許祖彥院士:我不去說其他顯示技術不好,我就說三色激光技術是最好的

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原標題:許祖彥院士:我不去說其他顯示技術不好,我就說三色激光技術是最好的

搜狐科技《思想大爆炸——對話科學家》欄目第十期,對話我國激光技術專家,中國工程院院士,中國科學院理化技術研究所研究員許祖彥。

嘉賓簡介

許祖彥,中國工程院院士,中國科學院理化技術研究所研究員,中國科學技術大學光學與光學工程系主任,中國科學院功能晶體與激光技術重點實驗室學術委員會主任。長期從事激光顯示、可調諧激光、全固態激光和光學非線性過程研究工作,在光學及光學工程領域研究中取得了突出貢獻,先后獲國家發明二等獎、國家科技進步二等獎、中國科學院發明一等獎等12項。在國內首先實現激光全色投影顯示,推動了我國大色域顯示技術的發展,為激光技術在中國科技前沿、高新技術產業、國防裝備、人民生命健康的發展和應用做出了重要貢獻。

劃重點

1.我就說三色激光技術是最好的,下一代顯示技術的主流一定是激光顯示。

2.激光顯示尤其是三基色激光顯示,它是舒適、護眼的。

3.國家對激光顯示技術有戰略需求,是花錢也買不來的戰略支撐技術。

4.我國激光顯示原理及優勢已經做到國際領先,外國人沒想到中國人會做。

出品 |搜狐科技

作者 |周錦童

編輯 |楊錦

投影領域兩條各自伸展的技術應用,被兩家投影儀企業在一輪接一輪的口水戰中,由路線之別上升為商業之爭。連帶著傳統電視品牌也紛紛“下場”,發起為技術正名的“嶗山論劍”。

三色激光、LED、混光有技術高下之分嗎?誰更先進、成熟?三色激光散斑問題會傷眼?帶著這些問題,搜狐科技近日對話了中科院理化技術研究所研究員、中科院功能晶體與激光技術重點實驗室學術委員會主任許祖彥院士。

“我可能是‘自賣自夸’,我不談論哪種光源技術不好,我就說三基色激光技術是最好的。”

作為我國激光領域的頂級專家,許祖彥以十分堅定的口吻對搜狐科技表示,激光顯示是超高清顯示的必由之路,是下一代顯示技術的主流。

顯示技術和顯示產業的發展方向是走向人眼的分辨極限,發展趨勢是從標清到高清再到超高清。超高清顯示國際標準有三要素,即分辨、色域覆蓋率以及顏色數,在他看來,后兩者的指標,目前只有激光顯示才能達到。

就目前許祖彥院士及其團隊的研究顯示,任何顯示(技術)都可以通過將像素調高實現4K、8K分辨,但要達到大色域覆蓋率大于75%、大顏色數達到12比特,只有激光顯示才可以做到。

“像LED投影,它的譜寬寬,達不到三要素的要求,”許祖彥坦言,“其實我當年一開始也是做LED投影的,但強度做不上去,顏色也做不上去,達不到要求,后來就不做了。”

盡管三基色激光具有譜寬窄、方向性好、亮度高等特點,但也有質疑的聲音認為,三色激光技術存在散斑問題,會傷眼睛。對此,許祖彥院士團隊的高偉男博士表示:“我們經過多年研究發現,實際上激光顯示,尤其是三基色激光顯示是舒適、護眼的。”

不過,三色激光技術目前的確有不太成熟的地方,許祖彥談及,如何方便用戶使用是日后需要改進的地方,另外從商業角度來說,還有很大的降價空間。

對話最后,許祖彥院士向搜狐科技談及了我國的激光技術和產業高度以及未來激光技術的發展方向。他表示,激光技術是戰略支持技術,我國激光顯示原理與優勢已在國際上領先。目前三基色激光技術包括投影式、平板式兩種模式,像平板式激光顯示已經應用在遠程醫療等領域。

“我曾看過一個實況直播,遠在三亞的顧瑛院士為北京的肝癌患者做遠程手術,使用了激光平板作為遠程醫療的監視器,通過激光平板可以看出患者的肝臟呈現出翠綠色,病變的地方一清二楚,這是以前液晶平板做不到的。”許祖彥說。

以下為對話實錄(經編輯整理):

搜狐科技:在投影儀的選擇方面,到底是選擇混光技術的投影儀好,還是三基色激光技術的投影儀好,哪種技術路線會比較好一些?

許祖彥:我不說其他技術不好,我就說三基色激光技術是最好的。顯示技術和顯示產業的發展方向是走向人眼的分辨極限,發展趨勢是從標清到高清,高清再到超高清。而超高清顯示國際標準有三要素,第一個就是分辨,據我們團隊的研究結果顯示,現在世界上任何顯示都可以通過多做像素來到達4k、8k;第二個要素是色域覆蓋率,超高清顯示色域覆蓋率要求是大于75%以上,就我們的研究結果,現存的所有技術只有激光顯示才能做到,其他所有的技術都做不到。第三個要素是顏色數,要達到12比特,從理論到實踐到產品,現在其他的顯示器都做不到,只有激光顯示才能做到。

所以從這個角度來說,自然就得出了一個結論,超高清顯示的必由之路只有激光顯示,其他所有的顯示都做不到。既然說是下一代的顯示技術,那一定是從高清走向超高清,那么下一代顯示技術的主流也一定是激光顯示。

搜狐科技:有聲音說三色激光技術可能會傷眼睛,會出現散斑的情況,這是為什么?

高偉男:我們以許院士為代表的團隊經過多年的研究發現,實際上激光顯示,尤其是三基色激光顯示,它是舒適、護眼的,主要有以下三點原因。

首先它的觀看習慣(模式)是和我們人眼(觀看習慣)相同的。觀看習慣實際上是人眼舒適度的一個重要的體現,我們人眼獲取信息都是從我們看自然界的太陽光或者自然光反射來獲取的,人眼也是如此逐步進化而來的,激光顯示是把三基色照明光投射到屏幕,最后反射到人眼,它是一個反射社成像過程與人眼進化的方式是相同的。

第二點是由激光顯示原理決定的。激光顯示是一個全像素發光的顯示器件,全像素發光這樣的原理就有效降低了單位面積內光強,人眼觀看起來是一個舒適的狀態,在長期觀看的情況下,也不會產生疲勞感。另外,三基色激光顯示可以實現大色域顯示效果,色彩飽和度更高,僅需要一半的物理亮度就能實現人眼相同的主觀感受,這一方面目前也有很多報道,證實這一觀點。

第三個特點就是顯示器件的尺寸。據相關的研究表明,顯示器件的尺寸越大,人眼越呈現放松的狀態。激光顯示采用投影式成像,可以很容易實現大尺寸100英寸、甚至更大尺寸的顯示效果,所以人眼觀看起來也是放松舒適的狀態。

搜狐科技:為什么會出現散斑這樣的情況,這一問題在日后能不能被克服?

許祖彥:散斑是一個物理光學的過程,它是會出現的,但現在已經克服了散斑問題。國家標委會指定的抑制散斑的指標是散斑強度低于3%,低于這個數據人眼就是感覺不到的,我們目前已經可以達到這個指標實現抑制散斑。

散斑的原理是激光相干性造成的。激光作為單色光,具有好的相干性,可能會在屏幕上出現一些干涉條紋等,但目前已經沒有這個問題了;此外,還有空間相干性,從屏幕上反射出來的光在空間疊加了,疊加到它相位相同的時候,就會出現散漫效應,從物理光學角度來看是一個定位的問題。我們采取的技術就是把這個定位定在顯示平面的后面,人就眼看不見了。

搜狐科技:現在有觀點說激光作為光源在顯示技術上具有獨特優勢,但是很多人說只有三色激光才能充分體現這種優勢,您是怎么看這樣的?他們說有科學根據嗎?

許祖彥:我可能是“自賣自夸”,我不去說別的顯示技術不好,我們的定義就是下一代的顯示產業和技術的主流一定是激光顯示,一定是紅綠藍三基色激光顯示。像LED投影,它的譜寬寬,達不到三要素的要求,其實我當年一開始也是做LED投影的,但強度做不上去,顏色也做不上去,達不到要求,后來就不做了。

搜狐科技:您覺得三色激光技術現在還有沒有一些不太成熟的地方?

許祖彥:我認為主要有兩方面不太成熟。一方面就是如何讓用戶可以方便地進行使用的問題。目前我們的軟件跟芯片程序可能還比較麻煩,不像電視用遙控器一打開就可以觀看,可能要進行好幾步才可以觀看,目前我們正在努力改善這一問題。其次從商業的角度來說,可能還有很大的降價空間,但如果產品好,我不贊成打價格戰——為了降價而降價。

搜狐科技:您覺得目前我國激光技術和產業到達一個什么樣的高度了?

許祖彥:激光是國家的一種戰略支撐技術。對此我的定義是國家有戰略需求,花錢又買不來的技術,就叫國家的戰略支撐技術。它可以支撐四個方面:一是支撐科技前沿探索;第二是支撐高新技術產業;第三是支撐國防建設;第四是支撐人民生命健康。

我做激光顯示,奮斗的目標就是“圓中國人看中國電視的中國夢”。外國認為中國總會引進他們的先進技術,但目前很多證據都表明我國激光顯示技術和產業化進程已經處于國際領先水平了,目前我們有投影式和平板式兩種模式,是非常先進的。

搜狐科技:您覺得未來激光技術的發展方向在哪里呢?目前對激光技術的應用如何呢?

許祖彥:激光技術的發展前景是很大的,應用范圍也很廣泛。比如像宇宙探測、醫療臨床等領域其實都已經應用。像北京冬奧會閉幕式折柳送別的“激光大樹”也都是很好的應用證明。

在這里我舉一個醫療方面的例子。301醫院的顧瑛院士就將激光平板作為遠程醫療的監視器為病人診斷,解決了遠程醫療的一個世界難題,因為以前一直使用液晶平板作為遠程醫療的監視器,在觀看染色的癌癥切片時,由于液晶平板帶寬不夠,顏色鮮艷度不夠,醫生們只能看到8種顏色,但現在可以看到12種顏色了,這就意味著他們臨床觀看和使用激光平板遠程觀看的效果沒有什么差別了。

我曾看過一個實況直播,遠在三亞的顧瑛院士為北京的肝癌患者做遠程手術,手術中使用了激光平板作為遠程醫療的監視器,通過平板可以看出患者的肝臟呈現出翠綠色,病變的地方一清二楚,這是以前液晶平板做不到的。

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