項目名稱： 三基色激光投影機
Three-color Laser Projector
申報單位： 合肥全色光顯科技有限公司
綜合介紹或申報理由：
激光顯示被譽為繼黑白顯示、彩色顯示和數字顯示(LCD、LED、OLED)之后的第四代顯示技術，科技部《新型顯示科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》明確定義了激光顯示產業(yè)戰(zhàn)略地位，要大力發(fā)展激光顯示為代表的下一代顯示技術。相對于OLED、量子點等新型顯示技術，它以紅、綠、藍三基色激光為顯示光源，實現了前所未有的大色域，使得顯示設備在亮度、色彩、分辨率、清晰度等方面均發(fā)生了革命性的變化，它獨特的分離特征、卓越的色彩表現能力以及超高亮度輸出等優(yōu)勢使畫面具有無與倫比的卓越表現。
公司激光投影產品已經具備多元化應用場景的技術積累，充分展示了激光投影的魅力，提供戶外樓宇燈光投影秀、全息投影、舞臺燈光投影、家庭影院、電影院等不同場景的投影解決方案，產品在景觀照明、企業(yè)展廳、博物館、電影院、戶外廣告投影的應用成效顯著。
此外，激光顯示產品相對于傳統(tǒng)光源在視力保護方面具有明顯優(yōu)勢。區(qū)別于傳統(tǒng)顯示光源直接照射人眼，激光顯示通過激光光源將畫面投射在幕布上，畫面漫反射對于人眼的傷害小，能夠改善用眼環(huán)境。
主要技術參數：
產品在高效率光學引擎架構、散斑抑制、顏色管理、光源模組等關鍵科學技術獲得了重要進展，相繼獲得國家重點研發(fā)計劃《面向三基色LD激光顯示整機關鍵技術基礎研究》及安徽省科技重大專項《高亮度激光放映機及關鍵技術研究》的支持。將散斑的統(tǒng)計性質與人眼視覺特性相結合，使用可變焦的液晶透鏡模擬人眼紀錄散斑特性，進而發(fā)明了二元光學與光纖傳輸技術相結合的純靜態(tài)實用散斑抑制技術，降低了散斑對比度，低于3%（國際上實用散斑對比度為5%）
獨創(chuàng)的時分、空分復用相結合的三維光學引擎，解決了激光投影的光效、散熱和集成化等一系列問題，提高了激光顯示系統(tǒng)合束效率和總體的光效，大大降低光源成本，提升了機器的使用壽命，實現了光光效率大于100流明/瓦（國際：50-60流明/瓦），合束效率超過92%（國際：＜90%），處于國際領先水平。開發(fā)出低相干噪聲，高集成化和高輸出功率的激光光源模組，單個模組輸出功率達到40-50 W，而且體積較小，滿足了激光投影顯示系統(tǒng)的需要，成為激光顯示專用光源。
與國內外同類產品或同類技術的比較情況：
公司產品已經通過安徽省科技廳主持、歐陽鐘燦院士為組長的科技成果鑒定，鑒定結果為：
1、將散斑統(tǒng)計性質與人眼視覺特性相結合，使用可變焦的液晶透鏡模擬人眼紀錄散斑特性，發(fā)明了二元光學與光纖傳輸技術相結合的純靜態(tài)實用散斑抑制技術，降低了散斑對比度(低于3%)，散斑抑制技術國際領先；
2、發(fā)明時分、空分復用相結合的三維光學引擎設計及激光光源模組技術，提高激光顯示系統(tǒng)合束效率和光效，光效率大于100流明/瓦，合束效率超過92%，國際領先。
經濟評價分析：
激光顯示以其無可挑剔的“優(yōu)異畫質”著稱，產品具有亮度高、色域廣、壽命長等諸多優(yōu)點：
與普通光源相比，激光光源具有單色性好、亮度高、方向性強和相干性強等特點，激光投影產品正是采用紅、綠、藍三基色激光作為光源，以其高純度特性，能實現自然界中90%以上的人眼可識別色彩，是傳統(tǒng)光源投影的2倍以上。基于此，激光投影產品具有更高的色彩灰度表現能力，圖像層次感更強， 3D立體效果更逼真。
激光光源還具有壽命長（大于20000小時）、低衰減，可以連續(xù)長時間作業(yè)，而且激光顯示材料為半導體、晶體元件，無高壓結構，無炸燈危險，無汞污染，使用安全性更有保障。
除了照明領域之外，激光顯示在投影機、數字院線、電視、舞臺燈、大屏拼接、汽車等多個領域，都將有更為廣闊的應用。相比傳統(tǒng)燈泡、LED等光源，激光光源為激光電影機帶來更高的亮度，更出色的色彩表現，更可靠的壽命表現。戶外激光燈擁有良好的光束效果,可實現多種光束穿插表演（單條光束、多條光束、扇形、時空遂道等多種效果），水平方向旋轉掃描投射。已然成為了城市景觀中的光學標志，極具視覺沖擊力。
隨著激光顯示技術的日臻完善，激光顯示產品成本正逐步下降，市場已然迎來一場激光顯示技術革命，產業(yè)前景無限美好。
據奧維云網（AVC）調研數據顯示，2018上半年，中國激光投影市場規(guī)模銷量是16.2萬臺，同比增長48%；銷額為92億元，同比增長55%，激光投影機迅速占領并形成壟斷式吞噬市場。 產品向著新四化發(fā)展：光源高效化、畫質高分化、價格普及化、體積小型化。
技術及工藝創(chuàng)新要點：
公司研發(fā)團隊針對LD激光顯示整機共性關鍵技術問題（散斑抑制、顏色管理、光學引擎設計、光源模組技術等）開展研究，在核心技術方面取得了一系列突破性進展，擁有多項激光顯示核心技術：
一、高效的散斑抑制技術(圖一)
公司開發(fā)出一整套復合散斑抑制系統(tǒng)，降低激光顯示散斑對比度，散斑對比度低于3%(國際上散斑對比度為5%)，實用散斑抑制技術國際領先，而且該散斑抑制系統(tǒng)可以滿足不同激光顯示機型需求。
二、卓越的色彩管理技術（圖二）
在色立體空間下，優(yōu)化了三基色激光波長及相應的光譜寬度，使激光顯示色域提高到了激光熒光粉顯示的近2倍。
三、高效光學引擎設計和激光光源模組（圖三）
獨創(chuàng)的時分、空分復用相結合的三維光學引擎，解決了激光投影的光效、散熱和集成化等一系列問題，提高了激光顯示系統(tǒng)合束效率和總體的光效，大大降低光源成本，提升了機器的使用壽命，實現了光光效率大于100流明/瓦（國際：50-60流明/瓦），合束效率超過92%（國際：＜90%），處于國際領先水平。開發(fā)出低相干噪聲，高集成化和高輸出功率的激光光源模組，單個模組輸出功率達到40-50 W，而且體積較小，滿足了激光投影顯示系統(tǒng)的需要，成為激光顯示專用光源。
四、高效多基色顯示技術 （圖四）
針對激光顯示大色域的特點，提出了多基色激光顯示新體制，使激光顯示的色域覆蓋率從通常三基色的150 NTSC%左右提高到了180 NTSC%以上。
五、大色域/雙高清視頻信號的獲取、編/解碼及數字壓縮
針對4K 10bit視頻編解碼工具的特點進行優(yōu)化，探索出了適用于10bit信號的快速編解碼技術，滿足雙高清/大色域激光電視對視頻信號的傳輸和編解碼需求。在實際應用中，為雙高清視頻節(jié)目傳輸所采用的編碼、碼率和顯示技術提供最優(yōu)的選擇方案；針對激光顯示的大色域特性研究視頻信號的快速編解碼技術、實時性優(yōu)化和顯示增強技術；通過算法與編解碼相結合研究視頻信號的實時傳輸與安全保護技術及芯片構架。
實際運用案例和用戶評價意見：
公司積極與省內外主要電影院線對接，在帕加尼院線推廣全色激光顯示，被評價為“該產品提供了高清晰度、高色域覆蓋率、高品質安全可靠的自動化播放效果，為影城吸引了更多觀影人次，提升了影院票房收入??預計可幫助影城實現提升10%的年票房收入，可預期提升4億票房收入”。此外，市場開拓市場不斷推進，已經為包括合肥帕加尼影院、大地影院、周口奧斯卡影城在內的數十家客戶提供了激光光源改造服務，產品光效和顯示效果優(yōu)于同行業(yè)產品，并得到眾多客戶一致認可。
中國科學技術大學三基色LD激光顯示研究團隊基于整機關鍵科學技術的研究優(yōu)勢，連續(xù)三年將激光顯示應用于全國科普活動周的宣傳推廣中 ，由于激光放映機的亮度、色彩、分辨率、清晰度相較于普通的放映機均有很大改善。因此一經播放就吸引眾多的科普觀眾，安徽省市電視臺多次為此進行相關報導。省重點實驗室每年在全國科普活動周期間接待來自全省各中 、小學以及社會科普觀眾3000余人，因此激光顯示在科普推廣中獲得良好社 會效益。另外，今年聯(lián)合國教科文組織將每年5月16日設為國際光日，中國光學學會編寫的5.16國際光日科普宣傳圖冊“光耀世界”中將中國科大研制三基色LD激光投影與普通顯示比較圖放入圖冊，以增強今年5月全國科技活動周中激光顯示的科普活動效果。
作為中國科技大學激光顯示研究團隊的創(chuàng)新成果，公司全色激光投影機為中國科學技術大學六十周年校慶日大型露天晚會提供全程投影服務，4K戶外大尺寸高清投影效果得到了中國科學技術大學回歸校友的一致認可，成為全場晚會的一大亮點。
2018年，公司激光投影機入選安徽省慶祝改革開放四十周年科技創(chuàng)新成果展序廳，作為安徽省核心科技創(chuàng)新成果重點對外展示，并先后接待包括安徽省省委書記李錦斌、省長李國英、合肥市市委書記宋國權、合肥市副市長朱策及多位省內外領導參觀指導。
獲獎、專利情況：
公司已申請及授權多項相關發(fā)明專利：
1、一種基于半導體激光器的激光投影儀光源系統(tǒng) ZL201520393225.8
2、一種小型倍頻綠光激光器 ZL201420550321.4
3、一種投影用激光引擎 ZL2015203093180.4
4、一種高集成度的激光投影光學引擎 ZL201520393176.8
5、一種多路耦合激光器CN 201620409933.0
6、一種三維階梯棱鏡光束壓縮裝置 ZL201721199873.5
7、一種高效、高均勻性被動光束勻光整形照明系統(tǒng) ZL201721592256.1
8、一種三維階梯棱鏡光束壓縮裝置 ZL201710845971.X
9、一種高效、高均勻性被動光束勻光整形照明系統(tǒng) ZL201711193939.4
10、一種基于波長調諧激光器的多基色激光顯示裝置 2019100219897
11、一種基于波長調諧激光器的多基色激光顯示裝置 2019200377612
12、一種三維空間掃描勻光投影顯示裝置 2019100219702
13、一種三維空間掃描勻光投影顯示裝置 2019200377557
14、一種基于六基色顏色管理的激光立體投影顯示系統(tǒng) CN201510875598.3
15、一種波分復用的多波長倍頻光纖激光裝置 CN201710694254.1
16、復色激光散斑圖像的處理方法及裝置 CN201410226482.2
17、多基色雙DMD激光投影顯示裝置 CN201710670025.6
18、基于偏振分光鏡的分光裝置 CN201710233698.5
19、一種基于激光投影的觸摸屏人機交互系統(tǒng) CN201310032329.1
20、一種小型倍頻綠光光纖激光器 CN201410491764.5
21、一種基于電光偏轉散斑抑制的激光顯示系統(tǒng)及顯示方法CN201210150797.4
22、種基于聚合物分散液晶的激光顯示散斑抑制系統(tǒng)及方法 CN201110461033.2
23、多基色雙DMD激光投影顯示裝置 CN201720981864.5
24、基于偏振分光鏡的分光裝置 CN201720375051.1
25、一種波分復用的多波長倍頻光纖激光24裝置CN201721014355.1
項目獲獎證書
1、激光模組專利獲得2015年日內瓦國際發(fā)明展銀獎。
2、2018年，公司產品榮獲安徽省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽二等獎，是大賽唯一創(chuàng)新類獎項（合肥恒銳光電科技有限公司為全色光顯全資子公司）。
3、安徽省改革開放四十周年科技創(chuàng)新成果展上，全色50000流明激光投影機入選序廳，作為安徽省科技創(chuàng)新重大成果對外展示
是否有“智能設計”？
有，并取得軟件著作權登記證書：
1、RGB激光光源控制系統(tǒng)
2、全色激光投影機散斑抑制系統(tǒng)
3、RGB激光光源用戶遠程管理系統(tǒng)
4、RGB激光器狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng)
5、全色投影機色彩管理系統(tǒng)
RGB激光光源受控運行系統(tǒng)
申報單位介紹：
合肥全色光顯科技有限公司是一家專業(yè)從事激光投影機整機、激光模組、激光引擎的研發(fā)、生產、銷售及技術服務的科技型公司，公司由中科大激光顯示研究核心團隊和合肥高新產業(yè)基金共同組建。
目前，公司匯聚了國內頂尖激光顯示領域的專家、中國科學院院士、中國工程院院士以及中科大激光顯示及光電子技術研究團隊，致力于為大型投影企業(yè)專供3DLP全激光投影機激光模組，產品可應用于戶外廣告投影、裸眼燈光秀、舞臺投影、家庭影院、辦公終端顯示以及多媒體教育等領域的激光投影機設備上，總體水平處于與國際并跑狀態(tài)，部分技術處于國際領跑狀態(tài)。
公司主創(chuàng)團隊由顯示技術領域的權威專家中國工程院院士許祖彥和中國科學院院士歐陽鐘燦兩位院士、中國科大以及光電子重點實驗室的專家教授組成。其中，許祖彥院士是中國激光顯示第一人，是他最先在國內實現激光全色投影顯示技術，推動了我國大色域顯示技術的發(fā)展。團隊先后承擔了國家重點研發(fā)計劃、安徽省重大科技專項、合肥市現代顯示技術研究等多個重大項目的研究工作，先后研制出適用于不同場合1000--50000流明2K和4K系列全LD激光顯示投影機，并通過了安徽省科技廳技術成果鑒定。
產品圖片：
粵公網安備 44010602001351號