在剛剛結(jié)束的“雙11”購物節(jié)中,激光電視成為電視市場的關(guān)注焦點(diǎn),各大品牌“捷報”頻傳,主要線上銷售平臺的數(shù)據(jù)顯示出,今年“雙11”激光電視的銷售量較去年大幅增長。
2021年以來,國內(nèi)激光電視市場呈現(xiàn)出不斷上揚(yáng)的趨勢,即便是在不被看好的第三季度,銷量也同比增長近50%,環(huán)比增長9.5%。激光電視市場的良好態(tài)勢,源于激光顯示技術(shù)完美契合了當(dāng)今消費(fèi)者對視覺享受的不斷追求。據(jù)了解,激光顯示是目前唯一能夠?qū)崿F(xiàn)BT.2020超高清國際電視標(biāo)準(zhǔn)的顯示技術(shù),被視為繼黑白、彩色、數(shù)字之后的“第四代顯示技術(shù)”。
更高標(biāo)準(zhǔn)意味著更大難度,以中國工程院許祖彥院士為首席科學(xué)家、國家萬人計劃領(lǐng)軍人才畢勇博士為負(fù)責(zé)人的研發(fā)團(tuán)隊迎難而上,攻克重重難關(guān),率先攻克全自主 “真激光”顯示技術(shù)(以下簡稱“真激光”),該技術(shù)以三基色激光為光源,經(jīng)過先進(jìn)的架構(gòu)工藝,實(shí)現(xiàn)了圖像高保真再現(xiàn),可全面實(shí)現(xiàn)BT.2020標(biāo)準(zhǔn)。這一技術(shù)的實(shí)現(xiàn),不僅使得中國顯示技術(shù)一躍實(shí)現(xiàn)國際領(lǐng)先,并且找到了激光顯示“終極答案”,開啟激光顯示2.0時代。
國際新標(biāo)“呼吁”下一代顯示技術(shù)
近年來,顯示技術(shù)的進(jìn)步速度越來越快,分辨率從480p、1080p飛速發(fā)展到4k、8K,使得電視、投影機(jī)等顯示產(chǎn)品也隨之快速發(fā)展。在這樣的背景下,2012年,國際電信聯(lián)盟(ITU)針對高畫質(zhì)影像制定了最新標(biāo)準(zhǔn) BT.2020,作為未來影音廣播的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)才能進(jìn)入全球高端顯示市場。真激光顯示是目前唯一能夠達(dá)到BT.2020的顯示技術(shù),也因此成為各國競相發(fā)展的領(lǐng)域。
但由于三基色光源的激光顯示技術(shù)門檻過高,行業(yè)中出現(xiàn)將激光熒光粉顯示作為技術(shù)路線之一,如今市場上的激光電視就大多采用了這一技術(shù)。激光熒光粉顯示以藍(lán)色激光(藍(lán)色激光和紅色激光)作為光源,照射激發(fā)熒光發(fā)光材料,得到寬譜帶熒光,然后通過光學(xué)濾光片過濾出顯示產(chǎn)品需要的紅光和綠光(綠光),構(gòu)成了激光+熒光的混合光源,看似降低了激光顯示的技術(shù)門檻,但因?yàn)楣鈱W(xué)濾波的過程中無法兼顧亮度和色彩純度,難以達(dá)到BT.2020標(biāo)準(zhǔn),因而始終不能實(shí)現(xiàn)“真激光”。
中國科學(xué)家勇?lián)姑罢婕す狻憋@示技術(shù)開啟激光顯示2.0時代
懷揣實(shí)現(xiàn)國際最高標(biāo)準(zhǔn)的夢想,中國科學(xué)家將打破激光顯示技術(shù)瓶頸的使命扛在了自己肩上,以許祖彥院士和畢勇博士為帶頭人的兩代科學(xué)家不走捷徑,力爭攻克真激光顯示的技術(shù)難關(guān)。
經(jīng)過40多年的努力,團(tuán)隊最早提出三基色激光顯示的概念、在大量科學(xué)技術(shù)研究基礎(chǔ)上進(jìn)行了激光顯示的原理驗(yàn)證,達(dá)到國際領(lǐng)先水平;隨后又開展大量工程化研究工作,接連攻克了小型化高性能三基色LD激光模組、散斑消除、光纖耦合、動態(tài)平衡顏色管理、高效能熱管理、勻場照明、高效率控制驅(qū)動、高精度分時調(diào)制等關(guān)鍵技術(shù),解決了真激光產(chǎn)品體積大、高熱流密度工作情況下的有效熱管理、以及激光散斑等難題,“真激光”顯示技術(shù)逐步形成并迅速發(fā)展。
2014年,許祖彥院士提出以紅綠藍(lán)三基色半導(dǎo)體激光(LD)為核心的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖,被列入國家材料重大工程(科技創(chuàng)新2030)。2015年,基本形成“真激光”顯示技術(shù),驗(yàn)證達(dá)到BT.2020標(biāo)準(zhǔn),并在此基礎(chǔ)上成立了產(chǎn)業(yè)化公司中科極光,這標(biāo)志著中國科學(xué)家完全自主開發(fā)的激光顯示技術(shù)已躍居國際“第一梯隊”,從此,在被海外企業(yè)占領(lǐng)的高端顯示領(lǐng)域有了中國企業(yè)的身影!
許祖彥院士榮獲“十大杰出科技工作者”“真激光”帶來五大“真體驗(yàn)”,RGB三基色還原“真世界”
中科極光成立后,圍繞“真激光”顯示技術(shù)核心元器件進(jìn)行了技術(shù)布局,搭建激光光源、熱學(xué)管理、電子學(xué)研發(fā)、可靠性試驗(yàn)、整機(jī)開發(fā)等技術(shù)平臺,實(shí)現(xiàn)激光顯示的多元化應(yīng)用場景,目前已在工程投影、家庭影院、數(shù)字化放映等多個方面實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品量產(chǎn),并獲得市場的廣泛認(rèn)可。
中科極光總工程師畢勇博士認(rèn)為,“真激光”顯示技術(shù)的應(yīng)用,能夠?yàn)橛^眾帶來液晶顯示和激光熒光粉顯示都難以達(dá)到的五大“真”體驗(yàn):真色彩、真亮度、真陪伴、真節(jié)能、真可靠。
“真色彩”即超大色域?!罢婕す狻惫庠醇冋?,光譜帶寬窄等特性色深達(dá)到10bit,具有10.7億種顏色的色彩表現(xiàn)力。更高的色深能夠增加畫面在三維意義上的解析度,帶來更平滑的色彩過渡表現(xiàn),尤其是顯示光暈時,光源四周的色彩過渡會更為自然。
真激光達(dá)到BT.2020最新標(biāo)準(zhǔn),各標(biāo)準(zhǔn)色域?qū)Ρ?p>“真亮度”即超高亮度。中科極光在2020年實(shí)現(xiàn)88000流明工程投影機(jī)量產(chǎn),并應(yīng)用于中國共產(chǎn)黨成立100周年各地的亮化項(xiàng)目中。這是激光投影領(lǐng)域不可企及的亮度,在科技部中信所查新報告也顯示“未見更高的亮度”。另外一方面,由于“真激光”顯示的光譜純度更高,色彩飽和度更好,在同樣的物理亮度下,人眼對“真激光”顯示的主觀亮度感會提高20%~30%,畫面更清晰。
建黨100周年,88000流明高亮度真激光投影機(jī)點(diǎn)亮布達(dá)拉宮
“真陪伴”即超長壽命?!罢婕す狻憋@示具有30000小時使用壽命,不同于其他顯示技術(shù)的鋸齒狀衰減,或者生命周期之后的滑坡式衰減,“真激光”在30000小時周期后,亮度保持在初始亮度的80%左右,持久服務(wù)于城市亮化、影院放映和激光電視的家庭使用。
不同技術(shù)路線光源衰減曲線對比
“真節(jié)能”即超低能耗。碳達(dá)峰和碳中和概念的提出,標(biāo)志著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展由高耗能、高排放向清潔低能耗模式的轉(zhuǎn)變?!罢婕す狻憋@示技術(shù)在設(shè)計端不斷提升光電轉(zhuǎn)化效率,扛起綠色發(fā)展大旗。目前,中科極光工程投影機(jī)光效高達(dá)17.8 lmW,實(shí)現(xiàn)了98%的光電轉(zhuǎn)化,能耗是同類產(chǎn)品的14—13;激光電視產(chǎn)品也通過了國家節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品認(rèn)證。
不同技術(shù)路線電光轉(zhuǎn)化效率對比
“真可靠”即高可靠性。“真激光”顯示在光的傳輸過程中,采用了“光纖耦合”技術(shù),對比空間耦合,光纖耦合借助光學(xué)設(shè)計,以光纖約束高能量的激光,激光束就像“小怪獸”被收進(jìn)了“魔瓶”,具有傳輸效率高、可靠性高的優(yōu)勢,不受沖擊、振動、溫度等外界環(huán)境變化的影響。此外,產(chǎn)品核心組件參照國軍標(biāo)GJB150A-2009標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計生產(chǎn)。激光光源采用半導(dǎo)體制程工藝、自動化制造技術(shù)以及全流程質(zhì)量體系控制,確保產(chǎn)品的可靠性。
為了讓大眾更便捷地享受到“真激光”顯示技術(shù)帶來的視覺體驗(yàn),中科極光展開了“真激光”電視的開發(fā)。2017年,中科極光團(tuán)隊成功研發(fā)國際首臺超高清三基色激光電視產(chǎn)品樣機(jī),2017年,中科極光100英寸高亮度“真激光”家庭影院通過3C認(rèn)證,“真激光”電視預(yù)計2022年將走進(jìn)千家萬戶。中科極光將秉承技術(shù)驅(qū)動創(chuàng)新,進(jìn)一步推動“真激光”技術(shù)的社會效益進(jìn)一步釋放,圓中國人的激光電視夢。
“真激光”將為中國帶來千億級產(chǎn)業(yè)效益
中國“真激光”顯示技術(shù)的突破是中國科學(xué)家孜孜追求的結(jié)果。畢勇表示,中科極光背后的科學(xué)家團(tuán)隊之所以歷經(jīng)40多年艱辛,仍堅持“真激光”的研發(fā)路線,首先是希望中國激光顯示達(dá)到BT2020,讓中國的激光顯示進(jìn)入全球高端行列。
另外,從國家光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來看,“真激光”還具有一個重要意義:全球激光技術(shù)發(fā)展至今,僅形成了兩個規(guī)?;a(chǎn)業(yè)——光存儲和光通訊,激光顯示技術(shù)有潛力成為第三個規(guī)?;a(chǎn)業(yè),拉動中國光電產(chǎn)業(yè)發(fā)生革命性變化。
因此,在當(dāng)前國內(nèi)能夠獨(dú)立開展激光顯示產(chǎn)業(yè)的背景下,“真激光”顯示技術(shù)以自研自產(chǎn)的形式,帶領(lǐng)中國激光顯示站在了國際領(lǐng)先地位。未來,中科極光團(tuán)隊將秉承中國科研和產(chǎn)業(yè)工作者的雙重使命,堅持自主創(chuàng)新路線,用核心技術(shù)掌握主動權(quán),讓千億級規(guī)模的激光顯示行業(yè)成為下一個“中國機(jī)會”。(來源:獵云網(wǎng))
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