许祖彦 教授

中国工程院院士 中科院理化技术研究所

一、 激光显示是显示技术发展的必由之路

显示技术发展方向是走向人眼分辨极限，实现全保真图像再现，其中双高清、大色域和真3D是发展的三要素。

激光显示以红、绿、蓝三基色（或多基色）激光为光源的显示技术。激光具有方向性好、单色性好和亮度高三大特点，因此，激光是实现高保真图像三要素的基础。激光的光谱宽比传统光源光谱窄8倍以上，激光显示颜色数比现有显示器提高512倍，达8586M。激光可在可见波段实现任意波长，色域覆盖率从30%提高到90%，人眼感知色彩丰富3倍。激光可以再现波长、振幅、相位等物光的全部信息，可以实现全息3D显示，实现真正的裸眼3D。因此，激光显示是显示发展三要素实现突破性提升的革命性技术，物理量提升到人眼视觉极限。

二、 激光显示的历史与现状

1960 年5 月，休斯实验室的Maiman 研制成功世界首台可见光激光器——红宝石激光器（波长694.3nm），打开了激光应用的广阔市场，全世界都开始研究激光显示。自1965年美国Texas 公司发表单色激光扫描显示研究报告以来，全球激光显示走过了49 年，国内的发展与国际同步。

2005 年中科院在国内首次研制成功了激光投影显示样机，完成了研究阶段任务，解决了高画质的大色域激光显示器是否能研制出来和激光显示的优势是否能为观众认可两大问题。2006 年1 月，经过国家鉴定结论为：我国激光显示总体与国际同步、色域覆盖率为国际领先。

2010 年以来，国际上开始了激光显示产业化开发。在激光家庭影院/ 电视领域，日本三洋2012 年生产了1080P 激光电视，韩国LG 生产了超短焦1080P 激光投影。在大屏幕激光显示领域，加拿大科视公司推出了72000 流明电影放映机。国内中科院、海信、长虹、上海仪电、上海三鑫等也陆续推出了激光显示产品。

三、 激光显示产业发展路线图

三基色激光光源是激光显示最佳光源，目前采用的激发荧光粉技术是一种过渡技术方案。采用三基色激光光源红绿蓝三基色激光源、图像调制、激光干涉噪音抑制和总体设计与集成是四项关键技术。

在三基色激光源技术方面，绿光激光器和蓝光激光器与国外的差距很大，因此半导体激光器的产业化关键技术攻关是当务之急。在视频图像调制器方面，目前DMD 技术已经成熟，分辨率已达8K，但该技术被美国德州仪器垄断，是否可以采用LCOS 芯片作为激光显示的视频图像调制器是后续的研究内容。在激光干涉噪音抑制技术方面，通过光学元件对光路扩束、整形、匀场、消相干的技术方案已成熟，上海庄松林院士团队实力很强，建议庄院士能从产品层面上进一步解决该问题。在激光显示器总体设计与集成技术方面是将解码、光源、调制、窗口等内容进行整体集成，目前该技术已成熟。

从激光显示类型来区分发展路线，主要有投影模式、平板模式、扫描模式。投影模式屏幕大小灵活、可无缝拼接超大屏幕，技术基本成熟且无安全问题，应该是主要的激光显示类型。平板模式易与现有平板显示技术接轨发展大色域显示产业，因此，应该重点关注该模式。扫描模式可投射非平面屏幕，但由于存在安全问题，不是主要的发展方向。

四、 展望与目标

激光显示可以应用到超大屏幕/ 大屏幕、家庭影院/ 电视、办公投影/ 微型投影、计算机屏幕/ 游戏机、手机投影/ 个性化显示、真3D 显示六大市场。预计5 年左右三基色激光技术可能获得突破，10 年左右激光显示器将从试验样机走向规模产品。

激光显示是走向显示技术的最高境界，该产业未来应用半导体工艺，量产三基色激光器，降低成本，提高性价比，促进激光显示进入寻常百姓家，开拓千亿美元/ 年的市场。

目前全球都在争相开发激光显示产业，是我国自主发展激光显示产业的最佳机遇期，抓住机会，力争实现“十三亿中国人看中国人自己的电视”目标。