雖然LSD和LPD兩種激光顯示技術也可以獲得不錯效果,但是未來被認為真正主流的顯示應用還是激光投影和激光液晶電視。在這兩種應用中的關鍵技術是獲得平行面光源,這依賴于一系列的光學透鏡技術。同時,在投影和液晶顯示的應用中,激光還必須形成至少紅綠藍三色光源,或者是含有以上三色光的白色光源。
目前在液晶和投影的應用中,激光可以采用紅綠藍三原色激光光源,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的三種光源配色方案。這
三種方案中,采用紅綠藍三原色,或者更多原色的激光光源系統方式,最能發揮激光光源的特點。當然相對成本也更高。目前主要應用在高亮度工程投影、數字影院市場之中。
采用激光和LED光源配合的方式,主要是實現對LED光源不足之處的彌補。例如LED投影系統的亮度不足,關鍵瓶頸是綠色LED的亮度提升空難,同時白色效果需要綠光能值有非常高。因此,在LED投影系統中,采用綠色激光光源,或者藍色激光通過熒光系統轉換成綠色的方式,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現經濟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投影光源系統比較,均可以大幅降低光源系統的復雜性和成本,并提升系統的可靠性。其新加入的色輪技術和熒光技術早已成熟,更適合傳統投影機廠商快速開發產品。
在激光與熒光粉配合的顯示系統,無論是液晶電視、投影機還是LPD之中,最長見到的激光器均是藍色激光器。選擇藍色激光器與熒光粉配合的原因主要在于熒光粉的發光特性。
考慮發光系統的工作原理,必須應用光本質中的“粒子特性”。光是由光子構成。光子是原子外層電子、或者是自由電子在發生能級改變(躍遷)的過程中發射出來的。光子發射總是在電子運動軌跡切線上,與電子運動方向相反。光子發射過程遵循動量守恒和質能守恒定律。原子外電子躍遷遵循能級規律。
熒光物質的發光特性是,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。也就是熒光物質的發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。
在常見顯示系統中,五顏六色的色彩至少由紅綠藍三原色構成。其中,藍色波長最短、頻率最高,藍色照射適當的熒光物質可以轉化成紅色、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,則沒有熒光物質可以將其轉化成藍色(加入卻是需要將光線波長變長,則需要特種光學晶體材料,其成本高于常見的熒光粉很多)。
因此,雖然在紅綠藍三色激光中,實現高亮度發光藍色的技術含量最高,但是采用熒光粉技術的激光光源系統和顯示系統還是必須采用藍光。在目前可見的投影、平板和其他激光顯示產品中,藍色激光器是必須采用的器件。因此,藍色激光器的發展水平也就成了激光顯示技術不斷發展的關鍵。
(實際上,對于LED光源,實現白色混光所需要的技術,多數也是采用藍色LED配合必要的熒光粉,例如黃色熒光粉,或者綠色和紅色熒光粉的技術——這種技術方案成本低于采用三原色LED發光器混合成白光。在原理上,藍色LED被廣泛應用和藍色激光被廣泛應用于相應顯示系統中的理由是相似的。)