미니 LED 디스플레이용 LED 소자의 반영을 억제하는 광 확산 필름 개발
세계적으로 권위있는 논문지 「Journal of SID」에 게재
2025년 1월 16일
다이니혼 인쇄 주식회사(본사:도쿄 대표이사 사장:기타지마 요시이 이하:DNP)는, 저소비 전력으로 선명한 화면을 실현하는 미니 LED(발광 다이오드)의 백라이트용 광확산 필름을 개발했습니다. 본 필름은, 종래의 미니 LED 디스플레이 등에서 사용되는 확산판을 사용하지 않고, 동등한 휘도와 LED의 소자(도트)의 반영을 억제하는 것이 가능해, 디스플레이의 두께나 중량의 저감에 연결됩니다.
덧붙여 본 필름에 관해서, 디스플레이 관련으로 세계적으로 권위가 있는 논문지 「Journal of the Society for Information Display(Journal of SID)」의 웹 사이트 「Best of IDW2023」에 SPECIAL SECTION PAPER로서 초대 논문이 게재되었습니다.
광 확산 필름
광 확산 필름으로 도트의 반영 감소
【개발 배경】
최근, 액정이나 유기 EL(OLED)에 이어지는 차세대 디스플레이로서, 미니 LED나 마이크로 LED가 주목받고 있습니다. 미니 LED는 직경 100~300μm(1μm=0.001mm) 정도의 LED가 고밀도로 패널 기반에 실장된 것으로, 높은 휘도에 의한 선명한 화질과 저소비 전력 성능이 특징입니다. 이러한 디스플레이는, 일부의 텔레비전이나 PC등에서 이용이 시작되고 있어, 향후 소형 전자 디바이스에도 이용이 확대되는 등, 세계적으로 시장 확대가 전망되고 있습니다 ※1. 한편 미니 LED는 패널 기반에 고밀도로 배치한 LED의 소자(도트)가 사람의 눈으로 보이기 쉽기 때문에 확산판이나 특수한 인쇄 패턴을 활용하여 비쳐를 줄이고 있었습니다. 그 때, 두께가 있는 확산판을 사용하면 빛의 투과율이 낮고, 소비 전력량이 증가한다는 과제도 있었습니다.
이러한 과제에 대해, DNP의 광확산 필름은 확산판 등이 없어도 도트의 반영을 저감할 수 있어 휘도를 떨어뜨리지 않고 디스플레이의 박형화나 소비 전력 저감에 공헌합니다.
【개발한 필름의 특징】
- 본 필름은, 특정의 빛의 파장을 투과·반사를 하는 유전체 다층막과 빛을 굴절시키는 초미세한 프리즘(삼각의 볼록 부분)의 부형으로 구성되어 있습니다.
- LED 바로 위에 나온 빛은 도트의 반영으로 이어집니다. 본 필름의 유전체 다층막으로, 직선의 빛은 투과시키지 않고, 설계된 입사 각도의 빛만을 투과시키는 것으로, 도트의 비쳐를 저감합니다.
- 마이크로 프리즘은 LED의 빛의 방향을 제어하고 좌우로 빛을 확산시킵니다. 빛의 확산에 의해 밝기를 균일화함으로써, 도트의 반영이 저감되고, 빛의 이용 효율도 높아집니다.
- 본 필름의 두께는 50μm로, 통상의 확산판에 비해 약 40분의 1의 얇음입니다(DNP 조사). 이에 따라 디스플레이의 박형화로 이어지는 것 외에 제조 공정이 간소화되어 생산 비용의 저감도 기대된다. 모바일 기기 등 작은 화면에도 전개할 수 있습니다.
광 확산 필름과 LED 빛의 확산 이미지
확산판과 광확산 필름의 비교 이미지
■Journal of SID의 논문에 대해서
○ 제목: Alignment-free diffuser film composed of a multilayer dielectric and a microprism layer for mini-LED backlights
○ 저자 : Marii Nishikawa, Yukio Taniguchi, Masahiro Goto, Yasuyuki Ohyagi, Yoshihiro Kanai, Masayuki Sekido, Hirotsugu Yamamoto (본 연구 논문은 국립 대학 법인 우츠노미야 대학과의 공저입니다.)
【향후의 전개】
DNP는 미니 LED용으로 본 필름을 제공하는 것 외에 향후 확대가 예상되는 마이크로 LED 등의 차세대 디스플레이를 향해 본 필름 기술의 전개를 목표로 합니다.
또, 이번 초대 논문의 속편으로서, 필름의 층 구성 등에 대해서, 2025년 1월 25일부터 미국・샌프란시스코에서 개최하는 「SPIE Photonics West」에서 발표할 예정입니다.
- (주)야노 경제 연구소 「마이크로 LED 및 미니 LED 디스플레이 세계 시장에 관한 조사(2024년)」2024년 5월 22일 발표
- 기재된 내용 등은 발표일 현재의 것입니다. 향후 예고 없이 변경될 수 있으니 미리 양해 바랍니다.
제품·서비스에 대해 자세히 알고 싶은 분은 이쪽