最近几年来激光显示技术取得了巨大的进展,新型的激光电视将在一、二年内进入市场。与已有的显像管、液晶和等离子体等显示相比,激光显示具有更大的色域,更长的寿命,更低的能耗,无可争辩地成为继黑白显示、彩色显示之后的下一代显示技术。
无论从哪个角度看,激光显示都将迎来发展的春天。继工业和信息化部将“发展激光显示等特色显示技术”列入《电子信息制造业“十二五”发展规划》后,去年9月初,科技部又编制并印发了《新型显示科技发展“十二五”专项规划》,将激光显示提升到战略地位,“提出十二五”期间将大力发展激光显示技术。目前全球激光显示产业正处于产业化前期,基于中国在激光显示技术方面拥有较好的技术基础,中国正面临着发展激光显示产业的极大机遇。
据业内人士统计,在欧美等发达国家,私人影院的普及率已经突破20%,成为众多家庭的必选。初步预测,激光投影仪未来三年在国内家庭中的销售量将达100万台,激光显示产值100亿元/年,家庭影院市场潜在需求量巨大。
山西大力发展激光显示
山西省科技重大专项“电子信息领域关键技术”之“激光消干模块工程化技术研究”项目目前取得新突破,山西傲维光视光电科技有限公司在成功实现了消干模块的初级工程化的基础上,现已完成大流明高亮度激光投影机的开发,成为我省科技创新工作的一大亮点。
2012年12月,记者去山西傲维光视光电科技有限公司采访时,公司总工程师高文宏说,意大利一家公司对这项技术取得的进展非常关注,在看了初步生产出的激光投影仪样机后,他们惊叹:“没想到效果这么好。”并打算相互交流,继续进行合作开发。
高文宏介绍,激光显示技术是继黑白显示、彩色显示、数字显示之后的第四代显示技术。激光显示可以最真实地再现客观世界丰富、艳丽的色彩。与自然光色域相比较,之前的CRT显示器只能表现出30%多的色彩,LED等数字电视能显示出70%-80%的色彩,而激光光源可以显示出90%以上,因为激光光源是一种波长带宽非常窄,颜色非常纯的光源,普通光源没法达到激光的纯度,用激光做出的投影仪显示出的色彩跟人眼看到的世界的色彩几乎一样,因此激光显示被称为“人类视觉史上的革命”。
产品寿命长且环保
激光显示产品的优点是色域空间大、色彩丰富、色饱和度高,其颜色表现力是目前传统电视的2倍以上。高文宏说,目前的显示器颜色越纯的地方越表现不出来,这是因为普通的光源色阶非常少,比如从白颜色到纯红颜色,有6万条颜色来区分,但是普通光源表现不出来。现在户外大型LED显示屏,屏幕非常大、亮,但是色阶过渡数量非常少,颜色不自然。用激光显示的话,就能非常平滑地过渡过去。
激光光源完全打破传统光源的电光转换模式,寿命可长达10年,是传统光源寿命的10倍-20倍。而且环保节能,功耗仅是传统电视的1/3,非常符合节能减排的要求。数据显示,按全中国每家每户电视每天使用4个小时统计,如果都换成激光显示的话,每年可以节约20亿千瓦时电,相当于几个火力发电站的总发电量。此外,激光显示出的图像对比度非常高,亮的地方非常亮,暗的地方非常暗,可以实现3D效果。高文宏说,现在的很多3D显示其实都是一种商业噱头,3D显示提供的是一种侵入感,只有在一个大环境中人才有这种感觉,只有大屏幕显示才能有3D效果。未来激光投影仪能提供超大屏幕的显示,景深可以特别深,给人身临其境的感受。
高文宏说,激光光源生产过程中不使用对环境有威胁的重金属材料,属环境友好型光源。随着产业规模的扩大和新技术的采用,将对激光显示系统设计产生革命性的变革,在提升显示器件品质的同时大大降低成本。
前景广阔意义深远
目前,国际显示巨头索尼、松下、日立、东芝、三菱、爱普生、三星、LG包括我国的相关企业和研究机构等纷纷加大在激光显示领域的研发力度,欲抢占技术源头,但其中仍然存在技术难度,主要是散斑消除,大功率激光光源和绿色半导体激光器。
山西傲维光视光电科技有限公司在省科技厅大力支持下,与中北大学产学研合作,以“千人计划”陈旭远教授为首席科学家,致力于激光显示技术中散斑消除及大功率激光光源集成等核心技术的研发,在散斑消除、大功率激光光源集成等方面拥有多项专利。
山西省科技厅重大专项办公室处长王存俊说,激光显示技术项目的顺利实施,对于我省调整产业结构,实现转型跨越发展来说有重要意义,这也是我省重大专项组织实施的目的,用科技的力量来引领经济社会发展。相较一些科技发达的省份,高新技术增加值对于我省经济社会发展的贡献率还比较低,我省急需这样一批高新项目来带动、引领全省经济社会发展。现在全世界都在普及家庭影院,都在积极研究激光显示技术,我们的技术如果能走在前面形成优势,就能成为拉动我省经济社会发展的重要力量。
目前山西傲维光视光电科技有限公司正在建设山西省光视光电产业园,实现激光显示设备的规模化生产,加快激光显示技术在山西省的产业化发展,带动相关光电信息产业,引领全省科技创新。“十二五”期间,该公司将继续开展大功率激光光源及散斑消除技术研发,完成小体积、大功率激光光源同传统投影仪光学系统集成,开发高端家庭影院激光投影仪产品。
“十二五”规划点名激光显示蓄势腾飞!
2012年,科技部编制并印发了《新型显示科技发展“十二五”专项规划》,重新定义激光显示产业的战略地位,在“十二五”期间将大力发展激光显示和3D显示为代表的下一代显示技术。
有关专家表示,激光显示作为新一代的显示技术,需要时间和一定的过程才能为市场和产业界所接受。我国的显示产品制造厂商主要为家用电器制造厂商,他们对光学和光电技术十分陌生,完成激光显示关键技术向产品和产业的转化,有较大困难。这需要关键技术研究者将工作延伸到产业化相关技术和工艺的研发,为生产制造厂商提供包括系统设计、集成和关键部件生产工艺在内的,较为完整的产业化技术解决方案,并通过在局部市场的先期切入,进行技术和产品示范,营造市场需求并向相关厂商推广技术解决方案。
为进一步加速激光显示产业化进程,科技部部署了"新一代激光显示技术工程化开发"863重点项目,组织家电企业、科研院所围绕激光电视、激光投影和激光电影放映机等显示产品研发,在市场的牵引下进一步完善激光显示产业链,从而为我国激光显示产业的跨越式发展奠定基础。
中科院光电研究院将依托中视中科公司产业化平台,按计划尽快完成光源、照明模组和数字电影放映机的小批量试生产技术准备,争取建立激光显示高端产品和关键部件产业化基地,占领激光数字电影放映机和大屏幕工程投影机等高端产品市场;同时与国内相关的产、学、研创新单元紧密联合形成技术和产业联盟,带动产业供应链的发展,推动激光显示的大规模产业化。
专家指出,为了实现我国激光显示产业的自主快速发展,还应当进一步实现主要部件和配套产品的完全国产化,同时积极开展下一代激光显示前瞻性技术的创新研究,为我国激光显示的可持续发展不断提供技术支撑。
《新型显示科技发展“十二五”专项规划》提出,“十二五”,重点发展激光显示和3D显示的共性关键技术,增强移动互联网终端显示创新能力,推动产业化进程;切实加强有机发光显示、电子纸显示和场发射显示的基础性和应用性研究,提升新型显示技术的自主创新能力;着力突破液晶显示和等离子体显示的产业瓶颈和商业模式,提高当前主流显示产业的国际竞争力。
全面掌握激光显示、3D显示、有源有机发光显示、有源电子纸显示和场发射显示等关键技术,促进移动互联网终端显示产业发展,培育一批液晶显示和等离子体显示龙头企业和产业集群。到2015年,实现显示产业链新增产值超过5000亿元。以企业为主体,建立高效的技术创新体系,建设若干产业化示范基地和技术研发平台,形成一批新型显示产品的核心专利及国家和行业标准,培养若干主导方向的领军人才和创新团队。
该专项规划明确了新型显示科技“十二五”发展的经济指标:“十二五”产业链新增产值5000亿元/年,规模化示范基地7个,工程化示范基地10个;激光显示产值100元/年,产量50万台/年;3D显示产值3700亿元/年,形成3D电视、3D显示器、3D投影产业集群,建立3D电影院体系;有机发光显示产值300亿元/年,年产能1.5亿片;电子纸显示产值30亿元/年,产量1000万片/年;移动互联网终端显示产值1000亿元/年。
为确保该专项规划的顺利实施,我国将从完善组织保障与管理机制、加强产业化示范推广应用、加强人才培养与平台建设等三方面提供保障。