激光显示技术取得革命性突破 二代LPD技术震撼面世
激光显示技术目前有三种光源技术方式一种以红绿蓝(RGB)三基色激光为光源(以下简称RGB光源技术)一种以蓝色激光激发荧光粉产生红光绿光与直接透过的蓝色激光为光源(以下简称LPL光源技术)还有一种采用LED光源与激光荧光光源混合使用产生三基色的光源解决方案(以下简称混合光源技术)三基色技术由于成本高体积大消散斑困难等因素应用范围受到限制LPL(LaserPhosphorLight)技术利用技术成熟成本较低的蓝光激光器阵列发出的蓝光光束照射氧化物氮化物或氮氧化物体系荧光粉产生红光与绿光弥补了红光激光器和绿光激光器造价高体积大的短板同时由于红光和绿光是由荧光粉激发出的荧光相干性消失不存在散斑效应蓝色激光散斑效应不明显从而大大降低了消散斑的难度与成本是目前最主流的激光显示光源技术混合光源技术由于LED光源与激光荧光光源衰减不同步使用中容易出现色漂移问题目前只有卡西欧一家企业采用
LPL技术结合投影技术的激光荧光显示技术目前被应用于激光投影机激光电视等产品上尽管业界对该技术的寿命色彩表现及安全性仍持有一定怀疑但目前松下索尼DP巴可明基奥图码光峰(ALPD技术)视美乐等主流投影机厂商主要采用LPD(LaserPhosphorDisplay)技术原理通过各企业不同的光源结构设计开发出不同的激光显示产品
经过两年夜以继日的持续研发视美乐成功推出革命性的第二代激光荧光光源技术SLPL(超级激光荧光光源)技术创造性地采用了玻璃荧光涂层技术滚筒型荧光体技术与全激发激光荧光技术等核心技术彻底解决了业界对于LPL激光荧光光源技术在亮度寿命色彩上的担忧
视美乐联合南京大学上海产业技术研究院等科研院所共同开发了基于远程荧光粉技术的大功率高亮度LPD用荧光轮开发了多种激光-荧光物质激发形式采用无机材料涂层与荧光玻璃涂层取代传统的有机材料涂层避免了传统有机材料封装技术中遇到的硅胶老化荧光粉发光性能衰减老化及出光不均匀等问题通过可扩充式激光模组技术和架构的研发创新可实现双色轮多模组大功率激光光源模组的搭建一体成形激光光源模块最高可到12bank激光模组(96颗激光器)光源模组光输出亮度可达15000LM使整机亮度跨入万流明领域同时支持多个激光器bank任意组合不同激光器数量可实现亮度比对见下图
令业界振奋的是视美乐全球首创采用滚筒型荧光体(俗称荧光管)代替转盘型荧光体(俗称荧光轮)完全突破了激光荧光粉光源技术的亮度极限在亮度超过十万流明同时完全确保荧光粉寿命可达到十万小时
在传统的直径65mm转盘型荧光体方案中直径小于3mm的高能量的激光束照射在荧光轮涂覆荧光粉的区域上荧光粉被照射的区域仅为面积不到500平方毫米的扇环区域而滚筒型荧光体方案中滚筒型荧光体在旋转的同时可沿转轴轴向运动表面涂覆的荧光粉可以被均匀照射如滚筒型荧光体的直径为60mm高度为60mm则荧光体上涂覆荧光粉区域的面积约为11000平方毫米由此可知滚筒型荧光体被激光照射区域是同等直径转盘型荧光体被激光照射区域面积的22倍即在单位面积单位时间内激光照射能量相同的条件下滚筒型荧光体可承受的激光照射强度是荧光轮可承受的激光照射强度的22倍也即滚筒型荧光体激光光源输出的最高亮度远远高于转盘型荧光体激光光源的最高亮度如果在保障激光光源同等亮度输出的条件下滚筒型荧光体的寿命是转盘型荧光体的22倍
∮65mm转盘型荧光体(荧光轮)工作原理示意图
∮65*65mm滚筒型荧光体工作原理示意图
如果既要确保高亮度又要长寿命可以采用十倍于转盘型荧光体照射强度的激光照射在滚筒型荧光体上这样滚筒型激光荧光光源可以实现转盘型激光荧光光源十倍的亮度输出与十倍的寿命
在超高亮度激光光源领域滚筒型激光荧光光源完全可以实现三基色激光光源同等的亮度输出再辅以色彩纯化手段滚筒型激光荧光光源可以实现接近三基色激光光源的色域空间但在体积成本散热消散斑等方面前者比后者拥有巨大的优势可知滚筒型激光荧光光源方案将在超高亮度(10000lm以上)工程机与电影放映机上广泛应用
在业界共同关注的激光光源辐射安全方面视美乐创新性地采用了蓝光激发技术即采用短波段的蓝色激光照射到蓝光荧光粉上产生长波段蓝光荧光这样全激发激光荧光技术实现了激光荧光光源的红绿蓝三基色全部为激光激发荧光彻底解决了激光荧光光源中因蓝色激光直接透过而存在的蓝光激光辐射安全问题蓝色激光散斑问题与蓝色偏紫问题
总的来说视美乐SLPL技术在LPL技术上的核心突破有三点
1.视美乐SLPL技术大大提高了激光光束激发荧光的照射面积实现了相较第一代LPL激光荧光光源十倍的亮度输出与十倍的荧光体寿命
2.一代LPL光源中直接透过的蓝色激光波长在455-455纳米稍微偏紫色而通过视美乐SLPL技术激发出蓝色荧光波长在470纳米左右蓝色更加纯正
3.视美乐SLPL技术具有LaserFree的属性即投射出来的光线完全不含激光成分完全打消了用户对激光显示安全问题的顾虑
视美乐SLPL技术与RGB光源技术对比其成本更低体积更小在亮度和色彩方面稍逊一筹但足以满足大部分行业应用需求与第一代LPL技术对比亮度更高色彩更纯在成本方面差异不大并且彻底解决了蓝光激光散斑的问题可以毫不夸张地说视美乐SLPL技术的成功面世是激光显示行业里技术发展史上的一座丰碑
视美乐将利用自主开发的SLPL激光荧光光源技术全面征战高亮度高可靠性宽色域节能环保光源产品市场基于SLPL技术结合视美乐在光源光机一体化小型化平台化设计技术的SLPD激光荧光体显示技术将引领第二代LPD技术的发展视美乐SLPD系列产品将于一年内陆续量产上市SLPD系列激光显示产品亮度覆盖1000lm50000lm分辨率将覆盖XGA4K将广泛应用于教育工程商用影院与家用市场