青岛日报社/观海新闻6月22日讯 超大尺寸电视市场需求近年来出现了爆发式增长，显示尺寸越来越大成为主流趋势。不过，传统液晶电视在“大尺寸化”过程中存在运输安装不便，重量、耗能偏大等问题。激光显示技术作为下一代显示技术，拥有画质表现突出、更加节能、健康护眼、易于安装等优势，自然成为电视大尺寸化发展的“首选”。
海信自2007年起依托国家“863计划”项目，开启激光显示技术储备。经过近10年发展，成功于2016年开发出行业首款超高清DLP方案激光电视产品，率先引领激光电视进入4K阶段，其“超高清超短焦激光显示技术研发及应用”项目获2021年度山东省科技进步奖一等奖。
“基于目前显示产业升级，推动下一代更具代表性显示技术迭代，是我们做激光电视和激光显示技术的主要出发点。”青岛海信激光显示股份有限公司研发中心总经理钟强介绍。基于此，青岛海信激光显示股份有限公司充分发挥技术实力与资源整合能力，与上游显示芯片等核心产业链资源密切配合，围绕4K超高清光机镜头设计、4K激光电视图像处理、基于多场耦合动态风压控制技术及低噪声控制技术的整机散热系统设计、大尺寸全频段屏幕发声技术等重难点技术展开了攻关设计工作。
“平时用的投影仪，主机与屏幕之间的距离比较远，用的是长焦镜头投射，技术难度比较小；超短焦则意味着主机与屏幕的距离只有几十厘米，如此近的距离投射出一个超大尺寸、4K清晰度画面，对镜头设计开发、生产等技术要求都非常之高。”青岛海信激光显示股份有限公司研发中心技术总监李晓平介绍。超短焦镜头是高精密光学器件，装调精度必须要控制在5微米以内，才能确保显示效果。5微米约是头发丝直径的二十分之一，装调精度要求之高可见一斑。为了装调镜头，研发团队经历了大量的实验，研究出了具有自主知识产权的超短焦高分辨率镜头技术，提出了一种可变视场的超短焦镜头系统架构，实现高分辨率的同时缩小了镜头体积；提出了高容差性、高兼容性的分段式照明系统架构，提升了系统效率及匀光能力。
超短焦镜头保证了显示画质，对工作环境温度要求却很高，尤其是整机内核心器件温度需要控制在45℃以下。“比如到了夏天，室内温度可能会达到甚至超过30℃，留给我们的温度管控范围就非常小。在经过测算最苛刻的环境温度要求下，我们只有8℃的设计空间。”青岛海信激光显示股份有限公司研发中心技术总监邢哲表示。为此，他们借鉴了在工业装置上使用的液冷技术思路，经过3年多研发，约17000小时的数据汇总，研发出了能够装到主机里的小型化液冷装置。“液冷装置包括了约300个零件，最小的只有0.7毫米，部分零件的开关测试时间跨度达到了两年，累计开关次数高达90万次。”邢哲表示，“相比较常规液冷装置，小型化液冷装置的冷却液损耗更是极大降低，如果冷却液是一瓶400毫升的矿泉水，运行5万个小时，其损耗量不到6毫升，也就是不到两瓶盖。”研发团队还提出了多场耦合动态风压控制技术及低噪声控制技术，并动态控制整机系统风压，配合控制算法，精准分配内部冷却流体，相比较常规的2K产品，减少约15%系统冷却风量，系统的噪声典型值由32分贝降低至28分贝。
除此之外，团队还进行了4K激光电视图像处理方案、大尺寸全频段屏幕发声技术等研究，取得了诸多成果。
据介绍，“超高清超短焦激光显示技术研发及应用”项目取得授权发明专利9项，授权实用新型专利1项。依托超高清超短焦激光显示技术的创新，海信生产出了全球第一台4K分辨率的超高分辨率激光电视、全球第一台双色激光光源的激光电视、全球第一台三色激光光源的激光电视。奥维数据统计显示，2017年至2021年，该项目应用的4K系列海信电视产品在中国电视行业激光电视品类份额占有率持续保持第一，高达80.85%；Omdia英富曼数据统计显示，海信在全球激光电视出货量份额亦稳居第一，首次实现中国企业在全球新型显示领域的主导地位，激光显示也成为首次由中国引领的显示技术路线。（青岛日报/观海新闻记者 王世锋）
