디지털 미러 디바이스
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디지털 미러 디바이스(Digital Mirror Device, 정식으로는 디지털・마이크로 미러・디바이스〈Digital Micromirror Device〉)란, 텍사스 인스트루먼트(Texas Instruments)에 의해서 개발된 MEMS 디바이스.다수의 미소 경면(마이크로 미러)을 평면에 배열한, 표시 소자의 일종이다.
개요
1987년에, TI사의 랠리・호른 베크 박사가 발명한 것으로, CMOS 프로세스로 만들어진 집적회로상에 MEMS 기술로, 가동식의 마이크로 미러를 형성하고 있다.각 마이크로 미러가 표시 소자의 1 화소에 상당하기 위해, 경면 사이즈는 대략 10수μm로, 이것을 48만개~131만개 격자모양에 배열한다(사이즈와 개수는 2006 년 초두에 있어서의 실용화된 제품의 대표예이다).
각 마이크로 미러는 경면을 뒤틀림축주위에+/-12번경사시킬 수 있어 경면 하부에 마련한 전극을 구동하는 것으로써 「ON」(+12번)과 「OFF」(-12번)의 두 개 상태를 갖게할 수 있다.미러가 「ON」 때는 내부 광원으로부터의 빛을 외부(스크린)에 반사해 스크린에 투사 하는, 「OFF」 때는 빛을 내부의 흡수체에 반사해 외부에는 투사 되지 않는다.따라서, 각 미러를 개별적으로 구동하는 것으로써, 표시 화소 마다 빛의 투사를 제어할 수 있다.
투사는 이상과 같이 ON-OFF의 2치 제어이지만, ON/OFF를 고속으로 실시해, ON의 시간 비율(폭, 밀도)로 농담을 표현하는 PWM 방식을 이용하는 것으로 계조 표현이 가능하다.백색광과 1개의 DMD 소자를 이용하면 모노크롬(gray scale) 표시를 할 수 있다.또, 입사빛을 회전식의 칼라 필터를 통과시켜 RGB를 프레임 주파수부터 고속으로 바꾸는 것으로 1개의 DMD 소자로 풀 컬러 표시가 가능하다.디지털 시네마로는, 고화질화를 위해서 RGB 각 색전용의 DMD 소자를 이용해 합성하는 3판식도 이용된다.
이점으로서는
- 투사에 기여하지 않는 부분(미러와 미러의 틈새)등이 지극히 적기 때문에, 고화질이다.또, 각 화소가 RGB의 어느쪽이든 밖에 표현할 수 없는 액정 디스플레이나 플라스마 디스플레이와 달리, 하나의 미러로 풀 컬러를 표현할 수 있으므로 해상도도 높다.
- 소광비도 크기 때문에 콘트라스트를 크게 할 수 있다.
- 반사율이 높기 때문에 밝다.(액정의 경우는 투과이기 위해 같은 광원을 이용했을 때는 어두워진다.편광을 사용하고 있으므로 원리적으로는1/2의 밝기가 된다.)
등이 있다.
이 DMD와 전용 신호 처리 기술을 이용한 프로젝터의 방식을 DLP (Digital Light Processing)라고 부른다.전자 프레젠테이션에 이용되는 데이터 프로젝터로는 소형 경량으로 고휘도・고해상도의 제품을 실현할 수 있는 것 외에 스타・워즈・시리즈등의 디지털 제작에 의한 영화의 상영에 사용되게 되어 있다.
용도
- 디지털 시네마 프로젝터
- 공초점 현미경-공간 광변조소자로서 사용되는[1]
- 3 D프린터-미츠조 형식의 일부의 기종으로 사용된다.
각주
- ^"DLP공초점 현미경". 2016년 9월 13일 열람.
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