激光顯示:產業融合和構建標準是重點
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技術開發實現突破
顯示領域的戰爭關鍵是技術的戰爭,在激光顯示技術領域,我國擺脫了以往在前三代顯示領域的“桎梏”,在關鍵技術開發領域展示了新的實力。
“我國激光顯示技術的研究已做了十年余了,從激光產生所需要的晶體材料到激光技術、勻場、消相干照明技術以及整機集成等關鍵技術均有很好的基礎。”中科院光電研究所研究員畢勇十分看好我國激光顯示產業的技術基礎。目前我國在激光全色顯示技術領域擁有完整的自主知識產權鏈,特別是在全固態三基色激光、激光顯示等關鍵器件和技術方面均有自己的專利保護,具備在該領域實現產業化重大突破的良好基礎。目前世界上有關激光顯示方面的國際專利現有100余項專利,中國已持有48項專利。
除在關鍵技術領域不斷尋求突破外,在產業化領域我國相關主管部門關注激光顯示在未來顯示中的重要戰略地位,在積極布局發展,推進激光顯示業快速發展。中國工程院院士許祖彥告訴記者,激光顯示主要應用領域包括四個:一是公共信息大屏幕、電影院、工程項目屏等;二是家庭影院和電視;三是計算機顯示屏和游戲機;四是便攜式顯示,比如用在手機上可做投影儀。在這些應用中,第一類和第二類市場已啟動,在計算機顯示屏領域,美國已研制出來,但價格很貴。
目前我國在第二類應用的激光電視領域可謂捷報頻傳。北京中視中科光電技術有限公司2007年5月自主研發首次推出120英寸大屏幕激光電視;長春新產業公司聯合長春光機所成功研制出60英寸和200英寸的彩色激光電視樣機,標志著我國激光顯示技術產業化已經先行展開。中視中科計劃年內推出全球唯一激光電影放映機以及大屏幕激光媒體平臺。 雖然有以上的利好消息,并不表示我們就“一路凱歌”。應該看到,國外如美、日、韓等國均在緊鑼密鼓地投入巨大的人力和物力進行激光全色顯示技術的研究。我國關鍵技術的突破只相當于擁有了良好的種子,如何讓“種子”發芽生根結果,如何將技術優勢轉化為產業優勢,還需解決諸多問題。
產業融合和構建標準是當務之急
雖然200英寸的激光電視樣機已進入我們的視線,但從國內外總體發展狀態來看,激光顯示產業發展仍處于產業化的前夜。
畢勇對記者表示,目前國內激光顯示產業發展的主要問題:一是整合力度不夠,雖然國內激光顯示技術發展比較快,但龍頭企業還較少,力量非常單薄;二是投入還不夠,雖然國內眾多企業了解激光顯示的優勢和未來前景,但是由于這項高技術正處于實驗室研究成果向產業化轉化的過程,國際激光顯示市場還沒有爆發,存在一定的風險,面對風險,國內企業多數持觀望態度。與國外相比,國內企業在前瞻性方向上投入的決心和力度還存在非常大的差距。
許祖彥表示,激光顯示距真正大規模應用還有很長一段距離,這一是因為成本,二是國內標準。成本其實亦涉及技術問題,目前還沒有成熟的大規模量產的技術,還有就是片源問題沒有得到有效解決。他進一步解釋說,電視從黑白發展到彩電,但如果片源是黑白的,彩電放出來亦是黑白,因而激光顯示要走入千家萬戶,片源問題需要解決才有可能,一方面需要兼容已有的片源,另一方面片源的像素也要著力提高,這涉及產業鏈各環節的配套問題,而目前激光顯示的產業化配套鏈環境尚未成熟,還在發展之中。
未來幾年是全球以及我國激光顯示技術產業發展的黃金時期也是關鍵時期,我國如何應對激光顯示的“新戰役”?畢勇強調指出,國內激光顯示業還要在產業鏈完整性即上下游的整合和標準兩個方面加強力量。許祖彥的答案是:“在產業化和標準方面應同時并行。”他表示,國家在這一領域應加強引導,加大扶持力度,出臺相關的政策支持,目前激光顯示已列入國家863項目,但這一領域投資很大,因激光顯示產業鏈涉及到微電子、光機電、家電等多個領域,今后還需加大投資力度。二是應盡快組織產業聯盟,規范產業運作,盡快改變無序競爭的狀態,并將激光顯示標準制定出來,推進國內激光顯示業的大力發展。他還憂心忡忡地表示,否則不僅是“起個大早,趕個晚集”,而且還會將激光顯示這一代表未來發展方向的巨大的市場拱手相讓。
任何一個產業要獲得快速發展標準應先行。畢勇介紹,全世界還沒有成體系的激光顯示標準,我國應抓住機遇,在我們已取得的研究成果基礎上,通過激光顯示技術在高端應用市場的應用,構建我國激光顯示技術行業標準,為我國激光顯示產業的發展奠定知識產權基礎。目前科技部863項目2007年已經立項開展激光顯示相關問題標準化的研究工作,將推進我國激光顯示標準的發展。
激光源以全固態和半導體并重
如今激光顯示產業化的難關在于高性價比的三基色激光源,當前全固態激光器和半導體激光器為主要候選者。畢勇告訴記者,從近期來看,激光顯示光源的主流技術方向是紅外激光通過非線性光學晶體材料頻率變換技術來獲得,長遠的發展將是紅綠藍三基色激光器的全半導體化,這大概需要相當長的時間來發展。國際上主要是以美國Novalux公司為代表的垂直腔面發射激光器倍頻技術;我國主要是通過全固態激光倍頻技術獲得,從技術上來說,兩者相比都各有優勢。從激光顯示前端基頻的產生源看,國外主要是半導體,國內是全固態,這只是材料選擇不同。
許祖彥表示,在全固態激光器技術中,國內已經比較成熟;在半導體激光器的紅、綠、藍三基色中,紅色發展比較成熟,藍色技術也已開發出來,但成本比較貴;而綠色技術還不成熟,還沒有明確的技術發展路線。在這一方面,國外做得要領先一些。5年之內,激光顯示應用會是兩者的混合,10年后可能還是以半導體激光器為主,因為它效率更高更容易規模化。國內應該在全固態激光器和半導體激光器領域齊頭并進,加快開發與應用。
畢勇認為,我國激光顯示技術光源的發展方向宜立足于我國已有的產業基礎,選擇適宜我國產業發展的技術路線。國內在光電子和半導體產業中,半導體業在集成度、人才聚集與國外相比有較大差距,但國內光電子業在技術、產業基礎等與國外基本同步,國內發展應依托現在光電子產業基礎優勢的力量,選擇全固態更利于發揮基礎產業優勢。因而應該充分發揮我國現有光電子產業的優勢,國內應走光電子路線,即主線是全固態。他同時指出,著眼于未來產業的發展,我國還應大力發展具有自主知識產權的半導體激光器,特別是滿足激光顯示技術要求的紅綠藍三基色半導體激光器技術,為激光顯示技術的升級換代奠定基礎。
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