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激光显示:产业融合和构建标准是重点

导读: 从黑白显示到彩色显示,再到目前的数字高清晰度显示技术,人类已历经三次显示技术革命。而谁将掀起第四次显示技术革命呢,答案无疑就是激光显示技术。业界预测激光显示技术一旦形成产业化,其市场规模将达到每年570亿美元。当前国际上均将激光显示作为更新换代的新技术看待,正在研制技术标准并加紧产业化开发。而我国在

从黑白显示到彩色显示,再到目前的数字高清晰度显示技术,人类已历经三次显示技术革命。而谁将掀起第四次显示技术革命呢,答案无疑就是激光显示技术。业界预测激光显示技术一旦形成产业化,其市场规模将达到每年570亿美元。当前国际上均将激光显示作为更新换代的新技术看待,正在研制技术标准并加紧产业化开发。而我国在激光显示领域与国外正处于同一“起跑线”上,如何跑得“更快更远”成为时下业界的第一要务。

技术开发实现突破

显示领域的战争关键是技术的战争,在激光显示技术领域,我国摆脱了以往在前三代显示领域的“桎梏”,在关键技术开发领域展示了新的实力。

“我国激光显示技术的研究已做了十年余了,从激光产生所需要的晶体材料到激光技术、匀场、消相干照明技术以及整机集成等关键技术均有很好的基础。”中科院光电研究所研究员毕勇十分看好我国激光显示产业的技术基础。目前我国在激光全色显示技术领域拥有完整的自主知识产权链,特别是在全固态三基色激光、激光显示等关键器件和技术方面均有自己的专利保护,具备在该领域实现产业化重大突破的良好基础。目前世界上有关激光显示方面的国际专利现有100余项专利,中国已持有48项专利。

除在关键技术领域不断寻求突破外,在产业化领域我国相关主管部门关注激光显示在未来显示中的重要战略地位,在积极布局发展,推进激光显示业快速发展。中国工程院院士许祖彦告诉《中国电子报》记者,激光显示主要应用领域包括四个:一是公共信息大屏幕、电影院、工程项目屏等;二是家庭影院和电视;三是计算机显示屏和游戏机;四是便携式显示,比如用在手机上可做投影仪。在这些应用中,第一类和第二类市场已启动,在计算机显示屏领域,美国已研制出来,但价格很贵。

目前我国在第二类应用的激光电视领域可谓捷报频传。北京中视中科光电技术有限公司2007年5月自主研发首次推出120英寸大屏幕激光电视;长春新产业公司联合长春光机所成功研制出60英寸和200英寸的彩色激光电视样机,标志着我国激光显示技术产业化已经先行展开。中视中科计划年内推出全球唯一激光电影放映机以及大屏幕激光媒体平台。   虽然有以上的利好消息,并不表示我们就“一路凯歌”。应该看到,国外如美、日、韩等国均在紧锣密鼓地投入巨大的人力和物力进行激光全色显示技术的研究。我国关键技术的突破只相当于拥有了良好的种子,如何让“种子”发芽生根结果,如何将技术优势转化为产业优势,还需解决诸多问题。

产业融合和构建标准是当务之急

虽然200英寸的激光电视样机已进入我们的视线,但从国内外总体发展状态来看,激光显示产业发展仍处于产业化的前夜。

毕勇对《中国电子报》记者表示,目前国内激光显示产业发展的主要问题:一是整合力度不够,虽然国内激光显示技术发展比较快,但龙头企业还较少,力量非常单薄;二是投入还不够,虽然国内众多企业了解激光显示的优势和未来前景,但是由于这项高技术正处于实验室研究成果向产业化转化的过程,国际激光显示市场还没有爆发,存在一定的风险,面对风险,国内企业多数持观望态度。与国外相比,国内企业在前瞻性方向上投入的决心和力度还存在非常大的差距。

许祖彦表示,激光显示距真正大规模应用还有很长一段距离,这一是因为成本,二是国内标准。成本其实亦涉及技术问题,目前还没有成熟的大规模量产的技术,还有就是片源问题没有得到有效解决。他进一步解释说,电视从黑白发展到彩电,但如果片源是黑白的,彩电放出来亦是黑白,因而激光显示要走入千家万户,片源问题需要解决才有可能,一方面需要兼容已有的片源,另一方面片源的像素也要着力提高,这涉及产业链各环节的配套问题,而目前激光显示的产业化配套链环境尚未成熟,还在发展之中。

未来几年是全球以及我国激光显示技术产业发展的黄金时期也是关键时期,我国如何应对激光显示的“新战役”?毕勇强调指出,国内激光显示业还要在产业链完整性即上下游的整合和标准两个方面加强力量。许祖彦的答案是:“在产业化和标准方面应同时并行。”他表示,国家在这一领域应加强引导,加大扶持力度,出台相关的政策支持,目前激光显示已列入国家863项目,但这一领域投资很大,因激光显示产业链涉及到微电子、光机电、家电等多个领域,今后还需加大投资力度。二是应尽快组织产业联盟,规范产业运作,尽快改变无序竞争的状态,并将激光显示标准制定出来,推进国内激光显示业的大力发展。他还忧心忡忡地表示,否则不仅是“起个大早,赶个晚集”,而且还会将激光显示这一代表未来发展方向的巨大的市场拱手相让。

任何一个产业要获得快速发展标准应先行。毕勇介绍,全世界还没有成体系的激光显示标准,我国应抓住机遇,在我们已取得的研究成果基础上,通过激光显示技术在高端应用市场的应用,构建我国激光显示技术行业标准,为我国激光显示产业的发展奠定知识产权基础。目前科技部863项目2007年已经立项开展激光显示相关问题标准化的研究工作,将推进我国激光显示标准的发展。

激光源以全固态和半导体并重

如今激光显示产业化的难关在于高性价比的三基色激光源,当前全固态激光器和半导体激光器为主要候选者。毕勇告诉记者,从近期来看,激光显示光源的主流技术方向是红外激光通过非线性光学晶体材料频率变换技术来获得,长远的发展将是红绿蓝三基色激光器的全半导体化,这大概需要相当长的时间来发展。国际上主要是以美国Novalux公司为代表的垂直腔面发射激光器倍频技术;我国主要是通过全固态激光倍频技术获得,从技术上来说,两者相比都各有优势。从激光显示前端基频的产生源看,国外主要是半导体,国内是全固态,这只是材料选择不同。

许祖彦表示,在全固态激光器技术中,国内已经比较成熟;在半导体激光器的红、绿、蓝三基色中,红色发展比较成熟,蓝色技术也已开发出来,但成本比较贵;而绿色技术还不成熟,还没有明确的技术发展路线。在这一方面,国外做得要领先一些。5年之内,激光显示应用会是两者的混合,10年后可能还是以半导体激光器为主,因为它效率更高更容易规模化。国内应该在全固态激光器和半导体激光器领域齐头并进,加快开发与应用。

毕勇认为,我国激光显示技术光源的发展方向宜立足于我国已有的产业基础,选择适宜我国产业发展的技术路线。国内在光电子和半导体产业中,半导体业在集成度、人才聚集与国外相比有较大差距,但国内光电子业在技术、产业基础等与国外基本同步,国内发展应依托现在光电子产业基础优势的力量,选择全固态更利于发挥基础产业优势。因而应该充分发挥我国现有光电子产业的优势,国内应走光电子路线,即主线是全固态。他同时指出,着眼于未来产业的发展,我国还应大力发展具有自主知识产权的半导体激光器,特别是满足激光显示技术要求的红绿蓝三基色半导体激光器技术,为激光显示技术的升级换代奠定基础。
 

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