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激光電視特點及其專利權情況

更新日期:2006-08-20  作者:  來源:

    等離子電視、平板電視、高清電視,當這些新一代數字電視還在逐步走近我們的生活時,科學家已經在激光電視的開發上取得了重大進展。
 
    激光電視是利用半導體泵浦固態激光工作物質,產生紅、綠、藍三種波長的連續激光作為彩色激光電視的光源,通過電視信號控制三基色激光掃描圖像。激光電視與傳統電視相比具有如下特點:
 
    (1)  激光電視機色彩鮮明、亮度高、屏幕尺寸靈活,并且鮮艷的圖像可以投射到各種材料表面,甚至是彎曲表面。這種系統還可適應目前使用的所有電視標準,即PAL制、NC制、SECAM 制VGA或高清晰度電視。
 
    (2)  激光電視是21世紀的電視機市場中最強的競爭者,它較等離子體電視機工藝簡單,色彩鮮艷;激光電視機的亮度比大屏幕液晶電視機亮,且不受視角的方向性影響。
 
    (3)  激光是100%單色光,激光電視紅、綠、藍三色光分別調制,彩色效果非常理想。它的室溫壽命一般可達10萬小時,經高溫老化試驗推算出的室溫壽命可達百萬小時,因此它是一種長壽命高可靠性的產品。
 
    (4) 激光電視可以發展成為特超大屏幕電視、電影和投影一體化多功能產品。
    激光電視的研究情況

    目前國際上有德國LDT公司、韓國三星公司、日本索尼公司和日本三菱公司開展了激光電視的研究,日本索尼公司開發的激光電視主要采用“直掃描”和“線掃描”方式,德國LDT公司、韓國三星公司則采用“點掃描”方式。而日本三菱公司已于近期推出其采用三基色激光光源的DLP背投電視,支持最新的色彩空間國際標準,去掉了色輪之后,單片DMD芯片也有了上佳的色彩表現。這款激光DLP背投電視與以往DLP背投最大的不同是取消了燈泡作為光源,以及分色用的色輪,轉而采用三個半導體激光器發出三基色光源,通過光纖傳到給DMD芯片,由于在光纖內部的多次反射,降低了激光特有的干涉條紋。同時,為了實現圖像的還原,三菱還開發了圖像調制系統NCM(自然色彩矩陣),將視頻信號中的亮度型號與色彩信號分離,更將色彩信號分解為12組單獨色相進行控制,以得到最佳的色彩還原效果。因此,這臺激光背投的色彩還原能力得到了IEC國際電工委員會的認可,認為其能夠達到色彩空間的寬廣色域,比目前采用的廣播電視信號色彩空間提升1.8倍。日本三菱公司利用彩色激光制造的新一代輕型高清電視,其圖像質量可超過電影畫質,產品預計于明年年底上市。
 
    我國對激光顯示技術的關注也早已開始,上世紀80年代末,激光全色顯示技術就已進入我國863計劃。2002年我國在該技術領域實現重大突破,推出全固態激光顯示原理樣機,2003年研制出60英寸背投激光顯示機,2005年推出84英寸背投激光顯示機,最近又研制成功140英寸大屏幕激光顯示樣機。這些科研成果標志著我國進入國際激光彩色顯示技術開發的先進行列,為搶占彩色激光電視產業制高點奠定堅實的基礎

    激光電視的中國專利

    筆者在中國知識產權局專利檢索網站中用關鍵詞(激光*電視)檢索,并經過篩選查到如下專利:
 
    1.名稱:大屏幕電視激光顯示系統(A)

    公開號:CN1581927  申請人:中國科學院理化技術研究所  申請日:2003.08.13 公開日:2005.02.16  
 
    專利描述:

    本發明屬于激光顯示系統領域,特別涉及激光電視、激光電影以及戶內或戶外大屏幕激光顯示系統。本發明用激光器作為光源,電致伸縮陶瓷微位移器作為掃描系統的核心部件。輸入的視頻信號經分離電路分離出音頻信號、三基色信號、行掃描信號和場掃描信號,音頻信號經伴音電路調制后驅動揚聲器,產生聲音。三基色信號分別經過各自的調制電路后,由三個激光器輸出的三基色光經合光系統合光后形成一束信號激光投射到掃描控制系統中。分離出來的行掃描信號投射到場掃描裝置上;分離出來的場掃描信號經場掃描信號調制電路和場掃描信號非線性調節補償電路后驅動場掃描裝置,使投射到其表面的直線形信號激光掃描并投射到前方的屏幕上,形成一幅激光視頻圖像。
 
    2.名稱:大屏幕電視激光顯示系統(B)

    公開號:CN1581928  申請人:中國科學院理化技術研究所 申請日:2003.08.13 公開日:2005.02.16  
 
    專利描述:

    本發明屬于激光顯示系統領域,特別涉及激光電視、激光電影以及戶內或戶外大屏幕激光顯示系統。本發明用激光器作為光源,以壓電陶瓷雙晶片作為掃描系統的核心部件。輸入的視頻信號經分離電路分離出音頻信號、三基色信號、行掃描信號和場掃描信號,音頻信號經伴音電路調制后驅動揚聲器,產生聲音。三基色信號分別經過各自的調制電路后,由三個激光器輸出的三基色光經合光系統合光后形成一束信號激光投射到掃描控制系統中。分離出來的行掃描信號投射到場掃描裝置上;分離出來的場掃描信號經場掃描信號調制電路和場掃描信號非線性調節補償電路后驅動場掃描裝置,使投射到其表面的直線形信號激光掃描并投射到前方的屏幕上,形成一幅激光視頻圖像。 
 
    3.名稱:對激光電視掃描系統的改進

    公開號:CN1050961  申請人:賀小華   申請日:1989.11.10 公開日:1991.04.24    

    專利描述:

    本發明屬電視技術領域。其主要內容為:在激光電視的掃描系中加入凸透鏡和傳感裝置,使激光電視的掃描系統具有顯像和攝像的雙重功能。激光電視的激光光源采用半導體激光器,能直接調制。在光路中采用光纖導光,使設計制造靈活方便。   
 
    4.名稱:掃描方式形成面光源的方法,面光源及其激光投影電視

    公開號:CN1506712   申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 申請日:2003.12.03 公開日:2004.06.23
     
    專利描述:

    本發明提出一種采用掃描方式產生光顯示的面光源的方法、掃描式面光源以及采用該面光源的投影電視。本發明提出的方法是將細光束照射到一個高速旋轉的多面反射鏡上,由于轉鏡的各個反射面彼此沿轉軸方向有固定傾角,這使得掃描光束在被掃面上形成了兩維的面掃描。即采用掃描的方法實現光顯示中面陣空間光調制器的均勻照明,獲得一種光能利用率高,照度均勻,消除干涉的光掃描面光源。其掃描特點是每個掃描點可以覆蓋很多的象素,且每條掃描線要有較大部分的重疊,以確保掃描面的亮度均勻。
 
    5.名稱:激光彩色電視顯示紅綠藍激光的發生方法及裝置

    公開號:CN1713691 申請人:天津大學 申請日:2005.07.15 公開日: 2005.12.28   
  
    專利描述:

    本發明公開了一種激光彩色電視顯示紅綠藍激光的發生方法及裝置。屬于激光電視光源技術領域。采用SESAM鎖模激光器輸出的1064nm基頻光泵浦周期極化晶體的光學參量產生 OPG,獲得1570nm的近紅外參量激光,再將1570nm的參量光與1064nm的泵浦光注入KTP 晶體,經和頻過程產生紅光,將透射的近紅外參量光與紅光一同注入LBO晶體,經和頻過程產生藍光。將泵浦基頻光直接倍頻獲得的綠光與紅光和藍光分離后作為三基色激光光源輸出。其裝置包括SESAM鎖模激光器,周期極化晶體,恒溫加熱器,二塊非線性光學和頻晶體。其優點在于,全部采用無諧振腔形式,無同步泵浦,光路準直與調整極為簡單。所采用的周期極化晶體非線性光學轉換效率高,泵浦源功率要求低,三基色波長選擇靈活。
 
    6.名稱:基于雙口RAM緩存的激光電視掃描的同步方法和裝置 

    公開號:CN1713692  申請人:天津大學 申請日:2005.07.15  公開日:2005.12.28  
    
    專利描述:

    本發明公開了一種基于雙口RAM緩存的激光電視掃描的同步方法和裝置。屬于激光電視技術領域。本發明采用一個80MHz帶寬的雙口RAM作為圖像存儲器件,將采樣的圖像信號點依次存入指定地址的存儲單元;圖像數據以滾動的形式刷新;讀出電路的時鐘采用獨立的來自轉鏡驅動電機的碼盤的脈沖,并由分頻電路將其轉為與轉鼓面數相等的脈沖,并作為掃描行的起始標志脈沖;由一個脈沖延遲電路控制掃描的起始相位,實現了每行圖像的讀取相位與轉鏡的轉角相位同步,顯示圖像將與存儲圖像相對應。由于接收和掃描采用異步工作方式,因此具有同步穩定性高、掃描轉速可任意控制、對穩速控制要求低、可接受多種信號源的節目的特點。
 
    7.名稱:激光投影電視照明系統中的光束均勻化裝置 

    公開號:CN1727938申請人:中國科學院光電技術研究所 申請日: 2004.07.28公開日:2006.02.01  
      
    專利描述:

    本發明是一種激光投影電視照明系統中的光束均勻化裝置,屬激光顯示技術領域。擴束后的激光光束入射到起均勻化作用的衍射光學元件上,形成所需形狀的均勻照明區域,照明光調制器。本發明能使擴束后的圓形或環形或橢圓形激光光束轉換為方形照明光束,且光能利用率高,被照明區域光調制器上照明均勻性良好,適合于采用激光作為照明光源的激光投影電視系統。在激光投影電視中,紅、綠、藍三基色激光分別經過本發明的光束均勻化裝置,然后經合色裝置合色后,再經投影物鏡投射到屏幕上,從而實現激光的大屏幕顯示。 
 
    8.名稱:激光全息掃描電視

    公開號:CN2402083  申請人:鐘斌  申請日:1999.12.06 公開日:2000.10.18
     
    專利描述:

    一種激光全候掃描電視,由紅、綠、藍三種激光器,電光調制器,全息光盤,屏屏幕以及電視信號處理器等組成,利用全息圖控制激光束偏轉并按固定程序掃描,來顯示圖像,具有色彩更鮮艷,清晰度高的特點,且電視尺寸不受限制,體積小,重量輕,成本低,亦可制超薄電視。
 
    9.名稱:半導體激光大屏幕彩色電視

    公開號:CN2456418  申請人:河北工業大學 申請日: 2000.12.22 公開日:2001.10.24   
 
    專利描述:

    一種半導體激光大屏幕彩色電視,其主要技術特征是采用半導體激光器為光源,電源直接內調制,采用廣播電視制式,雙膜片合光技術,轉鏡一振鏡掃描組合,高速無刷外轉子電機,電機鏡面一體化結構。該電視體積小、重量輕、壽命長、耗能少、成本低;屏幕尺寸不受任何限制,能直接接收廣播電視信號,又能用于監控顯示,可廣泛用于多個領域。

    激光電視的國外專利

    筆者在歐洲專利局檢索網站中用關鍵詞(laser*television)檢索,并經過篩選查到如下專利:

專利號
專利名稱
申請人
申請日
公開日
US2006001780
激光電視
SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD (KR)
2005-05-18
2006-01-05
US2005219700
衍射光柵和激光電視
SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD (KR)
2005-04-01
2005-10-06
US6304289
水下激光電視和水下視覺識別器
ST DIRECTOR GENERAL OF THE 1 (US)
1998-06-19
2001-10-16
JP10132938
便攜式水下激光電視
 
UNYUSHO DAIICHI KOWAN KENSETSU
1996-10-28
1998-05-22
GB2252472
使用激光束的投影電視顯示裝置
 
SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD (KR)
1991-12-02
1992-08-05
JP56098079
激光電視
ISHIKAWA TOSHIO
1980-01-08
1981-08-07
GB1298716
激光多彩色電視顯示裝置
SINGER CO (US)
1970-02-11
1972-12-06

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