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マイクロソフトの研究者が新しいディスプレイ技術を開発 48

ストーリー by soara
さらに省エネになるかも 部門より

insiderman 曰く、

マイクロソフトの研究者らにより、従来の液晶ディスプレイやプラズマディスプレイとはまったく異なる、新方式のディスプレイ技術が発表されました(IEEE Spectrumの記事Nature Photonicsに掲載された論文/.本家)。

この技術は、ディスプレイの1素子ごとに望遠鏡のような構造をした微細な光学ミラーを用意し、電荷をかけてミラーの状態を変化させることで、バックライト光の遮断/通過をコントロールするというもの。フィルターにより通過する光をコントロールするのではないため、液晶ディスプレイよりもバックライトの光をより効率よく利用できるのが特徴です。

(つづく...)

具体的にはバックライトに向いた主ミラー(微細な穴が開けられている)と、主ミラーから175マイクロメートル離れた場所に、主ミラーと向かい合うように設置された副ミラーを使用し、電荷のオン/オフによりミラーの形状を変化させることで光の反射経路を変える、という原理で動作するそうです。また、反応速度も液晶ディスプレイより高速化できるとのこと。

この技術はマイクロソフトの本業に絡む技術ではないものの、マイクロソフトはディスプレイメーカーとの共同開発も視野に入れているということですが、まだまだ実用化には遠く、製品化には少なくともあと5年は必要だということです。

この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。
  • by Anonymous Coward on 2008年07月28日 20時57分 (#1392258)
    未来のディスプレイ技術と謳っておきながら、液晶の苦手な点と比べての利点しか述べてないんじゃなぁ。
    そもそも発光体をさえぎって無駄にしたりしない有機ELと比べて、輝度あたりの消費電力、
    コントラスト、反応速度はどうなの、軽量、薄型、フレキシブル化の可能性はあるの、
    コストで勝てる見込みはあるの?

    DLPと比べて、DLPがON/OFFしか出来ないといっているけど、DLPはその高速性を生かして、
    時分割で輝度を調整できているので、別に反射光強度をアナログ的に調節できるとしても
    大したメリットにはなっていないような。DLPデバイスはただでさえ高価なのに、一画素につき、
    プライマリとセカンダリのミラーを作らなきゃならない複雑さで一層高価格になる感じ。

    DRAMやFlashメモリ対抗の技術があまたあっても、極限までコストダウンと集積化が進んだ
    現行技術に太刀打ちできないため、なかなか立ち上がらないように、
    ディスプレイの新技術も液晶では実現出来ないことに加えて、液晶をしのぐコストパフォーマンスを
    持ってこなけりゃ、FEDのようなお蔵入り技術になってしまうだけだと思うんだけど。
    • by albireo (7374) on 2008年07月28日 22時52分 (#1392342) 日記
      おおむね同意だけど一点だけひっかかる部分が。

      >DLPはその高速性を生かして、時分割で輝度を調整できているので、
      >別に反射光強度をアナログ的に調節できるとしても大したメリットにはなっていないような。

      時分割するにはそれなりに制御回路が必要じゃないですか。無段階なら制御不要ってわけじゃないので単純にはいえませんが、時分割しないですむというのはコスト的に有利かもしれません。
      それに時分割するってことは階調を表現するのにある程度の時間を必要とすることも意味しているので、デバイス自体は多少遅くても無段階表現が可能な方が入力に対する応答性は高速になることは十分考えられます。

      まあ構造の複雑さのせいでそれらのメリットが帳消しになる可能性も高いですが、「アナログでコントロールできても大したメリットなし」とまではいえないと思います。
      --
      うじゃうじゃ
      親コメント
      • by Anonymous Coward on 2008年07月28日 23時45分 (#1392368)
        アナログ制御も、アナログ信号を扱う回路が必要ってことですよ。

        オーディオがアナログからデジタルの世界に移って大幅なコストダウンと小型化が進んだように、
        一般的に言ってアナログ処理で高性能を達成しようとするとデジタル的な処理にして扱うよりコスト高で、
        ノイズが載り易いので扱いが難しく、消費電力も大きくなりがちです。

        これは一般論で、ケースによっては逆転することもあるので、この場合に適用できるかはわかりませんが。
        親コメント
      • by khwarizmi (23623) on 2008年07月29日 0時46分 (#1392412)

        DLPは当初アナログ的に階調を制御する方針で開発が進められていたけど,失敗続き.その後デジタルによる時分割制御を導入することで実用化が可能になった.という経緯がわかっていれば,アナログでコントロールできたら良いよねなんて軽々には言えないはずだが.

        というか,このデバイス視野角狭そうだし,コントラスト比も悪そうだから液晶ごときにすらディスプレイとして太刀打ちできないと思うけど.

        親コメント
        • by Anonymous Coward
          もしかしたら、液晶ディスプレイ対抗というのではなく、液晶プロジェクター対抗のデバイスというのかも知れませんね。
          それならDLPとの間では、制御のしやすさと、量産コストが問題になってくるなあ。どうなのかねぇ。
        • by Anonymous Coward
          視野角自体はどうとでもなるよ。
          基本構造だけで言えば液晶だって似たようなもんだから。
    • 逆転現象 (スコア:0, フレームのもと)

      by Anonymous Coward
      珍しくマイクロソフトがアレゲネタを提供してくれたと思ったら、
      コメントでマイクロソフトみたいに金の話してる人がいるー!
    • by Anonymous Coward
      比べる相手は液晶使ったプロジェクタだろ(あるいはTIのミラー式プロジェクタ)
      リンク先の図にはリアプロジェクション方式のようにスクリーンが配置されているものがあるし,
      構造的にもそのような用途に適していると思う
      • by Anonymous Coward
        でも本人たちは競合技術(というか置き換え目標)として
        ・液晶
        ・有機EL
        ・プラズマディスプレイ
        ・DLP
        などのディスプレイ一般と書いてますし、通常のディスプレイとして使うために
        実際には○○をつけて云々とも言ってますんで、今液晶が使われている分野全般を
        置き換え対象と想定しているのでは。
    • by Anonymous Coward
      >輝度あたりの消費電力、コントラスト、反応速度はどうなの、軽量、薄型、フレキシブル化の
      >可能性はあるの、コストで勝てる見込みはあるの?

      一次ソースをご覧ください。そちらに記載、または記載されていないものも公開されている情報から
      ある程度の推測は可能です。

      >一画素につき、プライマリとセカンダリのミラーを作らなきゃならない複雑さで一層高価格になる感じ。

      液晶と比べた場合はいい勝負ですが、DLPに比べると圧倒的に簡素な構造となっています。
      特にミラーのを浮かさなくてもよく駆動部分がない(単に電圧でたわめるだけですので)ため、単なる
      フォトリソと蒸着の単純な工程で作れますから。
  • 1. これまでのディスプレイの問題点
    ・LCDではバックライト光のうち,液晶を透過して表示に利用されているのはおよそ
     5-10%でしかない.(以下のPDFのp38)
     http://ewh.ieee.org/r6/scv/ce/meetings/NB_for_IEEE_Silicon_Valley_CE.pdf [ieee.org]
     この大きな要因は直線偏光にするための偏光子による.
     (直交成分は全部捨てられるため,原理的に半分以下の光しか透過しない)
    ・カラーフィルターでは光を完全にブロックできないため,完全に無発光にできず
     コントラストが低い.
    ・他のディスプレイ技術はLCDほど低価格ではないなど,LCDを代替するのは難しい.

    2. 要求される特性
    ・以上より,低コストで作れ,ハイコントラストで,さらに光の利用効率を上げることが目標.

    3. 実際の構造(矢印は光を表す.|は透過性の基板,アルファベットはミラー)
    オフ(黒)時(ズレると思いますんで適当にコピペして等幅フォントでご覧ください)

    バ→  |→  ←B  |
    ッ→  |→  ←B  |
    ク→ ←A       |画
    ラ→ ←A       |面
    イ→  |→  ←B  |
    ト→  |→  ←B  |

    バックライトからの光はほとんどが透過,一部2次鏡Aに当たったものは反射して無駄になる.
    透過した光は1次鏡Bで反射,バックライト方向に帰ってくるので透過光はゼロ.

    オン(白)時(/は左下向きへの反射,\は左上向きへの反射ということで)

    バ→  |→  /B  |
    ッ→  |→   /B |
    ク→ ←A→     |→画
    ラ→ ←A→     |→面
    イ→  |→   \B |
    ト→  |→  \B  |

    1次鏡Bに電圧をかけることでBがまがり,Bで反射された光の大部分は2次鏡Aへと
    集光されることになる.Aに当たった光は反射し中央開口部を抜け,画面へと透過.
    なお,視野角に関して憂慮されている方がいましたが,透過後にLCDと同様に拡散層
    を用いることで同等以上の視野角は実現可能です(液晶も,そもそもの開口部は
    そんなに大きくなく,最終的な拡散層で広げて全面を光らせていますので.また,
    液晶で生じ得る偏光/偏光子の方向との兼ね合いによる視野角の制限はありません)
    on-offやoff-onの遷移時間は約0.6ms.そこそこ速いので,バックライトを3色の
    LEDにしてシーケンシャルに点灯,同期させてカラー化することが提言されています.
    この場合はフィルターが要らないので輝度的には有利です.

    4. 特徴
    ・偏光子が要らないので透過率が高い.
    ・光を遮る部分が現在の液晶素子に比べかなり少ないので透過率が高い.
    ・完全無透過が可能なので,ハイコントラスト.
    ・シリコン基板の単純かつ少ない回数のエッチング/蒸着で作れるため,LCDと同レベルの
     製造コストの予定(まあ,DLPに比べ構造が非常に単純なので,LCD並みかどうかは
     ともかく確かにコストはかなり安そう)

    5. 論文に書かれている問題点
    ・駆動電圧が高い
     ミラーを曲げる部分で駆動電圧が現在120V.電流は要らないものの,やはり高電圧を
     使うのは好ましくない.一応今後デザインの最適化で低減できるだろう,とは言っている
     ものの未知数.

    流し読みしたところではこんな感じです.
    流し読みですので間違ってるかもしれませんので,気になる方は原文の方を.
  • 視野角がものすごく固定されてしまいそうですが、バックライトを使わない反射型のディスプレイにも出来るんじゃないですか?

    鏡の向いた先にある色が表示されるのであれば、原理的にはバックライト無しの完全反射型ディスプレイにすることも可能な技術に思えます。

    電圧をかけていない状態では鏡の向きが動かないようにすれば、e-inkのような記憶型にすることもできる?
    --
    しもべは投稿を求める →スッポン放送局がくいつく →バンブラの新作が発売される
    • by masahikoi (1183) on 2008年07月29日 7時48分 (#1392508)
      論文記事に載っていた断面図(http://www.nature.com/nphoton/journal/vaop/ncurrent/fig_tab/nphoton.20... [nature.com])を見る限りそれは難しそうな気がします。
      構造上Screenの部分がいわばすりガラスになっていないといけませんが(そうでないと視野角が非常に狭くなる)、それだとスクリーン表面に当たった光の一部しか反射層まで入射しません。
      また、散乱角度を押さえて最大輝度を得られるようにした場合、

      > 鏡の向いた先にある色が表示されるのであれば、

      とご自分でも書かれているとおり、まさにレンズ(=ピクセル)が向いた先が背景光源になります。このばあいどのように配置しても自分の頭の形に明るさムラが出来てしまいます。

      背景光を有効に使える、という性格からして、むしろ透過型のディスプレイのようなものの方が有効そうな気がします。たとえば電子ペーパー的に使うなら、バス停用のダイヤ・経路表示板とか。
      親コメント
  • by Anonymous Coward on 2008年07月28日 19時37分 (#1392189)
    たんなるMEMS
    • Re:MEMS (スコア:2, おもしろおかしい)

      by Anonymous Coward on 2008年07月28日 20時12分 (#1392213)
      マイクロソフトが
      えらく
      もうかる
      仕組み

      こうですか!?わかりません><
      親コメント
      • by Anonymous Coward
        そんな顔真っ赤にしながらマイナスモデするほどのコメントでもない気がするんだ。
        • 不当なモデだと仮に思ったらそれはそれで自分の意見なわけで、
          他者の中には違う考え方の人が居ると認識出来るだけなので、
          メタモデされるのを見守るかスルーしとけばいいんじゃないですかね。
          親コメント
          • by Anonymous Coward
            過剰な自治はかえって荒れる元なんだよ。

            メタモデなんかもう誰も期待してないでしょ。明らかに機能してないんだから。
            • by Anonymous Coward
              メタモデじみたコメントつけるほうがよほど過剰な自治という罠w
              • というか、なんで皆さん自分と異なった意見に過剰に反応するんでしょうかね?
                それとも、
                俺の意見は絶対に正しいからマイナスデモ・プラスデモつけるやつはキチガイ
                とでも思ってるんでしょうか?
                親コメント
              • by Anonymous Coward
                誤:デモ
                正:モデ
              • by Anonymous Coward
                「つまらない」と思うのはその人の意見だろうし、あるいは「フレームのもと」と考える人がいても不思議じゃない。
                でも、「オフトピック」ではないでしょう。元の論文にMEMSの語があるんだから。
              • by Anonymous Coward
                モデシステムは基本的にプラスをつけて浮き上がらすシステム
                ところがここ日本のスラドではマイナスばかり目立っている
                だから文句が出るんだよ

                誰かがマイナスつけて、それに不当つけて、ふたつ無駄
                そんなことしてるんだったら他のコメントふたつ上げたほうが賢い
                #結論:モデレータは馬鹿ばっか
              • by Anonymous Coward
                オフトピがついているのは#1392213 [srad.jp]ですから、元の論文にMEMSの語があろうが無かろうか関係ないんじゃないですか?

                #個人的には「すべっちゃった」をつけたいですが。
              • >誤:デモ
                >正:モデ

                希望:モテ
                親コメント
        • by Anonymous Coward
          マイナスモデは待ち構えていたかのような光速の速さで飛んでくるね。
  • by Anonymous Coward on 2008年07月28日 20時33分 (#1392235)
    微細なミラーで動作…
    というのを読んで、一瞬、DLPかと思いました。
    • by Anonymous Coward
      DLPとの違いは透過型なのとON/OFFだけでなく無段階調整ができるとかどこぞに記事になっていましたが、19インチとかのくそ広いものを作ったら高コストで死にそうです。

      なので、小さく作ってレンズで広げるとかしないとだめなんじゃないかなぁ。
  • またですか (スコア:0, すばらしい洞察)

    by Anonymous Coward on 2008年07月28日 20時35分 (#1392239)
    いったいいくつガッカリ技術を出すつもりですか
    別に期待してないのでガッカリもしませんけど

    5年後なんて余裕で液晶全盛ターン終わってない
    • Re:またですか (スコア:5, すばらしい洞察)

      by Anonymous Coward on 2008年07月28日 22時05分 (#1392309)
      うちの会社なんて毎年腐るほどがっかり技術を発表して特許とってますよ。
      そういううちからたまに使えるやつ、光るやつが出てくるんですよ。
      外れや失敗がないのはすばらしいことですが、技術研究において失敗を許さないというのは危ない風土だと思います。
      親コメント
      • by Anonymous Coward on 2008年07月29日 0時10分 (#1392389)

        技術研究において失敗を許さないというのは危ない風土だと思います。
        日本国民の国家プロジェクトへの態度の批判ですね、分かります。
        親コメント
        • by kyo1 (28134) on 2008年07月29日 8時40分 (#1392520) 日記
          国家プロジェクトの技術研究で国民が失敗を許してないってのは何が該当するんでしょう?
          親コメント
          • by Jubilee (20038) on 2008年07月29日 12時21分 (#1392633)
            国民が失敗を許さないから、どんなプロジェクトだって報告書には成功と書いてある。技術研究に限らず失敗は許されないから損切りも許されない。だから計画中止はよほどのことが起きない限りはない。
            --
            Jubilee
            親コメント
            • Re:全部だゼンブ (スコア:2, すばらしい洞察)

              by GkCker (15170) on 2008年07月29日 13時13分 (#1392713)
              失敗を許していないのは、マイナス付いたら負けという人事評価ではないでしょうか?

              そもそも国民は失敗か成功かどころか、そんなプロジェクトがあったことすら知らないケースが少なくないような気がします。
              親コメント
            • by dameneco (33758) on 2008年07月29日 15時16分 (#1392816) 日記
              >国民が失敗を許さないから、どんなプロジェクトだって報告書には成功と書いてある。

              え、シグマ?
              親コメント
            • by Anonymous Coward
              >国民が失敗を許さないから、どんなプロジェクトだって報告書には成功と書いてある。
              ウソつけ。国民が何言っても元々聞かないのが役人じゃないか。
              なんでそんなマイナス状況だけ国民の意見を取り入れているフリをするんだ?

              それならッチャッチャと国民大多数が叫んでいる予算の無駄使いを止めたらどうだ?

              ぶっちゃければ良く言われる「予算を使わないと翌年貰えないから」ってのを暗に国民のせいにしているのと一緒だな。
              実際には予算を使うのも予算を与えるのもどちらも「役人」なんだが。

              • たまーに「失敗でした!」とマスコミ経由で報道して、民衆のガス抜きをするのがちょうどいいんじゃないですかね。
                緊急地震速報はそろそろ飽きられそうだし、また定期的(?)に起きてくれるでしょうから、
                また別のネタが出てくるかもしれませんよ。

                #気象衛星辺りかなぁ
                --
                =-=-= The Inelegance(無粋な人) =-=-=
                親コメント
              • by Anonymous Coward
                そんなの全然要らないから前レスさんの言う様に、
                「無駄使いを無くして欲しい」
                って民衆の意見は、取り入れる必要が無いほど少ないんだろうか?
                少なくともオレは同感なんだけど。

                個人的にはそっちの方が圧倒的に多く思えるんだが。
                国民の意見だからってのだったら、何よりそれを通して欲しいな。

          • by Anonymous Coward
            /.J的には宇宙分野の話じゃない?
        • by Anonymous Coward
          失敗を認めない国家とはいいコンビだと思う。
    • Re:またですか (スコア:3, おもしろおかしい)

      by Anonymous Coward on 2008年07月29日 0時21分 (#1392397)
      そうだそうだ。その頃にはきっと、きっと今度こそSEDが出ているに違いないかもしれない様な気もするみたいな…。
      親コメント
    • Re:またですか (スコア:2, すばらしい洞察)

      by hctom (8713) on 2008年07月28日 21時59分 (#1392301) ホームページ 日記
      ガッカリ技術でもいいんじゃないですか?
      マイクロソフト的にはそれじゃダメなんでしょうけど。
      1個のガッカリでない技術なんて100個のガッカリ技術の屍があって初めて出てくるものだし。運がよければこの技術が全然違うところへ生かされるなんてこともよくある話で。
      親コメント
      • Re:またですか (スコア:1, すばらしい洞察)

        by Anonymous Coward on 2008年07月29日 9時18分 (#1392536)
        マスコミで報道されるものは、100のガッカリレベルではなく、100のガッカリかもしれない中からこれはいけると思って厳選した1だと思うんですがねぇ~

        #最近は、報道されない物こそガッカリじゃない社会に根付いた技術になっている気がする
        #マスコミに頼って喧伝しなきゃいけない技術なんて…
        親コメント
      • by Anonymous Coward
        >運がよければこの技術が全然違うところへ生かされるなんてこともよくある話で。
        FDを思い出した。
        あれもオーディオテープ代替のガッカリ技術が思いもよらない方向に転んだ、とも言えなくも無い。
        まあ、それはあのオッサン的にであってIBM的には自社で作ったら類似品があったってだけだろうが。
typodupeerror

ハッカーとクラッカーの違い。大してないと思います -- あるアレゲ

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