液晶のバックライトとは?
About Backlight
バックライトとは
液晶のバックライトとは、液晶層を透過した光を生成する面光源である。
原理
液晶は自発光しないため外部光源を必要とします。
バックライトは導光板で光を面状に均一化する。
液晶セルは電圧により透過率を制御する。
偏光板により光の強度が調整される。
透過光が表示輝度を決定する。
構造
バックライトは以下の層で構成される。
- 光源:白色LEDを使用、発光ピークは約450 nm
- 導光板:材質はPMMAまたはPC、厚さは0.3〜2.0 mm
- 拡散シート:光ムラを低減、プリズムシート、正面輝度を約1.5〜2.0倍に向上
- 反射シート:光再利用率は80〜95%
エッジライト方式と直下型方式が存在する。
方式の違い
エッジライト方式
光源を導光板の側面に配置する方式である。
LEDは1辺または複数辺に配置される。
導光板内で光を全体へ拡散する。
厚みは1〜3 mmが一般的である。
均一性は導光パターン設計に依存する。
直下型方式
光源を液晶パネル直下に配置する方式である。
LEDは面状に格子配置される。
拡散板で均一化を行う。
厚みは5〜20 mmとなる。
ローカルディミング(局所調光)が可能である。
特徴
- LED波長は約450 nm(青)を基準とする
- 白色化は蛍光体変換方式を採用
- 輝度は200〜1500cd/m² が一般的
- 消費電力はサイズに依存し0.5〜10 W
- 寿命は30,000〜70,000時間
その他のディスプレイとの違い
| 項目 | LEDバックライトLCD | 有機EL(OLED) | 反射型LCD |
|---|---|---|---|
| 発光方式 | 外部光源 | 自発光 | 外光反射 |
| 消費電力 | 中(1〜10W) | 低〜中 | 低(0.1W以下) |
| 輝度 | 高(最大1500cd/m²) | 中(最大1000cd/m² ) | 外光依存 |
| 厚み | 薄い(1〜5 mm) | 非常に薄い(1 mm) | 最薄 |
| 寿命 | 長(最大70,000時間) | 有機材料劣化あり | 非常に長い |
| 屋外視認性 | 良好 | 中 | 非常に良好 |