超大型ディスプレイの品質を極限まで高めるマイクロLED（前編）：福田昭のデバイス通信（421） 2022年度版実装技術ロードマップ（45）（2/2 ページ）

今回は発光ダイオード（LED）を画素とする超大型ディスプレイ（超大型スクリーン）の概要を紹介する。

[福田昭，EE Times Japan]

ミニLEDは液晶ディスプレイのバックライトから普及

　「ミニLED」の実用化はディスプレイそのものではなく、テレビ／モニター用高精細液晶ディスプレイのバックライトとして始まった。従来のバックライト用LEDは液晶ディスプレイ全体の光源となっており、ディスプレイの消費電力低減と画質向上の妨げになっていた。

　ディスプレイが表示する画像は通常、明るい部分よりも暗い部分が多い。バックライト用LEDは明るい画像を前提に最大出力で常に動作しており、実際には不要な電力を消費していた。また液晶シャッターは光を完全には遮蔽（しゃへい）できず、黒色がうまく表現できずに暗い灰色となってしまう弱点があった。

　そこで単一光源のバックライトではなく、複数のLEDを使ってバックライトを分割駆動し、暗い部分ではバックライトの光出力（光量）を下げる工夫（「ローカルディミング」と呼ぶ）が組み込まれるようになった。ただしバックライトのレイアウトが直下型（液晶パネルの下型あるいは裏面側にLEDを配置する方式）に限られるため、ディスプレイの寸法が厚くなってしまう。

バックライトにミニLEDを採用した高精細液晶テレビの製品例。シャープが2021年10月に発売した8K/4Kテレビ「AQUOS XLED」の表示画面（左）とミニLED駆動による効果のイメージ（右）。65V型の4Kテレビ「4T-C65DP1」の場合、約8000個のバックライト用ミニLEDを搭載した。なお、この画像は実装技術ロードマップ（書籍）には掲載されていないので留意されたい［クリックで拡大］ 出所：シャープの2021年10月26日付ニュースリリース

　このローカルディミングによる効果を最大限発揮させるため、従来のLEDに代わってミニLEDが採用されるようになってきた。最近では多数のミニLEDで構成した直下型バックライトを採用した液晶ディスプレイが、ハイエンドの大型品を中心に商品化されている。画面の分割数（セグメント数）は数十から数百、さらには1000を超える製品がある。一方でセグメント数を増やすことはミニLEDの搭載数の増加、すなわち製造コストの増加をもたらす。ミニLEDの搭載数は一定数に抑え、そのほかの要素技術（液晶パネル設計や画像処理など）によって高画質と低消費電力の両立を図った製品も見受けられる。

（後編に続く）

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