2019年11月28日17時50分

OLEDより信頼性が高い?マイクロLEDディスプレーの試作機がスゴイ

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ジャパンディスプレー

 ジャパンディスプレイは11月28日、次世代のディスプレーパネルへの採用が期待されている「マイクロLED」を使ったディスプレーの開発試作機と、12.3インチの「透明液晶ディスプレー」を開発したことを発表。

 12月4日~6日にかけて幕張メッセで開催する、「ファインテック ジャパン2019」に出展することも併せて発表した。

高輝度・広視野角のマイクロLEDディスプレー

ジャパンディスプレー

 従来の液晶ディスプレーは、バックライトという白色光源から発生した光を、ガラスやRGBのカラーフィルターなどを透過させて色を持たせ、画面を表示する多層構造になっている。この仕組みでは、フィルターなどを通過する過程でバックライトの光が失われてしまうため、ディスプレーの輝度には限界があった。

 また、昨今注目されているOLED(有機EL)ディスプレーは、有機材料を使って画素自らが発光するようになっており、従来の液晶と比べて鮮やかな映像を表示するとされている。一方で、画素の上に封止層という層が必要になるなど、こちらも光源から層を透過して映像を表示する形になっている。

ジャパンディスプレー
従来の液晶ディスプレーやOLEDディスプレーと比べると、構造がシンプル

 今回ジャパンディスプレイが試作機として発表した1.6インチのディスプレーは、マイクロLEDという小型のLEDチップを用いた仕組み。RGBそれぞれの色のLEDチップが直接発する光で画面を表示するため、フィルターなどを通過することで失われる光がなく、高い輝度を実現し、画素が広範囲に発光することで視野角も広く確保できるという。

 また、OLEDディスプレーでは画素に有機材料を使用していることもあり、環境の変化よって見え方が異なる場合があったが、マイクロLEDは無機物質のため、環境の変化に強く信頼性が高いとしている。

ジャパンディスプレー
今回の展示品は輝度が3000cd/平方メートル、視野角が178度、精細度が265ppi

 マイクロLEDを用いたディスプレーの使用シーンとしては、高輝度なので比較的明るい屋内、例えば車載ディスプレーなどへの活用を想定しているという。LEDチップが非常に小さいことを生かし、チップに隙間を作って背面からの光を透過させることで、透明ディスプレーにも応用できるとのこと。

 また、マイクロLEDディスプレーの特性を生かし、新たな利用シーンの創出についても検討しているという。同社では、10インチほどからタイリングによる中型サイズほどまでの製品を想定しており、実用的な価格での提供を予定している。現在は量産の目途は立っていないとのことだが、今後の展開に期待したい。

ジャパンディスプレー
斜めから見ても十分な光量がある

圧倒的な透過率の透明ディスプレー

ジャパンディスプレー
12.3インチの透明ディスプレー
ジャパンディスプレー
映像を表示しながら後ろが透けて見える

 同時に発表した12.3インチの透明液晶ディスプレーは、2017年に発表した4インチのモデルから大型化し、表示性能の向上を目指して開発された製品。

 非通電時で87%という高い透過率を実現し、液晶の後ろの景色を透かしながら映像を表示できる。同社調べでは、この透過率は直視型カラーディスプレーでは世界トップクラスとのこと。前述のマイクロLEDを用いた透明ディスプレーよりもさらに高い透過率を実現している。

ジャパンディスプレー
裏から見ても映像がしっかり表示されている

 また、表面だけでなく裏面から映像を見られるのも特徴。ディスプレーを挟んで、互いの顔を見ながら映像を表示させるといった使い方もできる。

ジャパンディスプレー
ジャパンディスプレー
新開発の散乱型液晶で透過率を高める仕組みを構築

 仕組みとしては、まず光ファイバーのような光を全反射する散乱型液晶に光を入れ、内に光を閉じ込めた状態にする。その上で散乱型液晶に電気を通すことで、液晶が透明になって中に閉じ込めた光が画素レベルで外に出てくるというもの。

 RGBの光源の色と散乱液晶を高速で切り替える「フィールドシーケンシャル(FSC)方式」で、高速なパラパラ漫画のように1つの映像に見える仕組みだという。

ジャパンディスプレー
2017年発表時の透明液晶との比較

 2017年2月の発表時と比べると、透過率だけでなく、サイズは3倍、精細度も117ppiから125ppiに上がっている。

 色数は下がっているが、「映像を楽しむ」というよりもまずは情報表示に重きを置くという開発方針によるもので、コントラストを上げてより見やすさを追求しているのもそのためとのこと。使用シーンとしては、後ろが透けて見える性質を生かしてAR(拡張現実)のデバイスに用いたり、非通電時にはガラスのように見える特性を生かし、ガラスの代わりにパーテーションとして使うなども想定しているという。

 今回展示した12.3インチ透明ディスプレーの出荷は未定だが、この技術を用いて改良を加えた4インチサイズのディスプレーは、2020年度に量産開始を目指すとしている。

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