激光显示技术在国外的发展
.国际上正在开展大规模生产阶段所需的实用化技术攻关
.红绿蓝三基色激光光源获得了一定的突破
激光显示的各个产品化方向,从大屏幕、超大屏幕到手机式投影仪,都得到了全面发展。
2007年元月,在美国拉斯维加斯国际消费电子展(CES)上,日本索尼公司和美国Novalux公司各自推出基于投影式激光显示技术的多台的激光显示试验样机,包括了55英寸激光背投电视和小型、袖珍式前投影机以及激光数码影院等。
在日本,由政府组织企业和研究机构共同大力研发激光显示技术,谋求在未来竞争中获得绝对优势。激光电视技术的开发以索尼公司和三菱电气的工作最引人注目。2005年,日本索尼公司研制成功单元6m2的投影显示系统,并在拼接技术基础上,集成出一套500m2的激光影院。2006年2月,三菱电气将美国Novalux公司研制的大功率红绿蓝三基色激光器应用于DLP背投电视,宣布研制成功激光背投电视,能够表现大色域颜色,支持xvYCC影像规格。三菱电气计划建设中试生产线,预计今年投入生产。2006年3月,日本精工爱普生公司宣布与美国Novalux公司进行战略合作,共同开发激光显示技术,预计在2012年前后进入家庭市场。
另外,Microvision、Iljin、Symbol、Light blue optics等公司致力于研发应用于手机的激光投影技术。他们分别开发了小型化的RGB三基色激光器和小型化的光学引擎系统,并设计出一个完整的嵌入式微型投影系统模块。三星、摩托罗拉等公司目前都有计划采用上述公司的技术和模块,在市场上推出具有投影显示功能的手机。
激光显示技术路线从图像生成方式上分为扫描式和投影式。由于扫描式激光显示在一些关键技术环节上未得到突破,目前还处于原理研究阶段;而投影式激光显示在原理研究阶段的主要关键技术环节都得到了有效解决,实现了高质量图像的效果演示,国际上正在开展大规模生产阶段所需的实用化技术攻关,在产品生命周期中处于导入期阶段。
激光显示技术的核心关键技术包括:1.红绿蓝三基色激光光源,它决定了基于激光显示技术的终端显示产品的色域空间、寿命以及工作方式,是最核心的关键技术。2.图像调制技术,它决定了显示图像分辨率、对比度、亮度等综合性能指标,主流的调制器有LCD、DLP和LCOS三种技术。3.匀场及消相干技术,直接影响着显示器的效率和图像性噪比。4.大色域图像的信息处理技术,包括数字信号的压缩、存储、传输和解调。
近年最受产业界关注的红绿蓝三基色激光光源获得了一定的突破:首先,以红外全固态激光进行谐波变换产生红绿蓝三基色激光的技术,在小型化方面取得了突破,由此韩国和美国做出了袖珍式前投影机(手机投影仪),首开便携式激光投影机先河。其次,美国Novalux公司以高功率垂直腔面发射扩展腔激光器为基础,通过周期极化的非线性光学晶体材料获得高功率、小体积红绿蓝三基色激光器,在半导体激光技术和非线性光学技术相结合发展激光显示技术方面进行了一次可喜的尝试。第三,消相干技术方面,美国Novalux公司同样取得了不错的进展。通过直接开关光源和数字光处理元件,向屏幕投影,使各种颜色的激光分别通过光纤,传播到光学引擎上,利用光纤内的多重反射,打乱了光的波阵面,从而减轻了激光器特有的光干涉导致的图像斑点。