2023.10.22 ET News 

単一のチップで赤（R）、緑（G）、青（B）を表現できるマイクロ発光ダイオード（LED）が開発されています。これは、1つのエピウェハ上にRGBを同時に実現する方法です。

ソフトエピの代表であるファン・ソンミンは、20日、電子新聞主催の「テックサミット」で、「セルサイズが小さなマイクロLEDの特性上、エピウェハボンディングは簡単ではない」と述べました。

エピウェハボンディングは、LED発光層を貼り付けることを意味します。 LEDは赤、緑、青の発光層を形成し、ここに電気信号を加えて所望の色を生成しますが、マイクロLEDは非常に小さいため、RGB発光層を積み重ねて貼り付けることが非常に難しいというのがファン代表の説明です。

ソフトエピは、LED企業であるLUMENSの子会社です。 1つのチップでRGBを表現できるように、ピクセル1つにRGBを表示するための電極を構築する技術を開発しました。

通常、LEDはエピウェハ上に形成された発光層に電極を接続し、個別に切断して使用します。 LEDチップは、電極に接続して個別に使用できるようにします。

1つのLEDチップは1つの色しか表示しません。 エピウェハ上にR・G・B色を表示する層は1つだけなので、このような制限があります。

ソフトエピは、1つのエピウェハ上にRGBを同時に実現しました。 赤色のLED層の形成には、従来の材料であるAlInGaP（アルミニウムガリウムインジウムリン酸）ではなく、緑色と青色などのInGaN（インジウムガリウムナイトライド）系の材料を使用し、RGBを同じエピウェハ上に積み重ねました。 同じ材料を使用してRGBを実現しました。

ディスプレイの最小単位であるピクセルを作成するには、通常、R・G・Bチップが3つ必要です。 しかし、InGaNを使用すると、ディスプレイの製造に必要なチップの数が3分の1に減少します。 チップを基板に転写するプロセスも3分の1に削減されます。 ウェハボンディングが不要で、有機金属気相成長（MOCVD）設備内で製造可能になり、ディスプレイ製造プロセスが合理化され、コストが削減され、生産性が向上します。

マイクロLEDディスプレイの製造時に大幅に欠点を改善する方法です。 ソフトエピは、赤、緑、青の層を一度に積み上げてブロックを作成したことを意味し、「モノリシック」という名前をつけました。

モノリシックなアプローチは、チップのトランスファレート速度、難易度、ピクセル密度に大きな改善をもたらし、高解像度の仮想現実（VR）および拡張現実（AR）用ディスプレイの実現に有利であると期待されています。

LUMENSは、ソフトエピウェハを使用してマイクロLEDチップを製造し、ディスプレイメーカーに供給する計画です。ただし、実用化には技術的な課題があります。

ファン代表は、「マイクロLEDでは、従来の赤色LED構造の利点が温度に敏感な欠点となり、InGaNの適切な注入も容易ではない」と述べています。「生産効率を向上させるほど、温度への防御が弱まる物理的な制約と、赤色LEDの価格が緑色や青色に比べて上昇する問題を解決する必要があります」と語りました。