激光電視的海內外發展歷程一覽

本期內容刊載於《智能家居》雜誌第129期，想要了解更多：《智能家居》雜誌第129期 激光電視攪動人類視覺革命

激光顯示的顛覆之路

激光剛剛問世的時候，科學家就在探討，如果以紅、綠、藍激光為三基色來製造顯示器件，必然可以獲得前所未有的色域覆蓋率，使大色域顯示成為可能。激光顯示能實現傳統顯示所能達到的所有先進技術指標，如大屏幕、高解析度、數字化等，色域覆蓋率可以達到人眼所能識別色彩空間的90%以上，是傳統顯示色域覆蓋率的兩倍以上，徹底突破前三代顯示技術色域空間的不足，實現人類有史以來最完美色彩還原，使人們通過顯示終端看到最真實、最絢麗的世界。

20世紀初級陰極射線管（CRT）帶來第一次顯示器革命；平面顯示（FPD）帶來第二次顯示革命，包括平面型顯示和投影型顯示。平板型顯示主要有液晶顯示（LCD）、彩色等離子顯示（PDP）、真空微電子顯示（FED）、發光管顯示（LED）、ULED、OLED、QLED等。

平板型顯示主要用於懸掛電視、大屏幕壁。投影式顯示包括投影CRT、投影LCD等，激光投影技術（LDT）。激光全色顯示是顯示技術的跨越式發展，而從行業產品角度發展來看，「第一代電視」是指黑白電視，「第二代電視」指彩色電視，「第三代電視」指高清電視，而「第四代電視」便是激光電視。2016年是彩電業的激發年，而2017年是激光電視的爆發年，「大屏看激光」成為用戶選擇的趨勢。在銷量方面，激光電視大大超越液晶電視市場8%的環比增速。激光電視在高端商務會客廳也備受歡迎，尤其是為商務使用場景下研發的文本超高清顯示技術，解決了眾多用戶的應用難題。

大屏幕激光電視的主要應用市場是大型場館，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，激光電視在大型場館的應用率將大幅提高，進入家庭的時間也會縮短。據預測，激光電視進入普通家庭需要5至10年的時間，屆時，激光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。

激光電視產業鏈全解析

我國擁有將近90家彩電整機生產企業，近20家彩管生產企業和幾百家零部件配套企業，形成彩電、彩管、元器件一體化的完整工業體系。從事下游終端產品製造的我國彩電企業由於歷史的原因，難以組織起完整的激光電視技術鏈和產業鏈。

在產業內部，相關的企業還沒有對激光電視在新一輪戰略技術儲備上的清晰定位，難以拋棄LED、OLED等現有的產業規模，造成技術上領先、但產業上滯後的尷尬，這與中國企業歷來不注重研發，習慣於「拿來主義」有一定的關係。不過，一旦在激光電視上形成產業化的規模優勢，激光半導體成本高等制約產業發展的問題都會迎刃而解。

我國已經形成半導體激光器、全固態激光器、彩色激光顯示技術鏈，目前我國在激光顯示技術方面與國際同步，並且擁有自主知識產權，在錯過了顯像管顯示和平板顯示之後，激光電視可能是實現彎道超車的「殺手鐧」，半導體激光器的國產化和規模化迫在眉睫。雖然德國、日本、美國等發達國家都在我國之前取得成功，但難以保證壽命、可靠性以及降低成本，所以至今沒有大規模商用。

在產業外部，政府還需要把激光電視作為一個朝陽行業的新技術產品來對待，多給予一些政策上、資金上的支持。特別是在激光顯示產業聯盟的建立方面，還需要政府部門的牽線搭橋。我國要將在激光電視上的技術優勢轉為產業化優勢，產業融合和構建標準是當務之急。

在研究方面，我國不少科研單位在光電子材料和器件的實驗室研究到應用開發和產業化的完整研發能力，但是我國的光電子行業的整體水平與國際同行存在較大的差距，無法高效率地將學術上的優勢，通過工程化研究開發而實現產業化，在國際上具有競爭能力的企業為數不多。

激光電視產業是典型的技術密集型產業，可帶動相關關鍵技術領域的跨越式發展，形成新的高新技術產業群，並可能產生輻射放大效應，取得更顯著的經濟效益。因此，面向決策層和產業層我們應作如下的調整。抓住國際顯示產業的升級換代的機遇，儘快實現激光電視的產業化，實現顯示產業的更新換代，刻不容緩。

激光電視的海外發展征程

德國是現有電視技術的開創者，在40年前提出PAL標準。激光電視是前蘇聯科學院物理研究所的學者們首先提出的，世界先進水平除了中國，還有美、日、德的激光電視，1965年美國德克薩斯儀器公司研製成功單色激光顯示器，該系統的光源採用50毫瓦的氦——氖激光器，光調製器採用KDP晶體補償型橫向式，圖像帶寬5MHz可獲得60:1的對比度。行掃描由旋轉的微小鏡子圓掃描器和光導纖維式圓一直線變換器組成。場偏轉器是檢流計。1966年，美國齊尼思無線電公司研製了彩色激光顯示器。該系統的水平解析度為200TVL，圖像解析度可達340線。緊接著美國通用電話電子公司公布其研製了彩色雙光束方式的激光顯示器。該系統的屏幕增益為5，在79*122cm2的畫面上可獲得約40cd/m2的亮度，水平解析度為300TVL。

日立製作所研究出的彩色激光顯示器，日本NHK綜合技術研究所的525行彩色激光顯示器，70年代日本NHK綜合技術研究所和日立製作所中央研究所聯合研製出了1125行的激光彩色電視。研製出了較小型的大功率氪離子激光器和氬離子激光器。在偏轉系統方面研製出了高精度旋轉多面鏡和用柱面透鏡的獨創性掃描線節距不均勻校正器，可獲得均勻性極好的高解析度光柵。它的行掃描採用轉鏡偏轉器，場掃描採用檢流計，轉鏡安裝在磁浮軸承座上，由機電驅動。寬1.2米，寬高比為5:3的大屏幕高解析度的彩色電視投影系統，達到行解析度800TVL，場解析度700TVL，對比度為30:1。

但早期的激光顯示光源使用的是氣體激光器，如氦氖激光器，不僅光束能量利用率非常低，且水冷系統龐大，體積笨重，導致激光電視的研製一直停留在試驗階段，無法廣泛投入市場。隨著固態激光器的發展，特別是半導體激光器泵浦的固態激光器的應用，由於該激光器集傳統固體激光器和半導體激光器的優勢於一身，具有體積小、重量輕、效率高、性能穩定、無污染等優點，促使激光顯示技術得以迅速發展。

98年美國成立「光谷」，與此同時德國推行「激光2000」計劃，英國推行「阿維爾計劃」，日本實施「激光研究五年計劃」。自第一台激光電視研製成功以來，激光電視的發展一直很緩慢。近20年來，隨著固體激光器、快速掃描器和多色聲光調製器的出現使激光顯示具有新的繪圖能力，這些改進還對一些顯示系統在體積和便於使用方面都有很大的提高，促進了激光電視技術的發展。

跨國彩電企業在扮演激光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平方米巨幕的巨大激光影院，2006年三菱推出40英寸激光電視樣機，2007年索尼再次高調推出60英寸激光電視樣機，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 英寸的激光電視樣機。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激光電視、激光投影產品的消息。隨著2008年三菱正式在美國市場推出65英寸、73英寸激光電視，這標誌著全球消費電子企業在第四代電視顯示技術——激光顯示的爭奪戰已經全面開打。

這裡再說一下激光背投電視，日本索尼公司開發的激光電視主要採用「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激光光源的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晶元也有了上佳的色彩表現。這款激光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激光器發出三基色光源，通過光纖傳到給DMD晶元，由於在光纖內部的多次反射，降低了激光特有的干涉條紋。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型號與色彩信號分離，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，這台激光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激光製造的新一代輕型高清電視，其圖像質量可超過電影畫質。

點擊展開全文

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！