激光顯示技術(shù)概述
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國內(nèi)外激光顯示技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
國際上激光顯示技術(shù)的發(fā)展概況2002年全世界顯示市場銷售額約500億美元，預(yù)計到2026年的年銷售額將達5000億美元。正因為如此巨大的市場，當(dāng)前日、韓、美等國都投入了大量人力物力在開發(fā)激光顯示技術(shù)，意欲爭奪下一代顯示器件的國際市場。曾在LCD，PDP以及數(shù)字電視的開發(fā)競賽中占盡先機的日本產(chǎn)業(yè)界，將激光顯示技術(shù)稱之為人類視覺史上的革命。日本政府高度重視激光顯示技術(shù)，現(xiàn)在正以國家的力量加速開發(fā)，意欲保持其顯示器產(chǎn)業(yè)大國的地位。具有代表性的研究工作包括日本Sony公司、日本三菱電氣公司、韓國三星電子、LG公司以及美國Laser Power公司等。1985年，在筑波世博會的會場上，Sony公司用CRT排列型布置了高25米、長40米的巨型電視墻，引起強烈反響。2005年愛知世博會上，日本Sony公司推出了代表當(dāng)時最新的激光顯示系統(tǒng)--地球的屋子。長50米，高10米，整個球形屏幕實現(xiàn)了無縫拼接。同時在拼接技術(shù)基礎(chǔ)上，集成出一套單元6m2，總面積500 m2的激光影院。觀眾在屏幕上可以看到30米的長須鯨緩緩游動的身姿，這一先進顯示技術(shù)應(yīng)用以世博會為契機向世界展示了日本Sony公司的最尖端成果；2006年2月，日本三菱電氣宣布研制成功激光背投電視，色域覆蓋率為135％NTSC，對比度4000:1，并計劃建設(shè)中試生產(chǎn)線，預(yù)計2008年前后投入生產(chǎn)。2006年3月，日本精工愛普生公司宣布與美國Novalux戰(zhàn)略合作，共同開發(fā)激光顯示技術(shù)，預(yù)計將在2012年前后進入家庭顯示市場。在歷史上Sony公司的彩色電視顯示系統(tǒng)、西鐵成的精工手表等產(chǎn)品均是借奧運會之契機獲得全世界的廣泛認同，形成了高科技應(yīng)用的世紀典范。
國內(nèi)激光顯示技術(shù)現(xiàn)狀
我國在激光顯示技術(shù)的研究方面具有十分堅實的基礎(chǔ)。通過國家863計劃等科學(xué)計劃的周密部署，已經(jīng)建立了從核心光學(xué)材料與器件、半導(dǎo)體與全固態(tài)激光器至整機集成的完整技術(shù)鏈，為我國自主發(fā)展下一代顯示技術(shù)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)和良好的發(fā)展環(huán)境。在國家863十五計劃期間，中國科學(xué)院光電研究院在曹健林院長組織領(lǐng)導(dǎo)、許祖彥院士的指導(dǎo)下，以大色域、大屏幕激光顯示技術(shù)研究為重點，研制成功60英寸、84英寸、140英寸和200英寸大屏幕激光顯示樣機，相關(guān)產(chǎn)品在國內(nèi)專業(yè)科技博覽會和顯示技術(shù)展覽會上多次獲獎，受到業(yè)界人士的廣泛高度評價。在2006年1月10日，中科院與信息產(chǎn)業(yè)部聯(lián)合科技成果鑒定的結(jié)果為，總體技術(shù)國際先進，色域覆蓋率等技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平，擁有很好的研究基礎(chǔ)。我國專利占世界專利總數(shù)的30％，涉及到激光顯示的主要關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在激光器件、勻場、消相干和整機技術(shù)占有優(yōu)勢；其中，本工程投標(biāo)單位擁有國內(nèi)激光顯示專利的75％以上，在國內(nèi)激光顯示領(lǐng)域居于絕對領(lǐng)先的地位。
激光顯示技術(shù)基本原理
激光顯示技術(shù)以紅綠藍三基色激光作為顯示光源，與原有的陰極射線管（CRT）、液晶（LCD）和等離子體（PDP）等顯示技術(shù)相比，在顯示系統(tǒng)工藝構(gòu)成上取得了光源升級換代的重大發(fā)明，在色度學(xué)方面實現(xiàn)了重大突破。由于激光為線譜，色飽和度高，色彩鮮艷；又由于激光譜線豐富，可以選擇實現(xiàn)大色域顯示，因此可顯示超過CRT、LCD和PDP兩倍以上的色彩，解決顯示技術(shù)領(lǐng)域長期以來懸而未決的大色域色彩再現(xiàn)的難題。
所以，激光顯示技術(shù)能夠最完美地再現(xiàn)自然色彩，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)。激光全色顯示技術(shù)以紅、綠、藍激光為光源，其工作原理如圖1.1所示：紅、綠、藍三色激光分別經(jīng)過擴束、勻場、消相干后入射到相對應(yīng)的光閥上，光閥上加有圖像調(diào)制信號，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。
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