你可能從未注意到,當(dāng)家里的激光電視播放節(jié)目時,色彩鮮明、圖像逼真的電視屏背后藏著一項“真激光”顯示技術(shù)。
這是中國科學(xué)家經(jīng)過40年努力的結(jié)果。為實現(xiàn)圖像高保真再現(xiàn),中國工程院院士許祖彥、中科極光總工程師畢勇領(lǐng)銜的研發(fā)團隊鉆研40年,以三基色激光為光源,經(jīng)過先進(jìn)的架構(gòu)工藝,找到了激光顯示“終極答案”,開啟激光顯示2.0時代。
激光顯示是繼黑白、彩色、數(shù)字之后的“第四代顯示技術(shù)”。10年前,國際電信聯(lián)盟針對高畫質(zhì)影像制定了最新標(biāo)準(zhǔn)BT.2020,只有達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)才能進(jìn)入全球高端顯示市場,而真激光顯示是目前唯一能夠達(dá)到BT.2020的顯示技術(shù),因此成為各國競相發(fā)展的領(lǐng)域。
不過,由于三基色光源的激光顯示技術(shù)門檻過高,市場上激光電視大多采用的技術(shù)是“激光熒光粉顯示”。但該技術(shù)光學(xué)濾波的過程中無法兼顧亮度和色彩純度,難以達(dá)到BT.2020標(biāo)準(zhǔn),始終不能實現(xiàn)“真激光”。
為攻克這一難題,許祖彥、畢勇等中國科學(xué)家提出三基色激光顯示的概念,他們在大量科學(xué)技術(shù)研究基礎(chǔ)上進(jìn)行了激光顯示的原理驗證,隨后接連攻克散斑消除、光纖耦合、動態(tài)平衡顏色管理、高效能熱管理等關(guān)鍵技術(shù),解決了“真激光”有效熱管理及激光散斑等難題。
“‘真激光’顯示技術(shù)的應(yīng)用,不僅僅是為獲得進(jìn)入全球高端顯示市場的‘入場券’,還能讓觀眾實現(xiàn)五大‘真’體驗?!碑呌抡f。比如,“真激光”具有3萬小時使用壽命,在周期后亮度保持在初始亮度的80%左右,可以持久服務(wù)于城市亮化、影院放映等。
畢勇解釋,“真激光”顯示在光的傳輸過程中,采用了“光纖耦合”技術(shù),以光纖約束高能量的激光,激光束就像“小怪獸”被收進(jìn)了“魔瓶”,具有傳輸效率高、可靠性高的優(yōu)勢,不受沖擊、振動、溫度等外界環(huán)境變化的影響。
2014年,許祖彥提出以紅綠藍(lán)三基色半導(dǎo)體激光為核心的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖,被列入國家材料重大工程。之后,科學(xué)家們成立了中科極光,圍繞“真激光”顯示技術(shù)進(jìn)行技術(shù)布局,搭建激光光源、熱學(xué)管理、電子學(xué)研發(fā)、可靠性試驗、整機開發(fā)等技術(shù)平臺。2015年,中科極光基本形成“真激光”顯示技術(shù),驗證達(dá)到BT.2020標(biāo)準(zhǔn)。
自此,中國科學(xué)家自主開發(fā)的激光顯示技術(shù)躍居國際“第一梯隊”, 在被海外企業(yè)占領(lǐng)的高端顯示領(lǐng)域有了中國的身影。
如今,中科院團隊已經(jīng)實現(xiàn)激光顯示的多元化應(yīng)用場景,畢勇說,目前激光顯示產(chǎn)品已在工程投影、家庭影院、數(shù)字化放映等多個方面實現(xiàn)量產(chǎn)。
“全球激光技術(shù)發(fā)展至今,僅形成了兩個規(guī)?;a(chǎn)業(yè)——光存儲和光通信,激光顯示技術(shù)有潛力成為第三個規(guī)?;a(chǎn)業(yè),拉動中國光電產(chǎn)業(yè)發(fā)生革命性變化?!?許祖彥說,顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程是從標(biāo)清走向高清,目前高清正在走向超高清,激光顯示技術(shù)將成為下一代顯示產(chǎn)業(yè)的主流技術(shù)。
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