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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(wǎng)2019-06-27 我要評論(0 )   

激光電視是采用激光光源,配備專業(yè)抗光增益屏,可以收看廣電節(jié)目,點(diǎn)播互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)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(yè)抗光增益屏,可以收看廣電節(jié)目,點(diǎn)播互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容的第四代電視。

原理 : 使用激光光源和微顯示成像技術(shù)(如DLP技術(shù)、LCOS技術(shù)等)的顯示設(shè)備

特點(diǎn) : 高色域、高亮度、長壽命、大尺寸 使用壽命25000小時(shí)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(shù)成像,配備專用投影幕,可接收廣播電視節(jié)目或互聯(lián)網(wǎng)電視節(jié)目的第四代電視產(chǎn)品。

其中激光光源是指:使用紅、綠、藍(lán)三基色固態(tài)激光器作為發(fā)光光源,或使用單色固態(tài)激光器激發(fā)熒光粉作為發(fā)光光源,或使用固態(tài)激光器結(jié)合LED作為系統(tǒng)光源的混合技術(shù)投影光源。通過電視信號接入圖像并使用DLP技術(shù)或LCOS技術(shù)在專用投影幕上顯示圖像。其色域覆蓋率理論上可以高達(dá)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(gè)電視畫面看起來更加真實(shí)、有層次感、通透的感覺,同時(shí)結(jié)合微顯示技術(shù)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(diǎn)呢?

1、激光電視色彩鮮明、亮度高、主機(jī)可靈活擺放。激光電視首先可適應(yīng)所有電視標(biāo)準(zhǔn),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(lán)三基色固態(tài)激光器作為系統(tǒng)光源,或使用單色固態(tài)激光器激發(fā)熒光粉作為系統(tǒng)光源,或使用固態(tài)激光器結(jié)合LED作為系統(tǒng)光源的混合技術(shù)投影光源。

3、壽命長。它的室溫壽命一般可達(dá)2.5萬小時(shí)以上,相比傳統(tǒng)投影機(jī)的燈泡壽命的3000小時(shí)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(lán)三色可見光激光光束是經(jīng)過的擴(kuò)束整形設(shè)備后再投射到屏幕上的,人眼觀看到的發(fā)光圖像已經(jīng)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(hù)裝置,當(dāng)人眼靠近激光束時(shí),能夠自動(dòng)降低亮度,進(jìn)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(jī)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(jù)權(quán)威相關(guān)機(jī)構(gòu)評測,激光類電視產(chǎn)品是全面滿足理論視覺要求且對肉眼無害的顯示產(chǎn)品。屏幕無電磁輻射,護(hù)眼、健康、舒適,相比觀看液晶電視舒適度提升20%。

6、抗環(huán)境光。激光電視標(biāo)配抗環(huán)境光幕,屏幕將環(huán)境光對圖像的影響進(jìn)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(jìn)一步提升體驗(yàn)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(jià)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(lán)三基色固態(tài)激光器,或使用單色固態(tài)激光器激發(fā)熒光粉作為發(fā)光光源,或使用固態(tài)激光器結(jié)合LED作為系統(tǒng)光源的混合技術(shù)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(fā)射特定波長和顏色的光線,光線經(jīng)過光束整形或經(jīng)過顏色轉(zhuǎn)換后進(jìn)入成像模組進(jìn)行成像。

激光電視成像系統(tǒng)

成像系統(tǒng)一般對光源模組的出射光線進(jìn)行整形,并采用DLP技術(shù)或LCOS技術(shù)進(jìn)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(shù)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(fù)方向翻轉(zhuǎn)。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(diǎn)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(shù)出現(xiàn)以來,特別是1897年陰極射線管問世以來,顯示技術(shù)得到了快速的發(fā)展。研究表明,人們各種感覺器官從外界獲取的信息當(dāng)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(shù)是20世紀(jì)90年代開始出現(xiàn)的新型彩色電視顯示技術(shù),由于激光的特性,它比其他顯示技術(shù)具有更多的優(yōu)越性,特別是近些年隨著半導(dǎo)體激光器等技術(shù)的快速發(fā)展與成熟,激光投影顯示技術(shù)煥發(fā)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(jì)以后更取得了蓬勃的發(fā)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(jī),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(nèi)在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的大背景下,激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方興未艾。

國內(nèi)已經(jīng)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(tuán)推出的激光家用電視,并制定了相關(guān)的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。從2007年起,海信就開始組建激光顯示技術(shù)和產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì),并積累了豐富的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。2012年的美國CES展上,海信發(fā)布了超短焦激光電視,突破了平板電視對傳統(tǒng)屏幕大小的限制,在很小的室內(nèi)空間就可以實(shí)現(xiàn)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(chǎn)品。該款激光影院源自海信自主設(shè)計(jì)的激光光源和超短焦光機(jī),可在超短距離投射高清信號,同時(shí)海信在2015年12月連續(xù)推出85英寸、100英寸和120英寸量產(chǎn)激光電視,2016年海信全球首發(fā)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(shí)海信推出80L5激光電視,首次將激光電視售價(jià)下探到2萬元以內(nèi),引爆了激光電視進(jìn)入家庭的市場應(yīng)用。2019年1.1-6.23號中怡康彩電零售市場周報(bào)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,海信激光電視在80英寸以上大屏市場銷量占比已達(dá)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(yè)協(xié)會七屆六次理事會正式批準(zhǔn)成立以海信為牽頭單位的激光電視產(chǎn)業(yè)分會,包括創(chuàng)維、長虹、TCL、康佳、海爾等骨干彩電企業(yè),以及艾洛維、華錄、中光學(xué)、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(yuǎn)方光電、上海維視光瑞電等專業(yè)激光顯示企業(yè)、激光上游核心部件企業(yè)共計(jì)17家企業(yè)會員。

產(chǎn)業(yè)分會的成立也象征著銜接激光電視領(lǐng)域上下游的整條產(chǎn)業(yè)鏈被正式打通,為做大做強(qiáng)激光電視產(chǎn)業(yè)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(dá)到118億元。

激光電視發(fā)展的現(xiàn)狀

2014年,國際激光顯示技術(shù)發(fā)展到產(chǎn)業(yè)化前期階段,核心材料與器件的工業(yè)化生產(chǎn)和配套產(chǎn)業(yè)的完善以及爭奪先期市場成為當(dāng)前發(fā)展重點(diǎn),為進(jìn)一步加速我國在激光顯示產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,國家科技部在《國家中長期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》(“863計(jì)劃”)中,“新一代激光顯示技術(shù)工程化開發(fā)”被明確作為八個(gè)重大產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向之一,這就為我國在這一新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域指明了自主創(chuàng)新方向。

隨著相關(guān)的技術(shù)問題逐步得到解決,激光電視產(chǎn)品在家庭中的普及已不存在技術(shù)障礙。

海信、LG、索尼、長虹、TCL等業(yè)內(nèi)優(yōu)秀企業(yè),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(zhǔn)備。

2018年可謂激光電視發(fā)展元年,激光電視廠家紛紛發(fā)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(chǎn)品,使得激光電視售價(jià)大幅降低,并被廣大消費(fèi)者所接受。根據(jù)銷售數(shù)據(jù)顯示,海信80L5激光電視已經(jīng)成為第26周中國市場最暢銷電視型號。

激光電視未來發(fā)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(yōu)點(diǎn)。

首先在在技術(shù)構(gòu)成方面,激光電視的技術(shù)構(gòu)成由激光光源、成像模組、電路控制系統(tǒng)、激光電視屏幕等單元組成,每個(gè)單元的技術(shù)進(jìn)步均可體現(xiàn)在激光電視整機(jī)的體驗(yàn)表現(xiàn)上,而液晶電視的核心技術(shù)為液晶屏,液晶屏技術(shù)由少數(shù)寡頭企業(yè)把持,不利于行業(yè)的整體進(jìn)步。

其次在技術(shù)先進(jìn)性方面,激光光源具有的低碳、環(huán)保、色域高、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)被公認(rèn)為未來顯示技術(shù)的發(fā)光光源,因此激光電視結(jié)合光學(xué)成像技術(shù)的進(jìn)步以及微顯示芯片的高分辨發(fā)展可以實(shí)現(xiàn)最高臨場感體驗(yàn)的顯示技術(shù),激光電視的技術(shù)上也占據(jù)領(lǐng)先地位。

比如如下兩款大屏幕顯示產(chǎn)品的技術(shù)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(jī)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(fā)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(kuò)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(kuò)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(zhàn)

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(dǎo)體材料,如何降低成本將是激光電視產(chǎn)業(yè)化亟待解決的問題。另一方面,由于受制于體積及技術(shù)影響,國產(chǎn)半導(dǎo)體光源技術(shù)還有待進(jìn)一步提升,現(xiàn)有激光電視產(chǎn)品一般采用國外進(jìn)口半導(dǎo)體器件。

顯示技術(shù)方向競爭激烈

在當(dāng)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(shù)形態(tài)產(chǎn)品。在未來的顯示技術(shù)競爭中,激光電視將面臨以上多方面的技術(shù)和產(chǎn)品競爭,激光電視必須持續(xù)發(fā)展,保持競爭優(yōu)勢,才可長期占據(jù)市場領(lǐng)先地位。

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激光電視激光顯示
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