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总结激光显示技术2015为什么这么火?

2015年12月30日 09:56  来源:中国数字视听网  字体【   

【中国数字视听网讯】近三年来,激光显示技术成为投影企业和家电企业的新宠,包括迪威视讯、巴可、科视、NEC以及索尼、LG、海信、长虹、康佳等国内外大屏显示界的翘楚也都在该领域布局落子,并不断取得突破,激光显示技术也得到了长足发展。

图1 迪威视讯激光大屏显示系统应用于某省武警总队指挥控制中心

图1 迪威视讯激光大屏显示系统应用于某省武警总队指挥控制中心

一、第四代显示技术

激光显示技术是继黑白显示、彩色显示、数字显示之后的第四代显示技术。在众多不断发展的显示技术中,激光显示技术代表显示技术未来发展的趋势和主流方向,是未来显示领域竞争的焦点。

激光显示技术在继承了数字显示技术所有优点的基础上,以红绿蓝三基色激光作为显示光源,在色度学方面实现了重大突破,解决了显示技术领域长期以来悬而未决的大色域色彩再现的难题,所以能够最完美地再现自然色彩。

目前市场上销售的显示器件(如:CRT、LCD、PDP、DLP投影仪以及电影放映机等)的色彩再现能力均未突破NTSC制式的色彩空间,其色域空间仅能覆盖人眼所能识别的色彩空间的33%,难以真实还原自然色彩,这一不足成为进一步提高显示质量的重要障碍。在数字显示技术实现了显示系统的高清晰度之后,激光显示技术将实现更大色域的图像再现,激光显示系统是显示器件向更高性能发展的必然产物。

激光全色显示技术以红、绿、蓝激光为光源,其工作原理如图2,所示:红、绿、蓝三色激光分别经过扩束、匀场、消相干后入射到相对应的光阀上,光阀上加有图像调制信号,经调制后的三色激光由X棱镜合色后入射到投影物镜,最后经投影物镜投射到屏幕,得到激光显示图像。

图2 三基色纯激光成像原理示意图

图2 三基色纯激光成像原理示意图

二、显示界的“最高境界”

激光显示是以红、绿、蓝(RGB)三基色激光为光源的显示技术,充分体现了高保真图像的三大特征——超高清、全色和真三维。在中国工程院许祖彦院士看来,激光显示是显示领域的“最高境界”。

“激光可实现人眼几何分辨极限的大屏幕显示,在普通显示屏上肉眼很难分辨出相差细微的不同肤色,在激光显示上却可以清晰分辨。”中国工程院院士许祖彦接受采访时表示,“激光显示技术的优点首先体现为高画质和大视场,即颜色最鲜艳、色彩最丰富、图像最清晰,且色温可调,可无缝拼接超大屏幕。此外,激光通过全息技术可实现真三维,也是众多显示技术中实现全色显示的最佳途径。未来激光显示的几何分辨力将提高到目前HDTV的几何分辨力的12~21倍,颜色数将提高到目前HDTV的500倍,色域覆盖率将提高3倍,三维显示将能实现真三维显示。”

其实,激光显示并非新出现的技术,它已有50年的发展历史。上世纪60年代,全球首台可见光激光器——红宝石激光器由休斯实验室的Maiman研制成功,由此打开了激光应用的广阔市场;上世纪90年代,全固态激光器推动激光显示技术进入研发阶段;进入21世纪以后,激光显示技术研发风潮席卷全球,各国纷纷开展激光产业化攻关,索尼、松下日立、东芝、三菱、爱普生三星、LG等知名显示巨头,纷纷加大激光显示的研发力度。

我国激光显示技术与国际先进水平发展同步,色域等个别指标甚至优于发达国家。在“863”计划和中科院创新工程的支持下,中科院5个院所联合攻关,2003年9月在国内率先实现了激光全色投影显示,2006年1月研制出140英寸激光全色显示原理样机并通过了相关部门鉴定,鉴定结论为总体与国际同步,色域覆盖率国际领先。

图3 迪威视讯激光大屏显示系统

图3 迪威视讯激光大屏显示系统

激光显示技术是电视产业新一代核心技术,可真正实现超高清、全色和真三维。当前我国在激光显示技术方面与发达国家处于同一水平,色域等个别指标甚至优于发达国家,投影式激光显示的配套关键件等核心技术均已攻克。激光显示肩负着建立自主民族显示工业的新使命,一旦实现产业化,每年将形成高达千亿美元的市场规模。

三、产业化仍是难题

而今,激光显示技术已成为新一代显示技术竞争的焦点,我国在此方面与国际发达国家同处先进水平,有望借激光显示实现显示产业的跨越式发展。

相关报道指出,近几年我国激光显示产业化进程提速,配套关键件等核心技术均已攻破,关键件产品激光光源器件、LCOS微显示器、短焦光学引擎、超短焦光学引擎已研发成功并批量生产;相关材料、器件、光源也实现了小量生产,无需从国外购买;此外,还拥有一批技术专利。目前激光光源已用于激光电视、拼接墙、电影放映机、微型投影机等产品,整机企业已经形成了迪威视讯、光峰光电、华录等代表性企业。

激光显示技术难关基本攻克,当前最大的问题是产业化,而此次激光显示技术与产业化论坛的一个重要议题即是发起成立中国投影式激光显示产业化联盟。“‘十二五’国家科学与技术发展规划将激光显示列为新一代信息技术新型显示项目的首位,科技部也将发展激光显示列入‘863’计划。希望国家继续扶持激光显示产业,加速激光显示的产业化进程。”

四、移动和超大屏是切入口

“我对激光显示产业的前景非常看好,但企业在进行激光显示市场化之前,一定要先想好从哪里切入,这个很重要。”中国科学院院士侯洵表示。

图4  激光显示将在超大屏幕/大屏幕、家庭影院/电视、微型投影/手机投影、计算机屏幕/游戏机等四个市场形成千亿美元的规模。

图4 激光显示将在超大屏幕/大屏幕、家庭影院/电视、微型投影/手机投影、计算机屏幕/游戏机等四个市场形成千亿美元的规模。

侯认为,激光投影显示有两个市场化的方向值得关注:一是可移动,激光显示的发展方向应瞄准可移动的家庭影院和微型投影,正如笔记本电脑取代桌面电脑一样,可移动是一个潜在的大市场,而液晶显示和OLED显示都是固定的;二是向超大屏幕发展,目前来看,液晶电视朝着超大屏幕发展是有限度的,激光显示的竞争对手是高亮度的LED显示。

“激光显示将在超大屏幕/大屏幕、家庭影院/电视、微型投影/手机投影、计算机屏幕/游戏机等四个市场形成千亿美元的规模。”许祖彦院士说,“这四大市场中,不要小看游戏机,目前游戏机比其他市场领域赚钱。这个产业需要乔布斯式的创意,要将激光显示的优势充分发挥和应用,以高保真的激光显示不断满足人类最美好的视觉享受。”

(编辑:bingjiling)

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