SCREEN Holdings、滋賀県彦根市にOLED事業強化に向けた新工場建設

SCREEN Holdingsは先日8日、滋賀県彦根市の彦根事業所にディスプレイ製造装置と蒸着装置の新工場を建設すると発表した。

<SCREEN Holdings新工場の完成イメージ、参考: screen.co.jp>

SCREEN Holdingsによると、新工場の建設は従来装置の生産量を増加させ、市場シェア拡大を目指す。総工事費約20億円が投じられ、10月に完成する予定だ。

SCREEN Holdingsは今回の投資で、微細化が求められるOLEDを始めとするフレキシブルディスプレイ製造装置の生産に対応できるクリーン環境を整えることができると期待している。

同社は2017年7月に車載用OLEDの生産装置を公開したことがあり、11月には第6世代OLED TFT用とTSP用スリットコーターを公開するなど、OLED関連装置を披露し続けている。

<SCREEN Holdingsの車載用OLED装置、参考: asia.nikkei.com>

青色OLED、WRGB OLEDの競争相手として急浮上

プレミアムTV市場でOLED TVの占有率が増加し続け、LCDとの価格差も次第に縮小していく傾向にあり、量子ドット技術を取り入れたLCD TV(QD-LCD TV)メーカーはプレミアムTV市場で苦戦している状況だ。

OLED TVは白色OLEDとカラーフィルターを用いたOLEDパネルを採用しており(以下、WRGB OLED)、唯一LG Displayが量産している。Samsung Displayは、プレミアムTV市場でWRGB OLEDに立ち向かうための技術の一つである青色OLED + QDCF(以下、青色OLED)を積極的に開発していると知られている。

UBI Researchは先日18日に発刊した『2018 OLED発光材料産業レポート』で、Samsung Displayが前面発光方式で青色OLED + QDCFを実現すると予想し、WRGBと比べて8K解像度とBT.2020を満足するにあたって有利になると分析した。

<青色OLEDの予想スタック構造、2段スタック構造(左)・3段スタック構造(右)2018 OLED発光材料産業レポート、UBI Research>

8KとBT.2020というTVのトレンドとSamsung Displayによる青色OLEDの開発に伴い、青色材料に関する開発も積極的に行われる見込みだ。現在、OLEDに採用されている青色材料は、蛍光物質として赤色と緑色に採用されているりん光物質より効率と寿命が低下している。青色りん光材料の開発も続いているが、材料の希少性と技術の壁があり、まだ量産には使われていない状況だ。大面積OLEDパネルには蛍光青色材料を2回以上積層することで、効率と寿命を向上させるスタック構造を導入しており、青色OLEDも2段スタック以上の構造を取り入れると予想される。

このような傾向から、青色発光材料市場も成長が続く見込みだ。2017年の青色材料(ホストとドーパント)の市場は7,000万米ドル規模に成長した。UBI Researchが発刊した『2018 AMOLED Emitting Material Market Track』によると、青色材料は2022年まで年平均32%で成長し、2億7,200万米ドル規模に達する予定だ。

<青色材料(ホストとドーパント)市場展望、2018 AMOLED Emitting Material Market Track>

Foldableスマートフォン、タブレットPC市場を飲み込めるのか

「Foldableスマートフォンが発売を開始、本格的な実用化が進んだら、高価なタブレットPC市場は消滅してしまう可能性がある」

先日26日に韓国ソウルにあるコンベンションセンターコエックスで開催された「OLED最新技術動向セミナー」で、UBI Researchイ・チュンフン代表は、最近話題になっているFoldableスマートフォンについて、このような発言をした。

イ・チュンフン代表は「Foldableスマートフォンは7.2型ディスプレイが半分に折りたたまれ、5.2型ディスプレイとして実現できると見込まれる」とし、「さらに外側には、時間やその他情報が確認できるバー型ディスプレイが追加される」と述べた。

また「Foldableスマートフォンは、停滞されているスマートフォン市場を活性化させるモメンタムを提供するだけでなく、ディスプレイ画面のサイズ拡大による、パネルの数量不足を改善するための新規投資機会も提供できるというポジティブな側面がある」と分析した。

一方、「Foldableスマートフォンが発売され、実用化を迎える場合、高価なタブレットPC市場が消滅してしまう可能性がある」と述べ、「Foldableスマートフォンは現在Appleが先駆けているタブレットPC市場を飲み込める」と説明した。

続いてFoldableスマートフォンは、一般のスマートフォンに比べて画面が大きいため、4Kの実現も可能になると予測した。現在、QHD解像度に留まっているOLEDスマートフォンは、マスクと配線の広さ、エクスポージャーの問題によって、5年内に実現することは難しいと考えられる一方、Foldableスマートフォンは、このような問題から自由であると伝えた。

最後に、Foldableスマートフォンが市場における成長要因として、価格に対する消費者の負担軽減と専用アプリケーションやコンテンツの開発、動画配信(ストリーミング)など、データを転送するための5G通信技術の急速な定着を挙げた。

イ・チュンフン代表は、Foldableスマートフォン用OLEDの出荷量について、2018年に10万台、2022年には283万台に達すると予測した。

<Foldableスマートフォン用OLEDパネルの出荷量展望、参考:Q2’18 OLED panel market track @UBI Research>

マイクロLED TV、OLED TVより価格競争力はあるか

「マイクロLEDは、今後60型と70型以上のTVに採用されるにあたり、予めOLEDなど他のディスプレイと比較して価格競争力をどのように高めていくかを考えなければならない」

先日26日に韓国ソウルにあるコンベンションセンターコエックスで開催されたUBI Research主催の「OLED最新技術動向セミナー」で、順天郷大学ムン・ダイキュ教授は、マイクロLED技術について説明する際、このような発言をした。

ムン教授は「マイクロLEDは、1,000ppi以上の高解像度ディスプレイを実現できる技術として注目を集めている」と言い、「LEDウェハーからフォトリソグラフィ工程を経て、マイクロLEDを個別に製造できるため、基板のサイズと形状に影響を受けないという点と輝度と寿命、低電力など、従来のLEDが持つ利点をそのまま活用できる」と説明した。

また、ウェアラブル機器のように消費電力が非常に重要な分野では、マイクロLEDの利点が有利に作用すると予測し、他にも業務用ディスプレイやデジタルウォールなど、超大型ディスプレイ分野で、ノーベゼルディスプレイを実現できるため、比較的に参入が容易な領域になると見通した。

しかし、最近話題になっているマイクロLED TVの量産について、ムン教授は「4Kを実現するためには、10 umサイズのLEDチップが2,480万個必要だが、現在実用化されている4型ウェハーからだと、4Kパネルを2回しか生産できない」と説明し、「量産性の側面においては、マイクロLEDはLCDとOLEDに比べて価格競争力があるかという疑問を持っている」と明らかにした。

さらに、マイクロLEDのTFTやピクセルの均一度を取り上げ、「TFTの均一度は、現在OLEDにも採用されている補償回路で対応できるが、もしカラーの不均衡問題が生じたら、どう解決するかを考慮すべきだ」と述べた。

マイクロLED TVは先日のCES 2018でSamsung Electronicが披露したTVで、当時多くの注目を集めたが、実用化に関しては意見が食い違った。特にLG Displayのカン・インビョン最高技術責任者(CTO)は「4KマイクロLED TVを実現するためには、約2,500万個のLEDが必要だが、LEDが1個あたり1ウォンだとしても2,500万ウォンで、回路と基板まで含めると相当高価になってしまう」と語ったことがある。

ソリューションプロセスOLEDの量産を前倒しするためには

先日26日に韓国ソウルにあるコンベンションセンターコエックスで開催されたUBI Research主催の「OLED最新技術動向セミナー」で、ソ・ミンチョル教授は大型TVを製造するためのソリューションプロセスOLED工程の現況を発表した。

ソ教授はソリューションプロセスOLEDの量産を前倒しするためには、4つの技術課題が残っていると強調した。

一つ目の課題は、安定的で平らな薄膜を形成できる材料の開発である。ソリューションプロセス用発光材料が塗布される場合、溶解度と沸点などによって、溶媒(Solvent)は対流現象を起こす。そのため、領域ごとに溶媒の蒸発速度が異なり、平らな薄膜を製造することは困難になると説明した。

二つ目の課題は、架橋型HTL材料の開発である。発光材料メーカーでは各層相互の混合問題を解決するために、ソリューションプロセス用HTL材料に架橋剤を混ぜ合わせている。しかし、低分子系の架橋型材料を用いる場合、周りの低分子材料との架橋反応によるピンホールが生じる。このようなピンホールは、薄膜の均一性とソリューションプロセスOLEDの再現性や寿命を低下させるため、この問題を改善するには架橋型HTL材料の開発が必要だと言った。

三つ目の課題は、Jetting(噴射)条件である。ソ教授は4pl未満のソリューションプロセス用発光材料を20-50 umのサイズで、目標位置に落とすことで8Kを実現できるため、ヘッドごとにソリューションプロセス用発光材料の体積のばらつきを最小限に抑えられるJetting条件が求められると述べた。

最後に、ソ教授は溶媒の乾燥工程の最適化を4つ目の課題として挙げ、発表を終えた。

UBI Researchによると、ソリューションプロセスOLED工程は従来の蒸着工程に比べ、OLED構造が単純(5層)で、材料の使用効率も高い。また、第8世代以上において、マザーガラスを分割せずにRGB構造の大面積OLEDを製造可能で、主要パネルメーカーがソリューションプロセスを採用する場合、設備と装置の規模縮小だけでなく、材料費と人件費などの削減によって、OLEDの製造コストを抑えられる。

UBI Researchは『2018 OLEDディスプレイ産業アニュアルレポート』と『OLED発光材料産業レポート』で、ソリューションプロセスOLEDは2019年から本格的に量産が開始され、出荷量は2019年に20万個、2022年に920万個になると予測した。この影響でソリューションプロセス用発光材料市場は、2019年に900万米ドル規模になり、2022年には約1億1,000万米ドルに達すると見込んだ。

LG Display、「今年OLED TVの売上高は20%台半ばの見込み、必要に応じてLCDファブをOLEDファブへの転換も検討」

キム・サンドンLG Display最高財務責任者(CFO)は、25日行われたカンファレンスコールで「大型OLEDパネルに対する顧客の需要とハイエンドのポジショニングは、成功に向かっていると考えられる」とし、「昨年、OLED TVの売上高が占める割合は10%台半ばだったが、今年は20%台半ばまで成長すると見込まれている」と明らかにした。

 

続いて「2018年に生産可能な大型OLEDパネル数は250~280万台程度で、生産能力が不足しているため、全ての需要に対応することは難しい状況だ。タクトタイムの短縮による生産性向上と2019年から中国ファブでの大型OLEDパネル量産、必要に応じてLCDファブをOLEDファブに転換するなど、市場の需要に積極的に対応していく計画だ」と述べた。

 

また偏っていた顧客構造を15つに拡大したため、来年には収益性が改善できるように努力すると意思を示した。中小型POLEDについて、キム・サンドンCFOは「内部では投資額と市場の変動性が高いだけに、かなり保守的に投資することを検討している」と言い、「適切な範囲でリスクを最大限に抑えるよう、慎重に意思決定を行う」と答えた。

 

しかし、POLEDはスマートフォンのみならず、車載用とFoldableなど、新しいデザインのフォームファクトとなることが予想されるため、それに向けて努力していると伝えた。

 

特に車載用POLEDは一次顧客からの反響と協業は順調で、POLEDに対する投資スタンスは維持しつつ、自社の適応力と市場の需要などをモニタリングし、POLEDへの投資速度と規模を見直すと言った。

 

また、最近メディアによって引き出された中小型POLEDの技術的な問題に関する質問には、事実確認が不十分なまま、開示された情報だと答えた。

 

LG Displayにおける2018年第1四半期の売上高は5兆6,753億ウォン、営業損失は983億ウォンを記録した。前年同期に比べると、売上高は7兆621億ウォンから19.6%減少し、営業利益は1兆268億ウォンから赤字に転換、当期純利益も6,794億ウォンから489億ウォンの損失となった。

 

キム・サンドンCFOは「LCDパネルの価格下落とウォン高傾向が実績不振の原因ではないかと考えられる。未来の競争力を確保するために、LCDへの投資は規模を縮小してOLED事業に転換を進めることで、長期的な収益を目指す」と明らかにした。

青色OLEDはOLED TVに使用されるのか

Samsung DisplayはLCD TVに続く次世代ディスプレイ技術として、青色OLED+QDCF(以下「青色OLED」)を選定し、開発に乗り出した。

青色OLEDはOLEDから発光された青色光がQDCF(Quantum Dot Color Filter)を通り抜け、赤色と緑色を表現する技術である(b)。OLED TVに採用しているWRGB OLEDは、白色光がカラーフィルターを通り抜けてRGB色を実現する方式である(a)。

UBI Researchが先日18日に発刊した『2018 OLED発光材料産業レポート』では、Samsung Displayが開発を開始した青色OLEDが、TV用OLEDパネルになれるかを予想した。青色OLED+QDCFの開発方向性と要求性能(効率と寿命)について分析を行い、特に青色OLEDの主要な材料である青色発光材料の現況と開発進捗状況(蛍光・りん光・TADF)を取り上げている。

Samsung Displayの青色OLEDは前面発光方式であるため、TFT方向に光を出す背面発光方式に比べて開口率が約70%増加し、従来のWRGB OLEDより8Kの解像度と高輝度の実現が容易である。また、色再現率の高いQD材料をカラーフィルターとして採用し、2012年に国際電気通信連合会(International Telecommunication Union、ITU)が制定したUHDの色域規格BT.2020に近づけると予想される。

今後プレミアムTV市場において、8KとBT.2020はディスプレイの必須条件で、WRGB OLEDも8KとBT.2020を実現するために積極的に開発を行っている。青色OLEDがWRGB OLEDがリードしているプレミアムTV市場で、どのような影響を与えるかのに期待が集まる。他にも、Soluble OLED材料とNear IR(近赤外線)材料など、新規材料の技術開発動向と重要事項を取り上げている。

2018年第1四半期に発売されたOLEDスマートフォンの平均D.A、80%を突破

2018年第1四半期に発売されたOLEDスマートフォンを分析した結果、OLEDスマートフォンディスプレイの平均サイズ、またスマートフォンサイズに対するディスプレイサイズを表すD.A(Display Area)が大きく増加している。

2018年第1四半期に行った調査によると、OLEDスマートフォンは製造メーカー5社から全13種が発売されたという。Samsung Electronicsが5種で最も多く、次いでVivoが3種、Oppoが2種、Elephoneが2種、Huaweiが1種のOLEDスマートフォンを発売した。

13種のうち、ホームボタンを無くしたフルスクリーンOLEDスマートフォンが12種、ノッチデザインを採用したスマートフォンが4種である。制限されたスマートフォンのサイズから最大の画面を実現するために、2017年下半期よりフルスクリーンOLEDを本格的に採用し始め、2018年第1四半期に多数のスマートフォンを発売したのだ。

<2018年第1四半期に発売されたOLEDスマートフォン>

フレキシブルOLEDスマートフォンの発売に伴い、ディスプレイの平均サイズとD.Aも大きく増加した。

2018年第1四半期に発売されたOLEDスマートフォンディスプレイの平均サイズは6.01型となった。この結果は2017年比7.7%、2016年比6.7%増加したサイズである。また81.6%のD.A(Display Area)は、2016年比71.6%、2017年比74.1%増加したものである。

<ディスプレイサイズとD.Aの年度別変化>

一方、2018年に発売されたOLEDスマートフォンディスプレイの平均ppiは422.9で、2016年に比べて5.9%増加したものの、2017年の平均ppiである422.2とほぼ同じ解像度となった。これは、2017年からQHD級以上の高解像度OLEDスマートフォンが多く発売されたため、と分析される。

OLEDに続いてLCDにもノッチデザインを採用、2018年の主流になるか

2018年4月8日から11日まで、中国広東省深圳で開催された第6回中国情報技術エキスポ(China information technology expo、以下CITE 2018)で、多くのパネルメーカーとセットメーカーがノッチデザインを採用したディスプレイパネルとこれを搭載したスマートフォンを展示した。

CITE 2018ではBOEを始めとするTianma、CSOT、EverDisplay Optronics、GVOなどの全5社がディスプレイパネルを展示したが、そのうちBOEとTianma、CSOTがノッチデザインを採用したディスプレイパネルを出品した。

まず、BOEは6.2型OLEDパネルを披露した。今回BOEが展示会に出したOLEDパネルは、解像度2992 x 1440(537 ppi)・輝度400 nitである。

LCDパネルもノッチデザインの採用に乗り出し始めた。Tianmaは6.18型LCDパネル、CSOTは6.25型LCDパネル2種と6.18型LCDパネル1種を披露した。

<CITE 2018で展示したノッチディスプレイ>

また、スマートフォンセットメーカーのVivoも、ノッチデザインを採用したスマートフォンX21を展示した。3月に発売されたX21は、6.28型に1080 x 2280の解像度を備えている。

<ノッチデザインを採用したOLEDスマートフォン「Vivo X21」>

AppleがiPhone Xにノッチデザインを採用したOLEDスマートフォンを初公開してから、VivoとOppo、Huaweiなど、多くのスマートフォンメーカーは相次いでOLEDスマートフォンを発売した。今回の展示会では、ノッチデザインを採用したLCDパネルも多く展示され、ノッチデザインが2018年中小型ディスプレイ市場において、主流として位置付けられるかに注目が集まっている。

出光興産、中国成都市にOLED材料専門子会社を設立

出光興産は最近のニュースリリースで、中国四川省成都高新技術産業開発区(Chengdu Hi-tech Industrial Development Zone)政府と基本合意に至り、現地法人を設立することを知らせた。

 

出光興産によると、最近中国政府が展開しているディスプレイ産業振興政策を背景に、OLED製造設備への投資が加速し、OLED材料に対する需要拡大に備え、材料の供給体制と技術支援を強化することを明らかにした。

 

中国で設立する子会社の名前は出光電子材料(中国)有限公司で、出光興産が約13億円の資本金を100%出資するという。

 

出光興産は2019年度中に工場を完成させ、OLED材料の生産を開始する計画である。