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版权声明 本报告版权属于中国电子技术标准化研究院,并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的,应注明“来源:中国电子技术标准化研究院《超高清视频显示终端质量分析报告(2024 版) 单片液晶(LCD)投影机》”。违反上述声明者,将追究其相关法律责任。 编制人员: 刘春生、潘正男、齐琪、陈仁伟、成曦、许哲、周阳翔、阮向远、周安然、董中国电子技术标准化研究院 桂官 联系方式: Email:qiqi@cesi.cn电话:010-64102359网站:www.cesi.cn版权所有 目录 一、 基本情况...................................................................................................................................1 (一) 背景....................................................................................................................................1(二) 工作意义............................................................................................................................2 三、 投影机显示技术.......................................................................................................................5 (一) DLP 显示技术....................................................................................................................5(二) 3LCD 显示技术..................................................................................................................6(三) LCoS 显示技术..................................................................................................................6(四) 单片液晶(LCD)显示技术............................................................................................7 (一) 被测样品............................................................................................................................8(二) 检测条件............................................................................................................................8(三) 检测项目..........................................................................................................................10(四) 分项分析..........................................................................................................................11(五) 总体情况分析..................................................................................................................33严禁转载、摘编 五、 总结.........................................................................................................................................35 一、基本情况 (一)背景 超高清视频是具有 4K(3840×2160 像素)或 8K(7680×4320像素)分辨率,符合高帧率、高位深、广色域、高动态范围等技术要求的新一代视频。超高清视频具有更精细的图像细节、更强的信息承载能力和更广泛的应用范围,为消费升级、行业创新、社会治理提供了新工具、新要素、新场景,有力推动经济社会各领域的深刻变革。 超高清显示技术被广泛应用于家庭娱乐、专业影视制作、医疗诊断、虚拟现实等多个领域。特别是在电视和游戏行业,4K 和 8K 超高清显示器已经成为高端产品的标配,提供了更加细腻和生动的画面。超高清显示技术的优点包括更高的清晰度、更丰富的色彩以及更广泛的适用范围。严禁转载、摘编 随着技术的标准化,如 ITU-RBT.2020,为超高清视频显示设定了明确的参数指标,包括分辨率、色彩空间、帧率和色彩编码等。视频编码技术如 H.265 已成为 4K 超高清视频的主流编码格式,它能够有效压缩视频数据,减少存储和传输需求。 在我国,超高清显示技术的发展也受到政府的重视和支持。2019年工业和信息化部、国家广播电视总局、中央广播电视总台联合印发《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022 年)》,旨在加快超高清视频产业的发展,提高我国在全球超高清视频产业中的竞争力。该行动计划提出了超高清视频产业的目标、重点任务和保障措施,包中国电子技术标准化研究院版权所有 括技术研发、产品创新、内容制作、传输覆盖、应用推广等方面。 各地地方政府也通过各种科研项目,向科研机构和企业提供资金支持,用于超高清显示技术的基础研究和应用开发。例如,深圳市针对 8K 摄录设备、CMOS 图像传感器等关键核心技术的攻关提供最高3000 万元的资助。其中包括产业园区建设,在一些重点地区建设超高清显示技术产业园区,提供基础设施建设、人才培养、科研平台等支持,以促进相关产业的集聚和发展。 我国积极推动超高清标准制定,建立超高清标准体系并制定一批产业急需的超高清标准,并积极参与国际超高清显示标准的制定,并推动在国内推广应用这些标准,以促进超高清显示技术的发展和普及,如 4K 超高清终端显示规范的制定和实施。这些标准的制定和推广有助于统一技术规格,促进产业规范化发展。 (二)工作意义 《超高清视频显示终端质量分析报告(2024)版 单片液晶(LCD)投影机》是在国家数字音视频及多媒体产品质量检验检测中心依据近些年超高清显示产品检测工作基础上对检测情况、检测数据进行汇总、分析、归纳形成。超高清显示产品质量分析工作主要目的及工作意义包含:中国电子技术标准化研究院版权所有 通过摸底检测超高清显示产品,了解产业发展现状,为新型显示技术标准的编制提供技术支持及数据支撑,同时通过检测工作与企业开展良性互动,吸引更多企业加入到标准制定工作中,以期形成更为 完善、科学的标准,规范产品生产与测试,最终提升产品质量,引导市场的健康发展; 作为第三方检测机构,立场客观,以检测结果分析为主要内容,形成的质量分析报告可作为政府机构、各企业了解、研究超高清显示技术水平及分析产业发展问题的参考材料,也可作为企业内部自检的比对材料; 《超高清视频显示终端质量分析报告(2024)版 单片液晶(LCD)投影机》作为公益性报告,通过关键性指标的检测结果分析,可引导消费者结合自身需求选购产品。 二、投影产业发展现状 投影显示技术是一种将图像投射到屏幕或其他介质上以形成放大的实像或虚像的显示技术,其应用场景非常广泛,包括电影、家庭、文旅、演示、教育、商务会议、XR、安防监控、车载、医疗和军用等多个行业领域。 投影显示已从最初以超高压汞灯为代表的高强度气体放电光源为主,发展为目前以 LED 光源、激光光源等固态光源为主流,伴随光源技术的进步,投影显示成为备受国内外关注的新型显示。同时,显示技术高清化、交互智能化和体积小型化已逐渐成为国内外投影显示技术发展的趋势。 高分辨率、高对比度能有效提高图像和视频显示质量,给用户带来更佳的使用体验。目前,投影显示产业 4K 已逐渐普及、8K 也正开始试点,国内外上下游产业链在光源技术、显示芯片、内容平台、编解码技术等维度已具备充分的能力支撑。严禁转载、摘编 人工智能、大数据、5G 的持续发展普及,带动着整个投影市场持续快速发展。创新企业将投影联网与深度学习等技术进行融合,开发出集智能助手、语音控制、异形显示等功能于一体的智能投影设备。中国电子技术标准化研究院 随着工业设计水平的快速提高和新世代用户对便携移动的迫切需求,轻量化、轻薄化、短焦技术已成为投影显示技术的发展方向之一,为智能投影进入车载、XR、移动便携等领域提供了技术支持。版权所有 三、投影机显示技术 投影机显示技术目前主要有 DLP、单片 LCD、3LCD 及 LCoS 四种技术途径。 (一)DLP 显示技术 DLP(Digital Light Processing,数字光学处理)由美国德州仪器(TI)的 Larry Hornback 博士于 1977 年发明。开始主要面向印刷成像,采用模拟技术,完成微型机械控制功能。1981 年改用数字式控制技术,正式命名为 Digital Micro-mirror Devices(DMD 数字微镜器件),并分成印刷应用与数字成像两个方向研发。到 1991年德州仪器决定将数字成像开发独立组成一个事业部,并于 1996 年开发出第一个数字图像芯片,1997 年终止印刷方向研发,全力面向数字图像。严禁转载、摘编 DLP 技术是目前激光投影显示技术领域的主流解决方案,其核心是 DMD 芯片。DMD 芯片采用半导体器件结构,由大量微镜片组成矩阵结构,每一个微镜片对应投影画面中的一个像素。DMD 芯片采用封闭光路,可避免灰尘影响,制作工艺难度大。中国电子技术标准化研究院 DLP 技术光能利用率高、画面对比度高、易于实现显示设备小型化,广泛应用于激光显示领域各细分市场,包括激光电影放映市场、激光工程投影市场、激光教育投影市场、激光商务投影市场、激光家用投影市场,但仍由美国德州仪器(TI)独家垄断。版权所有 (二)3LCD 显示技术 1968 年,吉恩·道尔格夫(Gene Dolgoff)提出了 LCD 作为第一种数字投影技术,其基本思想非常简单,使用二向色镜将来自灯的白光分为红色、绿色和蓝色分量。然而,当时的 LCD 技术尚不足以应用于投影机。 1989 年,日本爱普生成功研制出世界上第一块 LCD 投影显示芯片,并制造出了世界上第一台 LCD 投影机 VJP-2000。从那时起,LCD投影技术不断发展,成为全球数字投影中重要的技术路线之一。 目前应用于激光显示技术领域的 LCD 投影主要采用 3LCD 技术,即采用 3 片透射式的 LCD 显示芯片。光源的白光被投射到一组分光镜上,分解为红、绿、蓝三色,每片 LCD 芯片接收视频信号并显