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芯片/顯示

激光顛覆傳統顯示行業(四)

星之球激光 來源:投影時代2012-08-20 我要評論(0 )   

實際上,對於(yu) LED光源,實現白色混光所需要的技術,多數也是采用藍色LED配合必要的熒光粉,例如黃色熒光粉,或者綠色和紅色熒光粉的技術這種技術方案成本低於(yu) 采用三原色L...

       實際上,對於(yu) LED光源,實現白色混光所需要的技術,多數也是采用藍色LED配合必要的熒光粉,例如黃色熒光粉,或者綠色和紅色熒光粉的技術——這種技術方案成本低於(yu) 采用三原色LED發光器混合成白光。在原理上,藍色LED被廣泛應用和藍色激光被廣泛應用於(yu) 相應顯示係統中的理由是相似的。

  對於(yu) 激光顯示技術的應用,普通消費者提出的疑問不僅(jin) 來自於(yu) 性能、成本等因素,還來自另一個(ge) 被廣泛關(guan) 注的因素“安全”。

  最為(wei) 人類迄今為(wei) 止方向性最好的高能量密度光源技術,激光廣泛出現在切割、焊接和激光武器之中。激光光束能夠輕易切割金屬,瞬間形成幾千度的高溫;甚至激光武器能夠擊毀數百公裏外的衛星和導彈,那麽(me) 應用激光技術的顯示產(chan) 品是不是安全呢?

  從(cong) 整機的角度看,這種安全顧慮是多餘(yu) 的。第一,激光在顯示係統中的應用並不是原始光束的直接使用,是經過多次光學變化之後的應用。顯示係統中最終出射的光線一定是散射光線(可視角度要求);投影和液晶顯示係統的中間過程中的激光是一個(ge) 麵光源,單位麵積的亮度和能量水平有限;即便在初始階段,激光光源也是被密封在設備之內(nei) 的:激光不會(hui) 輕易跑出來。第二,顯示係統應用的激光產(chan) 品總能能量閥值有限,遠沒有激光切割或者激光武器那麽(me) 高。

  但是,即便如此,從(cong) “別有用心”者的角度來看,激光產(chan) 品,尤其是輕型化高能產(chan) 品的廣泛應用,還是會(hui) 導致一係列源於(yu) 設備管理的安全問題。例如,恐怖分子可能拆除顯示設備、或者下一代寶馬車的激光大燈的激光器,製作簡易的殺傷(shang) 性(至少是眼部殺傷(shang) 性)激光武器。——這種可能存在社會(hui) 危害的行為(wei) 方式,要比自己製作傳(chuan) 統的火藥武器更為(wei) 簡單,僅(jin) 僅(jin) 是比用鐵片做一把看到複雜一些。

  因此,激光產(chan) 品的普及應用帶來的安全問題並不出現在正規產(chan) 品的正常應用上,而是出在激光產(chan) 品的普及,導致的準殺傷(shang) 性光源產(chan) 品擴散帶來的社會(hui) 管理問題。這是一個(ge) 需要全球政府共同關(guan) 注的新“政治”話題,而不是一個(ge) 簡單的技術問題。而僅(jin) 僅(jin) 從(cong) 技術角度,在現有科學認知的背景下,可以認為(wei) 激光顯示產(chan) 品的應用是安全的。

        激光顯示技術的發展具有其獨特的方麵。這不僅(jin) 表現在激光光源與(yu) 傳(chuan) 統顯示技術(投影和液晶電視)配合形成的更好的顯示效果,或者激光顯示引起的關(guan) 於(yu) 安全問題的討論上,還體(ti) 現在激光光源可能帶給顯示產(chan) 業(ye) 的新革命上。

  激光實現立體(ti) 顯示的可能。目前,3D顯像技術大多數利用了人雙眼的視覺差和光學幻象,而日本慶應義(yi) 塾大學和日本國立工業(ye) 技術院曆時五年合作研發的實景3D激光成像技術卻不需要任何形式的顯示器,可以任意在水中和空氣中呈現實景3D映像。這主要是利用激光的方向性、同樣的相位和偏振特性實現。未來可能通過激光技術實現隻有科幻電影中采用的3D立體(ti) 顯示效果。

  激光實現全波段彩色顯示的可能。激光的單純性是最好的。因此激光可以利用特種晶體(ti) 光學材料調製波長。現在激光波長轉換裝置已經在光纖通信中大量應用。利用激光的波長轉化,形成於(yu) 太陽光中各種波長較均勻分布類似的效果,可以徹底改變現有顯示技術依賴於(yu) 三原色(也就是紅綠藍三個(ge) 顏色的波長)成像的現狀。在顯示色彩上,創造出不依賴於(yu) 人眼的特性,與(yu) 自然狀態完全相符的效果。雖然這種應用聽起來非常美妙,但是現在還麵臨(lin) 諸多技術難題。

  激光有能力改變投影產(chan) 業(ye) 的市場結構。這是激光光源在顯示產(chan) 業(ye) 應用中最“統一”的認識。傳(chuan) 統的氙氣燈、鹵素燈和汞燈都不能解決(jue) 投影機光源的壽命問題;LED光源能解決(jue) 壽命問題,卻不能解決(jue) 亮度問題:唯有激光光源可以滿足現在的投影技術提出的任何苛刻的技術要求,實現理想的畫麵效果。無論采用RGB三原色激光光源還是單色激光和熒光色輪技術,或者是激光LED混合光源技術,激光都意味著投影產(chan) 業(ye) 的革命。消費者不需要再我更換燈泡憂愁,依靠燈泡更換生存的售後產(chan) 業(ye) 規模會(hui) 大大縮水,DLP和LCOS等反射式投影技術較LCD投射技術的優(you) 勢進一步擴大……總之,如果激光技術成功,投影產(chan) 業(ye) 的市場結構將會(hui) 發生巨大改變。

       激光或者是液晶產(chan) 業(ye) 延壽的救星。在液晶顯示技術上,光源同樣重要。但是激光能帶來的革命似乎並不那麽(me) 確切。對於(yu) 傳(chuan) 統LED光源的液晶應用,並不存在投影上的亮度問題。激光替代LED帶來的僅(jin) 僅(jin) 是能耗、色域等方麵的提升——這些提升並不具有根本性的改觀。不過即便是這樣,激光光源也渴望在LCD和OLED的競爭(zheng) 中,扮演重要的幫手作用,提升LCD產(chan) 品的市場競爭(zheng) 力。同時,液晶技術應用激光光源渴望形成更高的亮度,進而可以再室外應用中獲得更好的效果表現——室外高亮方麵激光光源的優(you) 勢明顯,而且是OLED和等離子等平板顯示技術暫時無法比擬的出色效果。這也許是激光液晶電視最大的市場亮點。

  總結:

  激光作為(wei) 人類掌握的新一代光源技術,在顯示領域的應用具有諸多的“新意”:更低的能耗、更高的亮度、更好的色彩。但是顯示行業(ye) 激光技術的應用也麵臨(lin) 技術上進一步突破、安全上更有保障等問題。同時,在未來激光有益的光學特性是不是能創造出更具革命性的產(chan) 品依然是一個(ge) 可以“幻想”的領域。2012年作為(wei) 激光顯示產(chan) 品大舉(ju) 登場的元年,所揭示的激光顯示產(chan) 業(ye) 的特性還隻是冰山一角。激光到底能帶給顯示產(chan) 業(ye) 怎樣的變革,還需要時間來做出解答。
 

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