大型ディスプレイの品質を極限まで高めるマイクロLED（後編）：福田昭のデバイス通信（422） 2022年度版実装技術ロードマップ（46）（1/2 ページ）

後編となる今回は、最も小さなディスプレイ用LEDである「マイクロLED（micro LED）」とそのディスプレイを紹介する。

[福田昭，EE Times Japan]

ご注意
　今回は前編の続きです。まず前編を読まれることを強く推奨します。

LEDの超小型化によってパネルに占める「黒」の割合を増やす

　前編（前回）では、第2章第6節第3項（2.6.3）「次世代ディスプレイデバイス」の第2目「2.6.3.2　超大型ディスプレイ（LEDビデオウォール）」の概要を簡単に解説した。発光ダイオード（LED）を光源とするディスプレイの原理と、ディスプレイ用LEDには大きさの異なる3種類のLEDがあることを説明した。後編（今回）は、最も小さなディスプレイ用LEDである「マイクロLED（micro LED）」とそのディスプレイをご紹介する。

　前編で説明したように、「マイクロLED」は外形寸法が100μm角〜50μm角と極めて小さい。画素ピッチが1.27mmのディスプレイパネル、言い換えると画素（正方形）の大きさが1.27mm角のパネルを想定した場合に、大きさが50μm角のマイクロLEDが占める面積は0.0025mm²にすぎない。画素の面積は1.613mm²なので、マイクロLEDが画素全体に占める比率は0.155％とごくわずかである。画素全体の99％以上は非発光領域であり、常に「黒色」となる。

画素（ピクセル）寸法が1.27mm角のディスプレイパネルに占める「常に黒色」領域の割合は99％を超える。マイクロLEDの面積が約0.003mm²の場合［クリックで拡大］ 出所：ソニーのCrystal LED Display Systemに関する公表資料（この図面は実装技術ロードマップ本体には掲載されていない）

　従来方式のLEDビデオウォールに使われてきた「パッケージLED」は大きさが1mm角以上ある。同じく1.27mm角の画素を想定すると、1mm角のパッケージLEDが占める比率は79％とかなりの大きさになる。黒色の非発光領域は21％しかない。画素ピッチを1.5mm、画素面積を2.25mm²と大きくしても、パッケージLEDが占める比率は44％、非発光領域が占める比率は56％と黒色領域は半分強にとどまる。

　この「常に黒色」領域の占める比率は、パネルのコントラスト比に大きな影響を及ぼす。例えば「常に黒色」領域が30％〜40％のパッケージLEDディスプレイに比べると、「常に黒色」領域が99％を超えるマイクロLEDディスプレイのコントラスト比は、30倍〜50倍（およそ100万対1）に達する。

表面実装（SMT）型パッケージLEDパネル（左）とマイクロLED（Ultrafine LED）パネル（右）の非発光領域比率（黒占有率）とコントラスト比の違い［クリックで拡大］ 出所：ソニーのCrystal LED Display Systemに関する公表資料（この図面は実装技術ロードマップ本体には掲載されていない）