雷射電視

雷射電視

雷射電視是採用雷射光源作為顯示光源並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網際網路電視節目的投影顯示設備。

基本信息

簡介

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其中雷射光源是指:使用紅、綠、藍三基色固態雷射器作為發光光源,或使用單色固態雷射器激發螢光粉作為發光光源,或使用固態雷射器結合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並使用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範圍的90%以上,是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解析度顯示給電視的觀看臨場感帶來較大幅度的提升。

特點

1、雷射電視色彩鮮明、亮度高、主機可靈活擺放。雷射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,已支持到4K顯示解析度。

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2、 使用紅、綠、藍三基色固態雷射器作為系統光源,或使用單色固態雷射器激發螢光粉作為系統光源,或使用固態雷射器結合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,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。雷射電視中的紅綠藍三色可見光雷射光束是經過的擴束整形設備後再投射到螢幕上的,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。雷射電視通常配有人眼保護裝置,當人眼靠近雷射束時,能夠自動降低亮度,進一步避免對人眼的傷害。

5、舒適性。雷射電視的圖像獲取來自雷射電視螢幕反射自雷射電視主機的光線,與人眼觀看世間萬物的原理一致,觀看舒適、自然、不傷眼。據相關機構評測,雷射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。螢幕無電磁輻射,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。雷射電視標配抗環境光幕,螢幕將環境光對圖像的影響進行了消除,從而使得雷射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。雷射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高,滿足家庭客廳使用。

原理

雷射電視光源模組

光源模組為紅、綠、藍三基色固態雷射器,或使用單色固態雷射器激發螢光粉作為發光光源,或使用固態雷射器結合LED作為系統光源的混合技術顯示光源模組,為雷射電視的成像提供基色或混色光源。雷射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後進入成像模組進行成像。

雷射電視成像系統

成像系統一般對光源模組的出射光線進行整形,並採用DLP技術或LCOS技術進行微顯示成像及圖像顯示。以DMD晶片為例,DMD晶片的是雷射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螢幕上直接形成圖像,由於人眼的視覺惰性,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。

發展

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。

跨國彩電企業在扮演雷射顯示技術推廣者的角色。2005年,索尼斥資在愛知世博會上建起一個有500平方米巨幕的巨大雷射影院,2006年三菱推出40英寸雷射電視樣機,2007年索尼再次高調推出60英寸雷射電視樣機,2007年美國國際消費電子展上,索尼和三菱分別展出了55 英寸、40 英寸的雷射電視樣機。國際上有德國LDT公司、日本索尼公司、日本三菱公司、松下、日立、東芝、愛普生、韓國三星公司等企業也都傳出積極研究雷射電視、雷射投影產品的訊息。

日本索尼公司開發的雷射電視主要採用“直掃描”和“線掃描”方式,德國LDT公司、韓國三星公司則採用“點掃描”方式。而日本三菱公司推出的採用三基色雷射光源的DLP背投電視,支持色彩空間國際標準,去掉了色輪之後,單片DMD晶片也有了上佳的色彩表現。這款雷射DLP背投電視與以往DLP背投最大的不同是取消了燈泡作為光源,以及分色用的色輪,轉而採用三個半導體雷射器發出三基色光源,通過光纖傳到給DMD晶片,由於在光纖內部的多次反射,降低了雷射特有的干涉條紋。同時,為了實現圖像的還原,三菱還開發了圖像調製系統NCM(自然色彩矩陣),將視頻信號中的亮度信號與色彩信號分離,更將色彩信號分解為12組單獨色相進行控制,以得到最佳的色彩還原效果。因此,這台雷射背投的色彩還原能力得到了IEC國際電工委員會的認可,認為其能夠達到色彩空間的寬廣色域,比採用的廣播電視信號色彩空間提升1.8倍。日本三菱公司利用彩色雷射製造的新一代輕型高畫質電視,其圖像質量可超過電影畫質。

隨著2008年三菱正式在美國市場推出65英寸、73英寸雷射電視,這標誌著全球消費電子企業在第四代電視顯示技術——雷射顯示的爭奪戰已經全面開打。中科院光電研究院副院長王宇曾經表示,類似在平板顯示時代,由於核心技術的缺失,被外商賺取產品70%以上收益的現象,應該從此一去不返,“在錯過了顯像管顯示和平板顯示之後,我國應該抓住機遇,在國際雷射顯示產業中占據一席之地。”

現狀

2014年,國際雷射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雷射顯示產業化進程,國家科技部在《國家中長期科學技術發展規劃》(“863計畫”)中,“新一代雷射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。

前景

雷射電視與LED電視相比,首先在在圖像顯示方面,與LED同為固態光源的雷射,無論是技術、成本還是領先性等方面,生來就有著LED難以比擬的諸多優勢,色彩更鮮明、亮度更高,在雷射電視的技術上也掌握著主動地位。

雷射電視的優勢不僅是在顏色反應上,產品以雷射器為主,經過光信號的處理,通過光圖象,最終形成圖像。這樣基本上可以去掉傳統的相關部件,省去一些光學器件之後,節省成本是30%至40%。雷射電視在超大螢幕製造方面也有著先天的優勢。與同尺寸的LED液晶電視比較,雷射光源的壽命更長,可以達到10萬小時以上;其耗電量也更低,符合社會節能環保需求。

大螢幕雷射電視的主要套用市場是大型場館,如奧運等體育場館、大型會議室、賓館設施、市政建設等。產業化技術和市場的成熟,成本價格的降低,雷射電視在大型場館的套用率將大幅提高,進入家庭的時間也會縮短。據預測,雷射電視進入普通家庭需要5至10年的時間,屆時,雷射電視將會取代傳統顯示電視,如果進入家庭,其年產值將達到數億元。

挑戰

核心部件待突破

雷射器是雷射電視中最為昂貴以及核心的部件。多採用半導體材料,如何降低成本將是雷射電視產業化亟待解決的問題。另一方面,由於受制於體積及技術影響,國產半導體光源技術還有待進一步提升,現有雷射電視產品一般採用國外進口半導體器件。核心的微顯示晶片(DLP/LCOS)依賴進口,在產業中受制於人。

顯示技術方向競爭激烈

在當前的大螢幕顯示方案中,具有大尺寸液晶電視、雷射電視、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,雷射電視將面臨以上多方面的技術和產品競爭,雷射電視必須持續發展,保持競爭優勢,才可長期占據市場領先地位。

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