제45회:720 p상당한 팁으로 1080 p표시하는 신DLP 방식이 등장!
-3 DLP를 민생 전용으로 전개할 예정은 전혀 없는


■ Smooth Picture 기술의 정체

Texas Instruments 부스

 강해지는 「풀 HD화 = 1,920×1,080 픽셀 리얼 대응」의 흐름에, Texas Instruments(TI)가 자랑하는 DLP(Digital Light Processing) 진영은 2005년, 큰 기술의 브레이크스르를 가져 대응한다.그것이 「Smooth Picture」다.

 이것은, 기술 발표 자체는 작년 행해졌지만, 2004년내에는 결국 실장 제품은 릴리스 되지 않고, 오랫동안 수수께끼로 여겨져 온 기술이다.발표 당초는, 「원래 적은 DLP 방식의 각 화소의 화소간 갭을 한층 더 저감 하는 것」으로서 아나운스 되었지만, 금년은 「DMD 팁상의 물리 화소수의 배의 화소수를 비춘다」라고 하는 의미가 강조되게 되었다.

 DLP의 동작 원리는,전회 설명했던 대로 하지만, 미세한 거울로 구성된 영상 팁은 특히 「DMD」(Digital Micromirror Device)로 불려 TI가 독점적으로 제조하고 있다.지금까지, 이 화소 사이즈의 미세거울의 수가, 영상 해상도 그 자체였다.그러니까 풀 HD대응을 실현시키기 위해서는, 세로 1,920개, 옆 1,080개의 거울을 형성한 DMD 팁이 아니면 안되었다.

 1,920×1,080개는 약 200만개라고 하는 것이어, 겨우 가격이 소화되어 온 720 p리얼 대응 1,280×720 닷의 약 100만개의 2배의 미세거울 화소를, DMD 팁상에 형성해야 한다.액정(LCD)에서도 DMD 팁으로도, 영상 소자의 제조 코스트는, 팁 사이즈와 화소수에 크게 영향을 받는다.

 화소수가 많으면, 불량율도 높아지는 것으로, 고해상도 영상 소자는 고가로 된다.팁 사이즈를 작게 할 수 있으면 제조 코스트를 저감 할 수 있다고는 말하지만, 화소수가 많으면, 그 화소를 형성하는 것이 어려워진다.


■ 100만개의 화소거울로부터 200만 픽셀을 묘화 하는 방법

「SMOOTH PICTURE」의 동작 개념(TI제공)

 거기서, 생각된 것이, 1개의 미세거울 화소로부터 2 닷 분의 묘화 화소를 만들어 내는 기술이다.이것을 실현될 수 있으면 100만 화소의 DMD 팁으로 200만 화소의 묘화가 생기는 것으로, 1,280×720 닷의 DMD 팁으로, 1,920×1,080 닷 해상도의 영상을 만들어 낼 수 있게 된다.가격이 소화된 100만 화소 DMD 팁을 일단 계단위의 풀 HD/200만 화소 해상도를 가지는 DMD 팁으로서 가치를 높여 팔 수 있어 한편 식과 비교해서 압도적으로 싼 가격으로 풀 HD/200만 화소 해상도를 실현할 수 있게 된다.

 그 실현 방법은, 의외로 단순하지만, 그래서 있어 꽤 클레버.DMD 팁으로부터의 출력 영상을 반복적으로 횡방향에 반픽셀분 늦추는 것을 반복해 출력하는 구조를 고안 했던 것이다.

 DLP에서는, DMD 팁상의 미세한 화소 사이즈의 거울을 투사 방향으로 빛을 「반사시킨다」, 「시키지 않는다」를 반복해 시분할적으로 각 화소의 명암을 만들어 내고 있지만, 이 시간 적분적의 개념을 한층 더 추진해 단위시간 쯤에, 수평 방향의 짝수 좌표 위치의 화소 분의 명암과 홀수 좌표 위치의 화소 분의 명암을 만들어 낸다.

【화소거울의 배열 이미지】
종래의 DMD 팁Smooth Picture
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 이 수평 방향으로 투사 영상을 늦추는 구조 자체는, 지터 링 하는(반복 진동한다) 광학계로 행한다고 한다.따라서 DMD 팁 자체는 진동하지 않고 고정되고 있다.단판식(1 팁) DLP에서는, 회전하는 로터리 칼라 필터를 조합해 풀 컬러화를 시분할로 행하고 있는 것이지만, Smooth Picture에서는, 광학계까지가 반복 진동해, 화소 묘화 그 자체까지를 시간 적분으로 행하게 된다.

 이 방법을 사용하면, 1,920×1,080 닷 해상도의 영상을 960×1,080 닷 해상도의 DMD 팁으로 만들어 낼 수 있게 된다.960×1,080 닷은 약 100만 화소.종횡비는 다르지만, 1,280×720 닷의 DMD 팁과 거의 동수의 화소수이며, DMD 팁 단가는 거의 변하지 않는 것이 기대할 수 있다.

 게다가 향후는, 이 SMOOTH PICTURE의 구조를 채용한 1,280×720 닷 대응 시스템도 출시되는 것이 밝혀졌다.이 경우는 640×720 닷 해상도, 즉 약 46만 화소의 DMD 팁으로 1,280×720 닷 해상도를 실현될 수 있게 된다.이것은 800×600 닷 해상도의 DMD 팁과 거의 동등의 화소수다.즉, Smooth Picture 기술의 적용으로, 720 p해상도의 프로젝션 시스템의 코스트 다운도 기대된다.

TI가 시작한 Smooth Picture 베이스의 1080 p리얼 대응 리어 프로 TV


■ Smooth Picture에의 의문이란?

 그러나, Smooth Picture에의 의문점도 몇개인가 부상한다.우선 하나는, 1개의 미세 화소거울로 2 화소분을 묘화 하는 것에 의한, 1 화소 근처의 계조 역부족, 다이나믹 레인지의 저하다.원래 1 화소 분의 표현 능력 밖에 없는 미세 화소거울로 2 화소분을 시분할로 그리니까, 보통으로 생각하면 다이나믹 레인지는1/2이 되어 버릴 것이다.

 이 의문에, TI DLP 사업부 사업부장 Adam Kunzman씨는 「1 화소 근처의 진동 스피드가 2배에 높일 수 있었기 때문에, 다이나믹 레인지는 종래 방식과 완전히 동등하다」라고 회답한다.

 둘째는, Smooth Picture로 출력된 영상이 종래의 「논」의 글자 구조의 수직 수평 격자 화소계가 아니고, 45도 회전해 기울게 한 것 같은 하니컴(하치스) 화소가 되는 점이다.이것에 대해서는 명확한 회답을 얻을 수 없었지만, 광학계의 수평 지터 링 동작을 저스트 1 화소 분의 정도로 구동하는 것이 간단한 것은있어로부터일 것이다.

 경년 열화등에서 저스트 1 화소 분의 늦추어 폭에 이상이 오면, 화소간의 갭이 나오기 시작하거나 할 가능성이 나온다.하니컴 화소계를 채용해, 각 화소가 원래 오버랩 해 묘화 되도록 해 두면, 그러한 정도 문제는 시각 효과로서 인지 되기 어렵게 할 수 있어 게다가 Smooth Picture의 이름의 유래로도 되어 있도록(듯이), 화소 엣지를 거의 덮어 가리게도 연결된다.

Smooth Picture 베이스의 DLP 시스템에 의해서 만들어 내진 1080 p해상도의 영상을 실제로 근접 촬영했다.하니컴 구조의 화소계로 묘화 되고 있는 것을 알 수 있다

 3번째는, 종래의 「화소경수 = 묘화 화소수」의 DMD 팁(이후, 종래 DMD 팁)은 어떻게 되어 가는지, 라고 하는 의문이다.이 방침 결정에 대해 TI에서는, 정성스러운 논의를 거듭할 수 있고 있다라는 것이지만, 향후도, 종래 DMD 팁은 지금까지 대로 제조되어 계속된다.

 기본적으로 Smooth Picture라고 하는 기술 자체가 코스트 중시의 마켓 레인지의 제품용이기 위해서, 3판식(3 팁) DLP 시스템에서는 채용되지 않을 전망이라고 한다.또, 하니컴계의 화소는, PC를 접속한 데이터 프로젝터 용도에서는, 별로 환영되지 않는다고 하는 견해가 있어, 데이터 프로젝터에 채용되는 케이스는 적을 것이라고.

 「화소 엣지가 거의 보이지 않는 것이 메리트가 되는 용도」와「화소 형상이 영상의 본질에 영향을 주지 않는 용도」에 향하고 있는 것으로, 결국, Smooth Picture는 비디오 프로젝터 전용이라는 것이 된다.

 하니컴 화소는, 원래 영상을 구성해 있던 화소와는 다른 배열 형상이 되기 위해서, 이것을 싫어하는 유저도 반드시 나올 것이다.이것뿐은 「유저의 좋고 싫음」에 의존한 문제인 (뜻)이유이지만, 민생 전용의 제품에서는, 우선 코스트 퍼포먼스가 우선되어 제품이 투입되기 위해, 적어도 풀 HD/1,920×1,080 닷 리얼 대응을 노래한 민생을 위한 시스템은, 대부분이 이 Smooth Picture 베이스가 될 것이다.


■ Smooth Picture 베이스의 1080 p의 화질은?

 이번 International CES에서는, 각 메이커로부터, 수많은 Smooth Picture 베이스의 풀 HD/1,920×1,080 닷 리얼 대응 시스템이 전시되었지만, 그 모두가 리어 프로젝션 방식의, 이른바 리어 프로 TV였다.

 Smooth Picture의 DMD 팁으로는 프런트 프로젝터는 실현될 수 없는 것일까? 이것에 대해 TI DLP 사업부 ASIC 개발 매니저 Peter F.van Kessel씨는 「프런트 프로젝터를 실현하는데 있어서, Smooth Picture에 기술적인 문제는 전혀 없다.현시점에서 제품 라인 업이 리어 프로 TV에만 되어 버려 있는 것은, 마케팅인 전략에 지나지 않는다」라고 회답한다.

 실제, 북미 시장에서는 플라스마 TV나 액정 TV보다, 화면 사이즈 단가가 싼 리어 프로 TV가 히트 상품이다.3 LCD의 동향도 공격적이기 때문에, 히트 상품의 리어 프로 TV제품의 조기 투입으로, 풀 HD/1,920×1,080 닷 리얼 대응의 시장에서 스타트 대시를 성공시키고 싶다고 하는 것일 것이다.

 덧붙여 Smooth Picture 베이스의 풀 HD/1,920×1,080 닷 리얼 대응 시스템의 실제의 제품 발매는 하경, Samsung, LG전자로부터 행해질 전망이다.

Samsung가 6월부터 7월에 걸쳐 발매를 예정하고 있는 Smooth Picture 베이스의 1080 p리얼 대응 리어 프로 TV.콘트라스트 성능은 업계 최고 레벨의 10,000:1(을)를 달성.눈이 깨는 하이콘트라스트인 획만들기가 특징.화면 사이즈도 70 인치와 최대급.가격은 미정이지만 7,000 달러 전후의 전망.

 이번 TI부스에서 전시된, TI제의 Smooth Picture 베이스의 풀 HD대응 리어 프로 TV를 시청 시켜 주었지만, 이것을 보기로는, 비디오 소스에 한해서 말하면, 각 픽셀이 오버랩 해 묘화 되는 하니컴 화소계의 특수성을 실감할 것은 없었다.그것보다, 풀 HD만이 가능한 고해상감의 반응이 대단해.이것이 1,280×720 닷 해상도 시스템과 거의 동가격으로 제공된다면, 업계에게 주는 충격은 상당한 것이 된다.가전 메이커라고 해도, 꽤 전략적으로 평가해 올 것이다.

 1 화소 밀러가 2 화소 묘화 하는 것에 의한, 색재현성의 저하나 다이나믹 레인지 부족, 계조감 부족은 거의 문제 없다고 하는 실감.DLP 특유의 파리로 한, 입체감 넘치는 하이콘트라스트 중시의 획만들기는 건재하다.덧붙여 뜻밖의 일로, 화면이 상하 좌우, 종횡 무진에 움직이는 영상에서도, 색파괴나 레인보우가 눈에 띄기 어려웠다.이것은, Smooth Picture 적용에 의한 각 화소의 오버랩 묘화가 효과를 가져오고 있을지도 모른다.

 그 한편, 궁금한 점도 있었다.우선 하나는, 단판식 DLP의 원리적인 특성이므로 어쩔 수 없는 부분도 있지만, 단판식 DLP 특유의 암부의 계조 역부족이, 변함 없이 있다고 하는 점.또, 전술과 상반되는 것이지만, 화소 엣지가 소실해 하니컴 배열이 된 것으로, 색경계의 묘사력의 날카로움이 약간 둔해지고 있는 감각이 있었다.

 잘 말하면 「쉿 취해」, 나쁘게 말하면 「샤프함이 좀 더 갖고 싶다」.확실히 이것은, PC영상과는 궁합이 나머지 좋지 않을지도 모른다.어쨌든, 이 특징적인 영상이 실제로 시장에 어떤 반응을 나타낼까는 꽤 흥미롭다.

화소 엣지가 거의 눈에 띄지 않기 때문에, 면으로서의 색표현이 아름답게 느껴졌던 것도 인상적이었던


■ TI는 DMD 팁의 상표 설정을 일신 하는

취재 협력해 받은, TI DLP 사업부 ASIC 개발 매니저 Peter F.van Kessel씨

 또 TI가 2005년부터, DLP(DMD 팁)의 프란딘그를 방침 전환하는 일도 분명해졌다.우선, 지금까지 DLP 시스템의 영상 엔진인 DMD 팁의 세대 명칭으로서 사용되어 온 「HD2」, 「HD3, 「xHD3」를 기본적으로 취소해로 한다고&다.즉, 향후는, DLP 제품의 스펙표로부터, 팁 세대 명칭은 기재하지 않을 방침을 지도한다.

 「Smooth Picture의 등장에 의해, “HDn”의 통칭분에서는 해상도와 그 DMD 팁이 가지는 고화질 feature의 대응이 이해하기 어려워졌기 때문에」(Kunzman씨)이라고 설명한다.지금부터는, 「팁 사이즈 + 해상도 + 고화질 기능명」의 포맷으로 표기한다.

 팁 사이즈는 대각장.해상도는 480 p, 720 p, 1080 p라고 하는 비디오 해상도나 1,280×720 닷과 같은 픽셀 해상도가 된다.고화질 기능명은 「Smooth Picture」, 「Dynamic Black」, 「Dark Chip2」라고 한 것이다.( 각 기능의 자세한 것은,제30회의 대화면 매니아를 참조해 주었으면 한다)

 지금까지, “HDn”로 불려 온 각 팁을, 새로운 포맛트에 종기술하면 이하와 같이 된다.

  1. 「HD2+」 → 0.85 인치, 720 p, DarkChip2
  2. 「HD3」 → 0.55 인치, 720 p, Smooth Picture, DarkChip2
  3. 「xHD3」 → 0.85 인치, 1080 p, Smooth Picture, DarkChip2
 덧붙여 Smooth Picture에서는 화소거울의 해상도는 표시 해상도의 반이 되므로, 스펙 중시로 제품을 선택하는 사람에게 있어서는, 주의하지 않으면 안 된다.아마, 메이커는, Smooth Picture 채용 제품의 스펙표로, DMD 팁의 리얼 해상도를 나타낼 것은 없다고 생각된다.


■ 3 LCD 그룹 진영에는 어떻게 대처해 나가는지

「1은 3보다 좋은 것이다」라고 하는 메세지.이것에는 「1 DLP는 3 LCD보다 좋다」라고 하는 의미가 담겨져 있다

 3 LCD 그룹의 공격적인 DLP 네가티브캐페인에 대항하고, 화도인가는 모르지만, TI는 TI대로, 동사 부스에서, 3 LCD의 네가티브캐페인을 자연스럽게 행하고 있었다.

 스테이지상에서는 DLP 방식의 우위성을 「1 IS BETTER THAN 3」(이)라고 하는 키워드 모두 어필.이것은 3 LCD 그룹의 「3LCD beats 1 DLP」라고 반대극에 있는 메세지가 된다.

 3 LCD에 대해서의 1 DLP의 우위성, 1 DLP는 아니고 3 DLP의 장래성에 대해서, 전출의 Kunzman씨나 Kessel씨에게 (들)물어 보았다.

 우선, 「3 LCD에서는 별공간에 배치된 3기의 영상 소자를 합성할 때의 엇갈림(= 컨버전스·갭)을 일으키는 일이 있지만, 1 DLP는 1기의 영상 소자를 시분할로 풀 컬러화하고 있기 때문에 물리적으로도 이론적으로도 컨버전스·갭을 일어날 수 없다」것을, 3 LCD에 대한 1 DLP의 제일의 어드밴티지로서 들었다.

 확실히 그 대로지만, 투사식의 경우 컨버전스·갭이 제로에서도 투사 렌즈의 색수차 성능에 따라서는 아무래도 색엇갈림은 일어나, 3 LCD에 있어도 패널의 배치 정도는 이전과 비교하면 현격히 향상.3 LCD 그룹 진영에 (들)물으면 「지금은 거의 무시할 수 있는 요소이다」라고 하는 견해다.원래 DLP 방식에서도 3판식(3 팁) DLP 방식으로는 같은 문제를 떠안게 되는 것으로, DLP 방식 전체의 어드밴티지로서 강조할 수 없다고 하는 모순이 있다.

 제2는 신뢰성이라고 한다.화소 사이즈의 거울을 패러렐에 투사 방향을 향할까 향하지 않는가의 2치적인 표현을 행하고 있기 위해서, 아날로그적인 액정 소자 구동에 비해 경년 열화가 일어나기 어렵다고 하다.액정의 경우, 강렬한 광원으로부터의 빛에 노출되어 액정 소자 자체의 수명보다 배향막이 먼저 열화 해 버린다.이 때문에 액정 TV에서는 거의 무시할 수 있어야할 인화가, 액정 프로젝터/액정 리어 프로 TV에서는 때때로 문제로 되는 일이 있다.DLP에서는, DMD 팁상의 미세 화소거울은 전자 구동되고 있기 때문에, 광원에 장시간 되어도 데미지는 거의 무시할 수 있다.

「3 LCD라고, 이렇게 컨버전스 갭이 심해진다.1 DLP라면 그 걱정도 없다」.그러나, 왼쪽은 아무리 뭐라해도 너무 심할 생각도……「DLP라면 경년 열화에 의한 열화가 없다」라고 하는 데모

 제3로서 들 수 있던 것은, 압도적인 콘트라스트 성능.LCD의 경우, 광원으로부터의 빛을 액정 소자가 완전하게 선광 할 수 없기 위해(때문에), 아무래도 투사 방향으로 새어 와 버린다.DLP에서는, 흑화소는 투사 방향으로 광원으로부터의 빛을 반사시키지 않는 것으로 표현하기 위해서 스스로 흑이 흑다워진다.다이나믹 램프 컨트롤을 행하지 않아도, 수천대 1, 사용하면 1만:1조차나 실현될 수 있다.DLP는 확실히 이 점으로 압도적인 우위성이 있다.

 4점째로서 색재현성에 대해서도 DLP가 우위라고 한다.액정에서는 아무래도 흑표현으로 완전한 차광을 행할 수 없기 위해(때문에), 계조 정도로서 죽어 있는 레인지가 나와 버린다.예를 들면 RGB8 비트 계조에서도 1,677만색이 아니고, 실질적으로는 RGB7 비트 계조와 동일한 정도의 200만색정도 밖에 표현 되어 있지 않다고 한다.그 점 DLP의 경우는 화소거울의 명 멸망 주파수(명 멸망 속도)를 올리면 올릴수록 계조 정도는 올려진다고 주장한다.다만 실제로는, DLP에서도 비슷한 문제를 떠안고 있다.DLP에서는, 흑의 가라앉아 포함은 확실히 우수하지만, 인간의 시각 특성과 DLP의 시간 적분적 계조 표현의 관계성으로부터 어두운 계조를 리니어에 얻을 수 있기 어렵다고 하는 약점이 있다.이 때문에, 암부의 계조 정도는, DLP에서도 역시 죽어 버리는 레인지가 있다.

 제5의 이점은 코스트.1 DLP는 영상 소자를 1매 밖에 사용하지 않기 때문에 영상 엔진을 소형화할 수 있어 제조 코스트도 싸진다.실제, 이 코스트 퍼포먼스가 받고, 북미에 있어서의 프런트 프로젝터의 쉐어는 DLP 방식이 현재, 약40%를 확보하고 있다.Kessel씨에 의하면, 북미에서는 40 인치 이상의 대화면 TV 시장에서는, 1 DLP의 리어 프로 TV가 약60%의 쉐어 확보를 달성했다고 한다.Kunzman씨도 Kessel씨도 DLP의 쉐어 확대는, 2005년도나 한층 확대해 갈 것이라고 하고 있어, 3 LCD의 동향은 별로 신경쓰지 않다는 것이다.

미츠비시가 시작한 LED 광원을 채용한 1 DLP 방식의 프로젝터(제품번호 미정).확실히 핸드 톱·프로젝터 혹은, 포켓·프로젝터.여기까지 작게 할 수 있는 것은 DLP가 아니라면.2시간의 배터리 구동도 가능.가격은 599 달러를 예정.발매 시기는 2005년 6월의 전망.패널 해상도는 800×600 닷

 그런데, 신경이 쓰이는 3판식(3 팁) DLP의 장래에 대하고 두사람에 (들)물어 보았는데, Kunzman씨도 Kessel씨도 모두 「최근 몇년의 스팬에서는, 3 DLP 시스템을 민생 전용으로 전개할 예정은 전혀 없다」라고 명언했다.3 DLP 시스템은 업무용, 극장용으로서 향후도 제품 개발은 행하지만, 민생 전용은 당면은 1 DLP가 최적이다라고 말하는 판단이 있기 때문에라고 한다.

 3 DLP 제품이 민생 전용으로 싸게 내려 오는 미래를 믿고 있던 필자를 포함한 대화면 매니아에게 있어서는 조금 유감인 방침이다.그러나, 풀 HD대응화가 절대 조건과 주장되는 2005년, 승자가 되는 것은 3 LCD, 1 DLP의 어느 쪽인지? 그 싸움이 격화하는 것은 틀림없다.

by 100명 2005. 6. 10. 23:24