2024年5月5日发(作者：黑莓10)

【视频】　

激光电视　●　

２　１世纪电视机市场中最强的竞争者　

口　石文彪　

【摘　要】电视从最初的黑白发展到彩色，又发展至现今流　

Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｂｙ　Ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｒａｄｉａｔｉｏｎ”的缩　

行的数字电视，如果说“第一代电视”是指黑白电视，　“第　

写，意为“受激发射的辐射光放大”。１　９６４年我国按照著　

二代电视”指彩色电视，　“第三代电视”指高清电视，那么　名科学家钱学森先生的建议，将“受激发射的辐射光放大”　

“第四代电视”将是激光电视。本文从激光特性方面阐述了　

改称为“激光”。　

激光电视的优势及特点，告诉人们随着社会的需求的不断增　激光虽是“光”，但却和普通光截然不同，它是２０世纪　

加，激光电视将走进百姓家庭和大型影视业场所，它将再次　以来人类继原子能、计算机、半导体之后的又一重大发明。　

掀起电视设备产业的新一轮革命；它将引领电视发展的新风　

２．激光的特性　

潮，是２１世纪电视机市场中最强的竞争者。　

（１）激光是一种颜色最单纯的光源　

【关键词】激光、激光电视（激光投影机）　

太阳光和电灯光看起来似乎是白色的，但当让它通过一　

块三棱镜时，就可以看到红、橙、黄、绿、蓝、青、紫七种　

一

、

引子　

第一次亲眼看到激光电视，那还是在ＣＣＢＮ一２００８展示　

颜色的光。这是由于普通光源发射的各个光子，在频率／波　

长上是各不相同的，及光子中包含有各种颜色。　

而激光器发射的各个光子频率／波长相同，是一种颜色　

　

会期间（２００８年３月２３日），应影莅驰宽带电视（中国）有　

最单纯的光源。激光的这种单色特性，在临床选择性治疗、

　

限公司总裁袁炜先生邀请，参加在北京钓鱼台国宾馆５号楼　

光学测量和光谱技术等方面得到了广泛的应用。

会议厅，召开的“影莅驰成功登陆香港联交所主板新闻发布　

（２）激光是一种方向性极好的光源　

激光束发散角很小，几乎是一平行光线，若将激光从地　

而普通光源发出的光线是射向四面八方。为了将普通光　

会”上。当时会议厅凸圆形楼顶顶面，映象着色彩精美、画　

形周长边，有一台小巧的投影机，投射出它的光和彩。通过　

　

面透亮的图像及欢迎图案、宇幕等，经过寻找，在楼顶凸圆　

球照射到月球上，形成的光斑直径仅有１公里左右。

与工作人员交流，才知道那是一台展会期间商家用于产品宣　

沿某个方向集中起来，人们研制了聚光设备，即便是目前聚　

光最好的探照灯，如将其光从地球照射到月球上，其光斑直　

传的激光投影机。　

　

观察发现，激光投影机的不同之处在于，即使是怪异的　

径将扩大到１０００公里以上。

由几何光学可知，平行性越好的光束经聚焦得到的焦斑　

投影几何结构，比如凸圆形的楼顶或墙面，激光投影在任何　

地方都不会产生模糊不清的现象。无论激光投影镜头是垂直　

或接近水平角度照射银幕，效果都没有失真；这将为环形放　

映开创了一个美好的前景。　

二、激光电视及其特性　

１．何为激光　

激光一词的英文是“Ｌ　Ａ　Ｓ　Ｅ　Ｒ”，是“Ｌ　ｉ　ｇ　ｈ　ｔ　

量和卫星大地测量。在军事领域，可制成摧毁敌机和导弹的　

光武器。　

由于激光电视用彩色激光显示器代替彩色ＣＲＴ，其功　

耗大大降低，非常节能，消耗的电能仅差不多是ＣＲＴ电视的　

１门０、等离子电视的１／３、液晶电视的１／２。　

（２）环保　

（４）激光是一种亮度极高的光源　

太阳是人类共有的自然光源，其表面亮度比蜡烛高３０　

万倍，比白炽灯高几百倍。　

激光电视对环境非常友好，其生产过程没有废水、废　

激光的出现，是光源亮度上的一次惊人的飞跃。激光的　

气、废物的排放。它的室温寿命一般可达１０万小时，经高温　

可控性，使得光能量不仅在空间上能高度集中，而且在时间　老化试验推算出的室温寿命可达百万小时，是平板电视的１０　

　

上也能高度集中，因而可以在瞬间产生出极高的光亮，成为　

倍以上，是一种长奉命高可靠性的产品。

无坚不摧的强大光束，是当今世界上高亮度的光源。　

一

（３）成本低　

台普通的激光器的输出亮度，比太阳表面的亮度高　

目前（２００９年４月２日美国能源部宣布），全球模拟太　

激光电视光源的核心器件是半导体材料，每年将实现性　

能提高一倍而成本下降一半的产出比，市场潜力巨大。　

（４）图像不变形　

１０亿倍。从地球照到月亮上再反射回来也不成问题。　

阳中心核反应的世界上最大的激光器已建成，即将启动。　

普通投影机都要求尽量摆放在与屏幕正对的位置，而激　

光投影机有透镜，自然没有变形；倾斜放映而产生的失真可　

３．何为激光电视？　

简单地讲，激光电视就是用彩色激光显示器代替彩色　

以非常简单地校正，即便把“放映头”放在墙角里，投射出　

ＣＲＴ（阴极射线管，即显像管）电视。按照激光图像形成原　

来的画面也没有任何变形。甚至是怪异的投影几何结构，比　

理，应该叫激光背投显示器比较恰当。之所以叫激光电视，　

电视等等。　

电视原理告诉我们，要进行彩色放像，就需要红绿蓝三　

如一个拱形银幕，甚至一个凸圆形屏幕，激光投影在任何地　

（５）图像清晰、颜色逼真　

是因为激光图像形成原理与电视相似，如扫描过程类＇ｌｆ￣，ＣＲＴ　方都不会产生变形。　

激光电视是１００％单色光，红蓝绿三色光分别调制，彩　

种基本色，而激光器总是发射确定波长和颜色的光线，为此　

色色纯度很高，显示的图像颜色十分逼真，超过现有电视标　

人们在激光器前面安装专门的晶体或光导材料，并在这些材　准的色域。人的肉眼可以看清自然界１００多种色彩，可是通　

料内通过所谓的聚焦将激光转化成期望的颜色——红绿蓝。　

绿蓝三种波长的连续激光（作为彩色激光电视的光源），通　

过电视信号来控制红绿蓝三基色激光扫描完成图像的显现。　

过现有彩色电视只能看到３０多种，激光电视能看到７０多种　

（６）效率高　

　

激光电视是利用半导体泵浦固态激光工作物质，产生红　

颜色。

传统投影灯泡多为卤素灯泡，只有２—３％的能量转换为　

放像时，将红绿蓝的视频数据送到激光单元内部的调制　

光能，其余都转换成热能，还怕震动。激光投影的发光效率　

　

解调器，通过调幅转换成光学信息，带有红绿蓝光线的三种　

很高，耗电量比较小，也不会产生高热。

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。　

（７）多种信号源　

激光电视适应目前使用的所有电视标准，即ＰＡＬ、　

激光束的水平偏转（行扫描）是通过放映头中的一个多　

ＮＴＳＣ、ＳＥＣＡＭ、ＶＧＡ或ＨＤＴＶ（高清晰度）等电视系统，　

面旋转镜来实现的，垂直偏转（帧扫描）是通过一个倾斜镜　

可以与任何视频源或数据源相连。当然，这些图像源本身的　

来实现的。工作过程与ＣＲＴ电视有些类似，只不过ＣＲＴ的电　分辨率限制了激光电视放映质量。　

子束是通过磁场偏转完成扫描，而激光电视的光子束是通过　

棱镜来完成。　

在激光放映系统中，设备的输入端可以识别输入信号　

符合哪些标准，系统通过一个逻辑控制模块按照该标准进行　

调整。模拟的视频数据将被数字化，并缓冲存储，接着进行　

致的状态。激光电视可以收看全息图像和立体画面的电视节　

４．激光电视关键的核心技术　

技术的终端显示产品的色域空间、寿命以及工作方式。　

度、亮度等综合性能指标，主流的调制器有ＬＣＤ、ＤＬＰ￣Ｉ］　

ＬＣＯＳ三种。　

（１】红绿蓝三基色激光光源，它决定了基于激光显示　

颜色转换，红绿蓝激光器将调整成与电视系统的色带间隔一　

（２）图像调制技术，它决定了显示图像分辨率、对比　目，还能够还原出真正的３Ｄ立体视觉效果。　

国外激光电视发展情况　

（３）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。　

激光电视技术路线从图像生成方式上分为扫描式和投影　

（４）大色域图像的信息处理技术，包括数字信号的压　

式两种。由于扫描式激光显示在一些关键技术环节上未得到　

缩、存储、传输和解调。　

突破，目前还处于原理研究阶段；而投影式激光显示在原理　

５．激光电视的特点　

（１）节能　

研究阶段的主要关键技术环节都得到了有效解决。实现了高　

质量图像的效果演示，国际上正在开展大规模生产阶段所需　

匾　

【视频】　

的实用化技术攻关。　

在２００８年ＣＥＳ上，三菱展出了一款激光电视，暂定名　

过去几年，一直在默默发展的激光电视，目前正处于　

为“Ｌａｓｅｒ　Ｖｕｅ”，它就是即将替代液晶电视、高清电视等　

大规模产业化的前夜，快速开展产业化已成为现阶段竞争　产品的下一代电视。如果激光电视能获得市场接纳，那液晶　

的焦点。　

首先，以红外全固态激光进行谐波变换产生红绿蓝三基　

电视、等离子电视的好日子就算是到头了。　

另外，Ｍｉｃｒｏｖｉｓｉｏｎ、…ｉｎ、Ｓｙｍｂｏｌ、Ｌｉｇｈｔ　ｂｌｕｅ　ｏｐｔｉｃｓ　

色激光的技术，在小型化方面取得了突破，韩国和美国做出　

等公司致力于研发应用于手机的激光投影技术。他们分别开　

了袖珍式前投影机（手机投影仪），首开便携式激光投影机　

发了小型化的红绿蓝三基色激光器和小型化的光学引擎系　

先河。　

统，并设计出一个完整的嵌入式微型投影系统模块。三星、　

其次，美国Ｎｏｖａｌｕｘ公司以高功率垂直腔面发射扩展腔　

摩托罗拉等公司目前都有计划采用上述公司的技术和模块，　

激光器为基础，通过周期极化的非线性光学晶体材料获得高　

功率、小体积红绿蓝三基色激光器，在半导体激光技术和非　

线性光学技术相结合发展激光显示技术方面，进行了一次可　

喜的尝试。　

第三，消相干技术方面，美国Ｎｏｖａｌｕｘ公司同样取得了　

不错的进展。通过直接开关光源和数字光处理元件，向屏幕　

投影，使各种颜色的激光分别通过光纤，传播到光学引擎　

上，利用光纤内的多重反射，打乱了光的波阵面，从而减轻　

了激光器特有的光干涉导致的图像斑点。　

２００５年至今，全球先后有多家公司推出激光电视概念　

样机。除了日韩以外，美国、德国等发达国家都在加强激光　

显示技术的研发，相继推出了激光电视、激光投影仪、激光　

数码影院等产品，并谋求激光显示产业化发展，抢占全球下　

一

代显示器市场。　

日本、韩国在液晶显示和等离子显示领域已经取得领先　

的技术和市场地位，如今已将下一代显示技术的发展方向锁　

定在激光显示技术。而美国和欧洲由于在平板显示领域落后　

于日本和韩国，正积极推进激光显示技术。为了抓住显示技　

术更新换代所带来的巨大商机，各国都在加大对激光显示技　

术的研发和产业化力度。　

在日本，由政府组织企业和研究机构共同大力研发激光　

显示技术，谋求在未来竞争中获得绝对优势。激光电视技术　

的开发以索尼公司和三菱电气的工作最引人注目。　

２００５年，日本索尼公司研制成功单元６ｍ２的投影显　

示系统，并在拼接技术基础上，集成出一套５００ｍ２的激光　

影院。　

２００６年２月，三菱电气将美国Ｎｏｖａｌｕｘ公司研制的大功　

率红绿蓝三基色激光器应用于ＤＬＰ背投电视，宣布研制成　

功激光背投电视，能够表现大色域颜色，支持ｘｖＹＣＣ影像规　

格。三菱电气计划建设生产线，预计今年投入生产。　

２００６年３月，日本精工爱普生公司宣布与美国Ｎｏｖａｌｕｘ　

公司进行战略合作，共同开发激光显示技术，预计在２０１　２　

年前后进入家庭市场。　

２００７年元月，在美国拉斯维加斯国际消费电子展　

（ＣＥＳ）上。日本索尼公司和美国Ｎｏｖａｌｕｘ公司各自推出基　

于投影式激光显示技术的多台的激光显示试验样机，包括了　

５５英寸激光背投电视和小型、袖珍式前投影机以及激光数码　

影院等。　

在市场上推出具有投影显示功能的手机。　

四、我国激光电视发展的现状　

早在上世纪８０年代末，激光显示技术就已进入我国　

“８６３”计划。经过数十年的研究，我国对扫描式和投影式　

两种激光显示技术路线都有着深入的一手资料。在投影式激　

光电视技术上取得了重大突破，总体水平与国际同步。　

１．我国在全固态ＲＧＢ激光器及其关键材料方面的研　

究处于国际领先水平　

在全固态激光器件和应用研究方面我国与国外已基本同　

步，已拥有小功率蓝绿激光器及晶体器件组合模块有集成技　

术，并形成了一定的生产能力，红光激光达到２１瓦，绿光激　

光达到百瓦，蓝光激光达到７瓦。这种全固体化ＬＤ泵浦小型　

固体激光器体积小、重量轻、转换效率高、使用可靠、工作　

寿命长，通过规模化生产降低成本的潜力巨大，能够满足市　

场对低功率可见蓝绿光激光器的需求。非线性、激光晶体器　

件是红绿蓝三基色激光电视的关键核心器件，具有较高的附　

加值。　

２．我国在匀场消相干方面的研究处于国际领先水平　

匀场消相干技术是投影式激光电视的关键技术，拥有　

我国自主知识产权的“非相干多光束耦合”技术与高功率　

全固态红绿蓝三基色激光器的结合，可实现百瓦级红绿蓝　

三基色激光用于高亮度、大屏幕激光电视光源。再与我国　

拥有深厚技术和产业基础的光学设计、光学加工行业相结　

合，可以形成长寿命、低成本、大批量的匀场消相干器件　

的规模化生产。　

３．我国在光学引擎方面也具有良好的技术基础　

在光学引擎处理技术方面，我国发明了“全固态非运动　

相位随机扰动调制器”的消相干匀场技术，有效地解决了激　

光相干噪声问题，具备了从光源、光调制、光处理以及整机　

系统集成的能力。　

其中ＬＣＯＳ　ＭＤ背投产品在大屏幕电视产品方面具有成　

本低、图像质量好、易于实现大屏幕等优点，在北美等地市　

场占有率很高。在信息产业部的部署下，经过多年的技术攻　

关，我国在ＭＤ　ＴＶ光学引擎ＬＣＯＳ￣技术产业链已经形成，　

ＬＣＯＳ光学引擎从晶圆、封装、镀膜、光学元器件、高清驱　ｌ　

动板到整机集成的所有关键环节均具备完善生产能力。　

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４．我国拥有世界最强的终端产品生产制造能力　

键技术领域的跨越式发展，形成新的高新技术产业群，并可　

我国彩电整机行业经过２０多年的发展已经得到了长足　

能产生辐射放大效应，取得更显著的经济效益。因此。面向　

的发展，目前已经拥有将近９０家彩电整机生产企业，近２０　

决策层和产业层我们应作如下的调整。　

家彩管生产企业和几百家零部件配套企业，形成了彩电、彩　

１．抓住国际显示产业的升级换代的机遇，尽快实现激光　

管、元器件一体化的完整工业体系。　

电视的产业化，尽快实现显示产业的更新换代。　

１９９４年开始，我国的电视机产量首次超过美国，一跃　

２．由政府相关部门支持、组织，依托优势单位，尽快突　

成为世界第一生产大国；　

破低成本一体化全固态红蓝绿光源、标准化的匀场消相干等　

２００２年，我国在该技术领域实现重大突破，推出全固　器件的规模化生产技术和工艺，构建完整成熟的激光电视的　

态激光显示原理样机；　

技术链。　

２００３年，我国研制出６Ｏ英寸背投激光显示机；　３．通过激光电视在高端和特殊市场包括各类工程的示范　

２００５年，推出８４英寸背投激光显示机，　

应用，扩大市场规模，并带动各种社会资源在上、下游领域　

至目前为止，我国的激光显示专利大约有５０余项，约　

的投入，构建完整成熟的激光电视产业链。　

占世界激光显示专利总数的３０％。中国科学院光电研究院，　４．联合上、下游领域的企业，组织激光电视业联盟。充　

以产业化技术为重点，成功研制了２００英寸超大屏幕激光显　分利用我国在色域、匀场消相干等关键技术和指标方面的优　

示样机，并通过与社会资本相结合，成立了我国第一家以激　势，制定相关标准，为我国激光电视产业群提供保护。　

光显示技术和产品为目标的高新技术企业——北京中视中　

５．积极有效布置新型激光电视的创新性研究，保持可持　

科光电技术有限公司，为我国激光显示技术研究成果向产业　

续发展能力。　

化转化奠定了基础。　

只要前瞻性地进行激光电视产业发展规划和布局，并在　

５．我国激光电视发展存在的突出问题　

产品研发和导入期对激光电视产品的实用化研究给予重点支　

激光电视技术在我国，可以说是研究的势头很好，但　

持，我国就有希望在国际上率先进入激光电视产业化阶段。　

产业化步伐堪忧，很有可能出现“起得很早，到得很晚”　

回顾电视的发展，如果说：　“第一代电视”是指黑白电　

这种尴尬局面。发展激光电视产业，我国拥有较好的技术　

视，　“第二代电视”指彩色电视，　“第三代电视”指高清电　

和产业基础。但同时也看见，相较于美国、日本、欧洲等　

视，那么“第四代电视”将是激光电视。随着社会的需求的　

发达国家和地区，我国在高新科技产业化发展方面还存在　不断增加，激光电视将走进百姓家庭和大型影视业场所，它　

着许多不足。　

将再次掀起电视设备产业的新一轮革命；它将引领电视发展　

首先，从事下游终端产品制造的我国彩电企业由于历史　

的新风潮，是２１世纪电视机市场中最强的竞争者。　

的原因，难以组织起完整的激光电视的技术链和产业链。一　

种新技术、新产品在导入期之前还有一段历时较长的、投资　

不断增长而没有销售的研发期，对于我国彩电市场来说，由　

于电视技术均由日美等国家研发，因此我国彩电市场都没有　

经历研发期这～阶段，而是直接进入了产品导入期。正如我　

国平板电视产业的现状。这样一来，我国彩电企业虽然节省　

了不少的研发成本，但是由于核心技术均掌握在国外企业手　

中，因此我国彩电企业往往在技术上受制于人，并不能获得　

较高的利润。　

其次，上游企业，由于研发力量分散，研发资金投入　

不足，造成水平参差不齐，低水平重复建设严重。在研究方　

面，我国不少科研单位在光电子材料和器件的许多领域处于　

国际领先地位。但由于缺乏从材料、器件的实验室研究到应　

用开发和产业化的完整研发能力，使得我国的光电子行业的　

整体水平与国际同行存在较大的差距，无法高效率地将学术　

上的优势，通过工程化研究开发而实现产业化，在国际上具　

参考文献　

有竞争能力的企业为数不多。　

１．《激光及光通讯技术》原北京广播学院（现中国传媒大　

学）白玉琨教授的授课笔记（１９９６年１Ｏ月１５日）　

五、结语　

２．《中国光网》ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｌａｓｅｒ．ｎｅｔ　

激光电视产业是典型的技术密集型产业，可带动相关关　

（作者单位：江苏省泰州市广播电视台）　

圈