アーカイブ情報

2025/1/16

【Display】大日本印刷、ミニLEDディスプレイ向けにLED素子の映り込みを抑える光拡散フィルム開発

　大日本印刷（DNP）は、低消費電力で鮮やかな画面を実現するミニLED（発光ダイオード）のバックライト向け光拡散フィルムを開発した。同フィルムは、従来のミニLEDディスプレイ等で使われる拡散板を使わずに、同等の輝度とLEDの素子（ドット）の映り込みを抑えることが可能で、ディスプレイの厚みや重量の低減につながる。
　なお、同フィルムに関して、ディスプレイ関連で世界的に権威のある論文誌「Journal of the Society for Information Display（Journal of SID）」のWebサイト「Best of IDW2023」にSPECIAL SECTION PAPERとして招待論文が掲載された。

開発の背景
　近年、液晶や有機EL（OLED）に続く次世代ディスプレイとして、ミニLEDやマイクロLEDが注目されている。ミニLEDは、直径100～300μm（1μm=0.001mm）ほどのLEDが高密度にパネル基盤に実装されたもので、高い輝度による鮮やかな画質と低消費電力性能が特長。これらのディスプレイは、一部のテレビやPCなどで利用が始まっており、今後小型電子デバイスにも利用が拡がるなど、世界的に市場拡大が見込まれている＊1。一方でミニLEDは、パネル基盤に高密度に配置したLEDの素子（ドット）が、人の目では見えやすいため、拡散板や特殊な印刷パターンを活用して映り込みを減らしていた。その際、厚みのある拡散板を使用すると光の透過率が低く、消費電力量が増えるという課題もあった。
　こうした課題に対し、DNPの光拡散フィルムは、拡散板などがなくてもドットの映り込みを低減でき、輝度を落とすことなく、ディスプレイの薄型化や消費電力低減に貢献する。

開発したフィルムの特長
•同フィルムは、特定の光の波長を透過・反射をする誘電体多層膜と光を屈折させる超微細なプリズム（三角の凸部分）の賦形で構成されている。
•LEDの真上に出た光は、ドットの映り込みにつながる。同フィルムの誘電体多層膜で、直線の光は透過させず、設計された入射角度の光だけを透過させることで、ドットの映り込みを低減する。
•マイクロプリズムは、LEDの光の方向を制御し、左右に光を拡散させる。光の拡散によって明るさを均一化することで、ドットの映り込みが低減し、光の利用効率も高まる。
•同フィルムの厚さは50μmで、通常の拡散板と比較して約40分の1の薄さ（DNP調べ）。これによりディスプレイの薄型化につながるほか、製造工程が簡素化され、生産コストの低減も期待される。モバイル端末など小さな画面にも展開できる。

Journal of SIDの論文について
　タイトル：Alignment-free diffuser film composed of a multilayer dielectric and a microprism layer for mini-LED backlights
　著者：Marii Nishikawa, Yukio Taniguchi, Masahiro Goto, Yasuyuki Ohyagi, Yoshihiro Kanai, Masayuki Sekido, Hirotsugu Yamamoto （本研究論文は国立大学法人宇都宮大学との共著です。）
　URL ： https://sid.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jsid.2021

今後の展開
　DNPは、ミニLED向けに同フィルムを提供するほか、今後拡大が見込まれるマイクロLEDなどの次世代ディスプレイに向けて本フィルムの技術の展開を目指す。
　また、今回の招待論文の続編として、フィルムの層構成などについて、2025年1月25日から米国・サンフランシスコで開催する「SPIE Photonics West」で発表する予定。
＊1　矢野経済研究所 「マイクロLED及びミニLEDディスプレイ世界市場に関する調査（2024年）」2024年5月22日発表

カテゴリー

コンバーティングニュース

未分類