激光顯示概念在上世紀(jì)60年代出現(xiàn),世界各國(guó)的科學(xué)家都嘗試將激光技術(shù)運(yùn)用于顯示光源的研究。中國(guó)激光顯示概念的首創(chuàng)者、領(lǐng)軍人中國(guó)工程院院士許祖彥首先在國(guó)內(nèi)提出激光顯示概念,并展開(kāi)初步研究。但由于當(dāng)時(shí)激光器發(fā)展水平的限制,研究項(xiàng)目進(jìn)展緩慢。上世紀(jì)90年代,隨著全固態(tài)激光器關(guān)鍵材料的研制成功,大大推動(dòng)了激光顯示技術(shù)研究,激光顯示技術(shù)的研究從上世紀(jì)90年代末就在我國(guó)進(jìn)入高峰。
鑒于激光顯示技術(shù)對(duì)未來(lái)顯示產(chǎn)業(yè)的重大推動(dòng)作用,國(guó)家863計(jì)劃新材料領(lǐng)域組織專(zhuān)家對(duì)這一重大方向進(jìn)行了深入研究和論證,并給予了長(zhǎng)期的規(guī)劃部署,確立了“以全固態(tài)激光器件與材料研究為先導(dǎo),面向激光顯示技術(shù)的需求,開(kāi)拓全固態(tài)激光器及其應(yīng)用技術(shù)在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用,促進(jìn)材料與器件研究?jī)?yōu)勢(shì)延伸到激光顯示應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),打造我國(guó)高水平激光顯示產(chǎn)業(yè)及其應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈”的總體目標(biāo)。
激光顯示技術(shù)是以紅、綠、藍(lán)(RGB)三基色激光為光源的顯示技術(shù),可以真實(shí)再現(xiàn)客觀(guān)世界最豐富、艷麗的色彩,提供更具震撼的表現(xiàn)力。激光顯示色域覆蓋率可達(dá)90%,即NTSC標(biāo)準(zhǔn)的2倍以上,同時(shí)完全繼承數(shù)字時(shí)代的高分辨率、數(shù)字信號(hào)等特征,實(shí)現(xiàn)人類(lèi)有史以來(lái)最完美的色彩還原。因此,激光顯示將成為下一代顯示即大色域全色顯示時(shí)代的主流技術(shù)。
激光顯示技術(shù),代表著投影顯示技術(shù)最新發(fā)展的趨勢(shì),它在繼承了數(shù)字顯示技術(shù)所有優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上在色度學(xué)方面實(shí)現(xiàn)了重大突破,解決了顯示技術(shù)領(lǐng)域長(zhǎng)期以來(lái)懸而未決的大色域色彩再現(xiàn)的難題。由于激光為線(xiàn)譜,激光的光譜分布非常窄,可以實(shí)現(xiàn)高色彩飽和度,呈現(xiàn)最艷麗的色彩;同時(shí)激光譜線(xiàn)豐富,激光光譜的色域極高,圖像色彩最為豐富,能夠最完美地再現(xiàn)自然色彩。因此,激光顯示技術(shù)被認(rèn)為是下一代的主流顯示技術(shù)。
目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的顯示器件如:CRT,LCD,PDP,DLP投影儀以及電影放映機(jī)等的色彩再現(xiàn)能力均未突破NTSC制式的色彩空間,其色域空間僅能覆蓋人眼所能識(shí)別的色彩空間的31.8%,難以真實(shí)還原自然色彩,這一不足成為進(jìn)一步提高顯示質(zhì)量的重要障礙。對(duì)比傳統(tǒng)光源在色域方面,LED是很好的光源技術(shù),但由于其屬于泛光照明的特性,在高亮度、大屏幕顯示方面的不足,大大影響了LED在投影顯示技術(shù)上的應(yīng)用空間。與此不同的是,激光具有非常高的強(qiáng)度,這樣就為高亮度、大屏幕及超大屏幕顯示提供實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。激光光源是滿(mǎn)足各種高端顯示要求的最佳光源。所以業(yè)界將激光顯示技術(shù)稱(chēng)為“人類(lèi)視覺(jué)史上的一場(chǎng)革命”。
自“九五”計(jì)劃開(kāi)始,國(guó)家科技部和中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程通過(guò)863計(jì)劃和“知識(shí)創(chuàng)新工程”對(duì)激光顯示技術(shù)的關(guān)鍵材料與器件給予部署和支持,在硼酸鹽類(lèi)非線(xiàn)性光學(xué)晶體材料和紅綠藍(lán)三基色激光器件研究方面取得國(guó)際領(lǐng)先的研究成果,目前國(guó)際上3種最具商業(yè)價(jià)值的非線(xiàn)性光學(xué)晶體中2種是中國(guó)發(fā)明的;在“十五”期間,863計(jì)劃支持的人工晶體材料LBO晶體器件長(zhǎng)度超過(guò)60mm,全固態(tài)紅綠藍(lán)三基色激光器件水平大幅度提高,2002年,許祖彥院士在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)紅綠藍(lán)三基色激光瓦級(jí)輸出,并合成白光用于激光顯示首次實(shí)驗(yàn)。2005年在許院士的領(lǐng)導(dǎo)下,中國(guó)科學(xué)院物理研究所、中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所、中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所、中國(guó)科學(xué)院成都光電所和中國(guó)科學(xué)院光電研究院5個(gè)單位合作,成功研制60—200英寸系列化大屏幕激光顯示樣機(jī),2006年取得了科學(xué)院和信息產(chǎn)業(yè)部聯(lián)合科技成果鑒定:“總體技術(shù)國(guó)際先進(jìn),色域覆蓋率等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)國(guó)際領(lǐng)先”的重大成果,標(biāo)志我國(guó)激光顯示技術(shù)由技術(shù)研究轉(zhuǎn)向工程化和產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)。
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