顯示產(chǎn)品轉化為交互式的信息化顯示平臺。增加了交互觸摸功能的拼接墻變得更加靈活和多元化。通過(guò)觸控技術(shù)，用戶(hù)可以查詢(xún)各類(lèi)信息、玩游戲，還可以控制各種程序的應用，用戶(hù)不僅體驗了參與的樂(lè )趣，還使操作變得更為簡(jiǎn)便。

　　交互式在拼接墻的前景很大，未來(lái)高效與高識別率的人機信息處理模式將成為主流需求，但目前由于不同客戶(hù)需求特點(diǎn)不同，廠(chǎng)商不僅要提供硬件，還需根據各種應用編寫(xiě)軟件來(lái)實(shí)現不同的互動(dòng)功能，這使得成本提升不少，同時(shí)當前也少有客戶(hù)提出此項需求，因此廠(chǎng)商對此多持觀(guān)望態(tài)度。因此，現階段的市場(chǎng)應用還處在推廣發(fā)展階段，需要培育。對于未來(lái)市場(chǎng)，他比較看好在教育、會(huì )議與展覽展示方面的應用。交互觸摸技術(shù)為拼接產(chǎn)品開(kāi)拓新領(lǐng)域新應用提供了可能，特別在教育、會(huì )議與展覽展示方面的應用。如此看來(lái)交互拼接前景美好。

　　LPD顯示技術(shù)(激光熒光體顯示)

　　基于激光熒光體顯示技術(shù)的拼接墻優(yōu)勢在于可任意尺寸、任何大小顯示，任意視角觀(guān)看，且顯示屏采用激光冷光源，在運行過(guò)程中幾乎零熱量散發(fā)，與傳統技術(shù)相比，LPD顯示拼接墻的能耗降低了75%，從而使釋放的溫室氣體降低了80%，不僅綠色環(huán)保而且極大地降低了客戶(hù)后期的運營(yíng)成本。另外，LPD顯示墻擁有目前業(yè)界最高的240Hz的刷新率以及0.25毫米的最小接縫技術(shù)。在實(shí)際應用中，客戶(hù)可以使用動(dòng)態(tài)視頻或與顯示器的直接互動(dòng)來(lái)體驗融入式的交流。

　　OLED顯示屏

　　相比現有顯示技術(shù)，OLED具有全固態(tài)、主動(dòng)發(fā)光、高亮度、高對比度、超輕薄、低功耗、無(wú)視角限制、工作溫度范圍寬(-40℃~80℃)、可實(shí)現柔軟顯示等諸多優(yōu)點(diǎn)。另外，由于OLED內沒(méi)有液體分子，其抗震性能更好、耐低溫、結實(shí)耐用。

　　目前OLED產(chǎn)業(yè)尚未到成熟階段，尤其是在大尺寸產(chǎn)品應用上剛剛起步。但是OLED產(chǎn)業(yè)并不是一個(gè)新型產(chǎn)業(yè)，也不是一個(gè)成長(cháng)期產(chǎn)業(yè)，而是一個(gè)已經(jīng)進(jìn)入爆發(fā)期的產(chǎn)業(yè)：尤其是從現在(2012年)開(kāi)始，大尺寸、小尺寸OLED屏幕都將出現爆發(fā)性的增長(cháng)。

　　激光(LASER)光源

　　激光(LASER)顯示技術(shù)是以高飽和度的紅、綠、藍(RGB)三基色激光作為光源的顯示技術(shù)。其充分利用激光波長(cháng)可選擇性和高光譜亮度的特點(diǎn)，使顯示圖象具有更大的色域表現空間，色域覆蓋率可達90%，可實(shí)現2倍于傳統光源的色彩再現能力，色彩飽和度為傳統顯示的100倍以上。此外，激光光源還具有光能利用率高、高亮度、長(cháng)壽命、低衰減等特點(diǎn)，是未來(lái)最理想的顯示光源。

　　目前純激光光源已應用到DLP背投產(chǎn)品中，并已在展會(huì )上亮相。

　　四、結束語(yǔ)

　　在今后的相當一段時(shí)期內，由于現有的三大拼接技術(shù)各自技術(shù)的發(fā)展和自身固有的產(chǎn)品缺陷，決定了它們仍將共存于大屏幕拼接市場(chǎng)，其無(wú)縫拼接技術(shù)和長(cháng)時(shí)間保持白平衡一致性，這幾點(diǎn)液晶LCD和PDP拼接均遜色于DLP。DLP拼接仍將是在控制室、指揮調度中心、運營(yíng)管理中心、視頻會(huì )議、演播室這些高端市場(chǎng)的主流技術(shù)，居控制地位。平板拼接依靠產(chǎn)品輕薄，易于安裝和高清顯示的特性，更適合在小型以視頻信號監控為主的控制領(lǐng)域使用。因此，平板拼接未來(lái)的趨勢將會(huì )向視頻監控、數字廣告、媒體告示、信息發(fā)布等這些重價(jià)格的低端市場(chǎng)發(fā)展。與高端DLP產(chǎn)品互為補充。