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フィンランドModilis社,最薄75μmのバックライト向け導光板をインプリントとロール・ツー・ロールで製造

2006/06/27 22:37
大久保 聡=日経エレクトロニクス
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図1 導光板のパターンを転写した厚さ75μmのフレキシブル基板
図1 導光板のパターンを転写した厚さ75μmのフレキシブル基板
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図2 メインとサブを共通の光源で照らしたバックライト(メイン側)
図2 メインとサブを共通の光源で照らしたバックライト(メイン側)
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図3 メインとサブを共通の光源で照らしたバックライト(サブ側)
図3 メインとサブを共通の光源で照らしたバックライト(サブ側)
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 フィンランドのベンチャー企業Modilis Ltd.は,液晶パネルやキーパッドのバックライトに向けて,厚さが最小75μmと薄い導光板の製造技術を開発した。フレキシブル基板に対し,周期が1μm程度で高さが数百nmのレンズ形状を作り込んだ金型を押し付けるインプリント技術を使い,導光板をロール・ツー・ロールで形成する(図1)。導光板を射出成形で作製する場合に比べて導光板を薄くできる上,レンズ形状の自由度が高まるので所望の光学特性を得やすくなり,さらにロール・ツー・ロールで連続的に導光板を製造できるのでスループットは高いと主張する。今回の製造技術は厚さ75μm〜500μmのフレキシブル基板の利用を想定する。Modilis社によれば,現在受注できる段階とする。受注から量産までの期間は最速で6週間。なお,インプリントで導光板を製造する技術についてはオムロンが発表しているが,この場合はフロントライトだった。

 今回の技術で製造した導光板を使うと,導光板面内に設けるレンズの形状や配置を制御しやすくなり,光源に使う発光ダイオード(LED)の光の利用効率が高まるとする。さらに,導光板の薄さという特徴を利用すれば,例えば2画面の携帯電話機用にメイン・パネルとサブ・パネルの導光板を重ね合わせ,光源のLEDを共有することも可能である。Modilisの実験によれば,4個の白色LEDを使って1.9型のメイン・パネルと1.4型のサブ・パネルを照らした場合,白色LEDに15mAの電流を投入したときの画面輝度と均一性は,メインがそれぞれ約3900cd/m2と91%,サブがそれぞれ約2600cd/m2と97%を得た(図2,図3)。この実験では導光板を重ねたときの厚さが0.875mmだったが,厚さ0.5mmといった薄型 LEDの寸法内に収めることも可能とする。導光板を重ね合わせるという同様の手法を使えば,液晶パネルとキーパッドの光源に使うLEDの共有化もできるという。

 キーパッドのバックライトに今回の技術による導光板を使うと,通常6個搭載するLEDを1個に減らせると主張する。同社の実験では,6個のLEDと通常の導光板を使った時の消費電力は0.157W,キーの輝度は1.6〜10.4cd/m2だったのに対し,1個のLEDと今回の導光板を使うと消費電力は0.034Wに減る一方で,キーの輝度は4.8〜27.2cd/m2に高まった。

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