~編集部注:試作機のため、製品版とは仕様・画質が異なる可能性があります今回は、6月に発表されたソニーの高品位AV機器ブランド「QUALIA(クオリア)」シリーズのうち、フロントプロジェクタの「Q004-R1」をレポートしたい。今回は筆者宅環境下での実機投影テストは行なっておらず、ソニー株式会社大崎西テクノロジーセンターに伺い、実機を前にしてソニーの担当者に話を聞いた。QUALIAブランドのプロジェクタ「Q004-R1」。8月1日より受注開始。Q004-R1に搭載される反射型液晶デバイス「SXRD」。ハイビジョンのリアル表示は民生用初の快挙。フルHDを実現する「SXRDパネル」とはQ004-R1は映像エンジンの心臓部に「SXRD」と呼ばれる新映像デバイスを採用している。Display」の略称で、意訳すれば反射型液晶ディスプレイパネルということになる。Silicon)の一種だと考えてよい。SXRDならではの特徴とは、どこにあるのだろうか。SXRDの液晶モードは透過型液晶プロジェクタに使われる水平配向ではなく、垂直配向を採用している。各ディスプレイデバイスの比較まず、0.35μmという画素間スペースの狭さがSXRDの特徴だ。画素間の隙間は大画面で投影すればするほど目立つため、画素間スペースは狭いほど有利になる。多くの液晶プロジェクタで使われる透過型液晶では,駆動素子やアドレス線が画素電極の周辺に配置されることから画素間スペースが広く、開口率が低い。映像として粒状感(メッシュ感)が出やすい。LCOSではこれを画素電極の下部に配置することで、画素間スペースを0.5μmまで狭めた例がある。これに対し、SXRDではソニー独自のプロセス技術により、0.35μmにまで狭めることに成功した。より動画再生時に残像なしSXRDパネルを設計した橋本氏。「リアルHDパネルの開発は6年前から。当初は誰も見向きもしてくれませんでした(笑)。そこで、こんなパネルを作っているんだがなにかに使えないか、という提案をしたところ、リアルHD対応プロジェクタの開発が3年ほど前から始まりました」SXRDパネルのもう1つの特徴は、その高速応答性能にある。場合、液晶素子を挟み込んでいる配向膜間の隙間を狭めていくアプローチで高速応答化を推し進めるのが一般的な手法だ。橋本俊一氏)とのことで、結果、SXRDの応答速度は黒→白→黒全白(ON)→全黒(ONとOFFの総和)で5ms以下を達成。現在主流の液晶パネルの応答速度は速いもので16ms程度なので、SXRDの応答速度がいかに高速かということがわかる。応答速度が高速であるということは動画時に残像が出にくく、ひいては時間積分的な高画質が得られると言うことだ。毎秒60フレームの映像であれば応答速度は計算上は16msでも十分なわけだが、一般に中間階調の変化時には液晶素子の応答速度が遅くなるため、状況によっては間に合わず残像が出てしまう。5ms以下という応答速度なら、そうした問題点を考慮しても十分間に合うだろう。液晶素子を整然と配向させるためには液晶を配向膜で挟み込む必要がある。従来の液晶パネルではこの配向膜素材として有機高分子物質のポリイミドを採用していた。した有機配向膜は、高出力な高輝度ランプにさらされると熱などの影響で劣化していく。「SXRDでは、他社に先駆けて劣化しにくい無機配向膜を採用しました。半導体製造プロセスの中で同時に形成します」(橋本氏)。これによりSXRDは経年劣化に強く、端的に言えば高信頼性を持ち合わせることになる。液晶パネル化のプロセスさて、一般的に液晶パネルの場合、液晶素子を配向膜で均一の厚みで挟み込むため、「スペーサ」と呼ばれる支柱を入れる。具体的には透明な極小ビーズをちりばめたり、あるいは画素間スペースなどに支柱を入れる。そのため、液晶素子自体が光の透過を制御する液晶シャッター方式では、プロジェクタのような超高輝度な光源と組み合わせたときに、スペーサから光が漏れたり、スペーサ自身が鈍く輝いてしまう弊害がある。ところが、SXRDではスペーサを一切用いていないという。スペーサ無しで2.0μm以下の配向膜間のギャップをどうやって維持できるのだろうか。「反射型液晶パネルでは、シリコン基板とガラス基板のサンドイッチ構造になります。スペーサ無しで2.0μm以下の均一ギャップを実現できたのは、まず第一にシリコン基板の平坦化形成技術です。基板上の回路の平坦化にも配慮しています。シリコン基板、ガラス基板への配向膜を均一に付ける成膜技術。した技術の組み合わせでスペーサレスでパネルの形成が可能になりました」(橋本氏)。対角0.8インチ未満サイズのパネルで1,920×1,080ドット、200万画素という高精細パネルになると、スペーサを形成するよりも、そうした面の技術革新を行なった方が現実的だったのかもしれない。SXRDの配向膜間のギャップのばらつきは公称値±3%以下だそうだ。対角0.78インチ(約2cm)の小さなパネルに1,920×1,080個分の画素が配列されている一般的な液晶パネル製造では、ガラス基板を先に切り出し、これを貼り合わせる方式で製造する。このとき、基板を切り出したときのダストが貼り合わせ時に混入する可能性がある。これに対しSXRDでは、あらかじめ切り出す前に、ウエハ単位で貼り付けを行なう。その際、切り出す予定の各パネルの外郭に、シール剤を付着させている。この外郭のシール剤が、SXRDにおけるスペーサの役割を果たす。この後、各パネル単位で切り出したときにもシール剤の外壁が盾となり、サンドイッチ空間へのダスト混入を防いでくれる。液晶素子は貼り付けのあとに、あらかじめシール剤に空けておいた注入口から入れることになる。製造はソニー・セミコンダクタ九州が担当、使用ウエハは8インチ、製造プロセスルールは0.35μm。半導体の製造プロセスルールとしては償却が完了しているため、最新プロセッサの製造と比べればラインへの投資が不要な分、製造は安価に行なえるという。歩留まりも「問題はないです。自信があります」(橋本氏)と話す。続いて、本体のQ004-R1について見ていきたい。Q004-R1は家庭用フロントプロジェクタとしては世界初の1,920×1,080ドット、リアル対応タイプということになる。価格は実に240万円。この価格帯の製品なら、ここ最近の業界の流れを考えると、3板式DLP方式という選択肢もあったのではと思うのだが......。「ハイエンド向けの映像というとアスペクト比16:9、1,920×1,080ドットというフルHDでなければならなかったのです。