實際上,對于LED光源,實現白色混光所需要的技術,多數也是采用藍色LED配合必要的熒光粉,例如黃色熒光粉,或者綠色和紅色熒光粉的技術——這種技術方案成本低于采用三原色LED發光器混合成白光。在原理上,藍色LED被廣泛應用和藍色激光被廣泛應用于相應顯示系統中的理由是相似的。
對于激光顯示技術的應用,普通消費者提出的疑問不僅來自于性能、成本等因素,還來自另一個被廣泛關注的因素“安全”。
最為人類迄今為止方向性最好的高能量密度光源技術,激光廣泛出現在切割、焊接和激光武器之中。激光光束能夠輕易切割金屬,瞬間形成幾千度的高溫;甚至激光武器能夠擊毀數百公里外的衛星和導彈,那么應用激光技術的顯示產品是不是安全呢?
從整機的角度看,這種安全顧慮是多余的。第一,激光在顯示系統中的應用并不是原始光束的直接使用,是經過多次光學變化之后的應用。顯示系統中最終出射的光線一定是散射光線(可視角度要求);投影和液晶顯示系統的中間過程中的激光是一個面光源,單位面積的亮度和能量水平有限;即便在初始階段,激光光源也是被密封在設備之內的:激光不會輕易跑出來。第二,顯示系統應用的激光產品總能能量閥值有限,遠沒有激光切割或者激光武器那么高。
但是,即便如此,從“別有用心”者的角度來看,激光產品,尤其是輕型化高能產品的廣泛應用,還是會導致一系列源于設備管理的安全問題。例如,恐怖分子可能拆除顯示設備、或者下一代寶馬車的激光大燈的激光器,制作簡易的殺傷性(至少是眼部殺傷性)激光武器。——這種可能存在社會危害的行為方式,要比自己制作傳統的火藥武器更為簡單,僅僅是比用鐵片做一把看到復雜一些。
因此,激光產品的普及應用帶來的安全問題并不出現在正規產品的正常應用上,而是出在激光產品的普及,導致的準殺傷性光源產品擴散帶來的社會管理問題。這是一個需要全球政府共同關注的新“政治”話題,而不是一個簡單的技術問題。而僅僅從技術角度,在現有科學認知的背景下,可以認為激光顯示產品的應用是安全的。
激光顯示技術的發展具有其獨特的方面。這不僅表現在激光光源與傳統顯示技術(投影和液晶電視)配合形成的更好的顯示效果,或者激光顯示引起的關于安全問題的討論上,還體現在激光光源可能帶給顯示產業的新革命上。
激光實現立體顯示的可能。目前,3D顯像技術大多數利用了人雙眼的視覺差和光學幻象,而日本慶應義塾大學和日本國立工業技術院歷時五年合作研發的實景3D激光成像技術卻不需要任何形式的顯示器,可以任意在水中和空氣中呈現實景3D映像。這主要是利用激光的方向性、同樣的相位和偏振特性實現。未來可能通過激光技術實現只有科幻電影中采用的3D立體顯示效果。
激光實現全波段彩色顯示的可能。激光的單純性是最好的。因此激光可以利用特種晶體光學材料調制波長。現在激光波長轉換裝置已經在光纖通信中大量應用。利用激光的波長轉化,形成于太陽光中各種波長較均勻分布類似的效果,可以徹底改變現有顯示技術依賴于三原色(也就是紅綠藍三個顏色的波長)成像的現狀。在顯示色彩上,創造出不依賴于人眼的特性,與自然狀態完全相符的效果。雖然這種應用聽起來非常美妙,但是現在還面臨諸多技術難題。
激光有能力改變投影產業的市場結構。這是激光光源在顯示產業應用中最“統一”的認識。傳統的氙氣燈、鹵素燈和汞燈都不能解決投影機光源的壽命問題;LED光源能解決壽命問題,卻不能解決亮度問題:唯有激光光源可以滿足現在的投影技術提出的任何苛刻的技術要求,實現理想的畫面效果。無論采用RGB三原色激光光源還是單色激光和熒光色輪技術,或者是激光LED混合光源技術,激光都意味著投影產業的革命。消費者不需要再我更換燈泡憂愁,依靠燈泡更換生存的售后產業規模會大大縮水,DLP和LCOS等反射式投影技術較LCD投射技術的優勢進一步擴大……總之,如果激光技術成功,投影產業的市場結構將會發生巨大改變。
激光或者是液晶產業延壽的救星。在液晶顯示技術上,光源同樣重要。但是激光能帶來的革命似乎并不那么確切。對于傳統LED光源的液晶應用,并不存在投影上的亮度問題。激光替代LED帶來的僅僅是能耗、色域等方面的提升——這些提升并不具有根本性的改觀。不過即便是這樣,激光光源也渴望在LCD和OLED的競爭中,扮演重要的幫手作用,提升LCD產品的市場競爭力。同時,液晶技術應用激光光源渴望形成更高的亮度,進而可以再室外應用中獲得更好的效果表現——室外高亮方面激光光源的優勢明顯,而且是OLED和等離子等平板顯示技術暫時無法比擬的出色效果。這也許是激光液晶電視最大的市場亮點。
總結:
激光作為人類掌握的新一代光源技術,在顯示領域的應用具有諸多的“新意”:更低的能耗、更高的亮度、更好的色彩。但是顯示行業激光技術的應用也面臨技術上進一步突破、安全上更有保障等問題。同時,在未來激光有益的光學特性是不是能創造出更具革命性的產品依然是一個可以“幻想”的領域。2012年作為激光顯示產品大舉登場的元年,所揭示的激光顯示產業的特性還只是冰山一角。激光到底能帶給顯示產業怎樣的變革,還需要時間來做出解答。
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