
| 类型 | 平板显示器 |
| 子类型 | 棒材形状系数 |
| 常见比率 | 3:1,4:1,5:1,直到32:9 |
| 典型分辨率 | 1920×480至3840×1080 |
| 背光 | LED,迷你LED |
| 面板类型 | TN、IPS、VA |
| 常见尺寸 | 对角线19英寸-49英寸 |
| 应用程序 | 数字标牌、人机界面、汽车、零售 |
A. 拉伸条显示 (也称为a 条形显示器, 带状显示器,或 货架边缘显示器)是一类平板显示器,其特点是极端的水平纵横比,通常在3:1到16:1或更高的范围内,产生窄而细长的屏幕几何形状,其宽度远大于其高度。[1] 与符合16:9或21:9标准的传统宽屏显示器不同,拉伸条显示器主要用于嵌入式信息传输、数字标牌、销售点系统和工业人机界面(HMI),而不是通用计算或娱乐。[2]
随着LCD制造技术的成熟,该类别在2000年代中期开始商业化,能够从标准尺寸的玻璃基板上经济高效地生产非标准面板切割。如今,拉伸条显示器在交通枢纽、零售货架边缘、汽车仪表板和工业控制面板中无处不在,该类别的全球市场估计每年高达数亿美元。[3]
定义和术语
术语";“拉伸条显示”;源于将传统显示面板沿其水平轴拉伸以产生带状形状因子的视觉类比。行业文献和制造商数据表使用了几个可互换的名称:
条形液晶显示器 --面板制造商规范中使用的技术上最精确的名称,强调玻璃基板的物理形状因素。
货架边缘显示 --零售业术语,指设计安装在超市或仓库货架前边缘的装置,用动态数字界面取代传统的纸质价格标签。[4]
超宽条形显示器 --主要用于建筑和场馆标识环境,其中多个单元可以水平平铺,以沿建筑立面或体育场周边创建连续的信息带。
将拉伸条显示与其他显示类别区分开来的一个决定性特征是垂直分辨率的有意从属关系。虽然高清晰度显示器在两个轴上分配分辨率以最大限度地提高图像保真度,但拉伸条形显示器牺牲了垂直像素数,以换取给定足迹内尽可能大的水平跨度,从而优化了滚动文本、水平图形、状态指示器或窄格式图像的显示。[5]
历史
现代拉伸条显示器的概念先驱可以追溯到20世纪70年代和80年代超市收银台和汽油泵接口上使用的真空荧光显示器(VFD)和分段LED阵列。这些早期设备已经证明,面向消费者的信息显示器不需要符合电视屏幕的方形或略微矩形的几何形状。[6]
第一个基于LCD的条形显示器出现在20世纪90年代末的工业仪器中。精工爱普生和夏普等制造商为嵌入式应用生产定制切割的LCD模块,主要为OEM客户提供将显示器集成到医疗设备和手持工业终端中的产品。这些早期的单元很小,对角线通常不到10英寸,使用无源矩阵或早期的TFT结构,亮度有限。
2005年至2010年期间,该类别发生了显著扩张,这是由两个趋同因素驱动的:第5代和第6代晶圆厂规模的玻璃基板LCD制造的广泛采用,生产了大型母玻璃面板,非矩形切割变得经济;以及数字户外(DOOH)广告的快速增长,这创造了对视觉上独特的显示形式因素的商业需求。[7] 包括Litemax、飞利浦标牌以及后来的三星和LG在内的制造商开始提供对角线尺寸为19至38英寸的目录标准条形面板。
2010年代,随着通用分辨率(特别是1920×480和1920×540)的标准化、广泛集成到零售电子货架标签(ESL)基础设施中,以及汽车原始设备制造商将其用于仪表盘和后排乘客娱乐应用,该类别已经成熟。2018年后推出的迷你LED背光使高亮度条形显示器能够实现超过1500 cd/m²的室外额定亮度,将部署扩展到以前仅由LED矩阵标牌提供的室外环境中。[8]
技术规格
宽高比和分辨率
拉伸条形显示器的宽高比大大超过了宽屏显示器的16:9(约1.78:1)标准。常见的商业比率包括:

映射到常见条形纵横比的标准分辨率大致如下。高清垂直分辨率(480像素)的3:1面板产生1440×480;在FHD垂直分辨率(540像素)下,常见的1920×540模块结果。4:1的面板通常显示为1920×480。高端设备符合3840×1080标准,实际上是两个水平组合的全高清面板,无需GPU级分辨率重新映射,即可实现来自标准HDMI或DisplayPort 1.2源的拼接或镜像内容。[9]
拉伸条形显示器的有效像素密度(PPI)通常低于等效的对角线宽屏显示器。1920×540的37英寸条形面板水平分辨率约为52PPI,远低于37英寸1080p显示器典型的100-110PPI。在大多数部署场景中,这被认为是可以接受的,因为标牌和HMI应用程序中的观看距离远大于工作站监视器的观看距离,并且内容是按照可用分辨率格式化的,而不需要精细文本的亚像素渲染。[10]
面板技术
条形显示器使用与传统平板相同的有源矩阵薄膜晶体管(AMTFT)技术生产。三种主要的面板技术——TN(扭曲向列)、IPS(平面内切换)和VA(垂直对齐)——在拉伸条环境中各有不同的权衡:
TN面板 由于其更快的像素响应时间和更低的制造成本,在低成本条形显示器中历史上很常见。它们的窄视角,通常为±60°水平和±40°垂直,在垂直视角变化最小的水平细长格式中问题较小,但限制了头顶或纵向安装的实用性。
IPS面板 提供更宽的视角(通常在两个轴上为±85°)和卓越的色彩精度,使其成为零售数字标牌和高端汽车应用的首选基板。在需要宽水平观察弧的颜色一致性的情况下,额外的制造成本通常是合理的,例如从锐角观察的运输信息显示器。[11]
VA面板 提供三种技术中最高的原生对比度,在没有局部调光的情况下通常超过3000:1,用于需要在高度可变的环境照明下清晰显示的应用,特别是户外售货亭和阳光照射的零售环境。
基于OLED的条形显示器存在,但由于静态标牌内容下的老化脆弱性和大尺寸OLED基板的成本升高,在较大尺寸下仍然不常见。截至20世纪20年代初,微型LED技术正在积极开发用于条形应用。[12]
亮度与对比度
拉伸条形显示器的亮度要求因部署环境而异。室内零售和办公应用通常指定700-1000cd/m²,以在不消耗过多电力的情况下克服环境照明。半室外环境,如有间接阳光的公交车站站台,需要1500-2500cd/m²。完全户外额定的显示器必须达到2500-5000 cd/m²,才能在太阳直射下清晰易读,这需要增强的背光阵列和热管理解决方案。[13]
光学粘合技术——其中LCD面板和保护性前玻璃之间的气隙填充有光学透明树脂——广泛应用于用于高环境光环境的拉伸条形显示器。通过消除内部反射空气界面,光学键合将寄生反射减少了约70%,提高了阳光的有效对比度,并在较低的背光功率下实现了相同的表观亮度,从而延长了LED的寿命。[14]
应用程序
数字标牌和零售。 伸展式酒吧展示在零售环境中无处不在,表现为货架边缘的电子标签、安装在缆车顶部的促销展示以及服务柜台上方的排队管理板。形状因子与货架几何形状自然匹配,最大限度地减少了显示硬件的视觉占用,同时最大限度地扩大了清晰产品或定价信息的水平跨度。[15]
交通基础设施。 火车站、机场、公交总站和地铁系统在站台边缘屏幕、登机口信息板和头顶的出发/到达带上部署了条形显示器。水平细长的格式适应了时间表数据的自然读取流——目的地、出发时间、平台、状态——而不需要在每个信息点都有全宽的传统监视器。
汽车仪表盘。 现代车辆仪表板越来越多地采用拉伸条形显示器,取代了离散的模拟仪表。横跨仪表盘的单个条形面板可以同时显示速度、燃油液位、发动机温度、导航和驾驶员辅助指示灯。梅赛德斯-奔驰、大众汽车集团和现代起亚等制造商的OEM实施采用了多区域条形面板,在整个仪表板宽度上分辨率高达3920×720像素。[16]
工业人机界面和过程控制。 在工业环境中, 拉伸条显示 用作机器控制面板、输送机管理系统和洁净室过程监测器上的状态线接口,其中显示器的垂直轮廓必须最小化,以适应优先考虑功能紧凑性而非显示区域的设备外壳。
游戏和模拟外围设备。 一个小众但不断增长的应用涉及在模拟驾驶舱、赛车模拟器和广播演播室环境中使用条形面板作为辅助显示器,其中细长的格式通过提供辅助仪器信息、聊天馈送或遥测数据来补充主显示器,而不会干扰主视场。
制造注意事项
条形LCD面板的生产遵循与标准LCD制造相同的光刻工艺,但需要非矩形基板切割。在现代LCD制造厂中,8.5代或10代的母玻璃基板使用CO进行划线和切割₂ 激光或金刚石砂轮在单个面板毛坯上划线。条形面板坯料占据母玻璃的明显非方形区域,这意味着切割布置----称为";巢";--必须进行优化,以尽量减少相对于标准面板配置的玻璃利用率损失。[17]
条形面板切割的经济可行性在很大程度上取决于在矩形母玻璃内有效地镶嵌细长毛坯几何形状的能力。在实践中,许多条形面板都是从标准分辨率面板的偶数切割中衍生出来的:沿其水平中线划线的1920×1080面板产生两个1920×540条形面板,使制造商能够摊销大部分共享的工艺工具和基板成本。这种几何形状促成了1920×540作为该领域事实上的标准分辨率的主导地位。[18]
对比分析
拉伸条形显示器通常与两种具有类似信息显示功能的替代技术进行比较:LED矩阵面板和电子纸货架标签。
与LED矩阵标牌相比。 传统的LED矩阵显示器——由基板上的离散红色、绿色和蓝色LED发射器组成——提供了更高的峰值亮度(高达10000 cd/m²或更高),无需特殊涂层即可在室外完全阅读阳光,并具有模块化可扩展性。然而,它们的最小像素间距受到LED封装尺寸的限制,在经济实用的间距下,分辨率限制在每像素约1-4mm,不适合在近距离观看时需要精细文本的应用。相比之下,条形液晶面板的像素间距低于0.3毫米,使10点字体在1-2米的观看距离内清晰可辨。[19]
与电子纸显示器相比。 电泳显示器(通常作为电子纸或电子墨水销售)在静态内容应用中提供接近零的功耗,在环境光下具有高反射对比度,并且形状薄,适合货架边缘集成。它们无法显示视频内容,更新速率有限(对于双稳态类型,通常为每秒1-2次全面板刷新),色域受限,将它们限制在内容变化不频繁的应用程序中。在需要动画内容、实时数据或色彩丰富性的地方,LCD条形显示器是首选。[20]
标准和接口
拉伸条形显示器通过传统的数字视频接口连接到源设备。HDMI(高清多媒体接口)1.4和2.0版本支持普通条形分辨率所需的像素时钟,无需修改,因为典型条形面板的总像素数(1920×480为921600;3840×540为2073600)完全在这些标准的带宽范围内。DisplayPort 1.2和1.4同样原生支持条形分辨率。[21]
一些显示控制器和嵌入式系统输出的条形面板分辨率未在标准EDID(扩展显示标识数据)表中列出,需要主机GPU接受自定义模型线。显示器制造商通常提供定制的EDID固件或硬件EDID仿真器,以促进与Windows、Linux和嵌入式实时操作系统的集成。[22]
在多面板标牌安装中,酒吧显示器通常通过符合开放标准(如基于HTML5/SMIL的内容交付或专有CMS平台)的IP网络数字标牌播放器进行管理。物理安装硬件遵循VESA安装接口标准(MIS),尽管条形面板的非标准纵横比通常需要标准默认孔型规范未涵盖的定制支架。[23]
另请参见
参考文献
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