無(wú)論采用哪一種顯示技術(shù),CRT、液晶、等離子、數(shù)字微顯投影,還是未來(lái)的OLED技術(shù),現(xiàn)代顯示產(chǎn)業(yè)始終與“光源”產(chǎn)業(yè)緊密廣聯(lián)、不可分割。
在最典型的模型上,任何顯示設(shè)備,電視機(jī)、投影機(jī),都可以看做是無(wú)數(shù)個(gè)彩色(通常是紅色、綠色和藍(lán)色)小燈泡,構(gòu)成的矩形陣列。利用人眼在空間和時(shí)間分辨上的“模糊性”,形成視覺(jué)的圖像效果。因此,任何光源技術(shù)的進(jìn)步,都是會(huì)促進(jìn)顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵力量。
新光源產(chǎn)品層出不窮
06年開始,采用LED固態(tài)光源技術(shù)的液晶顯示器、彩電和數(shù)字投影機(jī)開始逐步進(jìn)入人們的視線。顯示光源技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從熒光光源到半導(dǎo)體光源的革命。同時(shí),LED這種新型光源技術(shù)還被應(yīng)用在了室內(nèi)室外照明、舞臺(tái)裝飾照明等領(lǐng)域。不過(guò),LED光源所取得的成就,自2011年開始正在被另一種技術(shù)的光環(huán)所淹沒(méi)。他就是激光。
去年,日本卡西歐公司推出了業(yè)內(nèi)首批量產(chǎn)型的激光、LED混合光源投影機(jī)。在人類歷史上,首次將投影系統(tǒng)應(yīng)用的高能量輸出密度、小面積平行面光源的壽命從數(shù)千消失延伸到了數(shù)萬(wàn)小時(shí)。據(jù)悉,卡西歐的技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)3500流明投影輸出亮度下的產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性和系統(tǒng)的小型化。
于此同時(shí),三菱在一般能量輸出密度、大平面平行光源中應(yīng)用激光光源的產(chǎn)品設(shè)計(jì)上也取得了一定突破,達(dá)到實(shí)驗(yàn)性量產(chǎn)的水平。日本三菱電機(jī)在今年(2012年)5月30日正式發(fā)布了世界上首款采用激光光源的液晶電視機(jī)產(chǎn)品,并將在下半年推向市場(chǎng)。目前官方的定價(jià)為38萬(wàn)日元,初期的月產(chǎn)量為3000臺(tái)。
作為繼LED光源之后的有一種高效固態(tài)光源技術(shù),激光的特點(diǎn)主要在于壽命長(zhǎng)、純度高、電光轉(zhuǎn)換效果更好,效率更高更節(jié)能。但是在激光光源在日常顯示和照明應(yīng)用的路程中也有一個(gè)難以克服的問(wèn)題:那就是激光是典型的“單方向點(diǎn)光源”——也就是說(shuō)理論下的理想激光是沿一條空間直線傳播,發(fā)散角度為零。雖然這樣的特顯在激光切割、雕刻、焊接、激光武器等應(yīng)用中是難得的優(yōu)點(diǎn),但是對(duì)于需要是一定空間照亮的照明和顯示應(yīng)用卻是難以接受的。
而卡西歐和三菱激光顯示產(chǎn)品的試制成功和規(guī)模應(yīng)用,恰恰說(shuō)明,在光學(xué)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)點(diǎn)光源到面光源的轉(zhuǎn)化技術(shù)正在成熟。通過(guò)實(shí)際的產(chǎn)品體驗(yàn),可以發(fā)現(xiàn),通過(guò)適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)激光光源由簡(jiǎn)單點(diǎn)光源變成面光源,并消除激光的偏振相同、相位相同帶來(lái)的相干現(xiàn)象,和顯示照明耀斑的技術(shù)也已經(jīng)成熟,并在經(jīng)濟(jì)化。激光照明和顯示中必須的“擴(kuò)束系統(tǒng)”和“均勻系統(tǒng)”已經(jīng)獲得穩(wěn)定的技術(shù)突破!碚撋,經(jīng)過(guò)以上兩個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的激光,會(huì)具有傳統(tǒng)面光源的一切可操作性。
作為L(zhǎng)ED光源的繼任者,激光光源實(shí)用化的出現(xiàn)正在成為改變?nèi)祟愶@示技術(shù)的一個(gè)嶄新動(dòng)力。
LED光源的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn):高壽命、寬適應(yīng)度的固態(tài)光源,更好的發(fā)光色彩。但是,LED光源也有其缺陷。例如應(yīng)用于投影顯示,必須解決亮度不足的問(wèn)題——實(shí)現(xiàn)1000流明以上的實(shí)用性應(yīng)用亮度的成本和技術(shù)難度不小,至今未獲解決。在液晶顯示器的光源應(yīng)用中,LED光源雖然亮度足以滿足常規(guī)需求,但是在高亮度產(chǎn)品,尤其是地?zé)彷椛涞母咝Ц吡炼犬a(chǎn)品上,LED依然力不存心。
應(yīng)用激光光源還有另一個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì):色彩顯示范圍的擴(kuò)大。LED光源雖然也是廣色域光源,但是和激光的純度比較依然是小巫見(jiàn)大巫。激光光源可以實(shí)現(xiàn)200%的NTSC色域范圍,最大相當(dāng)于人眼可識(shí)別的顏色的70%以上,超過(guò)以往任何顯示技術(shù)的色彩顯示范圍。