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    芯片/顯示

    深度好文:真正激光電視的百科全書

    星之球科技 來源:光明網2019-06-27 我要評論(0 )   

    激光電視是采用激光光源,配備專業抗光增益屏,可以收看廣電節目,點播互聯網內容的第四代電視。中文名 : 激光電視外文名 : LASE

    激光電視是采用激光光源,配備專業抗光增益屏,可以收看廣電節目,點播互聯網內容的第四代電視。

    原理 : 使用激光光源和微顯示成像技術(如DLP技術、LCOS技術等)的顯示設備

    特點 : 高色域、高亮度、長壽命、大尺寸 使用壽命25000小時以上

    什么是激光電視?

    激光電視(LASER TV)是采用激光光源作為顯示光源并配合前投影顯示技術成像,配備專用投影幕,可接收廣播電視節目或互聯網電視節目的第四代電視產品。

    其中激光光源是指:使用紅、綠、藍三基色固態激光器作為發光光源,或使用單色固態激光器激發熒光粉作為發光光源,或使用固態激光器結合LED作為系統光源的混合技術投影光源。通過電視信號接入圖像并使用DLP技術或LCOS技術在專用投影幕上顯示圖像。其色域覆蓋率理論上可以高達人眼色域范圍的90%以上,是目前LED電視最高的62%色域覆蓋率無法相比的。色域覆蓋率的提高,不僅可以使整個電視畫面看起來更加真實、有層次感、通透的感覺,同時結合微顯示技術的高分辨率顯示給電視的觀看臨場感帶來較大幅度的提升。

    激光電視有哪些特點呢?

    1、激光電視色彩鮮明、亮度高、主機可靈活擺放。激光電視首先可適應所有電視標準,即PAL制、NC制、SECAM等高清晰度電視信號制式,目前已支持到4K顯示分辨率。

    2、使用紅、綠、藍三基色固態激光器作為系統光源,或使用單色固態激光器激發熒光粉作為系統光源,或使用固態激光器結合LED作為系統光源的混合技術投影光源。

    3、壽命長。它的室溫壽命一般可達2.5萬小時以上,相比傳統投影機的燈泡壽命的3000小時有了很大提升,完全滿足電視使用壽命的需要。

    4、安全性。激光電視中的紅綠藍三色可見光激光光束是經過的擴束整形設備后再投射到屏幕上的,人眼觀看到的發光圖像已經是柔和光線,不會對人眼造成傷害。激光電視通常配有人眼保護裝置,當人眼靠近激光束時,能夠自動降低亮度,進一步避免對人眼的傷害。

    5、舒適性。

    激光電視的圖像獲取來自激光電視屏幕反射自激光電視主機的光線,與人眼觀看世間萬物的原理一致,觀看舒適、自然、不傷眼。據權威相關機構評測,激光類電視產品是全面滿足理論視覺要求且對肉眼無害的顯示產品。屏幕無電磁輻射,護眼、健康、舒適,相比觀看液晶電視舒適度提升20%。

    6、抗環境光。激光電視標配抗環境光幕,屏幕將環境光對圖像的影響進行了消除,從而使得激光電視和液晶電視具有相同的使用場景,進一步提升體驗效果。

    7、家庭安裝。激光電視較同尺寸的液晶電視,更加小巧,功耗更低,同尺寸下的性價比更低,滿足家庭客廳使用。

    激光電視的組成及原理

    激光電視光源模組

    光源模組為紅、綠、藍三基色固態激光器,或使用單色固態激光器激發熒光粉作為發光光源,或使用固態激光器結合LED作為系統光源的混合技術顯示光源模組,為激光電視的成像提供基色或混色光源。激光器發射特定波長和顏色的光線,光線經過光束整形或經過顏色轉換后進入成像模組進行成像。

    激光電視成像系統

    成像系統一般對光源模組的出射光線進行整形,并采用DLP技術或LCOS技術進行微顯示成像及圖像顯示。以DMD芯片為例,DMD芯片的是激光電視的成像核心組件,排列了數百萬面小鏡子,而且每面小鏡子都能夠以每秒鐘幾萬次的頻率向正負方向翻轉。光線通過這些小鏡子反射在屏幕上直接形成圖像,由于人眼的視覺惰性,會將高速輪換照射在同一像素點上的三基色混合疊加,形成彩色。

    激光電視的前世今生

    自信息顯示技術出現以來,特別是1897年陰極射線管問世以來,顯示技術得到了快速的發展。研究表明,人們各種感覺器官從外界獲取的信息當中有三分之二都是通過研究來得到的,而圖像顯示是信息顯示中的最重要的方式。

    激光電視技術是20世紀90年代開始出現的新型彩色電視顯示技術,由于激光的特性,它比其他顯示技術具有更多的優越性,特別是近些年隨著半導體激光器等技術的快速發展與成熟,激光投影顯示技術煥發了嶄新的活力且勢不可擋。

    在國際上,美國、德國、日本、韓國等國家相繼開展了激光顯示的研究,特別是21世紀以后更取得了蓬勃的發展。其中Sony、三菱、Cacio和美國Novalux公司是其中有代表性的公司,其中Sony公司推出了全新激光光源超短焦4K家用投影機,采用純激光光源,擁有2000流明亮度,分辨率4096×2160,搭配了超短焦鏡頭,最大可投射出147英寸的大畫面。

    國內在產業轉型升級的大背景下,激光產業的發展方興未艾。

    國內已經有多家公司開始從事激光顯示方面的研究,其中最具代表性的是海信集團推出的激光家用電視,并制定了相關的行業技術標準。從2007年起,海信就開始組建激光顯示技術和產品技術研發團隊,并積累了豐富的研發經驗。2012年的美國CES展上,海信發布了超短焦激光電視,突破了平板電視對傳統屏幕大小的限制,在很小的室內空間就可以實現超短投放最高80英寸甚至更大的超高清影像。2014年的美國CES展上,海信又推出激光大屏幕影院產品。該款激光影院源自海信自主設計的激光光源和超短焦光機,可在超短距離投射高清信號,同時海信在2015年12月連續推出85英寸、100英寸和120英寸量產激光電視,2016年海信全球首發超短焦4K 激光電視,2018年,海信推出雙色4K激光電視,將激光電視的顯示水平提升到新的臺階,同時海信推出80L5激光電視,首次將激光電視售價下探到2萬元以內,引爆了激光電視進入家庭的市場應用。2019年1.1-6.23號中怡康彩電零售市場周報監測數據顯示,海信激光電視在80英寸以上大屏市場銷量占比已達到48.42%,成為用戶大屏換代首選電視。

    2018年底,中國電子視像行業協會七屆六次理事會正式批準成立以海信為牽頭單位的激光電視產業分會,包括創維、長虹、TCL、康佳、海爾等骨干彩電企業,以及艾洛維、華錄、中光學、中科極光、浙大三色、成都菲斯特、激智科技、極米、光峰光電、杭州遠方光電、上海維視光瑞電等專業激光顯示企業、激光上游核心部件企業共計17家企業會員。

    產業分會的成立也象征著銜接激光電視領域上下游的整條產業鏈被正式打通,為做大做強激光電視產業形成合力。到2022年,激光電視在中國市場上的銷量將突破100萬臺,銷售額達到118億元。

    激光電視發展的現狀

    2014年,國際激光顯示技術發展到產業化前期階段,核心材料與器件的工業化生產和配套產業的完善以及爭奪先期市場成為當前發展重點,為進一步加速我國在激光顯示產業化進程,國家科技部在《國家中長期科學技術發展規劃》(“863計劃”)中,“新一代激光顯示技術工程化開發”被明確作為八個重大產業發展方向之一,這就為我國在這一新興的高技術產業領域指明了自主創新方向。

    隨著相關的技術問題逐步得到解決,激光電視產品在家庭中的普及已不存在技術障礙。

    海信、LG、索尼、長虹、TCL等業內優秀企業,分別開始推出超大尺寸激光電視,其他更多的廠商(包括投影廠家和微投廠家)也在積極準備。

    2018年可謂激光電視發展元年,激光電視廠家紛紛發力市場,以海信為代表的家電廠商,推出1~2萬元的激光電視產品,使得激光電視售價大幅降低,并被廣大消費者所接受。根據銷售數據顯示,海信80L5激光電視已經成為第26周中國市場最暢銷電視型號。

    激光電視未來發展前景

    激光電視與LED液晶電視相比,在大屏幕成像上具有諸多優點。

    首先在在技術構成方面,激光電視的技術構成由激光光源、成像模組、電路控制系統、激光電視屏幕等單元組成,每個單元的技術進步均可體現在激光電視整機的體驗表現上,而液晶電視的核心技術為液晶屏,液晶屏技術由少數寡頭企業把持,不利于行業的整體進步。

    其次在技術先進性方面,激光光源具有的低碳、環保、色域高、節能等優點被公認為未來顯示技術的發光光源,因此激光電視結合光學成像技術的進步以及微顯示芯片的高分辨發展可以實現最高臨場感體驗的顯示技術,激光電視的技術上也占據領先地位。

    比如如下兩款大屏幕顯示產品的技術對比:

    100吋SONY液晶電視Z9D重量144KG,功率消耗800瓦,推薦觀看距離5米。100吋海信激光電視主機18KG,屏幕26KG,功率消耗400瓦,推薦觀看距離4米。

    最后,從家用電視的主流尺寸發展來看,市場需求端也逐步向著激光電視靠攏。市場主流的電視尺寸逐年擴大,從32英寸至42英寸,從42英寸至55英寸,目前該尺寸正由55英寸向65英寸擴展。由此來看,家用電視的主流尺寸必將越來越大,激光電視的市場容量也必將越來越大。

    激光電視面臨的挑戰

    核心部件待突破

    激光器是激光電視中最為昂貴以及核心的部件。多采用半導體材料,如何降低成本將是激光電視產業化亟待解決的問題。另一方面,由于受制于體積及技術影響,國產半導體光源技術還有待進一步提升,現有激光電視產品一般采用國外進口半導體器件。

    顯示技術方向競爭激烈

    在當前的大屏幕顯示方案中,具有大尺寸液晶電視、激光電視、OLED電視、MicroLED顯示等多種技術形態產品。在未來的顯示技術競爭中,激光電視將面臨以上多方面的技術和產品競爭,激光電視必須持續發展,保持競爭優勢,才可長期占據市場領先地位。

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    激光電視激光顯示
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