平铺式显示器入门初探

不过电子式招牌看板的进展已经日新月异，以往的目标只要求达成最大显示器的门槛，现在却快速地转移到要求更多元广泛地内容应用还有直接导向到少数专注的观众身上这种更高门槛的技术。这些应用仍然需要比一般最大单片（或是说单区块式）面板更大些的尺寸规格，更重要的是这种特殊显示器需要能够控制在经济规模生产的价格下，才不会将成本垫得太高，因此假设平铺式显示器将会持续攻占顶端的市场和其它任何需要大型化招牌看板是相当合理的推论。

现阶段市场上看得到的几个技术都会遭遇到某些或甚至是上述全部的需求问题，但是每一种不同的技术特性都有其不同之处。许多平铺式显示器都会拥有看得到的边界或是在平铺式之间存在着边框；有些其它的平铺式显示器则是拥有比较难看出来的边框或者可以说几乎是没有边框的存在。这个边框的特征将会在以下的讨论文章中当作主要的差异处，进行技术之间的分类。亮度、对比，能够在环境光源从全暗到充满阳光之下都可以进行使用与操作的能力以及影像可视角等等的特性也都会在以下的文章进行讨论。

高可见性边框

单一区块液晶显示器和电浆显示面板很常用来当作影像墙之用。由于上述这两种显示器的边缘都需要一些空间来进行面板之间的封装以及安装电子连接线材等等，因此每一个单独显示器的可用显示面积都会比其总面积来得小一些。这些可用显示区域之外的无法显示空间会被黑色的嵌条或是边框所覆盖。

这种黑色嵌条或是边框所带来的效果可以想成某个人是经由一扇窗户来观看窗外所显示的影像，这与直接透过窗户看窗外景象是不一样的情形，前者的状况将会使得不透明边框后面的影像内容被遮掩掉。上述情形假使用有边框的影像墙取而单片窗户的话，一旦影像变化通过各个区块时，就会发现每一次影像变动时会被交叉的边框所遮蔽。对于影像显示来说，上述这种情况算是可以接受的，不过对于图形或是文字显示来说，这样的显示器就不算是一种理想的解决方案，因为在这两种状况下边框会对显示影像产生影响造成位置错乱的结果。当显示器要展现的是文字的时候，上述的这种结果将会使得字元或是文字无法在平铺式显示器的边框上完整地表示出来。有某一家公司利用经过特殊设计的电浆显示面板与内部平铺式边框宽度小于6mm的设计成功的使得平铺式边框变得比较无法被看出来。由于平铺式显示器的规格会跟一般标准显示器的解析度有些不同，因此对它来说有些相关的解析度或是延展性特性等等话题，也都相当的重要，但在本文中因为讨论范畴的关系并没有针对这几个部分多做说明，作者正计画在今年度中的另外文章对这些内容作一详尽的讨论。

不论平铺式显示器有没有边框，它们都必须要符合几个最低标准需求：首先它们必须有足够的亮度与对比，如此才可以在某些特殊应用环境中使用，举例而言，在高亮度的环境光源情境下还是要能够被人们看清楚的需求，另外它们也必须要在不同的观赏视角情况下具有相当不明显地色彩差异存在，换言之，在这种特殊应用环境下还要能够保持广视角的特性。

对于平铺式显示器来说，辉度是高环境光源情况下操作的第一个需求，另外一个需求则是要能够冲淡环境光源对其本身的影响。

电浆显示面板主要是利用电浆放电发出紫外光进而激发萤光粉产生光源，因此电浆显示器的亮度将会受到系统本身所能够维持的最大放电电流值影响而改变。实际上来说，这个最大放电电流会将最大的大面积亮度限制在600 cd/m2左右，至于播放影像时的亮度峰值则会达到1200 cd/m2左右。另一方面来说，液晶显示器的光源是来自于放置于显示器模组后方的背光系统，因此液晶显示器的亮度限制主要来自于背光模组本身。原则上并没有任何的方法可以避免液晶显示器的背光系统亮度超过3000 cd/m2，不过制造用来作为招牌看板的液晶显示器面板多半会是将规格订在600 cd/m2，厂商也会保证在这样的亮度规格之下此显示器是可以在阳光下清楚地被阅读的。

在电浆显示器面板中的萤光粉主要是利用沈积的方式镀到玻璃基板里面的前板上，而这些萤光粉将会造成环境光源的散射情形。假使在萤光粉与玻璃基板之间加入彩色滤光片的话，将可以有效地减少这种散射的现象，不过电浆显示面板本身有个很大的问题，那就是当电浆显示面板放置在高亮度的环境光源下，就会出现影像淡化的结果。制造商通常会宣称它们的产品拥有10000：1的高对比度，不过这个数值通常是在暗室内量测而得的。想要使用电浆显示面板并且拥有良好的收视品质，就必须要在它上面加装一些屏蔽遮罩，即使是在较明亮的室内区域，也需要这些加装套件，举例来说，像是那些具有玻璃屋顶的建筑物，在这种环境下室内使用电浆显示面板还是需要屏蔽遮罩。

在这一方面来说，液晶显示面板就比电浆显示面板好得多了，因为目前所有市面上的主动矩阵式液晶显示面板前板上所使用的偏光片可以吸收大约50%的环境光源，如此一来就只剩下一半的环境光源能够穿过前偏光片、彩色滤光片以及后偏光片然后进入背光系统的散射表面，最后再反射而出到观看者的眼中，由以上描述可以知道，环境光源散射的议题在液晶显示面板上造成的影响是比较小的。不过即使先天上液晶显示面板就可以降低这种影响，面板制造商还是需要在前偏光片上镀上一层高效能抗反射薄膜，如此一来才能够避免在明亮环境之下所可能会产生的影像淡化现象。以液晶显示面板来说，虽然它的对比度只有600：1到2000：1的水准，比起电浆显示面板来说是要低一些，但是液晶显示面板却可以在高亮度环境光源的情况下提供比电浆显示面板要来得高的对比度。

另一方面来说，电浆显示面板上所演绎出的影像颜色并不会随着视角的改变而产生变化，但是对液晶显示面板来说这却是一个存在已久的问题。不过今日的科技进步，已经使得液晶显示面板的这项缺点渐渐获得改善，目前市面上的商用液晶显示面板都已经很难看出随着视角而造成的色彩偏差状况了。

假使我们使用电浆显示面板来播放固定的影像或是改变的影像，但是这些影像内容大多位于整个显示器上的某些固定位置，那么这些固定区域上的萤光粉效率就会开始渐渐衰退，时间久了之后它们的反射性也会开始改变。上述这种现象就是所谓的影像烙印情形，这种状况使得电浆显示面板变成比较适合当作固定影像播放的显示器。

因为电浆显示面板比起差不多尺寸的液晶显示面板要便宜一些，而合用的液晶显示面板尺寸又有一些延迟上市的状况，因此目前主要的市场有七成都是电浆显示面板所占有，但是根据估计，到了2009年时电浆显示面板的占有率将会下降到只剩下33%，上述这个预测数字的总量包括了单区块显示器以及平铺式显示器。

低可见性边框

背投影系统可以利用包装的方式组成一个平铺式显示器（通常会称之为投影立方体），它的屏幕与屏幕间距可以做到相当窄，大约是1-2mm左右。当观赏者从某段距离以外看到该显示器的时候，虽然还是可以看到这些屏幕间距，但是比起前文中我们所讨论的平铺式电浆显示面板或液晶显示面板来说，这样的间距已经相对是可性见相当低的边框设计了。

投影立方体的尺寸是受到限制的，因为这套系统本身需要有一个外部光源的投射，而光源大小的尺寸也会影响到投影光束、光阀以及投影距离的长短，以上这些特性都会造成投影立方体的尺寸变化。上述几点之中，光源本身的尺寸还有光阀这两者是影响投影效能的主要限制因素，因为进光量是否足够，而光源是否可以经由适当的光阀进行正确的角度修正控制将其传送至投影光路上都是相当重要的问题，目前市面上最常使用的光阀包括了LCD、LCOS或是DLP等等技术。当然光阀与透镜本身都可以制造得更大一些，但是光阀的成本也会随着尺寸面积放大而线性增加，同样地光学镜片尺寸的增加也会增加成本的支出，如此一来想要架构大尺寸的投影立方体就要投入更高的成本。上述的种种因素加总在一起之后，就会对显示屏幕本身的光学输出造成限制，因此屏幕上所显示出的辉度或是亮度都会大打折扣。

另外有人利用特殊的屏幕设计，就可以在某些角度时以有限的距离创造出比较多的光量，这样的作法是可以在这种有角度的距离内获得较高的屏幕亮度，不过在这个角度之外的距离看到此显示器就会发现亮度减少的状况。这就是所谓的提高屏幕增益。因为屏幕主要是靠着将投射到它们身上的光线进行散射而得到影像，所以也会散射环境光源的部分，上述这种环境光源散射的影响会使得影像对比度在明亮环境之下出现明显地下降情况。