激光显示：人类视觉史上的一次新革命

【中国数字视听网讯】《舌尖上的中国2》自开播以来，并没有像第一季一样，让大家多沉浸在美食当中，大家更多的则是将重心点转移至什么造假、美食片被拍成纪录片等等，各方不停的狂喷口水。甚至有人总结，第一季是一群吃货拍的，第二季是文艺青年拍的。但无论怎么，民以食为天这个真理永远是改变不了，美食诱惑依旧无法阻挡。而相比第一季，第二季在保留相似制作流程的前提下，适当延长了拍摄时间，希望能够更加细致生动地展现被拍摄的食物以及人物的故事。而要想真正把美味“端到”用户面前，播放显示设备则需要给力。殊不知，显示技术继黑白显示、彩色显示、数字显示之后，如今正在迎来激光显示技术新时代，它或将引发“人类视觉史上的一场革命”。

激光显示概念其实早在上世纪60年代就已出现，世界各国的科研人员都在尝试将激光技术运用于显示光源。但受限于当时激光器发展水平的限制，发展步伐缓慢前行。到了上个世纪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，到了20世纪激光显示技术的研究再次进入高峰。于此同时，激光显示技术应用市场也随之开拓。发展至今，激光技术已应用到激光数字影院放映机、激光投影机、激光电视、激光背投拼接墙等显示产品市场，应用于家庭影院、大屏幕指挥显示系统、公共信息大屏幕、数字影院、家庭影院、飞行员模拟训练、水幕成像表演等领域，其在今年更是迎来大发展。

激光光源时代的到来，也标志着显示技术迎来了新纪元。回顾过去，显示技术历经了黑白、标准彩色和数字显示时代。标准彩色时代解决了黑白向彩色转换问题，数字时代把标准彩色时代的模拟信号转变为数字信号，从而解决了高分辨率画面稳定传输问题。在前三个显示时代，由于传统显示终端仅能覆盖人眼所能识别的色彩空间的30%，致使70%的色彩无法通过显示让人们来感知，颜色的真实再现是下一代显示技术的关键。

激光显示技术是以红、绿、蓝（RGB）三基色激光为光源的显示技术，可以真实再现客观世界最丰富、艳丽的色彩，提供更具震撼的表现力。激光显示色域覆盖率可达90%，即NTSC标准的2倍以上，同时完全继承数字时代的高分辨率、数字信号等特征，实现人类有史以来最佳的色彩还原。

相比目前传统的光源，激光光源有着得天独厚的优势。首先是在光谱程度上，它的光谱宽度远远小于一个半米，这样高的光谱程度光，在整个颜色系统管理以及控制方面是与我们过去的灯泡光源或者是荧光粉光源产生的控制手段都不同。第二，激光的亮度极高，它可以容纳万瓦以上甚至十万瓦的光的强度。第三，方向性极好，在空间上传输的与一般的光源的发光特性是完全不一样的。这样一个光源在照明方式以及光束控制方面光学系统设计对我们已有的照明方式发生一些革命性的变化。同时，激光光源的偏振度极好，有上千米的偏振度，这样的偏振度对于LCD这样与偏振相关的显示技术来说，可以极大地节省原材料，而且它的对比度比目前的偏振度要高得多。

另外，与灯泡光源和LED光源完全不同，激光光源由于光学的特性，在很小的芯片上可以实现高的光能的利用效率。灯泡光源的照明利用随着芯片尺寸的减小，它的光能的利用效率是比较低的。对于激光来说，基本上可以保持不变，原因就是激光的方向性好。所以，激光光源的光学效率比传统氙灯光源要高得多，亮度甚至可以高出3-4倍以上，这是大家看好它的一个重要原因。

如近年来包括巴可、科视、NEC、DP等厂商均纷纷推出了各自的高亮激光光源原机型，其中巴可今年更是推出首款商用6P激光数字电影放映机，该放映机是首款符合DCI标准的激光放映机，同时也是市场上体积最小的60000流明放映机，其能够以60帧/秒的高帧率格式播放4K影片，以及以4K分辨率放映3D影片，独特的技术将为影迷们带来更强的观影体验。

对比传统光源在色域方面，LED是很好的光源技术，但由于其属于泛光照明的特性，在高亮度、大屏幕显示方面的不足，大大影响了LED在投影显示技术上的应用空间。与此不同的是，激光具有非常高的强度，这样就为高亮度、大屏幕及超大屏幕显示提供实现基础。

以3D显示应用为例，原来在3D播放时亮度会降低一半，立体震撼的效果会大打折扣。但目前的激光投影机可以通过增减激光器数量来调控光源亮度，令3D显示效果更加出彩。如当下影院市场，一旦使用激光数字放映机，不仅能够呈现出明亮、均匀、色彩鲜明的画质，真正意义上改善3D以及普通2D影片的观影体验。

此外，激光数字放映机比传统放映机能够表达更大的颜色范围，提供更加清晰的图像。高清晰度使得激光放映机能够用于传统放映机不适用的一些领域。当前普遍采用的带卤化物灯的传统放映机不能随意向房间四处投影，因为放映镜头只能补偿非常小的失真，因此原则上放映机应该在放映轴线附近，一般位于房间的中央。无论激光以垂直或水平角度照射银幕，效果都是一样的，没有失真。即使是怪异的投影几何结构，比如一个拱形银幕，甚至一个圆形屏幕，激光投影在任何地方都不会产生模糊不清的现象。激光数字放映机的这种特性为环形放映开创了—个美好的前景。在实际应用中，激光技术还有其他许多优点：小巧紧凑的放映头可以与激光单元分开；激光单元可以隐藏在房间内，只将小的放映头露在外面；由倾斜放映而产生的失真可以非常简单地校正等等。

激光显示作为新一代的显示技术还具有卓越的低能耗特点。我们以1万流明3000W氙灯投影机为例，其氙灯的理论寿命一般在1500小时左右。但是，由于我们的操作技巧及环境因素（如灰尘、室温）等问题，在实际使用过程中的寿命会低于其理论值1500小时。如果我们以投影机一天工作4小时来计算，那么我们需要一年左右更换一次灯泡。这样既增加维护成本也增加了繁琐的维护工作。如果为了增加投影机的光通量而采用5000W或更高功率的氙灯，其寿命会更低、更换频率会更高。

而由于激光是属于冷光源，在使用的过程中发热量不大，温度非常低，其寿命可达20000小时以上，是传统投影机使用寿命的10倍以上。不管是1万流明还是5万流明的激光投影机，其光源寿命都能达到20000小时以上，真正可以做到长期免维护使用。并且激光显示的核心部件在生产过程中不使用任何重金属，没有废水、废气、废物排放，是名副其实的环境友好型显示光源。

也正基于此，以及从目前整个产业链和应用环境来讲，激光光源的趋势已经势不可挡。尤其是对于当下的投影市场来说，发展激光显示技术不光是投影显示企业自身发展的要求，也是技术发展到一定阶段的必然产物。

而且激光显示技术所具备的大色域、高效率、长寿命等优点将为显示技术的发展提供一个新的选择。激光显示技术也将凭藉着诸多优势，呈现给人们一个绚丽逼真的色彩，精致入微的细节，美轮美奂的视觉盛宴。同时，这也预示着一个崭新的视觉时代――激光显示时代的来临。