于消費者對大屏幕、高清晰、輕薄時尚的顯示器的追求，原有的CRT顯示技術已經不能滿足要求，因此發展出各種平板顯示技術。現有的平板顯示技術主要有LCD、PDP和研發中的OLED等。LCD和PDP已經成為現在的市場主流。但是，LCD和PDP在顯示圖像時存在許多問題，其中包括色彩還原欠佳、動態圖像顯示速度較慢和清晰度較低等，尤其是很難同時滿足高分辨率和高清晰度這兩個性能指標的要求。另外，上述LCD和PDP兩種技術在節能方面的情況也不能十分令人滿意。OLED由于具有色彩鮮艷、低功耗、超薄等優點，被視為一項極具有發展前景的平板顯示技術，但是由于該技術存在許多具體技術問題尚待解決，距實用階段還有相當長的距離。
平板顯示技術已經成為不可逆轉的潮流。隨著各種高清晰圖像源的不斷豐富，消費者對平板顯示器的各項性能的要求也越來越高，這正促使平板顯示技術向著高清晰度、高解像度、大幅面、低功耗方向發展。
現有平板顯示技術存在的主要問題
LCD和PDP是目前市場主流的平板顯示技術，但是，由于這兩種技術采用的物理顯示原理和信號處理方法等方面的限制，使得它們在顯示動態圖像時存在很多問題，主要表現有：
1、顯示速度慢
在顯示速度上，首先由于這兩種技術對信號的處理方式是按照象素點逐點進行運算，并逐點進行控制，因此受到信號處理硬件的運算速度限制，尤其是在要求圖像的高分辨率和高清晰度同時兼備時，由于這兩項指標對于圖像數據量的影響是兩者相乘的關系，兩項指標的同時提高，圖像數據量的增加則會十分巨大，造成超過硬件的處理能力，因此在實際應用時往往要在兩者中進行取舍，意味著要降低其中的某一項指標。
影響顯示速度的原因中，還有一個來自于所采用顯示器件的物理特性的限制。對于LCD，主要是液晶分子偏轉速度的限制，對于PDP，則是由于微電極放電速度的限制。
細心的消費者發現，當使用LCD和PDP電視播放靜止的數碼照片時，效果還是不錯的，但是當播放大動態的電影片斷時（例如近鏡頭的飛車追逐場面），LCD和PDP電視無一例外地均顯示出圖像層次感降低、畫面發虛、畫面不夠流暢以及圖像拖尾的現象，而將同樣的信號切換到傳統的CRT電視上時，卻沒有發現這種現象。這表明，很多平板電視在接收普通電視信號和播放DVD影碟時，效果還不如傳統的CRT電視，這令許多消費者感到大失所望。而且平板電視包括顯示器（尤其是LCD）對使用者的視力的損害實際上也大于傳統的CRT（這個問題恰好與一般人的認識相反），這一點已經有許多專業人士發現并在一些文章中做了詳細的指出。究其主要原因一是由于LCD存在的問題，導致生產廠家及消費者在使用時為了獲得鮮艷的色彩效果，不得不將LCD屏的亮度調整得過高；另一原因是由于LCD實際很低的清晰度和時常發生的圖像發虛的現象，使得人眼在下意識的情況下頻繁地進行調整，以“試圖”看清物體，因此長期使用會使眼睛因過分疲勞而受損。相對而言，傳統得CRT顯示器由于這方面的問題較小，對眼睛的傷害反而沒有LCD和PDP那么大。
2、色彩
上述兩種技術在圖像色彩方面的表現，也不如CRT技術，這在業界已經是共識。其主要原因，對于LCD，是因為其需要通過濾色片產生彩色，因此其顯示色彩飽和度不高，色域窄，加上信號處理的位數和液晶分子偏轉角度的控制精度的限制，很難有大的提高。PDP則是因為需要多次的預放電才能產生足夠的紫外線去轟擊熒光粉發光，而如何對產生的紫外線的量進行精確控制是一個很困難的技術問題，加上發光和顯色仍需使用熒光粉，因此PDP很難有超過CRT的色彩表現能力。
3、功耗
雖然在一般的場合，功耗并非影響顯示質量的主要問題，但是隨著消費者環保意識和能源價格的不斷提高，功耗終將成為一個會影響消費者購買意向的問題。另外，在一些對耗電量要求苛刻的場合，如筆記本電腦和各種移動顯示設備，則是一個不得不考慮的重要問題。LCD和PDP這兩者的耗電量都相當的高。例如，目前的42寸PDP或LCD電視，功率多在300W左右，耗電量還是相當大的。
上述問題是這兩種技術本身存在的必然問題，雖然通過努力可以作進一步的改進，但要從根本上解決是不可能的。因此需要發展全新的技術加以解決。
這里介紹的是一種全新薄型電視技術，它是一項獲得了國家發明專利的“克爾效應開關光掃描薄型電視”（專利號：2005101205194）的專利技術。
克爾效應開關光掃描薄型電視各主要部件基本結構
克爾效應原理及光開關
所謂克爾效應，是指非晶體或液體（例如硝基苯）在強大電場的作用下，內部分子作定向排列，因此獲得光學上各向異性的特征。這一現象是克爾（J. Kerr）發現的，稱為克爾現象。克爾效應的優點在于：建立與消失需時極短（約10–9S，即開關速度達到10 9赫茲），利用克爾效應制成的光斷續器已被廣泛應用于有聲電影、電視、通信等領域。一個克爾效應開關的基本結構如圖1所示：主要由兩塊正交放置的偏振片1、2，一對平行電極6，非晶體或液體（例如硝基苯）1及容器3構成。
行、場開關及象素開關
行、場開關的基本結構如圖3所示，它是依據克爾效應開關的原理制成，主要是在兩端光的行進路徑上增加了用于引導光線行進的結構：光纖901。
象素開關的基本結構如圖4所示，它與行、場開關的區別在于將光纖901的一端換成擴散器307，以便將光線以盡量大的角度擴散出去，使顯示器獲得盡量大的可視角度。
行、場導光桿
行、場導光桿的結構是該顯示器的核心技術之一。該結構可視為將一般液晶背面的背光導光板沿縱向剖切成細條狀制成，當然也可制成園桿狀。圖6顯示了其中的一種楔形桿狀設計。圖中表示：光線從導光桿的一端604射入，由于導光桿的楔形結構及漫射膜602、高反膜603的作用，光線在導光桿601的內部迅速混合并在出光口605的一側達到勻強，然后由605均勻射出。每個605的一側裝置一個行、場開關或象素開關，因此實現了光線的受控導通。
顯示器整體結構示意圖
圖8為顯示器整體結構示意圖，圖中的主要結構有：可調制激光光源800，光纖900，光纖901，場導光桿600，場光入口604，場光出口605，行開關200，行導光桿700，行光入口704，行光出口705，像素開關300，擴散器307，像素開關電極305和306，導線801。
克爾效應開關光掃描薄型電視工作原理及實施方式
對于CRT的工作原理，我們都很熟悉：它通過用圖像信號對電子槍進行調制，然后加速電極使電子束飛向熒光屏，在此過程中，通過行、場掃描電路使電子束依據行、場規律逐點轟擊到熒光屏上，使圖像得以展開。撇開具體方式不談，其根本方法可以歸納為：將一個“點”（電子槍）用圖像信號進行調制，然后通過某種方法依據行、場規律展開到一個面上，使之顯示出圖像。
根據以上啟發，該技術提出了如下的實現方式：
實現了用圖像信號對“點”的調制
相對于CRT的電子槍，該技術提出使用可調制的激光器加以取代，區別只是電子槍發射出的是電子束，而激光器發射出的是經過調制的、可見的RGB三色激光束。
激光束的亮度調制一直是一個難以解決的問題，但是，有一項技術能夠解決這一問題。簡單地說，該技術的要點是：分別將每種顏色的若干個激光二極管集成為一個陣列，得到共三塊分別為RGB色的激光二極管陣列。利用激光二極管亮度雖然難以調節，但是可以高速開關的特性，將對單個激光器的亮度直接調制轉變為對多個激光二極管點亮數量的控制，然后將激光二極管陣列所發出的若干根激光束進行匯聚疊加，由于陣列中被點亮的激光二極管的數量依據圖像信號不斷地變化，就具體到某一時刻而言，其數量由圖像信號在該時刻的量值所決定，因此匯聚后的激光束亮度就反映了圖像信號的變化，由此間接地實現了對激光束亮度的調制。
激光二極管陣列的詳細結構和調制方法可參考另一項專利技術：激光投影機（專利號：2005100375821），在此不作詳細介紹。
實現了將光線由點到面的無運算展開
依上文及圖8，將經過調制的激光束“灌入”一根光纖，各色激光在光纖內得到混合，并通過光纖傳導到屏幕一側的一根“場導光桿”內，“場導光桿”的形狀設計成可以使光線在內部混合均勻的形狀（如同LCD的背光導光板，只是為細桿狀），“場導光桿”的一側開有多個“場出光口”（例如1080個），每個“場出光口”通過一個“場克爾效應開關”與一根“行導光桿”相連接，這樣，當“場克爾效應開關”受控導通時，“場導光桿”內的激光可以通過并進入到“行導光桿”中，“行導光桿”的形狀也設計成類似于“場導光桿”的形狀，并在“行導光桿”面向屏幕的一側開有多個“行出光口”（例如1920個），在每個“行出光口”外安裝一個“行克爾效應開關”，再在“行克爾效應開關”外面再安裝一個能使光線以盡量大的角度進行擴散的“擴散器”，以便獲得盡量寬的視角，每個“擴散器”構成屏幕上的一個物理象素點。
下面以一幀圖像的顯示過程說明它的工作過程：
在一幀的圖像信號中，對應于圖像上的每一個象素點，激光器發出一個激光脈沖，每幀共計1920×1080個（每行1920個，共1080行），每個激光脈沖的強度依據圖像信號的量值確定。對于第一行的第一個象素點，激光器依據圖像信號發出一個包含了亮度和顏色信號的激光脈沖，該脈沖通過光纖傳導進入“場導光桿”內，并在它內部以光速迅速混合達到均勻（在1080個“克爾效應開關”的一側達到相同強度），與此同時，“場導光桿”的第一個“場克爾效應開關”受控導通（導通時長為完成一次行掃描所需時長，期間共使1920個激光脈沖可通過，其余開關處于關斷狀態），于是光線通過第一個“場克爾效應開關”進入第一個“行導光桿”中，并在它內部以光速混合達到均勻（在第一行共1920個“行克爾效應開關”的一側達到相同強度），與此同時，“行克爾效應開關”中的第一個受控導通（其余處于關斷狀態），使第一個激光脈沖可通過并由第一個擴散器擴散出去，于是在屏幕上顯示出圖像的第一個象素；當第二個激光脈沖到來時，輪到第二個“行克爾效應開關” 受控導通（其余處于關斷狀態），使第二個激光可通過并由第二個擴散器擴散出去，于是在屏幕上顯示出圖像的第二個象素；如此重復共1920次，便可完成一幀圖像中的第一行的顯示；
在顯示一幀圖像的第二行時，第二個“場克爾效應開關”受控導通（導通時長同樣為完成一次行掃描所需時長，期間共使1920個激光脈沖可通過，其余處于關斷狀態），“行克爾效應開關”則與顯示第一行時一樣工作一遍，于是完成一幀圖像中的第二行的顯示；
將上述過程共重復1080次，即可顯示出一幀分辨率為1920×1080p的圖像，在每一秒內將上述過程重復60次，即可顯示出1920×1080p，60Hz的連續圖像。
上述可更簡單地描述為：屏幕可視為由1920×1080個“小孔”構成，經過上述過程，使這些“小孔”按照行、場掃描規律快速逐個地進行開關，使“小孔”后面的光線在“小孔”“開”時通過，而“小孔”“關”時不能通過。并且，“小孔”只有全開和全關兩種工作狀態，而通過的光線的顏色、亮度等與屏幕上的“小孔”無關——它們由前端的可調制激光光源決定。
特別需要指出的是：上述“小孔”的開關過程是按照固定的規律進行的，期間并不需要進行任何運算。
優點簡述
這種顯示方法優點很多。首先，它減少了運算步驟。相對于LCD和PDP，該技術在使圖像信號轉變為圖像上的各個素點的響應的過程中，由“點”（可調制激光器）產生的圖像信號已經轉變為模擬信號（由數量不同的激光脈沖匯聚而成的強度不同的激光脈沖），這一模擬信號在展開的過程中，各“克爾效應開關”是依據固定的行、場規律進行只有“通、斷”兩種狀態的控制，因此而不需要再進行尋址，也不需要再次進行DA轉換，這樣就大為減少了運算量；其次，由于它的傳輸和展開是一個模擬的過程，因而不存在任何影響顯示速度的問題。
另外的一個突出優點是對純黑色的顯示。眾所周知，由于液晶體的漏光，純黑色顯示是LCD無法完全做到的。而對于本顯示器，由于在顯示純黑的畫面時，克爾效應開關后面并沒有任何光線，所以根本不存在漏光的問題，因此能夠顯示真正的純黑色。這一點對于顯示圖像的自然和層次感非常重要。
還有一個優點是對圖像信號規格的普適性。大家知道，對于LCD和PDP，由于它們采用的顯示方式，因此只有當圖像信號的分辨率與顯示屏本身的物理分辨率相同時，才能實現“點對點”的顯示，此時才能發揮顯示器的最佳顯示效果，否則顯示出的圖像質量就會大打折扣。而采用這項技術，其顯示屏的工作過程與CRT技術相似，因此無論輸入的是何種分辨率的圖像信號，顯示器都能適應，而無需進行調整或變換，因此圖像信號能夠得到最佳的顯示。
因此它具有以下主要優點：
高清晰度。依據可調制激光器的清晰度，很容易達到1000線以上；
高分辨率。分辨率可滿足1920×1080以上的要求；
高且自然的對比度；
高顯示速度。達到納秒級的響應速度；
極寬的色域?？蛇_到激光顯示的色域；
具有對圖像信號規格的普適性；
極低的耗電量。整機約為幾十瓦的量級；
低成本。遠低于LCD、PDP的制造成本；
超薄。厚度達到毫米級。
技術上的障礙
對于一項新技術，工程人員更關心的是這種技術是否存在過多的技術障礙，以及跨越技術障礙的難度。對于此項技術，疑問主要集中在以下：
1、激光器的調制方法
激光器的調制方法是關鍵技術之一，由于涉及內容較多，在此不作詳細介紹，有興趣的讀者可查閱“激光投影機（專利號：2005100375821）”的專利文獻，筆者也將有另文專門進行詳細介紹。
2、“克爾效應開關”的開關速度能否達到要求
對于此項技術，對開關速度要求最高的是“行克爾效應開關”。它的開關速度要求達到：1920×1080×60＝124416000Hz，約為124MHz，而眾所周知，“克爾效應開關”的開關速度為G級，完全能夠滿足該技術的要求。
亮度能否達到要求
相對于LCD的約6％的背光利用率而言，該技術亮度應能遠遠超過它。因為首先該技術采用激光成像，激光本身具有極高的亮度；其次，由于它沒有濾色片、薄膜晶體管、電極、電極引線、液晶體等的遮擋，因此光的利用率高。預計可比PDP的亮度還要高。
制造難度
僅從技術角度來講，制造難度很大程度上取決于所需加工精度。其制造可采用與LCD相似的技術和方法，但要簡單和容易得多。該技術相對于LCD和PDP，對加工精度要求要低很多，因為最精細的部位為象素點，其大小和結構復雜程度是決定因素。以相同屏幕尺寸、相同物理分辨率和相同象素點距的情況下進行比較，該技術的象素點面積大小為LCD和PDP的三倍大，因為三色激光在“擴散器”之前已經充分混合，因此該技術的象素點顯示的是經過混色的一個點，而不像LCD和PDP那樣需要由分別是RGB的三個子象素點來構成一個象素點。另外，“克爾效應開關”只有通、斷兩種控制狀態，不需要在每個子象素上制造一個薄膜晶體管，只需要一對電極，因此制造難度低，控制電路、控制方法和布線都非常簡單，“行克爾效應開關”的控制甚至可以簡化到按列并聯控制的程度。同時，較大的布線距離也意味者較小的分布電容和電感。
成本
任何產品都需要控制成本，否則難以獲得廣闊的市場。由于該技術的制造難度較低，所采用的器件（例如激光二極管）價格也很低，因此可以預計生產成本要遠低于LCD和PDP等現有平板技術產品。
耗電量
按設計水平解像度1000線左右計算，激光二極管的功耗每個約為10毫瓦，激光器共需32×32×3＝3072個激光二極管，合計最大功耗約為30W（為屏幕顯示最高亮度的白色全屏圖像時），加上電路部分的功耗，估計總功耗最大約為60W左右，而且由于激光二極管是間歇工作的，因此實際耗電量還可能更低。因此說該技術是一種極為節能的顯示器。
厚度和重量
由于沒有類似于LCD的背光模組，細部結構也比PDP簡單很多，以此估計成品的屏幕本身厚度可控制在一兩個毫米以內，還可以將屏幕和激光器設計成分體式，通過光纖進行連接，這樣在需要進行掛墻安裝時更顯輕薄時尚，且安裝形式更加靈活多樣?；诓煌摹靶?、場導光桿”及屏幕材料，該技術還展現出生產柔性屏幕的可能性，進一步開闊了運用空間。
耐用性
該技術的耐用性主要取決于激光二極管的壽命。以現在的技術水平，激光二極管已經可達到10萬小時的壽命，隨著技術的進步，還會有更進一步的提高，因此該技術的產品壽命預期可以達到10萬小時以上。
基于消費者對平板電視圖像質量上越來越高的需求，而現有的LCD和PDP在技術上的改進已經接近本身的技術極限，因此迫切需要一種替代技術。本文介紹的這一新型技術與已有的技術相比具有無可比擬的優點，為替代LCD和PDP技術提供了一種可能的方案。這一新型技術擁有完全自主的知識產權，并且與未來的激光顯示技術同步，具有非常好的發展前景。