摘要：大屏廠商不能只關(guān)注在專業(yè)顯示系統(tǒng)部分的發(fā)展，還要保障自己的系統(tǒng)能在更為復(fù)雜的信息環(huán)境中的穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，保證足夠強(qiáng)的系統(tǒng)兼容性及擴(kuò)展能力，這不僅涉及到拼接處理、傳輸技術(shù)，也涉及到很多軟件應(yīng)用技術(shù)。其次，單個(gè)大屏產(chǎn)品已較難有所作為，需要配合相關(guān)行業(yè)解決方案，才能受到客戶更多的青睞。

　　責(zé)任編輯/徐永紅

　　近年來(lái)，隨著“社會(huì)信息化”、“智慧城市”的發(fā)展，安防、商業(yè)展示等市場(chǎng)需求的快速釋放，大屏幕拼接市場(chǎng)以每年20%以上的速度增長(zhǎng)，應(yīng)用領(lǐng)域幾乎涵蓋了指揮控制室、視頻監(jiān)控、會(huì)議及商業(yè)顯示、博覽展覽及演藝顯示等各個(gè)方面。同時(shí)，決策者們對(duì)關(guān)鍵決策所需要的信息量也對(duì)可視化顯示提出了更高的要求，作為各種信號(hào)(計(jì)算機(jī)、視頻、網(wǎng)絡(luò)等)的集中顯示終端，都對(duì)大屏幕拼接顯示的高分辨率、高亮度、色彩均勻，并且能與各種信號(hào)良好兼容提出了更高的要求，所以高清、智能、應(yīng)用的可視化會(huì)成為未來(lái)顯示領(lǐng)域發(fā)展的方向。

　　按照顯示技術(shù)的不同，業(yè)內(nèi)拼接顯示產(chǎn)品主要分為L(zhǎng)CD、DLP、LED及PDP等幾大系列，那么它們各自的原理及特色是什么?其應(yīng)用現(xiàn)狀又是如何的呢?詳見(jiàn)下文所述。

　　液晶顯示(LCD)

　　LCD 是 Liquid Crystal Display (液晶顯示)的簡(jiǎn)稱(圖1)，LCD 的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃基板當(dāng)中放置液晶盒，下基板玻璃上設(shè)置TFT(薄膜晶體管)，上基板玻璃上設(shè)置彩色濾光片，通過(guò)TFT上的信號(hào)與電壓改變來(lái)控制液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，從而達(dá)到控制每個(gè)像素點(diǎn)偏振光出射與否以實(shí)現(xiàn)顯示的目的。

　　LCD顯示技術(shù)自推出以來(lái)，便以其高亮度、超清晰、壽命長(zhǎng)等優(yōu)質(zhì)顯示能力逐漸受到市場(chǎng)的青睞，同時(shí)，更低的成本及能耗，使其在短時(shí)間內(nèi)得以迅速?gòu)V泛的應(yīng)用。LCD廠家希望引入的顯示相關(guān)技術(shù)種類非常多，但是目的卻非常明確：用成本更低、更成熟的方法來(lái)提高液晶面板的分辨率、色彩效果，并減小它的體積和功耗，而這些技術(shù)分別從驅(qū)動(dòng)IC電路、液晶面板本身、背光模組、透光膜等部件著手進(jìn)行改善和優(yōu)化。市面上的LCD顯示產(chǎn)品按照面板技術(shù)可分為三類：IPS屏、VA屏和CPA屏，這三種屏幕的代表廠商分別是LG(原LPL)、三星 SDI/臺(tái)灣友達(dá)，以及日本的夏普。

　　IPS面板(IN-PLANE -SWITCHING，板內(nèi)切換)技術(shù)通過(guò)液晶分子平面切換的方式來(lái)改善視角，利用空間厚度、摩擦強(qiáng)度并有效利用橫向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的改變讓液晶分子做最大的平面旋轉(zhuǎn)角度來(lái)增加視角;制造上不須額外加補(bǔ)償膜，且在視角的提升上可達(dá)到178度。

　　IPS型液晶面板具有可視角度大、顏色細(xì)膩等優(yōu)點(diǎn)，看上去比較通透，不過(guò)響應(yīng)時(shí)間較慢和對(duì)比度低是這類型面板一個(gè)比較明顯的缺點(diǎn)。后來(lái)，日立又推出了S-IPS(Super-IPS)技術(shù)，很好的改善了響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，但是開(kāi)口率低的問(wèn)題依然存在。雖然IPS、S-IPS都是日立公司的杰作，卻是之后LG Display公司生產(chǎn)的S-IPS面板應(yīng)用更廣泛。目前液晶采用的S-IPS面板，普遍都出自LG-Display公司。

　　VA(VERTICAL ALIGNMENT，垂直排列)液晶面板在目前的顯示產(chǎn)品中應(yīng)用最為廣泛，16.7M色彩和大可視角度是它最為明顯的技術(shù)特點(diǎn)，目前VA型面板主要分為兩種，一種為MVA型，另外一種為PVA型。

　　MVA(MULTI-DOMAIN VERTICAL alignMENT，多區(qū)域垂直排列)技術(shù)，原理是增加突出物來(lái)形成多個(gè)可視區(qū)域。液晶分子在靜態(tài)的時(shí)候并不是完全垂直排列，在施加電壓后液晶分子成水平排列，這樣光便可以通過(guò)各層。MVA技術(shù)將可視角度提高到160度以上，并且提供比IPS更短的響應(yīng)時(shí)間。這項(xiàng)技術(shù)是富士通公司開(kāi)發(fā)的，目前我國(guó)臺(tái)灣的奇美、友達(dá)光電等面板廠都有獲得授權(quán)使用。

　　PVA則是三星在MVA面板基礎(chǔ)上推出的一種面板類型，是一種圖像垂直調(diào)整技術(shù)，該技術(shù)直接改變液晶單元結(jié)構(gòu)，讓顯示效能大幅提升，可獲得優(yōu)于MVA面板的亮度輸出和對(duì)比度。此外在這兩種類型基礎(chǔ)上又推出了改進(jìn)型S-PVA類型面板，主要是在色彩、響應(yīng)時(shí)間和可視角度等方面有所提升，目前市場(chǎng)上46寸工業(yè)級(jí)面板全是S-PVA技術(shù)。

　　CPA(Continuous Pinwheel Alignment，連續(xù)焰火狀排列)模式廣視角技術(shù)，CPA模式廣視角技術(shù)嚴(yán)格來(lái)說(shuō)也屬于VA陣營(yíng)的一員，各液晶分子朝著中心電極呈放射的焰火狀排列。由于像素電極上的電場(chǎng)是連續(xù)變化的，所以這種廣視角模式被稱為“連續(xù)焰火狀排列”模式。而CPA則由“液晶之父”夏普主推，夏普的CPA面板色彩還原真實(shí)、可視角度優(yōu)秀、圖像細(xì)膩，但是價(jià)格比較貴，并且夏普很少向其他廠商出售CPA面板。

　　目前，LCD顯示市場(chǎng)又陸續(xù)推出了46寸、47寸和55寸等3.5mm拼縫的產(chǎn)品，為實(shí)現(xiàn)真正“無(wú)縫”拼接再向前邁進(jìn)了一大步。為了順應(yīng)高清化、數(shù)字化的用戶需求，LCD拼接市場(chǎng)不斷推陳出新。各LCD生產(chǎn)廠家不僅全面推出了支持DP、SDI、HDMI 1.4a等高清接口，還新增了視頻解碼、視頻圖像增強(qiáng)和視頻透霧等多種優(yōu)勢(shì)功能，提高了產(chǎn)品的集成度和圖像的顯示質(zhì)量。大尺寸LCD商業(yè)顯示器，從55寸到150寸的全系列顯示屏都可選配紅外觸摸功能，并支持4K超高清畫(huà)面的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)顯示。

　　數(shù)字光處理技術(shù)(DLP)

　　DLP(Digital Light Processing)指數(shù)字光處理技術(shù)(圖2)，其系統(tǒng)核心是TI(德州儀器)公司開(kāi)發(fā)的數(shù)字微鏡器件—DMD(Digital Micro mirror Device)。通常DMD 芯片有約130萬(wàn)個(gè)鉸接安裝的微鏡，一個(gè)微鏡對(duì)應(yīng)一個(gè)像素。DLP背投的原理是用一個(gè)積分器(Integrator)將光源均勻化，通過(guò)一個(gè)有色彩三原色的色環(huán)(Color Wheel)，將光分成R、G、B三色，微鏡向光源傾斜時(shí)，光反射到鏡頭上，相當(dāng)于光開(kāi)關(guān)的“開(kāi)”狀態(tài)。微鏡向光源反方向傾斜時(shí)，光反射不到鏡頭上，相當(dāng)于光開(kāi)關(guān)的“關(guān)”狀態(tài)。其灰度等級(jí)由每秒鐘光開(kāi)關(guān)次數(shù)比來(lái)決定。因此采用同步信號(hào)的方法，處理數(shù)字旋轉(zhuǎn)鏡片的電信號(hào)，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(lái)，最后投影成像，便可以產(chǎn)生高品質(zhì)、高灰度等級(jí)的圖像。

　　DLP拼接顯示產(chǎn)品目前仍以LED光源為主，雖然拼縫非常小、穩(wěn)定性高，但是亮度一直是它的致命缺陷。受制于LED光源亮度的因素，要做大尺寸的單元，顯示屏的畫(huà)面就會(huì)變暗，提高LED背投的亮度不是一件很容易的事情，在技術(shù)難度與成本上都讓眾廠商望而卻步。

　　然而，不同以往的是，激光光源技術(shù)和產(chǎn)品在這兩年有了新的突破。激光光源一直被業(yè)界認(rèn)為是最理想的光源技術(shù)。激光屬于集束性光源，其最大的特點(diǎn)是其發(fā)光效率非常高，做到高亮度是件輕而易舉的事情。同時(shí)，激光光源的色彩還原度非常優(yōu)秀，還是環(huán)保節(jié)能的綠色光源。現(xiàn)在市場(chǎng)上的LED光源亮度最高為1100流明，而用在DLP投影機(jī)芯上的激光光源亮度可高達(dá)2000-4000流明甚至更高，因此，激光光源為做大尺寸的投影單元提供了可能。

　　大尺寸、高分辨率的DLP背投影拼接墻可滿足用戶越來(lái)越高的視覺(jué)需求，在技術(shù)實(shí)現(xiàn)層面也趨于成熟。因此，在各種顯示產(chǎn)品技術(shù)的激烈競(jìng)爭(zhēng)中，適時(shí)地調(diào)整產(chǎn)品發(fā)展方向，發(fā)揮出DLP背投技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)，才能在未來(lái)市場(chǎng)中爭(zhēng)取更大的發(fā)展空間。

　　LED顯示屏技術(shù)

　　DLP拼接顯示產(chǎn)品在高端市場(chǎng)的地位并不牢固，近來(lái)遭遇到小間距LED顯示產(chǎn)品(圖3)的沖擊。這里的LED不同于傳統(tǒng)意義上采用LED作為背光源的液晶屏，而是指完全采用LED(發(fā)光二極管)作為顯像器件的屏幕顯示產(chǎn)品。它是一種通過(guò)控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式，就是由很多個(gè)發(fā)光二極管組成，靠燈的亮滅來(lái)顯示字符，用來(lái)顯示文字、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、行情、視頻、錄像信號(hào)等各種信息的顯示屏幕。

　　室內(nèi)小間距LED全彩屏在解決了“高亮低灰”等技術(shù)問(wèn)題后，有效提升了畫(huà)質(zhì)細(xì)膩程度，非常適用于公安、交通、軍隊(duì)等行業(yè)的指揮調(diào)度場(chǎng)合。由于其完全無(wú)拼縫，不存在各單元亮度衰減不一致、顏色漂移不一致的問(wèn)題，動(dòng)態(tài)刷新頻率更高，具有更好的色彩還原度、對(duì)比度和更長(zhǎng)的使用壽命，隨著LED顯示技術(shù)的快速進(jìn)步，LED間距將越來(lái)越小，并很可能會(huì)在明年推出點(diǎn)間距在1毫米以內(nèi)產(chǎn)品，這將對(duì)拼接顯示產(chǎn)品市場(chǎng)帶來(lái)巨大沖擊。

　　等離子顯示屏(PDP)

　　PDP(Plasma Display Panel)，即等離子顯示屏(圖4)。PDP是一種利用氣體放電的顯示技術(shù)，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(gè)等離子管對(duì)應(yīng)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(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(lì)電極。當(dāng)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(yīng)。氣體等離子體放電產(chǎn)生紫外線，紫外線激發(fā)涂有紅綠藍(lán)熒光粉的熒光屏，熒光屏發(fā)射出可見(jiàn)光，顯現(xiàn)出圖像。當(dāng)每一顏色單元實(shí)現(xiàn) 256 級(jí)灰度后再進(jìn)行混色，便實(shí)現(xiàn)彩色顯示。

　　等離子大屏市場(chǎng)目前可以簡(jiǎn)單的分為大單屏產(chǎn)品和拼接產(chǎn)品，如85英寸以及103英寸的產(chǎn)品，是松下公司主推的產(chǎn)品，其還為這些產(chǎn)品加入了無(wú)線以及3D等功能，進(jìn)一步提升產(chǎn)品附加值。60英寸及其以下等離子拼接產(chǎn)品，則是國(guó)內(nèi)廠商主推的產(chǎn)品，主要是和殘酷的LCD拼接市場(chǎng)分離開(kāi)來(lái)，打出差異化的牌，其有一定的效果，適合一些小眾市場(chǎng)，但整體上仍要面臨液晶拼接強(qiáng)大的價(jià)格壓力。

　　近幾年P(guān)DP等離子產(chǎn)品相對(duì)于其它技術(shù)的產(chǎn)品要遜色不少，始終無(wú)法形成大氣候。雖然在安防、電力、廣電、視頻會(huì)議等幾個(gè)行業(yè)都有所應(yīng)用，但是由于產(chǎn)品本身存在分辨率低、損耗大、有輻射等缺點(diǎn)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的不溫不火以后，已逐漸被高清化的拼接顯示市場(chǎng)淘汰。

　　未來(lái)，精彩依舊

　　在過(guò)去的十年間，大屏行業(yè)發(fā)展主要集中在基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)上，如軍隊(duì)、政府、交通、電力等具有集中指揮、調(diào)度需求的行業(yè)中運(yùn)用。而隨著“社會(huì)信息化”、“智慧城市”等的發(fā)展，安防、商業(yè)展示等市場(chǎng)的需求正快速釋放，據(jù)相關(guān)調(diào)查資料顯示，未來(lái)20年全球智慧城市產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到上百萬(wàn)億元，是重要的產(chǎn)業(yè)方向，將需要大量大屏拼接。

　　大屏拼接行業(yè)市場(chǎng)的發(fā)展不僅僅是“量”增而已。在市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大的基礎(chǔ)上，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方式、市場(chǎng)需求方向都會(huì)發(fā)生顯著的變化。面對(duì)越來(lái)越復(fù)雜的信息化應(yīng)用的崛起，大屏廠商不能再只關(guān)注自己在專業(yè)顯示系統(tǒng)部分的發(fā)展，還要保障自己的系統(tǒng)能夠在更為復(fù)雜的信息環(huán)境中的穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，保證足夠強(qiáng)的系統(tǒng)兼容、擴(kuò)展能力。不僅涉及到拼接處理、傳輸技術(shù)，也涉及到很多軟件應(yīng)用技術(shù)。其次，單個(gè)大屏產(chǎn)品已經(jīng)較難有大的競(jìng)爭(zhēng)力，需要配合相關(guān)行業(yè)解決方案，才能受到客戶更多的青睞。

　　結(jié)語(yǔ)

　　在技術(shù)進(jìn)步日新月異的今天，大屏拼接顯示技術(shù)與市場(chǎng)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入一個(gè)產(chǎn)品與解決方案多樣化、跨界應(yīng)用與競(jìng)爭(zhēng)加劇的時(shí)代。行業(yè)格局正在發(fā)生著深刻的改變，這無(wú)疑對(duì)我們提出了更大的挑戰(zhàn)，誰(shuí)動(dòng)了我的奶酪?焦慮、擔(dān)憂、苦悶都毫無(wú)用處，尋找新的奶酪才會(huì)是出路所在。

(作者現(xiàn)任杭州海康威視數(shù)字技術(shù)股份有限公司)