投影行業(yè)新紀元 詳解激光顯示技術(shù)爆發(fā)真相
投影機前沿
前些年提到投影,可能很多人第一反應(yīng)是辦公設(shè)備、教學產(chǎn)品,而隨著電子產(chǎn)品、顯示技術(shù)的不斷發(fā)展以及外延,投影顯示產(chǎn)品作為顯示領(lǐng)域的一個重要的分支,其產(chǎn)品也涉及到了各個方面,開始走入我們的家庭及日常生活中,甚至有些智能手機也加入了投影的功能。從入門級別的千元智能微投,到價格適中的激光投影電視,再到數(shù)萬元的家庭影院級別,可以說投影顯示產(chǎn)品已經(jīng)涵蓋了各個價位,為消費者提供了充足的選擇空間。伴隨著投影產(chǎn)品的愈發(fā)豐富,越來越多的普通消費者也開始關(guān)注投影顯示類產(chǎn)品,躍躍欲試想要入手投影產(chǎn)品。
只要關(guān)注投影行業(yè)的發(fā)展情況,就不難發(fā)現(xiàn)激光光源技術(shù)在近幾年來取得了不小的發(fā)展??v觀2015年在投影顯示行業(yè)中最耀眼的就要屬激光類的投影顯示產(chǎn)品了,據(jù)了解僅今年上半年激光投影、激光電視產(chǎn)品同比去年上半年銷量增長10倍以上,已經(jīng)遠遠超過去年全年的水平,隨之而來的則是投影市場的鏖戰(zhàn)愈演愈烈,市場細分日趨明顯。在投影業(yè)者以及激光電視廠商的共同推動下,可以說激光已成為今年投影行業(yè)的一個爆發(fā)點,并成為投影行業(yè)唯一真正實現(xiàn)規(guī)模增長的細分領(lǐng)域。
激光投影顯示技術(shù)原理
投影產(chǎn)品的熱銷和互聯(lián)網(wǎng)、電商的營銷熱潮有著密不可分的關(guān)系,借助互聯(lián)網(wǎng)等優(yōu)勢傳播,大家對投影產(chǎn)品有了一定的認知,但與顯示器相比,大家對于投影產(chǎn)品以及行業(yè)現(xiàn)狀等,還并不是十分的了解,琳瑯滿目的產(chǎn)品類型、規(guī)格讓大家看的云里霧里。目前,投影顯示行業(yè)的激光投影技術(shù)是何原理,與傳統(tǒng)投影技術(shù)相比有和區(qū)別?投影顯示行業(yè)整體的發(fā)展趨勢以及激光投影在其中又扮演者什么樣的角色?相信這些都是大家想要了解的問題。那么下面筆者就從激光投影顯示技術(shù)原理、激光投影顯示技術(shù)優(yōu)勢及核心技術(shù)、投影行業(yè)走勢市場細分格局等三個方面帶領(lǐng)大家走進投影產(chǎn)品的世界。
那么下面筆者就一下三個問題帶領(lǐng)大家走進投影產(chǎn)品的世界。
激光投影顯示技術(shù)原理
激光投影顯示技術(shù)優(yōu)勢及核心技術(shù)
投影行業(yè)走勢市場細分格局
60年代激光顯示就以成型
作為激光顯示的爆發(fā)之年,2015年各大品牌投影顯示廠家紛紛涉足,推出激光投影新品,激光光源技術(shù)仿佛一夜之間引爆了投影革命。其實,激光顯示的概念最早在20世紀60年代被提出,當時世界各國頂尖的科技家就開始嘗試將激光技術(shù)應(yīng)用于顯示光源的研究。由于受激光器發(fā)展水平的限制,激光顯示進展緩慢。氣體激光器由于體積龐大,電光轉(zhuǎn)換效率低,使得早期以氣體激光器作為三基色光源的激光顯示系統(tǒng)研究僅停留在實驗室工作模式,無法接近實際應(yīng)用的要求;直到上世紀90年代,全固態(tài)激光器發(fā)展推動激光顯示技術(shù)進入研發(fā)階段;再到2010年,隨著專業(yè)級的高端顯示產(chǎn)品的研究進一步推動激光顯示進入產(chǎn)業(yè)示范階段,2013年逐漸投入市場,為今年的全面爆發(fā)打下了技術(shù)的基礎(chǔ)。
激光顯示成像光路圖
激光投影顯示技術(shù)也稱激光顯示技術(shù),能實現(xiàn)傳統(tǒng)顯示所達到的所有先進技術(shù)指標,如大屏幕、高分辨率、數(shù)字化等,以激光作為光源,具有波長可選擇性和高光譜亮度等特性,擁有更廣的色域,是CRT的兩倍。它與目前主流的光反射式投影技術(shù)有著本質(zhì)的區(qū)別,其不需要通過透鏡成像,因此沒有了焦距問題,此外,由于它沒有任何內(nèi)部的移動部件,也無需散熱設(shè)計,所以,激光投影產(chǎn)品的設(shè)計十分緊湊,體積非常小巧,是深受越來越多消費者青睞的一種產(chǎn)品。目前所涉及的產(chǎn)品涵蓋激光電影機、激光投影機、激光電視、激光背投拼接墻、激光微型投影、激光投影手機、激光三維立體顯示機等等,可見涉及的產(chǎn)品已十分豐富。在各領(lǐng)域的應(yīng)用也十分廣闊,包括互動游戲、體感交互、激光電視、廣告櫥窗、玻璃物聯(lián)網(wǎng)、智能商教、室內(nèi)互動大屏、舞臺奇幻等在內(nèi)的激光投影應(yīng)用新領(lǐng)域。
紅綠藍三色可見激光
目前按光源技術(shù)不同可分為三種光源技術(shù)方式,三基色純激光、熒光粉+藍光、LED+激光三種技術(shù),每種光源都存在各自的優(yōu)缺點。下面筆者就為大家做一個簡要的介紹,三基色純激光被業(yè)界視為最純正的激光光源,它以紅、綠、藍(RGB)三基色激光為光源(簡稱RGB光源技術(shù)),其具有色彩豐富,色彩飽和度高等優(yōu)點,可顯示自然界最豐富、最艷麗、最真實的色彩,成為顯示技術(shù)領(lǐng)域的重大技術(shù)發(fā)展方向。目前采用三基色純激光技術(shù)的投影設(shè)備已經(jīng)應(yīng)用到模擬仿真、展覽展示、會議中心、戶外幕墻以及數(shù)碼影院、家庭影院等領(lǐng)域,具有很大的發(fā)展空間和廣闊的市場應(yīng)用前景。
激光顯示技術(shù)的研發(fā)
其發(fā)展歷程經(jīng)歷了兩個技術(shù)階段:固體激光器階段和半導(dǎo)體激光器階段。半導(dǎo)體泵浦倍頻激光器也就是固體激光光源,由半導(dǎo)體激光器(泵浦源)、激光晶體、倍頻晶體、輸出腔鏡等所構(gòu)成,具有產(chǎn)生激光過程復(fù)雜、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、穩(wěn)定性差、可靠性差等問題,且激光消散斑過程非常復(fù)雜。半導(dǎo)體激光光源是基于半導(dǎo)體芯片制備技術(shù)而研發(fā)設(shè)計的微型激光器,與LED芯片的生產(chǎn)過程類似,具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、功率穩(wěn)定、可靠性高、壽命長等特點。以紅、綠、藍二極管泵浦(DPL)激光為光源,三色激光分別經(jīng)過擴束、勻場、消相干后射入到相對應(yīng)的光閥上,光閥上加有圖像調(diào)制信號,經(jīng)調(diào)制后的三色激光由X棱鏡合色后入射到投影物鏡,最后經(jīng)投影物鏡投射到大屏幕上,便得到激光顯示圖像。
熒光粉+藍光激光顯示技術(shù)
激光熒光粉顯示技術(shù)是以藍色激光激發(fā)熒光粉產(chǎn)生紅光、綠光與直接透過的藍色激光為光源。激光熒光粉光源僅使用一組藍色激光器,利用多色熒光粉色輪的旋轉(zhuǎn)有效解決了熒光粉的熱淬滅和散熱問題,使熒光粉能夠在高強度激發(fā)光照射條件下穩(wěn)定的工作,產(chǎn)生紅光、綠光和藍光;同時,利用多色熒光粉色輪的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)在不同時間產(chǎn)生不同顏色的光輸出,最終實現(xiàn)色光的輸出。
激光轟擊涂在屏幕內(nèi)部的紅、綠、藍各色熒光粉構(gòu)成的像素,以顯示出圖像。
激光熒光粉光源技術(shù)利用技術(shù)成熟、成本較低的藍光激光器陣列發(fā)出的藍光光束,照射氧化物、氮化物或氮氧化物體系熒光粉產(chǎn)生紅光與綠光,彌補了紅光激光器和綠光激光器造價高、體積大的短板。同時,由于紅光和綠光是由熒光粉激發(fā)出的熒光相干性消失,不存在散斑效應(yīng),藍色激光散斑效應(yīng)不明顯,從而大大降低了消散斑的難度與成本。激光熒光粉顯示技術(shù)的應(yīng)用,解決了激光顯示在成本、環(huán)保和用戶體驗的問題,該光源顯示終端具有顏色更純正,長壽命,安全可靠性,對人眼安全,無爆碎危害等優(yōu)勢,是目前主流的激光顯示光源技術(shù)。
激光+LED混合光源技術(shù)
激光+LED混合光源技術(shù)是將紅(高亮度紅色LED)、綠(藍色激光通過熒光體轉(zhuǎn)換為綠色)、藍(藍色激光)三色,通過DLP芯片投影,即可以不使用高壓水銀燈泡而實現(xiàn)高亮度投影。激光+LED新光源集合這兩種光源壽命長、色域廣的特點于一身,在長時間內(nèi)亮度衰減不明顯,能較長時間保持鮮艷的影像品質(zhì),減少了維護成本和使用成本,現(xiàn)階段主要應(yīng)用在商務(wù)和教育領(lǐng)域。就現(xiàn)階段而言,三基色純激光、熒光粉+藍光、LED+激光三項激光顯示技術(shù)將會共存一段時間。
激光顯示技術(shù)的五大優(yōu)勢
作為第四代顯示技術(shù),與傳統(tǒng)的CRT、LED、LCD、PDP顯示技術(shù)相比,總體上激光投影顯示技術(shù)具有以下五大優(yōu)勢:
1、色域空間大、色彩豐富、飽和度高,顏色表現(xiàn)力強。因為激光顯示具有波長可選擇性大和光譜亮度高等特點,可以合成人眼所見自然界顏色90%以上的色域覆蓋率,徹底突破前三代顯示技術(shù)色域空間的不足,實現(xiàn)完美的色彩還原。
2、光源壽命長、維護費用成本低,因為激光光源完全大波了傳統(tǒng)光源的光電轉(zhuǎn)換模式,壽命可長達10年,是傳統(tǒng)光源壽命的10-20倍。
3、更加節(jié)能環(huán)保,能耗是傳統(tǒng)電視的三分之一左右,生產(chǎn)過程中不會使用到對環(huán)境有污染的重金屬材料。
激光光源的優(yōu)勢
4、激光投影技術(shù)對人眼的傷害也相對較小,就其原因在于生成圖像時,紅、綠、藍三色激光分別經(jīng)過擴束、勻場、消相干后才入射到相對應(yīng)的光閥上,其紅綠藍激光在成像前有一個擴束的過程,這時激光已經(jīng)從點光源變成了面光源,所以不會對人眼產(chǎn)生很多不良的影響。
5、生產(chǎn)投資規(guī)模小,未來生產(chǎn)成本下降空間大。激光顯示產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備的投資相對較小,隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大和新技術(shù)的采用,發(fā)展?jié)摿?、空間巨大。
激光光源的優(yōu)勢
雖然激光投影顯示技術(shù)具有一定的優(yōu)勢,但是還未能全面的占領(lǐng)投影及顯示市場,主要原因在于其核心技術(shù)還處于攻克大規(guī)模生產(chǎn)實用化階段,在產(chǎn)品生命周期中尚處于導(dǎo)入階段。具體的激光顯示核心技術(shù)主要包括:第一,紅、綠、藍三基色激光光源,它直接決定了基于激光顯示技術(shù)的終端顯示產(chǎn)品的色域空間、壽命以及工作方式,屬于最核心的關(guān)鍵技術(shù)。
激光光源的優(yōu)勢
第二就是圖像調(diào)制技術(shù),它決定了顯示圖像分辨率、對比度、亮度等綜合性能指標,主流的調(diào)制器有LCD(液晶)、DLP(數(shù)字光處理)、LCOS(硅基液晶)三種技術(shù)。第三,勻場及消相干技術(shù),直接影響著顯示效率和圖像信噪比。第四則是大色魚圖像的信息處理技術(shù),包括數(shù)字信號的壓縮、存儲、傳輸和解調(diào)。
激光光源的優(yōu)勢
激光投影技術(shù)及相關(guān)芯片的誕生和發(fā)展,******的亮點就在于可以制造體積更小巧的產(chǎn)品,可以在更廣泛的環(huán)境中進行應(yīng)用,給人們帶來了更多的投影應(yīng)用想象空間。因此,雖然具有更高階、先進技術(shù)的產(chǎn)品目前還處于研發(fā)階段,無論在技術(shù)領(lǐng)域,還是在顯示方面都還不夠成熟,但是,它在產(chǎn)品設(shè)計、便攜性以及易用性等方面卻顯示出了一定的優(yōu)勢。相信,通過各廠商及上游生產(chǎn)企業(yè)的不斷生產(chǎn)實踐、技術(shù)進步,激光投影顯示產(chǎn)品一定會滲透到更多的終端產(chǎn)品以及應(yīng)用領(lǐng)域中,得到更充分的發(fā)揮。
注:信噪比(SNR,signal-to-noise ratio),是信號電壓與噪聲電壓之比的平方的對數(shù)的十倍,在圖像中被用來表示解壓縮的客觀保真度準則。圖像的信噪比和圖像的清晰度一樣,都是衡量圖像質(zhì)量高低的重要指標。
2015年激光投影行業(yè)走勢分析
說完激光投影顯示的技術(shù)、原理、特點,下面我們再來為分析一下2015年激光投影行業(yè)走勢,2015年“變革”無疑是投影行業(yè)的關(guān)鍵詞之一。
從行業(yè)廠商角度而言,2015年投影產(chǎn)業(yè)發(fā)展打破了業(yè)界原有的格局,具體表現(xiàn)為老牌實力廠商的優(yōu)勢業(yè)務(wù),增量空間被壓縮,而新興品牌依靠互聯(lián)網(wǎng)規(guī)律的人氣效應(yīng),加速蠶食和拓展以“個人和家用”為主導(dǎo)的市場,并有向商用領(lǐng)域滲透的巨大潛力。
從市場細分角度講,在廠商的推動下,家用市場銷量增長勢頭十分迅猛,而商用投影市場繼續(xù)保持量增價減的趨勢,對投影品牌成長的貢獻能力明顯不足;教育市場方面,高端領(lǐng)域?qū)す獾男枨笠呀?jīng)明確,中低端市場則遭遇了液晶觸控白板產(chǎn)品的圍剿。
從產(chǎn)品角度而言,智能、微型、激光無疑都是爆款產(chǎn)品的關(guān)鍵詞,可以說投影產(chǎn)品向著智能、便攜、高科技含量的方向發(fā)展著,創(chuàng)新空間十分廣闊。而從市場總體的發(fā)展重心來說,投影產(chǎn)品營銷價值的傳遞已經(jīng)從傳統(tǒng)的專業(yè)市場主導(dǎo)家用市場,轉(zhuǎn)變成家用市場逐漸占據(jù)話語優(yōu)勢,家用逐步主導(dǎo)專業(yè)市場的新模式。
然而,放眼整個投影行業(yè),在技術(shù)、產(chǎn)品不分伯仲或者差異極其微小的市場現(xiàn)狀下,渠道營銷成為投影行業(yè)普遍采納的戰(zhàn)術(shù)。細分市場逐漸趨于明朗,數(shù)字電影院線、工程、教育、商務(wù)、家庭娛樂等領(lǐng)域上以有近千家百企,激烈的競爭則在所難免。正所謂,狹路相逢勇者勝,數(shù)字院線這一高階市場中,憑借著高處不勝寒的技術(shù)優(yōu)勢,被業(yè)界巨頭如巴可、科視、NEC、索尼等牢牢把控。
5臺工程機采用五通道球弧幕融合方式展示智慧城市
工程投影市場方面,自然也是各大實力廠商鏖戰(zhàn)的重地。自2008年奧運會之后,國內(nèi)的各種大型活動、娛樂晚會演出等表演活動中,越來越多的加入了投影顯示的元素,而投影技術(shù)在國外演出互動中的應(yīng)用,則發(fā)展的更為普遍、成熟。高端工程投影憑借超群的表現(xiàn),其市場前景、價值再度被挖掘。
目前,全球高端工程投影年銷售量大概65萬臺左右,國內(nèi)在10萬臺左右。國內(nèi)市場目前投影機銷售額在116億左右,工程機銷售額占據(jù)市場35%左右,以價值取勝的工程投影成為新晉品牌著力沖擊的點,為搶占這一強大的市場,各家有實力的廠商陸續(xù)推出各自的高端工程投影機。利潤巨大,投入也大,高端工程投影機產(chǎn)品線,近年來建設(shè)上的投入有增無減,而新晉品牌之所以能夠乘機突圍,得勢于激光光源這一技術(shù)的興起成熟。隨著競爭進入多元時代,產(chǎn)品、品牌、渠道等每一個要素都是考驗企業(yè)實力的硬仗。
辦公、教育等商用投影一度占有十分重要的市場份額,作為投影機的主戰(zhàn)場,商教領(lǐng)域集合了最多的激光產(chǎn)品創(chuàng)新品牌,日系投影機巨頭也在上半年逐漸加強商用激光投影的推出力度。在品牌合力效應(yīng)日益顯現(xiàn)的背景下,商教市場還成為了改變本土投影品牌市場話語權(quán)的戰(zhàn)略高地。
商用和教育領(lǐng)域已經(jīng)告別“實驗性應(yīng)用”階段,逐步展開真正的規(guī)模性的高認可度應(yīng)用。辦公、教育等商用市場激光投影應(yīng)用的發(fā)展,雖然也得益于激光光源能提供的卓越的性能:如,亮度、色彩、對比度、光源壽命方面的優(yōu)勢,但是更得益于廠商的大力推廣,以及產(chǎn)品本身的技術(shù)升級換代?! ∩探淌袌龅倪M一步發(fā)展也會呈現(xiàn)出一些新的特點,激光和短焦的結(jié)合可能成為商教投影機高端產(chǎn)品的標配。這樣的產(chǎn)業(yè)共識必然使得日系、臺系投影品牌,陸續(xù)推出一批高端產(chǎn)品,避免市場被國內(nèi)新興品牌所搶占。
激光顯示技術(shù)有望進軍家用市場
家用投影機市場,則是近兩年各廠商看重的領(lǐng)域,尤其是一些入門級投影廠商都將其作為殺入投影行業(yè)的突破口。龐大的潛在用戶數(shù)量確實能夠讓各廠商為之興奮與拼殺的,但事實上市場份額的推進、銷量的提升卻并不盡如人意,借助互聯(lián)網(wǎng)營銷手段以及電商渠道的配合,消費者們的購買欲望被不斷提升,使用習慣也逐漸發(fā)生變化,在與認知的博弈的過程中更是考驗廠家實力與耐心的過程。
激光影院
雖然今年激光投影、激光電視產(chǎn)品同比去年銷量增暴增,但伴隨著液晶電視尺寸的不斷增大、價格下降,無疑給激光投影或其他投影機進入家庭帶來了一定的阻礙。所以在未來一段時間里,激光投影亦或其他投影機想要進入家庭,各投影廠商必須具有實力熬過這一漫長的消費者對家用投影認知與習慣的培育期,同時還要兼顧與電視廠商的征戰(zhàn)。2015年激光投影的爆發(fā)究竟是曇花一現(xiàn)還是全面進軍家庭的序幕還要看2016年市場的走勢如何才能定奪。
2015年激光投影的爆發(fā)究竟是曇花一現(xiàn)還是全面進軍家庭的序幕還要看2016市場的走勢定奪。所以,對于各細分領(lǐng)域的市場,無論是成熟或者未成熟,都是一種長久的鏖戰(zhàn),歸根到底其競爭還要依靠技術(shù)、實力說話,價格戰(zhàn)、話題炒作等營銷手段只能在短期內(nèi)有一定的效果,產(chǎn)品性能、品牌價值、渠道搭建三駕馬車缺一不可,只要其中一架拋錨都可能陷入胎死腹中的尷尬。
激光顯示將在各領(lǐng)域獲得無限前景
2015年整個投影機行業(yè)都被激光投影顯示光芒照耀著,在投影業(yè)者以及激光電視廠商的共同推動下,借助互聯(lián)網(wǎng)的強勁宣傳攻勢,無疑激光投影顯示成為今年投影行業(yè)的一個爆發(fā)點。通過全文的介紹可以看出,激光投影顯示技術(shù)能實現(xiàn)傳統(tǒng)顯示所達到的所有先進技術(shù)指標,如大屏幕、高分辨率、數(shù)字化等,色域更廣,更是解決了傳統(tǒng)投影的焦距問題。按光源技術(shù)方式分類,激光投影可分為三基色純激光、熒光粉+藍光、LED+激光三種技術(shù),每種光源都存在各自的優(yōu)缺點。光源作為投影機核心零部件之一,在攻城奪地及應(yīng)用創(chuàng)新過程中有著不可取代的作用。
激光投影顯示技術(shù)能實現(xiàn)傳統(tǒng)顯示所達到的所有先進技術(shù)指標,如大屏幕、高分辨率、數(shù)字化等,色域更廣,更是解決了傳統(tǒng)投影的焦距問題。
在激光投影顯示技術(shù)具體的應(yīng)用方面,目前所涉及的產(chǎn)品涵蓋激光電影機、激光投影機、激光電視、激光背投拼接墻、激光微型投影、激光投影手機、激光三維立體顯示機等等,可見涉及的產(chǎn)品已十分豐富。在各領(lǐng)域的應(yīng)用也十分廣闊,包括互動游戲、體感交互、激光電視、廣告櫥窗、玻璃物聯(lián)網(wǎng)、智能商教、室內(nèi)互動大屏、舞臺奇幻等在內(nèi)的激光投影應(yīng)用新領(lǐng)域。
工程投影領(lǐng)域存在著巨大的利潤空間,是具有實力的投影廠商必爭之地。
具體到2015年激光投影行業(yè)的走勢,從投影市場金字塔的數(shù)字院線激光電影放映機到民用級的激光投影、激光電視,激光投影全線產(chǎn)品已初具規(guī)模。工程投影領(lǐng)域存在著巨大的利潤空間,是具有實力的投影廠商必爭之地,為搶占這一強大的市場,各家有實力的廠商陸續(xù)推出各自的高端工程投影機。而在商教等領(lǐng)域,從上游到品牌廠商到渠道市場的布局正在逐漸形成,行業(yè)領(lǐng)頭企業(yè)為了拉開與中小廠商的差距,也逐漸將產(chǎn)品向高端化推進,近期勢必將有一批以高端概念為核心的商教新品橫空出世。家用投影市場則是一些入門級投影廠商的眾矢之的。
消費者對于投影產(chǎn)品不斷的認可、接受,甚至是愿意購買。
在投影廠商們的共同努力下,消費者對于投影產(chǎn)品不斷的認可、接受,甚至是愿意購買,投影產(chǎn)業(yè)在2014年創(chuàng)造出較高增長率的基礎(chǔ)上,繼續(xù)保持著高速增長,這勢必對產(chǎn)品供給端給出一個充分的產(chǎn)品更新信號。同時,液晶電視技術(shù)向大屏化的發(fā)展,客觀上也起到了家用投影普及的“大屏文化先行軍”的作用。尤其是在多年來家用投影價格戰(zhàn)激烈,產(chǎn)品毛利已經(jīng)較低的背景下,高端激光投影電視將是一個共性的廠商選擇。
我們相信,隨著時間的推移,行業(yè)用戶及渠道資源不斷整合和完善,激光投影產(chǎn)品將在各個應(yīng)用領(lǐng)域和細分市場中獲得不錯的表現(xiàn)。隨著新老品牌不斷加入,產(chǎn)品線持續(xù)擴張,批量生產(chǎn)等,技術(shù)不斷成熟,研發(fā)生產(chǎn)成本不斷合理,激光投影顯示產(chǎn)業(yè)鏈將進一步完善,未來幾年將會形成強大的市場競爭力。