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マイクロLEDディスプレイと有機ELはここが違う!

投稿日:2018年2月15日 更新日:

有機ELがiPhone Xやソニー、パナソニック、東芝の大型テレビ、Apple Watchに搭載され、本格的に普及が始まりました。ディスプレイはまだまだ進化しています。現在、次世代ディスプレイとして注目が集まっているのが、マイクロLEDディスプレイです。有機ELとはどこが違うのでしょうか?以下に紹介します。

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マイクロLEDのことがわかるまとめ

マイクロLEDディスプレイと有機ELはどちらもLED

電圧をかけると電流が流れ、発光する半導体が「発光ダイオード」です。発光ダイオードを英語ではLight Emitting Diodeと言い、その略号がLEDです。

Wikipedia (https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%99%BA%E5%85%89%E3%83%80%E3%82%A4%E3%82%AA%E3%83%BC%E3%83%89)によれば、以下のように赤、緑、青のLEDが発明されています。

1962年、ニック・ホロニアックにより発明された。発明当時は赤色のみだった。1972年にジョージ・クラフォードによって黄緑色LEDが発明された。1990年代初め、赤崎勇、天野浩、中村修二らによって、窒化ガリウムによる青色LEDの半導体が発明された。

通常、単に「LED」と言う場合は、無機化合物の半導体から成るものを指します。マイクロLEDはその名の通り「小さなLED」で、それを画素として並べてマイクロLEDディスプレイが作製されます。

ある種の物質に電圧をかけて電流を流すと発光する現象のことを「エレクトロルミネッセンス Electroluminescence」と言い、特に有機化合物から成る発光ダイオードの発光のことを、有機エレクトロルミネッセンス Organic Electro-Luminescenceと言います。

そのため日本では有機化合物からなる発光ダイオードのことを慣習的に有機ELと呼んでいます。海外では有機ELのことをOrganic Light Emitting Diode (OLED)と呼ぶのが普通です。

つまり、マイクロLEDディスプレイと有機ELはどちらもLEDなんです。

マイクロLEDディスプレイと有機ELの構造

テレビ、スマホ、パソコンなどに搭載されている発光して画像を表示するディスプレイは、原理的には細かな画素を並べて、それらを点滅あるいは調光して画像を形成します。一つ一つの画素(ピクセル)は、赤・緑・青に光るサブ画素(サブピクセル)から成っています。

赤・緑・青の光を混ぜると白色になること、混ぜ合わせる比率を調整することで様々な色を作り出せることは、「光の混色(加法混色)」として知られ、赤・緑・青を光の三原色と呼ばれていることはご存知かと思います。

三原色で発光するマイクロLEDを画素として敷き詰めたものがマイクロLEDディスプレイで、有機ELを同様に敷き詰めたもので有機ELディスプレイです。

現在、市販されている有機ELディスプレイの構造は、大別すると2つのタイプに分けられます。一つ目はiPhone Xに搭載されているような、三原色のサブピクセルを塗り分けることによって製造されているものです。もう一つは大型テレビに搭載されているような、三原色の層を積み重ねて白色に発光させ、その上に三原色のサブピクセルに相当する位置にカラーフィルターを形成したものです。

ちなみに三原色の層を積み重ねて白色に発光するようにした有機ELは、そのまま白色照明としても利用されています。


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マイクロLEDディスプレイと有機ELの違い

ここまでに述べてきましたように、マイクロLEDディスプレイと有機ELはいずれもLEDであり、似たような性質を持っています。実際、三原色を塗り分けたタイプの有機ELディスプレイは、原理的にはマイクロLEDディスプレイと呼んでも良いように思います。

しかし、ディスプレイの分野では決して有機ELディスプレイのことをマイクロLEDディスプレイとは呼びません。あくまでも無機化合物から形成されている小さな発光ダイオードから作られたものをマイクロLEDと呼びます。前述のように単に「LED」と言えば無機化合物の発光ダイオードを意味することと同じです。

有機ELディスプレイのことを「マイクロLEDディスプレイと呼んではいけない」と誰かが指示していると言う話は聞いたことはありませんが、以下のような理由が推測されます。

1.有機ELディスプレイはすでに本格的な普及期に入っており、これまで有機EL(英語でOLED)と呼んでいたものを別の呼び方に変更すると混乱が生じる。

2.次世代のディスプレイとしてマイクロLEDディスプレイを研究開発をしている人々にとっては、「全く新しいディスプレイ」としてアピールしたいですし、実際、性能も全く違う。

3.単に「LED」と言えば無機化合物から成る発光ダイオードを意味する。

ディスプレイとしての有機ELの最大のウィークポイントは、有機化合物であるために明るく発光させると劣化しやすく、寿命が短く成ることです。そのため明るさ(輝度)を抑えめにする、同じ画像を長時間表示し続けないなどの配慮が必要となります。

ところがマイクロLEDディスプレイはそのようなウィークポイントはありません。照明に使われるLEDが長寿命であ理、明るい(輝度が高い)ことからもわかりますように、高輝度・高コントラスト・長寿命の究極のディスプレイとなると期待されています。

まとめ

マイクロLEDディスプレイと有機ELについて紹介しました。現在販売されているテレビもかなり美しいディスプレイですが、まだまだディスプレイの進化は続いて行きます。楽しみですね。

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マイクロLEDのことがわかるまとめ

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有機ELテレビ・スマホと焼き付きなどについて解説!

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