香港应科院陈建龙：微型显示在便携产品中的新应用

2012年7月25-26日，由深圳创意时代主办、中国通信学会支持的便携产品创新技术展在深圳会展中心3、4号馆正式召开。本届展会重点展示手机、平板的创新技术与供应链，包括显示技术、电源管理方案、无线技术、陀螺仪、新型传感器、主板方案、软件应用、元器件以及制造工艺设备。同期进行的第五届移动手持显示技术大会主题演讲中，来自各个领域的专家学者分别针对便携技术革新与发展趋势做出了主题演讲。以下为演讲实录。

香港应用科技研究院高级经理陈建龙：各位来宾，下午好！我是来自香港应用科技研究院的陈建龙，我今天为大家做的报告是关于微型显示在便携产品中的新应用。我的报告跟大家刚才听到诺基亚的许博士所介绍的是在同一个领域，但我会从显示芯片的角度跟大家讨论一下，比如微投影、3D投影、交互式投影，整个市场起来的时候，大家要用什么样的显示技术来做这个市场会是比较合适的。

我整个报告的大纲来总结一下，这是目前几个微型显示的技术，BOT、LCD、OLED，做微投就会知道主要有BOT。在摄影机里面的观景窗，用了很多微型显示的芯片，直到最近Google的Gabor。有关于在车载里面的HUD和机器人视觉，如果大家有兴趣可以会后另做讨论，现在香港应用科技研究院也有几个专案在做。

这是市场大概的预期，由于这里面牵涉到非常多不同的应用，所以很难用一个很确切的数字来看。大家可以看到这是2.5亿美金，在2011年的。CAGR增长31.82%，看起来不是很大，在显示上的应用端有一些突破点。我把镭射扫描的部分分开，因为它是用扫描来做，用镭射的光源，显示的方法跟本身的像素投影是不一样的。目前它遇到一个比较大的问题，它本身的镭射光源的成本，包括闪斑的问题和安全性，目前都没有很好的解决。包括绿色的镭射，这两年的发展也没有像业界的预期那么好，而且它的光电转化效率是比较差的。大概概括介绍一下微型显示技术，BOT和LCOS是反射式的，HTPS是穿透式的，OLED是自发光。一个是微投的部分，我分为两个市场，来看一下。从微投部分来看，这个图我研究了两年，前两次大家来听论坛的话会看到这张图，这个分析到目前来讲是比较准的，大家也可以看到卖到印度的有带投影的手机，其实出货是在往下跌的，慢慢被LCOS和DLP取代，是因为这两个技术所做出来的产品价钱跌幅是比较大的，尤其是DLP，最近在市场上的价钱是跌的非常快。所以目前来看，还是LCOS和DLP两个主要技术在微投上。

HMD的部分已经多，以前用的是LCD和OLED的部分。LCD可以看到比较多的是Coopy。OLED的部分，比如把眼睛的部分放在Display上，可以做一些人机互动的操作。但有一个问题存在，有两个主流，一个主流是做索尼的那种，是很高解析度的，做娱乐市场。那个部分你不需要做穿透式的。但如果做Google的Gabor，对焦就有问题。我们觉得LCOS在吸塑里面有一个比较好的机会。

刚才大家介绍的是从显示技术端来看，MIcro-Display有一些可用的地方，我挑了几个，在消费类产品里面有3D的投影、人机互动的投影，下面是我提到的HUD和HMD，机器人视觉，在一些消费类产品里会慢慢用起来，但今天不再讨论。

我从3D和人机互动的部分介绍一下，先看一下目前现有市场上的微投，相机有索尼的DV、三星的一台手机是带投影的。今年很有机会会带动投影的光机在手机里的应用，包括一些大的品牌厂在下半年也会推出。中间是有一个特别的东西，在韩国的一家公司做给小朋友用的，类似是玩具的一个投影机。在头六个月就出货超过30万，这类产品是很有机会可以带动投影的部分。大家可以想想，在现有的投影应用产品里，它如果能够加上人机互动的界面，包括3D的一些更好视觉的角色，其实它的潜力是比较大的。

在现在的市场上，比较不容易看到整个市场的需求。我们要看整个微投的市场，看一下目前的状况。去年预估在2012年到底有没有可能是苹果把光机放进去，看起来是没有。今年可能是索尼的DV，我刚才提到了STORY BEAM和三星的投影手机，这些应用很有机会可以和调研公司所做出来的。这个目标在700万，这个是在1500万，这两个数字是非常有机会可以做得到的。

至于在3D的投影部分，我只是尝试着给大家一个概念，如果这个市场起来的话，大家到底会觉得这个市场有多大？现在家里用的电视越来越多会变成3D的，它加3D的成本并不高，在越来越多的内容可以提供的情况下，这个部分会拉动整个市场。在这个市场里，如果有一个好的3D的便携投影机，它其实很有机会可以占取其中一部分的市场。这个产品的定位在哪里呢？这是我们的一个大概想法，目前3D的显示屏都还是比较贵的，如果有一个产品是可以卖在499美金以下，又能够有比较大尺寸的投影，而且有机会可以替代像家里的第二个电视，或者是跟机顶盒结合在一起，利用云端的服务可以取代一些新型的应用。

这是3D整个系统的架构，我具体不多介绍了。我们其实有一个展示在展会里，大家有兴趣可以到我们的展位看一下。这是我们所用的LCOS的方法所做出来的投影机，尺寸很小，本身的光学系统效率很高，它就有机会可以取代一些比较大的投影机。这是我们大概的想法，我们的投影机也在香港4月份的创新科技大奖拿到了生活时尚金奖，在概念上是利用三维显示加上人机互动的操作界面，包括无线传输和云端服务，就可以构建一个OINONE的东西。

刚才介绍的是3D部分，在互动部分的想法是这样的，这是前期的互动投影，大家可以看到它主要是以打出键盘，这样的应用已经出现很久了，但它不是很成功的。这是大家对未来的互动投影的构想，在想法上还是很简单，它就希望能够取代以前传统的界面，把鼠标、键盘等以前的东西拿掉，直接是有一个很便携的东西，你张开之后往前、往后有一个主屏，有一个小屏，这是大家的构想。这是目前的情况，这是一家公司做的，但是这家公司目前遇到一些状况，会不会继续做下去就不是很确定。这是台湾另外一家提供了一个很好的产品概念，相对比较容易进入，对人机互动的要求不是很高的一些应用上可以先行导入。我后面介绍一下为什么在技术方面的要求不高，主要是在于做人机互动的检测，不单是利用手势识别，是要对触控的部分需要有一个比较精准的检测，这样才可以做到这样。如果只是靠手势的部分，其实是没有办法做到很准，而且出现误判的机会是很高的。利用手势识别，做在这类的玩具上也比较适合。

如果要实现在Ipad上非常流利的书写，可以多一点触控，单靠手势识别是不够的。我们需要一个比较新型的光学架构，不只是利用算法来实现，它需要一个光学架构在做。目前我没有办法透露太多，大家如果有兴趣可以会后再讨论。基本上我们的第一个原型机快的话会在今年10月份，在日本就会做一个发布。

讲完互动的部分，接下来讲HMD的部分，这是大概给大家一个概念。目前在市面上已经有生产的一些产品，参与的公司也不少，一共有44家，我相信应该远远不止这个数字，因为自从Google的Gabor概念出来之后，有很多公司都想进来做这个东西。到底什么样的HMD可以达到用户很好的体验，能够让他们有一种可以感动的感觉？我们实际上是有一些想法，首先我们觉得要做这样的东西，比较不倾向于像索尼的像素很好，但开始非常重，大概只可以在特殊场合用。我们觉得如果一个能够被广泛消费者接受的应该是比较轻便的，是穿透式的。大家可以看到，目前穿透式的HMD有几家做得比较好，这些公司里所谓的穿透式也不是真的每一个都可以看到，像你可以看到实物的，可以分两种。这种是叫Video，把你需要的东西拍出来，显示在Display，没有跟现实的环境叠加在一起。

刚才有一个重点，也就是Virtual reality，我们觉得做到这部分还没有那么快，还有一个实景扩张的部分，你把你看到的一些虚拟图像和实际的图像结合在一起。比如导航，当你到一个陌生的地方，你可以通过微型显示指引一条路出来，就像你在GPS里看到的，但是路的路标会跟那条路叠加在一起，这就叫做实景扩张。它可能是真正的一个虚的，可以跟实的结合在一起。目前距离我们想要的东西还有一定距离。现在Google所发布的Gabor，大家都留意的话会发现，某个程度上你需要眼睛看到那个虚像的时候，你需要往上看。也就是它不是同轴，它跟你真实所看到的画面是没有办法很好的叠加在一起。从我们研究院的角度来看，我们觉得这个问题是有机会可以从光学上彻底解决。可是我们希望能够看到外面的实景，它跟你虚拟的图像是完全重叠在一起的，目前我们正在开发这样的光学架构。

这是目前刚才提到的几家主要大的公司，他们不是单单一家公司可以做，是要完整的产业链，尤其是实景扩张的软件是起了一个非常重要的作用。大家可以看到有一家中国的公司，是云南的（奥维德），他们有了自己AMOLED的产品。

不论在人机互动投影，还是在HMD的部分，它很需要的是比较独特全新的架构，在这个架构里需要光学的部分是一定有一个比较新的突破。我这里大概举了几个，在HMD里会用得到的一个光学架构。最难做的是要做虚数，如果你要做的够宽的话，那么一般都需要比较大的尺寸，会比较重，因此会有很多延伸的问题。如果大家也要进来做的话，尤其是做穿透式可能需要注意这个地方。

另外，刚才提到它是需要一个人机互动，尤其是在HMD的部分更加需要，这个互动的部分最直接的是可以用声音，或者是用手势，也有人想用检测眼睛、眼球的运动来做。

最后总结一下，在HMD里，假如这个市场真的起来，它的应用上可以做什么？刚才讲到做导航，它可以实时的帮你做翻译，当你有不懂的东西，它可以在你所佩戴的显示上直接帮你显示出来，就可以知道对方在讲什么。另外是起到辅助的作用，当你有些东西不知道的时候，它可以提供一个实时的顾问贴身的助理角色，然后也包括做一些筛选，购物的时候也会给你一些类似的角色。HMD在第一步像是用一个配件的形式，因为大部分所需要的实景扩张的部分和需要处理的，在smart phone上有很多，其实都可以直接接到上面。当越来越完善的时候，我们相信最终会有机会替代一部分的Smart phone市场。

如果大家对我们所开发的技术有兴趣的话，我们在3F32有一个展位，希望大家去看一下。我今天的报告就是这些，谢谢大家！