目前在液晶和投影的應(yīng)用中,激光可以采用紅綠藍(lán)三原色激光光源,單色激光光源和其他顏色LED光源配合,以及采用單色激光光源和其他原色熒光粉系統(tǒng)的三種光源配色方案。這
三種方案中,采用紅綠藍(lán)三原色,或者更多原色的激光光源系統(tǒng)方式,最能發(fā)揮激光光源的特點(diǎn)。當(dāng)然相對成本也更高。目前主要應(yīng)用在高亮度工程投影、數(shù)字影院市場之中。
采用激光和LED光源配合的方式,主要是實(shí)現(xiàn)對LED光源不足之處的彌補(bǔ)。例如LED投影系統(tǒng)的亮度不足,關(guān)鍵瓶頸是綠色LED的亮度提升空難,同時(shí)白色效果需要綠光能值有非常高。因此,在LED投影系統(tǒng)中,采用綠色激光光源,或者藍(lán)色激光通過熒光系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成綠色的方式,可以很好的解決LED投影亮度不足的問題。
單色激光配合多原色熒光粉色輪是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的純激光投影的最佳思路。這種方式與三原色激光和三原色LED投影光源系統(tǒng)比較,均可以大幅降低光源系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本,并提升系統(tǒng)的可靠性。其新加入的色輪技術(shù)和熒光技術(shù)早已成熟,更適合傳統(tǒng)投影機(jī)廠商快速開發(fā)產(chǎn)品。
在激光與熒光粉配合的顯示系統(tǒng),無論是液晶電視、投影機(jī)還是LPD之中,最長見到的激光器均是藍(lán)色激光器。選擇藍(lán)色激光器與熒光粉配合的原因主要在于熒光粉的發(fā)光特性。
考慮發(fā)光系統(tǒng)的工作原理,必須應(yīng)用光本質(zhì)中的“粒子特性”。光是由光子構(gòu)成。光子是原子外層電子、或者是自由電子在發(fā)生能級改變(躍遷)的過程中發(fā)射出來的。光子發(fā)射總是在電子運(yùn)動軌跡切線上,與電子運(yùn)動方向相反。光子發(fā)射過程遵循動量守恒和質(zhì)能守恒定律。原子外電子躍遷遵循能級規(guī)律。
熒光物質(zhì)的發(fā)光特性是,其中的電子吸收入射光(可見光和非可見光)后,電子能級向上跳躍后,繼向下跳躍。向下跳躍寬度等于或者小于向上跳躍寬度。也就是熒光物質(zhì)的發(fā)射光的波長等于或者大于入射光,頻率等于或者小于入射光,光子能量等于或者小于入射光。
在常見顯示系統(tǒng)中,五顏六色的色彩至少由紅綠藍(lán)三原色構(gòu)成。其中,藍(lán)色波長最短、頻率最高,藍(lán)色照射適當(dāng)?shù)臒晒馕镔|(zhì)可以轉(zhuǎn)化成紅色、綠色,甚至紫色、黃色、青色等等。但是如果采用綠色或者紅色的入射光,則沒有熒光物質(zhì)可以將其轉(zhuǎn)化成藍(lán)色(加入?yún)s是需要將光線波長變長,則需要特種光學(xué)晶體材料,其成本高于常見的熒光粉很多。
因此,雖然在紅綠藍(lán)三色激光中,實(shí)現(xiàn)高亮度發(fā)光藍(lán)色的技術(shù)含量最高,但是采用熒光粉技術(shù)的激光光源系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)還是必須采用藍(lán)光。在目前可見的投影、平板和其他激光顯示產(chǎn)品中,藍(lán)色激光器是必須采用的器件。因此,藍(lán)色激光器的發(fā)展水平也就成了激光顯示技術(shù)不斷發(fā)展的關(guān)鍵。
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