2024.05.23 The Elec

サムスンディスプレイが、拡張現実（AR）機器ディスプレイに使用できるレドス（LEDoS：LED on Silicon）技術が、「ブルー+QD」方式から「RGB 3パネル」方式、そして「モノリシック1パネル」方式へと進化すると予測しました。

サムスンディスプレイのホ・ジョンム常務は、23日に≪The Elec≫主催で開催されたマイクロディスプレイカンファレンスで、代表的なレドス技術として「ブルー+クアンタムドット（QD）方式」「赤（R）緑（G）青（B）3パネル方式」「モノリシック（Monolithic）1パネル方式」などを紹介しました。

レドスとは、シリコン基板上に数マイクロメートル（μm）内外のマイクロ発光ダイオード（LED）を形成した技術を指します。レドスは拡張現実（XR）機器の中でも、特にAR機器ディスプレイに使用されることが期待されています。レドスでは、現実世界の上に情報を重ねるため、輝度（明るさ）に強みがあるLEDが有利だからです。

ブルー+QD方式のレドスは、CMOS基板（バックプレーン）にブルーLEDを形成した後、QD色変換層を通じて色を実現する方式です。QDの上にはマイクロレンズアレイ（MLA）を配置し、光抽出効率を高めます。MLAはRGB-3パネル方式およびモノリシック1パネル方式のレドスにも使用されます。

RGB 3パネル方式は、3つのCMOS基板上にR、G、BのマイクロLEDをそれぞれ形成し、3つのパネルを作る技術です。この場合、ウェーブガイド（Waveguide・光導波路）技術が必要です。ウェーブガイド技術は、光を制御して特定の方向に導き、画像を転送します。

モノリシック1パネル方式は、パネルが1つです。CMOS基板にR、G、BのLEDを垂直（Vertical）に積み上げるか、同じ層に水平（Horizontal）に並べて積み重ねます。

ホ・ジョンム常務は、「有機EL（OLED）はガラス基板でもCMOS基板でも蒸着してRGBを実現できますが、LEDには高温エピタキシャル工程が必要です」と述べ、「ウエハー上にRGB LEDをそれぞれ作り、CMOS基板に貼り付ける必要があります」と説明しました。さらに、「RGB LEDを3つのパネルにするのも難しく、それぞれ別に作ってパターニングするのも問題です」とし、「これらはすべてコストと高解像度の面で難題です」と評価しました。

彼はまた、「XRディスプレイは従来のOLEDが単に拡張されたものではなく、光学やパネル、工程、材料の面で新しい価値を創出できる総合技術です」と述べました。

ホ常務は、これまでに発売されたバーチャルリアリティ（VR）機器が市場に定着しなかった理由として、「コンテンツなどの価値不足」「機器の不便さ」「高コスト」を挙げました。「これまでのVR機器は、メガネをかけて目の前にある画面を見るような快適さがなく、コストも普及できるレベルを上回っていました」と指摘しました。

さらに、「価値、快適さ、コストの3つすべてが揃ったときにXR市場が成長する」と述べ、「現在は市場はまだ黎明期にある」と付け加えました。サムスンディスプレイは2022年末から、1インチ前後のマイクロディスプレイの開発を目指して「Mプロジェクト」を開始しました。シリコン基板上にOLEDを蒸着するOLEDoSとLEDoSは、いずれも代表的なマイクロディスプレイ技術です。