許祖彥院士：告別「半色盲」，雷射顯示來了
2020-11-06 中國科學報作者 |馮麗妃
在中國工程院院士許祖彥的辦公室裡，放著一臺小型印表機大小的黑匣子。
它「其貌不揚」，卻內藏玄機，只要指尖輕觸遙控按鍵，清晰的畫面就會被投影在白色牆壁上。
即便在白天的強光照射下，畫面色彩也不會受到影響。
這是一個雷射家庭影院。
「它的播放畫面是100英寸，市場價格在5萬元左右，性價比很高。」
許祖彥說，「從發展方向看，人機界面將『走向人眼分辨極限』，實現高保真圖像再現，而雷射顯示是符合這一方向和趨勢的下一代技術。」
隨著液晶顯示市場的逐漸飽和，顯示技術已經走到了分岔口，全球顯示市場也將迎來「大洗牌」。
在許祖彥看來，雷射顯示為我國在顯示領域實現自主創新的跨越式發展提供了機遇。
理化所製作的雷射顯示器與放映畫面。 理化所供圖
告別「半色盲」
作為我國雷射顯示概念的首創者和領軍人，許祖彥認為，下一代的顯示一定是雷射顯示，因為它具有不可替代的性能優勢。
只有它能夠同時實現國際電信聯盟頒布的超高清顯示標準「BT.2020」的三個要素：4K與8K超高清，色彩深度提升至10bit或12bit，色域覆蓋率達到人眼可識別自然界色彩範圍的70%以上。
人眼的視敏度是1角分，相當於在標準視距下看100英寸8K電視的高解析度。
由於雷射光譜窄、強度大，其顏色素可達69億，是目前高清液晶電視的4000倍以上。
其色域覆蓋範圍可以達到自然界色彩的70%以上，是液晶顯示（僅可覆蓋33%左右）的兩倍多。
為此，許祖彥經常半開玩笑地說：「除了雷射顯示，現在其他所有顯示都讓大家成了『半色盲』。」
此外，雷射顯示使用壽命可達5萬小時，遠超3.3萬小時的國際標準。
而從能源消耗角度看，雷射顯示產品比LED高畫質電視節能40%，是真正意義上節能環保的綠色產品。
在2003至2004年國家中長期科技發展戰略研究中，在許祖彥的提議下，雷射技術首次被定義為戰略支撐技術，並勾勒出科技前沿、高新技術產業和國防建設三個發展方向。
「所謂支撐技術，是指技術本身不一定值很多錢，但它支撐著這個產業產生很大的社會經濟效益。」
如今，在科技前沿方面，中國科學院理化技術研究所（以下簡稱理化所）牽頭研製的全固態深紫外雷射器已於2015年驗收，第一次實現了我國在高技術領域對國外禁運，並帶動了我國大型科研自主創新儀器的發展。
而在推動雷射技術產業化方面，許祖彥帶領團隊在2005年做出我國首臺雷射顯示原理樣機。
首次證明了雷射顯示能產生高畫質圖像，展現了這種新型顯示的高觀賞度和市場前景。
在此背景下，許祖彥判斷：「雷射顯示的研究階段結束了，接下來要做的是產業化攻關。」
2015年，理化所技術成果轉移轉化企業——杭州中科極光科技有限公司成立，隨後兩年，該公司自主突破了三基色LD雷射顯示產業化核心關鍵技術，建成了完整的自動化、智能化生產線，開發出國際首創的100英寸雷射家庭影院、影院放映機、特種影像設備、工程投影機等系列化產品。
目前實現經濟效益已超過兩億元人民幣。
有些人擔心雷射顯示會傷眼睛，對此，許祖彥表示，在光強度方面，研究團隊從一開始就摒棄了國外所採用的光功率遠遠超過人眼承受範圍（約每平方毫米50毫瓦）的掃描式顯示技術，採用投影式方法在機器內部把光散開，使其反射出的光相當於液晶顯示的光通量。其反射光比液晶顯示器的自發光對眼睛更加友好。
國人的「安全電視」
在電視顯示領域，從黑白顯示到彩色顯示再到液晶顯示，這三代技術均以引進為主，不僅讓我國相關產業發展受制於人，而且留下的技術後門也帶來了嚴重的安全隱患。
在目前的顯示市場上，我國大陸地區液晶面板產量已位居全球第一。
但數據顯示，全球液晶面板產業處於飽和狀態，產能過剩導致液晶電視降到了「白菜價」。
由於我國液晶顯示用的一些材料需要從國外進口，其中50%到80%的利潤交給了外商。
因此，中國的液晶產業再大，也無法擺脫「裝配工廠、低端運行」的被動局面。
許祖彥指出，更加嚴峻但不為人知的現實是，一些進口的核磁成像機、印表機等進口顯示設備中，也會潛藏國外暗留的「技術後門」，在國人不知情的情況下被「偷窺」信息。
從這方面看，發展出具有完全自主智慧財產權的先進國產雷射顯示技術產品，尤為迫切。
但我國雷射顯示產品在初入市場時就遭到了利益壓制。
許祖彥表示，除了雷射顯示與液晶顯示之間的較量外，相關的利益「打壓」還表現為國外利益在產業領域的代理人反覆主張引進有機發光二極體顯示技術，但這一技術已經被證明在發展電視方面存在先天限制，如長時間在屏幕上播放相同影像時，會出現一些比較暗的短暫殘像，導致「灼屏」等。
全面市場化仍需時間
據奧維雲網（一家專注於智慧家庭領域的大數據技術和應用服務商）統計，雷射電視2015年至2020年的複合增長率達213.8%，今年1~7月，中國彩電整體市場零售量規模同比下降了9.0%，而雷射電視零售量規模增長77.5%，是彩電市場上唯一實現正增長的品類。
2013年，許祖彥提出雷射顯示發展的路線圖，認為2017年到2025年，雷射顯示「將會形成產業」。
如今，距離他提出的2025年雷射顯示實現大規模產業化的目標已經越來越近，但推動其真正全面走向市場還需要各環節共同發展。
目前，我國雷射顯示產業才剛剛踏入賽道，在許祖彥看來，將其徹底推向產業化，僅靠目前政府的科研經費投入遠遠不夠。
數十上百億元人民幣的費用，對國家、對企業來說都是一筆不小的投入，但對於此項技術每年上千億美元的市場而言，這些投入帶來的效益回報也是巨大的。
「雷射顯示再下一代將是真三維。」許祖彥說，而這隻有基於雷射全息三維顯示原理才能實現。
他希望我國能夠抓住當下機遇，實現顯示領域的彎道超車。
《中國科學報》 (2020-11-06 第4版 綜合)
編輯 | 趙路
排版 | 郭剛
不想錯過中國科學報的推送？
關注並將我們星標吧！
方法如下 ↓
相關焦點
-
院士權威發聲:擺脫「半色盲」觀影的雷射電視是超高清未來
最近,在接受《中國科學報》採訪時,我國雷射顯示概念的首創者和領軍人、中國工程院院士許祖彥表示:「從發展方向來看,人機界面的發展方向將是『走向人眼分辨極限』,實現高保真圖像再現,發展趨勢是走向超高清顯示,全面滿足BT.2020超高畫質電視國際標準,而雷射顯示是符合這一方向和趨勢的下一代技術。」 -
院士解讀:雷射電視為什麼護眼?
來源：經濟日報-中國經濟網雷射電視為什麼護眼？9月19日，中國工程院院士許祖彥在第二屆全球雷射顯示技術與產業發展論壇上，從原理上做了系統解讀。許祖彥院士表示：第一，從成像原理來看，雷射顯示採用反射成像方式，人眼接收到的光線非常柔和，同時像素之間無邊緣效應，可以實現全像素髮光，有效降低了單位面積內光強，長時間觀看不易引起人眼視覺疲勞。第二，雷射電視的亮度適中，300-400尼特之間，位於人眼視覺感知線性區，觀看舒適的同時又可展現出高色飽和度和細膩的色彩變化。 -
屏幕新物種來了 100寸的雷射電視你敢買會買麼?
德州儀器、日亞、大日本印刷、理光以及三星、海信、長虹、康佳、海爾、極米、菲斯特科技、國美、蘇寧、天貓、京東、五星等上下遊企業均積極參與了這場高規格的論壇,他們用行動團結在一起,並用一個聲音對外傳遞出一個強烈信號——雷射顯示的未來已來。 -
國產雷射電視技術獲重大突破
中國工程院院士許祖彥認為，雷射顯示是「人類視覺史上的革命」，具有方向性好、單色性好、亮度高三大優勢，可以實現12bit顏色灰階編碼不重疊，總顏色數是目前高畫質電視的4000倍以上。此外，雷射電視是目前全面實現BT.2020超高畫質電視標準的最佳技術，特別是三基色雷射顯示技術，是目前唯一能夠全面實現BT.2020標準的顯示技術，兼顧觀賞/娛樂和信息兩大市場，是下一代電視機、電影機、超大屏幕顯示產品主流。據悉，早在2007年，海信集團便著手研發雷射顯示技術。 -
...彩電市場唯一正增長品類 業內判斷:雷射電視市場爆發臨界點已到來
奧維雲網推總數據顯示，今年1-7月，中國彩電整體市場零售量規模同比下降9.0%，而雷射電視零售量規模增長77.5%，是彩電市場上唯一實現正增長的品類。蘇寧數據顯示，在80英寸以上的大屏市場中，雷射電視的銷量佔比從2017年的23%增長到今年的63.5%。 -
雙十二看了海信雷射電視,只想喊一聲「買它!」
與此同時，與人們當下健康消費意識吻合的海信雷射電視，成為了人們爭相討論的熱門產品。不僅在畫質方面表現突出，雷射電視大屏和健康護眼的特點更是滿足了消費者對沉浸觀影和健康家電的要求。基於健康消費意識的覺醒，越來越多消費者認可主打護眼功能的雷射電視。 此前，中國工程院院士許祖彥針對雷射顯示的護眼性做了專門解讀。從成像原理上來看，雷射電視採用反射成像方式，人眼接收到的光線非常柔和，長時間觀看不易引起人眼視覺疲勞。另一方面，海信雷射電視的亮度適中，位於300-400尼特之間，能給人眼帶來最佳的視覺感知。 -
您了解雷射電視也液晶電視的區別嗎?帶您看看
其實雷射電視是使用了雷射光源的DLP數字電影放映技術和電視技術結合形成第四代電視顯示技術。雷射電視本質上也屬於投影機，但雷射電視的畫面尺寸要比一般投影更大，投射比也更小。而且沒有安裝投影儀這樣的繁瑣，即使設備貼牆擺放，也能投射出80—100英寸的畫面。目前主流雷射電視最大投影尺寸一般在100英寸左右。 -
海信雷射電視為何今年拿大獲拿到手軟?
中國工程院院士許祖彥曾說，雷射具有亮度高、方向性好、單色性好三大特點，以雷射為光源的雷射顯示代表了顯示技術的發展方向，下一代顯示產業的主流就是雷射顯示。 從2014年全球第一臺100吋雷射電視至今，海信雷射電視已經歷5次迭代升級，顯示畫質和產品性能已全面超越傳統電視。2020年以來，海信發布了全球首款應用紅綠藍三色封裝雷射器件的全色雷射電視，以及真正實現音畫合一的屏幕發聲雷射電視，與家居環境融為一體的捲曲屏幕雷射電視也有了積極進展。 -
深度科普|雷射電視和液晶電視的區別以及選購技巧
隨著科技的發展和消費需求的提升，電視也歷經多次技術變革，從最初的半機械模擬電視，電子管成像，電晶體電視，再到如今大尺寸液晶電視，OLED電視，一次又一次給我們帶來不一樣的視聽享受。那作為消費者，雷射電視相比當下主流的液晶電視有什麼樣的優勢，選購時需要注意什麼事項，筆者今天來為大家解讀。雷射電視和液晶電視有什麼不一樣四個維度區分雷射電機和液晶電視什麼是雷射電視呢？ -
海信雷射電視密集領取「年終獎」 和三個原因有關
中國工程院院士許祖彥曾說，雷射具有亮度高、方向性好、單色性好三大特點，以雷射為光源的雷射顯示代表了顯示技術的發展方向，下一代顯示產業的主流就是雷射顯示。 從2014年全球第一臺100吋雷射電視至今，海信雷射電視已經歷5次迭代升級，顯示畫質和產品性能已全面超越傳統電視。2020年以來，海信發布了全球首款應用紅綠藍三色封裝雷射器件的全色雷射電視，以及真正實現音畫合一的屏幕發聲雷射電視，與家居環境融為一體的捲曲屏幕雷射電視也有了積極進展。 -
發光學報|專題徵稿: 雷射照明與顯示
，主編是申德振研究員，副主編是江風益院士、劉益春教授、湯子康教授、徐春祥教授和張洪傑院士。相比於LED照明，LD照明光源具有尺寸小、亮度高、光束小、準直性好等優點，有望應用於汽車大燈、搜索燈、艦船和飛行器探照燈、內窺鏡等特種照明領域以及雷射電視、雷射投影儀、雷射影院等顯示領域。 -
為什麼是雷射電視?為什麼是海信?
今年9月，雷射顯示產業分會組織在青島召開首屆全球雷射顯示技術與產業發展論壇，全球100多家雷射顯示上下遊企業參與，TI(德州儀器)、理光、日亞、DNP(大日本印刷)等同臺，共謀做大做強雷射顯示產業未來。 -
院士講堂 | 楊學明院士:走進自由電子雷射的未來世界
楊院士提出，科學技術發展的三大驅動力是人類的好奇心和創新能力、新的實驗觀測和理論的發展以及人類社會的發展需求。近100年來，整個科學的發展有了進一步的飛躍，從幾何學到微積分，從經典力學進入相對論，新科學發展使人們對世界的認識達到前所未有的程度，小到原子分子，大到宇宙，人們都有一個非常精確的圖像。 -
3張駕照考試色盲測試圖,如果看不懂,基本告別開車了
根據相關規定，我們在考駕照之前一定要體檢，而且有一項就是視力檢測，如果是色盲患者，那按照規定不允許考駕照。這一項工作會在車管所進行，下面就為大家分享三張駕照考試色盲測試圖，如果你不能夠看懂，那你這輩子基本上就告別開車了，各位車友如果感興趣，不妨看一下。 -
告別數學家劉應明院士 一代大師謝幕
（原標題：告別數學家劉應明院士 一代大師謝幕） 著名數學家，教育家和社會活動家 -
5張經典色盲圖,第4張看不到的,和第5張能看到的基本告別駕照!
5張經典色盲圖，第4張看不到的，和第5張能看到的基本告別駕照！隨著駕考難度的不斷增加想要考取駕照的人也有了更大的壓力，或許很多人覺得駕考的核心在於科二和科三，但我們往往忽視的是決定我們能不能進入駕照大門的是色盲測試，如果我們對顏色沒有清晰的辨認度那我們就直接被堵在了駕照的門外，今天小編就和大家一起做幾張測試圖來看一下我們究竟是什麼樣的視力。 -
探秘雷射 中國科學院院士李儒新解讀超強超短雷射
「超強超短雷射被稱為最亮光源，能提供前所未有的極端物理條件與全新實驗手段，利用它能探索到自然界更多的奧秘。」16日，在「暑期院士專家系列講壇」活動第二場「探秘雷射-從在地球上造小太陽說起」主題講座活動中，中國科學院院士、中國科學院上海光學精密機械研究所所長李儒新說。 -
公開貶低海信雷射電視 TCL被判商業詆毀並賠償50萬
來自奧維雲網的推總數據顯示：2015年至2020年期間，雷射電視在市場複合增長率高達213.8%；今年「雙十一」大數據顯示：海信雷射電視銷量突破9000臺，全渠道銷量同比增長133%，尤其是線上銷量同比增長2500%，其中75英寸全色雷射電視銷量突破4000臺。 -
國內雷射電視風光無限,核心光源竟掌握在這兩家企業手中......
據奧維雲網（AVC）數據，2017年中國雷射電視總銷量為7.1萬臺，較2016年增長226％，預計2018年雷射電視銷量有望達到16.4萬臺。海信雷射電視許祖彥院士也預測，2020-2025年雷射顯示技術將成為下一代顯示市場「主流」。 -
雷射領域中國領先世界的技術盤點|雷射脈衝|院士|聲子|雷射|非線性...
作為雷射領域的後發者，幾十年來，中國雷射領域科學家們攻堅克難、矢志不渝，以層出不窮的革新與創造打破了一道又一道技術封鎖。1990年，陳創天院士和他的研究團隊針對LBO和BBO兩種晶體不能實現深紫外(指波長短於200nm)倍頻光輸出的缺點，運用分子工程學方法，於1990年發現了KBBF(KBe2BO3F2)晶體。此晶體的發現使得非線性光學晶體推向了深紫外波段，剛一公布就在國際上引起了巨大反響。