近年來，被譽為繼黑白顯示、彩色顯示、數(shù)字顯示之后的“第四代顯示技術”——激光顯示技術備受業(yè)界關注。諸多電視廠商以及相關材料行業(yè)企業(yè)紛紛投入其中進行研發(fā)，希望在現(xiàn)今最為流行的大尺寸顯示技術市場另辟蹊徑，引領未來顯示技術方向，實現(xiàn)企業(yè)在未來顯示技術上的“彎道超車”。
在這種背景下，浙江省與中科院于5月11日在杭州經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)舉行了“院省合作”的產業(yè)化項目——激光顯示項目推進會，國內首臺全LD激光電視和國際首臺風冷散熱激光數(shù)字電影放映機對外亮相，宣告進入產業(yè)化階段，同時還展示了將于8月份投產面世的激光電視。
在中國工程院院士許祖彥看來，激光顯示是顯示領域的“最高境界”。許祖彥在接受采訪時稱：“激光可實現(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微的不同膚色，在激光顯示上卻可以清晰分辨。其優(yōu)點首先體現(xiàn)為高畫質和大視野，即顏色最鮮艷、色彩最豐富、圖像最清晰，且色溫可調，可無縫拼接超大屏幕。此外，激光通過全息技術可實現(xiàn)真三維。”
值得期待的是，隨著8月份“下沙制造”的激光電視的面世，以往科幻片里的三維全息投影也即將走進現(xiàn)實，或許未來電視離我們真的不遠了。
激光顯示能夠達到視覺極限？
激光顯示是繼黑白顯示、彩色顯示、數(shù)字顯示之后的第四代顯示技術，具有非常高的色飽和度和強度，為大色域、高亮度、真三維顯示、大屏幕及超大屏幕顯示提供了現(xiàn)實基礎，是可以滿足各種高端顯示要求的最佳光源。“這是人類視覺史上的一場革命。”中科極光董事長劉新厚對記者說，“激光顯示優(yōu)勢突出，主要有色域空間大、光源壽命長、環(huán)保節(jié)能顯著三大優(yōu)勢。”
據(jù)了解，目前市場上銷售的顯示器件，如CRT、LCD、PDP、DLP投影儀以及電影放映機等，其色彩再現(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別的色彩空間的31.8%，難以真實還原自然色彩。
與此不同的是，激光具有非常高的色飽和度和強度，其色域空間能覆蓋人眼所能識別的色彩空間的60%以上，中科極光的總工程師畢勇介紹道：“激光顯示技術比現(xiàn)有顯示器的顏色數(shù)高出512倍，這標志著激光顯示已經(jīng)走向了人類的視覺極限?？梢哉f，激光光源是滿足各種高端顯示要求的最佳光源。”
與傳統(tǒng)光源相比，應用于激光顯示的激光器產生的是單波長可見光，沒有紫外紅外輻射，避免了傳統(tǒng)大功率光源放熱過高的缺點。通俗地講，就是激光光源使用壽命長，可長達十年之久，相當于傳統(tǒng)光源壽命的10~20倍。
畢勇算了一筆賬：以1000萬臺平板電視每天工作4小時計算，年耗電共計29億度，如果這些家庭采用更節(jié)能的激光電視每年將節(jié)省20億度電，相當于每年減少173萬噸二氧化碳的排放。同時，激光顯示的核心部件在生產過程中不使用任何重金屬，沒有廢水、廢氣、廢物排放。換句話說，相比于傳統(tǒng)平板顯示，激光顯示具有卓越的低能耗特點。
為大尺寸顯示而生
近年來，各大彩電企業(yè)紛紛將發(fā)展戰(zhàn)略重心移向了大尺寸顯示市場，而恰恰是激光顯示技術的出現(xiàn)，為大尺寸顯示領域提供了更廣闊的空間。
2015年10月，在突破了小型化高性能三基色LD激光模組技術、高效率控制驅動、高精度分時調制、顏色管理、高效能熱管理、勻場照明與散斑消除等系列關鍵技術基礎上，中科極光研發(fā)團隊研制出國際領先水平的100英寸紅綠藍三基色LD光源全激光電視樣機，標志著國內首臺純半導體激光器光源誕生。
中國科學院院士張亞平指出，中科院理化所許祖彥院士領導的激光顯示團隊，在激光顯示核心關鍵技術研究和系統(tǒng)集成方面具備雄厚的研發(fā)實力。同時，“激光顯示”項目建立了與地方和企業(yè)卓有成效的合作模式，是中科院的成果轉移轉化道路的有益探索。
在產品市場方面，全LD激光家庭影院將顛覆我們現(xiàn)在的觀影體驗，正常光照環(huán)境中，靠短焦激光主機，就能在白墻、普通屏幕等載體上投射出畫面。而在安裝方面，由于體積小巧，可以藏于柜子之中，無需其他更多空間。目前，此樣機已經(jīng)通過中國計量院的第三方指標測試，各項指標顯示處于國際領先水平。
在電影放映機市場方面，激光電影放映機的市場潛力也十分巨大，據(jù)統(tǒng)計，中國電影屏幕年增長率超過35%。自2016年2月起，中科極光研發(fā)團隊，歷時1個月的攻關，突破了小型化、全風冷、大功率激光光源模組技術、高效率光學耦合和勻化等技術，完成了公司首臺高亮度數(shù)字電影機的研發(fā)任務，激光數(shù)字電影機符合DCI標準，輸出光通量超過24000流明，畫面均勻度大于90%，功耗1500W，國內首次實現(xiàn)全風冷散熱。經(jīng)過實際對比測試，畫面質量等達到了國際領先水平。據(jù)預測，激光顯示產品整機市場規(guī)模將達3000億元。而此臺高亮度數(shù)字電影機的成功研發(fā)，可以說是我國激光電影放映機發(fā)展過程中的一個里程碑。
未來3年是產業(yè)化關鍵時期
據(jù)了解，激光顯示技術具有每年具有500億美元以上的市場前景。Sony、三菱電氣、Chriestie、Barco以及德國歐士朗等國際產業(yè)巨頭正在加緊激光顯示技術和產品的研發(fā)。
“目前，國際激光顯示技術已發(fā)展到產業(yè)化前期階段，核心材料與器件的工業(yè)化生產和配套產業(yè)的完善以及爭奪前期市場成為當前的發(fā)展重點，未來3到5年將是全球激光顯示技術產業(yè)化發(fā)展的關鍵時期。”中科院光電研究院副院長王宇說。
我國是顯示產品生產和消費大國，但由于長期缺乏自主創(chuàng)新的核心技術，顯示產業(yè)的發(fā)展嚴重依賴技術引進和關鍵部件的進口，難以參與國際市場競爭。
“我國顯示產業(yè)要進入良性發(fā)展循環(huán)，就必須依靠自主創(chuàng)新的核心技術和關鍵技術，實現(xiàn)技術和產品的跨越發(fā)展。當前，以激光顯示為代表的新一代顯示技術正在推動國際顯示產業(yè)的變革，為我國顯示產業(yè)的重新崛起提供了難得的機遇。”王宇說。
在863計劃、知識創(chuàng)新工程等項目的支持下，自2001年以來，中科院在激光顯示核心關鍵技術領域取得了國際領先的自主創(chuàng)新突破。這一成果結合我國在全固態(tài)激光技術領域的良好基礎和強大的電器制造能力，為我國顯示產業(yè)的自主創(chuàng)新跨越發(fā)展帶來了難得的機遇。
為了將領先的激光顯示技術轉化為產業(yè)競爭力，推動激光顯示產品應用市場發(fā)展，浙江省和中國科學院將激光顯示項目作為“院省”合作的重大項目，通過產研的密切合作創(chuàng)新，圍繞激光顯示高端產品和相關關鍵部件開展了創(chuàng)新研發(fā)。
據(jù)了解，目前已在杭州經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)建成了年產3萬臺激光電視的現(xiàn)代化生產線，研發(fā)出具有自主知識產權的新一代激光顯示產品，主要技術指標達到國際領先水平，在國際顯示領域具有里程碑意義。中國科學院相關負責人表示，經(jīng)過對此次激光顯示科研成果轉移轉化道路的有益探索，未來一定會有更多重大科技成果在開發(fā)區(qū)內實現(xiàn)產業(yè)化，培育起更多的新興戰(zhàn)略性產業(yè)。
如畢勇所說：“激光顯示將實現(xiàn)我國顯示器核心技術上的彎道超車，圓中國人看中國電視的‘中國夢’。”
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