2023.07.12 The Elec

サムスンディスプレイは、拡張現実（AR）デバイスに使用できるLED on Silicon（LEDoS）技術の開発に取り組んでいることを明らかにしました。LEDoSの実現には、数μm以下のマイクロLEDチップサイズが予想されています。

サムスンディスプレイ研究所の技術戦略チームのキム専務は、11日にソウルのポスコタワーで開催された「ディープテックフォーラム2023」でこれを明らかにしました。

先月、Appleが発表したミックスドリアリティ（MR）デバイスのVisionProは、シリコン基板上に有機EL（OLED）を蒸着するOLEDoS（OLED on Silicon）技術を使用しています。OLEDoSは、外部環境が遮断される仮想現実（VR）デバイスに使用することができますが、外部環境が見えるARデバイスでは、明るさ（輝度）の制限などの理由でOLEDoSの使用は難しいと予想されています。

キム専務は、「ARデバイス用マイクロディスプレイの実現には、明るい輝度、軽量なフォームファクター、製品寿命の条件を満たすため、OLEDoSには限界がある」と述べ、「近い将来はないでしょうが、OLEDoSからLEDoSに移行する時期が訪れるでしょう」と予測しました。彼は、「より高い解像度、輝度、より優れた特性、製品寿命を確保するために、発光ダイオード（LED）を非常に小さくしながらも特性を確保することが目標」とし、「10マイクロメートル（μm）または5μm以下のマイクロLEDを使用したLEDoS技術の開発を進めている」と述べました。

彼は、「LEDoSのバックプレーン側のウエハ技術は現在の課題である」とし、「半導体プロセスを使用して超高解像度画面を実現するために（マイクロLEDチップを）小さくすると、従来の照明などに使用されていたLEDとは全く異なる特性が現れる」と述べました。彼は、「LEDのサイズが20μm、10μm未満になると特性が著しく低下し、期待した機能が得られない特性がある」とし、「これを防ぐため、（望ましい機能を）実現することが課題」と説明しました。

彼はまた、「現在、「マイクロLED」という用語は大型ディスプレイやスマートウォッチなど、さまざまな応用分野で混在して使用されている」と述べ、「マイクロLEDテレビなどの大型ディスプレイ用LEDのサイズは数十μmのレベルであり、一般的にそれ以上のLEDはミニLEDと呼ばれています」と補足しました。

キム専務は、「（AR・VRデバイスは）ニアアイ（Near-eye、目と近い）ディスプレイであり、従来のディスプレイとは異なるコンセプトが必要です」と述べ、「ユーザーに没入感を与えるためには、FOV（Field of View）が大きくなければなりません」と述べました。また、「従来のフラットディスプレイで使用されていたPPI（Pixels Per Inch、インチあたりのピクセル数）の代わりに（XRデバイスでは）PPD（Pixels Per Degree、度あたりのピクセル数）の概念が重要です」と述べました。彼は、「視力0.8〜1.0のユーザーには30〜40PPD、視力1.5〜2.0のユーザーには50〜60PPDが必要とされている」と付け加えました。

一方、サムスンディスプレイが昨年5月に買収したアメリカのOLEDoS企業eMaginの技術は、赤（R）緑（G）青（B）方式のOLEDoSの実現に使用されています。RGB方式のOLEDoSは、RGBサブピクセルを同じ層に隣接して堆積させるため、従来のWOLED+CF方式のOLEDoSに比べて技術的な難度が高いです。先月、Appleが発表したMRデバイスのVisionProは、WOLED+CF方式のOLEDoSを採用しました。