当前位置:首页 > 电源 > 功率器件
[导读]激光显示技术的发展历程 激光器|0">激光器发明不久,人们就开始了激光显示的研究,1996年以前使用气体激光器为光源,实现了扫描式激光全色显示,但因气体激光寿命短,效

激光显示技术的发展历程

激光器|0">激光器发明不久,人们就开始了激光显示的研究,1996年以前使用气体激光器为光源,实现了扫描式激光全色显示,但因气体激光寿命短,效率低,体积庞大而不能实用化,近年来,由于半导体激光器(LD)和LD泵浦的全固态激光器(DPL)的快速发展,打开了激光显示技术向产业发展的大门。国际上德、日、美、韩等国均投入大量人力物力进行全固态激光显示技术的研究。国际显示巨头已认识到"一次显示领域的革命"的到来。国际上如日本Sony,三菱电气、精工爱普生、韩国三星、美国德州仪器、德国欧士朗、耶拿光学等巨头正在加紧该技术的研发。

目前,国际激光显示技术已发展到产业化前期阶段,核心关键技术的工业化和配套产业的培育以及应用示范成为当前的发展重点。未来5~10年是全球以及我国激光显示技术产业发展的黄金时期也是关键时期:一方面未来十余年间,目前的主流平板显示技术将面临产业的新一轮升级换代,市场前景广阔;另一方面激光显示关键技术已经得到初步解决,我国也已经拥有和掌握了部分自主创新的核心技术和知识产权,总体技术国际先进,色域覆盖率等关键技术国际领先,优势显著。在国家863计划"八.五"、"九.五"和"十.五"的持续支持下,以及中国科学院知识创新工程和北京市政府的支持下,中国科学院坚持自主创新,优势单位密切合作,由中国科学院光电研究院组织,各单位共同努力,在激光全色显示领域取得了重大进展。

图1:激光显示技术与其它显示技术色域空间对比

2002年9月在国内首次实现全固态激光全色显示,目前已研制出60英寸激光家庭影院、84英寸及140英寸大屏幕激光显示样机,并且在2006年5月研制成功200英寸大屏幕激光显示工程样机,形成的色域国际最大,可显示世界上最丰富的色彩,总体水平与国际同步,具有自主知识产权,多项成果达到国际领先、先进水平,在晶体材料、全固态三基色激光、激光显示等关键器件和技术方面均有自己的专利保护。我国已具备自主发展、逐步实现产业化、建立激光显示民族产业的条件。激光全色显示将成为未来高端显示的主流,在公共信息大屏幕、数码影院、家庭影院、飞行员模拟训练、天文观测、大屏幕指挥显示系统、水幕成像表演以及个性化头盔显示系统等领域具有很大的发展空间和广阔的市场应用前景。

现在我们正按照中科院院长路甬祥院士"激光显示是显示技术的跨越式发展,应当逐步实现产业化" 的指示,努力降低成本,提高可靠性,使激光显示早日进入市场。2008年奥运会我国将以"绿色奥运、科技奥运、人文奥运"三大理念向全世界展现中国改革开放二十年成就和中国人民自强不息、奋发有为的精神风貌,也为激光显示技术的创新发展提供了历史机遇。以大屏幕激光投影显示系统MOC指挥系统应用为契机,扭转我国前三代显示技术"无自主知识产权,受制于人"的被动局面,占领未来显示的主流市场。

国内外激光显示技术发展现状

国际上激光显示技术的发展概况2002年全世界显示市场销售额约500亿美元,预计到2026年的年销售额将达5000亿美元。正因为如此巨大的市场,当前日、韩、美等国都投入了大量人力物力在开发激光显示技术,意欲争夺下一代显示器件的国际市场。曾在LCD,PDP以及数字电视的开发竞赛中占尽先机的日本产业界,将激光显示技术称之为"人类视觉史上的革命"。日本政府高度重视激光显示技术,现在正以国家的力量加速开发,意欲保持其显示器产业大国的地位。具有代表性的研究工作包括日本Sony公司、日本三菱电气公司、韩国三星电子、LG公司以及美国Laser Power公司等。1985年,在筑波世博会的会场上,Sony公司用CRT排列型布置了高25米、长40米的巨型电视墙,引起强烈反响。2005年爱知世博会上,日本Sony公司推出了代表当时最新的激光显示系统--"地球的屋子"。长50米,高10米,整个球形屏幕实现了无缝拼接。同时在拼接技术基础上,集成出一套单元6m2,总面积500 m2的激光影院。观众在屏幕上可以看到30米的长须鲸缓缓游动的身姿,这一先进显示技术应用以世博会为契机向世界展示了日本Sony公司的最尖端成果;2006年2月,日本三菱电气宣布研制成功激光背投电视,色域覆盖率为135%NTSC,对比度4000:1,并计划建设中试生产线,预计2008年前后投入生产。2006年3月,日本精工爱普生公司宣布与美国Novalux战略合作,共同开发激光显示技术,预计将在2012年前后进入家庭显示市场。在历史上Sony公司的彩色电视显示系统、西铁成的精工手表等产品均是借奥运会之契机获得全世界的广泛认同,形成了高科技应用的世纪典范。

国内激光显示技术现状

我国在激光显示技术的研究方面具有十分坚实的基础。通过国家863计划等科学计划的周密部署,已经建立了从核心光学材料与器件、半导体与全固态激光器至整机集成的完整技术链,为我国自主发展下一代显示技术奠定了技术基础和良好的发展环境。在国家863"十五"计划期间,中国科学院光电研究院在曹健林院长组织领导、许祖彦院士的指导下,以大色域、大屏幕激光显示技术研究为重点,研制成功60英寸、84英寸、140英寸和200英寸大屏幕激光显示样机,相关产品在国内专业科技博览会和显示技术展览会上多次获奖,受到业界人士的广泛高度评价。在2006年1月10日,中科院与信息产业部联合科技成果鉴定的结果为,"总体技术国际先进,色域覆盖率等技术达到国际领先水平",拥有很好的研究基础。我国专利占世界专利总数的30%,涉及到激光显示的主要关键环节,在激光器件、匀场、消相干和整机技术占有优势;其中,本工程投标单位拥有国内激光显示专利的75%以上,在国内激光显示领域居于绝对领先的地位。

激光显示技术基本原理

激光显示技术以红绿蓝三基色激光作为显示光源,与原有的阴极射线管(CRT)、液晶(LCD)和等离子体(PDP)等显示技术相比,在显示系统工艺构成上取得了光源升级换代的重大发明,在色度学方面实现了重大突破。由于激光为线谱,色饱和度高,色彩鲜艳;又由于激光谱线丰富,可以选择实现大色域显示,因此可显示超过CRT、LCD和PDP两倍以上的色彩,解决显示技术领域长期以来悬而未决的大色域色彩再现的难题。

所以,激光显示技术能够最完美地再现自然色彩,是继黑白显示、彩色显示、数字显示之后的第四代显示技术。激光全色显示技术以红、绿、蓝激光为光源,其工作原理如图1.1所示:红、绿、蓝三色激光分别经过扩束、匀场、消相干后入射到相对应的光阀上,光阀上加有图像调制信号,经调制后的三色激光由X棱镜合色后入射到投影物镜,最后经投影物镜投射到屏幕,得到激光显示图像。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: 驱动电源

在工业自动化蓬勃发展的当下,工业电机作为核心动力设备,其驱动电源的性能直接关系到整个系统的稳定性和可靠性。其中,反电动势抑制与过流保护是驱动电源设计中至关重要的两个环节,集成化方案的设计成为提升电机驱动性能的关键。

关键字: 工业电机 驱动电源

LED 驱动电源作为 LED 照明系统的 “心脏”,其稳定性直接决定了整个照明设备的使用寿命。然而,在实际应用中,LED 驱动电源易损坏的问题却十分常见,不仅增加了维护成本,还影响了用户体验。要解决这一问题,需从设计、生...

关键字: 驱动电源 照明系统 散热

根据LED驱动电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

关键字: LED 设计 驱动电源

电动汽车(EV)作为新能源汽车的重要代表,正逐渐成为全球汽车产业的重要发展方向。电动汽车的核心技术之一是电机驱动控制系统,而绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为电机驱动系统中的关键元件,其性能直接影响到电动汽车的动力性能和...

关键字: 电动汽车 新能源 驱动电源

在现代城市建设中,街道及停车场照明作为基础设施的重要组成部分,其质量和效率直接关系到城市的公共安全、居民生活质量和能源利用效率。随着科技的进步,高亮度白光发光二极管(LED)因其独特的优势逐渐取代传统光源,成为大功率区域...

关键字: 发光二极管 驱动电源 LED

LED通用照明设计工程师会遇到许多挑战,如功率密度、功率因数校正(PFC)、空间受限和可靠性等。

关键字: LED 驱动电源 功率因数校正

在LED照明技术日益普及的今天,LED驱动电源的电磁干扰(EMI)问题成为了一个不可忽视的挑战。电磁干扰不仅会影响LED灯具的正常工作,还可能对周围电子设备造成不利影响,甚至引发系统故障。因此,采取有效的硬件措施来解决L...

关键字: LED照明技术 电磁干扰 驱动电源

开关电源具有效率高的特性,而且开关电源的变压器体积比串联稳压型电源的要小得多,电源电路比较整洁,整机重量也有所下降,所以,现在的LED驱动电源

关键字: LED 驱动电源 开关电源

LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: LED 隧道灯 驱动电源
关闭