激光显示技术简介

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1、激光显示技术简介SangJianMech.DesignPartAPPDepartment2012.09引言激光显示技术的原理激光显示技术的未来激光显示技术的类型激光显示技术的应用激光显示——引言黑白单色标准彩色模拟数字FullColor大色域标清高清小尺寸中尺寸大尺寸激光显示技术的时代黑白时代1GCRT标准彩色时代2GCRT高清时代3GLCD/PDP大色域时代4GOLED/LaserTV定向发光颜色极纯亮度极高激光显示——引言激光激光显示——引言半导体激光二极管半导体泵浦固体激光器激光显示激光显示技术的原理半导体激光器以不同掺杂类型的半导体材料作为激光工作物质，自然解理面构成谐

2、振腔，通过一定的激励方式，例如在半导体激光器的PN结区加正向电压（见图2），在半导体物质的导带与价带之间,形成非平衡载流子的粒子数反转,当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时,将多余的能量以光的形式释放出来。由于解理面谐振腔的共振放大作用实现受激反馈，从而实现定向发射而输出激光。半导体激光器原理图激光显示技术的原理激光显示系统由激光器、调制器、光偏转器和屏幕等组成。系统接收到视频信号后，从信号中分离出红、绿、蓝三色图像信号和帧同步信号。经过处理，三色信号控制三色半导体激光二极管行阵列，使之发出相应强度的光，经合色器调制输出，在帧同步信号的控制下，通过光偏转器，实现光束扫描，

3、射到接收屏上，形成图像。红、绿、蓝激光器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，没有荧光光源产生的绿影和白炽光源产生的黄影，可实现三原色的平衡。激光显示系统原理图激光显示技术的原理波长（nm）流明/瓦10000流明5504K所需瓦数10000流明6504K所需瓦数R62026012.912.3G52048512.813.0B460419.511.5激光输出功率与注入功率的关系功率反馈控制激光显示技术的原理LED激光NTSC<60%NTSC>90%激光显示技术的类型1激光阴极射线管LCRT2激光光阀显示3直观式（点扫描）电视激光显示激光显示技术的类型1.激光阴

4、极射线管LCRT（LASERCATHODERAYTUBE）激光面板激光显示技术的类型1.激光阴极射线管LCRT（LASERCATHODERAYTUBE）基本原理是用半导体激光器代替阴极射线显像管的荧光屏来实现的一种新型显示器件。激光面板半导体材料的两面与镜面相邻接，从而形成一个激光器的谐振腔，并与一片衬底相结合从而形成一块激光面板。用电子束扫描激光面板时，在电子束轰击到的地方就产生出激光来。这种激发的物理机制和荧光CRT相似，只是产生的是激光而不是荧光。单片半导体是由宽谱带间隙的II-VI族单晶化合物（如ZnS、ZnSe、CdS、CdSSe、ZnO等）构成的。通过选择合适的材料

5、，完全可以获得可见光谱上的任何一个波长。为了减少损耗，激光腔只有几个微米厚。激光面板预计能承受长时间的高能电子束轰击，达到10000至20000小时的寿命。LCRT的分辨率能够做得很高，在CRT电流为2mA时，电子束直径为25μm，其激光束直径略小于电子束斑直径为20μm，目前激光面板的光栅尺寸为40mm×30mm，它可以给出2000×1500个像素。目前正在向真正的影院放映质量的方向努力。LCRT同时也是一种理想的影院放映光源，它不会产生损害胶片的红外和紫外强光。预期可以延长胶片的放映寿命，所以可以做为兼容的数字/胶片放映机。激光显示技术的类型2.激光光阀显示激光光阀显示的优

6、点是清晰度极高。它是利用激光束对液晶进行热写入寻址。激光束写入原理为：把介电各向异性为正的近晶相液晶夹于两片带有透明电极的玻璃基板之间（其中一片玻璃基板内涂有激光吸收层），构成液晶光阀。把聚焦约为10μm的YAG激光束照射到液晶光阀上，被吸收膜吸收后变成热能并传给液晶。于是照射部分的液晶随温度上升，从近晶相，经由向列相变成各向同性液体。当激光束移向他处，液晶温度急剧下降，出现由各相同性液体-向列液晶-近晶相的转变的相变过程。由于速冷作用，相变过程中形成一种具有光散射的焦锥结构，这种结构一直保持到图像擦除。另一方面没有照射部分的液晶仍为垂直于表面取向的透明结构。这样通过对激光束的

7、调制和扫描，便可在整个画面上形成光散射结构和透明结构的稳定共存。擦除过程是：用电擦除法，即在液晶层上施加高于条件阈值（约70kV/cm）的高电场E，使之反加到初始的透明结构。这种擦除方式速度极快，已被广泛使用。激光显示技术的类型显示原理外部视频/PC信号被分解为三原色经颜色转换后调制三束激光的强度；被调制的光信号经过光缆传输到扫描系统，激光束被偏转（行扫描：转镜，帧扫描：振镜）投射到屏幕上，“写”出图像。点扫描激光电视利用了激光器的色纯度高，色域比一般彩色电视大的特点。显示的图像色彩更加鲜艳