ディスプレイ アプリケーション

蛍光灯の欠点の克服

液晶ディスプレイ (LCD) は、解像度、応答速度、および拡張性の継続的な向上の結果として、携帯電話、モニタ、ノートパソコン、HDTV および電子機器向けのディスプレイ技術として普及しました。 LCD パネルは透過性があり、それ自身が発光しないため、光を発するバックライトが必要になります。 一般に LCD バックライト・ユニット (BLU) は、冷陰極蛍光 (CCFL) が採用され、光源として使用される市販の天井照明灯と同じ種類です。 ただし、CCFL には数多くの欠点があります。CCFL は高電圧電源を必要とし、大型ディスプレイおよび HDTV などの中で電力消費が最も高い部品です。 CCFL は水銀を使用しているため、特別な廃棄要件があり、多くの国で使用制限が強化されつつあるという問題にも直面しています。また、CCFL が必要とする空間により、LCD パネルの薄さが制約されます。さらに、CCFL はチューブベースの技術のため、通常 LCD ディスプレイの中で最初に壊れる部品となります。

発光ダイオード (LED) は、半導体ベースの照明ソリューションであり、CCFL の制約を克服できます。 LED は輝度と効率化で進歩が続き、価格が低下し続けているため、バックライト・アプリケーションにはLED が CCFL に取って代わりつつあります。また、汎用の照明ソリューションも同様に置き換わっていくと考えられます。 LED は CCFL よりも高輝度で、高い電源効率（ワットあたりのルーメン）を実現しており、低電圧電源を使用するため発熱量も少なくなります。 LED はより広い色域を生成でき、鮮やかでリアリティに富んだ映画や画像を作成できます。 LED バックライトは小型であり、0.5 インチ厚以下の超薄型ディスプレイおよび HDTV などを実現可能です。 LED は携帯電話、コンピュータ、および HDTV などの他の半導体デバイスと同様､固体素子であるため、CCFL に比べて長寿命となります。

LED のメリットの利用

ただし、LED のメリットをすべて利用するには、課題解決が必要となります。LED は点光源のため、LCD パネルを直接照らすバックライトのアレイ・トポロジーに使用できます。アレイには多数の LED を必要とするため、非常に高価になります。 加えて、アレイは光を適切に拡散するために、LED と LCD パネル間の距離を大きくとる必要があり、結果としてディスプレイが厚くなってしまいます。ライト ガイド パネル （LGP） によりエッジ照明構成で LED を利用し、表示面に照明を向けてディスプレイ表示することで、より薄型でコスト効果に優れたソリューションとなります。これには、より少ない LED 数とする必要がありますが、バックライト領域全体で輝度の均一性維持の問題が出てきます。均一性を維持しながらエッジ照明技術のメリットを実現するには、効率が高く経済的に生産できる LGP が必要となります。

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