關鍵技術 -- 微型雷射投影技術

微型雷射投影技術

以微機電技術與雷射做為微投影技術的核心，
讓投影機體積縮到最小，同時提高投影品質。

在全球規模最大、超過2,500家廠商參加的美國拉斯維加斯2010消費電子展（Consumer Electronics Show；CES）中，隨著經濟的復甦，各種創新科技產品紛紛出籠，成為眾所矚目的焦點；其中，從多家業者所推出的微投影技術身上，不僅可看出是未來相當熱門的一大應用技術，更有機會在數年間躍為手機、數位相機或筆記型電腦等消費性電子產品的標準配備。

透過搭載微型投影機的行動裝置，可以大幅提升檔案分享的便利性；尤其手機的功能愈來愈強大多元，但受制於使用的規格尺寸，能夠展現的畫面大小也有限，微投影正能滿足行動投影的需求。以工研院產業經濟與趨勢研究中心（IEK）的預估，於2010年前全球至少會有5％的手機將內建微型投影模組，數量約為6,000萬隻，顯見微投影技術的發展潛力。

針對微投影技術及應用，有許多國際大廠早已投入布局，包括德州儀器（TI）的DMD（Digital Micromirror Device）、3M的LCoS（Liquid Crystal on Silicon）、Explay的LCD（Liquid Crystal Display）等，但這些技術主要還是利用現有成熟的液晶投影機制，改採LED的光源成本也較低廉方便，因此發展較快，易導入產品應用。國內即有廠商與3M合作，將LCoS模組內建於數位相機上，成為產品的一項特色。

不過，若運用現有投影技術為基礎，由於需要光學聚焦鏡頭組，除了會有元件成本高、體積較大、色域小、光學效率低等缺點外，同時也因LED需持續點亮，造成功耗大及散熱等問題。因此，以雷射做為微投影技術的核心，將是另一項能有效微型化，並且提高投影品質的解決方案，也是工研院南分院過去一年積極投入「微型雷射投影技術」的方向。

工研院南分院微系統科技中心微致動系統部副經理王郁仁指出，「微型雷射投影技術」是應用微機電二維微型掃描面鏡及紅綠藍（RGB）雷射，以雷射掃描方式成像，畫面可達無窮遠且不需對焦；而創新的雙環大角度掃描鏡結構設計，預期可使投影畫面尺寸較一般單環結構掃描鏡增加30％以上，並保持畫面清晰與色彩亮度，達到VGA等級的畫質，而且光損失少、體積小、耗電低。

目前以「微型雷射投影技術」所開發的產品模組尺寸，已可達14×8×4mm3左右；若能將所有元件整合於同個IC上，體積還可再縮小，包括未來研發矽基板微型光機系統，以MEMS技術持續進行體積的微型化，將更適合裝載於智慧型手機、數位相機、PDA、NB等3C消費性電子產品上，提供高準度的雷射行動隨身投影功能。

此外，「微型雷射投影技術」也可用在車用螢幕抬頭顯示器，以及生醫感測、工業偵測等用途。王郁仁表示，因「微型雷射投影技術」的光機具備多種微型元件與技術，因此有機會聯結產業鏈共同研發，包括雷射、微機電結構、系統控制、光學組裝等廠商，提升產業發展效應。