LED顯示屏的像素間距不斷突破更小尺寸，為其進(jìn)入專業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)了契機(jī)。

　　正當(dāng)小間距顯示屏在安防領(lǐng)域廝殺之時(shí)，行業(yè)內(nèi)的一部分目光投向了電影院線市場(chǎng)。根據(jù)《人民日?qǐng)?bào)》報(bào)道，截至2017年3月，我國(guó)銀幕總數(shù)達(dá)到44489塊，超過(guò)整個(gè)北美地區(qū)，從市場(chǎng)容量上成為世界第一大電影市場(chǎng)。我國(guó)在世界范圍內(nèi)率先全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化放映，其中3D銀幕38377塊，占銀幕總數(shù)的86.26%，巨型銀幕(IMAX和中國(guó)巨幕)總數(shù)已達(dá)616塊，其規(guī)模世界第一。

　　近兩年，小間距LED顯示屏在安防領(lǐng)域和高端會(huì)議市場(chǎng)大獲成功。在室內(nèi)，尤其是在電影院線，小間距LED顯示屏擁有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

　　①點(diǎn)對(duì)點(diǎn)顯示優(yōu)勢(shì)

　　4K投影機(jī)僅能夠在銀幕中心區(qū)域?qū)崿F(xiàn)高清畫(huà)質(zhì)，是由于投影機(jī)到銀幕中心部位和四個(gè)頂角的距離是不一樣的，邊緣通常存在散焦問(wèn)題。除此之外，因?yàn)槿呐挪?，失?huì)聚問(wèn)題也存在于銀幕邊緣，造成彩色鑲邊的問(wèn)題。因此，選好座位是確保觀賞電影最佳效果的前提。

　　LED顯示屏采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的控制方式，畫(huà)面在中心和邊緣區(qū)域均可正常顯示，不會(huì)出現(xiàn)任何顯示信息的缺失與畫(huà)面的變形問(wèn)題。這是投影機(jī)一直無(wú)法解決的問(wèn)題，卻是LED顯示屏的優(yōu)勢(shì)之所在。

　　②亮度和對(duì)比度優(yōu)勢(shì)

　　國(guó)家新聞出版廣電總局在2013年底發(fā)布的GD/J 047-2013《數(shù)字影院立體放映技術(shù)要求和測(cè)量方法》指導(dǎo)性技術(shù)文件中規(guī)定了立體放映銀幕中心亮度標(biāo)準(zhǔn)僅為：16-3+6cd/m2(≈4.5FL)【1】。眾所周知，我們常用的液晶電視亮度在131-175FL(450-600cd/m2)，即使是家庭投影的亮度也有超過(guò)12FL(41cd/m2)。顯然16-3+6cd/m2的亮度標(biāo)準(zhǔn)過(guò)低。

　　盡管SMPTE(美國(guó)動(dòng)畫(huà)與電視工程協(xié)會(huì))提出了對(duì)全暗環(huán)境適中的亮度標(biāo)準(zhǔn)的建議值為12~16fL(Foot Lambert)【2】。2D電影的亮度值可基本滿足要求，但是3D立體電影的亮度值顯然不足，這是3D電影被詬病的重要原因，它造成的影響是長(zhǎng)時(shí)間觀看引發(fā)頭暈?zāi)垦?，眼睛脹痛?/p>

　　而LED顯示屏完全沒(méi)有亮度不足的困擾，LED顯示屏廠通過(guò)選用合適的燈珠，驅(qū)動(dòng)IC和控制器，設(shè)計(jì)合理的電路，可確保LED顯示屏實(shí)現(xiàn)不同的亮度。在近些年小間距的發(fā)展中，亮度低于500cd/m2，刷新率超過(guò)3840Hz，灰度等級(jí)16bit等技術(shù)的出現(xiàn)，為小間距在室內(nèi)領(lǐng)域大放異彩打下了技術(shù)基礎(chǔ)。

　　③主動(dòng)發(fā)光優(yōu)勢(shì)

　　電影播放是被動(dòng)發(fā)光的過(guò)程，它通過(guò)將光照射在銀幕上，反射至人眼中顯示畫(huà)面，在此過(guò)程中，兩臺(tái)投影機(jī)的位置關(guān)系等因素會(huì)引發(fā)光與光之間互相干擾，造成部分畫(huà)面模糊，尤其是在暗環(huán)境下看不清楚。

　　為此，銀幕通常為非光滑表面，設(shè)計(jì)者利用漫反射原理來(lái)減少鏡面反射，但反射現(xiàn)象依然存在。而LED顯示屏為主動(dòng)發(fā)光，表面面罩采用漫反射設(shè)計(jì)，從根本上杜絕了光與光的相互干擾，這是投影機(jī)無(wú)法做到的!

　　LED顯示屏有投影機(jī)無(wú)法媲美之處，但是想要真正進(jìn)入電影院線還有如下問(wèn)題有待解決：

　　1滿足電影標(biāo)準(zhǔn)

　　在眾多顏色空間標(biāo)準(zhǔn)中(圖1)，我們發(fā)現(xiàn)Rec.709/sRGB和DCI-P3的色域空間最大，能夠表現(xiàn)更多的顏色。

　　根據(jù)國(guó)外的參考文獻(xiàn)，DCI-P3比sRGB的色域空間大25%，考慮DCI的獨(dú)特背景(好萊塢數(shù)字電影倡導(dǎo)組織(DCI)是由迪士尼、福克斯、米高梅、派拉蒙、索尼圖像、環(huán)球和華納兄弟7家制片公司共同出資建立的專門從事數(shù)字電影技術(shù)規(guī)范研究與評(píng)價(jià)的機(jī)構(gòu)。)鑒于好萊塢在全球電影市場(chǎng)的壟斷地位，因此，全球的院線經(jīng)營(yíng)商和數(shù)字電影設(shè)備制造商都在密切關(guān)注DCI技術(shù)規(guī)范制定的進(jìn)展情況。

　　LED顯示屏通過(guò)DCI-P3的認(rèn)證，需要LED廠、封裝廠、芯片廠以及驅(qū)動(dòng)芯片廠商的共同努力，目前主要從發(fā)光器件及發(fā)光器件的應(yīng)用技術(shù)入手。行業(yè)內(nèi)大量出貨的發(fā)光管主波長(zhǎng)為：紅色620-630nm;綠色520-530nm;藍(lán)色465-475nm。而根據(jù)國(guó)外文獻(xiàn)DCI-P3規(guī)定的色坐標(biāo)(圖2)轉(zhuǎn)換波長(zhǎng)值如下：紅色615nm、綠色544nm，藍(lán)色465nm。

　　查閱LED芯片資料以及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電流<5mA時(shí)，綠色和藍(lán)色主波長(zhǎng)受電流的影響較大。小間距顯示屏的使用電流恰恰低于5mA，綠色和藍(lán)色通常2mA左右，而電影院線因亮度要求低，實(shí)際使用的電流會(huì)低于3mA，甚至低于1mA，因此，一方面需要在芯片廠調(diào)整芯片的波長(zhǎng)范圍，封裝廠降低分光分色電流接近電影院線顯示屏實(shí)際使用的電流。從上游芯片處了解到，如果需要非主BIN的芯片，主要有產(chǎn)出和成本兩大問(wèn)題，基于外延調(diào)整波段投料，會(huì)帶來(lái)更多偏波的產(chǎn)出片源損失，對(duì)于產(chǎn)出的分布，有待芯片廠家的進(jìn)一步論證。同樣，封裝廠采用新電流標(biāo)準(zhǔn)分光分色后，也存在和芯片廠類似的問(wèn)題，而這些產(chǎn)出和成本問(wèn)題的解決，都依賴于市場(chǎng)需求的推動(dòng)。

　　另一方面LED顯示屏廠需要和芯片廠合作，設(shè)計(jì)合理的電路，選用或開(kāi)發(fā)電流輸出精度更高的驅(qū)動(dòng)芯片。

　　從技術(shù)角度來(lái)看，使用偏波波長(zhǎng)生產(chǎn)滿足DCI-P3標(biāo)準(zhǔn)的顯示屏是可行的。通過(guò)整個(gè)供應(yīng)鏈上各方的努力，LED顯示屏可以更完美的畫(huà)質(zhì)進(jìn)入電影院市場(chǎng)。

　　目前，行業(yè)內(nèi)一部分企業(yè)已經(jīng)展開(kāi)這方面的研究，某公司于今年在拉斯維加斯推出了全球第一臺(tái)通過(guò)DCI-P3測(cè)試的LED顯示屏，再一次證實(shí)了LED顯示屏進(jìn)入電影院線市場(chǎng)的可行性。

　　2、滿足立體聲效

　　顯示對(duì)于聲音的要求是能夠與視頻同步，影院音頻的播放與處理被看做是與銀幕顯示同等重要。

　　據(jù)報(bào)道，此次在拉斯維加斯推出的全球第一臺(tái)DCI-P3 LED顯示屏，揚(yáng)聲器環(huán)繞屏幕四周，為了確保音效，顯示屏廠使用了專有的音頻處理技術(shù)和JBL的Sculpted Surround系統(tǒng)。

　　據(jù)了解，影院立體聲實(shí)現(xiàn)主要由主聲道揚(yáng)聲器，次低音揚(yáng)聲器和環(huán)繞聲揚(yáng)聲器組成。除了環(huán)繞聲揚(yáng)聲器分布于放映廳的側(cè)面墻壁和后壁以外，主聲道揚(yáng)聲器和次低音揚(yáng)聲器均安裝于銀幕的背后。其中，主聲道揚(yáng)聲器分左、中、右路組成，由于影片畫(huà)面中對(duì)話人物一般位于畫(huà)面中間，為了避免最佳聽(tīng)音位置后移、減少，或是聲像與圖像分離，影院立體聲必須增加中路信息，揚(yáng)聲器置于銀幕后，聲音給觀眾的感受就像是自然發(fā)出的;

　　鑒于目前影院成熟的立體聲學(xué)系統(tǒng)，采用屏幕邊緣布置揚(yáng)聲器的顯示屏?xí)簳r(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)大尺寸顯示。此次在拉斯維加斯發(fā)布的LED顯示屏長(zhǎng)約為10.3米，高度5.4米，可滿足基本影院的放映需求，但是當(dāng)屏幕為目前市場(chǎng)主流的IMAX(標(biāo)準(zhǔn)的IMAX銀幕為22米寬、16米高)，甚至更大時(shí)，此類LED顯示屏如何能夠?qū)崿F(xiàn)影音的完美結(jié)合，有待論證。

　　筆者認(rèn)為L(zhǎng)ED顯示屏在顯示效果上更勝一籌，但是在立體聲效的實(shí)現(xiàn)上，是否可以同銀幕一樣實(shí)現(xiàn)一定透聲率，將是LED顯示屏是否能夠拿下電影院線市場(chǎng)的關(guān)鍵一步。

　　3亮區(qū)和暗區(qū)的比例問(wèn)題

　　填充系數(shù)又稱為亮區(qū)比例，即每個(gè)像素的發(fā)光面積與該像素所占物理表面積之比。LED顯示屏的像素之間存在不發(fā)光區(qū)域，當(dāng)近距離觀看時(shí)，會(huì)出現(xiàn)明顯的顆粒感，因此，我們提出了最小觀看距離。TCO’99標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，填充系數(shù)不應(yīng)低于50%，以目前LED顯示屏的填充系數(shù)做下表：

　　由此可見(jiàn)，在燈珠的選擇上，我們盡可能選擇接近點(diǎn)間距尺寸的燈珠，可以提高填充系數(shù)，減少屏幕的顆粒感。

　　4、可靠性問(wèn)題

　　投影機(jī)的可靠性僅決定于投影機(jī)本身，而LED顯示屏是由多個(gè)部件組成，其組成部件的可靠性直接影響了顯示屏整體的可靠性。

　　LED顯示屏的失效率=nλp=∑ni*λi*Wi

　　Λp——模組的失效率

　　Λi——部件i的失效率

　　Ni——該部件的數(shù)量

　　Wi——該部件的重要性系數(shù)

　　對(duì)于觀眾來(lái)說(shuō)，觀看LED顯示屏最無(wú)法容忍的是：黑屏或是出現(xiàn)無(wú)信號(hào)區(qū)域，大多數(shù)情況因?yàn)?a href="http://www.chenshidesign.com/product/kaiguandianyuan/list.html" target="_blank" class="inlink">開(kāi)關(guān)電源的故障。舉例，目前行業(yè)內(nèi)可靠性較好的某電源MTBF為15萬(wàn)小時(shí)。假設(shè)電影播放12小時(shí)/天，由λ=12*365/MTBF=0.0292，即按照每天放映12小時(shí)計(jì)算，此款電源的年故障率為0.0292。假設(shè)352 m2的巨幕電影，制作P2.5顯示屏需要約422臺(tái)電源，則整屏電源的年故障率12.3224，若使用雙電源熱備份技術(shù)，則配對(duì)的兩臺(tái)電源同時(shí)失效的幾率是微乎其微的。因此電源失效問(wèn)題基本可以得到解決。

　　相比投影機(jī)，LED顯示屏的故障率因系統(tǒng)的龐大而高于投影機(jī)，因此，若想要將LED顯示屏真正推向電影院市場(chǎng)，可靠性的提升是業(yè)界的一大重要的系統(tǒng)工程。

　　5、成本問(wèn)題

　　高額的成本是目前LED顯示屏進(jìn)入電影院市場(chǎng)的一大阻礙，成本組成分為材料成本和運(yùn)營(yíng)成本。舉例說(shuō)明如下：

　　假設(shè)影廳：350 m2，170座(小型放映廳)，銀幕17*9(m)

　　根據(jù)瑞典的TCO’99標(biāo)準(zhǔn)，視距S≥1718*點(diǎn)間距，因此，通過(guò)計(jì)算，滿足17m寬顯示屏的點(diǎn)間距至少為4.94mm，取4mm計(jì)算。

　　除此之外，相同面積的LED顯示屏與投影機(jī)的用電量相差4倍以上。但是隨著LED器件的成本不斷下降，加之節(jié)能技術(shù)的不斷發(fā)展，成本問(wèn)題將逐步弱化。

　　6、安全的考慮

　　LED顯示屏的安全可以從兩方面考慮，一是人身安全;二是人身健康。

　　a.人身安全

　　電影院這一類人員密集的公共場(chǎng)所屬于消防重點(diǎn)區(qū)域，《電影院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范及條文說(shuō)明JGJ58-2008》等標(biāo)準(zhǔn)中嚴(yán)格規(guī)定了電影院裝修選材的耐火等級(jí)。

　　LED顯示屏自身發(fā)熱存在一定的燃燒風(fēng)險(xiǎn)，LED顯示屏主要由模組組成，模組外殼通常為金屬材質(zhì)，可能燃燒的部分為：LED、PCB、開(kāi)關(guān)電源、線材、塑料件等。因此，選取阻燃或者不燃材料是LED顯示屏進(jìn)入電影院線的基本要求。此外，LED顯示屏自身具備溫度、煙霧監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)在顯示屏入駐電影院線后接入電影院整體的監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)是可行且必然的。

　　b.人身健康

　　GB/T3557-94《電影院視聽(tīng)環(huán)境技術(shù)要求》中指出：影院的最小視距至少大于等于銀幕寬度的一半，通常影院的銀幕寬度不小于8m。假設(shè)按照8m的寬度計(jì)算，最小視距為4m，距離觀眾較近，因此，我們必須考慮熱輻射、電磁輻射對(duì)于人體的影響。

　　為了保護(hù)觀看者的健康安全，在不同的場(chǎng)合下，進(jìn)入電影院線的LED顯示屏需要通過(guò)不同的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，如CCC、ETL、CE、FCC、RoSH等。

　　LED顯示屏擁有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)顯示、亮度和對(duì)比度高、主動(dòng)發(fā)光等投影機(jī)不可匹敵的優(yōu)勢(shì)，從技術(shù)角度分析，LED顯示屏進(jìn)入電影院線市場(chǎng)是可行的，但是還需要在滿足電影標(biāo)準(zhǔn)、透聲顯示、提高亮區(qū)比例、可靠性、安全等方面進(jìn)行提升，就目前情況來(lái)看，LED顯示屏成本還需要進(jìn)一步下降，才能夠有機(jī)會(huì)與激光投影一決高低，而可靠性將會(huì)是LED顯示屏站穩(wěn)腳跟且持續(xù)發(fā)展的重要指標(biāo)。

　　我們相信LED顯示屏沖擊電影院市場(chǎng)將會(huì)成為L(zhǎng)ED顯示技術(shù)再一次井噴的時(shí)期，在價(jià)格下降到可與投影相競(jìng)爭(zhēng)之前，LED顯示屏廠都應(yīng)該加強(qiáng)自身產(chǎn)品的技術(shù)開(kāi)發(fā)與品質(zhì)提升，這不僅關(guān)系到自身產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率，更關(guān)系到整個(gè)行業(yè)被電影市場(chǎng)的接受度。