[分享] 大屏电视进入普及时代,激光电视何去何从?

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 楼主| 发表于 2020-2-13 12:22:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
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因一场突如其来的疫情许多人度过了一个最漫长的春节,而这其中,除去手机、电脑,电视成为另一个陪伴的必需品。如今,随着人们生活水平的日益提高,对电视也提出了更大、更有趣、更逼真的要求。

需求推动技术升级,电视行业变革中出现了“特殊情况”——采用激光光源和超短焦投影技术,配备专用投影幕,突破了尺寸极限的激光电视应运而生。

但占据屏幕尺寸优势的激光电视发展并不顺利。目前为止,激光电视整体年销量没有突破二十万台,和动辄数千万台销量的电视市场相比,依然属于小众产品。

这不由得让人怀疑,激光电视是不是行业点错科技树的一个发展结果?
过渡产品:激光电视


2000年,CRT显像管电视已经非常成熟,产品局限性也越来越明显。如何把电视屏幕做得更大,成为当时几乎所有主流彩电企业都在思考的问题。

突破方向有两个:一是发展背投电视,二是借鉴投影仪发展投影电视。

很快,有“彩电大王”之称的法国汤姆逊,推出了全球首台激光电视。和传统有屏电视不同的是,激光电视运用镜面反射原理,将一连串图像投射到幕布上。



大屏电视进入普及时代,激光电视何去何从?-1.jpg

这种技术并不新鲜。1640年,一个名为奇瑟的教士巧妙运用镜面反射原理,无意中发明了人类历史上第一台投影机。随后几百年,投影机在影院、办公、教育等场景得到了广泛应用。

但当时,背投电视最大只可以做到60英寸却价格昂贵。液晶电视尚未发展成熟,最大尺寸也就32英寸。就这样,激光电视作为一种替代产品,迎来了短暂的高速发展期。

不过,这种市场趋势并没能持续。

如今,液晶电视的尺寸越做越大,从55英寸、60英寸到今天的65英寸、70英寸、85英寸,甚至100英寸。与此同时,QLED量子点电视也加入战团,激光电视的大屏幕优势被迅速弱化。

此外,激光电视在价格上的优势似乎也不复存在了。随着大屏电视产能的高速爬升,液晶电视超大尺寸的价格已经被迅速压缩,75英寸液晶电视早已跌破万元大关,这意味着大尺寸液晶电视已经下探到和激光电视接近的价位。
亮度低于平均水平




当年,汤姆逊推出全球首款激光电视后,便很快放弃了这一产品。如今看来,这样的做法不无理由,激光电视并非描述中那么美好,有诸多至今也无法解决的缺点。

摆在第一位的便是亮度。



大屏电视进入普及时代,激光电视何去何从?-2.jpg

在激光电视的使用过程中,投影仪发射光线,光线遇到抗光幕反射到观众的眼中,才会形成画面。这导致激光电视有两个亮度标准,一个是投影仪的亮度,单位是流明,指的是光通量,其代表的意义为通过镜头照射到屏幕的总光通量大小。一个是抗光幕反射的亮度,单位是尼特,对于投影仪,可以理解为光通过屏幕反射后单位面积的光强度,对于LED或LCD显示器,则为单位面积的发光强度。

目前,激光电视和液晶电视均采用尼特这一指标来衡量其亮度是否达标,2018年10月31日颁布并实施的《激光投影电视接收机用光学屏幕技术规范》中对亮度这一核心指标做了全新规范,激光电视屏前亮度必须达到250cd/m2(尼特)才算合格。

眼下,大部分激光电视的抗光幕反射亮度仅为200-250尼特,远远未达到行业标准,和电视行业的平均亮度400尼特更是相距甚远。

人的瞳孔会根据外界光线的强弱自动缩放,黑暗环境下瞳孔大一点,用来增加进光亮,亮的环境下瞳孔小一点,为了减少进光亮。如果瞳孔持续睁大,会造成眼睛干涩不适,容易形成干眼症,甚至导致角膜炎或结膜炎等病症。

因此,如果电视屏的亮度不够,对眼睛的伤害可想而知。
观看体验不理想




激光电视在对比度的表现也并不尽如人意。



大屏电视进入普及时代,激光电视何去何从?-3.jpg

本质上,激光电视和投影机差距不大。一般而言,判断投影机对比度优劣的重要标准是其ANSI对比度,200:1以上就是优秀的水平。

激光电视采用反射式超短焦的镜头,可以实现40厘米以内百吋屏幕的效果,但由于镜头至顶部的投影距离远大于镜头至中心点的距离,亮度均匀性和色彩均匀性一直是无法回避的弊端。

这造成了另一个结果,大部分激光电视ANSI对比度基本都在200:1以下。反映到视觉体验上,就是画面不够锐利。

激光电视的观看体验还受到环境影响。比如,投影画面,总是比液晶电视的色彩泛白一些,尤其是在外部光线强的时候,色差非常严重。

事实上,对抗环境光是所有显示设备的公共课题,以液晶和OLED这等平板显示产品、自发光系统为例,他们的屏幕有一个结构叫做“上偏光片”。

当外部的环境光照射上之后,只有50%透过,其余被吸收;透过的50%环境光偏振方向刚好满足液晶分子的开关条件的光才能反射,其余也被吸收。利用这样的设计,液晶电视实现了大部分环境光线被吸收,而不是反射。

对于激光电视这样的无屏产品而言,抗环境光主要通过抗光幕来实现,具体有两种方式:第一种通过特殊的光学结构来实现;第二种就是整个屏幕涂覆吸收层。

前者分为菲涅尔结构和黑栅结构,两者具有抗光的功效都是因为其特殊的锯齿结构来实现抗环境光的作用,而涂覆吸收层采用的原理是,投影机投射的画面光线总是比环境光线亮很多,屏幕均衡吸收环境光线,如果吸收比是70%,画面光线所剩余部分还很亮,但是环境光线剩余部分已经比较暗。

不过,通过以上两种技术结合,激光电视也只能做到排除85%的环境光线干扰,同时带来极大的亮度损失,损失比例超过液晶电视的50%,最高甚至达到七成以上的亮度损失。
抖动刷新出4K




互联网时代,显示产品是人机交互体验的最前线,分辨率的高清带给用户最为直观的感受,4K早已成为主流,8K也已进入人们视线。

但目前,市场上出现的万元4K激光电视只是采用了一种低成本的解决方案,即通过德州仪器独有的XPR技术从数值上达到4K的水平。

即在成像过程中,让芯片移动半个像素,一帧画面分多次投影,利用视觉暂留现象(即物体在快速运动时, 当人眼所看到的影像消失后,人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右)叠加而成。

目前,市面上的万元激光电视一般都采用的是0.47英寸芯片,原因有二:

其一,0.47英寸的分辨率是1080*1080,而1080P和4K刚好是4倍的关系,拆分像素会简单很多,而0.66英寸是2716*1528,像素点无法一一对应,理论上说必然会有数据上的损失。

其二,相比同样支持4K的0.66英寸DMD芯片,尺寸小一些的0.47英寸DMD芯片整体性能要弱一些,但更小的体积也让它的制造成本更低,价格更便宜,而用户倘若要购买真正的4K激光电视,价格则高达十多万元。
护眼真相




北京大学发布的《国民视觉健康》报告显示,我国小学生的近视率接近50%,中学生超过60%,高中生80%。近视率连年攀升和过度用眼有脱不开的关系,更重要的是如何减少显示设备带来的伤害。

眼科专家近期做了一组实验也表明了这样的结果。他们选取了60例测试者在相同条件下分别观看了4K超大屏液晶电视和4K激光电视。

主观测试结果显示,受试者观看液晶电视的视觉疲劳评分为5.63±6.28,而观看激光电视的结果为9.2±6.49;同时客观测试结果显示,从对近视力、泪液分泌、调节灵敏度三个指标的变化幅度来看,液晶电视明显优于激光电视。



大屏电视进入普及时代,激光电视何去何从?-4.jpg

从原理上讲激光电视:

首先,光线虽然先投射到屏幕上,再反射进入人眼,但激光电视反射后的光线依然是激光,激光比普通光源的单色性好、亮度高、方向性好。另外,激光发射器发射的激光与幕布之间有一段距离,这段距离激光是独立传输的,一旦有人眼(尤其是活泼的小孩)介入其中,很有可能造成严重后果。研究表明,直视激光超过5秒,将会对眼睛造成永久性伤害。

同时,不管是激光电视还是液晶电视采用的都是RGB-LED光源,其中,蓝光是可见光中能量最高,频率更高的光,也是可见光中对人体伤害最大的光源。

不仅如此,激光电视直接发射蓝色激光成像,而液晶电视是靠背光源提供照明光线的,激光光源比液晶电视的LED背光源产生的短波蓝光能量更强大。
安装调试麻烦




即便用户可以忍受上述一系列问题,购买了一台激光电视回家,到了安装过程,也让人非常头疼。

虽然,激光电视一般都是提供安装服务的,但即便是专业的安装师傅,也需要五六个小时。

自己想要安装,难度非常大。首先,激光电视必须安装一个抗光幕,目前,应用最广泛的抗光幕是软幕布,如果是打扫卫生或者被孩子们不小心碰到就需要花费非常长的时间重新调试投影画面,因此幕布非常有必要吊装。

抗光幕的表面需要非常平整,幕面不平,投影画面就会出现弯曲。此后,投影画面需要跟幕布匹配,安装过程中,手稍微一抖,幕面和画面就不能完全适配。

此外,激光电视平均寿命仅为2万—2.5万小时,而液晶电视的平均寿命是5万小时甚至更长。同时,激光电视本质上和投影类似,靠一个灯泡来发光,但发光的同时灯泡会产生热量,为了散热,电视内部都会有一个风扇散热器存在,网友测试时,激光电视噪音已经高达48dBA,远超出国家规定的标准,而且开启激光电视之后,会发出嗡嗡嗡的声音,体验不甚理想。

以上种种都造成了激光电视较差的用户体验。
大屏市场未来格局




一个不容忽视的事实是,如今大屏已经成为巨头们竞争的焦点。

据奥维云网(AVC)全渠道推总数据显示,2019年第三季度65寸及以上的大屏机型份额对比同期线上增长5.2%,线下增长7.3%,而50寸以下中小屏机型线上下降5.5%,线下下降7.1%,彩电市场尺寸结构正不断优化升级,市场整体突破50寸,中小尺寸市场萎缩。

从技术角度而言,目前大屏市场主要存在三种解决方案: QLED电视、OLED电视、激光电视。不同于QLED和OLED这样的有屏解决方案,激光电视用投影方式来突破尺寸限制,采用激光光源和超短焦投影成像技术,配备专用投影幕实现。

但尺寸变大是视觉效果更好的必要条件,却不是充分条件。对比之下,激光电视在亮度、对比度、色彩、观看视角等关键显示特性上,距离液晶电视有较远距离。这意味着,当液晶电视的技术进一步革新后,屏幕尺寸和价格优势不在的激光电视很有可能会被行业所淘汰。

而未来的大屏市场竞争,厂商们则需要在成本、寿命、画质间寻求一种精妙的平衡,而不是为了技术而技术,为了大屏而大屏,他们需要做的是依靠先进的显示技术带给用户更好的视觉以及音质体验。

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大屏电视已大跌,只要要求不太高的话,普通百姓都买得起了,形同鸡肋的投影现在恐怕已经很难消售出去了!
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