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彩电

激光显示:色彩是优势 有望成未来主流




 
以高饱和度的红、绿、蓝(RGB)三基色激光作为光源,激光显示技术自诞生之日起就成为业内关注的焦点。目前,CRT(显像管)电视、液晶电视、等离子电视所呈现的色彩最多只是人眼能看到的30%%左右,而激光显示可呈现90%%,有望成为下一代主流显示技术的代表。

我国10年前开始研究

近年来,激光显示技术作为一种新兴技术,已经被越来越多的人所关注。它不仅拥有传统显示技术能达到的指标,如高分辨率、数字化等,而且以激光作为光源,更具有波长可选择和高亮度等特性,并拥有色域广、色彩饱和度高等特点。
与国外相比,我国激光显示技术已有数十年的研究历史,对扫描式和投影式两种激光显示技术都有深入的研究。
中科院光电研究院激光技术专业组组长毕勇在接受《中国电子报》记者采访时表示:“目前激光技术已经攻克了激光照明、匀场和消相干等关键技术的工程化难关,正在向终端应用转化,激光显示技术产业化的趋势已非常明显。”
记者获悉,我国激光显示专利大约有50余项,约占世界专利总数的30%%。这些专利涉及激光显示系统的主要关键环节,特别在共性核心技术领域———大色域激光光源和匀场消相干等领域拥有很多自主知识产权,处于国际领先地位。因此,我国可以自主发展大色域激光显示技术而不受国外专利的约束。
我国在开展激光显示实用化技术攻关以及产业化进程等方面,也基本与国际同步。
据了解,中国科学院光电研究院解决了高可靠性红、绿、蓝三基色激光器实现问题和匀场消相干问题、散斑控制问题以及照明系统设计问题,成功研制了200英寸超大屏幕激光显示样机,并通过与社会资本相结合,成立了我国第一家以开发激光显示技术和产品为目标的高新技术企业———北京中视中科光电技术有限公司,为我国先进的显示技术研究成果向产业化转化奠定了基础。

  芯片产业相对薄弱

激光显示是以红、绿、蓝三基色激光为光源的显示技术,激光显示技术的最核心技术是三基色激光光源,它决定了基于激光显示技术的终端显示产品的色域空间、寿命以及工作方式。
虽然激光显示技术在中国研究的势头很好,但产业化现状不容乐观。
相对于美国、日本、欧洲等发达国家和地区而言,我国在高新科技产业化发展方面还存在着许多不足。尤其在半导体激光器产业化开发方面,由于国内光电产业界错失了光存储产业、光通信产业发展给国内半导体激光器等光电器件带来的良好发展机遇,所以国内没有一家生产企业具有半导体激光器材料外延生长、芯片制备、器件封装的产业化生产能力。
半导体激光器产业基础薄弱是导致目前我国激光显示用大功率半导体激光器主要依赖从国外进口的主要原因,尤其是大功率半导体激光器外延与芯片技术的落后现状,大大阻碍了国内激光显示技术的发展。
我国激光显示领域的专家、中国工程院院士许祖彦教授告诉《中国电子报》记者,激光显示产业发展很缓慢主要有两点原因:
第一,从事终端产品制造的我国彩电企业由于历史的原因,难以组织起完整的激光显示(电视)的技术链和产业链。一种新技术、新产品在导入期之前还有一段历时较长、需要不断投资且没有回报的研发期。以电视市场为例,由于不少电视技术是日韩企业率先研发的,因此中国彩电市场很多时候直接进入了产品导入期。
第二,上游研发力量分散,研发资金投入不足,造成水平参差不齐,低水平重复建设严重。在研究方面,我国不少科研单位在光电子材料和器件等很多领域处于国际领先地位,但由于缺乏从材料、器件的实验室研究到应用开发和产业化的完整研发能力,使得我国光电子行业的整体水平与国际同行存在较大的差距。

未来应提高功率和亮度

激光作为一种高新应用技术,目前已经成为高技术产业、科学技术发展和军事应用等三大领域的一个战略支撑技术。目前,激光已经广泛应用在医疗、商业、军事等方面,但是对它的研究并没有结束。国家“十一五”规划中,激光技术就被列为国家重点扶持的高科技项目之一。
中国科学院院士王占国告诉《中国电子报》记者,激光技术发展的第一个重要方向就是提高功率和亮度。
不过,在此过程中可能出现两个技术问题:第一,随着激光功率的提高,光束的质量不会跟着提高,甚至当激光功率提高到一定程度的时候,光束的质量是下降的,这样就不能保持激光的高亮度。目前,我们在这方面也开展了很多研究。第二,激光材料也需要有所创新,要解决经常被破坏的问题。要解决这个问题,现在最新的技术是陶瓷激光,也在发展之中。
第二个发展方向是将激光变为可调节的。一是朝宽频段发展,二是朝长波发展,目前中红波段、亚毫米波,甚至毫米波技术已经相对成熟。
第三个发展方向是降低价格,批量生产,提高性能。
第四个发展方向是朝可见波段发展。最早的激光器都是红外的,或者是接近红外的,现在蓝光半导体已经出来了,这样DVD的光盘存储率就会成倍增长,而激光器也将朝蓝光发展。
总体来说,激光显示技术在很多地方还需要提升,特别是产业化推广方面潜力巨大。


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