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美光FLCOS技术为微投影市场升温

陆楠?? EDN China执行主编?? 2010年12月01日 ?? 收藏0

  显示技术的市场趋势一方面是显示器变得更大的同时厚度更薄,D/D比(对角/深度比)越来越大,甚至可以高达60;但另一方面,当显示器尺寸越来越小时,其所对应的运算能力却并无二致,也就是说,1GHz处理能力可以支持19″的PC显示,而3.2″的手机显示用的也是同样的处理能力。美光科技(Micron) 微型显示器部门战略产品与营销经理Chris Berliner认为这不是一个正确的方向,因为显示器越来越小,而运算能力没变则功耗其实是大了。为了解决小设备大屏显的瓶颈,业界做了不少尝试,包括头戴显示器、折叠式显示器、伸缩式显示器等,但这些技术目前都不成熟也都没有真正实现市场化。“微型投影机可以投射出适合多人观看的影像,适用于旅行、娱乐和小型会议,”Berliner说,“这是一种新的信息分享方式。”

  美光科技微型显示器部门总经理Michael Zeigler表示,微型显示器可以广泛应用于相机取景器、视频眼镜和夜视眼镜一类的近眼应用,以及独立式和嵌入式投影仪,其市场潜力很大。来自调研公司的数据显示,从2010年到2014年,全球手机内置微型显示器市场年复合增长率预计将达到134%,到2014年,全球微型显示器的总收入预计超过10亿美元。

  凡是尺寸小于100cm3,采用电池供电,最大功耗在4W~5W以内的都可纳入微投影仪的范畴。要实现微型投影,需要整合一些新技术,包括投影机引擎、显示器模组和显示面板。其中显示面板是十分关键的部件。Berliner认为,微型显示器的应用要求出色的画质,集成化的解决方案以满足小电路板的空间要求,并且具备低功耗、工作温度范围宽和高系统成本效益的特性。

  “目前,比较主流的面板技术包括DLP、LCOS和激光扫描/MEMS技术,但能够同时满足上述要求的只有美光的FLCOS技术。”Berliner说,“DLP的开关速度与FLCOS相当,但不是标准CMOS芯片工艺,因此很难集成更多的片上功能,低集成度意味着耗电更多,而且存储器、图像处理器和LED驱动器需要集成更多的附加组件,这些挑战和尺寸难题制约了其在微型投影市场上的竞争力。与传统LCOS技术的开关速度相比,FLCOS的开关速度高出100多倍。由于开关速度慢,LCOS系统大多需要借助颜色滤波技术,而这会降低画质、颜色保真度和光输出。”Berliner进一步指出,LCOS系统的工作温度范围不够宽,只能在+50℃以上正常工作(FLCOS为+0℃~+50℃),有时需要在显示器内集成小型加热器,这些都是其发展的瓶颈。至于激光扫描/MEMS技术,由于激光扫描仪投影区内反复移动激光,结果导致图像中出现色斑,破坏视觉效果,对视力安全构成挑战。该技术研发投入高,并且面临绿色激光可用性问题,至今尚无可投入生产的设计。

  美光的FLCOS技术来自于早前收购的Displaytech,为美光独家拥有。Berliner表示,FLCOS代表了快速色序法(F),低功耗(L),单片硅基投影引擎的高成本效益(C),最佳的画质(O)和能够集成图像处理和存储器的小尺寸(S)。由于掌握了从铁电液晶到VLSI晶圆再到面板引擎的所有技术,竞争者可能需要2颗?3颗芯片才能实现微投影,美光则单芯片即可。不久前,美光发布了V100微型投影仪引擎,采用美光创新的六角形像素倍增 (HPX)技术,有别于传统矩形像素因对角像素距离不等因而需要更多像素提升画质并由此产生成本和功耗的问题,HPX 技术可提供视频扫描更为细腻平滑的斜向线条,视频分辨率较传统正方形像素提升约20%斜向PPI (pixel-per-inch)。

  V100内置图像处理功能,体积为8.5cm3,5色流明,分辨率是WQVGA,色深为420万独立色,功耗约1.5W。Berliner强调,V100具备5束真实色彩流明,可维持色彩清晰度与亮度,视频输出使用效率因而较传统白光投影仪更佳,投影亮度约为一般五色滤镜投影仪的三倍。Zeigler则表示,V100的供货价低于30美元,出于成本考虑,3M微投影已经由原来的DLP转而采用美光的FLCOS,V100将于年底批量供应,预计明年年中采用V100的设备将陆续面市。另悉,美光下一代产品的高度将小于7mm,亮度达到10色流明。


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微投影? 美光FLCOS? DLP? LCOS?

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