【科普】激光显示技术

激光

显示

显示市场的新潮？

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激光显示技术原理

激光显示技术（LDT），也称激光投影技术或者激光投影显示技术，它是以红、绿、蓝(RGB)三基色激光为光源的显示技术，可以最真实地再现客观世界丰富、艳丽的色彩，提供更具震撼的表现力。从色度学角度来看，激光显示的色域覆盖率可以达到人眼所能识别色彩空间的90%以上，是传统显示色域覆盖率的两倍以上，彻底突破前三代显示技术色域空间的不足，实现人类有史以来最完美色彩还原，使人们通过显示终端看到最真实、最绚丽的世界。

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技术背景

人类对外部世界获取信息的80%来自视觉，因此显示器是现代人们获取信息的重要途径,显示技术是信息领域的重要发展方向。随着人们对信息的获取有更多更高的要求，对显示器的性能就有了更多的期待，显示技术及器件的研究也就越来越重要。

自19世纪末兴起的黑白显示到1928年彩色电视问世以及1935年实现胶片拍摄的彩色电影，显示技术经历了从黑白向彩色显示技术的时代跨越，现阶段正处于数字显示发展时期。基于现代数字技术的数字电视和数码影院，正在解决视频图像的分辨率和清晰度问题，包括信号的获取、处理、存储、传输和再现。激光显示技术的一个重要思路是从色度学考虑，以红、绿、蓝，三基色（RGB）激光为光源的显示技术，可以最真实地再现客观世界丰富、艳丽的色彩，提供更具震撼的表现力，因此激光显示被称为“人类视觉史上的革命”。在当前众多形式不同的显示技术中，激光显示技术代表着显示技术未来发展的趋势和主流方向，是未来显示领域竞争的焦点。

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特点及优势

特点

1.色域空间大、色彩丰富、色饱和度高，其颜色表现力是传统电视的2倍以上；

2.光源寿命长、维护费用总体使用成本低，激光光源完全打破传统光源的电光转换模式，寿命可长达10年，是传统光源寿命的10倍～20倍；

3.生产装备投资规模小，激光显示产品生产装备的投资，可以从几千万美元到几十亿美元分期投入；

4.环保节能，功耗仅是传统电视的1/3，非常符合节能减排的国策，另外激光光源生产过程中不使用对环境有威胁的重金属材料，属环境友好型光源；

5.成本下降潜力大，随着产业规模的扩大和新技术的采用，将对激光显示系统设计产生革命性的变革，在提升显示器件品质的同时大大降低成本。

技术优势

同传统的显示光源相比，激光具有很好的单色性、方向性，使用激光三基色作为显示光源所表示的颜色，包含了人眼所能分辨颜色的90%。其色度三角形的面积是传统磷显示的将近三倍。用激光显示色彩丰富、饱和度高、对比度强、与各种视频信号都有好的匹配性。激光显示与其他显示技术相比就有很多优点。CRT显示的历史最悠久，至今一直以分辨率高、对比度好、亮度高以及经济性的特点占领着电视市场，但其屏幕尺寸受限。背投LCD，LCOS及PDP由于造价较高和图像质量问题，还不能成为市场主导。激光显示不仅具有同CRT可比拟的画面质量的优势，还可实现大屏幕显示。

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发展趋势

作为显示行业中最具发展潜力的设备，投影机自诞生以来即被广泛应用于各行业。但目前的灯泡工程投影机由于寿命、颜色、亮度、使用成本、不环保等局限，已经很难跟上时代的步伐，更无法满足诸如数字标牌、控制室等新的行业应用需求。激光工程投影机，则因其丰富饱和的色彩、高亮度、超长寿命、使用成本低和高环保等特性，成为引发投影及显示技术革命的导火索。

1.更高亮度

现阶段，中国市场对于高亮工程投影机的需求增长很快。相关数据显示，在2016年的激光投影市场，逐渐被打开，且一路飙升，据相关统计，2016年的激光投影产品销量为11万台，相对于2015年增长了4倍，标志着激光投影已经进入全面发展的黄金时期。

高亮依然是激光投影技术创新的主方向。这里的高亮不仅仅是指在10000流明以上的高端工程投影机领域，投影厂商将推出更多的产品；也包括在现有的商教和家用产品线上，投影厂商也将推出一批价位、定位相当，但是亮度有所提升的产品。同时，激光技术的发展也将使得4000流明到5000流明产品成为“普遍性”产品，而告别传统的“高端产品序列”。

2.更高分辨率

日前，据国外媒体报道，经过多年的实验，NHK与JVC正式推出了第一台激光8K超高清投影机，它将为投影行业带来新的发展契机。据了解，此次JVC联手NHK推出的第一台激光光源8K投影机拥有8000流明高亮度，采用的是Lcos显示技术，具备7680×4320分辨率和5000：1对比度，同时完全兼容120Hz刷新率。但由于是新品，尚未正式发布，所以相关信息透露的并不多。

3.产品差异化

目前制约激光投影更大范围内普及的产品问题还包括“产品体积”这个问题。激光投影市场缺乏轻量级产品，而轻巧的产品反而是商务、教育、家用市场比较受欢迎的产品。如何在产品体积上进一步突破、缩小，实现激光投影和汞灯投影同等亮度、同等体积，是目前行业技术研究的前沿之一。

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领域前景

现在的激光显示技术主要有三种技术，分别为三色激光、荧光粉+蓝光、LED+激光，相比较而言，三色激光优势是比较明显的。三色激光是高端激光投影机的标签，采用该技术的投影设备可轻松达到20000流明以上的亮度。而荧光粉对应的是中低端投影机，最高亮度刚突破10000流明。

激光显示技术作为显示行业中最具发展潜力的设备，投影机自诞生以来即被广泛应用于各行业。则因其丰富饱和的色彩、高亮度、超长寿命、使用成本低和高环保等特性，成为引发投影及显示技术革命的导火索。就目前的形势看来，这三种的激光显示技术或许会存在一段时间，但是就发展的趋势看来。三色激光显示画面极为细腻、比普通幕匹投影效果较清晰。

2017年将是激光爆发年，在激光显示技术应用层面，中国的激光创新技术已经走在了世界前列。激光显示作为第四代显示技术，逐步引导了全球显示技术的发展，未来激光显示将无处不在。

来源：激光技术发展