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シャープがPixtronixの7型MEMSディスプレーを2014年末に出荷へ、消費電力が液晶の1/2以下に

日経テクノロジーOnlineより。
シャープがPixtronixの7型MEMSディスプレーを2014年末に出荷へ、消費電力が液晶の1/2以下に

sharp_Pixtronix_MEMSdisplay_SID2014_image.jpg
SID 2014でシャープのブースに展示されているPixtronix社のMEMSディスプレー。

シャープは「SID 2014」で、米Qualcomm社の子会社である米Pixtronix社の技術に基づく
MEMSディスプレーを2014年第4四半期に出荷することを明らかにしています。


今回出展されたのは、2013年の出展と同じ7型で、
画素数が1280×800、色深度が24ビットの試作品。色域はNTSC比で122%となっています。

sharp_Pixtronix_MEMSdisplay_SID2014_image2.jpg
上の拡大写真

一般の液晶ディスプレーとの違いは、映像の表示にMEMSシャッターを利用している点、
そして赤(R)、緑(G)、青(B)のそれぞれで発光するLEDをバックライトに使い、
MEMSシャッターを100μsという高速で切り替えて映像を表示する点になります。
カラー表示と階調表現は、RGBを時分割で切り替えて実現しているとの事。

最大の特徴は液晶ディスプレーに比べて消費電力が低いことです。
「24ビットの色をフルに使う場合で、液晶の1/2以下」
(クアルコム ジャパン ディレクター 事業開発 兼 Pixtronix Japan統括の小林力氏)。
文字情報が中心でモノクロ表示でよい場合などは消費電力は液晶の1/10になるそうです。

このため、当初の用途は「電池で動作するタブレットなど」
シャープの米国法人であるSharp Microelectronics of the America、SMA)になる見通しとしています。
ただし、技術的にはそれだけに限らず、
「-40℃~85℃でも安定して動作することから車載にも有望。テレビにも可能性はある」(SMA)との事です。

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Qualcomm社のブースに展示されているMEMSディスプレーの主な仕様

 「精細度は(今回の試作品の約2倍となる)400ppiまではいける。タブレットなどの他は、
デジタルサイネージなど、消費電力を抑えたい用途でも有望。4Kディスプレーの実現も可能だ。
ただし、あまり高精細にすると、MEMSシャッターの歩留まりを改善する必要があるかもしれない」
(クアルコム ジャパンの小林氏)。

MEMSシャッターの耐久性は「開発当初から動かし続けていても問題がない。
200億回以上連続で動作することを確認している」(小林氏)。

試作品ではバックプレーンにシャープなどが開発した酸化物半導体TFTを用いています。
これは、その酸化物半導体TFTが耐圧に優れることが理由の一つとの事です。
これはMEMSシャッターの駆動には20Vとやや高い電圧が必要となっているため。
「低温多結晶Si(LTPS)TFTでもよかったが、耐圧を高める何かしらの工夫は必要だっただろう」(小林氏)。

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シャープは開催中のディスプレー技術の国際学会と展示会「SID 2014」(米サンディエゴ市、2014年6月1日~6日)で、米Qualcomm社の子会社である米Pixtronix社の技術に基づくMEMSディスプレーを2014年第4四半期に出荷することを明らかにした。技術が話題に上がってから約11年、Pixtronix社が2005年に創業してから9年以上たって、ようやく実用化の時期を迎える。
 一般の液晶ディスプレーとの違いは、映像の表示にMEMSシャッターを利用している点、そして赤(R)、緑(G)、青(B)のそれぞれで発光するLEDをバックライトに使い、MEMSシャッターを100μsという高速で切り替えて映像を表示する点である。カラー表示と階調表現は、RGBを時分割で切り替えて実現している。
 最大の特徴は液晶ディスプレーに比べて消費電力が低いこと。「24ビットの色をフルに使う場合で、液晶の1/2以下」(クアルコム ジャパン ディレクター 事業開発 兼 Pixtronix Japan統括の小林力氏)。文字情報が中心でモノクロ表示でよい場合などは消費電力は液晶の1/10になるという。
 このため、当初の用途は「電池で動作するタブレットなど」(シャープの米国法人であるSharp Microelectronics of the America、SMA)になる見通しだ。ただし、技術的にはそれだけに限らず、「-40℃~85℃でも安定して動作することから車載にも有望。テレビにも可能性はある」(SMA)という。
 「精細度は(今回の試作品の約2倍となる)400ppiまではいける。タブレットなどの他は、デジタルサイネージなど、消費電力を抑えたい用途でも有望。4Kディスプレーの実現も可能だ。ただし、あまり高精細にすると、MEMSシャッターの歩留まりを改善する必要があるかもしれない」(クアルコム ジャパンの小林氏)。
 MEMSシャッターの耐久性は「開発当初から動かし続けていても問題がない。200億回以上連続で動作することを確認している」(小林氏)。
 試作品ではバックプレーンにシャープなどが開発した酸化物半導体TFTを用いている。これは、その酸化物半導体TFTが耐圧に優れることが理由の一つだという。MEMSシャッターの駆動には20Vとやや高い電圧が必要だからだ。「低温多結晶Si(LTPS)TFTでもよかったが、耐圧を高める何かしらの工夫は必要だっただろう」(小林氏)。


はじめてのMEMSはじめてのMEMS
(2011/03/30)
江刺 正喜

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