Sharp - 青色LEDと赤色、緑色蛍光体を用いたLEDバックライトを開発 - ディスプレイその他

Sharp - 青色LEDと赤色、緑色蛍光体を用いたLEDバックライトを開発

シャープが青色LEDと赤色蛍光体、緑色蛍光体を組み合わせた、液晶パネル用のLEDバックライトを開発、製品化しました。

リリース文引用

業界最高NTSC比90%を実現し、色の再現性を向上
液晶バックライト用LEDデバイスを開発、発売

シャープは、業界最高※1のNTSC比※290%を実現し、色の再現性を高めた液晶バックライト用LEDデバイス4機種を開発、発売します。

スマートフォンや液晶テレビなどの液晶画面は、明るさに加えて豊かな色再現が求められています。

本デバイスは、青色LEDチップと赤色および緑色の蛍光体を組み合わせることで白色に発光する液晶バックライト用のLEDデバイスです。蛍光体の材料を見直すとともに各色の配合の割合を最適化することで、明るさの低下を抑えながら色の再現範囲を従来品に比べ約8%拡大※3することができました。特に赤色や緑色を鮮明に表示することが可能となり、「深紅」や「自然の緑」などの色の再現性を高めました。

また、中小型液晶用のLEDデバイス<GM4BN4B3S0A>は、長年培った小型パッケージ技術により、業界最薄※10.4mmを実現。スマートフォンなどモバイル機器の薄型化に貢献します。

品名 液晶バックライト用LEDデバイス
タイプ 中小型液晶用 大型液晶用
サイド発光タイプ エッジタイプ 直下タイプ
形名 GM4BN4B3S0A GM4BN6B3S0A GM5FQ0BH20A GM5F20BH20C
外形サイズ (mm) 3.0×0.84×0.4 3.8×1.0×0.6 7.0×2.0×0.85 3.5×3.5×0.8
サンプル出荷日 2013年12月24日
サンプル価格 40円(税込)
量産時期 2014年4月

■ 主な特長

1.  業界最高※1のNTSC比※290%を実現し、色の再現性を向上

2.  業界最薄※10.4mm厚のパッケージサイズを実現<GM4BN4B3S0A>

※1 2013年12月13日現在。RGBカラーフィルターを使用した液晶パネルに、赤色および緑色の蛍光体を使用した液晶バックライト用LEDデバイスにおいて。当社調べ。

※2 液晶パネルに搭載して表示させた場合に出力されるRGBの再現範囲と色度図CIE1931で規定される再現範囲との面積比。値が高い程、色再現性が高い。

※3 GM4BN4B3S0Aにおいて、従来品 GM4BN653C0Aの色の再現範囲NTSC比83%との比較。

■ 仕 様

(Tc=60℃)

品名 液晶バックライト用LEDデバイス
タイプ 中小型液晶用 大型液晶用
サイド発光タイプ エッジタイプ 直下タイプ
形名 GM4BN4B3S0A GM4BN6B3S0A GM5FQ0BH20A GM5F20BH20C
外形サイズ (mm) 3.0×0.84×0.4 3.8×1.0×0.6 7.0×2.0×0.85 3.5×3.5×0.8
NTSC
(CIE1931)比
90%
全光束(lm) 6.3 7.4 68 90
駆動電流(mA) 20 20 120 320

シャープが、青色LEDと赤色蛍光体、緑色蛍光体を組み合わせた、液晶パネル用のLEDバックライトを開発、製品化しました。

通常の液晶パネルに使われるLEDは、青色LEDと黄色蛍光体を組み合わせた物です。黄色蛍光体は、セリウムを含むイットリウム・アルミニウム・ガーネット系(YAG:Ce)が用いられることが多いです。

青色LEDから出た青色光により黄色蛍光体が励起(れいき)して、青色+黄色(赤+緑)で白色が作り出されます。この組み合わせを擬似白色LEDと言ったりします。

この青色LED+黄色蛍光体の組み合わせは、赤と緑の色純度が低く、色域が狭い、白色光が青白くなるという問題があります。ただ、発光効率が高いため、低消費電力にできるという利点があります。この青色LED+黄色蛍光体のおかげで、液晶パネルの低消費電力化が行なわれ、薄型、小型、軽量化が可能になりました。

このため、広色域化を行なうためには、赤緑青の各色のLEDを用いたRGB-LEDで広色域化を行なう必要がありますが、価格が高くなる、消費電力が高いなどの問題が出てきます。

このため、GB-r LEDというのが用いられるようになりました。いわゆる広色域対応LEDです。赤色LEDを用いず、青色と緑色のLEDと赤色蛍光体を用いることで、高い色純度を実現するという方法です。最近のAdobeRGBに対応している液晶パネルはこのLEDの構成が大半だと思います。

今回、シャープが開発したのは、青色LEDと赤色蛍光体、緑色蛍光体を組み合わせたものです。青色LEDから出た青色光により赤色蛍光体と緑色蛍光体が励起して、青色+赤色+緑色=白色が作り出されます。厳密に言えば、青色+黄色(赤+緑)=白色です。擬似白色LEDと変わりませんが、赤色蛍光体、緑色蛍光体が存在するため、赤色、緑色の色純度を上げることができます。

この青色LEDと赤色蛍光体、緑色蛍光体を組み合わせは、今回の製品が初めてという訳ではなく、結構前からあるものです。蛍光体の最適化により、低消費電力化と広色域化が可能になったというのが、この製品です。

リリース文に掲載されている色度図を見ると、赤色の色域がかなり広くなっています。現在よく用いられる色規格では、sRGB、AdobeRGB、NTSCと3種類ありますが、一番赤色が広いのがNTSCです。このNTSCよりオーバーしているので、規格上にあった色というわけではなく、ただ色域が広いだけです。液晶パネルは、LEDとカラーフィルタにより色が作られるのであくまで1例だと思いますが、あまり規格にあった色域ではありません。

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