彩电发展的新趋势

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彩电是一种需求量大、应用面广的电子产品。1990年全世界彩电产量约8000万台,其中美国2200万台,西欧1900万台,日本970万台,其它国家3000万台。从世界市场看,目前国外彩电发展趋势是一大(大屏幕)、二投(投影型)、三平(平板显示)和四高(高清晰度和高画质化)。

大屏幕电视是九十年代电视发展的主要方向之一,目前已成为全世界彩电发展的共同趋势。何谓大屏幕,世界上并无统一标准,目前通称25英寸以上者为大屏幕。彩电的大屏幕化最早从美国和西欧兴起,近几年,不仅发达国家,而且亚洲地区许多彩电制造商也自制和组装大屏幕彩电。现阶段大屏幕彩电的主要问题是彩管供不应求,能够生产的厂家屈指可数。从1989年起,日本5家和欧美3家公司分别大规模地扩充生产线,总投资约15亿美元,声势之大,前所未有。我国曾生产过的最大彩管为22英寸,“八五”期间将要开发、生产25英寸以上的几种彩管。

大屏幕彩电迅速增长的原因:一是录象机普及,二是发达国家采用卫星传送高画质、高清晰度的电视节目,三是彩电生产厂家们也在为发展下一代高清晰度电视创造条件。据EIA统计,美国1989年售出25英寸以上型彩电800万台,约为82年的3倍,1990年美国生产30英寸以上彩电60万台,1991年预计将超过100万台。菲利浦和汤姆逊等公司把生产彩电的重点移到30英寸以上,以便满足美国和西欧市场急需,摆脱亚洲“四小龙”、东南亚和中国等中、小型产品的竞争,加快向尤里卡工程中的高清晰度电视过渡。日本在1985年生产的25英寸以上彩电仅占总产量的6%,1988年猛增到33%,到1990年约达42%,5年内增长了7倍。随着我国社会主义建设的发展,人民的物质和精神生活水平不断提高,对大屏幕彩电的需求也必然会增加,因此,在我国开发和生产大屏幕彩管也就有着很重要的意义。

实现电视大屏幕化的方式之一是把显象管(CRT)的管屏尽量加大。这个办法虽然直接,而且在色彩、分辨率、对比度和亮度等方面也可满足实用需要,但随着CRT尺寸的加大,会遇到工艺上的困难和防爆等问题。当屏幕尺寸超过40英寸时,不仅售价昂贵,而且也过于笨重。例如日本索尼公司开发的45英寸直视型CRT彩电,体积庞大,仅彩管就重115公斤,整机重200公斤,实在难以推广,为此,不久前日本电子工业协会把直机型CRT玻壳限定在32~36英寸以下。

利用电视墙技术也能得到大屏幕电视图象。电视墙可由许多CRT或液晶格拼接而成,后者拼接间隙很小,几乎不破坏图象,其厚度与普通电视机的屏幕厚度差不多。还可以用象素管显示方式作体育馆和广场等公共场所的室外特大屏幕电视。

投影电视有投影管式大屏幕投影电视和液晶投影电视。投影管式大屏幕投影电视是利用与放大镜相类似的光学系统,将一个高亮度小型CRT上的电视图象,经放大后投射到特制的屏幕上。这种小型CRT叫做投影管。投影管式的大屏幕电视亮度较低,图象清晰度有限。为解决这个问题,利用电影放映机的原理,让受电视图象信号调制的电子束(光束或激光束不是打在荧光屏上,而是打在某种介质层上,使介质层起到电影胶片的作用,另外用单独光源透过这个介质层,或由这个介质层反射,再配上投影镜头,就可以在屏幕上获得明亮的投影电视图象。

直到1988年中期为止,投影管心脏器件一直是CRT独占天下。虽然CRT器件的电、光性能极佳,但体积和重量均不能令人满意,三色图象的配准也较困难。因此各国的有关厂商纷纷推出彩色液晶投影电视。液晶投影电视具有体积小、重量轻和安装调试方便等特点,清晰度一般在220~350线左右,与家用录象机相当,非常适合实际使用要求。目前已研制成640×480象素的高清晰度液晶投影电视。

矩阵式平板电视采用了与投影电视不同的原理。它既不需要投影光学系统与屏幕,又不需要电真空器件,而是采用一块特殊平板来显示图象。由于交叉电极的排列形状象一个矩阵,所以叫做矩阵式平板显示。这种方式沿有电子束聚焦、会聚等问题,图象清晰度只与电极数目有关,可获得高质量的图象。又因为它不采用电真空器件,因而功耗小,体积小,寿命长。

在各种平板显示技术中,液晶显示器是最富变化、发展最快的技术。在袖珍式液晶彩电商品化基础上,日本正全力开发大屏幕高清晰度液晶显示技术。1989年3月在日本通产省领导下,成立了由夏普、日立等17家公司组成的40英寸直视液晶平板显示器研究集团,投入经费约为2000万美元,用于开发供高清晰度电视(HDTV)用的大型液晶平板显示器,计划在5年内生产出具有600万象素分辨率的超薄型(厚度不超过7cm)、轻型(重量不超过15公斤)的40英寸HDTV用液晶平板显示器。由于它是在一块又薄又轻的平板上显示电视图象,因此可以作成能挂在墙上的平板电视,即“壁挂电视”。

高清晰度电视(HDTV)是国际上研究的热点。HDTV的标准是决定技术发展方向的最关键因素,采用哪一国家的标准,意味着该国家将可能控制住市场,从中获得巨大的效益,为此各国从维护本国利益出发,纷纷投入巨额经费研制符合本国或本地区的标准,以此作为目前争夺HDTV市场的主要目标。HDTV发展快、竞争激烈,寻求世界统一制式的努力越来越困难,故在体制上将有可能与现有彩电体制一样,再次出现三大制式在一段时间内并存的局面。日本最先提出了一种增加扫描行数(1125行/60场)的高清晰度电视制式。其主要特点是加宽亮度信号与色度信号的带宽,并采用频分及频谱交错技术,视频带宽增至30MHz,增大了宽高比。1978年以后,又进行了Y、C分离式HDTV的卫星传输及其它一系列试验。为了改进HDTV系统占用频带过宽的缺点,提出了MUSE制(多重亚取样编码方式)。1988年9月美国联邦通信委员会(FCC)对广播用HDTV体制作出原则规定,提出了ACTV(先进兼容电视)制式要求。欧洲直至1982年欧广联(EBU)才设立HDTV特别工作组,在1986年实施尤里卡—95计划以后,HDTV研究进展才较快,并已提出1250行/50场 1:1的HD-MAC制,计划1992年投入实用。苏联也提出了1375行/50场的HDTV方案建议。

除上述高档HDTV外,还有低档HDTV,它是指这样一些电视系统:不改变摄象端扫描格式和传输标准,而采取滤波、重影消除等措施,使显象效果优于常规电视显象;它必定能与常规电视系统实现电视接收机、频道和节目三方面兼容。

为了充分发挥HDTV效果,大屏幕显示是必要条件。目前除大力开发大屏幕HDTV投影机外,大型HDTV平板显示器能否以较低的成本批量生产,将是中、高档HDTV能否较快地进入家庭的关键。(倪志荣)