【等离子拼接】主流拼接技术DLP、PDP、LCD液晶的优缺点

摘要：随着LCD拼接显示产业的进一步发展，各种新技术不断出现，大屏幕拼接行业将面临重组的局面。

瑞屏DLP激光无缝大屏幕

一、DLP拼接（DLP背投拼接系统）

DLP是“DigitalLightProcession”的缩写，即为数字光处理，也就是说这种技术要先把影像信号经过数字处理，然后再把光投影出来。以DMD（DigitalMicromirrorDevice）来完成可视数字信息显示的技术。说得具体点，就是DLP投影技术应用了数字微镜晶片（DMD）来作为主要关键处理元件以实现数字光学处理过程。其原理是将通过UHP灯泡发射出的冷光源通过冷凝透镜，通过Rod将光均匀化，经过处理后的光通过一个色轮（ColorWheel），将光分成RGB三色（或者RGBW等更多色），再将色彩由透镜投射在DMD芯片上，最后反射经过投影镜头在投影屏幕上成像。

DLP大屏幕拼接系统以DLP投影机为主并配以图像处理器组成的高亮度、高分辩率、色彩逼真的电视墙，能显示各种计算机（工作站）、网络信号及各种视频信号，画面能任意漫游、开窗、放大缩小和叠加。

DLP拼接墙由多个背投显示单元拼接而成，其最主要的特点是屏体大尺寸，目前在市场上的主流尺寸为50英寸、60英寸、67英寸，随着用户对大屏幕尺寸需求的提高，80英寸、84英寸、100英寸、120英寸的也逐渐使用。DLP拼接墙的分辩率由各显示单元的分辩率叠加而来，可以获得超高的分辩率。如：单体为1024*768的3*2拼接墙，拼接后的整墙分辩率高达1024*3，768*2。除了尺寸大之外，DLP拼接墙的另一大特点就是拼缝小，虽然各显示单元之间会有屏幕拼缝，但目前单元箱体之间的物理拼缝已经控制在了0.5mm之内。值得一提的是，瑞屏科技自主研发的DLP激光无缝无拼接大屏幕真正实现了0mm无缝，整块屏幕一体无任何物理缝隙。

但DLP背投拼接系统仍存在一些致命缺点，由于DLP显示器采用多个显示单元拼接，达到一定拼接数目就会出现色彩与亮度不均匀的情况，而且其功耗大、内部发光的灯泡在连续工作6000-8000小时之后，会出现亮度降低的情况，为了保持较好的显示效果，在项目应用后期就需要更换灯泡，因此维护成本是非常大的。此外，由于DLP拼接单元厚度大，还要在背部留下足够的空间，这对于一些空间比较小的环境也是一个问题。

二、PDP拼接（等离子拼接）

PDP(PlasmaDisplayPanel，等离子显示板，台湾地区称为电浆显示)是一种利用气体放电的显示技术，其工作原理与日光灯很相似。它采用了等离子管作为发光元件，屏幕上每一个等离子管对应一个像素，屏幕以玻璃作为基板，基板间隔一定距离，四周经气密性封接形成一个个放电空间。放电空间内充入氖、氙等混合惰性气体作为工作媒质。在两块玻璃基板的内侧面上涂有金属氧化物导电薄膜作激励电极。当向电极上加入电压，放电空间内的混合气体便发生等离子体放电现象。气体等离子体放电产生紫外线，紫外线激发荧光屏，荧光屏发射出可见光，显现出图像。当使用涂有三原色(也称三基色)荧光粉的荧光屏时，紫外线激发荧光屏，荧光屏发出的光则呈红、绿、蓝三原色。当每一原色单元实现256级灰度后再进行混色，便实现彩色显示。等离子体显示器技术按其工作方式可分为电极与气体直接接触的直流型PDP和电极上覆盖介质层的交流型PDP两大类。目前研究开发的彩色PDP的类型主要有三种:单基板式(又称表面放电式)交流PDP、双基板式(又称对向放电式)交流PDP和脉冲存储直流PDP。

从技术原理看，由于PDP屏幕中发光的等离子管在平面中均匀分布，这样显示图像的中心和边缘完全一致，不会出现扭曲现象，实现了真正意义上的纯平面。由于其显示过程中没有电子束运动，不需要借助于电磁场，因此外界的电磁场也不会对其产生干扰，具有较好的环境适应性，相信这也是美国军方长期将其用于军事设备的重要原因。

由于PDP发光不需要背景光源，因此没有LCD显示器的视角和亮度均匀性问题，而且实现了较高的亮度和对比度。而三基色共用同一个等离子管的设计也使其避免了聚焦和汇聚问题，可以实现非常清晰的图像。与LCD显示技术相比，PDP的屏幕越大，图像的景深和保真度越高。除了亮度、对比度和可视角度优势外，PDP技术也避免了LCD技术中的响应时间问题，而这些特点正是动态视频显示中至关重要的因素。因此从目前的技术水平看，PDP显示技术在动态视频显示领域的优势更加明显，更加适合作为电视机或家庭影院显示终端使用，特别是大画面的显示更适合即将开播的HDTV。PDP显示器无扫描线扫描，完全是像素对像素进行显像，因此图像清晰稳定无闪烁，不会导致眼睛疲劳。PDP也无X射线辐射。由于这两个特点，PDP堪称真正意义上的绿色环保显示产品。

目前，用于拼接的等离子面板大多由韩国欧丽安公司提供，欧丽安生产的42英寸M-PDP等离子面板，采用欧丽安独有DZF（Dead-ZoneFree）工艺生产，成功去除普通等离子面板四周3-4cm宽的玻璃边，即所谓的“显示死区”，屏幕边缘每一个像素点都可清晰显示。拼接后，各显示单元之间缝隙小于3mm，实现最佳的等离子拼接效果，幕墙画面完美无缺。

等离子显示屏机身超薄，占地面积小、适合壁挂、从而适合在任何面积的场所安装，就算您的空间非常小，安装等离子显示屏也是完全可以的，就安装空间来说，比DLP要节省的多。但是等离子屏产品像素点缝隙大，可靠性能相对于其他产品较低，耗电也比较高，寿命有先天不足，使用5000-10000小时后屏幕亮度就会衰减一半，并难以在海拔2500米以上的地方正常工作，其最致命的弱点就是在长时间显示计算机图像或静态图像时容易灼烧（所谓灼烧现象是指等离子电视在长期处于图像静止状态时屏幕内部等离子体发生变化导致不能正常工作，直观表现为在屏幕的特定位置会留有图像的残影，且无论更换任何片源都无法去除）。

三、LCD拼接（液晶拼接）

LCD液晶显示器是LiquidCrystalDisplay的简称，LCD的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。LCD由两块玻璃板构成，厚约1mm，其间由包含有液晶材料的5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光，所以在显示屏两边都设有作为光源的灯管，而在液晶显示屏背面有一块背光板（或称匀光板）和反光膜，背光板是由荧光物质组成的可以发射光线，其作用主要是提供均匀的背景光源。

背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万液晶液滴的液晶层。液晶层中的液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。

LCD拼接（液晶拼接）是继DLP拼接、PDP拼接之后，近几年兴起的一项新的拼接技术，LCD液晶拼接墙具有低功耗、重量轻、寿命长（一般可正常工作5万小时）、无辐射、画面亮度均匀等优点，但其最大的缺点就是不能做到无缝拼接，对显示画面要求非常精细的行业用户来说，稍微有点一遗憾。由于液晶屏在出厂时就会有一条边框，液晶拼接起来就会出现边框(缝)，如两个液晶屏接起来的缝就有3.5mm。为了减少液晶拼接的缝隙，目前业内有几种做法，一种是超窄缝拼接，另一种是微缝拼接，微缝拼接即厂商将买回来的液晶屏的外壳拆掉，将玻璃与玻璃之间进行拼接，但这种做法的风险性较大，如果液晶屏拆的不好，会损害到整个液晶屏的品质，目前国内有极少数厂商使用这种方法。此外，2005年后，三星推出了拼接专用液晶屏——DID液晶屏，DID液晶屏是专为拼接而设计的，在出厂时就把其边框做的很小。

目前，LCD液晶拼接墙最常见的液晶尺寸有46寸、47寸、55寸、60寸，它可以根据客户需要任意拼接，最大可达到15X15拼接，采用背光源发光，寿命长达50000小时。其次，液晶的点距小，物理分辩率可以轻易达到高清标准；另外，液晶屏功耗小，发热量低，46寸以上的液晶屏，其功率也不过150W左右，大约只有等离子的1/4，且运行稳定，维护成本低。

目前比较常见液晶拼接的产品有三星DID液晶屏、LG超窄边液晶屏、NEC超窄边液晶屏、瑞屏超窄边液晶屏，虽然都是属于液晶拼接产品，但是瑞屏超窄边液晶屏却具有超高的性价比，非常适合监控领域大屏幕拼接项目。

四、DLP拼接、PDP拼接、LCD液晶拼接性能对比

DLP拼接优点：

大尺寸、拼缝小

数字化显示亮度衰减慢

像素点缝隙小，图像细腻

适合长时间显示计算机和静态图像

DLP拼接缺点：

亮度比等离子低

拼接数目多了，会出现亮度不均匀

占用空间比较大

功耗大，后期维护成本高

PDP拼接优点：

单屏均匀度高

安装初期亮度高

对比度高、图像细腻

PDP拼接缺点：

像素点缝隙大

显示计算机图像或静态图像容易灼烧

亮度衰减快且无法提高

可靠性较低，耗电极高

LCD液晶拼接优点：

低功耗、重量轻

寿命长（一般可正常工作6万小时以上）

无辐射、画面亮度均匀

后期维护成本较低

LCD液晶拼接缺点：

不易把尺寸做大

不能做到无缝拼接

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