＜NHK技研公開＞伸縮ディスプレイが多画素化／小型＆広視野角カメラを実現する湾曲イメージセンサー／光位相の制御で3D映像の再生を目指す

NHK放送技術研究所は、5月29日（木）から6月1日（日）まで、最新の研究開発成果を一般公開するイベント「技研公開2025」を開催する。

本稿では、伸縮可能なフルカラーディスプレイや、広視野撮影を目指した湾曲イメージセンサーなど、「フロンティアサイエンス」領域の展示内容を紹介する。

厚さ0.01mmで曲げられる。NHK技研が開発、シリコンイメージセンサーの機能

ＮＨＫ放送技術研究所（技研）は２３日、厚さ０・０１ミリメートルの薄くて曲げられるシリコンイメージセンサー（写真）を開発したと発表した。湾曲させて動作させることで横方向のぼやけを大幅に改善した映像の撮影に成功したという。２０３０年ごろまでに小型でぼやけの少ない広視野な放送用カメラの実用化を目指す。

イメージセンサーはレンズを通った光を電気信号に変換する素子。通常のイメージセンサーは硬くて厚いシリコン基板を使うため曲げることができない。このため、シリコン基板とシリコンデバイス層の間に薄い酸化膜を挿入した特殊な構造を用いることで厚いシリコン基板を化学反応によって取り除き、薄くて曲げられるシリコンイメージセンサーの開発につなげた。

＜CEATEC＞SHARP、消費電力ゼロのA0判電子ポスター／NHK財団、8K撮影とAIを駆使した制作ソリューション

SHARPブースでは、“AI-Powered Innovation”をテーマに、AIなどの先進技術を活用し、持続可能な社会と健やかなくらしの実現を掲げた展示内容を展開。
なかでも広く注目を集めていたのが屋外対応 A0サイズ「ePoster」だ。

ePosterは2023年開催の技術展示イベント「SHARP Tech-Day」にて初出展。サイズは紙のポスターで一般的な国際規格のA2判を採用。
画面の書き換えを行わなければ消費電力は0W、外部の光を反射する電子ペーパーの形式を採用することで、陽光下での視認性と180度の広い視野角を兼ね揃える。

NHK、放送最新の研究成果を一般公開「技研公開2024」(5/30〜6/2開催), 伸縮ディスプレイなど...

NHKは、放送にまつわる最新の研究成果を一般公開する「技研公開2024」を、5月30日〜6月2日に東京・世田谷にあるNHK放送技術研究所で開催する。
28日には開催に先駆けてメディア向け説明会が行なわれ、伸縮可能なフルカラーディスプレイや好みに応じて3D/2D表示を切り替えられる3次元ディスプレイなどが披露された。開催時間は10時～17時で入場自由、事前予約不要。会場所在地は東京都世田谷区砧1-10-11。

フルカラー伸縮ディスプレイ
フルカラー伸縮ディスプレイは、柔軟なゴム基板上に液体金属を使った伸縮配線とLEDを使ったもの。従来の金属配線は、基板が変形すると電気抵抗の上昇や断線が起こるため、伸縮ディスプレイには適用できなかったという。そこで金属配線の材料に液体金属を採用することで、伸縮させても断線することなく、電気抵抗も低く維持できる伸縮配線を開発した。

2023年の技研公開でも柔軟に変形できるディスプレイが展示されていたが、昨年のものは緑や白などの単色表示のみ可能だった。それに対し、今年の展示ではフルカラー表示が可能になった。

NHK技研、柔軟で伸縮するフルカラーLEDディスプレイを開発

NHK放送技術研究所は5月21日、ゴム基板や液体金属を使い、柔軟かつ伸縮可能なフルカラーディスプレイを開発したと発表した。実用化すれば、映像に包み込まれるようなドーム型ディスプレイなども作れるという。

柔軟なゴム基板の上にRGBに発色するマイクロLEDを格子状に形成し、伸縮する配線で接続することでパッシブ駆動の32×32画素フルカラーディスプレイを開発した。自由に変形でき、1.5倍に伸張させても安定して表示するという。

NHK技研、3次元映像の視域が3倍のホログラフィックディスプレー

NHK放送技術研究所（技研）は2023年6月1～4日に開催した「技研公開2023」で、水平方向が30度という広い視域角（再生像が見られる範囲）を実現したホログラフィックディスプレーを初公開した。

　画素ピッチが1μmと小さい、世界最小サイズの「磁気光学式空間光変調器（MOSLM：Magneto Optic Spatial Modulator）」を開発し、3次元映像の表示に成功した。 　

専用のメガネを使わずに複数人が裸眼で同時に3次元映像を見られるホログラフィックディスプレーは、世界で開発が進められている。原理的には、光の強度や位相の分布を変調する空間変調器（SLM）に干渉縞（かんしょうじま）を表示し、ここに再生用のレーザー光を照射することで3次元映像を再生する。干渉縞を書き換えることで表示内容を変える。 このとき、SLMの画素のサイズは視域角に直結し、画素サイズが小さいほど視域が広くなる。再生照明の回折光が、画素が小さいほど広がるためである。 　

しかし、従来のSLMは画素のサイズが大きいために、視域角が狭いことが課題だった。例えばSLMに反射型液晶プロジェクターの「LCOS（Liquid Crystal On Silicon）」を使うタイプでは視域が10度、集積回路上にマイクロミラーを配列した「DMD（Digital Micromirror Device）」を使うタイプは同7度である。

「NHKプラス」見られるテレビ続々 「ビエラ」やLGで対応機種増えた

番組配信サービス 「NHKプラス」に対応するテレビが増えている。2022年10月25日には、パナソニックの「ビエラ」など複数メーカーで対応機種が増えた。

 NHKプラスは、NHK放送契約者に向け、同局の番組をインターネットで配信するサービス。もともとはパソコンやスマートフォン、タブレット端末のみ利用可能だったが、22年4月以降、インターネット接続機能を備えたテレビへの対応が進んでいる。

 パナソニックは10月25日、4Kテレビ「ビエラ」のうち2017年以降に発売した機種でNHK＋に対応したと発表。発表文の中で、4Kビエラの大画面でNHKプラスを楽しめるようになったとアピールしている。

＜NHK技研公開＞曲げられる有機ELディスプレイがさらに進化。極薄有機ELフィルムも

NHK放送技術研究所が研究・開発している最先端技術を一般公開するイベント「技研公開2022」が5月26日から5月29日まで開催される。これに先立ってプレス向け公開が行われ、テレビに関連する様々な最新技術が披露された。本稿では、折り曲げ可能な「フレキシブルディスプレイ」の最新展示や、厚さ0.07mmの紙より薄い有機ELフィルムなどを紹介していく。

■曲げられる「フレキシブルディスプレイ」から音が出るように

シャープと共同開発した薄型4K有機ELフレキシブルディスプレイは、厚さ0.5mmで折り曲げたり丸めて持ち運びができることが特徴。本展示では、30インチの同ディスプレイを4枚用いて貼り合わせた、8K表示ディスプレイを展示していた。

有機ＥＬディスプレーを長寿命化

ＮＨＫは日本触媒と共同で有機ＥＬディスプレーの長寿命化、省電力化を実現する新材料を開発した。

有機ＥＬディスプレーでは、電子が陰極から電子供給層を通じて運ばれ、発光層で正孔と結合することで発光する。この電子供給層にはリチウムなどのアルカリ金属が主に利用されており、陰極から電子を取り出す際に必要なエネルギーの大きさは、ディスプレーの電力消費に直結する。

NHK Developing an Autostereoscopic 3D TV System

A team of researchers headed by Hayato Watanabe within the Science and Technology Research Laboratories at NHK (Tokyo, Japan) is developing a novel lightfield based 3D TV system. The display is reported as producing an image that has both horizontal and vertical parallax and does so with reduced crosstalk as compared to other lightfield approaches. The system is called Aktina Vision.

An interesting point to note is that the word aktina derives from the Greek word “aktina” meaning ray of light.

「NHKプラス」に感じるテレビの新時代。“あたりまえ”がようやく形に

3月1日から、NHKがテレビ放送のIP同時再配信・見逃し配信サービス「NHKプラス」を試験的にスタートする。

「NHKがアプリを作る」というと、みなさんはどんなイメージを持つだろうか。正直、あまり大きな期待をしてはいないのではないか、と思う。「NHKオンデマンド」アプリも含め、過去にNHKが出してきたアプリは、あまり使いやすくない。良く言って「水準程度の出来」だったように思う。

記者向けの体験会に行く時、筆者もあまり大きな期待は抱いていなかった。

だが、である。

NHKとシャープ、丸めて収納できる重量たった100gの30型4K有機ELディスプレイ

　NHK(日本放送協会)は11月8日、シャープ株式会社と共同で30型の4Kフレキシブル有機ELディスプレイを開発したと発表した。

　一般的な有機ELディスプレイにはガラス基板が用いられているが、今回世界で初めて30型のプラスチックフィルム上に赤、緑、青で発光する有機EL材料を高精度に形成する技術を開発。軽くて丸めることができる4K解像度(3,840×2,160ドット)の有機ELディスプレイを試作した。

NHKと日本触媒、折り曲げ可能な薄型有機ELを長寿命化する技術

NHKと株式会社日本触媒は、iOLEDフィルム光源を長寿命化させる電子注入技術を共同で開発した。

　iOLEDフィルム光源は、大気中の酸素や水分に強い有機ELの材料と素子技術を利用して作られる光源。材料にフィルムを使用しているため、紙よりも薄く折り曲げも可能。その特性を生かしてフレキシブルディスプレイへの応用が見込まれている。

有機ELディスプレイでは、電子が電極(陰極)から電子輸送層を通じて発光層に注入され、正孔と結合して発光する。ガラスを使用した従来の有機ELでは、この電子輸送層の材料として一般的にアルカリ金属が用いられてきた。ところが、これをプラスチックフィルムを使用した有機ELの材料として転用した場合、フィルムを通過した水分や酸素によってアルカリ金属の劣化が進行し、十分な寿命が得られなかった。

レイア姫のホログラムなど、未来のメディアは「ワクから飛び出せ!」。NHK技研公開を語る

NHK放送技術研究所、通称“NHK技研”。毎年5月に開かれ、放送に関する世界最先端の研究に誰でも触れられるイベント。そんな技研公開を、麻倉怜士氏が今年も徹底取材し、未来の常識となるかもしれない技術研究を語り尽くす。しかし、麻倉氏は、今年の展示内容に対して少々以上にご不満の様子。どうやらその理由、世界の放送を牽引した8K放送が始まった後に、今の技研公開がどんな未来を見せるのか、という方向性にあるらしい。

――初夏の入りはNHK技研公開の季節です。映像・放送に関する世界最先端の研究技術が公開される貴重なイベントですが、今年はどうでしたか?