投影行业新纪元 激光显示技术爆发真相

2015-12-30 18:04:17来源: 中关村在线(北京)

    前些年提到投影,可能很多人第一反应是办公设备、教学产品,而随着电子产品、显示技术的不断发展以及外延,投影显示产品作为显示领域的一个重要的分支,其产品也涉及到了各个方面,开始走入我们的家庭及日常生活中,甚至有些智能手机也加入了投影的功能。从入门级别的千元智能微投,到价格适中的激光投影电视,再到数万元的家庭影院级别,可以说投影显示产品已经涵盖了各个价位,为消费者提供了充足的选择空间。伴随着投影产品的愈发丰富,越来越多的普通消费者也开始关注投影显示类产品,跃跃欲试想要入手投影产品。

    只要关注投影行业的发展情况,就不难发现激光光源技术在近几年来取得了不小的发展。纵观2015年在投影显示行业中最耀眼的就要属激光类的投影显示产品了,据了解仅今年上半年激光投影、激光电视产品同比去年上半年销量增长10倍以上,已经远远超过去年全年的水平,随之而来的则是投影市场的鏖战愈演愈烈,市场细分日趋明显。在投影业者以及激光电视厂商的共同推动下,可以说激光已成为今年投影行业的一个爆发点,并成为投影行业唯一真正实现规模增长的细分领域。

激光投影显示技术原理

    投影产品的热销和互联网、电商的营销热潮有着密不可分的关系,借助互联网等优势传播,大家对投影产品有了一定的认知,但与显示器相比,大家对于投影产品以及行业现状等,还并不是十分的了解,琳琅满目的产品类型、规格让大家看的云里雾里。目前,投影显示行业的激光投影技术是何原理,与传统投影技术相比有和区别?投影显示行业整体的发展趋势以及激光投影在其中又扮演者什么样的角色?相信这些都是大家想要了解的问题。那么下面笔者就从激光投影显示技术原理、激光投影显示技术优势及核心技术、投影行业走势市场细分格局等三个方面带领大家走进投影产品的世界。

    那么下面笔者就一下三个问题带领大家走进投影产品的世界。

激光投影显示技术原理

激光投影显示技术优势及核心技术

投影行业走势市场细分格局

60年代激光显示就以成型

    作为激光显示的爆发之年,2015年各大品牌投影显示厂家纷纷涉足,推出激光投影新品,激光光源技术仿佛一夜之间引爆了投影革命。其实,激光显示的概念最早在20世纪60年代被提出,当时世界各国顶尖的科技家就开始尝试将激光技术应用于显示光源的研究。由于受激光器发展水平的限制,激光显示进展缓慢。气体激光器由于体积庞大,电光转换效率低,使得早期以气体激光器作为三基色光源的激光显示系统研究仅停留在实验室工作模式,无法接近实际应用的要求;直到上世纪90年代,全固态激光器发展推动激光显示技术进入研发阶段;再到2010年,随着专业级的高端显示产品的研究进一步推动激光显示进入产业示范阶段,2013年逐渐投入市场,为今年的全面爆发打下了技术的基础。

 

激光显示成像光路图

    激光投影显示技术也称激光显示技术,能实现传统显示所达到的所有先进技术指标,如大屏幕、高分辨率、数字化等,以激光作为光源,具有波长可选择性和高光谱亮度等特性,拥有更广的色域,是CRT的两倍。它与目前主流的光反射式投影技术有着本质的区别,其不需要通过透镜成像,因此没有了焦距问题,此外,由于它没有任何内部的移动部件,也无需散热设计,所以,激光投影产品的设计十分紧凑,体积非常小巧,是深受越来越多消费者青睐的一种产品。目前所涉及的产品涵盖激光电影机、激光投影机、激光电视、激光背投拼接墙、激光微型投影、激光投影手机、激光三维立体显示机等等,可见涉及的产品已十分丰富。在各领域的应用也十分广阔,包括互动游戏、体感交互、激光电视、广告橱窗、玻璃物联网、智能商教、室内互动大屏、舞台奇幻等在内的激光投影应用新领域。

红绿蓝三色可见激光

    目前按光源技术不同可分为三种光源技术方式,三基色纯激光、荧光粉+蓝光、LED+激光三种技术,每种光源都存在各自的优缺点。下面笔者就为大家做一个简要的介绍,三基色纯激光被业界视为最纯正的激光光源,它以红、绿、蓝(RGB)三基色激光为光源(简称RGB光源技术),其具有色彩丰富,色彩饱和度高等优点,可显示自然界最丰富、最艳丽、最真实的色彩,成为显示技术领域的重大技术发展方向。目前采用三基色纯激光技术的投影设备已经应用到模拟仿真、展览展示、会议中心、户外幕墙以及数码影院、家庭影院等领域,具有很大的发展空间和广阔的市场应用前景。

激光显示技术的研发

    其发展历程经历了两个技术阶段:固体激光器阶段和半导体激光器阶段。半导体泵浦倍频激光器也就是固体激光光源,由半导体激光器(泵浦源)、激光晶体、倍频晶体、输出腔镜等所构成,具有产生激光过程复杂、结构复杂、生产工艺复杂、稳定性差、可靠性差等问题,且激光消散斑过程非常复杂。半导体激光光源是基于半导体芯片制备技术而研发设计的微型激光器,与LED芯片的生产过程类似,具有结构简单、体积小、功率稳定、可靠性高、寿命长等特点以红、绿、蓝二极管泵浦(DPL)激光为光源,三色激光分别经过扩束、匀场、消相干后射入到相对应的光阀上,光阀上加有图像调制信号,经调制后的三色激光由X棱镜合色后入射到投影物镜,最后经投影物镜投射到大屏幕上,便得到激光显示图像。

荧光粉+蓝光激光显示技术

    激光荧光粉显示技术是以蓝色激光激发荧光粉产生红光、绿光与直接透过的蓝色激光为光源。激光荧光粉光源仅使用一组蓝色激光器,利用多色荧光粉色轮的旋转有效解决了荧光粉的热淬灭和散热问题,使荧光粉能够在高强度激发光照射条件下稳定的工作,产生红光、绿光和蓝光;同时,利用多色荧光粉色轮的旋转实现在不同时间产生不同颜色的光输出,最终实现色光的输出。


激光轰击涂在屏幕内部的红、绿、蓝各色荧光粉构成的像素,以显示出图像。

    激光荧光粉光源技术利用技术成熟、成本较低的蓝光激光器阵列发出的蓝光光束,照射氧化物、氮化物或氮氧化物体系荧光粉产生红光与绿光,弥补了红光激光器和绿光激光器造价高、体积大的短板。同时,由于红光和绿光是由荧光粉激发出的荧光相干性消失,不存在散斑效应,蓝色激光散斑效应不明显,从而大大降低了消散斑的难度与成本。激光荧光粉显示技术的应用,解决了激光显示在成本、环保和用户体验的问题,该光源显示终端具有颜色更纯正,长寿命,安全可靠性,对人眼安全,无爆碎危害等优势,是目前主流的激光显示光源技术。

 

激光+LED混合光源技术

    激光+LED混合光源技术是将红(高亮度红色LED)、绿(蓝色激光通过荧光体转换为绿色)、蓝(蓝色激光)三色,通过DLP芯片投影,即可以不使用高压水银灯泡而实现高亮度投影。激光+LED新光源集合这两种光源寿命长、色域广的特点于一身,在长时间内亮度衰减不明显,能较长时间保持鲜艳的影像品质,减少了维护成本和使用成本,现阶段主要应用在商务和教育领域。就现阶段而言,三基色纯激光、荧光粉+蓝光、LED+激光三项激光显示技术将会共存一段时间。

激光显示技术的五大优势

    作为第四代显示技术,与传统的CRT、LED、LCD、PDP显示技术相比,总体上激光投影显示技术具有以下五大优势:

    1、色域空间大、色彩丰富、饱和度高,颜色表现力强。因为激光显示具有波长可选择性大和光谱亮度高等特点,可以合成人眼所见自然界颜色90%以上的色域覆盖率,彻底突破前三代显示技术色域空间的不足,实现完美的色彩还原。


激光光源的优势

    2、光源寿命长、维护费用成本低,因为激光光源完全大波了传统光源的光电转换模式,寿命可长达10年,是传统光源寿命的10-20倍。

    3、更加节能环保,能耗是传统电视的三分之一左右,生产过程中不会使用到对环境有污染的重金属材料。


激光光源的优势

    4、激光投影技术对人眼的伤害也相对较小,就其原因在于生成图像时,红、绿、蓝三色激光分别经过扩束、匀场、消相干后才入射到相对应的光阀上,其红绿蓝激光在成像前有一个扩束的过程,这时激光已经从点光源变成了面光源,所以不会对人眼产生很多不良的影响。

    5、生产投资规模小,未来生产成本下降空间大。激光显示产品生产设备的投资相对较小,随着产业规模的扩大和新技术的采用,发展潜力、空间巨大。


激光光源的优势

编辑点评:

    虽然激光投影显示技术具有一定的优势,但是还未能全面的占领投影及显示市场,主要原因在于其核心技术还处于攻克大规模生产实用化阶段,在产品生命周期中尚处于导入阶段。具体的激光显示核心技术主要包括:第一,红、绿、蓝三基色激光光源,它直接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,属于最核心的关键技术。


激光光源的优势

    第二就是图像调制技术,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(液晶)、DLP(数字光处理)、LCOS(硅基液晶)三种技术。第三,匀场及消相干技术,直接影响着显示效率和图像信噪比。第四则是大色鱼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。


激光光源的优势

    激光投影技术及相关芯片的诞生和发展,最大的亮点就在于可以制造体积更小巧的产品,可以在更广泛的环境中进行应用,给人们带来了更多的投影应用想象空间。因此,虽然具有更高阶、先进技术的产品目前还处于研发阶段,无论在技术领域,还是在显示方面都还不够成熟,但是,它在产品设计、便携性以及易用性等方面却显示出了一定的优势。相信,通过各厂商及上游生产企业的不断生产实践、技术进步,激光投影显示产品一定会渗透到更多的终端产品以及应用领域中,得到更充分的发挥。

2015年激光投影行业走势分析

    说完激光投影显示的技术、原理、特点,下面我们再来为分析一下2015年激光投影行业走势,2015年“变革”无疑是投影行业的关键词之一。

    从行业厂商角度而言,2015年投影产业发展打破了业界原有的格局,具体表现为老牌实力厂商的优势业务,增量空间被压缩,而新兴品牌依靠互联网规律的人气效应,加速蚕食和拓展以“个人和家用”为主导的市场,并有向商用领域渗透的巨大潜力。

    从市场细分角度讲,在厂商的推动下,家用市场销量增长势头十分迅猛,而商用投影市场继续保持量增价减的趋势,对投影品牌成长的贡献能力明显不足;教育市场方面,高端领域对激光的需求已经明确,中低端市场则遭遇了液晶触控白板产品的围剿。


智能、微型、激光无疑都是爆款产品的关键词

    从产品角度而言,智能、微型、激光无疑都是爆款产品的关键词,可以说投影产品向着智能、便携、高科技含量的方向发展着,创新空间十分广阔。而从市场总体的发展重心来说,投影产品营销价值的传递已经从传统的专业市场主导家用市场,转变成家用市场逐渐占据话语优势,家用逐步主导专业市场的新模式。

    然而,放眼整个投影行业,在技术、产品不分伯仲或者差异极其微小的市场现状下,渠道营销成为投影行业普遍采纳的战术。细分市场逐渐趋于明朗,数字电影院线、工程、教育、商务、家庭娱乐等领域上以有近千家百企,激烈的竞争则在所难免。正所谓,狭路相逢勇者胜,数字院线这一高阶市场中,凭借着高处不胜寒的技术优势,被业界巨头如巴可、科视、NEC、索尼等牢牢把控。

5台工程机采用五通道球弧幕融合方式展示智慧城市

    工程投影市场方面,自然也是各大实力厂商鏖战的重地。自2008年奥运会之后,国内的各种大型活动、娱乐晚会演出等表演活动中,越来越多的加入了投影显示的元素,而投影技术在国外演出互动中的应用,则发展的更为普遍、成熟。高端工程投影凭借超群的表现,其市场前景、价值再度被挖掘。

    目前,全球高端工程投影年销售量大概65万台左右,国内在10万台左右。国内市场目前投影机销售额在116亿左右,工程机销售额占据市场35%左右,以价值取胜的工程投影成为新晋品牌着力冲击的点,为抢占这一强大的市场,各家有实力的厂商陆续推出各自的高端工程投影机。利润巨大,投入也大,高端工程投影机产品线,近年来建设上的投入有增无减,而新晋品牌之所以能够乘机突围,得势于激光光源这一技术的兴起成熟。随着竞争进入多元时代,产品、品牌、渠道等每一个要素都是考验企业实力的硬仗。

    办公、教育等商用投影一度占有十分重要的市场份额,作为投影机的主战场,商教领域集合了最多的激光产品创新品牌,日系投影机巨头也在上半年逐渐加强商用激光投影的推出力度。在品牌合力效应日益显现的背景下,商教市场还成为了改变本土投影品牌市场话语权的战略高地。


日系投影机巨头也在上半年逐渐加强商用激光投影的推出力度

    商用和教育领域已经告别“实验性应用”阶段,逐步展开真正的规模性的高认可度应用。办公、教育等商用市场激光投影应用的发展,虽然也得益于激光光源能提供的卓越的性能:如,亮度、色彩、对比度、光源寿命方面的优势,但是更得益于厂商的大力推广,以及产品本身的技术升级换代。

    商教市场的进一步发展也会呈现出一些新的特点,激光和短焦的结合可能成为商教投影机高端产品的标配。这样的产业共识必然使得日系、台系投影品牌,陆续推出一批高端产品,避免市场被国内新兴品牌所抢占。

激光显示技术有望进军家用市场

    家用投影机市场,则是近两年各厂商看重的领域,尤其是一些入门级投影厂商都将其作为杀入投影行业的突破口。庞大的潜在用户数量确实能够让各厂商为之兴奋与拼杀的,但事实上市场份额的推进、销量的提升却并不尽如人意,借助互联网营销手段以及电商渠道的配合,消费者们的购买欲望被不断提升,使用习惯也逐渐发生变化,在与认知的博弈的过程中更是考验厂家实力与耐心的过程。


激光影院

    虽然今年激光投影、激光电视产品同比去年销量增暴增,但伴随着液晶电视尺寸的不断增大、价格下降,无疑给激光投影或其他投影机进入家庭带来了一定的阻碍。所以在未来一段时间里,激光投影亦或其他投影机想要进入家庭,各投影厂商必须具有实力熬过这一漫长的消费者对家用投影认知与习惯的培育期,同时还要兼顾与电视厂商的征战。2015年激光投影的爆发究竟是昙花一现还是全面进军家庭的序幕还要看2016年市场的走势如何才能定夺。


2015年激光投影的爆发究竟是昙花一现还是全面进军家庭的序幕还要看2016市场的走势定夺。

    所以,对于各细分领域的市场,无论是成熟或者未成熟,都是一种长久的鏖战,归根到底其竞争还要依靠技术、实力说话,价格战、话题炒作等营销手段只能在短期内有一定的效果,产品性能、品牌价值、渠道搭建三驾马车缺一不可,只要其中一架抛锚都可能陷入胎死腹中的尴尬。

激光显示将在各领域获得无限前景

编辑点评:

    2015年整个投影机行业都被激光投影显示光芒照耀着,在投影业者以及激光电视厂商的共同推动下,借助互联网的强劲宣传攻势,无疑激光投影显示成为今年投影行业的一个爆发点。通过全文的介绍可以看出,激光投影显示技术能实现传统显示所达到的所有先进技术指标,如大屏幕、高分辨率、数字化等,色域更广,更是解决了传统投影的焦距问题。按光源技术方式分类,激光投影可分为三基色纯激光、荧光粉+蓝光、LED+激光三种技术,每种光源都存在各自的优缺点。光源作为投影机核心零部件之一,在攻城夺地及应用创新过程中有着不可取代的作用。


激光投影显示技术能实现传统显示所达到的所有先进技术指标,如大屏幕、高分辨率、数字化等,色域更广,更是解决了传统投影的焦距问题。

    在激光投影显示技术具体的应用方面,目前所涉及的产品涵盖激光电影机、激光投影机、激光电视、激光背投拼接墙、激光微型投影、激光投影手机、激光三维立体显示机等等,可见涉及的产品已十分丰富。在各领域的应用也十分广阔,包括互动游戏、体感交互、激光电视、广告橱窗、玻璃物联网、智能商教、室内互动大屏、舞台奇幻等在内的激光投影应用新领域。


工程投影领域存在着巨大的利润空间,是具有实力的投影厂商必争之地。

    具体到2015年激光投影行业的走势,从投影市场金字塔的数字院线激光电影放映机到民用级的激光投影、激光电视,激光投影全线产品已初具规模。工程投影领域存在着巨大的利润空间,是具有实力的投影厂商必争之地,为抢占这一强大的市场,各家有实力的厂商陆续推出各自的高端工程投影机。而在商教等领域,从上游到品牌厂商到渠道市场的布局正在逐渐形成,行业领头企业为了拉开与中小厂商的差距,也逐渐将产品向高端化推进,近期势必将有一批以高端概念为核心的商教新品横空出世。家用投影市场则是一些入门级投影厂商的众矢之的。


消费者对于投影产品不断的认可、接受,甚至是愿意购买。

    在投影厂商们的共同努力下,消费者对于投影产品不断的认可、接受,甚至是愿意购买,投影产业在2014年创造出较高增长率的基础上,继续保持着高速增长,这势必对产品供给端给出一个充分的产品更新信号。同时,液晶电视技术向大屏化的发展,客观上也起到了家用投影普及的“大屏文化先行军”的作用。尤其是在多年来家用投影价格战激烈,产品毛利已经较低的背景下,高端激光投影电视将是一个共性的厂商选择。

    我们相信,随着时间的推移,行业用户及渠道资源不断整合和完善,激光投影产品将在各个应用领域和细分市场中获得不错的表现。随着新老品牌不断加入,产品线持续扩张,批量生产等,技术不断成熟,研发生产成本不断合理,激光投影显示产业链将进一步完善,未来几年将会形成强大的市场竞争力。

关键字:投影  激光显示  技术

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/article_9769.html
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