Entwicklung einer Lichtstreufolie zur Reduzierung der Blendwirkung von LED-Elementen für Mini-LED-Displays
Veröffentlicht in der weltbekannten Fachzeitschrift "Journal of SID"
16. Januar 2025
Dai Nippon Printing Co., Ltd. (Hauptsitz: Tokio; Präsident und CEO: Kitajima Yoshinari; im Folgenden: DNP) hat eine lichtstreuende Folie für Mini-LED-Hintergrundbeleuchtungen entwickelt, die brillante Bilder bei geringem Stromverbrauch ermöglicht. Diese Folie erzielt die gleiche Helligkeit und reduziert die Blendung durch die LED-Elemente (Punkte), ohne die in herkömmlichen Mini-LED-Displays verwendeten Diffusoren zu benötigen. Dadurch werden Dicke und Gewicht des Displays reduziert.
Ein eingeladener Beitrag zu diesem Film wurde als Sonderteil auf der Website des Journal of the Society for Information Display (Journal of SID), einer weltweit renommierten Fachzeitschrift für Displaytechnologie, veröffentlicht.
Lichtdiffusionsfolie
Lichtstreufolie reduziert Punktreflexionen
[Entwicklungshintergrund]
In den letzten Jahren haben Mini-LEDs und Mikro-LEDs als Displays der nächsten Generation, die LCDs und organische Leuchtdioden (OLEDs) ablösen, zunehmend an Bedeutung gewonnen. Mini-LEDs zeichnen sich durch LEDs mit Durchmessern von etwa 100 bis 300 μm (1 μm = 0,001 mm) aus, die dicht auf einem Panel-Substrat angeordnet sind und dank hoher Helligkeit und geringem Stromverbrauch eine brillante Bildqualität bieten. Diese Displays werden bereits in einigen Fernsehgeräten und PCs eingesetzt und sollen zukünftig auch in kleineren elektronischen Geräten Verwendung finden, was zu einer globalen Marktexpansion führen dürfte. *1 Da die dicht auf dem Panel-Substrat von Mini-LEDs angeordneten LED-Elemente (Punkte) für das menschliche Auge gut sichtbar sind, werden Diffusoren und spezielle Druckmuster verwendet, um Reflexionen zu reduzieren. Die Verwendung dicker Diffusoren bringt jedoch Herausforderungen mit sich, wie beispielsweise eine geringere Lichtdurchlässigkeit und einen erhöhten Stromverbrauch.
Als Antwort auf diese Probleme kann die Lichtdiffusionsfolie von DNP die Blendung von Punkten reduzieren, ohne dass eine Diffusorplatte erforderlich ist. Dies trägt zu dünneren Displays und einem geringeren Stromverbrauch bei, ohne die Helligkeit zu verringern.
[Merkmale des entwickelten Films]
- Dieser Film besteht aus einer dielektrischen Mehrschichtbeschichtung, die bestimmte Wellenlängen des Lichts durchlässt und reflektiert, und einem Muster aus ultrafeinen Prismen (dreieckigen konvexen Teilen), die das Licht brechen.
- Direkt von der LED emittiertes Licht kann zu Punktreflexionen führen. Die dielektrische Mehrschichtbeschichtung dieser Folie blockiert direktes Licht und lässt nur Licht unter einem definierten Einfallswinkel durch, wodurch Punktreflexionen reduziert werden.
- Das Mikroprisma steuert die Richtung des LED-Lichts und streut es nach links und rechts. Durch die Lichtstreuung wird eine gleichmäßige Helligkeit erzielt, die Blendwirkung einzelner Punkte reduziert und die Lichtausbeute erhöht.
- Die Folie ist 50 µm dick, etwa 1/40 der Dicke einer herkömmlichen Diffusorplatte (laut DNP-Forschung). Dies ermöglicht nicht nur dünnere Displays, sondern vereinfacht voraussichtlich auch den Herstellungsprozess und senkt die Produktionskosten. Sie eignet sich auch für kleine Bildschirme, wie sie beispielsweise in Mobilgeräten zu finden sind.
Lichtdiffusionsfolie und LED-Lichtdiffusion
Vergleich von Diffusorplatte und Lichtdiffusionsfolie
■Über den Artikel im Journal of SID
○Titel: Ausrichtungsfreie Diffusorfolie aus einem mehrschichtigen Dielektrikum und einer Mikroprismenschicht für Mini-LED-Hintergrundbeleuchtungen
Autoren: Marii Nishikawa, Yukio Taniguchi, Masahiro Goto, Yasuyuki Ohyagi, Yoshihiro Kanai, Masayuki Sekido, Hirotsugu Yamamoto (Diese Forschungsarbeit wurde gemeinsam mit der Utsunomiya University, einer nationalen Universitätsgesellschaft, verfasst.)
[Zukünftige Entwicklungen]
Neben der Bereitstellung dieser Folie für Mini-LEDs hat sich DNP zum Ziel gesetzt, diese Folientechnologie auch für Displays der nächsten Generation wie Micro-LEDs einzusetzen, deren Popularität in Zukunft voraussichtlich zunehmen wird.
Darüber hinaus wird auf der SPIE Photonics West, die vom 25. Januar 2025 an in San Francisco, USA, stattfindet, eine Folgepublikation vorgestellt, die Details zur Schichtstruktur des Films enthält.
- Yano Research Institute Ltd. „Studie zum globalen Markt für Micro-LED- und Mini-LED-Displays (2024)“ Veröffentlicht am 22. Mai 2024
- Die hierin enthaltenen Informationen sind zum Zeitpunkt der Veröffentlichung aktuell und können ohne vorherige Ankündigung geändert werden.
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