NEWS雷射電視 !

亞瑪遜戰士

雷射電視基本上是投影電視的演化，但它使用紅綠藍三種雷射光而非燈泡，
因此可望達到比電漿和液晶電視更輕、更便宜且更耐用的境地，同時還能展現更多的色彩，達到更大的省電效果。

超大電視的大量需求  (Copyright)
     
Jon Cartwright與三家美國的晶片製造商，正努力研發要提供最好的光源給大型背投影電視。
隨著簡陋的14吋可攜式電視的消失，全世界的客廳正被超大尺寸、高解析的電視滲透。根據市場調查公司DisplaySearch最近的報告指出，背投影電視(rear-projection television，RPTV)的其中一項技術─LCDs，即使市場上充斥著32吋液晶電視，其市場佔有率仍在去年成長了三分之一。
這項對大尺寸電視的大量需求應不會在短期間結束。目前我們可以見到電器零售商的展示櫥窗已經多被50吋的電視所佔據，而在這個十年的末期將可以見到此類展示位置將會被60吋或是更大尺寸的電視所佔據。
但這些RPTV的尺寸的增加過程中有一個問題：光源。
RPTV的顯示原理是不同於較小的液晶電視，液晶電視是具有電腦監視器特色的平面顯示器。
RPTV不同於液晶顯示器是液晶電視使用相同尺寸的液晶作為螢幕以顯視畫面，而RPTV的投影光源經過一個具有縮小畫面的顯示器─微型顯示器(microdisplay)─後，此光源再經由光學機構的放大，使其最後在螢幕呈現的畫面大於微型顯示器好幾倍。
以前是使用超高壓 (ultrahigh-pressure，UHP) 燈炮提供光源，但此技術用於下一代電視將會亮度不足。
值得慶幸的是，消費性電子公司有幾個新的固態電子技術可以選擇，以克服光源的問題。其中之一是LED，
LED所具有的小體積使其廣泛應用作為行動電話的背光源，雖然此技術在中型尺寸顯示器上已有成功的應用範例，但可以進一步使用創新的光子晶格(photonic lattices)技術以增強其光輸出，將使其可作為更大尺寸的RPTV的背光源。
另一項技術是雷射，這一項技術對於UHP的取代性較低，除非能解決其在價格與功率消耗過高的缺點。但不管這些缺點，有兩家公司預測此技術將會是未來光源的不二選項。
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PhlatLight(光子晶格光)LED
2002年，正在整理研究成果忙著為麻省理工學博士學位努力的Alexei Erchak意外地產生一個創新的作法，就是使用光子晶格技術使LED產生更多光能。經過四年後他在麻州的Woburn創建了Luminus Devices公司，且成功地展示以Phlatlight LED作為RPTV的光源。目前在市場上已有販售使用此晶片的電視機，如三星的56吋RPTV。
PhlatLight LED的效率提高的關鍵在於光子晶格的能帶(bandgap)，此能帶通常製作在以標準磊晶材料(AlInGaP用以產生紅光，GaN用於產生綠光)組成的上層鍍膜上。這些光子能帶就像在半導體上的電子能帶，但光子能帶不像電子能帶會使電子根據其本身的能量而限制其導電度，而是會進入半導體的被激發波長(emission wavelengh)，而不會進入引導模式(guide modes)─此現象是LED的主要功率消散因數。因而以光子晶格組成的LED可以輻射更多的光量。
Luminus公司的市場與營運發展部門的重要人物John Langevin說明：「在PhlaLight LED上的光是由晶片表面發射出來，此不同於一般LED的光是經由邊緣發射的。」「表面發射使得Luminus公司可以增大晶片尺寸而不衰減光量與效率。」
可以產生可見光也是PhlatLight LED與其他固態元件的優勢。在環保方面而言，這些元件是優於含水銀的燈炮，且可以快速開關與且有大範圍光譜(換句話說，具有較寬的顏色範圍)。但是其中最大的優勢是其壽命: UHP燈炮經過8,000小時就會失效且每個新燈泡需花費300美金(240歐元)，此外還需外派一位技術老練工程師到府更換燈泡。對具有三萬小時壽命的電視是需要更換好數次燈泡，這樣花費與不便對於消費而言是非常不受歡迎的。但就具有2萬小時壽命的LED而言，大部份的電視可能只需更換一次燈泡。
然而，要提昇PhlatLight 技術的層次並不是一件容易的事。Langevin表示「對Luminus公司而言最需要克服的障礙是提高大量生產製造的能力與效率。」有十家不同的製造商今年六月在拉斯維加斯的消費性電子大展上展示PhlatLight在RPTV的上應用，我們預計將來可見到更多與Luminus相關的產品。
LED或許會是第一個應用在RPTV的固態電子技術，此為Principia Lightworks公司其業務發展部門的Don Klein所表示，該公司位於加州的Woodland Hills，他進一步說明雷射將會是未來的光源。LED目前得以發展的理由是因為工業上是以LED取代UHP燈泡，而雷射因為他的能量效率與價格問題阻礙使其無法作為光源，但是Principia公司的VCSEL技術[electro-beam-pumped-vertical-catity surface-emitting lasers]目前可以克服這些障礙。
eVCSELs
VCSEL較適合是因為與其他邊緣發射(edge-emitting)的類似技術比較下，VCSEL可以在單一晶圓上製造與測試，此一特點可以降低生產成本。Principia公司的eVCSEL具有更先進的技術在於可以使用陰極射線管(CRT)激發雷射，而不是直接使用電流。
晶圓是Bandwidth Semiconductor所提供，Spire的子公司。使用InGaP/AlGaInP 為作紅色雷射，以ZnCdSe/ZnSSe產生綠色雷射，使用ZnSe/ZnSSe產生藍色雷射。
Klein表示：「CRT與其相關的技術是成熟、容易取得與低成本的技術。」「eVCSEL與傳統VCSEL在功能上並沒有差別。然而，eVCSEL在構造上較簡單，因為此技術不需要p-n junction，且電子可以使用CRT的掃描電子束而射入雷射谷。」
對於許多人而言，CRT是一個使人回想起一種不受歡的、笨重且充滿灰塵、應該丟棄在廢物堆的箱子。然而，不像過去的技術，Principia公司的CRT模組可以組裝在目前在市場上販售的薄型RPTV的內部。此技術可彈性地整合在微顯示器(microdisplay)內，且可顯示更高品質的畫面，經電子束的調變使畫面具有從全黑到一萬比一的對比顯示能力。
Klein表示：「雷射在投影顯示技術領域已經扮演多年的聖杯。」「一般而言，與LED相較之下雷射具有較高顏色範圍。」
消費者最早可以見到雷射型的RPTV應該是在2007下半年。目前LED的領先情況並不值得擔心，Klein表示：「成本是我們的王牌，eVCSEL將在最小成本增加的情況下提供消費者最好的畫質改進。」
Necsels
Principia公司並不是唯一看好雷射作為RPTV光源的製造者。就在Sunnyvale上延著路走下去，Novalux公司從其Necsel技術得到靈感，增大雷射谷型的表面發射(extended-cavity surface-emitting)雷射，此雷射不需CRT就可以達到高輸出功率。
Novalux公司市場部門的Greg Niven表示這是Necsel會較有前景的原因：「Principia專注的RPTV-Necsel技術，是一個平台技術，此技術可以應用在目前常使用雷射的場合，如醫療設備。」
Necsel是單模增大雷射谷型(singlemode external-cavity)雷射，在調變區(gain region)使用GaInAs量子井。Novalux公司有效地頻率倍增以產生所需的顏色。就原理而言這是一種受限制的技術，但是可以產生出滿足微顯示器所需的紅、綠與藍三色。除此之外Novalux進一步增加其壽命至三萬小時(與電視壽命相同)，使其可以取代UHP燈泡和LED，且顏色頻率範圍是美國標準NTSC所需的兩倍。
Novalux公司的應急之計是在於與RPTV相關的、Necsel可以組建在內的產品，無需CRT的小體積與可以針對功率需求而設計。表示這投影技術可應用在手機，製作pico-projector。
Niven表示：「就短期而言，該公司百分百注意力放在投影機，這包含了RPTV與手機投影。但在不久將來會有如同手機一般大小的二百流明投影機與整合至手機內的二十流明投影功能。」
強者對強者
以這三個不太相似且都鎖定在超大頂極RPTV市場的技術，難以看出誰會勝出。Novalux公司的可安裝在RPTV內部的Necsel技術會在2007年長假期間與Principia公司的eVCSEL技術同時展出。雖然Principia目前會因為特有的CRT技術有立即的價格優勢，但Novalux提供可以手機投影的技術較令人驚訝。另一方面而言，在雷射型RPTV尚在突破頩頸之際，Luminus公司的PhlatLight LED已經準備好一年的生產量了。
原文:
http://tw.myblog.yahoo.com/andre-kostolany/article?mid=1467&next=1456&l=f&fid=1