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激光显示技术的核心技术及分类

  2020-09-05         Chris         8493

该激光显示器以激光为光源,充分利用激光的波长选择性和高光谱亮度的特点,使显示图像具有较大的色域,其色域覆盖率可达磷光的2倍以上

激光显示技术

   激光显示以激光为光源,充分利用激光波长选择和高光谱亮度的特点,所以显示的图像有一个更大的范围,其范围覆盖范围可以达到2倍以上的荧光粉,可以达到90%以上的人眼能识别颜色空间,并且有很高的色彩饱和度。激光电视采用半导体泵浦固体激光工作材料产生红、绿、蓝三波长连续激光器作为彩色激光电视的光源,并通过电视信号控制三色激光扫描图像。激光显示系统由激光、调制器、偏转器和屏幕组成。系统接收到视频信号后,将红、绿、蓝图像信号和帧同步信号与信号分离。经过处理后,三色信号控制三色半导体激光二极管阵列,使发出的光的相应强度,彩色调制器输出,在帧同步信号的控制下,通过光学偏转器,光束扫描,射向接收屏,形成图像。红、绿、蓝激光是彩色显示的三原色光源。与荧光光源相比,光束质量和效率更高。三基色的平衡可以避免荧光光源产生的绿色阴影和白炽灯产生的黄色阴影。

分类

(1) LCRT的基本原理是用半导体激光器取代阴极射线显像管(CRT),实现一种新型的显示器件。除了使用半导体激光器代替荧光灯面板外,LCRT本质上是用于投影的标准阴极射线管。所述半导体材料的两面邻近所述镜面形成激光谐振器,并与衬底结合形成激光面板。用电子束扫描激光面板会在激光束被轰击的地方产生激光。激发的物理机制类似于CRT荧光,除了它产生的是激光而不是荧光。LCRT的分辨率可以非常高,当CRT电流为2mA时,电子束直径为25 m,激光束直径略小于电子束光斑直径为20 m,目前的激光板光栅尺寸为40mm×30mm,它可以给出2000×1500像素。目前,正在朝着真正的电影放映质量的方向努力。LCRT也是一种理想的电影放映光源,它不会产生对胶片造成损害的红外和紫外线眩光。它有望延长电影的放映寿命,因此它可以作为一个兼容的数字/电影放映机。

 

(2)激光光阀显示,基本原理是激光速度仅用于更改一些材料(如液晶、等)的光学参数(折射率和透光率),然后使用另一个光源改变光学参数,构成图像投影在屏幕上,从而达到图像显示。激光写入的原理是:将介电各向异性正的近晶相液晶夹在两个具有透明电极的玻璃基片之间(其中一个电极上涂有激光吸收层),形成液晶光阀。聚焦在10 m左右的YAG激光束照射到液晶光阀,被吸收膜吸收转化为热能传输到液晶。随着温度的升高,辐照后的液晶由近晶相转变为向列相的各向同性液体。当激光束移动到其他位置时,液晶温度急剧下降,出现了由各向同性液晶到柱状液晶再到近晶相的相变。由于快速冷却,在相变过程中形成了光散射的焦锥结构,直到图像被擦除。

 

(3)是一种直观的(点扫描)电视激光显示器,它是用信号调制的RGB三色激光束通过机械扫描的方法直接扫描偏转到显示屏上。直接激光扫描激光电视具有激光的高纯度和比普通彩色电视大的色域的优点。所展示的图像更加生动逼真。直接扫描方式不同于光学系统成像。它没有对焦范围的限制,可以在任何反射物体上显示,因此可以在建筑物、水幕(水幕电视)、烟雾(空气显示)等特殊效果上显示。

 

 

核心技术

激光显示技术的关键问题是光源问题。通过半导体制造过程、设计半导体的结构,然后通过MOSD扩展出半导体的来源,通过崩溃成一个芯片,结合产生红、绿和蓝色激光,通过光束整形,匀场,连贯,以及一系列复杂的光学处理,显示系统的输入,解决它通过显示系统,形成一个电视或其他应用程序。

 

目前激光光源与传统光源完全不同,主要有几个方面:

(1)从谱度来看,其谱宽远小于半米。这样高光谱度的光在整个色彩系统的管理和控制上都不同于传统系统。

 

这种激光器非常亮,它能容纳一万瓦甚至十万瓦光的强度。

 

(3)良好的方向性。空间透射光的发光特性与一般光源的发光特性完全不同。

 

 

   这种光源的光学系统的设计在照明模式和光束控制方面彻底改变了我们照明的方式。同时,激光光源具有极强的偏振度,偏振度可达数千米,是LCD等偏振度相关显示技术的极佳的原材料节约材料,其对比度远高于当前的偏振度级别。与灯泡和led不同的是,激光光源由于其光学特性可以在一个非常小的芯片上实现高效率的光能。横轴是芯片的尺寸,纵轴是光能的利用。随着芯片尺寸的减小,光源的利用效率相对较低.

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