激光显示拉高视效上限,国内外竞相争锋
显示行业已迈入激光时代。彩色显示时代解决了黑白向彩色转换的问题,数字显示将彩色 显示时代的模拟信号转变为数字信号,从而解决高分辨率、画面稳定传输等问题。激光显示是 继 CRT 显示、液晶显示、LED 显示之后的新一代显示技术,是目前唯一全面满足超高清国际显 示标准 BT.2020 的显示技术,即能同时实现 4K 与 8K 超高清、色彩深度提升至 10bit 或 12bit、 色域覆盖率达到人眼可识别自然界色彩范围的 70%以上,被国际业界视为“人类视觉史上的革 命”。
激光显示具备多重优势。激光显示以红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色(或多基色)激 光为光源,通过控制 RGB 三基色激光的强度比、总强度和强度空间分布以实现彩色图像显示。 具体工作原理为 RGB 三基色光源分别经过扩束、匀场、消相干后入射到相对应的光阀上,光阀 上加有图像调制信号,经调制后的三色激光由 X 棱镜合色后入射到投影物镜,最后经投影物镜 投射,在屏幕端显示出图像。
相较于传统的灯泡和 LED 光源,激光光源具有方向性好、亮度高、单色性好、色彩饱和 度高、发光点尺寸小等基础特性,因而造就激光显示的三大重要本征优势。
1)几何/颜色双高清:激光方向性好,其发散角小,易实现 4K、8K 甚至更高的显示分辨 率。与其他显示光源的带状光谱不同(谱宽约为 30~40nm),激光光谱为线状光谱(谱宽<5nm), 颜色的色纯度高,可以完全实现 12bit 颜色数编码不重叠,实现传统显示 500 倍以上的大颜色数 显示。
2)大色域:激光的单色性好,其光谱为线谱,可在色度图上形成超大色域,颜色更加鲜艳。 激光显示的颜色表现能力是传统显示器的 2~3 倍。

3)高观赏舒适度:激光显示采用反射式成像,进入人眼的为反射光,柔和不刺眼;同时激 光显示工作原理决定其像素与发光面积相同,且像素与像素之间无边缘效应,过渡平缓。
除此之外,激光显示还兼具轻薄、功耗低、绿色环保、应用范围广、光源使用寿命长、效 率衰减慢等多重优势,因而被各国政府视为显示产业转型升级的重要方向之一。从 20 世纪 90 年代起,显示强国的龙头大厂(如日本三菱、索尼,韩国三星,欧美厂商柯达、巴可、科视、 IMAX 等)开始纷纷布局激光显示,在关键零部件、整机关键技术、软件系统领域进行技术攻 关,取得先发优势。2006 年起,国内政策出台密集,加速推动包括激光显示行业在内的新型显 示器件制造产业创新发展。

我国的激光显示行业已从过去的跟跑阶段发展至现在的技术总体并跑、产业规模领跑阶段。根据中国工程科学刊的数据,2019 年国内激光显示产值已经超过 125 亿元,近几年年复合 增长率接近 100%,产业规模达国际领先水平。目前,国内与国外最大的差距在于技术上我国红 绿蓝三基色激光器、超高清成像芯片等核心材料器件尚未实现产业链自主可控。