2022年度青岛市科学技术进步奖一等奖项目“超高清全色光源激光显示技术研究及产业化”:

攻克瓶颈,引领激光显示迈向“全色”

青岛日报 2023年08月23日

  □青岛日报/观海新闻记者 耿婷婷

  在不久前举办的2023激光显示行业高峰论坛上,中国工程院院士许祖彦曾公开表示:激光显示是超高清显示必由之路,将成为下一代显示产业的主流。

  在青岛,激光显示已经实现了产业化。由青岛海信激光显示股份有限公司完成的“超高清全色光源激光显示技术研究及产业化”项目,获得2022年度青岛市科学技术进步奖一等奖。

  该项目围绕新型全色半导体激光器、全色激光光源架构、画质优化、高性能抗光消散斑屏幕等方向展开深入研究,解决了激光散斑、光束整形、全色色域转换、整机散热一体化、框架式屏幕创新型结构设计等影响全色显示普及的一系列难题,在行业内率先实现了三色光源的产业化应用,引领着我国激光显示技术实现全球领先。

  激光显示是当前家电产业核心技术突破和高端化之路的“关键之钥”,发展前景广阔。数据显示,中国激光电视2021年销售额达到47亿元,同比增长27.7%。预计到2027年,中国在该领域的全球占比将超过80%。

  而全色显示是激光显示的“终极形态”。项目第一完成人,海信激光显示公司总经理、首席专家刘显荣介绍,“全色”是指激光发射出来的颜色均采用红、绿、蓝三原色激光作为光源。与之对应的“单色”“双色”显示都是激光显示的“初级形态”,产生的颜色并不够“纯”。

  对比之下,全色激光显示具有激光谱宽更窄、更能精准“捕捉”到人眼最佳视觉感知区、漫反射成像等技术优势,因此在兼顾高显示亮度、分辨率的同时,还能呈现出接近人眼视觉极限的高保真图像,实现“亮而不刺眼”,极大地提高了观看舒适度。

  海信在布局激光电视之初,就想做全色光源产品,但长时间面临着红色和绿色激光器产业不成熟、红绿激光器功率不足、全色光源模组体积过大等行业瓶颈。经过多年跟踪、研究相关技术,刘显荣带领团队克服了一个个技术难题,在行业率先实现了全色激光显示的产业化。项目首创了集成式RGB全色激光器,采用小型化全色光源设计,搭配0.47英寸DLP(数字光处理)光机,实现了光学引擎体积行业最小;实现了国际电信联盟设定的BT.2020色域全覆盖,是目前所有显示设备的最高覆盖率;在保持高色域的同时,实现了高出行业平均水平20%的高光效。

  值得一提的是,困扰激光显示技术走向应用的散斑问题也在该项目中得到了解决。据悉,仅围绕散斑技术,海信已申请专利149件。

  在该项目的支撑下,海信在2018年9月推出了全球首款超全色激光电视,开创了激光电视的全色时代,现在已推出全球首款8K激光电视。该项目打破了历代显示技术革新由国外企业主导的局面,使中国占据了下一代显示技术的主动权,推动中国显示产业从技术领先到产业领先。