最近几年来,手机与电视结合的趋势下,已经使得行动电视变成流行趋势,因此在市场对于手机多功能不断的要求下,目前各手机大厂已经规划在手机中加入投影的功能,让行动电话创造出更多元化的应用。
实现可携式投影技术的关键-LED光源与雷射光源
目前手机大厂对手机投影功能具有高度兴趣的原因,主要是由于信息系统的精简化、整合化的发展趋势。整合了投影功能的行动电话,将能够提供使用者大画面的影片观赏,获得视觉影像的享受,同时还能用于商务简报等用途,大幅拓展了行动电话的应用范围。
会出现这样变革的另一原因是,现有投影机产品已届临市场饱合度的问题,每年市场销售成长率相当有限;但是反观行动电话应用,愈来愈多的多媒体功能,如MP3音乐播放、数字相机、数字摄影机…等,逐渐都已被整合至行动电话之中;但行动电话有限的体积,大大限制了显示器尺寸的空间,因此,如何让行动电话的多媒体影像播放可以突破体积的限制,就是促成行动电话销售量再次跃升的关键之一。
再加上目前行动电话市场已达到10亿支的规模,对于行动电话厂商、投影机厂商而言,如此庞大的市场商机,显然就是放在眼前的肥肉,焉有视而不见的道理。
相关业者积极开发投影功能行动电话
目前市场上具有投影功能的行动电话数量极少,且价格大约在20万日圆左右,只能算是还在测试市场水温的高价奢侈品。因此,低于10万日圆、甚至低于1万日圆的低价投影行动电话,才是业者所期待的目标,因此,相关组件厂商已经计划将微型投影机构的单价设定在数万日圆,甚至于未来计划跨越1万日圆以下的低价门坎。
在微型投影机关键组件的部分,包括DjinDisplay、MicroPrecision、Microvision、德州仪器(TI)、UpstreamEngineering等业者,早已着手进行微型反射镜片微机电(MEMS)的开发,各有研发成果发表出来;而微型投影机构部份,Nokia、摩托罗拉、三星、Canon等业者,也已经相继开发出厚度只有数毫米,尺寸只有数公分的行动电话用微型投影机构。
另一方面,在光源的部分,也有相关的开发业者陆续开发出利用LED或者是雷射二极管来取代传统的光源,提高行动电话投影亮度,让投影的质量更能够满足影像质量的最基本要求。图说:目前包括Nokia、摩托罗拉、三星、Canon等等的业者,已经相继开发出厚度只有数毫米,尺寸只有数公分行动电话用微型投影机构,积极抢占即将出现的市场.
微型光机关键零件陆续获得突破
在2007年的各项展览之中,全球的相关业者已经陆续展示其微型投影光机的研发成果,例如2007年1月在拉斯韦加斯举办的「2007InternationalCES」中,Microvision展示了其开发的微型投影机,以及相关的技术。Microvision所展示的微形投影机,使用了半导体雷射,可以将光源控制在40×25×8mm范围内,并且达到800×480画素WVGA的影像分辨率显示能力。
Microvision认为,2007年微型投影手机的主要诉求目标,是以内建微型投影功能、单价在20万日圆的可携式电子设备,用来取代单价10万日圆的传统PC,作为未来数据的处理中心和显示中心,而目标则是将其微型投影机构导入到行动电话、PDA以及数字相机等各种的可携式产品之中。
Microvision的技术开发策略是,采用2轴MEMS扫描仪、雷射光源的嵌入式超小型投影机,目前Microvision与2家相关技术业者进行合作,以在2008年能够实现投产为目标,来计划出开发蓝图。至于价格方面,Microvision希望能够在投影机构内建于手机后,手机的总体价格维持在400~500美元。
事实上,关于超小型投影技术的应用,不仅仅是手机而已,Microvision还计划将微型投影技术推及到如iPod等可携式播放器,或者是PSP等可携式游戏机的周边产品中,达到透过简单的接口连接后,就能以较大的画面来欣赏iPodMovie或PSP的影像。
光源的部分,Microvision采用了Novalux所生产的半导体雷射光源NECSEL,光通量约为10~15lm。整体技术上的主要特点是体积小、耗电低、成本低以及色域广。由于采用了雷射光源,即使将影像投射到弯曲的物体上,也可让整个画面都显示焦点出准确的影像。图说:Microvision的开发观念是,采用2轴MEMS扫描仪和雷射光源的嵌入式超小型投影机,以在2008年能够实现投产为目标来规划开发蓝图。
DLP几已成为微型投影机技术主流
在投影关键组件的部分,拥有相当多技术专利与经验的德州仪器,也在展览会中展出内建于手机上的微型投影机。虽说是将投影机构内建于手机之中,但是该微型投影机构也可以独立存在,亦即开发成可携式微型投影机。
因此,对于需要经常进行简报的商务消费者来说,就不再需要携带笔记型计算机、投影机等等的设备,即可进行简报。因为,未来只需要携带内建有DLP微型投影功能的手机、或者是手持式智能装置(如PDA、SmartPhone、PDAPhone)搭配微型投影机,就可以顺利完成简报工作了。
虽然德州仪器本身并不开发相关的投影机产品,但是对于DLP技术的推广应用,则是不遗余力的与各方业者合作。例如在2006年所发表的1款可携式微投影机,目前已与三菱、三星、东芝等业者合作,开发提供相关必要的技术与零组件。
这款内建于手机上的微型投影技术,结构含有3个部分,一是作为光源的半导体雷射、用于显示图形影像的DLP芯片,以及电源管理电路,机构整体的长度只有1.5寸,而其显示画质能力的部分,已能够让手机投射出DVD质量的影片,因此手机也将可因此化身为视讯播放机或电视来使用。
德国的Fraunhofer学院近期便采用德州仪器的DLP方案作为显示核心,开发出更新的微型投影技术。这项投影技术所开发出来的投影模块尺寸,只有16mm×9mm×9mm,可以整合应用在手机、PDA或笔记型计算机之中,并且能够提供高分辨率显示能力。
可惜的是,在光源的部分,Fraunhofer仅使用红光和蓝光雷射二极管,所以无法达到全彩画面的显示,没有加入绿光雷射二极管创造全彩画面的原因是,在一定显示投射功率的要求下,目前绿光雷射二极管的外形还难以做到相当小,暂时无法整合在此一微型投影机构中。
受惠关键组件效能提升终端产品陆续现身市场
在关键零件业者陆续开发出相关的技术与组件之后,终端产品的开发业者也纷纷嗅觉出市场的潜力与商机,接连投入具有投影功能的手机产品研发。
2007年7月,LightBlueOptics展示了1款火柴盒大小的彩色投影机,其中关键的技术是,LightBlueOptics利用了电子控制液晶空间光调变器,来对红光、绿光和蓝光的光束进行调变。虽然距离产品商用化还有一段时间,但是,就该实验样品的显示质量和尺寸来说,已经相当接近使用者所需的微型条件。
行动电话大厂摩托罗拉已经宣布与Microvision的合作策略,在未来推出的新款手机中,将会搭配Microvision微投影模块,提供手机使用者将所拍摄的图片、视讯,或者是存入手机中的视讯档案等内容,透过内建的投影功能,将影片或影像投影放大,成为可播放大画面的可携式多媒体电影播放机。
目前摩托罗拉所开发的投影功能手机,在分辨率方面只能够达到854×480,与目前主流的XGA(1024×768),或者是SVGA(800×600)还有一些的差距,但是,这毕竟是前导期的产品,相信在经过投影机构改善之后,其投影解析能力将会大大的提升。
Canon在早几年也发表过微形投影机构技术,Canon是利用Novalux三原色半导体雷射,来让微形投影机构显示出SVGA质量的影像,并且实现NTSC比114%的色再现性。
虽然在数据处理与储存能力并不强,但如果是针对使用手机来进行商务简报的应用来说,已经是相当足够。根据Canon的规划,这款微形投影机构技术,如果未来配合量产效应与低成本化结果,相信可以压低到5,000日圆左右的成本,得以大量内建在高阶行动电话之中。
图说:摩托罗拉与Microvision合作,在未来新款的手机中,将会搭配Microvision微投影模块。透过内建的投影功能,可将影片或影像放大投影出来,成为实现可播放大画面的可携式多媒体显示器。