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大屏拼接产业转角显示光源和IT共同革新

2018-11-02 12:05:00

大屏拼接产业转角:显示光源和IT共同革新

20年前,100英寸的显示画面,只有在电影院,或者航天工程中心才能看到;10年前三四百英寸的显示画面已经能服务于核心城市的公共指挥管理中心;而现在三四百英寸的显示画面足以普及到大多数发达地区的县域城市的公共指挥管理中心、大型户外广告应用之中;10年后呢……也许那个时候20年前的产品已经成为社区或者街道级的机构能够使用的产品。

摘要:20年前,100英寸的显示画面,只有在电影院,或者航天工程中心才能看到;10年前三四百英寸的显示画面已经能服务于核心城市的公共指挥管理中心;而现在三四百英寸的显示画面足以普及到大多数发达地区的县域城市的公共指挥管理中心、大型户外广告应用之中;10年后呢……也许那个时候20年前的产品已经成为社区或者街道级的机构能够使用的产品。关键字:大屏幕,LCD液晶拼接,核心器件

20年前,100英寸的显示画面,只有在电影院,或者航天工程中心才能看到;10年前三四百英寸的显示画面已经能服务于核心城市的公共指挥管理中心;而现在三四百英寸的显示画面足以普及到大多数发达地区的县域城市的公共指挥管理中心、大型户外广告应用之中;10年后呢……也许那个时候20年前的产品已经成为社区或者街道级的机构能够使用的产品。

大屏幕显示技术的发展,已经成为变革人们基本生活方式的一种技术:大型广告、舞台背景、交通指挥中心、航天发射控制指挥、铁路调度、安保监控……或者在人们的视野之内,或者在公共服务的背后,以捕捉、通信、显示和智能分析技术连接起来大屏幕行业销售额虽然总量不大,但是已经成为IT和数字电子产业中增长快的细分分支,连年保持30%以上的成长速度。

目前,大屏幕显示行业正处于一个前所未有的技术和新应用模式爆发期。尤其是新兴的捕获传感技术、传输通信技术、显示处理和智能分析技术的发展,正在一些前所未有的领域为大屏产业创造崭新的增长空间:数字标牌、橱窗显示、触摸查询、虚拟仿真、大型科研应用、数字生活和城市每一个新机遇都蕴藏着巨大的藏富商机。

显示:DLP拼接不再孤单

在大屏幕显示行业的早期市场上CRT拼接和DLP背投拼接技术是主要的技术模式。其中,CRT技术由于单个显示单元难以突破30英寸的瓶颈,很快不能适应大屏幕显示画面越来越大的需求。DLP投影显示,则由于能够在更大的画面上控制成本的增长,成为市场主流技术,并在国内形成一批具有自主知识产权的相关服务企业。

而在2006年前后,大屏幕拼接显示技术从单一的DLP背投为主,逐步过渡到了平板显示时代。先后出现了PDP等离子拼接显示产品和LCD液晶拼接显示产品。目前这两大技术都用42英寸到60英寸的产品问世。其中,PDP产品已经实现2毫米以下的边框厚度,在显示缝隙这一拼接关键技术上直追DLP的脚步。

LCD液晶拼接的特点则主要集中在:大批量制备的标准化技术、性能和价格优势上。虽然三星、LG、夏普等企业在核心面板上还不能提供媲美DLP拼接技术的缝隙控制技术,但是却能够低成本的供应更大量的产品。为拼接显示在安防监控等对“缝隙”需求不严的市场的大力发展奠定了基础。

PDP和LCD在技术体系上,都具有产量规模化容易(因为有浩大的平板彩电产业的支撑),低成本化迅速和核心器件标准化、性能更为稳定的特点。这些特点适合一些外围企业,在低成本、低技术门槛的基础上建立自己的大屏幕显示品牌,并提供的整体解决方案。平板拼接的供给数量能力和从业企业总量都非常客观。这种情形一方面有利于平板拼接市场的快速扩张,同时也客观上促进了拼接显示产品在更大范围内的应用,但是也带来了一系列行业负面影响。

平板拼接技术的出现,使得拼接市场品牌纷乱、价格体系严重失衡、产品服务质量也参差不齐。这给本身已高技术着称的拼接大屏行业带来了不小的冲击。更使得个别品牌企业不得不被动应战。

传统DLP拼接企业,陆续拖出液晶拼接产品、等离子拼接产品,甚至涉足LED大屏显示已经是一种趋势。这反映了不同技术门类之间竞争的复杂性没有任何一个企业能够确认这种技术多元化开花结果之后,那一个会一统江湖;或者大屏产业的显示技术门类会一直五花八门。

在未来,OLED显示技术也会加入拼接市场的竞争:三菱公司已经在做这方面的市场尝试。OLED技术的显示效果更出色,同时也有利于轻薄化、节能和无缝隙拼接产品的设计。为重要的是,OLED是一种显示屏幕可以实现柔滑的技术。如果加以三五年,OLED拼接产品发展成熟,或许会有望成为主流的技术门类。

光源:长寿命革命降成本

多种显示技术的发展,液晶、LED、pdp等在拼接市场的混战并没有展示出淘汰传统强势的DLP显示技术的力量。这一方面是由于DLP拼接依然保持这小的缝隙和经过广泛验证的可靠性这两大优势,另一方面也在于DLP拼接产品不断自我完善的技术发展。其中,新型光源对卤素灯的代替成为主要的技术革命方向。

DLP背投影拼接是一种需要高能力输出率的光源技术的产品。传统DLP拼接技术采用的卤素灯,虽然能够满足主要技术性和稳定性指标的需求,但是也是DLP拼接墙主要的运营成本和稳定性风险的所在。

首先,卤素灯可能因为高温或者震动突然烧毁。这对于DLP显示单元是致命性的打击。此外,卤素灯的寿命远低于DLP单元整体,在大屏幕应用过程中必须频繁跟换灯泡。对于连续24小时全年全天候使用的监控指挥中心等应用,这是一笔不亚于初始购买成本的巨大开支也是大屏幕使用过程中的主要成本来源。

伴随着近年来半导体光源技术的发展,LED和激光两种新型高效长寿命光源技术已经进入DLP拼接市场。市场个别企业还开发出了LED和激光的混合光源产品。这两种技术比较卤素灯都具有寿命更长、稳定性更高的特点,可以一次性弥补传统DLP拼接显示技术的不足之处。理论上,激光和LED光源的整体应用成本可以维持在传统卤素光源的五分之一到十分之一之间,是投影显示技术理想的光源选择。

尤其是激光光源在高亮度工程投影产品上应用前景空前乐观。采用该技术可以实现数万流明亮度的正投或者背投影显示。在边缘融合和户外拼接墙显示领域具有得天独厚的应用前景。该技术虽然和LED大屏幕墙比较,在亮度上不及,但是在画面细腻质量上却远远超出。采用激光光源的户外DLP拼接显示产品,将主要满足较近距离的数字告示和公共展示显示需要,同时可以配置必要的触控互动设备。

虽然LED和激光光源目前在市场应用中还没有占据主流,在成本以及亮度效果等方面还有待提升。但是固体光源的经济性、长寿明性和更高的可靠性,都更适合DLP拼接幕墙的发展需求,未来必然会成为DLP显示技术的关键组成部分。

激光和LED光源现存主要问题在于三原色器件的寿命水平和亮度水平不一致。尤其是绿色光源成为了开发难点。在白色光中,绿色几乎占据了一半的能量,因此DLP投影用的三原色光源必须在绿色器件上具有更高的能量输出能力。为了解决这一问题,也有方案将激光和LED光源联合使用。用激光的高效高强度的特点,弥补绿色LED光源的弱项。但是这一技术却增加整体光源设计的复杂度、并降低稳定性,应被看做是一种过渡技术,不会成为市场主流。

光源技术的进步已经成为DLP拼接显示产品焕发崭新升级的动力。也是DLP拼接抗衡新型的平板拼接技术的关键创新支撑点。新光源产品的普及将大大提升DLP这项传统显示技术的生命力,并使其在高端项目上、无缝项目上继续占据垄断性的优势。

IT:解决方案的新核心

促进大屏幕产业格局不断调整的技术力量,还来自那些与显示无关的领域:例如通信、半导体、计算与图形处理技术。这些可以统称为半导体IT技术的新兴力量正在过去的10年内快速改变大屏幕产业的竞争格局。

以2000年的大屏幕拼接和融合处理的图形计算需求为例。那个时候,高性能的产品必须匹配复杂设计下的专用架构芯片。普通的民用产品很那在速度上满足多种方式、多路信号的复合处理需要。以DSP架构的专用芯片为主导,整个大屏幕显示市场中,应用方案提供商可以自主涉及的核心技术领域非常少。

然而,在今天,随着通用型计算和图形芯片的发展,不仅同等计算能力的产品的价格下降到2000年十分之一以下,甚至部分简单的系统应用中,初级别的民用的通用芯片就可以满足大屏幕显示的计算需求。高速发展的图形计算核心器件产业,给予大屏幕厂商更多的发挥空间:此前必须产品才能具有的功能已经大大普及,此前很高的成本已经被压缩到普通市场可以接受的程度,更为重要的是此前不能想象的复杂应用,现在变得更容易设计和实现。

引导大屏幕产业不断前进的IT技术还包括通信方式的革命。包括光纤宽带络的普及、3G无线宽带络的普及,使得大屏幕应用中的信号通信传递方式更为多样化、更为便捷,甚至可以自由灵活随意覆盖绝大多数地域区域,而不需要耗费大量的成本和人工架设“专用通信路”。这种通信技术的革命已经渗透到整个社会的信息生活的每一个领域。自然,大屏幕显示产业的应用也随之渗透进了整个社会信息化生活的每一个领域。通信革命本身不仅在成本、覆盖能力等领域影响大屏幕产业的发展,他还极大的拓宽了整个大屏幕产业市场规模。

在IT相关硬件设施不断进步的基础上,以“云”概念为主的远程存储和计算应用技术,也在进入大屏幕产业的相关解决方案之中。这些技术使得大屏幕和“小屏幕”(例如,PC、平板、等)产品的交互变得更为容易,同时不受固定硬件设施(例如专属通信络)和空间区域的限制,可以广泛满足移动中的灵活的信息获取、管理和决策任务的需求,构建起走出传统监控室的崭新应用模式,使得大屏幕显示系统承载的原有数据信息发挥出更大的经济价值,并将监控室传统的“监管指挥功能”,向“信息调度”“信息管理”领域延伸。

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