液晶大屏拼接技術(shù)簡析及產(chǎn)品市場應(yīng)用

　　當前大屏幕拼接系統(tǒng)從技術(shù)類型來分的話，主要有DLP、液晶LCD和等離子PDP三大類，其中DLP拼接應(yīng)用最早也最為廣泛。隨著近幾年的LCD、PDP拼接(亦稱平板拼接)技術(shù)的發(fā)展，DLP的市場地位受到了二者越來越大的沖擊，憑借著各自的優(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)簡介

　　下面我們來分析一下這三種技術(shù)的區(qū)別：

　　DLP的全稱為“DigitalLightProcession”，中文意思是數(shù)字光處理，也就是說這種技術(shù)應(yīng)用了數(shù)字微鏡晶片(DMD)來作為主要關(guān)鍵處理元件以實現(xiàn)數(shù)字光學(xué)處理過程。其原理是將通過燈泡發(fā)射出的光通過一個色輪將光分成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(shù)字微鏡晶片的電訊號，將連續(xù)光轉(zhuǎn)為灰階，配合R、G、B三種顏色而將色彩表現(xiàn)出來，最后反射經(jīng)過投影鏡頭在投影屏幕上成像。

　　從DLP的技術(shù)原理上來說，具有以下優(yōu)勢：

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

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

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

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

　　可靠性：DMD有效使用壽命可達十萬個小時。

　　當然DLP拼接也有它的缺點。由于DLP拼接的光源是來自于燈泡，導(dǎo)致它的功耗大，散熱量高，而且使用一段時間以后就會出現(xiàn)亮度降低，致使用戶必須不斷更換燈泡來保持最初的顯示效果，而且它的單元箱體較大，安裝時會帶來一些麻煩等等，給用戶的使用帶來不便。

　　不過隨著拼接技術(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，同時在色彩、功耗等方面都有了革命性的改變，讓DLP拼接繼續(xù)保持市場領(lǐng)先的優(yōu)勢。

　　LCD的英文全稱為LiquidCrystalDisplay，LCD的構(gòu)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，透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產(chǎn)生畫面。因為液晶材料本身并不發(fā)光，所以在顯示屏兩邊都設(shè)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，其作用主要是提供均勻的背景光源。背光板發(fā)出的光線在穿過第一層偏振過濾層之后進入包含成千上萬液晶液滴的液晶層。

　　液晶層中的液滴都被包含在細小的單元格結(jié)構(gòu)中，一個或者多個單元格構(gòu)成屏幕上的一個像素。在玻璃板與液晶材料之間是透明的電極，電極分為行和列，在行與列的交叉點上，通過改變電壓改變液晶的旋光狀態(tài)，液晶材料的作用類似于一個個小的光閥。在液晶材料周邊是控制電路部分和驅(qū)動電路部分。當LCD中的電極產(chǎn)生電場時，液晶分子就會產(chǎn)生扭曲，從而將穿越其中的光線進行有規(guī)則的折射，然后經(jīng)過第二層過濾層的過濾在屏幕上顯示出來。

　　LCD是近幾年才發(fā)展起來的一種拼接技術(shù)，它最大的優(yōu)勢在于，其具有低功耗、重量輕、壽命長、無輻射、畫面亮度均勻等，但LCD最大的缺點就是拼縫較大。和DLP只有零點幾毫米的拼縫是無法抗衡的。這也是目前液晶拼接只有占據(jù)中低端市場的關(guān)鍵因素。為了降低拼縫，減少拼縫給用戶帶來了的間隔感，液晶拼接廠商們一直以來也在不斷努力著。。近幾年來，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，中文名稱為等離子顯示板。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，屏幕上每一個等離子管對應(yīng)一個像素，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(dǎo)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)生了等離子體放電現(xiàn)象。氣體等離子體放電產(chǎn)生紫外線，紫外線激發(fā)熒光屏，熒光屏發(fā)射出可見光，顯示出圖像。當使用涂有三原色熒光粉的熒光屏?xí)r，紫外線激發(fā)熒光屏，熒光屏發(fā)出的光則呈紅、綠、藍三原色。當每一原色單元實現(xiàn)256級灰度后再進行混色，便實現(xiàn)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，同時其還避免了LCD技術(shù)中所遇到的響應(yīng)時間的問題，而且PDP的拼縫目前已達3mm，要比LCD拼接小的多，雖然無法達到DLP拼接零點幾毫米的拼縫，但是對視覺效果的影響很小，而且PDP的屏體的是非常超薄的。簡單來說即是，PDP拼接技術(shù)，結(jié)合了LCD和DLP兩大技術(shù)的所有優(yōu)勢，并同時克服了他們的缺點。特別是近幾年，等離子技術(shù)克服了自身致命的缺點，“燒屏”現(xiàn)象以后，已經(jīng)有越來越多的廠商開始向等離子市場進軍。

　　二、大屏拼接技術(shù)發(fā)展趨勢以及前景展望

　　DLP拼接已應(yīng)用于大屏系統(tǒng)十幾年，技術(shù)成熟、穩(wěn)定，而且DLP技術(shù)還在不斷進步與完善;經(jīng)過近兩年的發(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)在市場上得到了廣泛認可，并被廣泛地應(yīng)用于煤炭、電力、水利、人防、應(yīng)急指揮、交通、政府等各種領(lǐng)域場所。可以實現(xiàn)零點幾毫米的拼接縫隙，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(xiàn)，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)上的限制短時間內(nèi)無法突破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”的視覺畫面分割感，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(xiàn)了液晶拼接技術(shù)的發(fā)展?jié)摿图夹g(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(yīng)用方面已經(jīng)占領(lǐng)了絕對的市場優(yōu)勢?，F(xiàn)有的55、60等大尺寸液晶拼接單元隨著技術(shù)進步成本將進一步降低，未來在工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒖梢院?060等DLP拼接產(chǎn)品相抗衡，在大型的視頻監(jiān)控等領(lǐng)域展現(xiàn)風(fēng)采。

　　三、大屏拼接技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用

　　隨著大屏幕拼接系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，各行業(yè)的應(yīng)用特點的差異性越來越顯著，比如煤礦、電力等行業(yè)對各種監(jiān)控的視頻和數(shù)據(jù)之處理和顯示最為重要，而國防、科研領(lǐng)域?qū)μ摂M仿真應(yīng)用的需求也日趨強烈，而有些系統(tǒng)則強調(diào)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)專業(yè)性”也成為市場競爭力的關(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、無縫拼接設(shè)計、靈活多樣的顯示模式、成熟的行業(yè)用戶解決方案。因此，在指揮調(diào)度系統(tǒng)等應(yīng)用場合，比如交通指揮中心、氣象局、軍事演示中心等這些對數(shù)據(jù)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，將會由DLP拼接保持主導(dǎo)地位。相對來說，液晶面板可以很輕松的實現(xiàn)拼接，市場供應(yīng)充分，價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、低端市場的需求，主要運用于對拼縫要求不高、顯示畫面簡單的視頻監(jiān)控市場和公共信息顯示市場。而對于PDP拼接方面，目前還是延續(xù)其高端形像，則應(yīng)用在會議系統(tǒng)、商業(yè)展示等高端領(lǐng)域中。

　　3D顯示應(yīng)用

　　隨著3D立體視像、全息影像等技術(shù)不斷取得突破性進展，國內(nèi)外越來越多的公司投身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?nèi)藗兊臏贤?、工作與生活方式。3D顯示技術(shù)不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域、醫(yī)療、教學(xué)、娛樂和公共展示等領(lǐng)域，推動傳統(tǒng)信息化的升級，而且其正悄悄地融入個人娛樂與數(shù)字家庭的諸多領(lǐng)域。3D就像一把火，迅速燒遍了整個顯示行業(yè)，就連專業(yè)性很強的拼接顯示領(lǐng)域也莫能例外。2010年中，國內(nèi)某知名DLP廠家發(fā)布了高清立體拼接屏系統(tǒng)(3D拼接屏)，以此為起點，那之后各大專業(yè)展會均見有廠商進行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(xiàn)在：1、不適合長時間觀看;由于3D追求視覺上的震撼，長時間觀看會出現(xiàn)頭暈、惡心等不適癥狀，這是監(jiān)控客戶所不能接受的。2、所實現(xiàn)的成本高：要實現(xiàn)3D，不僅需要顯示設(shè)備支持，大量的前端攝像機、編解碼設(shè)備、矩陣也需要更換成支持3D的，存儲設(shè)備及帶寬也要成倍增加，加之3D眼鏡的價格，成本造價上要高于普通2D設(shè)備的數(shù)倍甚至更多。當前，大家普遍看好裸眼3D在拼接顯示上應(yīng)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察角度太大，3D效果并不明顯;若離屏幕距離太近，人會有明顯的頭暈現(xiàn)象。當前不少廠商都在積極進行裸眼3D的研究，有業(yè)內(nèi)人士表示，今后3~5年內(nèi)人們有望徹底擺脫3D眼鏡的束縛，屆時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(guī)則的異形拼接的價值主要體現(xiàn)在商務(wù)性的應(yīng)用中，在展會、企業(yè)大廳、臨街櫥窗等領(lǐng)域的顯示應(yīng)用可以通過不規(guī)則的設(shè)計創(chuàng)造出更大的空間利用價值和視覺效果。靈活多變的拼接顯示組合功能拼接幕墻可以根據(jù)不同用戶、不同使用環(huán)境的要求進行個性化設(shè)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(shè)計越來越多的受到廣泛的應(yīng)用，能把它制作成人們心目中的各種規(guī)則和不規(guī)則形狀來顯示豐富多彩的畫面，吸引參觀者的眼球。

　　對于拼接顯示廠商來說，異形拼接已不是什么新鮮事，許多廠家很早就涉足了此項技術(shù)，不過由于前幾年技術(shù)不是很成熟并且受到傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的限制，拼接效果及應(yīng)用數(shù)量都差強人意。時至今日拼接技術(shù)有了飛速進步，在展覽展示、廣告?zhèn)髅?、演出娛樂等新領(lǐng)域的擴展應(yīng)用也獲得長足進步，這使得異形拼接煥發(fā)出新的活力，也再次得到廠商的重視。近些年拼接顯示技術(shù)一方面朝著輕、薄方向發(fā)展，另一方面強調(diào)穩(wěn)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)可以實現(xiàn)任意顛倒位置、旋轉(zhuǎn)，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。異形拼接將會在演出租賃和展覽展示行業(yè)會獲得更快發(fā)展，在娛樂、傳媒這些追求時尚奇特、需要給人們帶來新奇視覺體驗的行業(yè)受到追捧。需求決定方向，隨著大屏幕顯示產(chǎn)品應(yīng)用的深入，異形拼接必然成為另一應(yīng)用新熱點。

　　交互觸摸

　　隨著應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，許多場所如教室培訓(xùn)室、娛樂中心、電視臺演播室、機場車站、商業(yè)中心等都成為了大屏幕拼接產(chǎn)品的目標市場，而這些場所與傳統(tǒng)專業(yè)控制室在使用需求上有著很大不同，不僅要求產(chǎn)品簡單易操作、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(tǒng)從單純的顯示產(chǎn)品轉(zhuǎn)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。通過觸控技術(shù)，用戶可以查詢各類信息、玩游戲，還可以控制各種程序的應(yīng)用，用戶不僅體驗了參與的樂趣，還使操作變得更為簡便。

　　交互式在拼接墻的前景很大，未來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需求特點不同，廠商不僅要提供硬件，還需根據(jù)各種應(yīng)用編寫軟件來實現(xiàn)不同的互動功能，這使得成本提升不少，同時當前也少有客戶提出此項需求，因此廠商對此多持觀望態(tài)度。因此，現(xiàn)階段的市場應(yīng)用還處在推廣發(fā)展階段，需要培育。對于未來市場，他比較看好在教育、會議與展覽展示方面的應(yīng)用。交互觸摸技術(shù)為拼接產(chǎn)品開拓新領(lǐng)域新應(yīng)用提供了可能，特別在教育、會議與展覽展示方面的應(yīng)用。如此看來交互拼接前景美好。

　　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，任意視角觀看，且顯示屏采用激光冷光源，在運行過程中幾乎零熱量散發(fā)，與傳統(tǒng)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后期的運營成本。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)。在實際應(yīng)用中，客戶可以使用動態(tài)視頻或與顯示器的直接互動來體驗融入式的交流。

　　OLED顯示屏

　　相比現(xiàn)有顯示技術(shù)，OLED具有全固態(tài)、主動發(fā)光、高亮度、高對比度、超輕薄、低功耗、無視角限制、工作溫度范圍寬(-40℃~80℃)、可實現(xiàn)柔軟顯示等諸多優(yōu)點。另外，由于OLED內(nèi)沒有液體分子，其抗震性能更好、耐低溫、結(jié)實耐用。

　　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(yīng)用上剛剛起步。但是OLED產(chǎn)業(yè)并不是一個新型產(chǎn)業(yè)，也不是一個成長期產(chǎn)業(yè)，而是一個已經(jīng)進入爆發(fā)期的產(chǎn)業(yè)：尤其是從現(xiàn)在(2012年)開始，大尺寸、小尺寸OLED屏幕都將出現(xiàn)爆發(fā)性的增長。

　　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可選擇性和高光譜亮度的特點，使顯示圖象具有更大的色域表現(xiàn)空間，色域覆蓋率可達90%，可實現(xiàn)2倍于傳統(tǒng)光源的色彩再現(xiàn)能力，色彩飽和度為傳統(tǒng)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、長壽命、低衰減等特點，是未來最理想的顯示光源。

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

　　四、結(jié)束語

　　在今后的相當一段時期內(nèi)，由于現(xiàn)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?nèi)詫⒐泊嬗诖笃聊黄唇邮袌?，其無縫拼接技術(shù)和長時間保持白平衡一致性，這幾點液晶LCD和PDP拼接均遜色于DLP。DLP拼接仍將是在控制室、指揮調(diào)度中心、運營管理中心、視頻會議、演播室這些高端市場的主流技術(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(jiān)控為主的控制領(lǐng)域使用。因此，平板拼接未來的趨勢將會向視頻監(jiān)控、數(shù)字廣告、媒體告示、信息發(fā)布等這些重價格的低端市場發(fā)展。與高端DLP產(chǎn)品互為補充。