固态光源在显示领域创新应用与发展
led的功能
led的功能LED是一种发光二极管，由固态发光技术制成，具有多种功能。
它们已经在各个领域被广泛应用，从家居照明到电子显示屏，从汽车照明到室外广告牌。
下面是关于LED的一些常见功能的介绍：1. 高效节能：相比传统的光源，LED具有更高的能量转换效率。
它们能将大部分电能转化为光能，而不是热能。
因此，LED的功耗更低，能够节省更多的能源，降低能耗成本。
2. 长寿命：LED灯具的寿命通常可以达到数万个小时，远远超过传统光源。
这意味着使用LED灯具的场所可以减少更换灯泡的频率，减少了维护成本和工作停机时间。
3. 节约空间：由于LED的尺寸小且薄型化，所以在一些空间有限的应用中非常有优势。
例如，在薄型电视、显示屏和车辆灯具中，LED可以提供高亮度的光照，同时不占用大量的空间。
4. 色彩丰富：LED能够发出各种不同的颜色和光谱，可以通过电流和材料的不同来实现。
这使得LED在彩色显示中非常有用，例如在LED电视、电子屏幕和舞台照明等领域。
5. 安全环保：LED不像传统光源那样使用有害物质，如汞和铅。
它们也没有紫外线和红外线辐射，这降低了光污染的风险，并且对环境和人类健康更加友好。
6. 高速响应：LED的响应时间非常快，可以达到纳秒级别的级别。
这使得LED在一些需要快速开关和调光的应用中非常有用，例如通讯设备和智能控制系统。
7. 可调光性：与传统光源不同，LED灯具可以通过调整电流来实现调光效果。
这为灯具提供了更大的灵活性，可以根据需要调整光线的亮度和颜色。
8. 抗冲击和振动：由于LED是固态器件，它们能够抵抗冲击和振动的影响。
这使得LED在恶劣的工作环境下非常有用，如户外照明和汽车灯具。
总而言之，LED具有高效节能、长寿命、色彩丰富、安全环保等诸多功能。
它们已经改变了现代照明和显示的方式，为各个领域带来了巨大的变革和发展。
随着技术的不断进步，LED 的功能也将不断扩展和改进，为人们的生活带来更多便利和舒适。
led oled 原理
led oled 原理LED和OLED是两种常见的发光二极管技术，它们在显示技术和照明领域得到广泛应用。
本文将介绍LED和OLED的原理，并比较它们的特点和应用。
LED，全称为Light Emitting Diode，即发光二极管。
它是一种固态电子器件，具有电导特性和发光特性。
LED的发光原理是基于半导体材料的特性。
当电流通过LED的正向偏置结时，电子和空穴在半导体结的P-N区域内复合，释放出能量并产生光子，即光能。
这种光能的释放是通过电子从高能级跃迁到低能级所引起的。
LED的发光机制可以分为直接发光和间接发光两种。
直接发光是指LED本身的材料就能发出可见光，常见的有氮化镓（GaN）等材料。
而间接发光是指LED材料本身不能直接发出可见光，需要通过外加激发光源来激发材料发光，常见的有铁电材料和磷光粉。
LED具有许多优点，例如高能效、长寿命、快速响应、抗震动等。
在照明领域，LED广泛应用于室内照明、路灯、汽车照明等。
在显示技术方面，LED也有着广泛应用，如LED显示屏、LED背光源等。
与LED相比，OLED的发光原理有所不同。
OLED全称为Organic Light Emitting Diode，即有机发光二极管。
与LED不同的是，OLED使用有机材料作为发光层。
OLED的发光原理是通过有机材料在电场作用下发生电致发光的现象。
当电流通过OLED时，有机材料中的电子和空穴发生复合，释放出能量并产生光子。
OLED具有许多独特的特点。
首先，OLED可以实现自发光，不需要背光源，因此可以实现更薄、更轻、更柔性的显示器件。
其次，OLED的响应速度非常快，可以实现高刷新率和流畅的动态效果。
此外，OLED还具有广视角、高对比度和丰富的色彩表现等优点。
OLED的应用领域非常广泛。
在消费电子领域，OLED广泛应用于智能手机、平板电脑、电视等显示设备。
与传统液晶显示器相比，OLED显示器具有更高的色彩还原度和更好的观看体验。
光刻机的光源技术创新与进展
光刻机的光源技术创新与进展光刻技术是半导体制造过程中不可或缺的关键环节，它承载着将微电子元件图案转移到硅片上的重要任务。
光刻机的光源技术作为光刻技术中的核心部分，其创新与进展对于提高微电子制造的精度、速度和可靠性起到了至关重要的作用。
本文将围绕光刻机的光源技术进行探讨，介绍其创新与进展。
光刻机的光源技术一直是制约光刻分辨率和生产效率的重要因素。
高分辨率在微电子制造中需求量日益增大，因此光源技术的创新是提高分辨率的关键。
在过去的几十年里，固态激光器被广泛应用于光刻机的光源技术中。
然而，固态激光器的能量稳定性和单色性限制了其在极深紫外（EUV）光刻技术中的应用。
因此，在光刻机的光源技术中，需要不断创新和改进，以应对日益迫切的高分辨率需求。
近年来，为提高光刻机的分辨率和生产效率，微电子行业开始探索新的光源技术。
其中，极深紫外光刻技术被认为是未来微电子制造的重要方向。
EUV光刻技术以13.5纳米波长的光源作为曝光光源，相较传统的193纳米光刻技术，在光刻分辨率和制程控制方面具有巨大的潜力。
然而，由于其对于光源的要求非常高，研发可用的EUV光源一直是一个挑战。
针对EUV光刻技术的挑战，研究人员正在开展新的光源技术创新和研发工作。
其中，光辉放电（GPP）和激光等离子体（LDP）是当前国际上研究最为活跃的两种EUV光源技术。
光辉放电技术通过在稀有气体中产生等离子体来产生EUV光源，能够提供较高的亮度。
激光等离子体则通过激光作用于微米尺寸的固体目标来产生等离子体，产生的EUV辐射强度高，但亮度相对较低。
当前，这两种技术都面临着能量稳定性和使用寿命等问题，还需要进一步的改进和研究。
除了新的光源技术，还有一些创新方法被提出来应对光刻机的光源技术挑战。
例如，使用自由电子激光作为光刻机的光源。
自由电子激光具有宽波长范围和可调谐性的特点，可以提供极高的光子能量和亮度。
然而，由于设备庞大、成本高昂和能量稳定性等问题，自由电子激光在商业化应用方面仍面临挑战。
光电显示技术研究和发展趋势
光电显示技术研究和发展趋势光电显示技术是将电子技术、光学技术以及材料科学相互结合的产物，它在现代工业生产和日常生活中得到广泛应用。
随着科技的不断发展，光电显示技术也不断升级和改进，未来有着光明的发展前景。
本文将从多个方面探讨光电显示技术的研究和发展趋势。
一、LED光电显示技术的发展趋势LED是常见的一种光电显示技术，它具有高亮度、低功耗、长寿命等优势。
随着技术的进步，LED的亮度和光效不断提高。
未来，人们将更多地应用高亮度、高效率的LED光电显示产品。
同时，人们还将通过合理控制LED的亮度、颜色等参数，开发出更多样化、智能化的光电显示产品。
二、液晶光电显示技术的发展趋势液晶是目前光电显示技术中最为成熟、应用最为广泛的技术之一。
未来，液晶技术还将不断升级，发展出更高分辨率、更高对比度、更快刷新频率的液晶显示产品。
此外，液晶技术还将与VR、AR等新兴技术相结合，开发出更具有沉浸感、真实感的光电显示产品。
三、OLED光电显示技术的发展趋势OLED是目前最热门的一种光电显示技术，它具有低功耗、高分辨率、色彩鲜艳等优势。
未来，OLED将逐渐替代传统的液晶技术，成为主流的光电显示技术。
同时，人们还将开发出更具有可折叠性、可卷曲性、透明性等新型OLED光电显示产品。
四、激光光电显示技术的发展趋势激光光电显示技术是一种新型的光电显示技术，它具有高亮度、高对比度、高分辨率等优点。
未来，随着激光技术的进一步发展，激光光电显示技术将有望应用于HUD、AR、VR等领域，成为一种重要的光电显示技术。
五、量子点光电显示技术的发展趋势量子点光电显示技术是一种新型的光电显示技术，它具有色彩鲜艳、颜色饱和度高、色域广等优势。
未来，量子点技术将逐渐取代传统的液晶技术，成为主流的光电显示技术。
同时，人们还将通过量子点技术，探索出更多样化、更高级别的光电显示产品。
六、智能化光电显示技术的发展趋势随着人工智能技术的不断发展，智能化光电显示技术已成为一种重要的发展方向。
2024年固体激光器市场前景分析
2024年固体激光器市场前景分析引言固体激光器是目前光电子领域中最为重要的光源之一。
由于其特有的性能和广泛的应用领域，固体激光器市场呈现出极大的发展潜力。
本文将从市场规模、应用领域和发展趋势三个方面对固体激光器市场前景进行分析。
市场规模近年来，随着科技的不断进步和应用领域的扩大，固体激光器市场呈现出快速增长的趋势。
据市场调研机构的数据显示，2019年全球固体激光器市场规模已达到XXXXXXXXX美元，并且预计在未来几年内将保持稳定的增长率。
在不同的地区，固体激光器市场的规模也存在差异。
发达国家拥有先进的光电子技术和设备制造能力，因此固体激光器市场规模较大。
而在发展中国家，随着经济的快速发展和科技水平的提升，固体激光器市场也有望出现快速增长。
应用领域固体激光器具有广泛的应用领域，包括工业、医疗、通信、科研等多个领域。
在工业领域，固体激光器常被用于材料加工、激光切割和焊接等工艺。
在医疗领域，固体激光器可用于激光手术、皮肤美容等治疗。
在通信领域，固体激光器被广泛应用于光纤通信系统中。
在科研领域，固体激光器可用于光谱分析、实验研究等。
随着上述领域的不断发展和创新，固体激光器的应用领域还将继续扩大。
特别是在新兴领域如无人驾驶、虚拟现实和增强现实等技术的应用推动下，固体激光器市场有望迎来更多的机会和挑战。
发展趋势固体激光器市场的发展趋势主要体现在以下几个方面：1.技术创新：固体激光器的技术不断进步，从传统的固体材料到新兴的半导体材料，技术更新速度加快，使得固体激光器具有更高的功率、更好的稳定性和更低的能耗。
2.市场竞争：固体激光器市场竞争激烈，包括国内外企业在产品品质、价格、售后服务等方面的竞争。
在竞争中，技术创新和市场拓展能力成为企业发展的核心竞争力。
3.国际合作：固体激光器市场国际间的合作日益频繁，企业通过合作共赢来共同研发新技术、开展市场拓展等。
合作不仅能降低研发成本，还能促进固体激光器市场的健康发展。
LED、OLED及QLED照明技术现状与发展
LED、OLED及QLED照明技术现状与发展趋势据２０１０年２月６日消息，美国知名ＬＥＤ芯片制造商ＣＲＥＥ宣布其白光大功率ＬＥＤ芯片光效获得突破，达到２０８ｌｍ/Ｗ.光效大于２００ｌｍ/Ｗ，这意味着：第一，基本上在传统照明领域的“灯”有了可替代并节能率达标的产品；第二，所谓专业领域光源的“需求”上升通道“阻碍”解除；第三，技术上的“光效”极限论被打破，ＬＥＤ在主要技术上已没有悬念了。
目前，ＬＥＤ照明技术已经逐步应用于车灯、室内灯饰及室外显示照明。
凭借着汽车的巨大产能，ＬＥＤ车灯市场面临着巨大的发展潜力，室内装饰灯市场是ＬＥＤ的另一新兴市场。
通过电流的控制，ＬＥＤ可以实现几百种甚至上千种颜色的变化。
在现阶段讲究个性化的时代中，ＬＥＤ颜色多样化有助于ＬＥＤ装饰灯市场的发展，小尺寸背光源市场放缓，中大尺寸将成为新关注点。
ＬＥＤ背光源的主要技术和发展趋势日益明晰，市场随２０８ｌｍ/Ｗ“拐点”出现而爆发，ＬＥＤ大尺寸背光市场正式告别“将来时”。
室外显示方面，ＬＥＤ显示屏已经广泛应用到车站、银行、证券、医院等场所，在ＬＥＤ需求量上，ＬＥＤ显示屏仅次于ＬＥＤ指示灯名列第二，占到ＬＥＤ整体销量的２３．１％.景观照明市场主要以街道、广场等公共场所装饰照明为主，推动力量主要来自于政府。
江苏把ＬＥＤ行业作为新兴绿色行业大力扶持，引进了多个大型ＬＥＤ企业，已形成了完整的ＬＥＤ产业链。
常州质检所成功申报国家半导体照明质检中心。
从事半导体照明技术及产品研发、生产和应用的企业数量正在逐年增加，产业规模也在逐年递增。
已成为ＬＥＤ芯片生产、ＬＥＤ封装和ＬＥＤ照明产品国内主要的生产与供应基地。
我国ＬＥＤ产业的整体技术实力不强，仍处于起步阶段，中小企业对ＬＥＤ技术人才需求强烈，企业规模普通偏小。
但ＬＥＤ产业已经引起了国家的高度重视，《国家中长期科学和技术发展规划纲要》将半导体照明产品明确列为“重点领域及其优先主题”，提出“重点研究高效节能、长寿命的半导体照明产品”。
固体发光材料的研究与应用
固体发光材料的研究与应用在日常生活中，我们经常接触到各种各样的发光材料，如电子屏幕、LED灯、荧光粉等。
这些发光材料都有一个共同的特点，就是它们产生的光都来自于物质的电子激发后的自发辐射。
而固体发光材料则是指那些能够在不加热的情况下通过吸收紫外线或可见光进行激发，从而产生可见光的发光材料。
固体发光材料具有自发光、发光时间长、发光稳定性好、耐热性等优点，因此在近年来得到了广泛研究和应用。
一、固体发光材料的基本原理固体发光材料的基本结构是由激发体和发射中心组成的。
其中，激发体是指在光的作用下能够激发电子的物质，而发射中心则是指电子在激发体的作用下进入到高能态，然后在退激发过程中辐射出可见光的物质。
通常情况下，发射中心的分子结构具有环状或者螺旋状的空间结构，这种结构可以使得电子在退激发的过程中辐射出稳定的可见光。
一些常见的固体发光材料有荧光剂、磷光材料、蓝宝石、石榴石等。
二、固体发光材料的应用固体发光材料在自然资源勘探、生物医学、化学分析、材料科学等领域具有广泛的应用。
在自然资源勘探领域，固体发光材料可以作为一种工具来研究地球化学过程，通过对材料的发光特性的研究来识别矿物质，甚至可以研究海洋中微小生物的存在情况。
在生物医学领域，固体发光材料可以被用来诊断和治疗一些疾病，如荧光显微镜可以观察细胞增殖和病毒扩散情况，利用荧光标记的抗体可以检测癌症等疾病的存在。
在化学分析领域，固体发光材料可以被用作检测分析仪器和光谱仪中的激发光源，如石榴石可以作为红光源，蓝宝石可以作为绿光源等。
在材料科学领域，固体发光材料可以被应用于光电器件、荧光传感器、信息存储等领域。
如发光二极管（LED）就是典型的固体发光器件。
三、固体发光材料的研究进展近年来，固体发光材料的研究受到了越来越多的关注。
在材料学领域，人们正在努力开发新的固体发光材料，以满足不同领域的需求。
例如，固体有机发光材料是一类新兴的固体发光材料，在生物域、电子器件、信息处理等领域中具有较高的应用价值。
固态激光器技术的研究与应用
固态激光器技术的研究与应用随着科技的不断发展，固态激光器技术越来越受到人们的关注。
固态激光器作为一种具有广泛应用前景的激光技术，其在医疗、通信、军事等领域都发挥了重要作用。
本文将详细介绍固态激光器技术的研究、发展和应用。
一、固态激光器技术研究的历史固态激光器技术的研究始于上世纪60年代初期，当时人们开始研究将激光晶体和激光材料进行合适的加工、加热等工艺加工，从而获得光学性能更好的材料。
在这一过程中，人们渐渐认识到了掺杂剂对固态激光器光学性能的影响。
上世纪70年代，固态激光器技术开始进入了实用化阶段。
当时，人们开始研究如何增加材料的掺杂浓度，以提高激光输出功率。
此后，固态激光器技术以惊人的速度发展，不断涌现出新的材料、激光器结构和生产工艺。
二、固态激光器技术的发展现状1. 材料领域许多新型的材料在固态激光器技术中得到了广泛应用。
例如，YAG晶体、Nd:YAG晶体、Cr4+:YAG晶体等。
其中，YAG晶体和Nd:YAG晶体是固态激光器中最重要的材料之一。
它们拥有很高的掺杂浓度、较好的光学性能，且可以在实验室中较为容易地制备。
2. 激光器结构领域激光器结构是固态激光器技术的基础。
人们在不断研究中，提出了很多新的激光器结构。
例如，倍频晶体出口激光器、带Q调制器激光器、内冷式激光器等。
这些结构都具有自身独特的优点，可以根据实际需要进行选择。
3. 生产工艺领域三，固态激光器技术的应用1. 医疗领域在医疗领域，固态激光器技术可以用来制备新型的光学治疗设备，如准分子激光手术、皮秒激光去斑、激光美容等。
这些设备可以用于治疗近视、青光眼、斑秃、妊娠纹等疾病。
2. 通信领域在通信领域，固态激光器技术可以用来制造高速、高精度的光纤通信设备，如激光器放大器、激光器标记器、激光器测距仪等。
这些设备可以实现高速、稳定的数据传输，并在现代通信技术中得到广泛应用。
3. 军事领域在军事领域，固态激光器技术可以用来制造一些特种设备，如激光制导瞄准器、激光干扰仪、激光测距仪等。
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p 展望
n 整合/嵌入式微型投影器 n 15-25 lm @ <1W, volume 5-10cc n 独立便携式微型投影器 n 80-120 lm @ <5W, volume <100cc
香港应科院LED 微型投影系统
全球最小LED投影模块
A.微型投影模块
pRGB LED + 场序驱动 LCoS 模块尺寸:~ 9cc 解析度: VGA p白光 LED + 彩膜 LCoS 模块尺寸:~ 6-7cc 解析度: VGA
High
n/a
Middle
Lowest
Low
System size Peripheral electronic Power
ASTRI Confidential
Large
Small
Middle
Small
Small
Complex
One driver
No need
One driver
One driver
High 0.5-1.5 WW
固态光源在显示领域创新应用与发展
Dr. Chen Jung Tsai (蔡振荣)
显示系统组 / LED / 材料构装技术 香港应用科技研究院 (ASTRI)
Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute
May, 2009
LED 市场预测 2007-2012
Source: Strategies Unlimited, OIDA
Suitable LED for LCD TV BLU?
High power (1W / 3W / 5W) Middle power (0.3-0.5W)
Small power ( <0.1W)
High power LED? Small or Middle power LED? For LCD TV Backlight
Market growth from 4.6B (2007) to 11.4B (2012), CAGR: 20% 2012年显示领域将成为市场份额最大的应用,主要成长驱动力为大尺寸 LED背光源(NB,TV, monitor, LCD display)
LED在显示领域的应用
大尺寸(>10”) LCD 背光源
LMD*: 混光厚度 (mm)
薄型化背光: 直下式背光 or 侧背光??
White LED vs. RGB LED
白光LED或RGB LED?? 藍光LED+RG 螢光粉 à LCD TV 背光源折衷解決方案??
背光對色彩表現的影響
CCFL BLU: NTSC 70-75%
SONY WCG CCFL BLU: NTSC 92.5%
ASTRI Proprietary
微型投影显示技术比较
Display Device Field Sequential (場序) DLP
60-70%
Color Filter (彩色濾光片) LCoS
60%
LCD
5-15%*
<2.5% w/o recycling <3.7 w/ recycling
LCD
深港創新圈合作計畫 (量產準備中!!)
B. 独立式投影器
Size: ~100cc (含电池) 解析度: VGA
“创新产品奖”
2008第二届中国半导体照明创新竞赛
香港应科院微光机电组件及激光扫瞄投影系统
p 技术平台:
p 微光机电系统组件结构与仿真设计、制程平台 p 微光机电系统扫描镜组件与封装 (单轴扫描镜 / 双轴扫描镜) p 微型激光扫瞄投影系统整合
Source: Insight media
微型投影显示解决方案
LED + LCoS
LED + DLP
p 光源: 固態光源 LED, 激光 or 混合 p 顯示器件: (1). 微顯示器件: DLP, LCoS, LCD (2). 微光機電掃瞄鏡片 (MOEMS Scanning Mirror)
微型投影显示技术
Mini-Pocket
亮度: >300lm lm 功耗: >50W 尺寸: ~600cc (交流电源)
亮度: 50-100 lm 亮度: 10-30 lm 功耗: ~20W 功耗: 3-5W 尺寸: 200-300cc 尺寸: ~100cc (含电池模块,无风扇散热)(含电池模块,风扇散热)
RG-p LED BLU: NTSC ~80-85%
RGB LED BLU: NTSC >100%
LED required specification
81% NTSC after panel
83% NTSC after panel
86% NTSC after panel
薄型化LED背光解决方案
p 大尺寸单一导光板 (<10 mm)
导光板效率 / 0-D Dimming
p 多重导光板组合 (<10 mm) p 导光条 (15-25mm)
Ø 48pcs 2W white LED for 32” LED BLU Ø 85-90% optical efficiency (by ASTRI)
p 二次光学透镜 (15-25mm)
Ø High optical efficiency: 95% (by ASTRI) Ø Light mixing distance reduction: 40-50% Ø Available 2-D local dimming
S a m s u n g _ G ra y le v e l A S T R I _ G ra y le v e l A S T R I _ A d a p tiv e
q Samsung Gray Level: measured on LN-4081
区域动态背光的技術挑战
p Brightness perseveration p Flaring/Halo artefact p Contour/Mura Artefacts p Flicking
NB
Monitor
LCD TV
前投/背投 投影显示
Companion
Embห้องสมุดไป่ตู้dded Pocket Projector RPTV
Pico Projector
微型投影
LED 投影显示
Pico-Projector
嵌入式微型投影模块 独立型微型投影器
亮度: 7-15 lm 功耗: < 1W 尺寸: 5-10cc (模块 模块)
p 应用领域:
p 微投影显示 (Pico-projector) p 车载抬头显示器 (HUD) p 互动感应检测系统 p 穿戴式显示器(HMD) p 视网膜扫瞄投影显示 (RSD) p …..
整合微光机电系统与固态光源的相关技术，发展低成本与超微 型光引擎之创新、独特的最佳方案
香港应科院微光机电元件及激光扫瞄投影系统
~70-90 >105 >105
No Yes No
1X 1.2-1.5X 1.2-1.5X
Adaptive: Proposed by ASTRI
Power Saving of 2-D Dimming
1 .2
Power consumption ratio
1 0 .8
(100%)
0 .6 0 .4 0 .2 0 0 20 40 60 80 100 A v e ra g e P ic tu re L e v e l(% )
激光扫瞄投影
简易光机结构 极高系统光机效率 可能具长期成本优势 关键零组件可自主?? 技术及产业链不成熟 绿色激光?? 影像质量激光光斑 激光安全问题?
Cons
微型投影显示技术比较
DLP ? or LCoS?
ASTRI confidential
DLP‘s 微型显示器功耗
功耗是DLP微型显示器问题?
側發光
RG-p (?) White LED
40-55” (120HZ/240) 40” (120HZ)
产业化冷白光 LED 效率发展趋势
Nov./Y08: Cree R&D achieves 161 lm/W for high-power LED (1mm2@350mA)
150 lm/W @ 2A (OIDA)
2-5%
<1.2% w/o recycling <1.8% w/ recycling
LCoS
20%
5% w/o recycling 7% w/ recycling
Panel efficiency System Efficiency Panel cost
20%
10% w/o recycling 15% w/ recycling
Direct Emitting LED BLU: 47” TV
40 lm/W => 280W LED LED No. 20mA 60mA 150mA 350mA 700mA 4200 1400 560 240 120 23.5 37 LMD* LED No. 2100 700 280 120 60 35 LMD* LED No. 1400 467 187 80 40 LMD* 23.5 41 80 lm/W => 140W 120 lm/W => 93W
LED在投影显示的优势: 由小到大!!
微型投影显示系统市场与应用
p微型投影器
n独立型微型投影器 n整合/嵌入式微型投影器
p应用: n独立型多媒体播放器 n玩具或家庭娱乐微型投影机 (Data source: Yole Development) n整合/嵌入便携式电子产品， 如手机、PDA、GPS, DSC, UMPC, NB, DVD player…. 庞大市场商机: 5%手机份额(12亿/年): ~ 六千万台微型投影器