將CRT的電子槍換成激光的顯示器

美國(guó)硅谷的風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)Prysm開(kāi)發(fā)出了使用半導(dǎo)體激光器的顯示器。其原理是將半導(dǎo)體激光器發(fā)出的405nm波長(zhǎng)光束，從背面向涂布有RGB熒光體的屏幕照射，通過(guò)控制光束在屏幕正面映出影像?？梢哉f(shuō)結(jié)構(gòu)如同將CRT的電子槍換成了半導(dǎo)體激光器。該產(chǎn)品以數(shù)字標(biāo)牌領(lǐng)域?yàn)閼?yīng)用目標(biāo)，據(jù)稱與數(shù)字標(biāo)牌領(lǐng)域的主角 ——LED顯示器相比，可使功耗減至近1/10。日前，筆者就開(kāi)發(fā)該顯示器的意圖，采訪了該公司業(yè)務(wù)拓展副總裁鈴木久之。（采訪人：大久保聰）

——顯示器有液晶、PDP、LED及投影儀等多種類型。與這些顯示器相比，使用半導(dǎo)體激光器的顯示器有什么優(yōu)點(diǎn)？

鈴木：其優(yōu)點(diǎn)在于其生產(chǎn)時(shí)材料的用量少，而且使用顯示器時(shí)的功耗低。我認(rèn)為顯示器最終將集中成三大類。一類是整個(gè)顯示器均以半導(dǎo)體技術(shù)制造。液晶面板及PDP就屬此類。由于要使用龐大的玻璃底板反復(fù)進(jìn)行曝光及蝕刻，因此藥劑及氣體的用量龐大。

其次是投影儀。通過(guò)投射在小型顯示器上顯示的影像形成大畫(huà)面。由于顯示器較小，因此生產(chǎn)時(shí)材料用量少，但使用時(shí)的光能利用效率不高。無(wú)論場(chǎng)景是明亮還是昏暗，光源的輸出功率基本上都是固定的。影像內(nèi)容的APL（Average Picture Level，相對(duì)于全白顯示時(shí)屏幕亮度的影像平均亮度）在體育節(jié)目時(shí)為40％左右，在新聞節(jié)目時(shí)為35％左右，在電視劇節(jié)目時(shí)為20％左右，在電影節(jié)目時(shí)為15％左右，整體平均只有35％左右。而其余比例的光能都浪費(fèi)掉了。

最后是我們從事的光束掃描顯示器。這類顯示器因可以按照像素逐一改變光束的輸出功率，可極力減少光能的浪費(fèi)。此次開(kāi)發(fā)的25英寸產(chǎn)品的耗電量只有 30～35W。

我們認(rèn)為，降低顯示器耗電量及制造成本的最佳方法是極力減少顯示器使用的半導(dǎo)體元器件。像素?cái)?shù)越高，或屏幕尺寸越大，半導(dǎo)體元器件如使用TFT及半導(dǎo)體工藝技術(shù)制造的部位就越多。這樣不僅耗電部分增加，且會(huì)導(dǎo)致成品率下降。而此次的顯示器中，稱得上是半導(dǎo)體元器件的只有半導(dǎo)體激光器（注）。

注：顯示器內(nèi)部?jī)?nèi)置由數(shù)十個(gè)半導(dǎo)體激光器集成的陣列激光器。

——與液晶及PDP相比，顯示器是否會(huì)比較厚？

鈴木：厚度約屏幕對(duì)角線的1/10，42英寸時(shí)厚約4英寸（約10cm）。的確比液晶及PDP厚，但用于數(shù)字標(biāo)牌用途時(shí)則不會(huì)有什么問(wèn)題。對(duì)于此次的顯示器，我們?cè)O(shè)想將其嵌入墻壁中使用?？梢哉f(shuō)，目標(biāo)是使其成為像建材一樣的顯示器。

——Prysm開(kāi)發(fā)的顯示器由25英寸的顯示器模塊拼接而成。像素?cái)?shù)僅為QVGA級(jí)別。為什么要采用這種性能指標(biāo)？

鈴木：考慮數(shù)字標(biāo)牌領(lǐng)域所要求的性能以及設(shè)置便利性的結(jié)果，最終確定了使用25英寸的QVGA產(chǎn)品。便于數(shù)字標(biāo)牌領(lǐng)域使用的142英寸使用。最初我們也曾考慮過(guò)以142英寸顯示全高清影像，但對(duì)于廣告宣傳畫(huà)面，屏幕高寬比接近4比3時(shí)使用會(huì)更方便，因此決定以142英寸型顯示 1920×1200像素。

以142英寸形成1920×1200像素的話，像素間距為1.6mm左右。我們鎖定的是距離3～10m觀看的數(shù)字標(biāo)牌領(lǐng)域，因此這一像素間距是最佳數(shù)值。也可以說(shuō)像素間距是在考慮用途后決定的。雖然像素間距可以減至更小，但這并不適合我們所瞄準(zhǔn)的用途，因此沒(méi)有這么做。

雖決定了屏幕尺寸和像素?cái)?shù)，但超過(guò)100英寸以上的顯示器搬運(yùn)起來(lái)會(huì)很困難。因此，為了設(shè)置便利性以及實(shí)現(xiàn)更大屏幕尺寸，我們考慮采用可像樂(lè)高方塊一樣的顯示器拼接方式，從而選擇了25英寸。