【IT168 资讯】LASER激光显示效果非常好，是一颠覆传统的投影技术，但是现在我们在市场上还看不到一件激光投影设备，无法真实体验到它的奇妙之处，唯一的选择只能是比较已知的DLP、LCD、SXRD、LCOS、GLV几类投影技术，来管窥激光投影的技术优势。

在各个技术上应用的优势

    DLP和LCD是目前发展最为成熟的两大类投影技术；SXRD、LCOS、GLV，以及新崭露头脚的LASER几类投影技术，不过刚刚脱离实验步入到应用阶段。至于广受瞩目的LED投影机，只不过是一种光源技术的应用，而算不上一类显示技术。LED的作用在于让投影机摆脱了使用传统的灯泡，不仅使投影机不那么容易损坏，而且使投影机的整体性能有了很大的提高，而且相比传统灯泡，LED光源有着更长的使用寿命，成本也能够降低。

    LCD投影的工作原理是接收到的信号经过处理传输到红、绿、蓝三色液晶板上，图像经过透镜放大，通过反光镜反射到电视屏幕上，形成图像放大然后再合成投影到投影屏幕上。由于LCD投影的图像是经由三原色控制合成的，因此投影的画面色彩会非常艳丽、厚重。

    DLP投影电视的工作原理是光线通过色轮高速旋转进行色彩混合，利用DMD芯片组上小棱镜的反射实现投影画面色彩的明暗变化，因此画面色彩的灰度等级较高，在对比度和画面清晰度上有优势。相对LCD背投电视，DLP背投电视更便宜。

在LCOS技术上的应用

    SXRD是一种以铝镜阵列为基础，由单晶硅作为驱动器件而构成的反射式液晶显示屏。索尼公司开发SXRD的主要目标，是希望把具有电影院“胶片”的感觉引入电视机产品，因为电影胶片本身仍有胜于数字化媒体(如DVD)的优点，尤其是颜色饱和度和画面质感都更强烈。采用SXRD技术的液晶面板利用0.35um(微米)点距以及高达92%的面板填充率(Panel Fill Factor,图2)，从而有效地提升面板的像素数量和亮度。目前，索尼公司已经研制出4k SXRD标准，即对比度高达4000:1的液晶面板，像素点数量为8.85百万(4096×2160分辨率)之多。比全高清(Full HD)视频标准的1920×1080，即2.07百万个像素点，足足多三倍以上，从而使高清图像的细节表露无遗，并可再现出纯黑的色调。SXRD的优势还在于反应时间快和耗电量低。例如，一部37英寸液晶电视需要近200W的背光灯维持液晶面板的工作，而索尼公司新推出的Qualia系列70寸SXRD电视，背光灯的功率也不过200W。

    LCOS(Liquid Crystal On Silicon)属于新型反射式微型LCD投影技术，可视为LCD的一种，但传统的LCD是做在玻璃基板上，但LCOS则是长在硅晶圆上。这一投影技术结合了半导体与LCD技术，具有高解析度、高亮度的特性，产品结构简单，亦具低成本潜力。LCOS市场定位在大尺寸显示器产品，省电、便宜与高解析度为LCOS最大优点。目前LCD投影技术仍处于研发阶段，量产技术尚未成熟，在面板供货上仍不稳定。

    激光投影显示技术采用单色激光充当光源，穿过特制的晶体或光导加以调制后成为红色、绿色和蓝色，按照视频信号中对于三原色的亮度和扫描信息进行控制，再通过合成装置投射到屏幕。这一投影方式模拟了自然色彩，颜色显示非常丰富，画面层次清晰、饱和。有关测试表明，激光投影机可以很容易实现超过200%的NTSC色域，与LCD色域普遍70%左右（最大109%）相比，提高了一倍以上，更为接近自然色，是动态画面的理想播放介质。

激光投影机三大优点

    激光投影具有色纯度高、色域大，尺寸灵活可变和更安全环保三大优点。

    色纯度高、色域大。激光单色性好，色纯度极高，按三色原理合成，它在色度图上形成的颜色三角形区域最大，因而有着比现有彩电更大的色域（可达到100%）、更高的对比度和饱和度，颜色更加鲜艳，更能反映自然界的真实色彩。目前普通电视能效只能达到0.5%～1%电光转换效率，色域不过3000～4000种，而激光电视则能达到15%～40%的电光转换效率，色域达7000～8000种。尤其值得称道的是，激光发生器的100%功率寿命可以达到两万小时，室温寿命一般可达10万小时，经高温老化试验推算出的室温寿命可达百万小时，而投影灯泡的寿命不过2000小时左右，即便是经济模式也只有8000小时。

    画面尺寸灵活可变，利用变焦距镜头，可按需要放大或缩小显示画面。激光显示技术的光线波长是固定的，通过显示元件能够直接将激光投射到屏幕或墙上，不需要镜头，亦无需高发热量的灯泡，低亮度而高对比度，这不仅没有LCD的液晶板老化问题，也没有DLP的色轮问题。而且能大大降低生产成本，可以独立做到像火柴盒那么小。

    更安全环保。激光投影由色光合成，无射线辐射，避免了目前所用电视机所产生的有害辐射，消除了荧光粉产生的荧光色对人眼长时间观看所造成的不适甚至损害视力的弊端，绝无CRT那样的电子束的射线辐射，这一点无论是投影设备还是主动发光设备都无法比拟。

激光投影能否快速推广普及关键在技术的完善

    制约激光投影技术发展的根本原因在于一直没有合适的固态绿色激光可用。绿色激光波长大约540nm，通过一个按照正弦波振荡的石英，实现频率的倍增，从而获得绿色激光。由于这种方式对环境温度要求比较高，因而输出不够稳定，同时绿色激光模块较大且成本很高，难以将彩色激光投影设备的体积，大幅度降低生产成本。

    制约激光投影技术发展的另一大问题是功率超过一定数值就有可能带来安全隐患，难以在开放空间使用。比如，一束150mw的激光能很容易地烧坏1米以外的塑料薄膜袋，而用于剧院的Vanadate的激光功率最大可以达到20W，光通量达到5000lum，如果有人拿一个透镜就有可能把一定距离的东西烧坏。解决这一问题的有效办法是提高激光的发光效率。日亚光电今年公布的达到90lum/w的固体激光技术，这就意味着激光完全可以作为照明的设备来用，可以大大降低同亮度下的激光危险程度，但这会限制激光在大尺寸上的应用。

碳纳米管最有可能成为激光投影光源的强有力竞争者

    现有的商用碳纳米管发光效率是60lum/w，光纯净度高。碳纳米管又称巴基管，其英文全称是Carbon nanotube，缩写CNT，它的管直径一般为几个纳米到几十个纳米，管壁厚度仅为几个纳米，像铁丝网卷成的一个空心圆柱状“笼形管”。虽然LED的发光波长也是一定的，但LED则受到材料的影响比较大，不容易做出最纯净的光谱。用发光效率更高的氙灯作为激光投影光源，虽然氙灯的发光效率可达到100lum/w，但是氙灯有一些致命的弱点，就是散热比较困难，而且靠气体发光的灯泡很难把一种气体做得那么纯净，光的色温很难控制。并且氙灯是电弧放电，电弧是绕着气体的壁腔旋转的，并不稳定，另外还有紫外干扰和聚焦困难等问题。如何将碳纳米管光纯净度做得更高，这是激光研究的一大技术课题