行業(yè)動態(tài)
“新時代新征程,以中國式現(xiàn)代化全面推進強國建設、民族復興偉業(yè),實現(xiàn)新型工業(yè)化是關鍵任務?!绷暯娇倳浘屯七M新型工業(yè)化作出的重要指示,深刻闡述了新時代新征程推進新型工業(yè)化的重大意義、重要原則、重點任務,為我們扎實推進新型工業(yè)化、加快建設制造強國、構筑中國式現(xiàn)代化的堅實物質技術基礎指明了前進方向,提供了行動指南。
當今時代是信息的時代,各種信息系統(tǒng)終端設備與人之間的交互都需要通過信息顯示來實現(xiàn)。人類80%的信息獲取依靠視覺,記錄和再現(xiàn)相互依存的顯示產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的支柱。
顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向是走向人眼的分辨極限,目標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,從黑白顯示、彩色顯示、數(shù)字顯示,解決了圖像有無問題、圖像有色問題、視頻圖像易被干擾的問題。到了21世紀初,激光顯示則解決了圖像高保真再現(xiàn)問題,即視頻圖像超高清問題。
中國激光顯示產(chǎn)業(yè)突出自主創(chuàng)新
“加快提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力,落實企業(yè)科技創(chuàng)新主體地位,強化需求和場景牽引,激勵企業(yè)加大創(chuàng)新投入”是新型工業(yè)化的重點任務之一。
新型工業(yè)化是重視自主創(chuàng)新的工業(yè)化。自主創(chuàng)新是科學的,符合全球化趨勢的。顯示產(chǎn)業(yè)如今已進入超高清時代,已有國際標準BT2020,包含高分辨像素達4K/8K、色域覆蓋率達75.8%以上、顏色數(shù)達12bit三個技術要素。激光顯示原理是以紅、綠、藍三基色激光為光源,調控三色激光強度比、強度時空分布、總強度,實現(xiàn)全色視頻高保真再現(xiàn),能同時實現(xiàn)以上三要素,因此激光顯示是實現(xiàn)超高清顯示的一條最成熟路線。激光顯示亮度高,易于將顯示亮度控制在人眼視覺感知的最佳范圍,保證顯示的高清晰、高對比度和舒適度;激光顯示光譜寬度窄(≤5nm),保證顯示圖像的色域覆蓋率達到75.8%超高清標準;激光顯示方向性好,使激光顯示產(chǎn)業(yè)化易于調控整體架構,實現(xiàn)高效、超輕、簡約化的工程要求。
自主創(chuàng)新是圍繞先進技術展開的。現(xiàn)在開展的新型顯示產(chǎn)業(yè)研究是二維顯示(平面顯示),超高清BT2020標準已經(jīng)達到人眼分辨極限,即空間分辨一角分、光譜分辨1nm、顏色視頻分辨100幀/秒、視場尺度分辨上下主視場30°、左右主視場60°。
自主創(chuàng)新是有巨大經(jīng)濟活力的。激光顯示必將發(fā)展成為國家的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),將達到4500億美元/年的全球市場規(guī)模,在中國將達到4000億元/年的市場規(guī)模。
自主創(chuàng)新也是服務于人民生命健康的。激光顯示具有單色性好、方向性好、亮度高三大特性,這決定了激光顯示在兼容數(shù)字顯示技術優(yōu)點的基礎上,具有超高分辨、大色域、大顏色數(shù)、觀賞舒適度高等特點。超高清激光顯示有很好的護眼優(yōu)勢,已被理論研究和人群試驗檢測所證實。
自主創(chuàng)新還是具有中國先進特色的。激光顯示有兩種模式,一是投影式,由中國科學院理化所應用激光畢勇/高偉男團隊率先研發(fā)出三基色LD投影產(chǎn)品樣機。目前國內已有杭州中科極光、海信、長虹等40余家公司生產(chǎn),2022年國內銷售規(guī)模超過200多億元,市場處于快速發(fā)展狀態(tài),技術和產(chǎn)業(yè)化進程國際領先,且正在開拓海外市場。另一種模式是平板式,是北京東方鐳射科技公司許江柯團隊首創(chuàng)研發(fā),并轉化成產(chǎn)品。該遠程醫(yī)療監(jiān)控終端產(chǎn)品被解放軍總醫(yī)院(301醫(yī)院)用于解決遠程醫(yī)療圖像顯示與臨床不一致的世界難題,發(fā)展出了“激光遠程醫(yī)療”新方向。目前,301海南中心(三亞)建立了激光遠程醫(yī)療門診,正在大力推廣中。
在激光顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程中,中國抓住了機遇。我們搶先20年自主研發(fā)激光顯示技術,現(xiàn)在全國激光顯示產(chǎn)業(yè)從業(yè)者有了一個“中國人看中國電視”的“中國夢”,經(jīng)過團結奮斗,一定為中國式現(xiàn)代化做出應有貢獻。
激光顯示向綠色化和真三維發(fā)展
綠色化是新型工業(yè)化的鮮明時代特征,也是制造業(yè)轉型升級的重要方向。當前,我國進入高質量發(fā)展的新階段,“碳中和”上升為國家戰(zhàn)略。激光顯示具備屏幕不發(fā)光、畫面亮度適中、視覺舒適、能耗低、屏幕越大節(jié)能效果越明顯等優(yōu)勢,比液晶電視節(jié)能50%,是很好的綠色產(chǎn)品。因此,推廣和應用激光顯示技術是推動綠色低碳發(fā)展的一項重要舉措。
真三維顯示一直是人類追求的未來顯示技術。真三維顯示有兩種原理,一是光全息原理,光全息是一種相干成像,利用介質記錄下物體光信息的全部,包括波長、振幅和相位的時空分布,再用激光再現(xiàn)。需突破的難點一是找到一種能記錄激光相干條紋≥5000線對/mm的介質,二是記錄時不用激光而用普通光。另一種真三維顯示是光場成像(計算成像),即記錄下物體光波的三維全部信息(波長、強度等時空分布),再計算成像再現(xiàn),難點在于計算量巨大,需超算才能完成。平面顯示走向真三維顯示,是人類顯示技術的革命,任重道遠!
激光顯示的發(fā)展方向除綠色化、真三維外,還有智能化和小型化。手機是一種光電技術系統(tǒng),激光顯示的加入,將使手機顯示更先進、更清晰。而激光顯示的小型化問題可逐步進行,先將平板加上激光顯示,再逐步縮小進入手機,這涉及激光顯示的架構改革,促進手機更加智能化,助力數(shù)字技術與實體經(jīng)濟互動發(fā)展。
未來技術是一切技術的宏觀發(fā)展模式,顯示技術也不例外。未來技術包括顛覆性技術和新功能技術兩方面,顛覆性技術是發(fā)現(xiàn),新功能技術是發(fā)明。真三維顯示目前還未發(fā)展成為規(guī)模產(chǎn)業(yè),等待未來技術去開拓。
來源:中國電子報、電子信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)