作為LED光源的繼任者,激光光源實用化的出現(xiàn)正在成為改變?nèi)祟愶@示技術(shù)的一個嶄新動力。
LED光源的優(yōu)勢顯而易見:高壽命、寬適應度的固態(tài)光源,更好的發(fā)光色彩。但是,LED光源也有其缺陷。例如應用于投影顯示,必須解決亮度不足的問題——實現(xiàn)1000流明以上的實用性應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,尤其是地熱輻射的高效高亮度產(chǎn)品上,LED依然力不存心。
應用激光光源還有另一個顯著的優(yōu)勢:色彩顯示范圍的擴大。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大巫。激光光源可以實現(xiàn)200%的NTSC色域范圍,最大相當于人眼可識別的顏色的70%以上,超過以往任何顯示技術(shù)的色彩顯示范圍。
采用激光技術(shù)的液晶電視和DLP投影機已經(jīng)成為市場可以采購的產(chǎn)品。除此之外,激光顯示技術(shù)還擁有其他的可選應用方式:例如激光掃描LSD和激光熒光掃描顯示系統(tǒng)LPD。
激光掃描LSD顯示,也叫做直觀式(點掃描)電視激光顯示,它是將經(jīng)過信號調(diào)制了的RGB三色激光束直接通過機械掃描方法偏轉(zhuǎn)掃描到顯示屏上。在最小顯示系統(tǒng)中,瞬間只有一個像素被點亮,系統(tǒng)通過快速分時的逐點點亮每一個像素點,依靠人眼的視覺的時間誤差,形成一個統(tǒng)一的顯示畫面。
這種顯示方式的技術(shù)難點在于如何準確控制激光光束的時空關(guān)系?,F(xiàn)有的控制方法主要是聲波和電子脈沖控制兩種方式。LSD顯示技術(shù)具有一般激光顯示的所有優(yōu)點:高效節(jié)能、高色彩還原等等,但是也擁有明顯缺陷。第一是視覺調(diào)節(jié)頻繁、在主流顯示產(chǎn)品中觀看者最容易眼疲勞,第二是觀看者的色覺扭曲也較其他顯示系統(tǒng)嚴重,需要在系統(tǒng)設(shè)計時予以矯正。
激光熒光掃描顯示系統(tǒng)LPD,也叫做激光陰極射線管LCRT(LaserCathodeRayTube),基本原理是用半導體激光器代替陰極射線顯像管的熒光屏來實現(xiàn)的一種新型顯示器件。形式上,這種顯示方式與LSD類似:主要技術(shù)特點都是激光光束持續(xù)掃描屏幕。卻別是,LSD采用三原色直接掃描;LPD則采用藍色或者更高頻率的激光光速掃描擁有紅綠藍等多種原色熒光粉的屏幕。在美國,采用LPD(LaserPhosphorDisplay,激光熒光顯示)技術(shù)的顯示產(chǎn)品已經(jīng)被安裝到了紐約的鷹牌服裝店里。LPD已經(jīng)在戶外展示領(lǐng)域嶄露頭角。
LPD技術(shù)雖然已經(jīng)擁有實用化的案例,但是對于解決大屏幕顯示的高分辨率問題,業(yè)界依然沒有好的方法,因為激光的偏轉(zhuǎn)發(fā)射控制比較陰極射線采用脈沖電磁場控制,更為困難。因此,LPD一般被制作成小的低像素單元,并用于拼接墻顯示領(lǐng)域。但是,這一領(lǐng)域的技術(shù)突破并不被認為是不可能,在實驗室條件下,利用微機電光閥,LPD實現(xiàn)2K甚至4K的技術(shù)已經(jīng)成為可能。
與LSD比較,LPD只有一束激光需要進行偏轉(zhuǎn)控制(前者為三束),系統(tǒng)更為簡潔。而且增加的熒光粉材料則是一種非常成熟的產(chǎn)品。這是LPD能夠率先應用于市場的關(guān)鍵。
雖然LSD和LPD兩種激光顯示技術(shù)也可以獲得不錯效果,但是未來被認為真正主流的顯示應用還是激光投影和激光液晶電視。在這兩種應用中的關(guān)鍵技術(shù)是獲得平行面光源,這依賴于一系列的光學透鏡技術(shù)。同時,在投影和液晶顯示的應用中,激光還必須形成至少紅綠藍三色光源,或者是含有以上三色光的白色光源。
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