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zui低極限，但卻無法實現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，現在出現了一種改寫拼接顯示行業現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開發成功的PSL（photicsseamless）光學無縫拼接顯示技術，該技術巧妙地利用光學原理實現了顯示拼縫的視覺消隱，一舉*了拼接顯示行業的空白，在國內外實現了真正零拼縫拼接顯示。
　　
　　二、現有DLP拼接顯示技術中的顯示拼縫形成及不可消除性
　　
　　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，其受膨脹系數比較大，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據，除非要求大屏幕拼接顯示系統的工作環境為恒溫，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“協彈性”設計技術來改善，但是這必將大大增加系統結構設計復雜性和成本。
　　
　　根據以上分析，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*消除的，事實上，在要求大屏幕拼接顯示系統的具有恒溫工作的條件下（可喜的是，大部分應用滿足這一條件），≤1mm的顯示拼縫在現有工藝水平條件下可以說已基本達到極限。
　　
　　現有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、現有PDP拼接顯示技術中的顯示拼縫形成及不可消除性
　　
　　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，激發空腔壁上的熒光粉發光，并以PWM方式控制每個空腔壁上熒光粉的發光占空比，即控制每一個圖像顯示像素的發光亮度，從而實現圖像顯示功能。
　　
　　要實現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密封功能，不存在發光像素，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寬度的顯示拼縫。
　　
　　對于一般的PDP顯示屏，不僅要實現前基板和后基板的密封，還需要在生產制造過程中實現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的，這無疑將會使PDP顯示屏的非圖像顯示區寬度大大增加，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技術，將上述充排氣工藝孔分散地設置于圖像顯示區，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寬度減小到zui低程度。
　　
　　根據現在的工藝能力，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。
　　
　　現有等離子拼接顯示產品實際達到的顯示拼縫水平：

　　　　　　
　　現有PDP拼接顯示產品工程實例（顯示圖像中存在較明顯分割線）：
　　
　　四、現有LCD拼接顯示技術中的顯示拼縫形成及不可消除性
　　
　　如圖3所示，為一種LCD拼接顯示（屏）單元結構及其拼接結構示意圖。液晶顯示屏由液晶玻璃和背光模組及機械結構組成，液晶玻璃又由CF基板、TFT基板和夾于CF基板、TFT基板之間的液晶層構成，因為液晶為非固態物質，為防止液晶的泄漏，必須沿液晶玻璃的邊緣部分，在CF基板與TFT基板之間采用密封膠進行封固，為保證足夠的封固強度，密封膠層必須具有足夠的寬度。另外，為了通過ITO電極對液晶顯示屏的每一個像素進行驅動，以實現正常的圖像顯示，需要將驅動IC安裝在TFT基板兩個正交方向各一條邊的邊緣處（另一條對邊處不需要安裝驅動IC），也需要占據一定的安裝空間。機械結構主要由機箱和外框兩部分組成，機箱用于將光學膜片和背光模組連接固定為一個整體，外框則將液晶玻璃限制固定在機箱上，從而構成完整的液晶顯示屏整體。
　　
　　對于單片液晶顯示屏，其需要安裝驅動IC的邊緣處非圖像顯示邊框的寬度≥密封膠層寬度+驅動IC安裝空間寬度+外框厚度，其不需要安裝驅動IC的邊緣處非圖像顯示邊框的寬度≥密封膠層寬度+外框厚度，顯然，需要安裝驅動IC的邊緣處非圖像顯示邊框的寬度要大于不需要安裝驅動IC的邊緣處非圖像顯示邊框的寬度。
　　
　　當采用液晶顯示屏進行拼接顯示時，兩鄰拼接顯示屏是將上述需要安裝驅動IC的邊緣與不需要安裝驅動IC的邊緣相拼接的，因此其顯示拼縫寬度≥密封膠層寬度×2+外框厚度×2+驅動IC安裝空間寬度+物理拼縫寬度，形成該顯示拼縫寬度的幾個因素都是客觀的，原理性的，很難減小，更不可能消除，經過生產制作LCD拼接屏廠家多年的研發努力，現在已經從*代產品23mm以上的顯示拼縫達到了現在的5.5mm~7.3mm顯示拼縫，已基本接近其技術和工藝極限，進一步改進的空間已經不大了。
　　
　　現有LCD拼接顯示產品工程實例（顯示圖像中存在較嚴重分割帶）：

　　
　　五、PSL光學無縫拼接顯示原理
　　
　　圖4所示，為基于現有拼接顯示技術的光學原理示意圖，每一個（LCD、PDP、OLED或DLP）拼接單元都存在一個不能顯示圖像的顯示邊框，相鄰兩個拼接單元拼接之后形成不可消除的顯示拼縫，人眼觀看圖像時，觀看視線在拼縫處不能連續，造成拼接顯示的大屏圖像上疊加嚴重破壞畫面整體效果和連續性的令人討厭的分割線或分割帶。
　　
　　如圖5所示，為PSL技術的光學原理示意圖，采用普通拼接屏（LCD、PDP、OLED或DLP）作為顯示底屏，顯示底屏存在不能顯示圖像的顯示邊框，相鄰拼接屏拼接形成拼縫，該技術的創新之處在于在每片顯示底屏上覆蓋一片能產生特殊光學作用的光學模塊，人眼觀看顯示底屏上顯示的圖像時，（正視）觀看視線須通過覆蓋在顯示底屏上的光學模塊才能到達顯示底屏，由于光學模塊的特殊光學作用，本來應該落在拼縫處的觀看視線經過光學模塊的兩次折射，觀看視線的路徑發生偏移，只能落在顯示底屏的圖像顯示區，即觀看者只能看到顯示底屏上顯示的圖像，看不到客觀存在的顯示邊框和顯示拼縫，亦即利用特殊光學結構實現了顯示拼縫的視覺消隱，達到*無拼縫拼接顯示的視覺效果。

　　
　　圖6所示，為PSL技術中，考慮傾斜觀看拼接處（即“斜著看”拼接處）顯示圖像的光學原理示意圖，由于觀看視線相應傾斜，部分傾斜的觀看視線本會經偏移后落到拼縫處，但是由于光學模塊全反射面的存在，此部分觀看視線經過“折射→反射→折射”的路徑后仍然落到顯示底屏的圖像顯示區，而不會落到客觀存在的邊框或拼縫上，也就是說，采用PSL技術，可以實現任意觀看方向的零拼縫顯示。
　　
　　從本質上講，從顯示的角度，現在還沒有任何一種能夠實現*無拼縫顯示的技術，但是，PSL技術變換了思路，從觀看的角度考慮解決這一難題的方法，采用視線偏移的特殊技術手段，實現了*無拼縫的拼接顯示。
　　
　　換句話說，現有顯示技術還做不到沒有拼縫的拼接顯示，新型的PSL技術承認拼縫存在的客觀現實，但實現了“雖然存在但不可見”這一本質性的突破。本質上，顯示技術本身就是一種滿足人眼視覺特性的技術，“眼不見為凈”，對顯示結果而言，看不見與不存在*等效，這就是發明PSL技術的精髓。
　　
　　六、結束語
　　
　　針對（液晶、等離子、OLED等）平板顯示器都存在從原理上都無法*消除的顯示邊框，從而導致采用平板顯示器拼接構成的大屏幕平板拼接顯示裝置都存在嚴重影響拼接顯示效果的較寬拼縫這一事實，法維視光電發明了PSL光學無縫拼接顯示技術，該技術采用特殊的光學結構，實現平板顯示器顯示邊框的視覺消隱，從視覺上實現了*無邊框的平板顯示，進而采用此無邊框平板顯示器拼接構成零拼縫的大屏幕平板拼接顯示設備，*了在這一領域的世界性空白，現在，這一技術的部分應用開發已經完成，法維視光電成為國內外*擁有該技術知識產權，國內外推出真正零拼縫平板拼接顯示產品的廠家，隨著采用該技術開發的應用產品的市場推廣，有望給大屏幕拼接顯示市場帶來一場零拼縫變革，逐漸淘汰傳統的有縫拼接產品，開創一個零拼縫拼接顯示的大屏幕顯示新時代。
　　
　　關于法維視
　　
　　深圳市法維視光電科技有限公司是的大屏無縫拼接數字顯示系統及解決方案的專業供應商，是專注于高品質大尺寸拼接顯示產品及應用系統的研發和生產銷售的高科技創新性企業，是PSL（photicsseamless）光學無縫拼接顯示的產品和核心技術擁有者，企業法人為PSL技術的，擁有該技術的完整知識產權。
　　
　　公司始終專注于可視化信息溝通領域，通過對光學、電子、圖像處理、信號傳輸、定位與識別等信息溝通技術的持續研發，致力于為客戶提供集硬件設備、軟件平臺和行業應用方案于一體的可視化信息溝通產品。

（文/深圳市法維視光電科技有限公司  曹嘉燦）