作 者 | 王樂妍 安 晶 範 偉
專利審查協作北京中心
（本文系知產力國際獲得授權的稿件， 轉載須征得作者本人同意， 並在顯要位置注明文章來源。 ）
一前言
你還在用傳統的液晶顯示面板電視嗎？當顯示逐漸進入高清、輕薄、大型化後， 製造大型液晶顯示面板需要更高的生成成本， 並且在亮度及厚度上均已接近產品的設計極限， 很難有大的突破。 有沒有想過你的下一台電視會是什麼樣子， 它不僅圖像更清晰， 色彩更豔麗， 而且螢幕本身不發光， 通過一個盒子大小的鐳射投影機將圖像投影到螢幕上，
二應用介紹
在人們通常的印象中，
·
鐳射電視， 是鐳射投影顯示帶來的最具顛覆性的產品， 也意味著鐳射顯示正式加入了家電領域。
在鐳射電視中，反射冷螢幕只是畫面的載體，鐳射主機才是整個電視的核心部件。鐳射光源與其他光源相比擁有諸多優勢，首先在於它的超高亮度，傳統投影機中的氙燈光源亮度在900lm左右，雙燈模式下也僅能達到1600lm，LED光源的亮度也僅為1000lm左右，而鐳射光源亮度可達6000lm以上，在亮度指標上實現了質的飛躍；同時，鐳射光源壽命也更長，傳統氙燈光源的平均壽命僅為3000h左右，頻繁更換光源導致投影機運行成本升高，而鐳射光源壽命可達40000-60000小時，大大降低了更換光源的頻率；此外，鐳射光源在色彩方面也有明顯優勢，傳統氙燈光源色域通常在NTSC的70-80%左右，而鐳射光源的色域可高達NTSC的150%，色彩表現更加飽和逼真，而LED光源雖然色域較廣，但出現色彩漂移的時間更早，平均在3000小時已出現超出人們接受範圍外的色彩漂移，而鐳射光源可持續至5000小時，從而延長工作時間，降低成本。由於鐳射光源的高亮度和超寬色域，同時冷螢幕能夠輕易實現尺寸上的突破，因而鐳射電視真正為人們帶來了大屏、真彩、環保、無輻射的視覺享受。
三技術原理
基於鐳射光源的諸多優勢，將其應用於大螢幕顯示領域一直是技術人員追求的目標。鐳射顯示技術經歷了由三基色鐳射投影技術到混合光源投影技術再到先進鐳射螢光體顯示技術（ALPD）的發展過程。
三基色鐳射投影技術，分別利用紅綠藍三色鐳射，即將紅綠藍三色鐳射製成模組，鐳射在機器內經過相應的光學元件和處理晶片的擴束後再透射到X棱鏡將三束鐳射整合，然後再由投影物鏡將整合後的鐳射透射到投影幕布上，完成整個鐳射投影機顯示過程。三基色鐳射投影技術在色彩鮮豔度和功耗方面具有明顯優勢，但受到三色鐳射模組的光路形式的限制，體積較為龐大，通常應用在大型設備上，價格也較為昂貴。
顧名思義，混合光源投影技術是採用鐳射光源與其他光源相混合的投影顯示技術，混合光源的常規方式是將紅(高亮度紅色LED)、綠(藍色鐳射通過螢光體轉換為綠色)、藍(高亮度藍色LED)三色，通過DLP晶片調節反射光實現投射圖像，光學結構簡單，可以實現更小的體積和更輕的重量，同時與三基色鐳射投影技術相比，解析度也可以做到更高。
ALPD(Advanced Laser Phosphor Display，即先進的鐳射螢光顯示技術)，是完全採用鐳射光源的投影技術，單色鐳射激發位於螢光粉色輪上的螢光材料，產生多色光，該多色光通過DLP晶片產生圖像，最終通過投影光學系統在目標螢幕上形成投影畫面。由此可見，ALPD技術採用單色鐳射激發螢光粉產生的光作為光源。它不再是鐳射，但保留了鐳射高強度的特點。鐳射打在螢光粉上的面積特別小，但是鐳射很亮，打在螢光粉上雖然有能量損耗，但是依然很強，螢光粉會被燒掉。通過旋轉螢光粉色輪引進脈衝的概念解決了這個問題，鐳射點很小，發光一瞬間大約只有0.5毫米，旋轉中的螢光粉可以稀釋鐳射的能量而不被鐳射燒毀。
四專利分析
新型的鐳射電視主要基於鐳射螢光技術，即ALPD技術或混合光源投影技術。隨著鐳射電視等新型產品的不斷推出，鐳射螢光投影領域的專利申請也在不斷增加。通過對全球專利的公開趨勢分析可以發現，在中國公開的專利申請占到全球專利的50%，其次依次為日本和美國，上述國家均為鐳射電視技術的重點發展地區。
進一步對鐳射電視領域的專利申請人進行分析，可以看到光峰光電是全球專利申請量排名第一的企業。光峰光電作為ALPD技術的創始人，在2007年成功研發ALPD技術後，一直致力於該技術在投影顯示領域的應用，並於2013年與韓國LG公司合作推出100英寸鐳射電視，共申請涉及鐳射螢光投影顯示技術的全球專利量192件，也是其技術實力的體現。卡西歐電腦株式會社以155件全球專利申請量排名第二，該公司在混合光源投影領域擁有大量自主智慧財產權，開發的鐳射+LED混合式高亮混合光源投影儀具有世界先進水準。海信在鐳射色輪投影光源領域的專利儲備量位居第三，但是其專利申請量與光峰光電和卡西歐仍有較大差距，與位居其後的台達電子、歐司朗等基本位於同一水準。海信的鐳射投影光源技術與光峰光電類似，主要集中在純鐳射光源加色輪領域，並且也已經推出了鐳射投影電視的產品，包括一個鐳射投影機和一塊抗反射螢幕。此外，中強光電（奧圖碼）、愛普生的鐳射投影電視在市面上也已經開始銷售，價格從幾萬到十幾萬不等。歐司朗作為德國專業的光源提供商，主要給其它生產廠家提供專業的光源。日本除了卡西歐之外，松下、NEC和愛普生在專業的鐳射投影光源領域也均有一定的專利儲備量。
五總結
鐳射投影技術以其亮度高、色彩豔麗、節能環保等諸多優勢，在大螢幕顯示領域極具發展前景，其中鐳射電視作為顛覆性產品，在高端市場的優勢已經十分明顯，而我國相關企業擁有自主研發的鐳射投影技術，在技術和市場方面已經在一定程度上搶得先機。相信隨著技術的不斷進步，未來鐳射電視在尺寸上能夠實現更多選擇，在成本上也能夠進一步降低。也許在不久的將來，鐳射電視將成為更多消費者的首選。
在鐳射電視中，反射冷螢幕只是畫面的載體，鐳射主機才是整個電視的核心部件。鐳射光源與其他光源相比擁有諸多優勢，首先在於它的超高亮度，傳統投影機中的氙燈光源亮度在900lm左右，雙燈模式下也僅能達到1600lm，LED光源的亮度也僅為1000lm左右，而鐳射光源亮度可達6000lm以上，在亮度指標上實現了質的飛躍；同時，鐳射光源壽命也更長，傳統氙燈光源的平均壽命僅為3000h左右，頻繁更換光源導致投影機運行成本升高，而鐳射光源壽命可達40000-60000小時，大大降低了更換光源的頻率；此外，鐳射光源在色彩方面也有明顯優勢，傳統氙燈光源色域通常在NTSC的70-80%左右，而鐳射光源的色域可高達NTSC的150%，色彩表現更加飽和逼真，而LED光源雖然色域較廣，但出現色彩漂移的時間更早，平均在3000小時已出現超出人們接受範圍外的色彩漂移，而鐳射光源可持續至5000小時，從而延長工作時間，降低成本。由於鐳射光源的高亮度和超寬色域，同時冷螢幕能夠輕易實現尺寸上的突破，因而鐳射電視真正為人們帶來了大屏、真彩、環保、無輻射的視覺享受。
三技術原理
基於鐳射光源的諸多優勢，將其應用於大螢幕顯示領域一直是技術人員追求的目標。鐳射顯示技術經歷了由三基色鐳射投影技術到混合光源投影技術再到先進鐳射螢光體顯示技術（ALPD）的發展過程。
三基色鐳射投影技術，分別利用紅綠藍三色鐳射，即將紅綠藍三色鐳射製成模組，鐳射在機器內經過相應的光學元件和處理晶片的擴束後再透射到X棱鏡將三束鐳射整合，然後再由投影物鏡將整合後的鐳射透射到投影幕布上，完成整個鐳射投影機顯示過程。三基色鐳射投影技術在色彩鮮豔度和功耗方面具有明顯優勢，但受到三色鐳射模組的光路形式的限制，體積較為龐大，通常應用在大型設備上，價格也較為昂貴。
顧名思義，混合光源投影技術是採用鐳射光源與其他光源相混合的投影顯示技術，混合光源的常規方式是將紅(高亮度紅色LED)、綠(藍色鐳射通過螢光體轉換為綠色)、藍(高亮度藍色LED)三色，通過DLP晶片調節反射光實現投射圖像，光學結構簡單，可以實現更小的體積和更輕的重量，同時與三基色鐳射投影技術相比，解析度也可以做到更高。
ALPD(Advanced Laser Phosphor Display，即先進的鐳射螢光顯示技術)，是完全採用鐳射光源的投影技術，單色鐳射激發位於螢光粉色輪上的螢光材料，產生多色光，該多色光通過DLP晶片產生圖像，最終通過投影光學系統在目標螢幕上形成投影畫面。由此可見，ALPD技術採用單色鐳射激發螢光粉產生的光作為光源。它不再是鐳射，但保留了鐳射高強度的特點。鐳射打在螢光粉上的面積特別小，但是鐳射很亮，打在螢光粉上雖然有能量損耗，但是依然很強，螢光粉會被燒掉。通過旋轉螢光粉色輪引進脈衝的概念解決了這個問題，鐳射點很小，發光一瞬間大約只有0.5毫米，旋轉中的螢光粉可以稀釋鐳射的能量而不被鐳射燒毀。
四專利分析
新型的鐳射電視主要基於鐳射螢光技術，即ALPD技術或混合光源投影技術。隨著鐳射電視等新型產品的不斷推出，鐳射螢光投影領域的專利申請也在不斷增加。通過對全球專利的公開趨勢分析可以發現，在中國公開的專利申請占到全球專利的50%，其次依次為日本和美國，上述國家均為鐳射電視技術的重點發展地區。
進一步對鐳射電視領域的專利申請人進行分析，可以看到光峰光電是全球專利申請量排名第一的企業。光峰光電作為ALPD技術的創始人，在2007年成功研發ALPD技術後，一直致力於該技術在投影顯示領域的應用，並於2013年與韓國LG公司合作推出100英寸鐳射電視，共申請涉及鐳射螢光投影顯示技術的全球專利量192件，也是其技術實力的體現。卡西歐電腦株式會社以155件全球專利申請量排名第二，該公司在混合光源投影領域擁有大量自主智慧財產權，開發的鐳射+LED混合式高亮混合光源投影儀具有世界先進水準。海信在鐳射色輪投影光源領域的專利儲備量位居第三，但是其專利申請量與光峰光電和卡西歐仍有較大差距，與位居其後的台達電子、歐司朗等基本位於同一水準。海信的鐳射投影光源技術與光峰光電類似，主要集中在純鐳射光源加色輪領域，並且也已經推出了鐳射投影電視的產品，包括一個鐳射投影機和一塊抗反射螢幕。此外，中強光電（奧圖碼）、愛普生的鐳射投影電視在市面上也已經開始銷售，價格從幾萬到十幾萬不等。歐司朗作為德國專業的光源提供商，主要給其它生產廠家提供專業的光源。日本除了卡西歐之外，松下、NEC和愛普生在專業的鐳射投影光源領域也均有一定的專利儲備量。
五總結
鐳射投影技術以其亮度高、色彩豔麗、節能環保等諸多優勢，在大螢幕顯示領域極具發展前景，其中鐳射電視作為顛覆性產品，在高端市場的優勢已經十分明顯，而我國相關企業擁有自主研發的鐳射投影技術，在技術和市場方面已經在一定程度上搶得先機。相信隨著技術的不斷進步，未來鐳射電視在尺寸上能夠實現更多選擇，在成本上也能夠進一步降低。也許在不久的將來，鐳射電視將成為更多消費者的首選。