منبع: ليزر فوكوس ورلد


ليزرها هم اكنون امتيازات قابل‌توجهي را براي به‌كارگيري در نمايشگرهاي پروجكشن فراهم مي‌كنند؛ زيرا وسعت رنگ، روشنايي بسيار بالا، مصرف كم انرژي و طول عمر بيشتر، تنها بخشي از مزاياي بي‌شماري هستند كه ليزر در اختيار ما قرار مي‌دهد.

با اين حال تا هنگامي كه توليد ليزرهاي Solid-state به اندازه كافي افزايش پيدا نكند و اين ليزرها براي به‌كارگيري در نمايشگرها بهينه‌سازي نشوند و مادامي كه قيمت آن‌ها به تعادل نرسد، نمي‌توان اميد چنداني در به‌كارگيري اين فناوري نو پا در صنعت ساخت نمايشگر داشت.

به تازگي شركت Novalux با ارايه نمايشگرهايي با نام تجاري Necsel توانسته است بر تمام اين مشكلات غلبه كند و سري اول نمايشگرهاي ارزان‌قيمت مبتني بر فناوري ليزري را كه در آن‌ها ليزرهاي High Power Surface emittingبه كار برده شده است را به بازار معرفي كند.

اين نمايشگرها كه اساس كار آن‌ها تركيب سه رنگ قرمز، سبز و آبي است، با توانايي بالقوه بالا براي دستيابي به رنگ مورد نظر و همچنين ارزانقيمت بودن در عين كارايي بالا مي‌توانند دريچه ‌نويني در صنعت ساخت نمايشگرها به روي توليدكنندگان بگشايند.

تلويزيون ليزري‌

مي‌توان گفت كه سينماي خانگي به عنوان اولين بخشي كه در آن نمايشگرهاي بزرگ به ‌كار مي‌رود، مي‌تواند به خوبي از امتيازات فناوري ليزري استفاده كند. از هم ‌اكنون خريداران بزرگ شركت‌هاي الكترونيك براي آن‌كه بتوانند خود نخستين فروشنده نمايشگرهاي صفحه بزرگ و HD RPTV باشند، در حال رقابت براي خريد تلويزيون‌هاي ليزري از غول‌هاي بزرگ الكترونيكي جهان هستند.

در حقيقت بسياري از مردم امروزه به دنبال نمايشگرهاي پنجاه اينچي هستند و تحليلگران بر اين باورند كه در سال 2009 تقاضا براي عرضه نمايشگرهاي شصت اينچي به شدت افزايش يابد.

نمايشگرهاي ليزري به زودي در تلفن‌هاي همراه به کار گرفته خواهند شد.

در نمايشگرهايي با اين ابعاد بزرگ از يك تصوير مينياتوري استفاده مي‌شود كه به آن microdisplay مي‌گويند كه اساساً اين تصوير از نصف ابعاد صفحه‌‌ نمايش نيز كوچك‌تر است. بعد از آن، اين تصوير توسط يك منبع نوري درخشان مي‌گردد و توسط ابزارهاي اپتيكي بزرگنمايي مي‌شود و روي سطح پشتي صفحه نمايشگر تابانده مي‌شود.

در حال حاضر RPTVها با استفاده از يك لامپ سفيد UHP به‌عنوان منبع نوراني‌كننده‌ رايج ديگر نيز بر اساس پردازش نور ديجيتال DLP كار مي‌كنند كه اين سيستم نيز با استفاده از آرايه‌اي از ريز‌آينه‌ها (micromirror) اقدام به ايجاد تصوير مي‌كند. لازم به ذكر است كه اين فناوري اولين بار توسط شركت Texas Instruments ابداع شد.

در سيستم‌هاي DLP، يك فيلتر گردشي پرتوهاي قرمز، سبز و آبي را به ترتيب روي microdisplay مي‌تاباند.

در اين زمينه مي‌توان به فناوري پيشتاز ديگري كه با نام 3LCD شهرت يافته است نيز اشاره كرد. در اين فناوري نور سفيد با استفاده از فيلترهاي دو رنگ نما به قسمت‌هاي متعددي تقسيم مي‌شود و سپس تصاوير از سه پانل LCD نوع High Temprature Polysilicon كه پرتوهاي آبي، قرمز و سبز به آن تابانده شده است، تشكيل مي‌شود.

با تمام اين مسائل لامپ‌هاي UHP به خاطر طول عمر كم، روشنايي محدود و تعداد تصاوير كمتر نتوانستند چنانكه بايد، به موفقيت دست ‌يابند. طول عمر اين لامپ‌ها به صورت تقريبي در حدود هشت هزار ساعت است. در صورتي‌كه طول‌عمر معمولي يك تلويزيون در حدود سي هزار ساعت است، همچنين تعويض اين لامپ‌ها در حدود سيصد دلار قيمت دارد كه براي به‌كارگيري در خانه مسلماً انتخاب مناسبي نخواهند بود.

بنابراين از آنجايي كه لامپ تصويرهاي‌ UHP توانايي توليد نور كافي براي صفحات بزرگ را نداشتند، سعي شد نمايشگرهايي ساخته شود كه در آن‌ها با كاهش زاويه ديد و كاهش رنگ‌هاي نمايش به حداكثر 75درصد استاندارد سيستم‌ NTSC بتوان صفحات بسيار بزرگي ايجاد كرد.

به خاطر تمامي اين مشكلات كه در ساخت نمايشگرهاي صفحه‌پهن بروز كرده بود، پژوهشگران به دنبال منبع نوري ديگر براي توليد تصوير بودند كه در اين ميان هر دو ابزار LED و ليزر به عنوان منابع نوري مناسب جهت توليد تصوير مورد توجه قرار گرفتند.

به طور مثال، براي توليد صفحات با ابعاد 55 اينچ، LED منبع بسيار مناسبي تشخيص داده شد؛ چرا‌كه لامپ تصويرهايي كه با به‌كارگيري LED ساخته شده بودند، به‌ طور تقريبي در حدود بيست هزار ساعت عمر مفيد داشتند و توانستند130درصد رنگ‌هاي استاندارد ‌NTSC را توليد كنند. با اين حال لامپ‌هاي تصويري مبتني بر فناوري LED، معايبي نيز داشتند كه از جمله‌ آن‌ها مي‌توان به روشنايي محدود تغيير رنگ‌ها بعد از گذر زمان، تغيير توازن رنگ‌ها در شرايط آب و هوايي مختلف اشاره كرد.

اما در نهايت ليزر توانست با ارايه مزاياي بسيار زيادي رقيبان خود را پست سر بگذارد و به‌عنوان يك منبع نوري مناسب براي توليد تصوير در نمايشگرهاي غول‌پيكر مورد استفاده قرار بگيرد.

تلويزيون SonySXRD پنجاه اينچ مبتني بر فناوري Necsel

ليزرهاي Necsel توانستند با دستيابي به طول موج‌هاي مناسب به دويست درصد رنگ‌هاي استاندارد NTSC دست پيدا كنند تا تصاويري واقعي‌تر و زنده‌تر را براي مخاطبان خود به نمايش بگذارند. به‌علا‌وه، ‌در فناوري ‌Necsel اين امكان وجود دارد تا طول موج‌هاي خاصي براي تركيب شدن انتخاب شود تا رنگ‌هاي جديد مورد نياز توسط كاربر توليد شوند.

حداكثر روشنايي قابل دستيابي در فناوري ‌Necsel، حداقل شش برابر بيشتر از حداكثر روشنايي قابل دستيابي LED و ساير لامپ‌هاي تصوير است و اين روشنايي هنگامي كه اطلاعات تحت فرمت HD به نمايشگر ارسال شوند، بسيار بهتر نيز خواهد شد.

علاوه بر تمامي مزاياي فوق، به‌كارگيري ليزر سبب شده است هزينه توليد تمام‌‌شده نمايشگرهايي كه از اين فناوري براي پخش تصوير استفاده مي‌كنند، به صورت قابل توجهي پايين بيايد. همچنين عمر مفيد منبع نوري در صورتي كه حداكثر استفاده از آن صورت بپذيرد، در حدود سي هزار ساعت خواهد بود كه بسيار مناسب است.

حتي اگر طراحي بخش اصلي اين فناوري كه همان بخش توليدكننده نور ليزر است، به يك استاندارد جهاني تبديل شود، به توليدكنندگان نمايشگرها امكان مي‌دهد با يكسان‌سازي معماري‌هاي توليد بتوانند باز هم قيمت نمايشگرهايي كه از ليزر به عنوان منبع نوري خود استفاده مي‌كنند را كاهش دهند.

به ويژه در تلويزيون‌هاي ليزري موتور پردازش نوري مي‌تواند به سادگي پرتوهاي قرمز آبي و سبز ليزر را با هم تركيب كند و با قدرت زياد نوري روي microdisplay بتاباند.

در سال 2008 توليدكنندگان تلويزين‌هاي ليزري، نمايشگرهاي پنجاه اينچي RPTV با روشنايي معادل&nbsp500nits را به همگان معرفي خواهند كرد. اين نمايشگرها با وضوح بالا‌ي پشتيباني از دويست درصد رنگ‌هاي استاندارد&nbspNTSC توليد خواهند شد. اين تلويزيون‌ها در عين حال بسيار كم‌وزن و كم‌قدرت هستند و قيمتي در حدود هزار دلار دارند.

نمايش شماتيک از ساختار فناوري&nbspNecsel

با اين وصف، به نظر مي‌رسد ليزر در اين عرصه فراگير خواهد شد؛ نه تنها در نمايشگرها، بلكه مي‌توان از ليزرهاي ديودي پر قدرت در بسياري ديگر از ابزارهاي الكترونيكي يا ديتا پروژكتورهاي جيبي و ساير سامانه‌هاي سينمايي ديجيتال استفاده كرد.

توليد اين ابزار به كمك ليزر مي‌تواند در توسعه‌ ابزارهاي الكترونيكي جذاب و كارگشايي كه پيش از اين امكان توليد آن‌ها وجود نداشت، بسيار راهگشا باشد. به برخي از اين ابزارها و وسايل اشاره مي‌كنيم:

پروژكتورهاي دستي: ابزارهايي كه هم‌اكنون توسط لامپ‌هاي LED كار مي‌كنند، تصاويري 30 اينچ‌مربعي با روشنايي20lm ايجاد مي‌كند و بهايي در حدود هفتصد دلار دارند كه در صورت به‌كارگيري ليزر در مدل آزمايشي در حالي روشنايي 200lm به دست آمد كه ابعاد دستگاه جديد يك چهارم ابعاد قبلي و قيمت آن نيز به نصف كاهش پيدا كرده بود.

پروژكتورهاي Embedd: با به‌كارگيري ليزر، طبقه‌بندي جديدي نيز به همراه آن توليد شد كه با نام pico projection  شهرت پيدا كرد. ليزرهاي تك پرتو مبتني بر فناوري Necsel اجازه مي‌دهند هر فردي براي خود يك پروژكتور شخصي داشته باشد كه توانايي توليد روشنايي در حدود 20lm را داشته باشد.

اين نوع پروژكتورها در آينده نزديك در تلفن‌ همراه، دوربين‌هاي فيلمبرداري، دوربين‌هاي ديجيتال و نمايشگرهاي بالاي اتومبيل‌ها به كارگرفته خواهند شد.

پروژكتورهاي سينماي ديجيتال: پروژكتورهايي كه در حال حاضر از آن‌ها استفاده مي‌شود، با استفاده از لامپ كار مي‌كنند كه به سبب توليد گرماي زياد توسط لامپ بايد به صورت مداوم خنك شوند. در عين حال شفافيت و روشنايي مناسبي نيز ندارد. با استفاده از ليزر در اين نوع پروژكتورها مي‌توان به مقدار 20000lm روشنايي دست ‌يافت كه براي پرده سينما بسيار مناسب و كافي است.

ليزر در همه خانه‌ها

در آينده‌اي نه چندان دور و با همه گير شدن استفاده از فناوري Necsel به‌عنوان اولين منبع نوري پرقدرت ليزري در نمايشگرها، ديري نمي‌پايد كه ليزر در تمام خانه‌ها وارد مي‌شود و با ايجاد تصاوير شفاف، با روشنايي بالا و رنگ‌هاي طبيعي مي‌تواند لحظات شاد و مفرحي را براي بينندگانش فراهم آورد.