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ラージエリアマイクロディスプレイで軽量コンパクトVRメガネが実現可能

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December, 18, 2017, Dresden--VRメガネはますます一般的になってきているが、それらは今までのところ普通は重くて大きい。大型マイクロディスプレイがそれを変えると期待されている。人間工学的で軽量なVRメガネの実現を可能にするからである。新しいOLEDディスプレイは今ではフレームレートが非常に高くなっており、「拡張フルHD」で極めて高解像度を達成している。
 画像は非常にはっきりしており、VRメガネが周囲に呼び起こす信じがたい世界を実際に歩いているかのように感じる。しかし、今日まで、こうしたメガネは通常、重くて大きかった。それは主にディスプレイに原因がある、ディスプレイは、全てのVRメガネに不可欠のコンポーネントである。商用入手可能なメガネは一般に、スマートフォン市場向けに設計されたディスプレイを使用する。これらのディスプレイは安価に入手可能であり、単純なオプティクスを使って広い視野角を実現している。難点はピクセル化された画像である。それらは解像度が制約されており、ピクセル密度が不十分である。変調LCDやLCOSマイクロディスプレイも使われる。これらは、しかし、自発光式ではなく、外部光源を必要とする。軽量で人間工学的なVRメガネを実現するために、メーカーの中にはすでにOLED技術に注目しているところがある。これらは有機発光ダイオードをベースにしており、シリコンチップ上に組み込まれた自発光式である。その結果、エネルギー効率がよく、高コントラスト比>10000 : 1を達成する。加えて,バックライトを必要としないために、製造が簡単であり、光コンポーネントも少ない。もう1つの優位性は、OLEDの高速スイッチングである。これは、LCDのミリ秒に対して、数マイクロ秒である。これにより高フレームレートが可能になり、知覚画像改善のために特殊変調を利用することができる。
 EUのLOMIDプロジェクトでフラウンホーファーFEPは、シリコンチップ上のICの設計を担当している。  
 プロジェクトで開発されているマイクロディスプレイの特別な点は、高解像度、拡張フルHD、1920×1200ピクセル(WUXGA)である。スクリーンの対角サイズは約1インチ、フレームレートは約120 Hz。これは、毎秒120画像が表示されるということであり、仮想世界の動きが極めて流動的に見える。

チップ上の特別設計回路
2つのコンポーネントがマイクロディスプレイを構成している。ピクセルをコントロールするシリコンチップ、それとOLED。このOLEDは、複数の有機層でできており、シリコンウエファ上にモノリシック集積されている。マイクロディスプレイの解像度とフレームレートは、ICの助けを借りたチップによって決まる。しかし,実際に画期的な特徴は、使用される回路のタイプである。
(詳細は、www.fep.fraunhofer.de)