微型投影機(jī)技術(shù)微型投影機(jī)技術(shù)分類(lèi)

微型投影機(jī)技術(shù)LED光源技術(shù)

LED(LightEmittingDiode)，發(fā)光二極管，簡(jiǎn)稱(chēng)LED，是一種能夠直接把電能轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光的固態(tài)半導(dǎo)體器件。它具有易控制、低壓直流驅(qū)動(dòng)、組合后色彩表現(xiàn)豐富、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，以往被廣泛應(yīng)用于城市工程、大屏幕顯示系統(tǒng)中，目前在液晶顯示器，液晶電視中已經(jīng)得到廣泛采用。特別在LED進(jìn)入液晶電視應(yīng)用以后，隨著LED產(chǎn)業(yè)在顯示領(lǐng)域壯大，LED的發(fā)展也遵循著大家熟知的摩爾定律，成幾何式的發(fā)展，成本，效率，產(chǎn)業(yè)鏈，等等,等等各個(gè)方面，已經(jīng)非常成熟，相信在微型投影行業(yè)里，也將大放光芒!

微型投影機(jī)技術(shù)激光光源技術(shù)

激光光源來(lái)看，其成像效果上，整體感覺(jué)要比LED光源方式實(shí)現(xiàn)的目前大部分投影儀都要好，但其同樣存在成像散斑的問(wèn)題。此外，高額的成本成為了制約其商業(yè)化的主要瓶頸。再則，由于激光本身對(duì)人眼的安全性問(wèn)題，在微型投影主要的消費(fèi)電子市場(chǎng)，其推廣難度也可想而知。整體上來(lái)看，激光光源在成本上沒(méi)有大幅下降的情況下，短期前景無(wú)法與LED光源相提并論。

微型投影機(jī)技術(shù)DLP顯示技術(shù)

其原理主要是通過(guò)對(duì)微反射鏡的控制，達(dá)到對(duì)光進(jìn)行開(kāi)關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)色階以及灰階的，在小小的DMD芯片上，擁有近百萬(wàn)個(gè)比頭發(fā)絲還細(xì)微型的小反射鏡。

微型投影機(jī)技術(shù)LCoS顯示技術(shù)

LCoS顯示技術(shù)，其主要顯像原理類(lèi)似與液晶LCD，也是通過(guò)微電路控制電壓，使液晶發(fā)生扭轉(zhuǎn)，通過(guò)液晶對(duì)偏振光的控制，打到對(duì)光進(jìn)行開(kāi)關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)色階以及灰階。LCoS(LiquidCrystalonSilicon)與液晶不同之處在于其本身是反射進(jìn)行光控制，而液晶是透射光控制，這樣LCoS本身從技術(shù)理論上開(kāi)口率就要大于液晶。

目前微型投影機(jī)技術(shù)可以從兩方面進(jìn)行分類(lèi)：一、從光源角度分為L(zhǎng)ED和激光光源;二、從顯示芯片角度分為L(zhǎng)CoS技術(shù)和DLP技術(shù)，其中LCoS對(duì)色彩的實(shí)現(xiàn)方式又分為色序型以及彩色濾光型2種方式。

然而在微型投影機(jī)中，又有按照多媒體影音解碼和內(nèi)存裝置功能進(jìn)行分類(lèi)分為兩類(lèi)，多媒體式和非多媒體式，之間區(qū)別是主要是前者是本身自帶內(nèi)存存儲(chǔ)空間甚至可以擴(kuò)展，并且可自動(dòng)影音解碼播放影音文件，后者則是與傳統(tǒng)投影機(jī)相似，必須要與電腦連接即可投放。

微型投影機(jī)技術(shù)指標(biāo)

（a）尺寸

（b）光電效率:單位功耗(每瓦)能輸出的光通量(流明)

該指標(biāo)是微型投影很重要一個(gè)指標(biāo)，作為普通投影機(jī)，由于有電源供電，一般亮度為其非常重要指標(biāo)，而微型投影，由于要兼顧亮度，電池續(xù)航，散熱等等系統(tǒng)問(wèn)題，因此，不簡(jiǎn)單將亮度而將亮度效率作為其關(guān)鍵指標(biāo)。

（c）分辨率:芯片的分辨率，例如VGA(640*480)，QVGA(320*240)等。

（d）色純度:色彩表現(xiàn)力的指標(biāo)，通常國(guó)際上有NTSC的色域范圍衡量

（e）對(duì)比度:衡量圖像易分辨力的指標(biāo)(簡(jiǎn)單定義顯示的亮態(tài)暗態(tài)比值)

微型投影機(jī)DLP技術(shù)

作為掌上投影機(jī)(mini-projector)的主要推動(dòng)者，TI公司在手持投影(pico-projector)上也下足了力度，自2008年以來(lái)，DLP也推出了其最新一代的DMD芯片。

在全世界，僅有美國(guó)德州儀器(TI)能夠提供商品化的DMD芯片產(chǎn)品，其原理主要是通過(guò)對(duì)微反射鏡的控制，達(dá)到對(duì)光進(jìn)行開(kāi)關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)色階以及灰階的，在小小的DMD芯片上，擁有近百萬(wàn)個(gè)比頭發(fā)絲還細(xì)微型的小反射鏡。

微型投影機(jī)LCoS技術(shù)

與DLP技術(shù)由TI一家公司壟斷相比，LCoS的芯片商相對(duì)來(lái)說(shuō)就比較多，例如Himax，Displaytech(Micron)，Syndiant等等。此外LCoS技術(shù)平臺(tái)比DLP開(kāi)放許多，相對(duì)來(lái)說(shuō)發(fā)展?jié)摿Ω?。作為L(zhǎng)CoS技術(shù)，其主要顯像原理類(lèi)似與液晶LCD，也是通過(guò)微電路控制電壓，使液晶發(fā)生扭轉(zhuǎn)，通過(guò)液晶對(duì)偏振光的控制，打到對(duì)光進(jìn)行開(kāi)關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)色階以及灰階。LCoS(Liquid Crystal on Silicon)與液晶不同之處在于其本身是反射進(jìn)行光控制，而液晶是透射光控制，這樣LCoS本身從技術(shù)理論上開(kāi)口率就要大于液晶。

作為L(zhǎng)CoS技術(shù)，從2008年開(kāi)始發(fā)展至2013年，也有彩色濾光型(Color Filter)發(fā)展為色序型(Color Sequential)，其色彩表現(xiàn)力以及光利用效率都得到了大幅提升，色序型已經(jīng)成為L(zhǎng)CoS主流技術(shù)。

談到LCoS技術(shù)，不得不提一下3M公司，作為全世界第一個(gè)發(fā)布光學(xué)引擎的3M公司同樣是一家世界500強(qiáng)企業(yè)，其企業(yè)文化就以創(chuàng)新而著名，在顯示技術(shù)領(lǐng)域，從投影儀的發(fā)明到08年推出全球首款光學(xué)引擎，3M公司也成為L(zhǎng)CoS技術(shù)的一面大旗。此外，由于3M公司在液晶偏振光控制上的長(zhǎng)期的技術(shù)領(lǐng)先，其本身又開(kāi)發(fā)出一種偏振控制膜，利用該膜制成的PBS(Polarizing Beam Splitter)偏振控光元器件，可以使同性能的LCoS光引擎減少體積30%以上，工藝復(fù)雜性大大降低，此外，與普通LCoS光引擎相比，還可以將對(duì)比度大幅提高。

DLP技術(shù)與LCoS技術(shù)比較

說(shuō)起DLP技術(shù)與LCoS的技術(shù)優(yōu)劣，其實(shí)，使用的會(huì)議室（教育）商用投影機(jī)，就有關(guān)于DLP技術(shù)與LCoS技術(shù)之爭(zhēng)，當(dāng)然作為微型投影，雖然大致的原理類(lèi)似，但由于實(shí)現(xiàn)方式略有不同，還是有些不一樣，下面也會(huì)從前述的幾個(gè)技術(shù)指標(biāo)上進(jìn)行一一作詳細(xì)比較。

（a）、尺寸：

2種技術(shù)最終實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品尺寸都基本相同，沒(méi)有太大的區(qū)別。從芯片角度上來(lái)看，由于液晶產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，LCoS的實(shí)現(xiàn)主要是標(biāo)準(zhǔn)液晶封裝工藝，大致通過(guò)一些ITO玻璃印刷實(shí)現(xiàn)電路，而DLP的微反射鏡陣列其實(shí)現(xiàn)方式是機(jī)械實(shí)現(xiàn)，每個(gè)微反射鏡像素下有非常復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，因此，像素點(diǎn)距的減小對(duì)工藝提高要求非常高。難度相對(duì)要比LCoS實(shí)現(xiàn)大很多。

（b）、光電效率：

2種技術(shù)實(shí)現(xiàn)的亮度效率大致相同，每瓦的光輸出7，8個(gè)流明。但是從2種技術(shù)本身上看，LCoS對(duì)信號(hào)的要求可以直接由電路接入，而DLP由于是由機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)，在載有DMD芯片的主板上，還有相應(yīng)的處理器(Processor)以及內(nèi)存(Memory)，這部分的功耗在光引擎整體中永遠(yuǎn)無(wú)法避免，可以認(rèn)為是DLP技術(shù)在效率上的一個(gè)缺點(diǎn)，特別是在手持投影整體系統(tǒng)中，如果再考慮散熱問(wèn)題，LCoS芯片優(yōu)勢(shì)更明顯。相對(duì)而言，LCoS的功耗可以做到小于0.1W，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，LCoS也會(huì)有一定的優(yōu)勢(shì)。

（c）、分辨率：

與尺寸相同，DLP在同樣大小的芯片上要實(shí)現(xiàn)分辨率的提高，同樣是對(duì)工藝要求非常高，從第一代的DLP光引擎可以看到，320×480的分辨率已經(jīng)落后與LCoS的640×480，雖然在第二代推出了800×480的芯片，但還是落后于LCoS技術(shù)，純粹技術(shù)上看，發(fā)展前景LCoS要比DLP好。

（d）、色純度：

LCoS通過(guò)技術(shù)進(jìn)步，通過(guò)色序型實(shí)現(xiàn)，理論上的實(shí)現(xiàn)發(fā)式已基本一致，因此色純度上已經(jīng)基本一致，都已經(jīng)高于現(xiàn)有顯示器以及電視。

（e）、對(duì)比度：

DLP是通過(guò)微反射鏡反射，而LCoS則是通過(guò)液晶扭轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)光開(kāi)關(guān)，在開(kāi)光完全上，液晶一直就存在暗態(tài)漏光問(wèn)題，與傳統(tǒng)商務(wù)投影機(jī)類(lèi)似，DLP在對(duì)比度上的優(yōu)勢(shì)在微型投影上依舊存在，但由于在實(shí)際使用環(huán)境中，由于外界光對(duì)對(duì)比度影響對(duì)微型投影更大，因此，DLP在對(duì)比度上的優(yōu)勢(shì)相對(duì)與其商務(wù)投影機(jī)來(lái)說(shuō)也相應(yīng)削弱。另外，前面提到的3M公司的特殊PBS材料，其對(duì)比度也能做到250:1,與DLP技術(shù)的500:1即使在全黑外界環(huán)境下，也應(yīng)該說(shuō)差距不大了。

（f）、產(chǎn)業(yè)：

DLP由于是Ti一家公司獨(dú)有技術(shù)，因此，產(chǎn)業(yè)不確定性較大，相對(duì)于LCoS幾家爭(zhēng)鳴來(lái)比，以及將來(lái)技術(shù)上看，LCoS由于其特有的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，將來(lái)應(yīng)該也會(huì)大有作為。

綜上所述，筆者認(rèn)為長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，如果Ti公司沒(méi)有重大的技術(shù)突破或較好的市場(chǎng)策略，在將來(lái)，隨著微型投影產(chǎn)業(yè)的井噴，LCoS會(huì)比DLP技術(shù)占有優(yōu)勢(shì)，就現(xiàn)有使用特殊偏振光控制膜的LCoS光引擎在性能上已經(jīng)比DLP略勝一籌，隨著技術(shù)的進(jìn)步，相信作為一個(gè)更加開(kāi)放的LCoS平臺(tái)，一定會(huì)有不錯(cuò)的表現(xiàn)。

LED光源以及激光光源

LED光源技術(shù)迅速發(fā)展，在照明、家電、IT產(chǎn)品、行業(yè)設(shè)備里中使用越來(lái)越廣泛，不僅改善了產(chǎn)品的性能，更為節(jié)能環(huán)保做出了貢獻(xiàn)。對(duì)于投影機(jī)而言，隨著LED光源技術(shù)的提升，它也將迎來(lái)一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。

（a）、LED光源

LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，簡(jiǎn)稱(chēng)LED，是一種能夠直接把電能轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光的固態(tài)半導(dǎo)體器件。它具有易控制、低壓直流驅(qū)動(dòng)、組合后色彩表現(xiàn)豐富、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，以往被廣泛應(yīng)用于城市工程、大屏幕顯示系統(tǒng)中，在液晶顯示器，液晶電視中已經(jīng)得到廣泛采用。特別在LED進(jìn)入液晶電視應(yīng)用以后，隨著LED產(chǎn)業(yè)在顯示領(lǐng)域壯大，LED的發(fā)展也遵循著大家熟知的摩爾定律，成幾何式的發(fā)展，成本，效率，產(chǎn)業(yè)鏈，等等,等等各個(gè)方面，已經(jīng)非常成熟，相信在微型投影行業(yè)里，也將大放光芒！

（b）、激光光源

作為手持投影光源技術(shù)的另外一種，Microvision公司是該技術(shù)的主要代表公司，于09年推出了激光光源的微型投影儀。

就激光光源來(lái)看，其成像效果上，整體感覺(jué)要比LED光源方式實(shí)現(xiàn)的大部分投影儀都要好，但其同樣存在成像散斑的問(wèn)題。此外，高額的成本成為了制約其商業(yè)化的主要瓶頸。再則，由于激光本身對(duì)人眼的安全性問(wèn)題，在微型投影主要的消費(fèi)電子市場(chǎng)，其推廣難度也可想而知。整體上來(lái)看，激光光源在成 本上沒(méi)有大幅下降的情況下，短期前景無(wú)法與LED光源相提并論。

在上面的介紹中已經(jīng)可以看到，LED在成本，產(chǎn)業(yè)化，安全性，產(chǎn)業(yè)鏈等等方面都有激光無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)在LED迅猛發(fā)展的短期內(nèi)筆者認(rèn)為激光難以逾越，但作為激光，成像質(zhì)量上的優(yōu)勢(shì)以及可以自動(dòng)聚焦功能，期待其在不久的將來(lái)，能有更大的突破。 　

微型投影機(jī)（Pico-Projector），又被稱(chēng)為便攜式投影機(jī)、口袋式投影機(jī)、掌上投影機(jī)。

微型投影機(jī)是一種相對(duì)概念的投影機(jī)，它把傳統(tǒng)龐大的投影機(jī)精巧化、便攜化、微小化、娛樂(lè)化、實(shí)用化，使投影技術(shù)更加貼近生活和娛樂(lè)。