一.概述

　　在室內(nèi)大屏和超大屏顯示領(lǐng)域，主流顯示技術(shù)是背投影(DLP)拼接和液晶(LCD)及等離子(PDP)平板拼接等硬拼接顯示技術(shù)，但是，現(xiàn)有的這幾種硬拼接顯示技術(shù)都存在程度不同的顯示拼縫，由顯示拼縫造成的疊加在大屏幕圖像上的分割線嚴(yán)重影響顯示畫面連續(xù)性和完整性，對(duì)于一些應(yīng)用較高的場(chǎng)合，顯示拼縫的存在甚至?xí)斐娠@示圖像局部信息的丟失。這幾種硬拼接顯示技術(shù)中，DLP拼接的拼縫相對(duì)較小(現(xiàn)在可以做到≤1mm)，PDP拼接次之，LCD拼接較大。顯示拼縫缺陷是硬拼接顯示的關(guān)鍵性缺陷，在要求較高的應(yīng)用條件下甚至是否決性關(guān)鍵缺陷，國(guó)內(nèi)外多年大量投入研究的結(jié)果也只能是將顯示拼縫減少到了工藝極限所能達(dá)到的最低極限，但卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)從根本上消除顯示拼縫，無(wú)法消除的顯示拼縫的存在是硬拼接顯示技術(shù)的遺憾與無(wú)奈，成為一個(gè)世界性難題長(zhǎng)期困擾硬拼接顯示技術(shù)領(lǐng)域，并在很大程度上影響和制約硬拼接顯示技術(shù)的進(jìn)一步推廣普及應(yīng)用。

　　令人欣慰的是，現(xiàn)在出現(xiàn)了一種改寫拼接顯示行業(yè)現(xiàn)狀的全新的拼接顯示技術(shù)，這就是由深圳市法維視光電科技公司最新開發(fā)成功的PSL(photics seamless)光學(xué)無(wú)縫拼接顯示技術(shù)，該技術(shù)巧妙地利用光學(xué)原理實(shí)現(xiàn)了顯示拼縫的視覺(jué)消隱，一舉填補(bǔ)了拼接顯示行業(yè)的空白，在國(guó)內(nèi)外首次實(shí)現(xiàn)了真正零拼縫拼接顯示。

　　二. 現(xiàn)有DLP拼接顯示技術(shù)中的顯示拼縫形成及不可消除性

　　圖1

　　如圖1 所示，為DLP拼接單元前屏結(jié)構(gòu)及其拼接結(jié)構(gòu)示意圖。每一個(gè)拼接單元前屏結(jié)構(gòu)由機(jī)箱、透明介質(zhì)板、背投屏幕等構(gòu)成，其中背投屏幕又由菲涅爾屏和柱鏡屏組成，由投影光機(jī)發(fā)出的投影光經(jīng)過(guò)透明介質(zhì)板后在投影屏上成像，形成每一個(gè)單元的顯示圖像，因?yàn)楸惩镀聊缓穸容^薄，為了增加前屏強(qiáng)度和平整度，必須設(shè)置具有足夠強(qiáng)度和厚度的透明介質(zhì)板，為了使投影光能夠到達(dá)背投屏幕的外緣，不能采用會(huì)形成任何遮光的機(jī)械連接方式來(lái)將柱鏡屏、菲涅爾屏、介質(zhì)板等光學(xué)部件與機(jī)箱連接成一個(gè)整體，而是通過(guò)強(qiáng)力粘接帶將不影響光線傳導(dǎo)的這幾個(gè)光學(xué)部件的端面與機(jī)箱的側(cè)面進(jìn)行連接，但是為了保證足夠的連接強(qiáng)度，除了需要粘接帶與這幾個(gè)光學(xué)部件端面及機(jī)箱側(cè)面的粘接強(qiáng)度要足夠高以外，粘接帶本身還必須具有足夠的厚度，而粘接帶部分是不會(huì)形成圖像顯示的，這是DLP投影拼接形成不可消除的顯示拼縫的一個(gè)因素，一般而言，要保證粘接帶具有足夠的強(qiáng)度，粘接帶的厚度不能小于0.3~0.5mm，相鄰兩個(gè)拼接單元拼接后，所形成的顯示拼縫寬度亦不會(huì)小于0.6~0.8mm，DLP投影拼接形成不可消除的顯示拼縫的另一個(gè)因素是所謂物理拼縫的存在，物理拼縫是由于拼接單元的機(jī)械部件和光學(xué)部件的加工誤差和大屏幕拼接顯示器的工程安裝誤差造成的，在現(xiàn)在的工藝水平條件下，物理拼縫很難做到0.5mm以下，所以，兩種因素造成的顯示拼縫疊加，在工藝水平較高的情況下，總拼縫寬度可以做到≤1mm。

　　另外還有一個(gè)不可忽視的增加DLP投影拼接顯示拼縫的因素，背投屏幕的材料一般為光學(xué)樹脂，其受熱線膨脹系數(shù)比較大，工作溫度每變化10C°，背投屏幕的尺寸可以變化接近1‰，用常用的50吋DLP投影拼接單元計(jì)算，其背投屏幕水平尺寸近似為1000mm，則工作溫度每變化10C°，背投屏幕的水平尺寸變化量接近1mm，這是一個(gè)不可忽視的數(shù)據(jù)，除非要求大屏幕拼接顯示系統(tǒng)的工作環(huán)境為恒溫，否則就要在設(shè)計(jì)和安裝上人為地增大物理拼縫，為每個(gè)拼接單元的背投屏幕預(yù)留足夠的受熱膨脹空間，防止出現(xiàn)背投屏幕的受熱擠壓變形和結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題，當(dāng)然，這一問(wèn)題也可以采用所謂“協(xié)彈性”設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)改善，但是這必將大大增加系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜性和成本。

　　根據(jù)以上分析，DLP投影拼接的顯示拼縫的存在是客觀的，原理性的，是不可能完全消除的，事實(shí)上，在要求大屏幕拼接顯示系統(tǒng)的具有恒溫工作的條件下(可喜的是，大部分高端應(yīng)用滿足這一條件)，≤1mm的顯示拼縫在現(xiàn)有工藝水平條件下可以說(shuō)已基本達(dá)到極限。

　　現(xiàn)有DLP拼接顯示技術(shù)工程實(shí)例(顯示圖像中存在較明顯分割線)：

　　三. 現(xiàn)有PDP拼接顯示技術(shù)中的顯示拼縫形成及不可消除性

　　圖2

　　如圖2 所示，為PDP拼接顯示單元結(jié)構(gòu)及其拼接結(jié)構(gòu)示意圖。PDP顯示屏由前基板和后基板兩部分組合而成，后基板上設(shè)有障壁陣列，障壁之間的空間形成放電空腔，空腔壁上涂覆熒光粉，以形成圖像顯示像素陣列，PDP顯示屏正常工作時(shí)，由設(shè)在后基板上的尋址電極和設(shè)在前基板上的掃描電極及維持電極(后基板上的尋址電極與前基板上的掃描電極及維持電極相互正交)共同作用下達(dá)到點(diǎn)火電壓，在尋址電極和掃描電極及維持電極之間產(chǎn)生高壓放電，激發(fā)空腔壁上的熒光粉發(fā)光，并以PWM方式控制每個(gè)空腔壁上熒光粉的發(fā)光占空比，即控制每一個(gè)圖像顯示像素的發(fā)光亮度，從而實(shí)現(xiàn)圖像顯示功能。

　　要實(shí)現(xiàn)PDP顯示屏的上述顯示功能，有一個(gè)必要的條件，就是必須將由前基板和后基板疊合后所形成的內(nèi)部空間抽成真空，再充入特定的惰性氣體，這就要求必須實(shí)現(xiàn)前基板和后基板所形成的內(nèi)部空間的嚴(yán)格密封。為此，在PDP顯示屏的邊緣處設(shè)有限制壁，在限制壁之間的空腔中填入低熔點(diǎn)玻璃粉漿料，再通過(guò)高溫?zé)Y(jié)形成PDP顯示屏的封接框，以此實(shí)現(xiàn)前基板和后基板之間的密封。但是，如圖2中所示，封接框部分只能實(shí)現(xiàn)密封功能，不存在發(fā)光像素，不存在圖像顯示，即PDP顯示屏的邊緣部分是一定存在一定寬度的非圖像顯示區(qū)域的，另外，為了將完整地組裝成一片PDP顯示屏，還需要必要的機(jī)械結(jié)構(gòu)將各部件組裝成一個(gè)整體，這機(jī)械結(jié)構(gòu)主要包括機(jī)械和外框，其外框的厚度也會(huì)增加PDP顯示屏的非圖像顯示區(qū)的寬度，再將PDP顯示屏進(jìn)行拼接構(gòu)成拼接顯示器時(shí)就形成了兩倍PDP顯示屏非圖像顯示區(qū)寬度的顯示拼縫。

　　對(duì)于一般的PDP顯示屏，不僅要實(shí)現(xiàn)前基板和后基板的密封，還需要在生產(chǎn)制造過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)其密封后的內(nèi)部空間進(jìn)行抽真空和充入惰性氣體的操作，這就需要在PDP顯示屏的設(shè)計(jì)上預(yù)留實(shí)現(xiàn)這種操作的充排氣工藝孔，而為了不影響圖像顯示，一般該工藝孔是需要設(shè)置在顯示屏邊緣的非圖像顯示區(qū)的，這無(wú)疑將會(huì)使PDP顯示屏的非圖像顯示區(qū)寬度大大增加，所以一般的PDP顯示屏的非圖像顯示“邊框”的寬度都在10~20mm以上。

　　但是，通過(guò)采用韓國(guó)歐麗安公司的CN101053054A專利技術(shù)，將上述充排氣工藝孔分散地設(shè)置于圖像顯示區(qū)，使PDP顯示屏邊緣部分的設(shè)計(jì)可以只考慮設(shè)置上述封接框，可以將PDP顯示屏的非圖像顯示區(qū)寬度減小到最低程度。

　　根據(jù)現(xiàn)在的工藝能力，為確保前基板和后基板的密封強(qiáng)度，封接框的寬度可以做到≤1mm的水平，雙邊拼接后，加上外框厚度和物理拼縫的顯示拼縫可以做到≥2.5mm水平，這個(gè)拼縫寬度也是客觀需要的，是原理性的，不可消除的，且已基本達(dá)到工藝極限。