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数字家电: 解读:中国背投技术的发展之路
2003-12-23
中国背投技术专家张恩阳访谈

  面对传统彩电业时代的终结,中国的彩电业究竟该如何发展,外资品牌的技术封锁,更激发了中国彩电业人士的斗志。究竟中国高端彩电业的发展过程中都有过哪些困难?本刊同你一道走进他们的世界。

  记:长虹在背投彩电技术研发领域已经成功地走在了世界的前列,但在刚刚进入这个领域时也曾遇到许多的困难,请问当初你们遇到的最大困难有哪些?你们是如何克服的?

  张恩阳(以下简称张):长虹开始关注背投电视是在上个世纪80年代中期,初涉该领域所遇到的困难十分巨大。

  比如,背投彩电既是一台家用电器,同时也可称为一台精密光学仪器,投影管上形成的图像需经过镜头、反射镜,再投射到三层微镜结构的组合屏幕上,图像几何尺寸被放大了10倍(以51英寸为例)或以上,任何一点微小的尺寸考虑不周,都会在屏幕上形成明显的缺陷。同时由于要将投影管上7英寸的画面放大成43英寸、51英寸甚至70英寸并保证足够的亮度,可以想象投影管表面的温度非常高。如果没有良好的散热措施,荧光粉很快就会灼伤。因此业内公司一般采用液冷方式进行散热,冷却液的配方及灌注设备便成为各家公司的顶级机密。可以这样讲,投影管前面的冷却液既起冷却作用同时又是一个精密光学耦合器,其必须具有非常稳定的物理及化学特性,以保证长时间工作在高温高亮度环境下没有沉淀、杂质,不发生任何变化,。冷却腔的表面也需经过特殊工艺处理,具有稳定的物理化学和热力学性能,密封良好,灌装设备既要满足大批量自动化生产的要求,又要符合一系列工艺指标。

  再比如,传统彩电一台只有一只显像管,而一台背投彩电有三只投影管,要保证三只投影管所产生的红、绿、蓝图像在屏幕上准确地会聚在一起,其技术十分关键。早期的产品有用几十个电位器组合调整来完成的,但调试精度及稳定性却不能保证。国际上的大公司后来一般是采用DSP技术,用软件的方式构建数字会聚调整电路,但其具体的实现方式都是各大公司讳莫如深的机密。另外还有对提升背投彩电画质十分关键同时也较难实现的变频逐行精密显像等关键技术。

  可以说正是由于背投彩电的技术门槛高,限制了国内企业的进入,才使得进口品牌在中国市场上维持了相当长时间的高利润,对中国家电企业实行了全面的技术封锁,关键技术根本不予转让。在这种情况下,长虹集中了一批精兵强将、技术尖子,总工程师亲自挂帅,用了几年时间,刻苦钻研、攻克了一个又一个的技术难题,硬是将背投技术“啃”了下来。通过与国内外光学器件设计制造公司、各个科研院所的交流合作和自身的努力,最终完全掌握了整机系统光学设计技术,并培养出自己的光学人才队伍。通过反复的试验、验证,分工协作,拿下了纳米级冷却液配方及冷却腔腔体表面处理工艺,独立自主地设计制造出全套冷却液自动灌装设备,通过技术创新,打破国外垄断,研制出具有自主知识产权的智能数字会聚电路及变频逐行扫描技术,自主开发了生产线自动会聚调试设备,成功地研制出“精显王”系列背投影彩电并实现产业化。

  记:如今背投彩电技术已今非昔比,除了传统的50/100Hz隔行外,市场上还有60/75逐行,您认为哪种技术水平更高,更适合中国消费者,为什么?

  张:背投彩电从扫描技术上讲经历了四代的发展:第一代背投出现在上世纪80年代,采用50Hz隔行扫描方式,存在大面积闪烁、行间闪烁、行结构线明显三大缺陷。为解决这三大技术难题,国内外众多电视机厂商尝试了各种技术解决方案,陆续推出了第二代背投,如PHILIPS公司发明的倍频扫描技术,SONY的DRC扫描技术等,这些代表产品的技术特征为100Hz隔行或50Hz逐行扫描,能够部分解决传统电视的三大固有难题,但由于家电行业的传统技术强国(如日本、韩国等)本国的电视制式均采用60Hz隔行扫描方式,感觉不到50Hz的大面积闪烁现象,所以在这方面进一步的技术投入不多。

  长虹国家级技术中心的研究人员经过长时间的理论研究发现,如果将倍频扫描技术和逐行扫描技术有机地结合在一起,可以同时解决传统电视的三大缺陷,是最适合中国国情、最有效的技术解决方案。有了技术原理上的支撑后,长虹于1997年初与美国硅谷高科技公司开展技术合作,联合开发变频逐行扫描处理专用芯片,投入大量人力、物力、财力,双方共同努力,长虹在产品功能定义、原理实现、FPGA验证、联机试验、投片试流等各个阶段全方位参与,终于在2000年推出了第三代60Hz变频逐行扫描背投,在市场上取得巨大成功。之后又乘胜前进,于2001年推出了迄今为止背投彩电的颠峰之作第四代75Hz变频逐行扫描背投彩电,其领先技术主要体现在以下三个方面:

  一.通过将隔行扫描信号转换为逐行扫描信号,有效解决了行间闪烁、行结构线明显这两个难题;

  二.通过将帧扫描频率由25Hz提升到60Hz或75Hz,解决了图像大面积闪烁现象;

  三.通过将整机的行扫描频率由15KHz提升到38KHz,使行结构线更为细腻,图像稳定性大大提高。