真空蛍光ディスプレイ(Vacuum Fluorescent Display, VFD) [図1]はブラウン管と同じ原理の表示装置で、電圧を制御できるグリッドが主な制御装置です。カソードから電子ビームが放出されると、電子はグリッド電場の引力で陽極に向かって加速されます。アノード上の蛍光粉末に衝突して発光することです。グリッドの電圧を調整することで、蛍光表示管の明るさを調整することができます。複数の真空蛍光体ユニットがアレイまたは特定のパターンで配置されて、真空蛍光ディスプレイとなります。

図1真空蛍光ディスプレイ

VFDは、初期のディスプレイの開発における重要なマイルストーンの1 つで、家電製品、DVD、電子レンジ、OA 機器、産業機器、自動車機器など、さまざまな分野で広く使用されています。しかし、ディスプレイ技術の発展に伴って、VFD のいろいろな欠点が徐々に表面化してきました。最も明白なのは、VFDモジュールの厚さが厚すぎることです[図2]。各種のアプリケーションでの軽量化の進展に伴って、ディスプレイモジュールの薄型化が主流となっています。

また、VFDは主に蛍光粉末を使用して発光色を変調します。表示光の色は単一で、一般的な緑、黄、白などです。コントラストでは、VFD もあまり良くないため、通常にはVFD の外側に暗いカバーを追加して、コントラストを改善して輝度を下げます。消費電力では、VFDも比較的高いです。VFDモジュールの電子ビームが真空管の蛍光粉末に当たって、エネルギーがそれぞれ光と熱に変換されて、光へのエネルギー変換の効率が低いです。VFDは材料によって制限されている要因で、耐用年数が短いです。電子ビームが蛍光粉末に当たって発光して、当たるたびに蛍光粉末が損耗します。しばらく使用した後、VFDの明るさは急激に下がって、色度も減少します。

図２VFDモジュールとOLEDモジュールの比較

上記の欠点に基づいて、市場はVFDの代替品を積極的に探しています。Winstarは、VFDの欠点を効果的に補うことができるPM-OLEDモジュールの交換ソリューションを提供します。VFD モジュールを OLED モジュールに代替すると、表1のように多くの利点があります。 最も明白な利点は、モジュールの厚さを大幅に削減できることです。一般的にVFDモジュールの厚さは約15mmですが、OLEDモジュールのCOG構造は約1.5mmだけで、厚さはVFD モジュールの10分の1です。薄型化の製品に非常に適用です。

また、OLED モジュールは VFD より多くの色が選択できます。コントラストでは、OLEDは自発光ディスプレイですから、コントラスト比は10000:1で、VFDモジュールの約10倍です。OLED発光層のエネルギー変換効率は優れていて、OLEDモジュールの消費電力はVFDモジュールよりも低くてVFDモジュールの約25%だけです。さらに、使用寿命[注1]にも、OLEDはVFDより優れています。VFDは、電子ビームが真空管の蛍光粉末に継続的に当たることにより損耗して、その輝度は急速に低下します。耐用年数は約 3万時間です。PM-OLEDの耐用年数はVFDを超えて、黄と緑は約10万時間(COB)、白と赤は約5万時間で(COB)、使用寿命はVFDの1.5倍～3倍です。

注 1: ここでの使用寿命は、ディスプレイの明るさが初期の明るさの 50% に減衰するまでの時間として定義されています。

[表 1、PM-OLED と VFD のさまざまなパラメータの比較]

多くのお客様は、OLED モジュールを使用して既存の VFD モジュールを代替したいです。既存品の構造に直接使用して、本来のモジュールの外観/厚さ/インターフェイスなどを維持することを望んでいます (図 3 のように)。問題ありません! Winstarは、本来のVFD モジュールとまったく同じ PM-OLED モジュールをカスタマイズすることを支援できます。当社の標準製品から適切なOLEDモジュールを選択して、VFDを代替することもできます。厚さにも、薄くて軽いOLEDモジュールにスペーサーを追加して、VFDと同じ厚さになることができます。解析でもそのまま維持できて、インターフェースもまったく同じです。プラグアンドプレイでの素早い相互交換が可能です。

図3 OLEDモジュールのカスタム代替案