勇闯科学技术创新“无人区” 海信超高清全色光源激光显示技术获青岛市科学技术进步一等奖

来源:三辊闸    发布时间:2024-02-24 16:11:30 速通门

  当谈论中国制造的高端化体现,大家往往将目光放在芯片、“工业母机”等产品上。但事实上,家电产业的核心技术突破和高端化发展已在路上。8月22日上午,青岛市科学技术创新大会在市级机关会议中心召开,对获得2022年度市科技奖的项目和人员进行表彰奖励。其中,海信凭借在超高清全色光源激光显示研发技术与产业化突破,获得青岛市科学技术进步一等奖。

  激光显示是我国重点发展的关键战略技术。记者获悉,2021年,激光显示与新型显示、第三代半导体共同列入科技部“新型显示与战略性电子材料”等“十四五”重点专项,激光显示用芯片被列入科技部2021年国家重点研发计划项目。

  与其他新型显示技术相比,激光显示有着非常明显的差异化技术优势。激光谱宽窄、方向性好、功率高,能够精准控制在人眼最佳视觉感知区,易实现8K高分辨高对比度。据统计,2013-2022年间,国家出台促进激光显示产业高质量发展的政策多达十余条;与此同时,行业协会为激光显示技术的产业化进程保驾护航。2018-2021年间,中国电子视像行业协会制定有关标准13项。

  可以说,产品创新也是海信应对消费升级、产业变革的先手棋。自2007年开启激光显示技术探讨研究以来,海信带着对优势传统产业迭代升级的深刻理解,在这场纵穿新制造、新业态、新产品的全方位变革中,正以“超高端”的创新产品标注企业未来的发展新高度——极致色域与精准色彩还原性使激光电视获全球消费者青睐。

  据统计,2022年海信激光电视全球出货量占有率高达53.5%,稳居世界首位。不仅如此,海信以强大的总实力、持续创新的产品力和高质量的专利积累,入选国家第七批“制造业单项冠军”企业。

  色彩表现力更优、产业链更短、能突破对屏幕的依赖、企业设备投资更小、漫反射成像原理更绿色健康……如果说,产品创新与品质升级是入围高端场域的“入场券”,那么,构建立体化、场景化的渠道网络是检验能否领跑行业的重要力量。

  在激光领域顶级专家许祖彦院士看来,其他新型显示技术相比,激光显示有着非常明显的差异化技术优势。全色激光技术凭借谱宽窄、亮度高、方向性好的特点,在高分辨、大色域、大颜色数以及观看舒适度、性价比方面具有独特的优势,有望成为下一代显示技术主流,我国正在形成较完整的激光电视产业链。

  “全色显示是激光显示的终极形态。”海信激光显示公司总经理、首席专家刘显荣介绍,全激光技术中的三原色均采用红、绿、蓝激光作为光源,是目前唯一能够全面实现BT.2020超高清标准的显示技术,可以充分满足专业影音用户对高画质的需求。很多传统的显示设备,比如液晶电视,以当下的技术都很难做到BT.2020色域标准的高覆盖率。同时全色激光也是更加绿色环保的显示技术,在健康护眼方面也得到了权威医学机构的认可。

  从无到有,没有可参考借鉴的技术方案,难度可想而知。“对于激光显示技术来说,单色、双色只是过渡,早晚要回到全色激光上。我们从始至终在跟踪和研究有关技术。2018年,我们跟上游激光器厂商密切沟通,一起定义了一个小的封装形式的全色激光器,是完全按我们需求进行定制的,走到了全色的路上。”刘显荣介绍,研发团队围绕新型全色半导体激光器、全色激光光源架构、画质优化、高性能抗光消散斑屏幕等方向进行深入研究,解决了激光散斑、光束整形、全域转换、整机散热一体化、框架式屏幕创新型结构设计等影响全色显示普及的一系列难题,在行业内率先实现了三色光源的产业化应用。

  从这个角度上奖,获奖项目不仅代表着这座城市科学技术创新的顶配水平,也实现了与城市产业升级“同频共振”。刘显荣向记者表示,全色激光电视既是产业链不断成熟的体现,也是逐步推动上游激光器成熟做出重要尝试。该项目首创集成式RGB全色激光器,采用小型化全色光源设计,搭配0.47寸DLP光机方案,实现小型化光学引擎,光学引擎体积为行业最小;实现145%NTSC色域水平,完全覆盖BT2020色域,为所有显示设备最高;在保持高色域的同时,实现11lm/W的高光效,为行业最高,较行业中等水准高出20%;全球首次将465nm蓝光应用到家用显示产品,不含有害蓝光光谱,更加健康护眼。同时,研发行业领先的散斑抑制技术,解决了困扰激光显示技术走向应用的散斑问题,并牵头国家有关标准的制定。

  记者了解到,一直以来,激光散斑都是影响激光显示效果的重要的因素,特别是对于全色激光电视,激光散斑会极度影响画质效果和用户观影体验。

  为突破这一技术瓶颈,海信成立专业研究团队,广泛查阅理论文献,对各散斑影响因素进行定量化分析,创新性地提出了“固定+运动”扩散装置的解决方案,起到了显著的消散斑效果。从技术层面看,通过扩大光谱宽度、优化光学结构、增加运动扩散片等技术,已实现将散斑降低至人眼弱感。截至目前,海信围绕激光显示散斑技术已申请专利149件,在相关领域取得的专利数量居全球第一。

  “发展激光显示是实现超高清显示的最佳技术路线之一,也是提升消费者生活质量的优秀解决方案。”在中国电子视像行业协会副秘书长董敏看来,激光电视的这些差异化特点不仅为中国消费者接受,同时也代表了全球新型显示技术发展的大趋势,激光电视的发展前途广阔。

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