在2022年北京冬奧會閉幕式上，用激光顯示投影機在夜空中投射出一棵立體“光樹”，為世界各地冬奧運動員“折柳送別”；在慶祝中華人民共和國成立70周年文藝晚會上，用激光顯示投影機點亮人民大會堂穹頂，實現(xiàn)了從舞臺到空間的立體光影秀；在慶祝建黨百年上海黃埔江慶典上，激光顯示投影機在黃浦江畔上演光影秀……激光顯示技術(shù)能打造出沉浸式光影視效，已在很多場景落地。中國工程院院士許祖彥在近日舉辦的2023世界顯示產(chǎn)業(yè)大會上表示，激光顯示有其他新型顯示技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢，必將成為下一代顯示產(chǎn)業(yè)主流。

三大特性決定激光具有獨特優(yōu)勢

顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向是走向人眼的分辨極限，目標(biāo)是高保真視頻圖像的獲取和再現(xiàn)。回顧顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程，20世紀30年代的黑白顯示，解決了圖像有無問題；20世紀50年代的彩色顯示，解決了視頻圖像有色問題；20世紀末的數(shù)字顯示，解決視頻圖像易被干擾的問題。“到了21世紀初的激光顯示，則是解決圖像高保真再現(xiàn)問題，也就是視頻圖像超高清問題。再向未來就是全息成像或計算成像，解決真三維顯示問題。”許祖彥表示。

“激光顯示是超高清顯示必由之路。”許祖彥指出。激光顯示原理是以紅、綠、藍三基色激光為光源，調(diào)控三色激光強度比、強度時空分布、總強度，實現(xiàn)全色視頻高保真再現(xiàn)。其特點是譜寬窄、方向性好、亮度高，有投影式、平板式兩種模式，可全面實現(xiàn)4K/8K高分辨、12bit大顏色數(shù)、＞70%大色域覆蓋率的BT.2020三要素，而其他顯示技術(shù)僅能實現(xiàn)4K/8K一個要素。

具體而言，激光顯示首先具有亮度高的特點，可以精確控制在人眼最佳視覺感知區(qū)，容易實現(xiàn)8K高分辨率高對比度。第二是譜寬窄，色度三角形面積大，小于等于5nm譜寬即可實現(xiàn)大于70%的色域覆蓋率，可以實現(xiàn)12bit顏色編碼不重疊。第三是觀看舒適度高，色飽和度高，光譜亮度高，人眼相同的主觀感受下物理亮度低一半，兼具護眼舒適，反射成像，符合視覺進化過程，且像素與發(fā)光面積相同且無邊界。第四是投影式激光性價比高。其功耗低，比液晶電視省50%，壽命較長，可以實現(xiàn)大于5萬小時的使用，重量輕，100英寸電視產(chǎn)品重量小于10千克。

2025年是產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵時期

“激光顯示可拓展顯示產(chǎn)業(yè)C端和B端市場的巨大空間，特別是B端市場。”許祖彥表示。

激光顯示技術(shù)已經(jīng)有許多落地應(yīng)用，打造出沉浸式光影視效。記者了解到，中國科學(xué)院理化所杭州中科極光、海信、長虹、光峰等全國近40家企業(yè)推出激光投影式系列化的產(chǎn)品，2021年國內(nèi)銷售額超過200億元，平均增長率大于100%。北京東方鐳射科技公司研發(fā)出激光遠程醫(yī)療產(chǎn)品，開拓了遠程醫(yī)療升級換代新方向。

“2006年中國科學(xué)院理化所團隊提出了激光顯示產(chǎn)業(yè)化發(fā)展路線圖：1995年研發(fā)氣體激光器，2005年研發(fā)全固態(tài)激光，2015年研發(fā)混合光源，2017年以三基色LD為主，2025年是激光顯示產(chǎn)業(yè)化重要時期，2030年形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模。”許祖彥表示。

許祖彥表示，半導(dǎo)體激光是激光顯示產(chǎn)業(yè)化最佳光源，具有電激發(fā)、高效率、波長可調(diào)控、大消光比、長壽命、全固態(tài)、小型化、成本低（可利用半導(dǎo)體工藝規(guī)模量產(chǎn)）等優(yōu)點。

“中國的激光投影顯示已形成百億元的市場，家用電視、數(shù)字院線、沉浸顯示、工程投影等領(lǐng)域總體正在以30%的年增長率快速增長。中國的激光平板顯示市場也將快速發(fā)展，便攜顯示、車載顯示、醫(yī)用顯示共同打造未來千億美元市場。”許祖彥表示。