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芯片/显示

激光颠覆传统显示行业(四)

星之球激光 来源:投影时代2012-08-20 我要评论(0 )   

实际上,对于LED光源,实现白色混光所需要的技术,多数也是采用蓝色LED配合必要的荧光粉,例如黄色荧光粉,或者绿色和红色荧光粉的技术这种技术方案成本低于采用三原色L...

       实际上,对于LED光源,实现白色混光所需要的技术,多数也是采用蓝色LED配合必要的荧光粉,例如黄色荧光粉,或者绿色和红色荧光粉的技术——这种技术方案成本低于采用三原色LED发光器混合成白光。在原理上,蓝色LED被广泛应用和蓝色激光被广泛应用于相应显示系统中的理由是相似的。

  对于激光显示技术的应用,普通消费者提出的疑问不仅来自于性能、成本等因素,还来自另一个被广泛关注的因素“安全”。

  最为人类迄今为止方向性最好的高能量密度光源技术,激光广泛出现在切割、焊接和激光武器之中。激光光束能够轻易切割金属,瞬间形成几千度的高温;甚至激光武器能够击毁数百公里外的卫星和导弹,那么应用激光技术的显示产品是不是安全呢?

  从整机的角度看,这种安全顾虑是多余的。第一,激光在显示系统中的应用并不是原始光束的直接使用,是经过多次光学变化之后的应用。显示系统中最终出射的光线一定是散射光线(可视角度要求);投影和液晶显示系统的中间过程中的激光是一个面光源,单位面积的亮度和能量水平有限;即便在初始阶段,激光光源也是被密封在设备之内的:激光不会轻易跑出来。第二,显示系统应用的激光产品总能能量阀值有限,远没有激光切割或者激光武器那么高。

  但是,即便如此,从“别有用心”者的角度来看,激光产品,尤其是轻型化高能产品的广泛应用,还是会导致一系列源于设备管理的安全问题。例如,恐怖分子可能拆除显示设备、或者下一代宝马车的激光大灯的激光器,制作简易的杀伤性(至少是眼部杀伤性)激光武器。——这种可能存在社会危害的行为方式,要比自己制作传统的火药武器更为简单,仅仅是比用铁片做一把看到复杂一些。

  因此,激光产品的普及应用带来的安全问题并不出现在正规产品的正常应用上,而是出在激光产品的普及,导致的准杀伤性光源产品扩散带来的社会管理问题。这是一个需要全球政府共同关注的新“政治”话题,而不是一个简单的技术问题。而仅仅从技术角度,在现有科学认知的背景下,可以认为激光显示产品的应用是安全的。

        激光显示技术的发展具有其独特的方面。这不仅表现在激光光源与传统显示技术(投影和液晶电视)配合形成的更好的显示效果,或者激光显示引起的关于安全问题的讨论上,还体现在激光光源可能带给显示产业的新革命上。

  激光实现立体显示的可能。目前,3D显像技术大多数利用了人双眼的视觉差和光学幻象,而日本庆应义塾大学和日本国立工业技术院历时五年合作研发的实景3D激光成像技术却不需要任何形式的显示器,可以任意在水中和空气中呈现实景3D映像。这主要是利用激光的方向性、同样的相位和偏振特性实现。未来可能通过激光技术实现只有科幻电影中采用的3D立体显示效果。

  激光实现全波段彩色显示的可能。激光的单纯性是最好的。因此激光可以利用特种晶体光学材料调制波长。现在激光波长转换装置已经在光纤通信中大量应用。利用激光的波长转化,形成于太阳光中各种波长较均匀分布类似的效果,可以彻底改变现有显示技术依赖于三原色(也就是红绿蓝三个颜色的波长)成像的现状。在显示色彩上,创造出不依赖于人眼的特性,与自然状态完全相符的效果。虽然这种应用听起来非常美妙,但是现在还面临诸多技术难题。

  激光有能力改变投影产业的市场结构。这是激光光源在显示产业应用中最“统一”的认识。传统的氙气灯、卤素灯和汞灯都不能解决投影机光源的寿命问题;LED光源能解决寿命问题,却不能解决亮度问题:唯有激光光源可以满足现在的投影技术提出的任何苛刻的技术要求,实现理想的画面效果。无论采用RGB三原色激光光源还是单色激光和荧光色轮技术,或者是激光LED混合光源技术,激光都意味着投影产业的革命。消费者不需要再我更换灯泡忧愁,依靠灯泡更换生存的售后产业规模会大大缩水,DLP和LCOS等反射式投影技术较LCD投射技术的优势进一步扩大……总之,如果激光技术成功,投影产业的市场结构将会发生巨大改变。

       激光或者是液晶产业延寿的救星。在液晶显示技术上,光源同样重要。但是激光能带来的革命似乎并不那么确切。对于传统LED光源的液晶应用,并不存在投影上的亮度问题。激光替代LED带来的仅仅是能耗、色域等方面的提升——这些提升并不具有根本性的改观。不过即便是这样,激光光源也渴望在LCD和OLED的竞争中,扮演重要的帮手作用,提升LCD产品的市场竞争力。同时,液晶技术应用激光光源渴望形成更高的亮度,进而可以再室外应用中获得更好的效果表现——室外高亮方面激光光源的优势明显,而且是OLED和等离子等平板显示技术暂时无法比拟的出色效果。这也许是激光液晶电视最大的市场亮点。

  总结:

  激光作为人类掌握的新一代光源技术,在显示领域的应用具有诸多的“新意”:更低的能耗、更高的亮度、更好的色彩。但是显示行业激光技术的应用也面临技术上进一步突破、安全上更有保障等问题。同时,在未来激光有益的光学特性是不是能创造出更具革命性的产品依然是一个可以“幻想”的领域。2012年作为激光显示产品大举登场的元年,所揭示的激光显示产业的特性还只是冰山一角。激光到底能带给显示产业怎样的变革,还需要时间来做出解答。
 

 

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