Subject   : DMD(デジタルミラーデバイス)

カテゴリー  : 産業・技術 


 DMD(digital micromirror device)
 米Texas Instruments Inc.が開発した投射型ディスプレイ向け素子の名称で、 反射型光素子です。

 シリコン(Si)ベースの素子の上に,ごく小さな鏡を配列する。この微小な鏡の向きを調節し,光源からの光を画面方向に反射させるかどうかを決める。光強度は,鏡が画面を向いている時間で決まる。このDMD素子を使った投射型ディスプレイの技術をDLP(digital light processing)技術と呼ぶ。

1987年に、TI社のラリー・ホーンベック博士が発明したもので、CMOSプロセスで作られた集積回路上にMEMS技術で、可動式のマイクロミラーを形成している。各マイクロミラーが表示素子の1画素に相当するため、鏡面サイズはおよそ10数μmで、これを48万個〜131万個格子状に配列されています。(2006年)

各マイクロミラーは鏡面をねじれ軸周りに+/-12度傾斜させることができ、鏡面下部に設けた電極を駆動することにより「ON」(+12度)と「OFF」(-12度)の二つの状態を持たせることができる。ミラーが「ON」のときは内部光源からの光を外部(スクリーン)に反射しスクリーンに投射する、「OFF」のときは光を内部の吸収体に反射し外部には投射されない。従って、各ミラーを個別に駆動することにより、表示画素ごとに光の投射を制御することができる。
投射は以上のようにON-OFFの2値制御であるが、ON/OFFを高速で行い、ONの時間比率(幅、密度)で濃淡を表現するPWM方式を用いることで階調表現が可能である。白色光と1個のDMD素子を用いるとモノクローム(グレイスケール)表示ができる。また、入射光を回転式のカラーフィルタを通過させてRGBをフレーム周波数より高速で切り替えることにより1個のDMD素子でフルカラー表示が可能である。デジタルシネマでは、高画質化のためにRGB各色専用のDMD素子を用いて合成する3板式も用いられる。

投射に寄与しない部分(ミラーとミラーの隙間)などが極めて少ないため、高画質である。また、一つのミラーでフルカラーを表現できるので解像度も高い。 消光比も大きいためコントラストを大きくできる。 反射率が高いので明るい。
 ⇒ MEMS

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