微型投影產品定義與分類
微型投影裝置泛指重量1公斤以下的可攜式投影機,其又可分為口袋型投影機(Pocket Projector)與微型投影機或稱微型投影機(Mobile projector or Pico projector)。前者外型與傳統投影機相似,但重量與體積更為輕薄,亮度約在200lm以下,采用LED光源;后者外型又較前者更輕薄,厚度通常僅有1公分或是更薄,重量也在50公克以下,一般會結合其他行動裝置,如移動電話、數字相機等,或是以獨立微型投影機的形式存在。亮度僅有20lm以下,光源以雷射(Laser Diode)為主,但也有采用LED光源。本文內容將以微型投影為探討之主軸。
應用市場發展
嵌入型微型投影機(Embedded Mobile Projector)
微型投影機在概念上,可分為內建在各種行動裝置的嵌入式與獨立型兩種方式,由于內建在行動裝置的概念相當具有吸引力,吸引不少廠商關注。特別是移動電話業者,如Motorola等皆計劃推出具有微型投影功能的移動電話,不過截至目前為止仍未有雛型機(Prototype)發表。
獨立型微型投影機(Stand alone Mobile Projector)
目前發展進度較快則是以外接方式的獨立型(Stand alone)微型投影機,透過連接線可以與移動電話、數字相機、MP4、筆記本電腦等連接。MicroVision、TI、3M等分別于2007年與2008年展出雛型機,其中TI與3M計劃將于2008年第二季與第三季投入量產。
盡管現在不少業者均看好移動電話嵌入型微型投影裝置,但由于內建于移動電話可能導致耗電問題,初期外接式產品的市場機會較為看好,包括移動電話、數字相機、可攜式影音播放器(Portable Media Player,PMP)等都可應用外接式產品,使得投影畫質達到電視之質量。
預期未來內建投影功能的移動電話上市,必然定位為高階或商務機種;考慮市場區隔,產品定價勢必屬于中高價位,預估將落在600美元左右。由于目前外接式產品價格區間為200~300美元之間,價差1倍以上,對于移動電話汰換快速的用戶,外接式產品在價格和實用性上都較有優勢。
其次,目前移動電話內建投影功能仍處于技術和規格無法兼顧之狀況,移動電話廠商開出的要求是耗電量必須在1.5W以內,且亮度達到10lm以上,但短期內要兩者兼具的難度很高。因此,預估2008~2009年將以外接式的微型投影產品為主,內建微型投影的移動電話產品正式上市則可能在2009下半年。
根據廠商對微型投影機的發展計劃,以行動商務、個人娛樂為主要應用范圍。與口袋型投影機不同之處,微型投影機將更強調隨時隨地分享訊息、交換情報、分享個人興趣等,因此口袋型投影機仍然以較正式的商務簡報為主要用途,而微型投影機可以用在非正式、隨機的場合。因此體積、重量與耗電量成為微型投影機發展之重要考慮因素。
技術發展趨勢
微型投影技術可區分為LCD、DLP 、LCoS和MEMS 微型掃瞄器(Micro Scanner)等4種,前3者是利用現有的技術,發展已久,但目前仍無絕對之主流技術;后者是則新技術,由于在光學效率、成本及消耗功率上均占有優勢,未來具發展潛力。光源上則是采用雷射或是LED,由于采用紅綠藍三種顏色的雷射或LED來形成彩色化,因此其中的光學架構也與傳統投影機有所不同。
微型投影技術在光源的使用上,目前推出的機種仍以雷射光源居多,由于雷射在光波的范圍只有1至2nm,比LED光波范圍10至20nm小,因此可以達到更高的色彩飽和度。目前仍有部分業者采用LED作為光源,但LED光學效率較差,平均轉換僅達20%~30%,耗電量大,且綠光LED的色彩表現較差。
然而雷射光源也有技術瓶頸待解決,包括雷射綠光反應速度不夠快、投影產生「雷射班點」(Speckle) 現象等問題;而雷射的優勢在于亮度高、光學效率達到70~80%,耗電量在1W至5W之間,較LED低,使用壽命長達2萬小時,且光學引擎可以縮小到1公分,符合微型化的要求。