微投影技术的机遇与挑战

三大主微投技术 比较(一)
技术分类 技术优 技术优(现状)
LCOS(C/F) LCOS(F/S) Scanning 硅基液晶 硅基液晶 Mirror (彩色滤光) (场序) 射扫描 DLP 数字光源 处
Resolution 分辨 色彩饱和 Color Saturation Brightness (lm@w) ContrastRatio 对比 ColorDepth 色彩浓 Uniformity 圴匀 Size 尺寸 Price 价格
微投市场概况(一)
DisplaySearch预测: 微投产品出货从2009的五
十万台；在未来十上升至 2018的一亿四千二佰万台， 销售额逹近十四亿美。
Pocket Projector Technology and Market Forecast Report (DisplaySearch) Projection Submit 2010 (PMA)
Microvision Show WX
Aiptek Z20
Optoma PK301
AAXA M1 Samsung g H03
Samsung i8520Beam
ChinaBuye 790 Samsung W9600
AAXA L1
3M MP150
: 5lm~8lm 5lm 8lm 功耗: 1.5W以下 分辨: VGA~720P 接口: AV, USB, SD 价格：RMB1,499~3,500
wk.baidu.com
超小型设计 高效能 高整合
优化驱动电 整机系统参考设计
系统 System y integration 集成
应科院提供 光，机，电，热 一体化解决方案 应科院提供｀光，机，电，热＇一体化解决方案
光机系统
LensArray Improveduniformity LEDalignment
LensArray
8
: 30lm~60lm 30lm 60lm 功耗: 1.5W~5W (电池) ~10W (AC) 分辨: VGA~720P 接口: AV, USB, SD 价格：RMB1,499~3,500
: 30lm~60lm 功耗: 10W~35W 分辨: SVGA~720P 接口: AV, HDMI, USB 价格：RMB2,200~3,999
CondensingLens BeamShaping Overfill
Condenser
CollimatingLenses In‐couplingefficiency Efficiency=96% y
Collimating Optics
Collimating Optics
X‐Cube
PBS
LCoS
PMA预测:
嵌入式微投产品的出货在2014将 超过一千七佰万台，约为伴侣式的 2.5倍，在未来五明显比伴侣式有 快的增长，主要受惠于数码相机， 手机，多媒体播放等移动终端产品。
微投市场概况(二)
嵌入式 伴侣式 迷你式
Chinavasion Chi i CVQF-M111
LG XPro
Nikon S1000pj
由香港特别行政区政府成立及资助,于2001年开始运作 二零零六年四月承办「香港信息及通讯技术研发中心」 使命：发展可应用于工业界的世界级科研，以产生经济效益 研究范围: 设有五个信息及通讯技术相关的群组 企业与消费电子 通讯技术 集成电路设计 材料与封装技术 生物医疗电子 研发人员:~500人
ASTRI Proprietary
Δ Δ Δ Δ Δ 好 ΔΔ 普通 Δ 差
Δ
三大主微投技术 比较(二)
技术发展方向预测
提升分辨 缩小封装 简化驱动 低功耗 提升对比 增加分辨 缩小封装
未来技术优预测
LCOS(C/F) LCOS(F/S) Scanning 硅基液晶 硅基液晶 Mirror (彩色滤光) (场序) 射扫描 DLP 数字光源 处
3D微型投影仪
产品特性： 单投影镜头 高分辨 技术参数： 显示组件: 0.44” LCoS 分辨: WSVGA ( 1024x600 ) 光机尺寸: 40cc : 60~120 ANSI lumen 对比: 100:1 高 光机体积小
交互式双投影仪
产品特性： 双画面 手写输入 技术参数： 显示组件: 0.44/0.21” LCoS 分辨: WSVGA ( 1024x600 ) / WVGA(852x480 ) 光机尺寸:30cc （ANSI lumen ): 30 (主画面)/10 (副画面） 对比: 300:1 虚拟键盘 手势识别 图像拍摄 体积小
-27°
27°
效果： LED模组光输出效率提升 22.67% 微投影光机亮度提升 11.14%
特色: 直接输出偏振光 回收不能透过的偏振光，提升光效利用率 更窄的光束孔径角，更适合作投影光源
屏幕图像补偿
嵌入式微投
参数指标:
分辨: 854 x480 引擎体积: 4 cc 长宽比: 16:9 对比: 150:1 : 6~8明 均匀性: >80% 功耗: 功耗 1 瓦
微投影技术及其市场机遇与挑战
陈建龙
微投项目经 香港应用科技研究院
1
内容概要
香港应科院简介 微投市场概况 三大主技术比较 现状，优，发展方向 4) 应科院的微投项目 1) 项目的规划 2) 目前的进展 3) 末来技术研发方向 5) 中国微投产业的发展与机遇 1) ) 2) 3)
2
香港应用科技研究院(应科院)
器件研制
GaN Bonding Layer Metal
光电子组件
微光机电 绿色电池 用于手机的 光伏电池 晶圆级致动器 防抖摄像模块 模块
+
垂直结构LED
4
微机电喷墨头
风力充电机
显示系统组
固态光源
固态光源在显示系统创新应用
应科院的微型投影方案(现状)
产品特色:
微显示组件( 微显示组件(Imager): 场序(field sequential) LCoS /彩色滤光片(color filter) LCoS 投影模块尺寸 (Size): WVGA/WSVGA/XGA 彩色滤光片 LCoS: 6cc 15cc 场序 LCoS: 4cc/9cc/15cc 分辨率 WVGA/WSVGA/XGA VGA/WVGA/WSVGA/XGA 9cc WVGA 光源(Light S 光源(Li ht Source): ) 4cc 白光LED与RGB LED 投影规格 (Projection Spec): 亮度: 7~30 ANSI lumen, 10”@40cm; 对焦范围(Focus Distance)为10cm至无限远 手持式投影仪(Stand手持式投影仪(Stand-alone Projector) 方案
绿色激光源 低激光成本 除光斑 安全性 进一步低成本 增加 改善色彩饱和
成本
应科院的微投技术平台
光源 Light module 模块
固态照明模块
RGB LED RGB激光
散热处
图像补偿 图像 Image 算法 processing 处理 编码
投影 Projector 机
光机 Optical engine 模块
应用领域：
投影手机 投影数码相机/摄像机 携式游戏机 交互式投影 虚拟输入设备 玩具
伴侣式微投
参数指标:
分辨: 1024x600 引擎体积: 17cc 长宽比: 16:9 对比: 300:1 : 17明 均匀性: >80% 功耗: 2 瓦
应用领域：
携式多媒体播放器 携式游戏机 玩具
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材料与封装技术群组:主要技术及成就
显示系统
微型投影 智能式显示 背光电视与 触控面板
先进封装技术
系统级封装 三维封装
LED照明
街灯 室内智能灯
LED resistor MEMS Reflector Si
晶圆级封装
126项美国发明专利申请,授权 压电式能量采集 50项次予企业伙伴 86项技术转移予53家企业伙伴 于香港、中国、美国、日本 胎压监测系统 取得11项奖项 医疗保健电子
香港应科院将协助产业 1. 加强核心器件的成本控制 2. 提升本土研发 生产能 2 提升本土研发，生产能 3. 培养光学人才
USD55~60 Ps.以0.44” WVGA 光机为 G USD110
谢谢!
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性能
Resolution 分辨 色彩饱和 Color Saturation Brightness (lm@w) ContrastRatio 对比 ColorDepth 色彩浓 Uniformity 圴匀 Size 尺寸 Price 价格
Δ Δ ? Δ ? Δ ? Δ 好 ΔΔ Δ 普通 Δ 差
Δ ?
Collimating Optics
LED Gl Glasswindow i d Etendu
Al sin 2 θ l ≤ Ad sin 2 θ d
LCoSPanel Height=6mm
Projection Lens
PCS PCS PolarizationConversion Efficiency=30% Optional
中国微投产业的发展与机遇
光源：
1. LED芯片及封装，短期内都容赶上欧美 2. 长远来讲，激光模块是另一焦点，而且国内技术也逹世界一水平
光学部件： 1.光学加工，镀膜技术有待普及与提升 2. 目前的产规模可能足以供应快速增长的微投市场 光机： 光机 1. 国外品牌公司很少自开发光机，委外加工带来商机 2. 提升自主设计能，有助产业升级
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光偏振回收LED模组
Condenser
Lens Air gap Cup with p reflector
Recycle
PPL QWP
SiSubstrate LED Chip PPL:反射式偏振片，可透过第一偏振态光并反射第二偏振态光 QWP:偏振转换器件，将第二偏振态光转换为第一偏振态光 QWP 偏振转换器件 将第二偏振态光转换为第 偏振态光