全息激光显示技术助力新型显示创新突破

为引导我国新型显示产业健康有序发展，国家发展改革委、工业和信息化部联合制定《2014-2016年新型显示产业创新发展行动计划》。

　　计划里明确提到，到2016年，产能利用率保持合理水平，产品结构不断优化，行业资源环境效率显著提高，按面积计算出货量达到世界第二，全球市场占有率超过20%，产业总体规模超过3000亿元。
　　这两年里需要全面掌握低温多晶硅(LTPS)/氧化物(Oxide)液晶显示器(LCD)和有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)技术，导入量产后年产能分别达到500万平方米、240万平方米。在全息、激光、柔性等显示技术，以及新型显示材料领域取得部分技术突破。全息显示和激光显示技术作为新型显示技术一份子有着很重要的发展空间。
　　全息显示技术“前因”与“后果”
　　事实上，全息显示技术的问世给真正的立体三维电视带来了希望之光。全息电视与立体电视相比，其优越之处不仅仅在于立体三维图像更接近于物体自身，而且还要从人眼对物体深度感在生理上的心理暗示来加以考虑。
　　20世纪80年代后，激光全息技术的迅速发展，成为一种异军突起的高新技术产业。
　　全息技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术，其第一步是利用干涉原理记录物体光波信息，此即拍摄过程：被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作为参考光束射到全息底片上，和物光束叠加产生干涉，把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度，从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来，记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后，便成为一张全息图，或称全息照片；其第二步是利用衍射原理再现物体光波信息，这是成象过程：全息图犹如一个复杂的光栅，在相干激光照射下，一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象，即原始象（又称初始象）和共轭象。再现的图像立体感强，具有真实的视觉效应，全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息，故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像，通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像，而且能互不干扰地分别显示出来。
　　全息学的原理适用于各种形式的波动，如X射线、微波、声波、电子波等。只要这些波动在形成干涉花样时具有足够的相干性即可。光学全息术可望在立体电影、电视、展览、显微术、干涉度量学、投影光刻、军事侦察监视、水下探测、金属内部探测、保存珍贵的历史文物、艺术品、信息存储、遥感，研究和记录物理状态变化极快的瞬时现象、瞬时过程（如爆炸和燃烧）等各个方面获得广泛应用。
　　全息技术不仅在实际生活中正得到广泛应用，而且在上世纪兴起并快速发展的科幻文学中也有大量描写和应用，有兴趣的话可去看看。可见全息技术在未来的发展前景将是十分光明的。
激光显示技术“来龙去脉”
　　激光显示是以红、绿、蓝(RGB)三基色激光为光源的显示技术，可以最真实地再现客观世界丰富、艳丽的色彩，提供更具震撼的表现力。与自然光色域相比较，传统显示设备只能再现人眼所见颜色的30%而目前正在开发中的激光显示方式可覆盖90%，这一巨大的潜力让我们对激光显示技术的未来充满期待，因此激光显示被称为“人类视觉史上的革命”。
　　激光全色显示产品的优点是：色域空间大、色彩丰富、色饱和度高，其颜色表现力是目前传统电视的2倍以上；其次，光源寿命长、维护费用总体使用成本低，激光光源完全打破传统光源的电光转换模式，寿命可长达10年，是传统光源寿命的10倍～20倍；第三，生产装备投资规模小，激光显示产品生产装备的投资，可以从几千万美元到几十亿美元分期投入；
　　激光显示技术环保节能，功耗仅是传统电视的1/3，非常符合节能减排的国策，另外激光光源生产过程中不使用对环境有威胁的重金属材料，属环境友好型光源；第五，成本下降潜力大，随着产业规模的扩大和新技术的采用，将对激光显示系统设计产生革命性的变革，在提升显示器件品质的同时降低成本。
　　激光显示技术研究与发展可分为4个阶段：概念阶段、研发阶段、产业化前期阶段和规模产业化阶段。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，推动了激光显示技术研究，2003年激光显示技术研究获得历史性突破，通过RGB三基色可见光激光器成功混合成白光，并推出一系列工程样机。2005年至2010年，是激光显示产业化前期阶段，此时中国与世界知名企业相继推出了激光投影、激光电视等原理样机，激光显示产业已经进入了产业化前期，在此阶段各国都在加紧建设完整的技术产业链、加速产业示范与专利及技术标准的制定。2010年左右激光显示产业将进入快速增长期，激光显示市场每年将达到570亿美元的产业规模。2014年中视迪威激光显示产品目前已有两个落地项目，分别是激光电影放映机项目和军方激光显示系统项目，均为3年4亿订单。预计2014年至2016年激光显示收入规模分别达到1亿、3亿和6亿，净利润分别达到1500万、7500万和1.8亿元。从局部窥视整体，今年越来越多企业加入激光显示的研究，国内激光显示正快速发展。
　　强化前瞻技术研究，布局全息、激光等显示技术是《2014-2016年新型显示产业创新发展行动计划》其中一项目标。国内激光显示产业在2005年就被列入了国家中长期发展规划，并成为一项重点技术，激光显示技术2006年被信息产业部评为“总体技术世界先进、关键指标世界领先”。在2003年，RGB三基色激光器研发初步完成，推出激光显示原理样机，至2005年推出60英寸、80英寸、140英寸激光电视样机，2006年通过信息产业部的鉴定，推出200英寸前投影样机，2007年完成40平方米投影屏幕激光数字电影放映机样机。前不久，海信推出100英寸激光影院，激光显示技术又有了一个质的飞 跃。相信此次计划必将得到很好的响应，2014-2016年新型显示技术定会取得瞩目成绩。