手机投影

投影手机

投影手机，顾名思义也就是集成了投影功能的手机。投影手机基于 LCOS 或 DLP 技术运用于微型投影并集成于手机中，以满足消费者便携性，娱乐性，实用性等要求。鉴于微型投影技术已发展数年，技术相对稳定成熟，即便手机增添了投影这个功能，外形却无明显变化。

原理

2000 年 11 月日本第三大移动运营商 J-Phone 推出了全球第一部可拍照手机，一时观望者甚众，质疑不解之声不绝于耳，试问如今是否照相功能已成为手机必备功能之一，从最初的呈现犹如油画般的 30W 摄像头到众多高端机型的 1000W 多倍变焦。是否还会有人质疑最初画质拙劣的拍照功能！发展的眼光看事物，不仅是个说辞。

不管手机屏如何增大，也不能达到人们对图像画面大小的要求。对于出行的人们更加不可能完全牺牲了便携性来满足大屏需求，所以势必只有投影这种简单易行的成像方式才可以最大限度的提供便携与大屏的影音娱乐。

作用

手机经过数十年的发展，也已成为人们生活中不可或缺的一部分。很难想象没有手机的日子是黑暗还是昏暗。时至今日，我国已经拥有近八亿的手机用户，如此庞大的客户群体使众多手机厂商对自己的前途无比的自信和疯狂的坚持，也就有多年前第一批国产手机品牌攻城略地占据国内近半江山，之后由于技术，市场等方面处于劣势，又将领地拱手让人。今年山寨机的崛起，我想不必多说。除了拼了命的挤兑价格，微利经营外，多余的时间老板就是数着日历等着国家强制性政策出台的末日。二十一世纪初将照相功能集成于手机，使得一大批手机厂家借此拉高手机价格，并获得丰厚利润。如今虽照相不能再为手机行业创造新的利润点，其过去辉煌昭示着，新技术新功能的引进能给行业注入极大动力。

迄今，包括北美，日系，韩系以及国内诸多手机，数码制造商都涉足该领域，剑拔弩张，俨然一场商场血战就在眼前。此时入局，占领要地。待到行业迅猛发展时，便可以笑看天高云淡。

白璧微瑕

世上没有完美之物，所以在此也不免要给跃跃欲试的朋友先做交代。以下为部分制约因素，没有克服之前都还是缺陷。

1.电池续航能力 就如同现在的智能手机，大屏，多功能，使得电池的小容量瓶颈更加的凸显，加入投影功能之后，如果客户上了兴致，一两个大片手机便自动关机了。

2.亮度不尽人意 由于 LED 的光源制约，以及对电源的考虑，投影手机的亮度一般在 50 流明以下。

3.散热问题 手机内没有散热装置，长时间的工作会导致发光元器件损害，减少 LED 寿命。

前景

一个用户数量巨大的行业，一个能解决客户实在需要的产品，一个已经被大多数行业领袖看好的产品；

所谓前景只有一个！那便是等待！带给提前准备的人一个飞跃，带给犹豫不决的人一腔悔恨。

技术参数

1、技术指标

a).尺寸

b).光电效率：单位功耗 (每瓦) 能输出的光通量 (流明) 该指标是微型投影很重要一个指标。作为普通投影机，由于有电源供电，一般亮度为其非常重要指标，而微型投影，由于要兼顾亮度、电池续航、散热等系统问题，因此，不是简单将亮度而是将亮度效率作为其关键指标。

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

d).色纯度：色彩表现力的指标，通常国际上有 NTSC 的色域范围衡量

e).对比度：衡量图像易分辨力的指标 (简单定义显示的亮态暗态比值)

2、DLP 技术

作为掌上投影机 (mini-projector) 的主要推动者，TI 公司在手持投影 (pico-projector) 上也下足了力度，自 2008 年以来，最近 DLP 也推出了其最新一代的 DMD 芯片。

目前，在全世界，仅有美国德州仪器 (TI) 能够提供商品化的 DMD 芯片产品，其原理主要是通过对微反射镜的控制，达到对光进行开关，从而实现对色阶以及灰阶的，在小小的 DMD 芯片上，拥有近百万个比头发丝还细微型的小反射镜。

3、LCoS 技术

与 DLP 技术由 TI 一家公司垄断相比，LCoS 的芯片商相对来说就比较多，例如 Himax，Displaytech(Micron)，Syndiant 等等。此外 LCoS 技术平台比 DLP 开放许多，相对来说发展潜力更大。作为 LCoS 技术，其主要显像原理类似与液晶 LCD，也是通过微电路控制电压，使液晶发生扭转，通过液晶对偏振光的控制，打到对光进行开关，从而实现色阶以及灰阶。LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 与液晶不同之处在于其本身是反射进行光控制，而液晶是透射光控制，这样 LCoS 本身从技术理论上开口率就要大于液晶。

作为 LCoS 技术，从 08 年开始发展到现在，也有当初的彩色滤光型 (Color Filter) 发展为目前的色序型 (Color Sequential)，其色彩表现力以及光利用效率都得到了大幅提升，目前色序型已经成为 LCoS 主流技术。

谈到 LCoS 技术，不得不提一下 3M 公司，作为全世界第一个发布光学引擎的 3M 公司同样是一家世界 500 强企业，其企业文化就以创新而著名，在显示技术领域，从投影仪的发明到 08 年推出全球首款光学引擎，3M 公司也成为 LCoS 技术的一面大旗。此外，由于 3M 公司在液晶偏振光控制上的长期的技术领先，其本身又开发出一种偏振控制膜，利用该膜制成的 PBS(Polarizing Beam Splitter) 偏振控光元器件，可以使同性能的 LCoS 光引擎减少体积 30% 以上，工艺复杂性大大降低，此外，与普通 LCoS 光引擎相比，还可以将对比度大幅提高。

4、DLP 技术与 LCoS 技术比较

说起 DLP 技术与 LCoS 的技术优劣，其实，在目前使用的会议室（教育）商用投影机，就有关于 DLP 技术与 LCoS 技术之争，当然作为微型投影，虽然大致的原理类似，但由于实现方式略有不同，还是有些不一样，下面也会从前述的几个技术指标上进行一一作详细比较。

a).尺寸：

就目前而言，2 种技术最终实现的产品尺寸都基本相同，没有太大的区别。从芯片角度上来看，由于液晶产业的蓬勃发展，LCoS 的实现主要是标准液晶封装工艺，大致通过一些 ITO 玻璃印刷实现电路，而 DLP 的微反射镜阵列其实现方式是机械实现，每个微反射镜像素下有非常复杂的机械结构，因此，像素点距的减小对工艺提高要求非常高。难度相对要比 LCoS 实现大很多。

b).光电效率：

目前，2 种技术实现的亮度效率大致相同，每瓦的光输出 7，8 个流明。但是从 2 种技术本身上看，LCoS 对信号的要求可以直接由电路接入，而 DLP 由于是由机械方式实现，在载有 DMD 芯片的主板上，还有相应的处理器 (Processor) 以及内存 (Memory)，这部分的功耗在光引擎整体中永远无法避免，可以认为是 DLP 技术在效率上的一个缺点，特别是在手持投影整体系统中，如果再考虑散热问题，LCoS 芯片优势更明显。相对而言，LCoS 的功耗可以做到小于 0.1W，从长远来看，LCoS 也会有一定的优势。个 c).分辨率：

与尺寸相同，DLP 在同样大小的芯片上要实现分辨率的提高，同样是对工艺要求非常高，从第一代的 DLP 光引擎可以看到，320×480 的分辨率已经落后与 LCoS 的 640×480，虽然在第二代推出了 800×480 的芯片，但还是落后于 LCoS 技术，纯粹技术上看，发展前景 LCoS 要比 DLP 好。

d).色纯度：

LCoS 通过技术进步，目前通过色序型实现，理论上的实现发式已基本一致，因此色纯度上已经基本一致，都已经高于目前显示器以及电视。

e).对比度：

DLP 是通过微反射镜反射，而 LCoS 则是通过液晶扭转实现光开关，在开光完全上，液晶一直就存在暗态漏光问题，与传统商务投影机类似，DLP 在对比度上的优势在微型投影上依旧存在，但由于在实际使用环境中，由于外界光对对比度影响对微型投影更大，因此，DLP 在对比度上的优势相对与其商务投影机来说也相应削弱。另外，前面提到的 3M 公司的特殊 PBS 材料，其对比度也能做到 250:1，与 DLP 技术的 500:1 即使在全黑外界环境下，也应该说差距不大了。

f).产业：

DLP 由于是 Ti 一家公司独有技术，因此，产业不确定性较大，相对于 LCoS 几家争鸣来比，以及将来技术上看，LCoS 由于其特有的半导体产业基础，将来应该也会大有作为。

综上所述，笔者认为长远来看，如果 Ti 公司没有重大的技术突破或较好的市场策略，在将来，随着微型投影产业的井喷，LCoS 会比 DLP 技术占有优势，就目前使用特殊偏振光控制膜的 LCoS 光引擎在性能上已经比 DLP 略胜一筹，随着技术的进步，相信作为一个更加开放的 LCoS 平台，一定会有不错的表现。

5、LED 光源以及激光光源

近年来，LED 光源技术迅速发展，在照明、家电、IT 产品、行业设备里中使用越来越广泛，不仅改善了产品的性能，更为节能环保做出了贡献。对于投影机而言，随着 LED 光源技术的提升，它也将迎来一个新的产业应用。

a).LED 光源

LED（Light Emitting Diode），发光二极管，简称 LED，是一种能够直接把电能转化为可见光的固态半导体器件。它具有易控制、低压直流驱动、组合后色彩表现丰富、使用寿命长等优点，以往被广泛应用于城市工程、大屏幕显示系统中，目前在液晶显示器，液晶电视中已经得到广泛采用。特别在 LED 进入液晶电视应用以后，随着 LED 产业在显示领域壮大，LED 的发展也遵循着大家熟知的摩尔定律，成几何式的发展，成本，效率，产业链，等等，等等各个方面，已经非常成熟，相信在微型投影行业里，也将大放光芒！

b).激光光源

作为手持投影光源技术的另外一种，Microvision 公司是该技术的主要代表公司，于 09 年推出了激光光源的微型投影仪。

就激光光源来看，其成像效果上，整体感觉要比 LED 光源方式实现的目前大部分投影仪都要好，但其同样存在成像散斑的问题。此外，高额的成本成为了制约其商业化的主要瓶颈。再则，由于激光本身对人眼的安全性问题，在微型投影主要的消费电子市场，其推广难度也可想而知。整体上来看，激光光源在成 本上没有大幅下降的情况下，短期前景无法与 LED 光源相提并论。

在上面的介绍中已经可以看到，LED 在成本，产业化，安全性，产业链等等方面都有激光无可比拟的优势，这些优势在目前 LED 迅猛发展的短期内笔者认为激光难以逾越，但作为激光，成像质量上的优势以及可以自动聚焦功能，期待其在不久的将来，能有更大的突破。