与此同时 , ALPD激光显示技术市场化应用边界不断拓宽 , 从影院放映、激光工程等商用领域逐步下沉到激光电视、激光微投等规模更为巨大的大消费级应用市场 。
ALPD不易产生散斑
新一代ALPD激光显示技术 , 该技术采用激光激发荧光的方式其他颜色 , 由于荧光材料由掺杂离子在自发辐射发光 , 不同掺杂离子发出的光在时间上有微小差别 , 并且发光朝向整个空间各个方向 , 因此在时间和空间上都没有相干性 , 从技术源头上即不易产生散斑 , 因此ALPD激光技术架构相对RGB三基色激光技术架构在原理上克服了散斑的问题 。
反观传统RGB激光技术 , 是由三基色光直接由对应基色的激光器直接发出 , 光谱窄准直性更好 。 红绿蓝三基色全部为纯正激光光源 , 比激光荧光技术光谱更窄因而具有更好的准直性;可达色域面积较大、边界甚至超出人眼可见光范围 。
由于三基色光直接由对应基色的激光器直接发出 , 其光线的强相干性会使得投影出射光在空间上形成了RGB主要缺陷——散斑 , 即随机无规则分布的亮斑和暗斑 。 散斑现象会严重影响图像的清晰度和分辨率 , 降低显示质量 。 作为困扰RGB三基色激光显示技术架构的一个难以克服的困难 。 有行业人士指出 , 学术界和工业界经过数十年研究 , 至今没有简便有效地解决“RGB散斑问题”的方案 。
光源效率与成本
光源成本直接导致产品价格的巨大差异 , 与光峰科技ALPD激光显示产品相比 , 如果说“散斑”问题是“传统RGB三色激光”技术方案的第一大劣势 , 那么 , “贵”就是“传统RGB三色激光”技术方案的第二大大劣势 。 在同等亮度下 , 采用传统RGB三色激光技术的投影产品成本会高出许多 。
众所周知 , 亮度实际上就是人眼能感知的光线的明亮程度 , 也代表光的能量大小 , 能量越大亮度越高 , 反之亦然 。
RGB三基色激光显示产品需要一定数量的红激光、绿激光和蓝激光进行配比合光 。 就激光器效率而言 , 绿激光器的发光效率一直较低 , 远不如蓝激光器 。 目前效率最高的直接发光的半导体绿激光的发光效率仅为蓝激光的40% , 直接发光的半导体绿激光单芯片的出光功率不足蓝光芯片的25% 。
红激光器所采用的材料温度敏感性高 , 通常需要使用TEC(半导体制冷片)控温 。 不仅成本偏高 , 同时TEC有凝露的问题 , 为了防范该问题导致红激光短路、烧毁 , 需要对红激光进行防水封装 , 进一步推高了采购成本;红激光的生产规模远小于蓝激光 , 导致制造成本高 , 因此红激光的成本远高于蓝光 。
如何寻找到更亮同时更经济的人造光源呢 , 诺贝尔物理学奖获得者中村修二给出了答案:蓝光 。 当年中村修二凭借这一发明成功获得诺贝尔物理学奖 。 蓝光采用氮化镓为基材的发光材料 , 同时配合一个谐振腔就形成了蓝色激光半导体发光器件 。
ALPD激光显示技术发光来源绝大部分为蓝激光器 。 蓝光激光器采用的是GaN(氮化镓)的材料体系 , 其效率较高 。 更需要关注的是蓝光激光器与蓝光LED采用的是同一材料体系 , 后者在多年的大量产业资本投入 , 国内已经形成了半导体照明产业的巨大体量 , 从而使得蓝光的产业链非常完备 , 成本很低 。 因此蓝光激光器不仅现在具有良好的产业基础 , 成本较低 , 未来的产业化将按照影响半导体产业的摩尔定律有很大的性能提升和成本下降空间 。 稀土荧光材料是我国的优势产业 , 荧光轮器件是ALPD激光显示技的核心器件 , 其成本可以有效控制 。 ALPD激光通过蓝激光激发荧光的方式获得低成本、高效率的绿光和红光 , 成功克服了红绿激光器的效率和成本问题 。
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