中國“真激光”顯示技術還原“真世界”

近年來，顯示技術的發展速度越來越快，分辨率從480 p、1080 p到4 k、8 k，使得電視、投影機等顯示產品也迎來發展的快車道。2012年，國際電信聯盟（ITU）針對高畫質影像制定了最新標準BT.2020，作為未來影音廣播的技術標準。

日前，以中國工程院院士許祖彥為首席科學家、中國科學院理化技術研究所應用激光研究中心主任畢勇為負責人的研發團隊，率先攻克“真激光”顯示技術（以下簡稱“真激光”）。該技術以三基色激光為光源，解決了圖像高保真再現的問題，可以全面實現BT.2020標準。

“‘真激光’顯示是目前唯一能夠達到BT.2020的顯示技術，被視為繼黑白、彩色、數字之后的‘第四代顯示技術’，成為各國競相發展的領域。畢勇告訴《中國科學報》，“這一技術的實現，不僅使得中國顯示技術一躍實現國際領先，并且找到了激光顯示終極答案，開啟激光顯示2.0時代。”

據了解，由于三基色光源的激光顯示技術門檻過高，行業中出現將激光熒光粉顯示作為技術路線之一，如今市場上的激光電視就大多采用了這一技術。

畢勇指出，激光熒光粉顯示以藍色激光（藍色激光和紅色激光）作為光源，照射激發熒光發光材料，得到寬譜帶熒光，然后通過光學濾光片過濾出顯示產品需要的紅光和綠光（綠光），構成了激光+熒光的混合光源，看似降低了激光顯示的技術門檻，但因為光學濾波的過程中無法兼顧亮度和色彩純度，難以達到BT.2020標準，因而始終不能實現“真激光”。

為此，許祖彥和畢勇為首的兩代科研人員經過40多年努力，最早提出三基色激光顯示的概念，并在大量科學技術研究基礎上進行了激光顯示的原理驗證。

科研團隊開展了大量工程化研究工作，接連攻克小型化高性能三基色LD激光模組、散斑消除、光纖耦合、動態平衡顏色管理、高效能熱管理、勻場照明、高效率控制驅動、高精度分時調制等關鍵技術，解決了“真激光”產品體積大、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”顯示技術逐步形成并迅速發展。

2014年，許祖彥提出以紅綠藍三基色半導體激光（LD）為核心的產業發展路線圖，被列入國家材料重大工程（科技創新2030）。2015年，“真激光”顯示技術基本形成，經過驗證達到BT.2020標準，并推動成立了產業化公司——中科極光。

中科極光圍繞“真激光”顯示技術核心元器件進行了技術布局，搭建激光光源、熱學管理、電子學研發、可靠性試驗、整機開發等技術平臺，實現激光顯示的多元化應用場景。中科極光在2020年實現88 000流明工程投影機量產，并應用于中國共產黨成立100周年各地的亮化項目中。

中科極光總工程師畢勇認為，“真激光”顯示技術的應用，能夠為觀眾還原一個真實的世界，帶來液晶顯示和激光熒光粉顯示都難以達到的五大“真”體驗：真色彩、真亮度、真陪伴、真節能、真可靠。

畢勇表示，從國家光電產業的發展來看，“真激光”還具有一個重要意義：全球激光技術發展至今，僅形成了兩個規模化產業——光存儲和光通訊，激光顯示技術有潛力成為第三個規模化產業，拉動中國光電產業發生革命性變化。

（來源：中國科技報）