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激光显示有望帮助中国实现显示产业的跨越式发展

导读: 激光电视的最大优点是能够实现全色显示。她继承了数字显示技术的所有优点,以红绿蓝激光作为显示光源,在色度方面实现了重大突破,解决了前三代显示技术长期悬而未决的无法实现大色域色彩的问题,可显示自然界最真实、最丰富、最鲜艳的色彩。

作者:光电新闻网 曾聪

        激光显示可能成为第四代显示技术

        激光电视的最大优点是能够实现全色显示。她继承了数字显示技术的所有优点,以红绿蓝激光作为显示光源,在色度方面实现了重大突破,解决了前三代显示技术长期悬而未决的无法实现大色域色彩的问题,可显示自然界最真实、最丰富、最鲜艳的色彩。

        另外,由于激光亮度高,能够轻松实现大屏幕显示。激光有很好的方向性,可以实现更高的分辨率。由于是单波长可见光,光电转换效率比传统光源要高,减少了发热的问题。所使用的半导体激光器寿命长,从长远看,成本低于现有的大功率光源。

        这种显示技术可用于多种用途。如电视机、投影仪、家庭影院、大屏幕指挥显示系统等。成功实现小型化之后,还可以用在手机投影、头盔显示系统等方面。

        可以用在电视机、投影仪、公共信息大屏幕、数码影院、家庭影院、飞行员模拟训练、大屏幕指挥显示系统、水幕成像表演等领域,在成功实现小型化之后,还可以应用在手机投影、个性化头盔显示系统之中。 

        近年来,德日美等发达国家在激光显示方面投入了大量人力物力。2002年,韩国三星研制出80寸的扫描式显示样机。2005索尼研制出6平方米的投影显示系统。2007年,三菱公司推出40寸的激光电视,并且准备量产。

        中国起步较早 有望实现显示产业的跨越式发展

        由于国家的长期支持,中国在这方面起步较早,目前已经拥有一系列关键技术。激光显示可以按照功能来分为以下几个部分:匀场、激光器、光学引擎、扩束消相干、投影物镜、合色、整机集成等,除了光引擎,其他部分我们都有自主知识产权。

        从专利数量来看,激光显示的创新才刚刚开始,目前还有很多技术空白,是国内企业和研究机构进入的绝佳机会。中国在这方面也走在了世界的前列,激光显示方面的全球专利总共才有150多项,其中中国就有了34项,占世界专利总数的30%。

        不过中国的激光显示刚刚完成了科研阶段,面临着产业化的问题。目前产业链关键环节缺失,产业机构不完善,“革命尚未成功”,仍有一段很长的路要走。

        现在的情况是,TCL、长虹等国内彩电巨头都无暇顾及激光显示。毕竟对企业来说,一个两年之内无法带来盈利的项目是没有吸引力的。市场的压力使得国内彩电巨头变得“近视”。

        激光显示是历史给于中国的机会,我们可以借此实现跨越式发展,摆脱前三代显示技术中未能掌握核心技术的问题。如果国外巨头抢占市场的制高点,我们又会不得不在标准上受制于人的局面。

        元器件技术薄弱成为中国软肋

        激光显示以红绿蓝三基色为显示光源,它是显示大色域的关键,是激光显示最核心的部件。但是目前国内在半导体激光器产业化开发方面上存在滞后。国内还没有一家商业化公司具有半导体激光器材料外延生长、芯片制备、器件封装的能力。半导体技术的薄弱使得我国激光显示用大功率半导体激光器主要依赖进口,特别是大功率半导体激光器外延与芯片技术。这些大大限制了国内激光显示技术的发展。

        作为光存储产业的关键部件半导体激光器,其专利主要被国外尤其日本公司所垄断。日本的索尼、夏普、三菱等占据存储用半导体激光器市场的70%以上。因此,假如半导体激光器的外延生长、芯片制备、封装无法实现国产化的话,激光显示有可能重蹈光存储产业的缺乏核心技术的悲剧。

        激光显示的产业链很长。包括半导体、人工晶体、激光、光学机械、光学冷加工、图像引擎、数字信号处理、整机集成技术等方面。具体说来,化合物半导体及封装、激光泵浦源、人工晶体以及激光器等几个产业链构成了激光产业,也就是激光显示的上游产业。应用于显示领域的激光器和激光光源整合处理技术以及光学引擎技术、光机制造,为激光显示的中游,是把激光产业与显示产业联合起来的关键环节。显示终端的制造企业,比如投影机和电视等为下游产业。

        我们应该高瞻远瞩,提早看清“下一代”发展趋势,现在就开始在产品技术、工艺、用户需求等方面逐步投入进行研发。不断积累自有知识产权,形成完整的知识体系和技术体系。行业内企业只有通过组织技术与知识产权的联盟,相互扶持才能应对强大的国际跨国企业的挑战。

        投影仪、电视和数字放映有望市场成为突破口

        据美国激光光电杂志《laserfocusworld》的预测,2010年前后,全球激光显示的规模为570亿美元。据业内人士估计国内市场也将会达到数百亿元。不过国内目前商品化的激光显示还没出现。
  
        笔者认为激光显示产业可以从以下几个方面寻找突破口。

        第一是投影仪。中国的投影仪每年以40%的速度增长,市场潜力巨大。据Displaysearch预测,2009年全球显示器市场将高达1078亿美元,投影市场将占据30%-40%的份额,即每年约600万台-800万台;国内将约占10%。

        第二是数字电影放映。据悉2008年美国的数字银幕数量超过了传统银幕数量。5年以内美国要将全部剩余的3万余块银幕实现影院数字化的转换,直接市场空间就超过40亿美元。其他发达国家也将进行类似改造。

        第三是电视机。中国是电视生产和消费大国,激光电视可以进军高端市场。以中国的消费市场为例,目前有3.5亿个家庭,假如有5%的市场占有率的化,将有1500万台的市场空间,按每台两万来计算的话,市场将达到3000亿元。

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