人类对外部世界获取信息的80%来自视觉,因此显示器是现代人们获得信息的重要途径,显示技术是信息领域的重要发展方向。

一个激光器总是发射确定波长和颜色的光线,可以通过在激光器前面安装专门的晶体或光导生成红绿蓝颜色,然后在这些材料内通过所谓的聚焦将激光转化成期望的颜色。放映时,将红绿蓝数据送到激光单元内部的调制解调器上,视频数据通过调幅转换成光学信息,带有红绿蓝光线的三分射线组合成单一的激光射线,而包含所有图像信息的激光束再通过光缆送到放映头,最后投射到银幕上。

如何工作?

激光电视合成图像的原理与电视机相似。激光束从上到下、从左到右进行“扫射”。水平偏转(行扫描)通过放映头中的一个多面旋转镜实现,垂直偏转(帧扫描)通过一个倾斜镜实现。

激光电视的激光光源主要有三种实现方式,包括三基色纯激光光源、荧光粉色轮加蓝色激光、LED加蓝色激光混合光源。

激光光源本身即为偏振光,是最适合表现3D效果的光源,而二者的结合也十分的容易,不存在融合上的障碍。可以说在3D显示领域,激光电视有着无法比拟的优势,而且3D技术也是激光电视的主要发展方向之一。

对于电视信号源,由于激光三基色与现有的荧光三基色的色度点不同,只需对视频信号进行一下色度转换就可实现与现有节目源兼容。

从最初的CRT电视,到占据市场主要份额的LCD、LED、PDP为代表的平板电视以及三星、长虹、TCL、创维、康佳等企业积极布局的OLED第三代显示技术,这不意味着电视机显示技术的发展步入顶峰。2010年,拥有超薄、节能、大色域、寿命长等显著特点的LED液晶电视在大中城市的销售额比重已占到彩电整体30%多,预计全年将达到40%,由此被称为“LED普及元年”。

激光电视放像时,将红绿蓝的视频数据送到激光单元内部的调制解调器,通过调幅转换成光学信息,带有红绿蓝光线的三种射线组合成单一的激光射线(包含了所有图像信息),再通过光缆送到放映头,最后投射到银幕上。

激光束的水平偏转(行扫描)是通过放映头中的一个多面旋转镜来实现的,垂直偏转(帧扫描)是通过一个倾斜镜来实现的。工作过程与CRT电视有些类似,只不过CRT的电子束是通过偏转完成扫描,而激光电视的光子束是通过棱镜来完成。

人们对于大屏高清的需求,随着激光显示技术商品化,激光电视进入大众视野,小米又进行了一波普及教育。第一批商业化的激光电视在上世纪90年代末入市。近二十年来,在微电子和新材料等相关技术的支持下,激光电视发展迅速,固体激光技术的发展使三基色光源固体化,效率也大大提升。目前激光电视的系统,使用所有电视的标准,如PAL制、NTSC制、SECAM制、VGA或高清晰度电视。激光电视是21世纪的电视机市场中最强的竞争者。

激光电视关键技术

  • 红绿蓝三基色激光光源,它决定了基于激光显示技术的终端显示产品的色域空间、寿命以及工作方式。

  • 图像调制技术,它决定了显示图像分辨率、对比度、亮度等综合性能指标,主流的调制器有LCD、DLP和LCOS三种。

  • 匀场及消相干技术,直接影响着激光显示器的效率和图像信噪比。

  • 大色域图像的信息处理技术,包括数字信号的压缩、存储、传输和解调。

  • 标准彩色显示的技术关键是黑白向彩色转换,数字显示的技术关键是高分辨率及画面的稳定传输,而激光显示技术的关键就在于是否能够实现全色显示。

  • 激光电视配合无源仿生屏,可以轻松投出100英寸,而100英寸的LCD电视需要几十万元,激光电视的价格仅十分之一甚至二十分之一。对于那些想构建家庭影院的用户有了一定的吸引力,不少家庭已经开始在家庭影院及客厅影院中配置激光电视,其发展趋势也被这些用户所关注。

    目前激光电视多数存在于商场,如何让激光电视快速走进家庭,就要挖掘现有和潜在用户的需求,定制出“私家影院”,而用户体验式设计最适合做这些,更能为激光电视带来更多消费者的认可,并能为新产品上市降低风险。

    OLED目前还有很多技术问题要解决;LED点距太大,显示粗糙,不适合近距离使用;LCD直显拼接屏的缝隙太明显。投影技术在经历了二十多年的发展已经非常成熟,其技术也经历了CRT三枪投影-液晶光阀投影-LCD单片机投影-LCD三片机投影-DLP投影-LCoS投影。市场上目前占有率最高的是DLP投影机,LCD三片机投影已经开始被淘汰,而LCoS投影机才开始进行市场,售价不菲。

    目前市场上采用激光光源的投影机也越来越多,已经有上百个品牌。未来RGB三色激光会取代双色激光,没有了荧光粉的介入,色域会达到或接近100%,但前提条件是绿色激光发生器的寿命和稳定性得到根本地解决,成本能控制在合理范围内。现有激光电视,无论是外观,还是UI界面都离不开传统投影和平板电视的影子。

    本期内容刊载于 《智能家居》杂志第129期 激光电视搅动人类视觉革命 ,想要了解更多,欢迎扫码订阅

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