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中科极光首台全LD激光电视亮相:下一代显示时代到来?

发布时间:2016-05-05

        近年来,被誉为继黑白显示、彩色显示、数字显示之后的“第四代显示技术”——激光显示技术备受业界关注。诸多电视厂商以及相关材料行业企业纷纷投入其中进行研发,希望在现今超级流行的大尺寸显示技术市场另辟蹊径,在未来显示技术方向,实现企业在未来显示技术上的“弯道超车”。

  在这种背景下,浙江省与中科院于5月11日在杭州经济技术开发区举行了“院省合作”的产业化项目——激光显示项目推进会,国内首台全LD激光电视和国际首台风冷散热激光数字电影放映机对外亮相,宣告进入产业化阶段,同时还展示了将于8月份投产面世的激光电视。

  在中国工程院院士许祖彦看来,激光显示是显示领域的“最高境界”。许祖彦在接受采访时称:“激光可实现人眼几何分辨极限的大屏幕显示,在普通显示屏上肉眼很难分辨出相差细微的不同肤色,在激光显示上却可以清晰分辨。其优点首先体现为高画质和大视野,即颜色最鲜艳、色彩最丰富、图像最清晰,且色温可调,可无缝拼接超大屏幕。此外,激光通过全息技术可实现真三维。”

  值得期待的是,随着8月份“下沙制造”的激光电视的面世,以往科幻片里的三维全息投影也即将走进现实,或许未来电视离我们真的不远了。

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  激光显示能够达到视觉极限?

  激光显示是继黑白显示、彩色显示、数字显示之后的第四代显示技术,具有非常高的色饱和度和强度,为大色域、高亮度、真三维显示、大屏幕及超大屏幕显示提供了现实基础,是可以满足各种高端显示要求的优质光源。“这是人类视觉史上的一场革命。”中科极光董事长刘新厚对记者说,“激光显示优势突出,主要有色域空间大、光源寿命长、环保节能显著三大优势。”

  据了解,目前市场上销售的显示器件,如CRT、LCD、PDP、DLP投影仪以及电影放映机等,其色彩再现能力均未突破NTSC制式的色彩空间,其色域空间仅能覆盖人眼所能识别的色彩空间的31.8%,难以真实还原大自然色彩。

  与此不同的是,激光具有非常高的色饱和度和强度,其色域空间能覆盖人眼所能识别的色彩空间的60%以上,中科极光的总工程师毕勇介绍道:“激光显示技术比现有显示器的颜色数高出512倍,这标志着激光显示已经走向了人类的视觉极限。可以说,激光光源是满足各种高端显示要求的优质光源。”

  与传统光源相比,应用于激光显示的激光器产生的是单波长可见光,没有紫外红外辐射,避免了传统大功率光源放热过高的缺点。通俗地讲,就是激光光源使用寿命长,可长达十年之久,相当于传统光源寿命的10~20倍。

  毕勇算了一笔账:以1000万台平板电视每天工作4小时计算,年耗电共计29亿度,如果这些家庭采用更节能的激光电视每年将节省20亿度电,相当于每年减少173万吨二氧化碳的排放。同时,激光显示的核心部件在生产过程中不使用任何重金属,没有废水、废气、废物排放。换句话说,相比于传统平板显示,激光显示具有低能耗特点。

  为大尺寸显示而生

  近年来,各大彩电企业纷纷将发展战略重心移向了大尺寸显示市场,而恰恰是激光显示技术的出现,为大尺寸显示领域提供了更广阔的空间。

  2015年10月,在突破了小型化高性能三基色LD激光模组技术、高效率控制驱动、高精度分时调制、颜色管理、高效能热管理、匀场照明与散斑消除等系列关键技术基础上,中科极光研发团队研制出新一代的100英寸红绿蓝三基色LD光源全激光电视样机。

  中国科学院院士张亚平指出,中科院理化所许祖彦院士领导的激光显示团队,在激光显示核心关键技术研究和系统集成方面具备雄厚的研发实力。同时,“激光显示”项目建立了与地方和企业卓有成效的合作模式,是中科院的成果转移转化道路的有益探索。

  在产品市场方面,全LD激光家庭影院将颠覆我们现在的观影体验,正常光照环境中,靠短焦激光主机,就能在白墙、普通屏幕等载体上投射出画面。而在安装方面,由于体积小巧,可以藏于柜子之中,无需其他更多空间。目前,此样机已经通过中国计量院的第三方指标测试,各项指标显示处于业内先进水平。

  在电影放映机市场方面,激光电影放映机的市场潜力也十分巨大,据统计,中国电影屏幕年增长率超过35%。自2016年2月起,中科极光研发团队,历时1个月的攻关,突破了小型化、全风冷、大功率激光光源模组技术、高效率光学耦合和匀化等技术,完成了公司首台高亮度数字电影机的研发任务,激光数字电影机符合DCI标准,输出光通量超过24000流明,画面均匀度大于90%,功耗1500W,实现全风冷散热。经过实际对比测试,画面质量等达到了业内先进水平。据预测,激光显示产品整机市场规模将达3000亿元。而此台高亮度数字电影机的成功研发,可以说是我国激光电影放映机发展过程中的一个里程碑。

未来3年是产业化关键时期

  据了解,激光显示技术具有每年具有500亿美元以上的市场前景。Sony、三菱电气、Chriestie、Barco以及德国欧士朗等国际产业巨头正在加紧激光显示技术和产品的研发。

  “目前,国际激光显示技术已发展到产业化前期阶段,核心材料与器件的工业化生产和配套产业的完善以及争夺前期市场成为当前的发展重点,未来3到5年将是全球激光显示技术产业化发展的关键时期。”中科院光电研究院副院长王宇说。

  我国是显示产品生产和消费大国,但由于长期缺乏自主创新的核心技术,显示产业的发展严重依赖技术引进和关键部件的进口,难以参与国际市场竞争。

  “我国显示产业要进入良性发展循环,就必须依靠自主创新的核心技术和关键技术,实现技术和产品的跨越发展。当前,以激光显示为代表的新一代显示技术正在推动国际显示产业的变革,为我国显示产业的重新崛起提供了难得的机遇。”王宇说。

  在863计划、知识创新工程等项目的支持下,自2001年以来,中科院在激光显示核心关键技术领域取得了自主创新突破。这一成果结合我国在全固态激光技术领域的良好基础和强大的电器制造能力,为我国显示产业的自主创新跨越发展带来了难得的机遇。

  为了将领先的激光显示技术转化为产业竞争力,推动激光显示产品应用市场发展,浙江省和中国科学院将激光显示项目作为“院省”合作的重大项目,通过产研的密切合作创新,围绕激光显示高端产品和相关关键部件开展了创新研发。

  据了解,目前已在杭州经济技术开发区建成了年产3万台激光电视的现代化生产线,研发出具有自主知识产权的新一代激光显示产品,主要技术指标达到国际领先水平,在国际显示领域具有里程碑意义。中国科学院相关负责人表示,经过对此次激光显示科研成果转移转化道路的有益探索,未来一定会有更多重大科技成果在开发区内实现产业化,培育起更多的新兴战略性产业。

  如毕勇所说:“激光显示将实现我国显示器核心技术上的弯道超车,圆中国人看中国电视的‘中国梦’。”


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