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PMOLEDモジュールによるVFD置換ソリューション

August 07,2026

イントロダクション

真空蛍光ディスプレイ（Vacuum Fluorescent Display, VFD）[図1]は、ブラウン管（CRT）と同様の動作原理を利用した表示デバイスです。主な制御部には電圧制御可能なグリッドが使用されています。カソードから放出された電子は、グリッド電場の作用によって陽極へ加速され、陽極上の蛍光体に衝突することで可視光を発生します。グリッド電圧を調整することで、VFDの表示輝度を制御することができます。複数の真空蛍光表示素子をアレイ状または特定のパターンに配置することで、VFD表示器が構成されます。

図1：真空蛍光ディスプレイ

VFDは、ディスプレイ技術の発展における重要なマイルストーンの1つであり、家電製品、DVDプレーヤー、電子レンジ、OA機器、産業機器、自動車用表示機器など、幅広い分野で使用されてきました。しかし、ディスプレイ技術の進化に伴い、VFDの課題も徐々に顕在化しています。特に大きな課題の1つが、VFDモジュールの厚みです[図2]。

電子機器の薄型化・軽量化が進む中、ディスプレイモジュールの薄型化は重要な設計要素となっています。

また、VFDは蛍光体によって発光色を生成するため、表示色の種類には限りがあります。一般的な表示色は緑、黄、白などに限定されます。

コントラスト性能についても、VFDは十分とは言えません。通常は暗色カバーを追加することでコントラストを向上させますが、その一方で表示輝度が低下します。

消費電力についても、VFDは比較的高い傾向があります。VFDモジュールでは電子が真空管内部の蛍光体に衝突して発光するため、エネルギーは可視光と熱に変換されます。そのため、光への変換効率は低くなります。

さらに、VFDは材料特性の制約により、寿命面にも課題があります。電子が蛍光体に継続的に衝突することで蛍光体が徐々に劣化し、長期間使用すると表示輝度が低下するとともに、色度も変化します。

図2：VFDモジュールとOLEDモジュールの比較

これらの課題を背景に、市場ではVFDに代わる表示技術が求められています。WINSTARは、VFDの課題を解決するPM-OLEDモジュールによる置換ソリューションを提供しています。VFDモジュールをPM-OLEDモジュールへ置き換えることで、表1に示すような多くのメリットが得られます。

最も大きなメリットは、モジュール厚みを大幅に低減できる点です。一般的なVFDモジュールの厚みは約15mmですが、COG構造を採用したPM-OLEDモジュールは約1.5mmであり、VFDモジュールの約10分の1の薄さを実現できます。この超薄型設計は、製品の薄型化・軽量化に大きく貢献します。

また、PM-OLEDモジュールはVFDよりも豊富な表示色に対応できます。OLEDは自発光型ディスプレイであるため、コントラスト比は最大10000:1に達し、VFDモジュールの約10倍のコントラスト性能を実現します。さらに、OLEDの有機発光層はエネルギー変換効率に優れており、PM-OLEDモジュールの消費電力はVFDモジュールの約25%まで低減できます。

さらに、使用寿命[注1]においても、PM-OLEDはVFDより優れています。VFDでは、真空管内部の蛍光体が電子による継続的な衝撃を受けることで劣化し、表示輝度が急速に低下します。VFDの一般的な使用寿命は約30,000時間ですが、PM-OLEDではさらに長寿命を実現できます。黄色・緑色PM-OLEDは約100,000時間、白色・赤色PM-OLEDは約50,000時間の使用寿命を実現し、VFDと比較して約1.5倍から3倍以上の寿命となります。

注1：使用寿命とは、表示輝度が初期値の50%まで低下するまでの動作時間として定義しています。