多媒体视讯运用正方兴未艾，包括YouTube影音分享、随照随看、行动简报等的应用需求不断增加，被视为是3G网路的杀手级应用。然而手持式装置显示萤幕大小有所局限，况且利用智慧型手机、PDA、PMP、MID、数位相机及Netbook等长时间观赏影片对使用者来说相当不便。因此若能将手机萤幕投影观看，则可不受限于原有萤幕大小。再者，多数商务人士需要随身的简报及显示系统，手持装置诸如智慧型手机或PDA原具备随身简报功能，但投影机则往往受限于场地所限制，因此若手持装置具微型投影机系统功能，则可为简报或是产品介绍应用带来莫大的便利，什可同时取代笔记型电脑及投影机。这样多媒体视讯使用可不受萤幕大小的限制，并且能进一步让手机、NB及Projector功能合而为一，促成如相机模组一般流行广泛的应用，相关情境如图一及图二所示。

《图一　多媒体分享及行动简报的应用情境 》 资料来源：Microvision网站

《图二　可携式电子产品导入微型投影机潜在需求示意图 》 资料来源：DigiTimes，2008

应用趋势：微型投影机（mini projector）及投影手机（Projector phone）

微型投影的应用趋势结合消费性电子产品或通讯产品，如手机或是PDA的个人用投影机或模组（Personal Projector）。我们可将行动投影产品进一步区分为独立型态的「微型投影机」（Mini Projector）以及内嵌式的「投影手机」（Projector Phone）等两种。

微型投影机由于轻便可携、成本低廉，虽投影画面尺寸及亮度无法与一般投影机相提并论，但对需要行动投影的商务使用者具有很大的吸引力。而由于手机及笔记型电脑NB各自已经成为技术汇聚的平台。长期来看，微型投影机会朝向于内嵌式应用的投影手机或是NB当中发展。除了市场规模最庞大、应用最为广泛的投影手机外，微型化投影系统模组的应用，也将被广泛与各式电子产品结合，包括与消费性电子产品如VCD Player、DVD Player、DTV Tuner、DV、DSC等多媒体视讯拨放系统整合；以及如NB 、PDA、Tablet PC、e-Book及MID、Netbook等资讯及通讯产品显示科技结合；或与车用单元如Head-up Display、Mobile TV等应用连结；并且可延伸与家电娱乐产品，如个人数位媒体游戏机、接目镜、头盔显示器等产品的应用想像；或者是其他数位产品如结合手机虚拟键盘virtual I/O、Internet wireless LAN/BT及Audio等。如图三所示。

《图三　微型投影可结合的消费型电子产品 》 资料来源:DigiSlider网站

使用者对微型投影的需求

近年来，手持式装置如手机、个人数位助理PDA、PMP、甚至MID、Netbook等，都朝向「超可携式」、「行动化」、「个人化」、「质轻」、「内建技术」、「亮度高」、「效率高」、「网页浏览」、「视讯多媒体应用与分享」等趋势发展。投影绝对是解决较大萤幕与轻薄短小矛盾需求冲突的方式之一，但是必须考量包括亮度、投影尺寸、解析度、功耗及电力、多媒体playback能力等。

微型投影的流明亮度要求

以微型投影应用结合手机使用者情境为例，一般来说，手持式装置的使用者所在环境亮度会较一般于会议室中的来得亮，并且其所投影的桌面或是墙壁条件不如投影屏幕，所以必须考虑亮度需求。目前并未有相关商业标准或是产品规格，但以Lumileds及LG的研究中心评估颇具参考价值。 Lumileds研究显示，如图四所示，对角10吋投影至少需要6流明亮度；LG的研究则显示如欲有较好的观赏体验，以对角10吋的投影画面而言，理想值必须8 ～10流明以上。笔者认为，在产品及技术的发展现状下，以投影A4尺寸（约14吋）而言，10流明以上就已达商业化标准。

《图四　投影萤幕尺寸与亮度对应关系 》 资料来源：Lumileds，2001

微型投影的解析度要求

再者，投影的解析度也是重点。以目前主流的手机萤幕LCM而言，QVGA已逐渐被HVGA、WVGA及VGA所取代；多媒体播放能力则快速提升至VGA、甚至很快地可支援HD播放。除非产品定位仅仅是将手机的原有画面投影出来，否则如商业简报等应用，其解析度需求将比原手持装置来的更高。以此观之，以现阶段而言，微型投影至少应提供VGA以上的解析度及多媒体播放能力方较为理想。

可携式投影的电力要求

此外，手持式装置近年功能发展及需求趋于复杂、应用也更多元化，电力需求的增加速度已大幅超越电池电量的成长速度，如图五所示。对于如微型投影这样需要高电力的应用（Power Hungry）而言，除了良好的电池电力规划外，最佳的方式是降低所需功耗。以一般智慧型PDA手机来说，电池容量大约是1200mAh，以3.7伏特、能量转换效率80～90％而言，大约提供3.7Wh电量。上述是指电池满载而言，如以平均50～70％容量来看，则不到2.5Wh。当系统播放多媒体档案MPEG-4加上待机时，其电流平均约达250～400mA、功耗约1～1.5W，如欲提供60分钟投影应用，则微型投影单元模组包括微型显示面板、LED 、驱动IC及周边电路的功耗，必须严格控制在1W以下，才有可能结合手机应用。

《图五　电力需求与电池电量提供所形成的电力落差》

微型投影的散热要求

微型投影单元模组的电力消耗，不是转为光便是转为热。以同样出光量的微型投影模组单元而言，较多的电力消耗方案将转为热存在于系统中，尤其是手持式装置，这将造成非常棘手的散热问题。一来，热能累绩会造成LED效能衰减、或是手持装置过烫的问题；再者，手持式装置必须导入散热机构设计，而这通常会造成额外成本及体积的增加，非常不利于设计。因此，在选择微型投影方案时，必须以系统的观点来考量包括微型显示面板、LED、驱动IC及周边电路的功耗和出光量的关系。

产品定位与价格

微型投影机主要有独立型投影机（Stand-alone）（见图六）及连结手持装置如手机或是笔记型电脑、MID或是Netbook的周边设备（Accessory）（如图七）等两类。独立型的投影机类似PMP加上投影功能，具备OS及多媒体播放能力，市场可以接受的终端价格约在USD $300～500之间，BOM约USD $120～200元间；如属于手持装置或是NB的周边设备，类似缩小版的投影机，价格因为比价效应，不高于智慧型手机或是低价笔电的一半，依此推估市场终端价约在USD $150～250之间，BOM约为USD $50～80元间。

具投影功能的手机（如图八所示）现阶段以高阶的智慧型手机最有可能实现，最大的原因是2008年下半年起的金融海啸，造成过去高价的智慧型手机因为抢市降价促销。未来只要景气回春，各大手机业者为了维持高价手机的营收，一定会想尽方法添加新应用或是新功能，因此投影功能看来有相当大的机会。以最高阶智慧型手机市场终端可接受的价格约USD $700～900而言，BOM约USD $250～300元间。

由上述微型投影或是投影手机的定位及市场售价回推，合理的投影模组含驱动IC及周边（如散热机构）等的报价，在2009～2010年产品发展初期，可以容许的空间约为USD $45～55元间，大约是高阶的触控LCM萤幕的1.5到2倍。预估未来相关应用蓬勃发展后，两者价格会逐渐接近。

《图六　独立型微型投影机具备独立播放能力 》 资料来源：3M，2008

《图七　Accessory型微型投影机由手机或NB播放 》 资料来源：Explay，2006

《图八　内嵌式投影模组的投影手机 》 资料来源：Compal Communications, Inc. Internal Research，2007

微型投影市场规模与发展

太平洋媒体协会（Pacific Media Associates；PMA）曾于2007年所作的预测表示，到2011年，口袋型投影机的全球总出货量会超过200万台，嵌入式微型投影机出货量则会超过140万台，两者加起来总计约占整体投影机市场的21％。

不管市场发展为何，以目前全球商用投影机一年约800～900万台左右，以及手机市场一年约10～12亿支左右的规模来看，如果微型投影机加投影手机的渗透率超过1 ％，单就这个部份的量就已超过目前所有商用投影机的总和。这还没加计MID、Netbook、PMP、PND等可结合微型投影的产品。因此，微型投影商机潜力及后势发展绝对相当可观。

究竟市场上最终发展是独立型的微型投影机，亦或是内嵌式的投影机（如投影手机）？笔者认为，这就好像相机及导航的功能一样，未来市场上会并存独立型及内嵌式型态的产品。只是手机及NB已经成为汇聚的平台，加上近年来技术突飞猛进，内嵌式投影已成为不可逆转的浪潮。一线的手机或NB业者，有可能因为提供投影功能，而成为最大的供应者。就像Nokia因为相机手机及导航机的成功，使其成为全球最大的DSC及GPS导航机制造者一般。

微型投影技术发展大要

由于投影机的大小与光机引擎、面板技术均有极大关系，目前各厂商所推出的微型投影机，其微型面板（Microdisplay）多采用LCOS或DLP技术，主要的原因是这两项技术的功耗小、结构简单。而3LCD技术需较复杂的分光、滤光和折射系统技术，因此未能应用在微型投影机上。

DLP和LCOS搭配LED当道

而常见的投影机，不论是3LCD、DLP或LCOS等技术，其分色、投影原理各有不同，并以高压卤素灯或是汞灯为白色光源，并透过分色镜或色轮分离出R 、G、B三原色。但是传统光源因为高压驱动、紫外光劣化光学元件及无法缩小投影光机设计等问题，因此无法应用在可携式的设计需求。而LED取代传统灯泡是光机微型化的关键之一。由于投影机改采用R、G、B三原色LED光源，LED光源体积小，搭配DLP、LCOS等技术可以有效简化光机结构，使得投影机实现微型化、轻薄化，并且具备许多传统光源无可比拟的优势，如可迅速开关投影、可电池驱动及LED生命周期长不需要替换灯泡等。

LED需提升亮度

然而，采用LED光源，亮度的提升将是重要的关键。 2003年Lumileds Lighting公司前任技术科学家Roland Haitz先生，依据过去的观察所理出的一个经验性技术推论定律，从1965年第一个商业化的LED开始算，在这30多年的发展中，LED约每18～24个月可提升一倍的亮度，就是近年来盛行的Haitz定律，如图九所示，可说是LED领域界的Moore定律。不仅亮度提升，LED的散热技术也一直在提升，而今已到了每消耗1W电能，温度大约上升6℃～10℃的水准（6℃/W~10℃/W）

《图九　Haitz定律推论LED每18至24个月亮度会提升一倍 》 资料来源：Philips Lumileds,，2000

解决方案比较

去年2008年微型投影产品原型机种陆续问世后，现在已有更多样的微型投影问市，今年在美国拉斯维加斯的消费性电子展（CES 2009）当中，包括宏碁、明基、戴尔、奥图码、三星、东芝及WowWee等业者，均有微型投影技术相关产品展示，应用在笔记型电脑、可携式投影媒体播放器与手机等产品等。其中采用德州仪器TI新一代的微型DLP微型投影模组，可内置于超薄手机中，目前合作的厂商包括LG、奥图码等。采用3M、立景光电等LCOS投影模组厂商，合作的厂商包括天瀚、广景等。此外，尚有采用雷射扫瞄微型投影技术的Microvision以及利用雷射为光源、LCOS为微型显示面板的Explay等。

无可否认，不同技术各有其优劣点。就笔者角度而言，雷射技术具有色彩饱和度高、无须对焦的优势，但必须克服安规、价格及alignment等问题。而DLP技术是采用MEMS制程，当导入微型投影等成为消费性电子产品时，其量产性及扩产性尚待努力，但是其对比度高、光利用效率高是其优势。而LCOS技术具高解析度优势，结合半导体及液晶面板制程，可大量快速生产，特别这是台湾厂商所擅长并可进一步投入的领域。

未来展望

微型化投影系统模组的应用，将被广泛与各式电子产品结合，期望未来可以造成如相机模组般流行与广泛的应用，例如相机模组除了结合手机、PDA及NB，也被广泛与MP3 Player、随身听、录音笔、手表…等结合。微型投影技术及市场的发展，将是下一波显示相关科技的重要里程碑。

（本文作者为华宝通讯新技术开发部经理）