プレスリリース

< 報道資料 >

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2003年2月19日



映画フィルムのようになめらかな高精細・高コントラストの画質を実現するディスプレイデバイス『SXRD』を開発
〜フロントプロジェクター、リアプロジェクションテレビ用途への展開を検討〜


 ソニー株式会社は、単結晶シリコン基板上にフルHDTV(1920H×1080V)解像度の画素を配列し、3000:1を超えるデバイスコントラストを実現したプロジェクター用液晶ディスプレイデバイス『SXRD(Silicon X-tal※1 Reflective Display)』を開発しました。

SXRD


 『SXRD』は、アルミニウムミラーが配列された単結晶シリコンを駆動素子とする 反射型液晶ディスプレイデバイスです。主に、下記のような特長があります。
 ※1 X-tal= Crystal の意味


【高精細な画質】
0.78インチで200万画素フルHDTV映像を実現したディスプレイパネル

 画質の高精細化は、デバイスの中により多くの画素を配列することで実現されます。そのためにひとつの画素をいかに小さく、また画素の間隔をいかに狭くするかが高精細化のカギとなります。本デバイスでは、後に述べる液晶デバイス技術とともに、シリコン駆動素子の設計技術、シリコンウエハのプロセス技術を確立することにより、対角0.78インチ (ディスプレイアスペクト比16:9)中に、9μmピッチの画素を世界最小※2の画素(ピクセル)間スペース0.35μm(図1−a)で、約200万個(フルHDTV:1920H×1080V)を配列できる ようになりました。

 これにより、固定画素特有のメッシュ感を感じさせることなく、映画フィルムのように 滑らかで、これまでの固定画素プロジェクターには無い高精細かつ高品位な映像を実現 しました。
 これは、当社従来高温ポリシリコン液晶と比べると、画素密度で約2.4倍、画素間 スペースで約1/10にあたります。  
※2 2003年2月19日現在、ソニー調べ


【高コントラストと高速応答】
ソニー独自仕様「垂直配向液晶材料」の採用と、2μm以下の液晶セル厚により実現


 従来の高温ポリシリコン液晶やLCOS(Liquid Crystal On Silicon)よりも薄い2μm 以下の液晶セル厚にしました(図1−b)。また、従来型のTN(Twisted Nematic)液晶ではなく、薄いセル厚でも良好な駆動特性が得られるソニー独自仕様の「垂直配向液晶材料 (基板と垂直方向に液晶分子を配向させ駆動させる)」を採用しました。(図1−c) これらにより、液晶デバイスでありながら、3000:1(従来比3倍)という高いデバイス コントラストを実現するとともに、5ミリ秒という高速応答を実現いたしました。


【高信頼性】
無機配向膜の採用で、耐久性を向上。高品位映像をより長く維持することが可能。

 従来難しいとされている無機材料での液晶配向技術を確立し、液晶を挟む配向膜の素材を従来の有機材料(ポリイミド膜)から無機材料(図1−d)に変更しました。 この無機配向膜の採用により、配向膜の耐久性がさらに向上し、本デバイスの特長である 高精細・高品位映像をより長く維持することが可能となりました。

SXRD断面概略図
図1


【高い品質と量産性の両立】
ウエハ単位パネル化プロセスの開発で、高い品質・量産性を確保。


 通常プロジェクターデバイスでは、液晶セル厚の均一化のために、1インチ程度の小片に切り出した後にパネル化する手法をとるとともに、ビーズスペーサやポストスペーサと いわれる"柱"に相当するようなものを液晶内に入れ、厚さの制御を行う必要があります。しかし、本デバイスでは、シリコン駆動素子の平坦化技術、均一な配向膜の成膜技術を開発することで、2μm以下という非常に難しいとされる液晶セル厚でもウエハ単位で、画面内にスペーサを使用しないパネル化プロセス技術(図2)を確立しました。これにより、 基板間へのダストの進入を大幅に軽減でき、高画質な映像とともに高い量産性を確保する ことに成功しました。

ウエハ単位 パネル化プロセス
図2


 ソニーは、以上のような性能・特長を持つ『SXRD』を、2003年末より国内本放送がスタートする地上波デジタル放送をはじめ、ますます高解像度・高画質化するコンテンツをホームシアターの大画面で楽しむためのフロントプロジェクター、リアプロジェクション テレビに最適なディスプレイデバイスとして、2003年度中の商品化を目標に事業化の検討を進めて参ります。

■今回開発したディスプレイデバイス『SXRD』の主な特長
ディスプレイ素子 SXRD(Silicon X-tal Reflective Display)
表示サイズ 対角0.78インチ
画素数 1920(H)×1080(V)画素
反射率 65%
コントラスト比(デバイスとして) 3000:1以上
画素ピッチ 9μm
画素間スペース 0.35μm
応答速度 5ミリ秒
液晶モード 垂直配向
配向膜 無機配向膜
駆動素子 0.35μm MOSプロセス
液晶セルギャップ 2μm以下