·紅綠藍三基色激光光源獲得了一定的突破
激光顯示的各個產(chǎn)品化方向,從大屏幕、超大屏幕到手機式投影儀,都得到了全面發(fā)展。
2007年元月,在美國拉斯維加斯國際消費電子展(CES)上,日本索尼公司和美國Novalux公司各自推出基于投影式激光顯示技術的多臺的激光顯示試驗樣機,包括了55英寸激光背投電視和小型、袖珍式前投影機以及激光數(shù)碼影院等。
在日本,由政府組織企業(yè)和研究機構(gòu)共同大力研發(fā)激光顯示技術,謀求在未來競爭中獲得絕對優(yōu)勢。激光電視技術的開發(fā)以索尼公司和三菱電氣的工作最引人注目。2005年,日本索尼公司研制成功單元6m 2的投影顯示系統(tǒng),并在拼接技術基礎上,集成出一套500m 2的激光影院。2006年2月,三菱電氣將美國Novalux公司研制的大功率紅綠藍三基色激光器應用于DLP背投電視,宣布研制成功激光背投電視,能夠表現(xiàn)大色域顏色,支持xvYCC影像規(guī)格。三菱電氣計劃建設中試生產(chǎn)線,預計今年投入生產(chǎn)。2006年3月,日本精工愛普生公司宣布與美國Novalux公司進行戰(zhàn)略合作,共同開發(fā)激光顯示技術,預計在2012年前后進入家庭市場。
另外, Microvision、Iljin、Symbol、Lightblueoptics等公司致力于研發(fā)應用于手機的激光投影技術。他們分別開發(fā)了小型化的RGB三基色激光器和小型化的光學引擎系統(tǒng),并設計出一個完整的嵌入式微型投影系統(tǒng)模塊。三星、摩托羅拉等公司目前都有計劃采用上述公司的技術和模塊,在市場上推出具有投影顯示功能的手機。
激光顯示技術路線從圖像生成方式上分為掃描式和投影式。由于掃描式激光顯示在一些關鍵技術環(huán)節(jié)上未得到突破,目前還處于原理研究階段;而投影式激光顯示在原理研究階段的主要關鍵技術環(huán)節(jié)都得到了有效解決,實現(xiàn)了高質(zhì)量圖像的效果演示,國際上正在開展大規(guī)模生產(chǎn)階段所需的實用化技術攻關,在產(chǎn)品生命周期中處于導入期階段。
激光顯示技術的核心關鍵技術包括:1.紅綠藍三基色激光光源,它決定了基于激光顯示技術的終端顯示產(chǎn)品的色域空間、壽命以及工作方式,是最核心的關鍵技術。2.圖像調(diào)制技術,它決定了顯示圖像分辨率、對比度、亮度等綜合性能指標,主流的調(diào)制器有LCD、DLP和LCOS三種技術。3.勻場及消相干技術,直接影響著顯示器的效率和圖像性噪比。4.大色域圖像的信息處理技術,包括數(shù)字信號的壓縮、存儲、傳輸和解調(diào)。
近年最受產(chǎn)業(yè)界關注的紅綠藍三基色激光光源獲得了一定的突破:首先,以紅外全固態(tài)激光進行諧波變換產(chǎn)生紅綠藍三基色激光的技術,在小型化方面取得了突破,由此韓國和美國做出了袖珍式前投影機(手機投影儀),首開便攜式激光投影機先河。其次,美國Novalux公司以高功率垂直腔面發(fā)射擴展腔激光器為基礎,通過周期極化的非線性光學晶體材料獲得高功率、小體積紅綠藍三基色激光器,在半導體激光技術和非線性光學技術相結(jié)合發(fā)展激光顯示技術方面進行了一次可喜的嘗試。第三,消相干技術方面,美國Novalux公司同樣取得了不錯的進展。通過直接開關光源和數(shù)字光處理元件,向屏幕投影,使各種顏色的激光分別通過光纖,傳播到光學引擎上,利用光纖內(nèi)的多重反射,打亂了光的波陣面,從而減輕了激光器特有的光干涉導致的圖像斑點。
突出問題
·終端企業(yè)難于組織起完整的激光顯示技術鏈和產(chǎn)業(yè)鏈
·上游研發(fā)力量分散,資金投入不足,低水平重復建設嚴重
激光顯示技術在中國,可以說是研究的勢頭很好,但產(chǎn)業(yè)化步伐堪憂,很有可能出現(xiàn)“起得很早,到得很晚”這種尷尬局面。發(fā)展激光顯示(電視)產(chǎn)業(yè),我國擁有較好的技術和產(chǎn)業(yè)基礎。但我們同時也看見,相較于美國、日本、歐洲等發(fā)達國家和地區(qū),我國在高新科技產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面還存在著許多不足。
首先,從事下游終端產(chǎn)品制造的我國彩電企業(yè)由于歷史的原因,難以組織起完整的激光顯示(電視)的技術鏈和產(chǎn)業(yè)鏈。一種新技術、新產(chǎn)品在導入期之前還有一段歷時較長的、投資不斷增長而沒有銷售的研發(fā)期,對于中國彩電市場來說,由于電視技術均由日美等國家研發(fā),因此中國彩電市場都沒有經(jīng)歷研發(fā)期這一階段,而是直接進入了產(chǎn)品導入期。正如我國平板電視產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀。這樣一來,中國彩電企業(yè)雖然節(jié)省了不少的研發(fā)成本,但是由于核心技術均掌握在國外企業(yè)手中,因此中國彩電企業(yè)往往在技術上受制于人,并不能獲得較高的利潤。
其次,上游企業(yè),由于研發(fā)力量分散,研發(fā)資金投入不足,造成水平參差不齊,低水平重復建設嚴重。在研究方面,我國不少科研單位在光電子材料和器件的許多領域處于國際領先地位,但由于缺乏從材料、器件的實驗室研究到應用開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的完整研發(fā)能力,使得我國的光電子行業(yè)的整體水平與國際同行存在較大的差距,無法高效率地將學術上的優(yōu)勢,通過工程化研究開發(fā)而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,在國際上具有競爭能力的企業(yè)為數(shù)不多。
產(chǎn)業(yè)化建議
·聯(lián)合上下游企業(yè),組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟
·依托優(yōu)勢單位,突破規(guī)?;a(chǎn)技術和工藝
激光顯示(電視)產(chǎn)業(yè)是典型的技術密集型產(chǎn)業(yè),可帶動相關關鍵技術領域的跨越式發(fā)展,形成新的高新技術產(chǎn)業(yè)群,并可能產(chǎn)生輻射放大效應,取得更顯著的經(jīng)濟效益。前瞻性地進行激光電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和布局,并在產(chǎn)品研發(fā)和導入期對激光顯示(電視)產(chǎn)品的實用化研究給予重點支持,我國就有希望在國際上率先進入產(chǎn)業(yè)化階段。面向決策層和產(chǎn)業(yè)層我們的對策和建議如下:
1.抓住國際顯示產(chǎn)業(yè)的升級換代的機遇,盡快實現(xiàn)激光顯示(電視)的產(chǎn)業(yè)化,盡快實現(xiàn)顯示產(chǎn)業(yè)的更新?lián)Q代。
2.由政府相關部門支持、組織,依托優(yōu)勢單位,盡快突破低成本一體化全固態(tài)RGB光源、標準化的勻場消相干等器件的規(guī)模化生產(chǎn)技術和工藝,構(gòu)建完整成熟的激光顯示(電視)的技術鏈。
3.通過激光顯示(電視)在高端和特殊市場(包括各類工程)的示范應用,擴大市場規(guī)模,并帶動各種社會資源在上、下游領域的投入,構(gòu)建完整成熟的激光顯示(電視)產(chǎn)業(yè)鏈。
4.聯(lián)合上、下游領域的企業(yè),組織激光顯示(電視)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。充分利用我國在色域、勻場消相干等關鍵技術和指標方面的優(yōu)勢,制定相關標準,為我國激光顯示(電視)產(chǎn)業(yè)群提供保護。
5.積極有效布置新型激光顯示(電視)的創(chuàng)新性研究,保持可持續(xù)發(fā)展能力。