マイクロ・ミニLEDディスプレイの「ボンディング型」「モノリシック型」の違い

国内ではソニー、海外ではサムスンが先行しているマイクロLEDディスプレイですが、2019年以降はさまざまな企業により試作品が発表されています。最近の展示会ではシャープや京セラなどもマイクロLEDディスプレイを発表しました。

普及に向けて着実に進んでいる印象を受けますが、量産はまだ確率されていなく「画質に有利な方式」や「製造コストに有利な方式」などその方式は各メーカーで様々です。今回紹介する「ボンディング型」「モノリシック型」もそのひとつです。

今回は、マイクロLEDディスプレイにおける「ボンディング型」「モノリシック型」についてシンプルかつ分かりやすく解説したいと思います。



「ボンディング型」「モノリシック型」とは?

LED素子の実装方式の違いです。この方式の違いによって解像度が変わります。

2019年10月に京セラが発表した1.8インチのマイクロLEDディスプレイは「ボンディング型(実装型)」で作られたものです。これは個別に作製されたRGBのチップを駆動回路へ載せてディスプレイを作製する方式となります。

一方、シャープが開発した0.38インチのマイクロLEDディスプレイは「モノリシック型(一体型)」と呼ばれ、これはLEDチップを同一のウエハー上に形成してディスプレイを作製する方式です。

解像度はどちらが高い?

解像度は、モノリシック型のほうが有利です。

上に挙げた京セラは1.8インチで200ppi、一方シャープは0.38インチで1053ppiを実現しています。シャープの方がディスプレイサイズが小さいに関わらず、明らかに密度が高いのはモノリシック型で製造されたためです。

100インチなど画面サイズが大きい場合は、画素ピッチに余裕があり「ボンディング型(実装型)」でも4K画質を得ることができますが、スマートフォンサイズで4Kを実現しようとすると技術的なハードルが一気に上がります。細かくLED素子を配置する「ボンディング型(実装型)」より、「モノリシック型(一体型)」のほうが超高密度実装に有利です。

このため「モノリシック型(一体型)」では、超高解像度のスマートフォンやVR・ARデバイスなどを想定。ただし、ウエハ上で形成するという形態から大型化が難しいとされています。

開発品仕様

京セラ (2019.10発表)
サイズ: 1.8インチ
方式: ボンディング型
解像度: 200ppi (256 x 256 RGB)
明るさ: All white 2,000cd/m2
コントラスト: >1,000,000:1
フレームレート: 240Hz
応答時間:7sec
シャープ (2019.5発表)
サイズ: 0.38インチ
方式: モノリシック型
解像度: 1053ppi
明るさ: 1,000nits