ミニLEDディスプレイからマイクロLEDディスプレイ:業界のゲームチェンジャー到来

ミニLEDディスプレイからマイクロLEDディスプレイ:業界のゲームチェンジャー到来

Micro-LED lights on a display
2020年と2021年は、ミニLEDディスプレイ躍進の年です。サムスンからLG、TCL、BOE、康佳(コンカ)、ハイセンスに至るまで、これらの有力企業すべてがミニLEDを利用した製品ラインを立ち上げました。Appleもまた、将来的にこの技術を製品ラインに加える予定です。バックライト付きミニLEDが軌道に乗ったことで、大型のサイネージディスプレイやテレビへの採用に続き、マイクロLEDディスプレイに対しても道が開かれました。IDTechExの調査レポート 『マイクロ LED ディスプレイ 2021-2031年:技術、商品化、市場機会、市場および有力企業』では、技術、市場動向、ビジネスチャンスなど、幅広い情報を提供しています。

ミニLEDとマイクロLED

ミニLEDとマイクロLEDを区別するものは、LEDサイズであると一般的に言われています。ミニLEDもマイクロLEDも無機LEDをベースにしていますが、その名が示すように、ミニLEDはミリメートル領域のLEDであり、一方マイクロLEDはマイクロメートル領域のLEDであると考えられています。しかし実際はそれほど厳密に区別されておらず、人によって定義が変わる場合があります。とはいうものの、マイクロLEDは100µm未満(50µm未満の場合も)のものを指し、ミニLEDはそれよりもずっと大きなものを指すというのが一般的な認識のようです。
 
ディスプレイ業界において、サイズはミニLEDディスプレイとマイクロLEDディスプレイについて語るときの一要素にすぎません。もう一つの特徴がLEDの厚さと基板です。ミニLEDの厚さは通常100µmを超えますが、それは主にLED基板があるためです。一般的にマイクロLEDには基板がないため、超薄型のLED製品が実現できます。
 
この2つを区別するのに用いられる3つ目の特徴は、LEDを扱う際に利用される大量移載技術です。ミニLEDでは通常、表面実装技術を含む従来のピックアンドプレース技術が採用されており、一度に移載できるLEDの数には限りがあります。マイクロLEDについては、移載先に複合基板が使用される場合、通常数百万個のLEDを移載する必要があります。したがって一度に移載すべきLEDの数は極めて多くなり、そのため、革新的な大量移載技術を検討する必要があります。
 
こうしたミニLEDとマイクロLEDの違いが、実現のしやすさや技術の成熟度を決定しています。

2つの形式のミニLEDディスプレイ

ミニLEDは、従来のLCDディスプレイのバックライト光源として、あるいは自発光型のピクセルエミッタとして使用できます。
 
バックライト用途では、ミニLEDは既存のLCD技術を改良して色とコントラストを向上させることが可能です。基本的にミニLEDは、エッジ型バックライトの数十個の高輝度LEDを、数万個の直下型ミニLEDユニットに置き換えるものです。その「ハイダイナミックレンジ(HDR)」のきめ細やかさレベルは、記録を塗り替えています。ミニLEDユニットは、OLEDのようにピクセルごとのローカルディミングを行うことはまだできませんが、少なくともHDR画像用にローカルディミング信号を処理する際の厳しい要件をクリアすることは可能です。また、ミニLEDバックライトを搭載したLCDパネルは、CRI(演色評価数)が高くなる傾向があり、またOLEDパネルと同等の薄さで製造することが可能です。
 
本質的にはいまなおLCDである、バックライト付きミニLEDディスプレイとは異なり、ピクセルとして使用される場合、ミニLEDは直接発光型LEDディスプレイと呼ばれます。このタイプのディスプレイが、前述のマイクロLEDディスプレイとなります。

ミニLEDディスプレイからマイクロLEDディスプレイまで

発光型のミニLEDディスプレイは、チップ製造と大量移載の面で困難に直面していますが、将来のマイクロLEDにとってはメリットが上回るソリューションです。ミニLEDディスプレイからマイクロLEDディスプレイまで、LEDの小型化と薄型化がさらに進むだけでなく、それらに関連する製造技術とサプライチェーンにもまた変化がもたらされます。ミニLEDディスプレイの急速な普及に伴い、バックライト式や発光型にかかわらず、サプライチェーンの構築が促進され、ノウハウと経験も蓄積されていきます。
 
マイクロLEDディスプレイには、広色域、高輝度、低消費電力、優れた安定性、長寿命、広視野角、高ダイナミックレンジ、高コントラスト、高速リフレッシュレート、透過性、シームレス接続、センサー統合機能といったバリュープロポジションがあります。一部の機能はマイクロLED技術特有のものであるため、この技術がディスプレイ業界のゲームチェンジャーになる可能性があると考えられています。
 
IDTechExの調査レポート 『マイクロ LED ディスプレイ 2021-2031年:技術、商品化、市場機会、市場および有力企業』では、主にマイクロLEDディスプレイに焦点を当て、ミニLEDディスプレイについても分析しています。このレポートでは、技術、市場の状況、機会、課題、プレイヤーなどより詳細な情報と洞察を提供しています。
 
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