微投影机LED、雷射驱动光源各有利弊
- DIGITIMES企画
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超可携设备的设计目标，就是在最有限的体积中，塞入应有、甚至超越预期的应用功能。消费者一方面希望产品体积轻巧便于携带，但是一方面又希望屏幕尺寸能够完整显示充足信息，但体积轻巧和屏幕寸尺恰好是产品设计上相悖的两难，不过此一问题，在微投影技术逐渐成熟的情况下，提供小体积、大屏幕设计得以两全的机会。
微投影技术持续发展，目前正朝极致微缩光机方向提升产品效能，但发展微投影光机设计的关键已不在成像设计方面，反而是如何在有限体积内提供高效投影光源，才是微投影光机能否有效微缩模块体积的关键。
微投影周边技术越来越成熟，光机设计尺寸持续微缩，目前量产的3C产品中已有导入微投影光机模块的消费型数码镜头、智能手机与移动投影机整产品，产品设计五花八门，但关键的微投影机设计方案却在光机光源的设计方案中出现多种选项状况。
不同光源选择 光机成本与效能差异大
常见的微投影微缩光源方案，主流选项有雷射光源、LED光源两种，两种设计方案各有优劣。雷射光源技术关键优势在于，雷射光在物理条件下具光效率高、应用免对焦优势，实际个人使用上极为便利，雷射光源本身亦有极度微缩的整合设计条件，在光机设计可用雷射光束调变投射所需光色，简化省略LED光源必备的光学透镜系统，可大幅简省光学材料制作成本与空间问题，亦可呼应微投影光机的「微缩」设计开发方向。
至于LED光源应用，基本关键优势为低成本！LED的微投影光源设计方案在消费性电子产品中，光机的成本限制往往影响用户是否采纳该项设计方案的关键，因为LED成本相对较低也使得LED为光源的微投影光机设计，持续抢进微投影光机光源市场。但即便成本极低，但LED光源的微投影光机，也因为光机需搭配光学镜片处理光型，投射时使用者还须调整对焦，使得其操作复杂度稍高，即便如此，但LED微投影光机整体模块成本相对较雷射微投影光机方案仍低，使得终端3C产品设计也较喜爱整合低成本的LED微投影光机模块。
基本上微投影机或是微投影光机的投映画面品质，影响光机(Optical Engine)效能关键即投射光源的应用选择，也因为微投影的设计方案主要与常规投影机几乎相同，只是体积上的大幅微缩设计，为了成就投影画面，微投影光机的关键设计区块就是应用光源部分，光源的设计需要持续、稳定、高亮度表现的投射光源，但在维持高亮度的同时，也必须针对光机本身的功耗进行一定程度的控制与要求，避免微投影应用形成3C产品核心应用的耗用能源问题来源。
LED投影光源已获改善 嵌入式光源亮度提升
早期微投影LED光源的设计方案中，因为LED元件的亮度提升效果相当有限，而且红光LED/绿光LED两者亮度提升效果有限，初期发展微投影的投影光机在技术门槛上较难跨越，尤其是因应高流明、低功耗要求，LED投映光源一直位有大幅改善突破，但现有LED元件制程已能大幅提升红光、绿光输出流明，初步已可满足微投影光机的投射光源要求，另外针对LED光源进行亮度、驱动功耗等优化元件性能，LED光源在微投影应用已有后来居上态势。
LED微投影光源应用的技术抬头，相对于雷射微投影技术在光源的成本较高问题，迟迟未能有用量的的突破，在加上微缩的雷射投射光机制作良率仍须进一步改善，在成本与良率两个问题上，相较LED光源的低成本攻势，即便雷射光讥为核心的微投影映技术在免对焦、免光学镜片模块、体积更小等优势上胜过LED光源架构的微投影光机设计，在导入实际3C产品整合设计步调中仍小输LED光源架构的微投影解决方案。
微投影雷射光源方案先进 然安全性与成本瓶颈待突破
但目前雷射光源微投影应用解决方案，其实在技术更为先进完整，因为雷射光源本身就无对焦问题，在进行微投影应用时投映化面的彩度、对比、画面精细效果远胜于LED光源表现，即便现在观察雷射光源微投影解决方案成本较高，但在高端移动投影机应用产品上在体积更小、画质表现更优异的雷射光源微投影解决方案仍未有退让之势，反而积极持续优化解决方案成本问题，持续改善产品的成本架构，积极迎战LED光源之微投影解决方案。
而雷射投影微投影光机的投影品质优势，其使用关键在于导入微机电MEMS的画面投映技术，利用类似DLP的多镜片MEMS微机电控制机制，将雷射色光直节利用MEMS镜片进行偏向扫描与投映，设计原理算是十分先进，实际的画面投映效果也令人惊艳，比较可惜的是技术定位较高端，在持续压缩产品成本结构仍有蛮大的努力空间。
而在雷射光源微投影光机方面，现在一大利多信息是OSRAM、EpiCrystal及Corning等大厂绿光雷射二极管积极投产后，可带动更轻、更薄、能源效率更高的光机发展开发基础更趋完整，微机电MEMS雷射微投影光机模块才能更能满足导入智能手机、平板电脑等移动产品所需的微缩尺寸。
而直接放射之绿光雷射二极管关键组件业者导入量产，这将有助于改善雷射光源微投影光机的成本结构，在目前设计方案采用绿光雷射的微投影机设计方案，早已可将光机厚度优化至6~7mm，光机体积薄化、同时兼具投射高分辨率画面的规格要求，这也相对增加了移动设备制造商导入嵌入式光机设计方案诱因。
现采行红/绿/蓝雷射光源的微投影光机方案、搭配微机电MEMS矽扫描镜技术，已能在光机仅6cc体积达到极致微缩设计，这几乎是LED光源微投影光机方案再缩小2成的体积水准，光机具备SVGA(800 × 600)输出画质。甚至数码光源处理(DLP)、矽基液晶(LCoS)微投影机技术阵营，也开始尝试导入雷射光源整合光机设计，而这些微投影设计方案整合雷射光源的直接优势，即光机尺寸还可在大幅简省，甚至投映的亮度、对比、画面分辨率都能获得改善。但即便雷射二极管各大厂积极投产，但其成本仍未能达到接近LED光源微投影解决方案水准，另雷射光源仍有使用安全、光斑问题未解，而微机电导向雷射光束偏向的设计方案，仍须搭配多种光学扫描补偿技术整合，才能有更好的投映效果，雷射光源的微投影成像方案仍须持续改善设计架构。
而在LED光源的微投影光机阵营也不示弱，LED大厂纷纷开发嵌入式LED光源解决方案，利用InGaAlP(磷化铟镓铝)薄膜芯片、绿色磷粉体设计方案，已可在嵌入式微投影机所应用升级行10~15lm/W光电转换效率的光机投映效果，可在维持有限尺寸前提下产生近300流明画面投射亮度。
而在嵌入式LED光源技术改善，以往微投影光机所使用的LED光源，因为绿光LED的效率较低落，为了让投映画面有一致水准，整体LED光源微投影光机却要因为绿光限制降低整体投映亮度，导致画质无法持续提升问题。现有嵌入式LED设计方案，将绿光输出改利用蓝光高效率输出搭配磷粉光色微调模拟的绿光输出，使LED光机输出不需受限绿光输出亮度限制而限缩产品使用效能，在光机性能提升、光机成本更低廉、光机尺寸持续微缩等改善下，也让LED光源微投影解决方案持续改善，成为现有嵌入式投影光机的热门选项。
