約30,000ドルで高輝度、高彩度、優れた画質のテレビを購入する意思はありますか？これが現在のマイクロLEDディスプレイが直面している課題です。技術は素晴らしいですが、価格が高すぎるため普及が進んでいません。

マイクロLEDはOLEDよりも30倍明るく、彩度が高く、消費電力が低いです。従来のLEDを人間の髪の毛よりも小さな球に縮小し、バックライトを必要とせずにディスプレイを形成します。これにより、明るい光の中でもクリアな画像を表示し、鮮やかで豊かなディテールを持つ映像を実現できます。しかし、なぜマイクロLEDは非常に高価なのでしょうか？その鍵となる問題は、大量生産の難しさです。

マイクロLEDディスプレイを作るためには、人間の髪の毛よりも小さな数百万個のチップを正確に配置する必要があります。このプロセスは「マス転送」と呼ばれ、複雑で高コストなため、マイクロLED技術はまだ普及していません。

現在、Samsungなどの一部のメーカーが高級な商用マイクロLEDディスプレイを発売しています。しかし、その高価格のため、一般消費者には手が届きにくいです。大量生産を実現し、価格を下げるためには、従来の転送技術の速度と精度を大幅に向上させる必要があります。

AIはマイクロLEDの大量生産に光明をもたらします。Rayleigh Vision Intelligenceは、AppleのVision Proの開発に関与し、学界と産業の両方で数年の経験を持つ企業であり、AIを使用して技術の最も難しい側面であるマス転送を最適化することに焦点を当てることを選びました。

Rayleigh Vision Intelligence：3つの主要な技術的強み

マス転送の課題は、マイクロLEDの普及における主要な障壁です。Rayleigh Vision Intelligenceは、チップ自体の欠陥、マス転送プロセス中の損傷、転送後のチップ修復という3つのボトルネックを特定し、AIアルゴリズムに基づく解決策を提案しています。

「チップの製造中には欠陥が避けられません。高度なプロセスでも、温度変動による色のムラが発生することがあります」とRayleigh Vision Intelligenceの創設者であるJr-Hau Heは語ります。マイクロLEDディスプレイには1300万個以上の小さなチップが含まれており、それらを完璧にすることは非常に高コストです。

Rayleigh Vision Intelligenceは異なるアプローチを取りました。完璧なチップの「ゼロ欠陥」を追求する代わりに、AIを使用して欠陥と共存する方法を見つけることを選びました。

彼らはAI技術を利用して、わずかな色の違いを持つチップを画面全体に均等に配置し、元々の欠陥の不均一な分布を人間の目に受け入れられる状態に調整します。それは異なる色のキャンディをテーブルに均等に広げるようなものです-各色にわずかな変化があっても、全体の外観は一貫しています。

しかし、課題はそれだけではありません。数百万個のLEDチップを一度に転送する際、一部のチップは必然的に損傷を受けます。したがって、収率の制御が重要です。Rayleigh Vision IntelligenceのAIは、熟練した修復士のように機能し、迅速に損傷したチップを特定し、レーザーで取り除き、新しいものと交換します。このプロセスは繊細なモザイクの修復に似ています。

「私たちのアルゴリズムはレーザービームの移動を正確に制御し、一度に複数の欠陥を効果的にクリアすることができます」と共同創設者のSam Hoは説明します。チップを個別に検査する従来の方法に比べて、数百の調整を必要とすることなく、最適なパスを計画するためにアルゴリズムを使用し、アライメントのステップを100以下に減らします。これにより、収率が向上し、自然にコストが下がります。

市場拡大を加速させるために、Rayleigh Vision Intelligenceは今年のCES（Consumer Electronics Show）で積み重ねられたマイクロLEDチップを披露しました。これにより、同じ面積により多くのLEDを配置できるため、輝度が向上し、消費電力が低下します。

この技術はテレビ画面や自動車のディスプレイだけでなく、「たとえば、AR/VRデバイスは明瞭さとバッテリー寿命に重点を置いているため、積み重ね技術は不可欠です」とSam Hoは語ります。彼は、これがAR/VRデバイスの大量生産の鍵であり、自動車メーカーや医療機器メーカー、さらにはバイオテクノロジー分野への応用など、以前に到達できなかった潜在的な顧客への道を開くと信じています。

設立から3年間で、Rayleigh Vision Intelligenceはディスプレイ業界の上流装置および材料サプライヤーと10以上のパートナーシップを結んでいます。ただし、チームは短期的には自動車およびテレビディスプレイ市場に焦点を当て、長期的な目標はAR/VRデバイスです。Jr-Hau Heは、「現在の市場受け入れを考えると、自動車およびテレビ市場への参入は容易です」と説明しています。

ディスプレイに加えて、Rayleigh Vision Intelligenceはシリコンフォトニクス産業でのマイクロLEDの潜在的な開発も目指しています。

「シリコンフォトニクスは、IC設計や光源など、さまざまな分野の企業との協力が必要な広範な産業です」とJr-Hau Heは説明します。シリコンフォトニクスはチップ上で光を介してデータを伝送するため、マイクロLEDの高輝度は従来のレーザー光源を置き換える理想的な光源とされています。

現在、同社はまだ公に開示されていない主要な技術を含む30以上の特許を取得しています。ソフトウェアのライセンス提供に加えて、ソフトウェアとハードウェアの統合を行い、販売および継続的なソフトウェアの更新サービスを提供する予定です。

パートナーが事業を立ち上げ、AIを活用してマイクロLEDの大量生産を革新する

Rayleigh Vision Intelligenceは、Jr-Hau HeとSam Hoによって共同設立されました。2人のパートナーは、学界と産業の両方のバックグラウンドを持っています。

Rayleigh Vision Intelligenceの創設者であるJr-Hau Heは、清華大学で博士号を取得し、国立台湾大学で教鞭を執り、発光材料と加工研究を専門としていました。彼にとって、起業と学術研究は非常に異なる世界です。「大学では一流の論文を出版することに重点を置いていましたが、ビジネスでは製品を販売することに焦点を当てています」と彼は言います。彼は常に変化を起こし、自身の研究を現実の世界の応用に変えたいと考えていました。「ある時点で、何か違うことをする必要を感じました。」

マイクロLED業界を注視していた2人は、大量生産の課題が成長の大きな障壁であることに気付きました。この洞察から、彼らは問題に取り組むためのAIを活用した解決策を開発しました。

「世界は変わりました。将来、AIを理解する企業が他を凌駕するでしょう」とSam Hoは言います。AppleのVision Proの画像技術に取り組んだ経験を含む20年近くの産業経験を持つ彼は、完璧にこだわる従来の製造プロセスはコストを増加させるだけだと信じています。

興味深いことに、Rayleigh Vision Intelligenceは、Appleがかつて試みたが最終的に断念した電磁吸着技術のルートとは異なるレーザーベースのマス転送技術を使用しています。Sam Hoは、Appleが諦めた理由は収率の制御が難しかったためだと説明します。「多くのステップで収率がほぼゼロに近く、大量生産が不可能でした。」しかし、Appleでの経験とAI技術の専門知識を持つ彼らは、この課題を克服できると自信を持っています。「Appleが諦めたので、私たちは今が取り組む絶好の機会だと信じています。」

このために、兄弟は23人の研究開発チームを結成しました。従来のマイクロLED企業とは異なり、Rayleigh Vision Intelligenceはソフトウェア開発者とハードウェア開発者の数を同数にしています。「私以外のチームメンバーは主に産業から来ています」とJr-Hau Heは語ります。このチーム構成により、学術的なイノベーションと産業の実用性をバランス良く取り入れることができます。

ただし、起業の道は困難な道のりでした。Jr-Hau Heは、人材の採用が常に最大の課題であると認めています。ビジネスを始めることは、快適な領域から完全に新しい分野に飛び出すようなものでした。さまざまなサプライヤーとの協力や人々とのコミュニケーション、新しいことについて学ぶことはすべて学習の過程であり、必然的に懐疑的な目にさらされました。「しかし、疑われることは実際にはモチベーションの源となりました。私たちがすることはいつも人々を驚かせるからです。」

将来の計画について、Rayleigh Vision Intelligenceは中期に資金調達を行い、上流装置サプライヤーに焦点を当てる予定です。また、新しいアプリケーションの開発も続けます。