客廳的激光時(shí)代：新光源再次挑動(dòng)顯示革命

    雖然LSD和LPD兩種激光顯示技術(shù)也可以獲得不錯(cuò)效果，但是未來(lái)被認(rèn)為真正主流的顯示應(yīng)用還是激光投影和激光液晶電視。在這兩種應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)是獲得平行面光源，這依賴(lài)于一系列的光學(xué)透鏡技術(shù)。同時(shí)，在投影和液晶顯示的應(yīng)用中，激光還必須形成至少紅綠藍(lán)三色光源，或者是含有以上三色光的白色光源。

    目前在液晶和投影的應(yīng)用中，激光可以采用紅綠藍(lán)三原色激光光源，單色激光光源和其他顏色LED光源配合，以及采用單色激光光源和其他原色熒光粉系統(tǒng)的三種光源配色方案。這

    三種方案中，采用紅綠藍(lán)三原色，或者更多原色的激光光源系統(tǒng)方式，最能發(fā)揮激光光源的特點(diǎn)。當(dāng)然相對(duì)成本也更高。目前主要應(yīng)用在高亮度工程投影、數(shù)字影院市場(chǎng)之中。

    采用激光和LED光源配合的方式，主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)LED光源不足之處的彌補(bǔ)。例如LED投影系統(tǒng)的亮度不足，關(guān)鍵瓶頸是綠色LED的亮度提升空難，同時(shí)白色效果需要綠光能值有非常高。因此，在LED投影系統(tǒng)中，采用綠色激光光源，或者藍(lán)色激光通過(guò)熒光系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成綠色的方式，可以很好的解決LED投影亮度不足的問(wèn)題。

    單色激光配合多原色熒光粉色輪是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的純激光投影的最佳思路。這種方式與三原色激光和三原色LED投影光源系統(tǒng)比較，均可以大幅降低光源系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本，并提升系統(tǒng)的可靠性。其新加入的色輪技術(shù)和熒光技術(shù)早已成熟，更適合傳統(tǒng)投影機(jī)廠商快速開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。

    在激光與熒光粉配合的顯示系統(tǒng)，無(wú)論是液晶電視、投影機(jī)還是LPD之中，最長(zhǎng)見(jiàn)到的激光器均是藍(lán)色激光器。選擇藍(lán)色激光器與熒光粉配合的原因主要在于熒光粉的發(fā)光特性。

    考慮發(fā)光系統(tǒng)的工作原理，必須應(yīng)用光本質(zhì)中的“粒子特性”。光是由光子構(gòu)成。光子是原子外層電子、或者是自由電子在發(fā)生能級(jí)改變（躍遷）的過(guò)程中發(fā)射出來(lái)的。光子發(fā)射總是在電子運(yùn)動(dòng)軌跡切線上，與電子運(yùn)動(dòng)方向相反。光子發(fā)射過(guò)程遵循動(dòng)量守恒和質(zhì)能守恒定律。原子外電子躍遷遵循能級(jí)規(guī)律。

    熒光物質(zhì)的發(fā)光特性是，其中的電子吸收入射光（可見(jiàn)光和非可見(jiàn)光）后，電子能級(jí)向上跳躍后，繼向下跳躍。向下跳躍寬度等于或者小于向上跳躍寬度。也就是熒光物質(zhì)的發(fā)射光的波長(zhǎng)等于或者大于入射光，頻率等于或者小于入射光，光子能量等于或者小于入射光。

    在常見(jiàn)顯示系統(tǒng)中，五顏六色的色彩至少由紅綠藍(lán)三原色構(gòu)成。其中，藍(lán)色波長(zhǎng)最短、頻率最高，藍(lán)色照射適當(dāng)?shù)臒晒馕镔|(zhì)可以轉(zhuǎn)化成紅色、綠色，甚至紫色、黃色、青色等等。但是如果采用綠色或者紅色的入射光，則沒(méi)有熒光物質(zhì)可以將其轉(zhuǎn)化成藍(lán)色（加入?yún)s是需要將光線波長(zhǎng)變長(zhǎng)，則需要特種光學(xué)晶體材料，其成本高于常見(jiàn)的熒光粉很多）。

    因此，雖然在紅綠藍(lán)三色激光中，實(shí)現(xiàn)高亮度發(fā)光藍(lán)色的技術(shù)含量最高，但是采用熒光粉技術(shù)的激光光源系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)還是必須采用藍(lán)光。在目前可見(jiàn)的投影、平板和其他激光顯示產(chǎn)品中，藍(lán)色激光器是必須采用的器件。因此，藍(lán)色激光器的發(fā)展水平也就成了激光顯示技術(shù)不斷發(fā)展的關(guān)鍵。

    (實(shí)際上，對(duì)于LED光源，實(shí)現(xiàn)白色混光所需要的技術(shù)，多數(shù)也是采用藍(lán)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(shù)——這種技術(shù)方案成本低于采用三原色LED發(fā)光器混合成白光。在原理上，藍(lán)色LED被廣泛應(yīng)用和藍(lán)色激光被廣泛應(yīng)用于相應(yīng)顯示系統(tǒng)中的理由是相似的。)