Texas Instruments et sa technologie MEMS optique à DLP® nous emportent vers l'avenir

How optoelectronics are changing the way we drive
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Depuis les tout débuts de la technologie des semiconducteurs, Texas Instruments (TI) s'est attachée à mettre cette technologie à la portée de tous, révolutionnant sans relâche, dans le cadre de ce processus, notre rapport avec la technologie. Fière de son rang à la pointe de l'innovation lors du lancement de la première calculatrice portable en 1967, TI a depuis lors acquis une place pratiquement inégalée dans le panthéon des semiconducteurs. Quiconque a étudié les mathématiques après 1970 a sans aucun doute développé des rapports intimes avec l'un ou l'autre des appareils innovants de la société. Quand je n'étais moi-même qu'un bizut, trente ans après le premier grand lancement public de TI, la société avait non seulement ouvert la voie des mathématiques théoriques supérieures et de la programmation de base à tous les étudiants, mais aussi introduit des concepts fondamentaux, tels que la communication cellulaire et la projection numérique, dans la vie quotidienne.

La société Texas Instruments est donc naturellement devenue, en son temps, un contributeur essentiel d'une gamme époustouflante de dispositifs à semiconducteurs courants. L'une des applications les plus surprenantes dans laquelle TI joue un rôle actif et crucial, et pour laquelle la plupart des intervenants tiennent relativement leurs tâches pour acquis, est le domaine multiforme de la technologie de projection numérique. Depuis sa mise au point à la fin des années 1970 et son perfectionnement en 1987 par Larry Hornbeck, un ingénieur primé, la technologie MEMS optique DLP de la société a révolutionné le secteur et défini la norme. La technologie DLP emploie des éléments appelés micromiroirs sous forme de dispositifs à micromiroirs numériques (DMD), dont la première apparition dans le secteur correspond au lancement par TI de la première puce DLP du commerce en 1996. Tout a alors changé: les puces DLP de TI ont été adoptées avec enthousiasme dans un nombre incalculable d'applications, dont l'une des plus connues du public est probablement la projection cinématographique moderne, y compris IMAX.

Dans ces conditions, que peut-on attendre d'une société qui serait parfaitement en droit de se sentir satisfaite de sa place de leader du secteur ? Nous avons eu la chance de nous entretenir récemment avec Jeff Dickhart, directeur de ligne de produits de TI responsable des affaires automobiles DLP, qui nous a dit à quel point TI est fière de continuer à innover en transformant des applications à semiconducteurs optiques courantes en nouvelle technologie de projection de pointe. Avant même la fin de notre entretien, j'ai eu l'impression d'être proche de vivre dans un monde qui relevait jusqu'ici de la science-fiction.

En termes généraux, la base de la technologie DLP est en assez extraordinaire en soi. Ces dispositifs incroyables comprennent des centaines de milliers de miroirs minuscules qui fonctionnent de concert, « s'activant » et « se désactivant » selon des combinaisons spécifiques pour refléter une palette fondamentale de couleurs provenant de diverses sources lumineuses incluant, selon M. Dickhart, « tout, depuis les roues chromatiques classiques jusqu'aux DEL en passant par les lasers ». Alors que M. Dickhart poursuivait par l'explication des bases, j'étais émerveillé : l'interaction des miroirs et leur capacité résultante à combiner et moduler avec une extrême précision les longueurs d'onde d'une palette de base crée un énorme spectre de couleurs qui est ensuite projeté sous forme de pixels dans la configuration de l'image désirée. Le résultat global de cette extraordinaire interaction est ce que M. Dickhart décrit comme « une représentation en couleur, fidèle et naturellement supérieure, sur une plage de longueurs d'onde plus étendue, par rapport aux puces de projection analogique et aux autres puces de projection numérique.

Conformément à mon impression fréquente de la technologie des semiconducteurs en général, c'est le genre de cas où -- comme j'aime le dire quand je partage mon émerveillement avec d'autres -- la technologie moderne peut devenir quelque peu « psychédélique ».

Sauf s'ils sont pilotes de jet, la plupart des gens ne sont probablement pas familiers ave le concept d'« affichage tête haute » (HUD). Les joueurs y reconnaîtront une technique courante des jeux à la première personne : la projection de données pertinentes sur une surface transparente, permettant au joueur d'observer les informations sans détacher son regard de l'action en cours. La technologie, initialement mise au point pour aider les pilotes de jet à regarder devant eux sans interruption, est maintenant présente dans la plupart des avions commerciaux et même dans certains récents modèles de voiture. Tout bien considéré, il est vraiment enthousiasmant de constater que des entreprises comme Texas Instruments s'efforcent d'introduire dans notre quotidien des choses qui paraissent encore relever du futur.

« La puce DMD particulière que nous avons lancée la première sur le marché automobile est une matrice diagonale de 7,62 mm (0,3 po) contenant 400 000 miroirs et consommant une énergie extrêmement faible », explique M. Dickhart. Et, comme on peut s'y attendre, il reste de grands pas à accomplir dans les stades initiaux de la mise en œuvre de la technologie. « Nous ouvrons maintenant la possibilité de passer de l'affichage visuel de six degrés de largeur à un affichage de 10 degrés de largeur ou plus, ce qui permet aux fabricants OEM d'intégrer plus de contenu dans une ligne de visée naturelle, juste à la position qui convient. »

Deux types de HUD numériques sont actuellement offerts sur le marché : les projections à combinateur, qui emploient une plaque transparente montée sur le tableau de bord pour diriger l'image dans le champ de vision du conducteur et les projections sur pare-brise, qui utilisent le pare-brise pour diriger l'image. Les deux techniques permettent au conducteur de voir les informations nécessaires, telles que vitesse, données de navigation, état de la route et conditions météorologiques, sans quitter la route des yeux. Bien entendu, la technologie DLP est compatible avec les deux techniques mais, comme le souligne M. Dickhart, l'équipe DLP automobile de Texas Instruments se concentre essentiellement sur les affichages de type pare-brise. Vu la multiplication de ces systèmes dans les nouveaux modèles de voiture, il est évident que M. Dickhart et Texas Instruments incorporeront avant longtemps les semiconducteurs optiques dans une application encore plus innovante et extraordinaire.

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