近年來，激光顯示技術(shù)成為投影企業(yè)和家電企業(yè)的新寵，包括海信、迪威視訊、巴可、科視、NEC以及索尼、LG、長(zhǎng)虹、堅(jiān)果、光峰光電、視美樂、康佳等國(guó)內(nèi)外大屏顯示界的翹楚也都在該領(lǐng)域布局落子，并不斷取得突破，激光顯示技術(shù)也得到了長(zhǎng)足發(fā)展。
一、下一代顯示技術(shù)
激光顯示技術(shù)是繼黑白顯示、彩色顯示、數(shù)字顯示之后的第四代顯示技術(shù)。在眾多不斷發(fā)展的顯示技術(shù)中，激光顯示技術(shù)代表顯示技術(shù)未來發(fā)展的趨勢(shì)和主流方向，是未來顯示領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。
激光顯示技術(shù)在繼承了數(shù)字顯示技術(shù)所有優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，以紅綠藍(lán)三基色激光作為顯示光源，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)期以來懸而未決的大色域色彩再現(xiàn)的難題，所以能夠最完美地再現(xiàn)自然色彩。
目前市場(chǎng)上銷售的顯示器件(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33%，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。在數(shù)字顯示技術(shù)實(shí)現(xiàn)了顯示系統(tǒng)的高清晰度之后，激光顯示技術(shù)將實(shí)現(xiàn)更大色域的圖像再現(xiàn)，激光顯示系統(tǒng)是顯示器件向更高性能發(fā)展的必然產(chǎn)物。
激光全色顯示技術(shù)以紅、綠、藍(lán)激光為光源，其工作原理如圖2，所示：紅、綠、藍(lán)三色激光分別經(jīng)過擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干后入射到相對(duì)應(yīng)的光閥上，光閥上加有圖像調(diào)制信號(hào)，經(jīng)調(diào)制后的三色激光由X棱鏡合色后入射到投影物鏡，最后經(jīng)投影物鏡投射到屏幕，得到激光顯示圖像。
圖 三基色純激光成像原理示意圖
二、顯示界的“最高境界”
激光顯示是以紅、綠、藍(lán)(RGB)三基色激光為光源的顯示技術(shù)，充分體現(xiàn)了高保真圖像的三大特征——超高清、全色和真三維。在中國(guó)工程院許祖彥院士看來，激光顯示是顯示領(lǐng)域的“最高境界”。
“激光可實(shí)現(xiàn)人眼幾何分辨極限的大屏幕顯示，在普通顯示屏上肉眼很難分辨出相差細(xì)微的不同膚色，在激光顯示上卻可以清晰分辨。”中國(guó)工程院院士許祖彥曾表示，“激光顯示技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)首先體現(xiàn)為高畫質(zhì)和大視場(chǎng)，即顏色最鮮艷、色彩最豐富、圖像最清晰，且色溫可調(diào)，可無縫拼接超大屏幕。此外，激光通過全息技術(shù)可實(shí)現(xiàn)真三維，也是眾多顯示技術(shù)中實(shí)現(xiàn)全色顯示的最佳途徑。未來激光顯示的幾何分辨力將提高到目前HDTV的幾何分辨力的12~21倍，顏色數(shù)將提高到目前HDTV的500倍，色域覆蓋率將提高3倍，三維顯示將能實(shí)現(xiàn)真三維顯示。”
其實(shí)，激光顯示并非新出現(xiàn)的技術(shù)，它已有50年的發(fā)展歷史。上世紀(jì)60年代，全球首臺(tái)可見光激光器——紅寶石激光器由休斯實(shí)驗(yàn)室的Maiman研制成功，由此打開了激光應(yīng)用的廣闊市場(chǎng)；上世紀(jì)90年代，全固態(tài)激光器推動(dòng)激光顯示技術(shù)進(jìn)入研發(fā)階段；進(jìn)入21世紀(jì)以后，激光顯示技術(shù)研發(fā)風(fēng)潮席卷全球，各國(guó)紛紛開展激光產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)，索尼、松下、日立、東芝、三菱、愛普生、三星、LG等知名顯示巨頭，紛紛加大激光顯示的研發(fā)力度。
我國(guó)激光顯示技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平發(fā)展同步，色域等個(gè)別指標(biāo)甚至優(yōu)于發(fā)達(dá)國(guó)家。在“863”計(jì)劃和中科院創(chuàng)新工程的支持下，中科院5個(gè)院所聯(lián)合攻關(guān)，2003年9月在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了激光全色投影顯示，2006年1月研制出140英寸激光全色顯示原理樣機(jī)并通過了相關(guān)部門鑒定，鑒定結(jié)論為總體與國(guó)際同步，色域覆蓋率國(guó)際領(lǐng)先，2016年度國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目十八、十九、二十皆為三基色激光顯示技術(shù)課題。
激光顯示技術(shù)是電視產(chǎn)業(yè)新一代核心技術(shù)，可真正實(shí)現(xiàn)超高清、全色和真三維。當(dāng)前我國(guó)在激光顯示技術(shù)方面與發(fā)達(dá)國(guó)家處于同一水平，色域等個(gè)別指標(biāo)甚至優(yōu)于發(fā)達(dá)國(guó)家，投影式激光顯示的配套關(guān)鍵件等核心技術(shù)均已攻克。激光顯示肩負(fù)著建立自主民族顯示工業(yè)的新使命，一旦實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，每年將形成高達(dá)千億美元的市場(chǎng)規(guī)模。
產(chǎn)業(yè)化仍是難題
而今，激光顯示技術(shù)已成為新一代顯示技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，我國(guó)在此方面與國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家同處先進(jìn)水平，有望借激光顯示實(shí)現(xiàn)顯示產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。
相關(guān)報(bào)道指出，近幾年我國(guó)激光顯示產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程提速，配套關(guān)鍵件等核心技術(shù)均已攻破，關(guān)鍵件產(chǎn)品激光光源器件、LCOS微顯示器、短焦光學(xué)引擎、超短焦光學(xué)引擎已研發(fā)成功并批量生產(chǎn)；相關(guān)材料、器件、光源也實(shí)現(xiàn)了小量生產(chǎn)，無需從國(guó)外購(gòu)買；此外，還擁有一批技術(shù)專利。目前激光光源已用于激光電視、拼接墻、電影放映機(jī)、微型投影機(jī)等產(chǎn)品，整機(jī)企業(yè)已經(jīng)形成了迪威視訊、光峰光電、華錄等代表性企業(yè)。
激光顯示技術(shù)難關(guān)基本攻克，當(dāng)前最大的問題是產(chǎn)業(yè)化，而此次激光顯示技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化論壇的一個(gè)重要議題即是發(fā)起成立中國(guó)投影式激光顯示產(chǎn)業(yè)化聯(lián)盟。“‘十三五’國(guó)家科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃將激光顯示列為新一代信息技術(shù)新型顯示項(xiàng)目的首位，科技部也將發(fā)展激光顯示列入‘863’計(jì)劃。希望國(guó)家繼續(xù)扶持激光顯示產(chǎn)業(yè)，加速激光顯示的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。”
移動(dòng)和超大屏是切入口
“我對(duì)激光顯示產(chǎn)業(yè)的前景非?？春?，但企業(yè)在進(jìn)行激光顯示市場(chǎng)化之前，一定要先想好從哪里切入，這個(gè)很重要。”中國(guó)科學(xué)院院士侯洵表示。
侯認(rèn)為，激光投影顯示有兩個(gè)市場(chǎng)化的方向值得關(guān)注：一是可移動(dòng)，激光顯示的發(fā)展方向應(yīng)瞄準(zhǔn)可移動(dòng)的家庭影院和微型投影，正如筆記本電腦取代桌面電腦一樣，可移動(dòng)是一個(gè)潛在的大市場(chǎng)，而液晶顯示和OLED顯示都是固定的；二是向超大屏幕發(fā)展，目前來看，液晶電視朝著超大屏幕發(fā)展是有限度的，激光顯示的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是高亮度的LED顯示。
“激光顯示將在超大屏幕/大屏幕、家庭影院/電視、微型投影/手機(jī)投影、計(jì)算機(jī)屏幕/游戲機(jī)等四個(gè)市場(chǎng)形成千億美元的規(guī)模。”許祖彥院士說，“這四大市場(chǎng)中，不要小看游戲機(jī)，目前游戲機(jī)比其他市場(chǎng)領(lǐng)域賺錢。這個(gè)產(chǎn)業(yè)需要喬布斯式的創(chuàng)意，要將激光顯示的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮和應(yīng)用，以高保真的激光顯示不斷滿足人類最美好的視覺享受。”
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