一.概述

　　在室內大屏和超大屏顯示領域，主流顯示技術是背投影(DLP)拼接和液晶(LCD)及等離子(PDP)平板拼接等硬拼接顯示技術，但是，現(xiàn)有的這幾種硬拼接顯示技術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重影響顯示畫面連續(xù)性和完整性，對于一些應用較高的場合，顯示拼縫的存在甚至會造成顯示圖像局部信息的丟失。這幾種硬拼接顯示技術中，DLP拼接的拼縫相對較小(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鍵性缺陷，在要求較高的應用條件下甚至是否決性關鍵缺陷，國內外多年大量投入研究的結果也只能是將顯示拼縫減少到了工藝極限所能達到的最低極限，但卻無法實現(xiàn)從根本上消除顯示拼縫，無法消除的顯示拼縫的存在是硬拼接顯示技術的遺憾與無奈，成為一個世界性難題長期困擾硬拼接顯示技術領域，并在很大程度上影響和制約硬拼接顯示技術的進一步推廣普及應用。

　　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，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)光學無縫拼接顯示技術，該技術巧妙地利用光學原理實現(xiàn)了顯示拼縫的視覺消隱，一舉填補了拼接顯示行業(yè)的空白，在國內外首次實現(xiàn)了真正零拼縫拼接顯示。

　　二. 現(xiàn)有DLP拼接顯示技術中的顯示拼縫形成及不可消除性

　　圖1

　　如圖1 所示，為DLP拼接單元前屏結構及其拼接結構示意圖。每一個拼接單元前屏結構由機箱、透明介質板、背投屏幕等構成，其中背投屏幕又由菲涅爾屏和柱鏡屏組成，由投影光機發(fā)出的投影光經過透明介質板后在投影屏上成像，形成每一個單元的顯示圖像，因為背投屏幕厚度較薄，為了增加前屏強度和平整度，必須設置具有足夠強度和厚度的透明介質板，為了使投影光能夠到達背投屏幕的外緣，不能采用會形成任何遮光的機械連接方式來將柱鏡屏、菲涅爾屏、介質板等光學部件與機箱連接成一個整體，而是通過強力粘接帶將不影響光線傳導的這幾個光學部件的端面與機箱的側面進行連接，但是為了保證足夠的連接強度，除了需要粘接帶與這幾個光學部件端面及機箱側面的粘接強度要足夠高以外，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因素，一般而言，要保證粘接帶具有足夠的強度，粘接帶的厚度不能小于0.3~0.5mm，相鄰兩個拼接單元拼接后，所形成的顯示拼縫寬度亦不會小于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械部件和光學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，否則就要在設計和安裝上人為地增大物理拼縫，為每個拼接單元的背投屏幕預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構安全問題，當然，這一問題也可以采用所謂“協(xié)彈性”設計技術來改善，但是這必將大大增加系統(tǒng)結構設計復雜性和成本。

　　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已基本達到極限。

　　現(xiàn)有DLP拼接顯示技術工程實例(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拼接顯示單元結構及其拼接結構示意圖。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，由設在后基板上的尋址電極和設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)共同作用下達到點火電壓，在尋址電極和掃描電極及維持電極之間產生高壓放電，激發(fā)空腔壁上的熒光粉發(fā)光，并以PWM方式控制每個空腔壁上熒光粉的發(fā)光占空比，即控制每一個圖像顯示像素的發(fā)光亮度，從而實現(xiàn)圖像顯示功能。

　　要實現(xiàn)PDP顯示屏的上述顯示功能，有一個必要的條件，就是必須將由前基板和后基板疊合后所形成的內部空間抽成真空，再充入特定的惰性氣體，這就要求必須實現(xiàn)前基板和后基板所形成的內部空間的嚴格密封。為此，在PDP顯示屏的邊緣處設有限制壁，在限制壁之間的空腔中填入低熔點玻璃粉漿料，再通過高溫燒結形成PDP顯示屏的封接框，以此實現(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，還需要必要的機械結構將各部件組裝成一個整體，這機械結構主要包括機械和外框，其外框的厚度也會增加PDP顯示屏的非圖像顯示區(qū)的寬度，再將PDP顯示屏進行拼接構成拼接顯示器時就形成了兩倍PDP顯示屏非圖像顯示區(qū)寬度的顯示拼縫。

　　對于一般的PDP顯示屏，不僅要實現(xiàn)前基板和后基板的密封，還需要在生產制造過程中實現(xiàn)對其密封后的內部空間進行抽真空和充入惰性氣體的操作，這就需要在PDP顯示屏的設計上預留實現(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置在顯示屏邊緣的非圖像顯示區(qū)的，這無疑將會使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，通過采用韓國歐麗安公司的CN101053054A專利技術，將上述充排氣工藝孔分散地設置于圖像顯示區(qū)，使PDP顯示屏邊緣部分的設計可以只考慮設置上述封接框，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，且已基本達到工藝極限。