最近幾年來,手機與電視結合的趨勢下,已經使得行動電視變成流行趨勢,因此在市場對于手機多功能不斷的要求下,目前各手機大廠已經規劃在手機中加入投影的功能,讓行動電話創造出更多元化的應用。
實現可攜式投影技術的關鍵-LED光源與雷射光源
目前手機大廠對手機投影功能具有高度興趣的原因,主要是由于信息系統的精簡化、整合化的發展趨勢。整合了投影功能的行動電話,將能夠提供使用者大畫面的影片觀賞,獲得視覺影像的享受,同時還能用于商務簡報等用途,大幅拓展了行動電話的應用范圍。
會出現這樣變革的另一原因是,現有投影機產品已屆臨市場飽合度的問題,每年市場銷售成長率相當有限;但是反觀行動電話應用,愈來愈多的多媒體功能,如MP3音樂播放、數字相機、數字攝影機…等,逐漸都已被整合至行動電話之中;但行動電話有限的體積,大大限制了顯示器尺寸的空間,因此,如何讓行動電話的多媒體影像播放可以突破體積的限制,就是促成行動電話銷售量再次躍升的關鍵之一。
再加上目前行動電話市場已達到10億支的規模,對于行動電話廠商、投影機廠商而言,如此龐大的市場商機,顯然就是放在眼前的肥肉,焉有視而不見的道理。
相關業者積極開發投影功能行動電話
目前市場上具有投影功能的行動電話數量極少,且價格大約在20萬日圓左右,只能算是還在測試市場水溫的高價奢侈品。因此,低于10萬日圓、甚至低于1萬日圓的低價投影行動電話,才是業者所期待的目標,因此,相關組件廠商已經計劃將微型投影機構的單價設定在數萬日圓,甚至于未來計劃跨越1萬日圓以下的低價門坎。
在微型投影機關鍵組件的部分,包括DjinDisplay、MicroPrecision、Microvision、德州儀器(TI)、UpstreamEngineering等業者,早已著手進行微型反射鏡片微機電(MEMS)的開發,各有研發成果發表出來;而微型投影機構部份,Nokia、摩托羅拉、三星、Canon等業者,也已經相繼開發出厚度只有數毫米,尺寸只有數公分的行動電話用微型投影機構。
另一方面,在光源的部分,也有相關的開發業者陸續開發出利用LED或者是雷射二極管來取代傳統的光源,提高行動電話投影亮度,讓投影的質量更能夠滿足影像質量的最基本要求。圖說:目前包括Nokia、摩托羅拉、三星、Canon等等的業者,已經相繼開發出厚度只有數毫米,尺寸只有數公分行動電話用微型投影機構,積極搶占即將出現的市場.
微型光機關鍵零件陸續獲得突破
在2007年的各項展覽之中,全球的相關業者已經陸續展示其微型投影光機的研發成果,例如2007年1月在拉斯韋加斯舉辦的「2007InternationalCES」中,Microvision展示了其開發的微型投影機,以及相關的技術。Microvision所展示的微形投影機,使用了半導體雷射,可以將光源控制在40×25×8mm范圍內,并且達到800×480畫素WVGA的影像分辨率顯示能力。
Microvision認為,2007年微型投影手機的主要訴求目標,是以內建微型投影功能、單價在20萬日圓的可攜式電子設備,用來取代單價10萬日圓的傳統PC,作為未來數據的處理中心和顯示中心,而目標則是將其微型投影機構導入到行動電話、PDA以及數字相機等各種的可攜式產品之中。
Microvision的技術開發策略是,采用2軸MEMS掃描儀、雷射光源的嵌入式超小型投影機,目前Microvision與2家相關技術業者進行合作,以在2008年能夠實現投產為目標,來計劃出開發藍圖。至于價格方面,Microvision希望能夠在投影機構內建于手機后,手機的總體價格維持在400~500美元。
事實上,關于超小型投影技術的應用,不僅僅是手機而已,Microvision還計劃將微型投影技術推及到如iPod等可攜式播放器,或者是PSP等可攜式游戲機的周邊產品中,達到透過簡單的接口連接后,就能以較大的畫面來欣賞iPodMovie或PSP的影像。
光源的部分,Microvision采用了Novalux所生產的半導體雷射光源NECSEL,光通量約為10~15lm。整體技術上的主要特點是體積小、耗電低、成本低以及色域廣。由于采用了雷射光源,即使將影像投射到彎曲的物體上,也可讓整個畫面都顯示焦點出準確的影像。圖說:Microvision的開發觀念是,采用2軸MEMS掃描儀和雷射光源的嵌入式超小型投影機,以在2008年能夠實現投產為目標來規劃開發藍圖。
DLP幾已成為微型投影機技術主流
在投影關鍵組件的部分,擁有相當多技術專利與經驗的德州儀器,也在展覽會中展出內建于手機上的微型投影機。雖說是將投影機構內建于手機之中,但是該微型投影機構也可以獨立存在,亦即開發成可攜式微型投影機。
因此,對于需要經常進行簡報的商務消費者來說,就不再需要攜帶筆記型計算機、投影機等等的設備,即可進行簡報。因為,未來只需要攜帶內建有DLP微型投影功能的手機、或者是手持式智能裝置(如PDA、SmartPhone、PDAPhone)搭配微型投影機,就可以順利完成簡報工作了。
雖然德州儀器本身并不開發相關的投影機產品,但是對于DLP技術的推廣應用,則是不遺余力的與各方業者合作。例如在2006年所發表的1款可攜式微投影機,目前已與三菱、三星、東芝等業者合作,開發提供相關必要的技術與零組件。
這款內建于手機上的微型投影技術,結構含有3個部分,一是作為光源的半導體雷射、用于顯示圖形影像的DLP芯片,以及電源管理電路,機構整體的長度只有1.5寸,而其顯示畫質能力的部分,已能夠讓手機投射出DVD質量的影片,因此手機也將可因此化身為視訊播放機或電視來使用。
德國的Fraunhofer學院近期便采用德州儀器的DLP方案作為顯示核心,開發出更新的微型投影技術。這項投影技術所開發出來的投影模塊尺寸,只有16mm×9mm×9mm,可以整合應用在手機、PDA或筆記型計算機之中,并且能夠提供高分辨率顯示能力。
可惜的是,在光源的部分,Fraunhofer僅使用紅光和藍光雷射二極管,所以無法達到全彩畫面的顯示,沒有加入綠光雷射二極管創造全彩畫面的原因是,在一定顯示投射功率的要求下,目前綠光雷射二極管的外形還難以做到相當小,暫時無法整合在此一微型投影機構中。
受惠關鍵組件效能提升終端產品陸續現身市場
在關鍵零件業者陸續開發出相關的技術與組件之后,終端產品的開發業者也紛紛嗅覺出市場的潛力與商機,接連投入具有投影功能的手機產品研發。
2007年7月,LightBlueOptics展示了1款火柴盒大小的彩色投影機,其中關鍵的技術是,LightBlueOptics利用了電子控制液晶空間光調變器,來對紅光、綠光和藍光的光束進行調變。雖然距離產品商用化還有一段時間,但是,就該實驗樣品的顯示質量和尺寸來說,已經相當接近使用者所需的微型條件。
行動電話大廠摩托羅拉已經宣布與Microvision的合作策略,在未來推出的新款手機中,將會搭配Microvision微投影模塊,提供手機使用者將所拍攝的圖片、視訊,或者是存入手機中的視訊檔案等內容,透過內建的投影功能,將影片或影像投影放大,成為可播放大畫面的可攜式多媒體電影播放機。
目前摩托羅拉所開發的投影功能手機,在分辨率方面只能夠達到854×480,與目前主流的XGA(1024×768),或者是SVGA(800×600)還有一些的差距,但是,這畢竟是前導期的產品,相信在經過投影機構改善之后,其投影解析能力將會大大的提升。
Canon在早幾年也發表過微形投影機構技術,Canon是利用Novalux三原色半導體雷射,來讓微形投影機構顯示出SVGA質量的影像,并且實現NTSC比114%的色再現性。
雖然在數據處理與儲存能力并不強,但如果是針對使用手機來進行商務簡報的應用來說,已經是相當足夠。根據Canon的規劃,這款微形投影機構技術,如果未來配合量產效應與低成本化結果,相信可以壓低到5,000日圓左右的成本,得以大量內建在高階行動電話之中。
圖說:摩托羅拉與Microvision合作,在未來新款的手機中,將會搭配Microvision微投影模塊。透過內建的投影功能,可將影片或影像放大投影出來,成為實現可播放大畫面的可攜式多媒體顯示器。