广东某公司在中国申请无缝拼接显示专利技术综述

梁燕

摘要： 本文针对广东某公司自2005年至今在中国申请公开有关大屏幕显示无缝拼接显示技术专利申请，进行申请数量、申请人排行进行统计分析，以及对有关传统的大屏幕显示拼接技术和投影式大屏幕显示拼接技术两方面进行消除拼缝实现无缝拼接的技术进行总结归纳，并对代表性专利技术进行介绍，分析其发展趋势，望为相关关业内人士对了解该领域技术提供借鉴。

关键词：平板显示 投影 无缝拼接 专利

中图分类号：T-18 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（c）-0000-00

0.前言

随着人们对信息传递与显示需求的提升，大屏幕显示的应用越来越广，已遍及公众显示、广告展示、交通运输监控、气象监控、电力电信监控、消防监控指挥、军事指挥等各个领域，但目前大屏幕视频图像拼接缝隙却无法消除，影响了图像的连续性、完整性和观看的效果[1]，因此，尽可能减少直至彻底消除图像拼接的物理拼缝和光学拼缝是视频大屏幕拼接研发的方向。

广东某公司是在中国设立的外商投资企业，成立于2004年8月，作为其数字显示系统产品的中国生产基地，专门从事高清晰度大屏幕数字拼接墙系统和IDB交互数字平台等产品的研发、生产、销售和服务，其拥有一批自主知识产权的核心技术，公司目前已经积累了众多国际、国内专利和世界领先的原创技术，截止2014年底，已取得和申请获受理的专利有1389件，其中超过50%为发明专利，其中涉及大屏幕数字拼接专利300多项，关于无缝拼接显示技术专利就有66项。

现针对广东某公司在大屏幕无缝拼接显示技术在中国申请的一些关键技术的发展状况进行介绍，以帮助相关业内人士对了解这个领域技术状况。

1.专利情况

广东某公司在大屏幕无缝拼接技术方面的相关专利申请约66件，其中已授权21件，其随时间申请量趋势如图1所示。其中该申请人的专利申请呈现出两个明显的高峰时期2009年与2012年为两个申请高峰期，由于于2004年8月成立，在其成立之初的前几年过渡以及全球经济危机影响，在2005年至2008年期间专利申请几乎没有，随后于2009年出现一个申请高峰，随后申请量继续增长，至2012年达到另一个高峰，之后随着技术趋于成熟，申请数量趋于平缓。并且由图2可以看出诸如黄永峰、孙婷、孟凡华等申请人较多，在此领域较为活跃。

2.代表性专利

广东某公司所申请关于显示拼接技术的专利中，主要涉及平板显示拼接系统和投影式大屏幕拼接显示系统，其无缝拼接技术包括纯硬件融合技术、纯软件融合技术和软硬件融合技术，其中纯硬件融合技术通过光学的遮光处理来融合图像，纯软件融合技术是通过电子线路的处理来完成图像的融合，软硬件融合技术是指既有光学遮光融合处理，又有电子融合处理 [2]。

通过光学的遮光处理来融合图像、消除图像的拼接缝，即，一般有2 种技术途径： 一是图像放大法； 一是图像移动法。其中柱面镜放大法和光纤传像束法都是属于图像放大的方法， 而斜方棱镜移像法则属于图像移动法的范畴[3]。而广东某公司所授权专利中，针对投影式大屏幕拼接显示系统及平板显示拼接系统进行拼缝消除，采用光学遮盖进行显示图像放大或平移，来遮盖拼缝，代表专利申请号有：CN201110114695，CN201110280049，CN200910039102 ，CN201210130299，均在显示区域的边框区域设置光学系统，使得显示区域的图像放大至边框区域，覆盖整个显示器件，实现无缝拼接，其中采用的光学结构包括偏心微透镜阵列、菲涅尔透镜等；申请号为CN201210130299的发明专利，在每个显示屏表面贴附有第一线偏振片，第一线偏振片表面安装有表面和背面均为平面的斜方棱镜，显示屏发出的光形成一图像块，P偏振光经过棱镜偏振分光膜反射后，在斜方棱镜中传播至拼缝处的平行斜面，再经过拼缝处的平行斜面反射，最终进入人眼，显示屏的拼缝被该图像块覆盖，实现了无缝拼接显示，结构简单，成本低廉。

采用纯软件融合技术，即通过电子线路的处理来完成图像的融合，具体代表专利申请号有：CN200810220116，CN200910039093，其通过图像显示区域内设置的图像传输区，在图像传输区内显示两幅图像，分别是该区域本身需要显示的图像和边框处需要显示的图像，通过图像传输装置将边框处需要显示的图像分离出来并传输到边框处，覆盖边框部分形成无边框的显示单元。

采用软硬件融合技术，既有光学遮光融合处理，又有电子融合处理，具体代表专利有：CN200910041563、CN201110346854。其中，申请号为CN200910041563的发明专利，其拼接显示系统中，每个背投影单元由投影机及屏幕系统按照光路依次设置构成，屏幕系统包括菲涅尔透镜、背投影屏幕，相邻两个屏幕系统的菲涅尔透镜之间相互拼接。投影机投射出的光线范围超出背投影屏幕显示图像范围，超出部分的光线投射到屏幕系统侧面；菲涅尔透镜相互拼接的侧面设有切角，使投影光到达原来没有光到达的拼接缝内，从而消除拼接缝隙处的黑线，可有效消除图像拼接缝，实现图像的完整再现，可以一个背投影单元单独使用一块背投影屏幕，也可多个背投影单元共用一块背投影屏幕。

申请号为CN201110346854的发明专利，在LCD面板的显示区域边缘上设置根据图像切换频率切换显示图像，在t1时刻显示自身显示图像和在t2时刻显示非显示区域应该显示而不能显示的图像的选定区域，选定区域与非显示区域等宽等长，在LCD面板前设置根据图像切换频率在t1时刻不改变来自选定区域的线偏振光的偏振方向，和在t2时刻将来自选定区域的线偏振光偏振方向旋转90度的光学器件，在光学器件前设置光轴在光线入射面内且光轴与晶面成一倾斜角的单轴晶体，根据信号光偏振方向决定其偏折与否，利用发生偏折移像的图像信号覆盖并消除屏幕拼缝。本发明能够完全消除屏幕拼缝，解决屏幕拼接图像不完整不连续问题。

除上述已授权专利外，还有通过将像素发光中心进行搬移，使人眼观察不到缝隙，在视觉上实现无缝拼接，代表专利有：

申请号为CN201210147659的发明专利，其拼接显示包括相互拼接的显示单元，将显示单元中心到显示区域边缘的像素从显示单元中心向显示单元边缘方向移动，在像素与像素之间根据移动距离的不同形成像素间隙，显示单元显示区域边缘的像素移动后覆盖显示单元的边框，有效解决显示单元拼接时的边框和拼缝问题，更好地保证了显示单元与显示单元之间的显示图像的连续性和完整性，达到更好的观看效果。

申请号为CN201210190257的发明专利，其包括拼接单元，将包括边框区域和显示区域的拼接单元区域以一个像素大小为单元进行均等划分，其中拼接单元的边缘像素包括发光部分和边框部分，在拼接单元表面设置有将像素发光中心进行搬移的光学膜层，边缘像素的发光中心经光学膜层后搬移到边缘像素的中央。经过像素均分后屏幕上所有像素的面积都相等，边缘像素的发光面积较小且偏离像素中心，拼接单元加上光学膜层后实现像素发光中心的搬移，使屏幕上所有像素的发光中心限制在像素的中央，而在像素与像素之间形成的缝隙人眼观察不到，使屏幕上的每个像素在视觉上都一样，提高了显示的对比度，实现拼接单元的无缝拼接。

此外，申请号CN201210196185在拼缝处设置有LED灯和LED灯显示控制装置，LED灯与LED灯显示控制装置连接，通过在背投拼接墙的拼缝处设置LED灯，使LED灯发出的光线穿过拼缝显示出来，有效解决背投拼接墙拼缝黑边的问题，使得拼接墙整天显示效果大大提高，显示效果显著；而且LED灯显示控制装置读取拼接墙单元边缘处的像素，并通过控制LED灯显示将读取的边缘处像素显示出来，使得图像显示连贯性好，图像不会出现突然断开的现象。

3.总结

通过对广东威创视讯股份有限公司有关拼接显示技术专利了解，无论是平板显示器的传统大屏幕显示墙无缝拼接还是投影式大屏幕无缝拼接，其拼接技术主要是纯硬件融合技术、纯软件融合技术以及软硬件融合技术，并且各项技术发展均已趋向成熟。但随着科技发展，鉴于人们对效率、自动化、低成本的需求以及视觉享受的需求[4]，诸如，消除拼缝处光斑，颜色校正，色彩渲染等提高显示质量，提高融合技术算法运算速度、拼接精度、自动化程度，以及降低成本，来满足人们所追求的高性价比、高质量、以及视觉享受，均是今后需要研究的方向。

参考文献

[1]高国保等.拼接投影的边缘融合处理问题[J].现代显示，2007（73）：49-53.

[2]孟凡华.一种背投影单元无缝拼接技术研究[J].应用光学，2010.31（6）：922-926.

[3]朱继鸣.浅谈边缘融合大屏幕无缝拼接技术[J].中国新技术新产品，2012，（19）：34-35.

[4]李谦.拼接式大屏幕投影系统的设计与研究[J].机电工程技术，2014（12）：169-171.