书写传奇 激光显示技术发展历史与现状

书写传奇 激光显示技术发展历史与现状

更新时间：2009-12-8 8:08:45 　（ 编辑：旺牛 ）

纵观激光显示技术、产品发展的历史，中国始终与世界同步。

激光显示概念在上世纪60年代出现，世界各国的科学家都尝试将激光技术运用于显示光源的研究。中国激光显示概念的首创者、领军人中国工程院院士许祖彦首先在国内提出激光显示概念，并展开初步研究。但由于当时激光器发展水平的限制，研究项目进展缓慢。上世纪90年代，随着全固态激光器关键材料的研制成功，大大推动了激光显示技术研究，激光显示技术的研究从上世纪90年代末就在我国进入高峰。

鉴于激光显示技术对未来显示产业的重大推动作用，国家863计划新材料领域组织专家对这一重大方向进行了深入研究和论证，并给予了长期的规划部署，确立了“以全固态激光器件与材料研究为先导，面向激光显示技术的需求，开拓全固态激光器及其应用技术在显示领域的应用，促进材料与器件研究优势延伸到激光显示应用及产业优势，打造我国高水平激光显示产业及其应用产业链”的总体目标。

自“九五”计划开始，国家科技部和中国科学院知识创新工程通过863计划和“知识创新工程”对激光显示技术的关键材料与器件给予部署和支持，在硼酸盐类非线性光学晶体材料和红绿蓝三基色激光器件研究方面取得国际领先的研究成果，目前国际上3种最具商业价值的非线性光学晶体中2种是中国发明的;在“十五”期间，863计划支持的人工晶体材料LBO晶体器件长度超过60mm,全固态红绿蓝三基色激光器件水平大幅度提高，2002年，许祖彦院士在国内率先实现红绿蓝三基色激光瓦级输出，并合成白光用于激光显示首次实验。2005年在许院士的领导下，中国科学院物理研究所、中国科学院理化技术研究所、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、中国科学院成都光电所和中国科学院光电研究院5个单位合作，成功研制60—200英寸系列化大屏幕激光显示样机，2006年取得了科学院和信息产业部联合科技成果鉴定：“总体技术国际先进，色域覆盖率等关键技术指标国际领先”的重大成果，标志我国激光显示技术由技术研究转向工程化和产业化攻关。

2006年，时任中国科学院光电研究院院长的曹健林同志指出：“显示产业是信息产业的重要组成部分，我国是显示产品的生产大国和消费大国，但由于长期缺乏自主创新的核心技术，产业发展主要依赖技术引进，使我国显示产业面临巨大的生存压力，在显示产品的升级换代中处于被动局面，激光显示技术是我国显示产业发展过程中的一个机遇，如果抓得好，不仅将改变显示产业发展的被动局面，而且还将带动人工晶体材料和激光产品的快速发展”。为赢得在产业发展的宝贵时间，曹健林院长在光电研究院部署了激光显示实用化技术研究，迈出了产业化攻关的第一步。光电研究院的科研团体系统的研究了激光显示的关键技术问题，自主提出了包括激光光源模组、匀场整形照明系统、消相干技术和系统集成的4大技术解决方案，形成了具有鲜明实用化特色的专利技术，构建了完整的知识产权体系。

通过自主创新和系统优化集成，光电研究院团队2006年5月7日成功集成出200英寸激光投影显示工程样机，标志我国在主流的投影式 显示技术领域已具备产业发展的技术基础。2006年7月中科院光电研究院以知识产权和专有技术投资的方式，通过产研结合的模式与社会资本合资成立“北京中视中科光电技术有限公司”(以下简称“中视中科”)，产研联合、优势互补，开展激光显示光源模组的研发、生产、销售业务，为电视机、投影机、放映机等终端产品生产厂家提供关键核心模组和激光显示技术整体解决方案。2007年5月，中视中科在北京永丰产业基地建成我国第一个激光显示示范基地，可满足激光显示系统集成、调试的要求，具备开展激光家庭影院和超大屏幕显示系统的集成条件。2007年11月，国家科学技术部万钢部长和副部长曹健林视察该基地，万钢部长对激光显示技术、样机研制的成果和奥运应用给予了充分肯定，并指出：目前激光显示的发展更重要的是产业化问题，不仅仅要关注技术研发等前端问题，更要关注市场的应用问题，关注产品的可靠性问题，关注企业的资本运作、销售推广、服务等后端问题。

激光光源具备长寿命

随着激光显示技术工程化工作的不断推进，以激光投影为代表的激光显示产品率先得到北京奥组委、电影院线等高端用户的高度关注与认同。2007年中视中科研发成功的激光前投影产品通过与传统投影设备进行严格、苛刻的比较测试，各项指标均大幅超越传统投影设备， 2008年在北京奥运会、残奥会期间，激光前投影设备作为主显示终端服务奥运主运行中心，因其在稳定性、可靠性、亮度、色彩、连续工作能力等多方面的卓越表现赢得了奥组委高度赞扬;同年,由中视中科研制的世界首台遵循DCI国际数字电影规范的10000lm激光数字电影放映机通过了中国计量科学研究院检测，随即先后在北京、南京知名院线投入商业运营，取得了良好的商业运营成绩。伴随这激光显示设备在高端投影领域的不断应用，标志着我国的激光显示产品市场化工作已经处于世界前列。

色域覆盖率图

2009年中视中科激光显示技术研究已取得重大突破，达到国际领先水平：研发成功低噪声、小体积风冷/水冷红绿蓝激光模组，合成功率超过15W;研发随机位相调制技术，很好地解决了相干散斑问题，极大地提高了图像质量;采用DMD芯片作为图像调制元件，显著提高了光能利用率;开发了具有自主知识产权的“同频激光非相干组束技术”，在国际上率先实现超过100W高功率白光合成，为国际最高水平;发明多光束空间随机扰动消除相干散斑方法，解决了静态相干散斑控制问题;发明了波导多次内全反波前重构光学匀场的方法，实现了高效率、高均匀性光学整形;自主研发了大色域空间映射与管理算法，为激光显示颜色管理奠定了基础。

氙灯与激光光源寿命曲线

基于以上技术基础，中视中科推出了从4000流明到30000流明的系列激光投影机及电影放映机、15瓦白光光源模组、高效率小型化RGB激光器等一系列产品。

我国通过多年研究积累,已经在激光全色显示技术领域拥有较完整的自主知识产权链,特别是在全固态三基色激光、匀场、消相干、激光显示等关键器件和整机技术方面均有自己的专利保护。有关激光显示方面的专利，目前世界上有900余项专利，中国持有100余项，截至目前为止，中视中科已经申请专利110余项，其中国际PCT专利2项，并取得中科院授权10余项，在激光显示领域具有世界先进水平。

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