○2023年3月14日　LED Inside

European Photonics Industry Consortium （EPIC）が自動車用マイクロLEDに関するカンファレンスを開催しました。

スウェーデンのボルボの技術リーダーであるPaul-Henri Matha氏が、自動車用照明におけるマイクロLEDのプレゼンテーションを行いました。マイクロLEDは照明、道路標示、信号および通信に使用されます。目標は常に道路上の最大限の光を確保し、交通安全性を向上させることです。対向車に眩しさを与えない部分的なハイビームを持つ適応型ドライビングビームが必要です。ボルボはこれらのための異なるコンセプトを持っています。高精細ヘッドランプにはマイクロLEDの使用が必要です。

ボルボは光源とマイクロミラーを備えたDLP（Digital Light Processing）ソリューションを提供しています。推定電力は60Wです。マイクロLEDを使用したHDヘッドランプもあり、推定電力は55Wです。マイクロLEDを使用したHDヘッドランプには推定電力30Wもあります。2つのHDモジュールで完全なハイビームの照射範囲を持っています。彼はいくつかの解決策を実証しました。完全なロービームの照射範囲は十分ではないようです。MINDデジタル照明および開発プロセスもあります。ボルボは2026年に100kPxを目指しています。私たちは目標に向かって進んでいます。

ドイツのFraunhofer FEPのマイクロディスプレイおよびセンサのディレクターであるUwe Vogel 博士が、マイクロディスプレイとセンサ用の発光フロントプレーンのシリコンCMOSバックプレーンへの異種統合についてプレゼンテーションしました。シリコン上のX-on-Siコア技術には、バックプレーンIC設計とフロントプレーン処理のための200mm X-on-Siウェーハーラインなどがあります。マイクロディスプレイは非常に小さく、1.3インチ未満です。情報量が多く、消費電力が少ないです。拡大された画像は拡大光学系を介して視覚されます。Fraunhoferは顧客向けにマイクロLEDを開発しています。

マイクロディスプレイは発光型、反射型、透過型、走査型などがあります。Fraunhoferはヘッドアップディスプレイを備えたスマート眼鏡を提供しています。VRは視聴者を3D環境に没入させます。ARは現実世界の表示を補完または修正します。目の前のディスプレイはヘッドマウントされることがあります。VRおよびMR向けのビデオ透視、AR向けの光学透視、コンテキストに応じた情報表示などに完全に没入します。

uLEDとuOLEDの期待について考えると、自動車や航空のHUD、LiDAR、ホログラフィックディスプレイなど、一部のアプリケーションは現時点では達成できていません。技術、デバイス、アプリケーションなどの公共および産業研究開発資金が数年間必要です。地域、国家、およびEUのバリューチェーン/主権の確立がマイクロエレクトロニクスに可能です。将来的には高輝度、高解像度、新しいフォームファクタ、および拡張された分光放射および検出範囲を見据えています。Fraunhoferはデバイス/技術評価、研究開発、技術移転/ライセンス供与、アプリケーションなどの分野で産業との協力を求めています。

自動車向け大面積ナノインプリンティング

オランダのMorphotonicsの共同創設者兼CTOであるJan Matthijs ter Meulen氏は、自動車向けの大面積ナノインプリントについてプレゼンテーションを行いました。Morphotonicsの主要な特長は、大面積のナノインプリント技術です。彼らは新しい視覚体験のためのナノスケール表面カスタマイズの需要に対応しています。

Morphotonicsは、どんなデバイスにも任意の光学部品を備えた大面積ナノインプリントソリューションを提供しています。自動車アプリケーション向けの大面積インプリントも可能であり、3Dディスプレイ、アンチグレア、HUDなどが該当します。また、大量生産される小型光学製品もあります。これらは幅広いアプリケーション範囲で利用できます。光の管理機能を向上させることで、より効率的な車内照明が実現できます。

また、ピクセルレベルのビーム整形/コリメーションも可能です。Morphotonicsは、対応したインプリントのための専用のPortis X-NILを開発しています。これにより、ピクセルピッチの小さなマイクロLEDベースのディスプレイをMLA測定で向上させることができます。同社には、自由形状のマイクロ光学部品を製造するための欧州パイロットラインがあります。大面積のナノインプリントは、自動車ディスプレイのデザイン、機能、価格性を向上させることができます。対応した大面積インプリントは2023年以降利用可能です。

 PHABULOuSは、フリーフォームマイクロオプティクスの製造におけるヨーロッパのワンストップショップであり、プロトタイプからパイロット製造、大量生産までのイノベーションと生産サイクルを加速させるものです。PHABULOuSは、ヨーロッパのRTO（研究技術機関）と産業界を統一し、フリーフォームマイクロオプティクスの設計と製造のためのパイロットラインにすることを目指しています。現在、Forviaとともにヘッドライト、Seisenbacherとともに車内照明、Swarovskiとともにデコラティブ照明、Microoledとともにディスプレイを開発しています。

高級車やスポーツ車向けのuLEDディスプレイ

台湾のAUOの製品マネージャーであるWilliam Liu氏は、uLEDディスプレイが超高級車やスポーツ車で急速に普及していることについてプレゼンテーションを行いました。AUOはセンタースタックディスプレイの自動車ディスプレイ市場シェアが18％あります。AUOはいくつかのマイクロLEDディスプレイを提供しています。利点としては、フリーフォームが可能で、新しいディスプレイ形式やシームレスなデザインが実現できること、直射日光下でも読みやすいこと、広い視野角、無機材料による最高の耐久性、高い透過率、鮮やかな色彩が挙げられます。

マイクロLEDは、明るさの減衰や色の変化なしで最大の視野角を持ちます。したがって、プレミアムな視野角を提供します。彼はさまざまなディスプレイを紹介しました。AUOのALEDは究極の自動車ディスプレイであり、高輝度、長寿命、最高の光学特性と透明性などの特徴があります。

DPTに焦点を当てる

PorotechのVPであり、台湾担当のDisplay & HeadであるDr. Kunal Kashyap氏は、マイクロディスプレイの究極の解決策であるDynamic pixel tuning（DPT）について紹介しました。Porotechは、ケンブリッジ大学のスピンアウト企業であり、15年以上の研究開発経験と70以上の特許および特許出願を有しています。同社は世界で初めてのネイティブ赤色InGaNマイクロディスプレイを作成しました。InGaNベースの青色と緑色、およびAllnGaP赤色も使用されています。

 Porotechは、DPTを提供することで、モノリシックなRGBマイクロLEDビジュアルディスプレイへのパラダイムシフトを実現しています。ピクセルあたりの解像度を4倍にすることができます。同社は世界初の「オールインワン」フルカラーマイクロLEDディスプレイを発表しました。このディスプレイはDPTを使用しており、1つのピクセルが全カラースペクトルで光を放射することが可能です。また、消費電力を削減し、ピクセル密度と画質を向上させます。

Porotechは大面積ディスプレイの製造を簡素化しています。また、自動車用HUD向けの透明ディスプレイのコンセプトデモも持っています。DPTはディスプレイの材料を削減します。DPTはまた、あらゆるタイプのディスプレイに影響を与えるでしょう。DPTは、社会においてディスプレイの新たな用途を開拓することが期待されています。

フランスのForviaのイノベーションマネジメント＆スカウティング担当のDr. Benjamin Willeke氏は、自動車用の外部ディスプレイについてプレゼンテーションを行いました。世界の自動車のうち、2台に1台はForviaの製品が搭載されています。革新的なマルチカラーかつマルチ機能のリアランプシステムであるDigital FlatLightを通じて、'コミュニケーション'をする発光面を作成することができます。また、高解像度のインテリジェントヘッドランプシステムやビジョンシステムも提供しています。親会社であるFaureciaは、Hellaを買収し、世界第7位の自動車サプライヤーを創設しました。

ディスプレイの希望解像度は、コンテンツと視聴距離によって定義されます。Forviaはセグメント化されたディスプレイやピクセル化されたディスプレイを提供しています。また、発光型、透過型、反射型のディスプレイも提供しています。お客様の要求は、OLEDよりもLEDマトリックスとSmartGlassに向いています。LEDマトリックスは高いコントラストと輝度、マルチカラーを提供します。SmartGlassは高いフィルファクターと精度を提供します。中解像度のカスタマイズコンテンツも提供されています。SmartGlassの照明モジュールは、モノクロで<8mmの深さです。HellaとForviaは外部ディスプレイに取り組んでいます。私たちは新しい技術にも興味を持っています。

最後に、フランスのCEA-Letiのビジネス開発担当のVygintas Jankus氏が、CEA-LetiでのマイクロLED技術についてプレゼンテーションを行いました。CEA-Letiは将来のビジネスニーズに対応するための世界クラスの施設を持っています。同社はLCD、GaNマイクロLED、OLEDなどに取り組んでいます。また、マイクロチューブ、ダイレクトメタルボンディング、ハイブリッドボンディングなど、あらゆるタイプのボンディングに対する経験を有しています。潜在的な協力の機会もあります。