探討我國激光顯示產業發展狀況

    近年來，人們對顯示產品高清、輕薄、節能的需求不斷深化，顯示領域新技術不斷涌現，帶動顯示產業高速增長，已成為國家科技創新的重點領域和國民經濟發展的支柱產業。目前，液晶如日中天，有機發光顯示（OLED）蓄勢待發，北京繼發力成熟的液晶顯示產業后，又搶先啟動新興的激光顯示產業，在北京臨空經濟區建設全球領先的激光顯示產業園，是中國搶占下一代激光顯示的核心技術主導權，做大做強北京顯示產業的又一戰略性布局和舉措。

　　無論從哪個角度看，激光顯示都將迎來發展的春天。繼工業和信息化部將“發展激光顯示等特色顯示技術”列入《電子信息制造業“十二五”發展規劃》后，去年9月初，科技部又編制并印發了《新型顯示科技發展“十二五”專項規劃》，將激光顯示提升到戰略地位，“提出十二五”期間將大力發展激光顯示技術。目前全球激光顯示產業正處于產業化前期，基于中國在激光顯示技術方面擁有較好的技術基礎，中國正面臨著發展激光顯示產業的極大機遇。

　　據業內人士統計，在歐美等發達國家，私人影院的普及率已經突破20%，成為眾多家庭的必選。初步預測，激光投影儀未來三年在國內家庭中的銷售量將達100萬臺，激光顯示產值100億元/年，家庭影院市場潛在需求量巨大。

　　一、新光源新技術 探討激光電視未來之路

　　回顧下電視機的發展歷史，我們可以感覺到在這短短幾十年的時間里以突飛猛進的發展速度，從黑白、彩色電視、再到現在的液晶電視、等離子電視。以及公認的新一代OLED電視等。在各個家電企業都忙著布局全新的OLED電視的時候，激光電視將會給人類的視覺帶來全新的體驗。

　　激光電視又被稱為鐳射電視，有這樣的稱呼是因為使用了紅色、藍色、綠色三種波長的激光來作為電視機的光源。由激光發射器、偏轉器和屏幕來組合成顯示系統。其優點則是在相同的條件下能活獲得更小的功耗在相同尺寸，相同畫面的效果等環境下激光電視的能耗只有普通液晶電視的7成。并且激光在理論上能夠獲得90%以上的單色色域范圍，和目前的液晶電視相比高出1.39倍的色彩范圍。能夠使電視獲得更加真實、鮮艷、富有層次感的畫面。

　　早在CRT電視時代的時候就有一些企業想通過開發激光電視來取代，不過激光技術的復雜和高成本讓激光電視無法實現商品化，只能做出一些概念性的樣機然后讓其靜靜的躺在實驗室的倉庫里。追溯歷史的話早在1965年一家美國的公司就成功研究出第*款激光電視，不過當時的技術相當有限，所以很難將復雜的工藝進行量產化。其主要原因是掃描裝置的的生產需要相當高的技術，而當時生產能力很難達到，無法使其大批量的生產，其次則是當時激光發射器的發光率很低，而功耗缺相當的大。所以第*款激光電視就這樣胎死腹中。

    不過到了上世紀九十年代后微電子技術在超精加工技術上快速發展，而固體激光技術同樣受益在生產和制造商取得重大突破，三色激光光源都能夠實現固體化。而這時候有不少的企業順利的研發出的激光電視的樣機，1998年德國LDT成功制造出一款激光電視的樣機。而到了2005年激光顯示技術對公眾開放，2005年當時日本舉辦的愛知世博會上索尼在展區內搭建了一個容納900人的激光劇院，并展示了使用的2005寸的激光顯示屏以及配套的GxL激光放映系統。在整個過程中使用了三臺HDCAM超碼流的數字電影錄影機作為信號源。

　　Gxl能夠對紅、藍、綠三色激光光源進行單獨的控制，合成后進行投放。光源部分使用了長度為10mm的銅質散熱板，擁有25個陣列發射，采用了高純度的銦磷。為了能夠確保激光列陣的精度，還是使用了全新的技術來連接激光列陣和散熱板連接的新技術。

　　接下來就一起來看下激光電視的原理，激光電視的顯示系統由激光器、調制器、光偏轉器和屏幕四部分組成。整個形成原理是當系統接收到視頻信號后分離三色（紅、藍、綠）的圖像信號，經過處理過控制三色的半導體激光二極管，這樣就可以發射出相應強度的光。在經過調制輸出和信號同步控制后通過光偏轉器的光束掃描到屏幕上形成圖像。

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  　　目前激光電視有兩大技術，分別為掃描式激光電視和投射式激光電視。兩種方式在成像原理、顯示效果上完全不同，可以說是兩種完全不同的激光電視技術。接下來小編我就簡單地來介紹下這兩種技術。

  
  

  

  
  

  　　投射式激光電視的成像原理利用紅、藍、綠激光，將激光經過準直和擴束處理后投射的屏幕，而電視機的CPU負責接收三色信號和同步信號后對每個像素點得光通量進行控制最后在屏幕上完成成像。這個成像會在激光經過擴束的時候損失一部分的光，并且有著較為復雜的成像原理。

  
  

  

  
  

　　掃描式激光電視與投射式的差別主要在是調制方式的不同，掃描式電視利用三原色電視信號直接通過半導體激光器發出激光，經過激光合成器的合成，投射到掃描儀上，在通過偏轉成像。掃描裝置受電視信號的控制。掃描式原理的激光電視有著0光損耗、光利用率不高、不受屏幕限制等優勢，并且有著成本低易生產等特點。廠家們會更加傾向于掃描式激光電視，而在2002年索尼就已經完全了掃描式激光電視樣機的研制。

　　二、新型激光顯示“十二五”專項規劃

　　2012年下半年科技部編制并印發了《新型顯示科技發展“十二五”專項規劃》，重新定義激光顯示產業的戰略地位，在“十二五”期間將大力發展激光顯示和3D顯示為代表的下一代顯示技術。

　　顯示產業是年產值超過千億美元的戰略性新興產業，是信息時代的先導性支柱產業，產業帶動力和輻射力強。為實現新型顯示產業的加速創新發展，貫徹落實《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020 年）》、《國家“十二五”科學和技術發展規劃》、《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》精神，制定本專項規劃。

　　規劃提出，“十二五”重點發展激光顯示和3D顯示的共性關鍵技術，增強移動互聯網終端顯示創新能力，推動產業化進程；切實加強有機發光顯示、電子紙顯示和場發射顯示的基礎性和應用性研究，提升新型顯示技術的自主創新能力；著力突破液晶顯示和等離子體顯示的產業瓶頸和商業模式，提高當前主流顯示產業的國際競爭力。

　　全面掌握激光顯示、3D顯示、有源有機發光顯示、有源電子紙顯示和場發射顯示等關鍵技術，促進移動互聯網終端顯示產業發展，培育一批液晶顯示和等離子體顯示龍頭企業和產業集群。到2015年，實現顯示產業鏈新增產值超過5000億元。以企業為主體，建立高效的技術創新體系，建設若干產業化示范基地和技術研發平臺，形成一批新型顯示產品的核心專利及國家和行業標準，培養若干主導方向的領軍人才和創新團隊。

　　該專項規劃明確了新型顯示科技“十二五”發展的經濟指標：“十二五”產業鏈新增產值5000億元/年，規?；痉痘?個，工程化示范基地10個；激光顯示產值100元/年，產量50萬臺/年； 3D顯示產值3700億元/年，形成3D電視、3D顯示器、3D投影產業集群，建立3D電影院體系；有機發光顯示產值300億元/年，年產能1.5億片；電子紙顯示產值30億元/年，產量1000萬片/年；移動互聯網終端顯示產值1000億元/年。

　   三，我國激光顯示產業發展狀況

　　我國在激光顯示技術的研究方面具有十分堅實的基礎。通過國家863計劃等科學計劃的周密部署，已經建立了從核心光學材料與器件、半導體與全固態激光器至整機集成的完整技術鏈，為我國自主發展下一代顯示技術奠定了技術基礎和良好的發展環境。

　　在國家863、十五計劃期間，中國科學院光電研究院在曹健林院長組織領導、許祖彥院士的指導下，以大色域、大屏幕激光顯示技術研究為重點，研制成功60英寸、84英寸、140英寸和200英寸大屏幕激光顯示樣機，相關產品在國內專業科技博覽會和顯示技術展覽會上多次獲獎，受到業界人士的廣泛高度評價。

　　在2006年1月10日，中科院與信息產業部聯合科技成果鑒定的結果為，總體技術國際先進，色域覆蓋率等技術達到國際領先水平，擁有很好的研究基礎。

　　我國專利占世界專利總數的30%，涉及到激光顯示的主要關鍵環節，在激光器件、勻場、消相干和整機技術占有優勢；其中，本工程投標單位擁有國內激光顯示專利的75%以上，在國內激光顯示領域居于絕對領先的地位。

　　目前，國際激光顯示技術已發展到產業化前期階段，核心材料與器件的工業化生產和配套產業的完善以及爭奪先期市場成為當前的發展重點，未來3到5年將是全球激光顯示技術產業化發展的關鍵時期。

　　國內面臨的問題

　　終端企業難于組織起完整的激光顯示技術鏈和產業鏈；上游研發力量分散，資金投入不足，低水平重復建設嚴重。

　　激光顯示技術在中國，可以說是研究的勢頭很好，但產業化步伐堪憂，很有可能出現“起得很早，到得很晚”這種尷尬局面。發展激光顯示（電視）產業，我國擁有較好的技術和產業基礎。但我們同時也看見，相較于美國、日本、歐洲等發達國家和地區，我國在高新科技產業化發展方面還存在著許多不足。

　　首先，從事下游終端產品制造的我國彩電企業由于歷史的原因，難以組織起完整的激光顯示（電視）的技術鏈和產業鏈。一種新技術、新產品在導入期之前還有一段歷時較長的、投資不斷增長而沒有銷售的研發期，對于中國彩電市場來說，由于電視技術均由日美等國家研發，因此中國彩電市場都沒有經歷研發期這一階段，而是直接進入了產品導入期。正如我國平板電視產業的現狀。這樣一來，中國彩電企業雖然節省了不少的研發成本，但是由于核心技術均掌握在國外企業手中，因此中國彩電企業往往在技術上受制于人，并不能獲得較高的利潤。

　　其次，上游企業，由于研發力量分散，研發資金投入不足，造成水平參差不齊，低水平重復建設嚴重。在研究方面，我國不少科研單位在光電子材料和器件的許多領域處于國際領先地位，但由于缺乏從材料、器件的實驗室研究到應用開發和產業化的完整研發能力，使得我國的光電子行業的整體水平與國際同行存在較大的差距，無法高效率地將學術上的優勢，通過工程化研究開發而實現產業化，在國際上具有競爭能力的企業為數不多。

　　產業化建議：聯合上下游企業，組建產業聯盟；依托優勢單位，突破規模化生產技術和工藝。

　　激光顯示（電視）產業是典型的技術密集型產業，可帶動相關關鍵技術領域的跨越式發展，形成新的高新技術產業群，并可能產生輻射放大效應，取得更顯著的經濟效益。前瞻性地進行激光電視產業發展規劃和布局，并在產品研發和導入期對激光顯示（電視）產品的實用化研究給予重點支持，我國就有希望在國際上率先進入產業化階段。面向決策層和產業層的對策和建議如下：

　　1、抓住國際顯示產業的升級換代的機遇，盡快實現激光顯示（電視）的產業化，盡快實現顯示產業的更新換代。

　　2、由政府相關部門支持、組織，依托優勢單位，盡快突破低成本一體化全固態RGB光源、標準化的勻場消相干等器件的規?；a技術和工藝，構建完整成熟的激光顯示（電視）的技術鏈。

　　3、通過激光顯示（電視）在高端和特殊市場（包括各類工程）的示范應用，擴大市場規模，并帶動各種社會資源在上、下游領域的投入，構建完整成熟的激光顯示（電視）產業鏈。

　　4、聯合上、下游領域的企業，組織激光顯示（電視）產業聯盟。充分利用我國在色域、勻場消相干等關鍵技術和指標方面的優勢，制定相關標準，為我國激光顯示（電視）產業群提供保護。

　　5、積極有效布置新型激光顯示（電視）的創新性研究，保持可持續發展能力。

　　我國激光顯示的競爭對手均是技術及資金實力強勁的跨國企業，他們的投入巨大，技術研發和產業鏈整合的進展迅速。此外，通過技術創新和規?；a降低成本是當前激光顯示產業化關鍵技術攻關的重點內容。還應當進一步實現主要部件和配套產品的完全國產化，同時積極開展下一代激光顯示前瞻性技術的創新研究，為我國激光顯示的可持續發展不斷提供技術支撐。