スマートカーのルームミラーとサイドミラーはOLEDに変わる

CEATEC JAPAN 2018が先週幕張メッセで開催された。IoTと先端センシング技術を中心に多くの日本企業が製品を展示した。日本の電子産業が大型ハードウェアから次第に小型先端部品産業とソフトウェア産業へ変化していることが見て取れた。

今回の展示会では、自律走行可能なスマートカーの核心技術も紹介された。Kyoceraは自動車の安全を強化するために、先端センシング技術を画像処理技術を用いて、死角による様々な事故を事前に予測・防止できるコックピット(cockpit)技術を紹介した。

 

また、車載用ディスプレイ事業では、クラスターとCID、ルームミラーディスプレイ、サイドビューディスプレイ搭載の次世代コンセプトカーを展示した。

 

高速走行時に瞬時に変わる外部の状況を映してくれる、ルームミラーディスプレイとサイドビューディスプレイにLCDが採用されると、応答速度が遅くなり、周りの車の位置が実際の位置より遠くに表示され、運転者が車線を変更する時に事故が発生する可能性がある。特に、夜間のコントラスト比が低いLCDでは、物体の形を確実に識別することができない。

それに対し、OLEDは高速な応答速度と高いコントラスト比を持っていることから、将来の自動車のルームミラーとサイドビューミラー市場を完全に掌握すると予想される。

 

【ICEL 2018】次世代発光材料で注目を集めているTADF

 

モニターと仮想現実機器に次いで、自動車のサイドミラーにOLEDを採用するなど、OLEDがスマートとTVにとどまらず、その領域をさらに拡大している。様々な環境の新しいOLEDアプリケーションの数が多くなるほど、利用者を満足させるための技術開発も必須になってくる。

 

済州国際コンベンションセンターで10月15日から行われているICEL 2018で、多くの講演者はOLED市場のさらなる成長に伴い、OLEDの性能向上に向けた材料開発が必須であると説明し、その代案となる材料にTADF(Thermally Activated Delayed Fluorescence)挙げた。

 

まず、Samsung Displayのファン・ソクファン首席研究員は、OLEDパネルと材料市場の継続的成長について言及し、新しい蒸着工程用発光材料の一つとしてTADFが良い代案になれることを明かした。

 

 

ファン首席研究員によると、青色蛍光材料の効率は現在ほぼ飽和状態にあり、TADFを採用することで、理論上は100%の発光効率を実現できる。その上、高価な希土類金属を使用しなくてもいいという利点がある。実際にOLEDに採用するためには、材料の安定性向上とボロン(ホウ素)材料などを利用した色純度の改善、高い三重項エネルギーを有するホストの開発などが先行課題となる。

次に、TADFを開発している代表的企業CYNORAは、現在開発が進んでいる深青色TADFの性能を公開した。

CYNORAは深青色TADFの発光効率と色純度が、顧客企業に求められる水準に達していると言い、現在は寿命向上に向けた技術開発を最終目標に取り組んでいると伝えた。また、このようなノウハウを基に、緑色と赤色TADFの開発を急ぐ考えを示す一方、緑色TADFは一部の顧客企業にサンプル提供を行ったことを明かした。

 

他に、MerckもTADFに関するポスター発表を行い、TADFが青色蛍光材料を代替できる、最強の発光材料であることを見せつけた。青色TADFがOLED市場にいち早く参入し、OLEDの性能を一層アップさせられるのかに、OLED関連企業と研究機関の注目が集まっている。

【ICEL 2018】OLED TV性能向上に向けたLG Displayの挑戦課題は?

 

10月15日から韓国済州国際コンベンションセンターで開催されているICEL 2018で、LG Displayのユン・スヨン研究所長は、OLED TVの性能向上と値下げに向けた挑戦課題を発表した。

ユン研究所長は「2016年のOLED TV市場の将来展望と比較すると、2018年のOLED TV市場の将来展望は、さらにポジティブに変化している」と言い、「2013年にLG Electronicsが唯一だったOLED TVセットメーカーは、2016年に10社、2018年に15社へと次第に増えるなど、多くのTVセットメーカーがOLEDを選択している」と明かした。

 

続いて、OLED TVは既に発展を遂げているが、今後さらなる発展を目指さなければならないと促し、挑戦課題として輝度と色再現率の改善、8K解像度の開発、寿命向上などの性能向上と値下げを強調した。

 

CYNORA、TADFの実用化に向けLG Displayとの共同開発契約延長を発表

TADFを開発する企業CYNORAはLG Displayと共同開発契約を延長したことを発表した。この二社は、2年間深青色(Deep blue)TADFを共同開発しており、今回の契約延長でTADFの実用化に向けて協力を続ける予定である。

現在、CYNORAが開発している最新の深青色TADFの性能は、8月に開催されたIMID 2018で公開されたことがある。当時の説明によると、CIEyは0.13、EQEは20%(1000 nits基準)、LT97は15時間(700 nits基準)となる。

 

さらに、CYNORAは照明アプリケーション用淡青色(Sky blue)TADFとディスプレイ用緑色TADFも開発するという。CYNORAのGildas Sorin最高経営責任者(CEO)は「現在、CYNORAはOLED TV用深青色TADFの開発に集中している」と述べ、「今まで深青色TADFを開発しながら積み重ねてきたノウハウを活用し、照明アプリケーション用淡青色TADFとOLEDディスプレイ用緑色TADFを開発していく」と明かした。

車載用OLEDディスプレイの黄金時代が訪れる

コネクテッドカーのディスプレイは、様々な情報を提供し利便性を図るため、段々大きくなっている。一般自動車に採用されるディスプレイには、クラスターとCID(Center Information Display)、RSE(Rear Seat Entertainment)、RMD(Room Mirror Display)がある。コネクテッドカーは、センターフェイシア(Center Fascia)に多くあるボダンがディスプレイになり、サイドミラーの代わりとしてカメラを用いたディスプレイがドアに取り付けられる。来年から発売開始されるAudiの電気自動車e-tronには、サイドビューディスプレイが搭載される。

 

UBI Researchイ・チュンフン代表によると、自動車メーカーがOLEDメーカーに積極的にアピールし、ディスプレイにOLEDを採用しようとする理由は、デザインと視認性、厚さなど、OLEDにしか持っていない多くの特長があるからである。

 

サイドビューカメラはドアに取り付けられるため、運転者の視線には広い視野角が必要となる。特に、夜間走行時に物体の形を確実に識別するには、正確な黒色をディスプレイに表示しなければならない。また、高速走行している自動車のミラーに映る画面は、速度によって瞬時に変わるため、応答速度が速いOLEDの採用が必須となる。気温が低い冬に、応答速度が遅いLCDを採用することはできない。それだけではなく、運転者の利便性を最大化するコックピット(cockpit)ディスプレイをダッシュボードに取り付けるためには、フレキシブルOLEDを採用しなければならない。

<BenzのF015 cockpit displayとAudiのe-tron side view display>

Audiは今年初めてAMOLEDを、後席用のリモートコントロールユニットディスプレイに採用し、新たなOLED応用市場を開拓した。Audiは全てSamsung Display製リジッドOLEDを採用する。

 

一方、TV用OLED市場のトップとなるLG Displayは、RGB OLEDを2段に積層したフレキシブルOLEDで、クラスター用ディスプレイとCID市場での成功を目指している。車載用ディスプレイの供給メーカーであり、市場シェア2位を占めるVisteonは、LG DisplayのpOLEDで、クラスター市場を迎える準備を行っている。12.3型pOLEDはLTPS基板から製造され、スマートフォン用OLEDよりOLED工程が複雑なため、モジュールを含むパネル価格は55型WRGB OLEDと同水準になり、少量でも超高価なプレミアム市場を創出できる。

<Visteonの12.3型pOLED>

 

UBI Researchが発行した『車載用OLEDディスプレイレポート』によると、Samsung DisplayとLG Displayがリードする車載用OLEDディスプレイ市場は、2023年に5億4,000万規模に成長すると予想される。

前面指紋認証センサーを搭載したフルスクリーンスマートフォンの競争開始

<전면 지문 인식 센서 탑재의 디스플레이를 채용 한 VIVO 스마트 폰 참고 : Android authority>

스마트 폰에 전면 지문 인식 센서 탑재를 둘러싼 경쟁이 치열해질 것으로 예상된다. 홈 버튼이 기존의 스마트 폰은 홈 버튼 전면 지문 인식 센서를 탑재하여 출시했다. 지문을 이용하여 보안을 강화함으로써 소비자로부터 많은 호평을 얻었지만, 최근에는 홈 버튼이없는 전체 화면 스마트 폰을 중심으로 한 제품이 많이 출시되고 지문 인식 센서를 스마트 폰 뒷면에 이동되었다. 이에 따라 자문 인증 센서를 손가락으로 터치 할 때 잡는 방법이 불편하게 측면에있는 카메라 렌즈에 지문이 묻 단점이 나오고있다.

이러한 문제를 개선하고 완벽한 풀 스크린 스마트 폰을 제조하기 위해 전면 지문 인식 센서를 디스플레이에 통합하는 개발이 진행되고있다. 전면 지문 인식 센서는 광학 및 초음파가 검토되고있다. 광학 가격이 저렴하고 대량 생산이 용이하다 반면, 센서가 OLED 패널의 하부에 위치하는은 OLED 기판이 투명해야한다. 따라서 유리를 기판으로 사용하는 리지드 OLED는 채용 할 수 있지만 유색 PI를 기판에 사용하는 플렉시블 OLED는 채용하기 어려운 상황이다. 초음파식은 정확성과 내구성이 가장 뛰어난 반면, 제조 비용이 높다는 문제가있다.

현재 중국 세트 업체는 광학 전면 지문 인식 센서를 탑재 한 스마트 폰을 출시를 시작했으며, Samsung Electronics가 내년 출시 예정인 Galaxy S10에 초음파 전면 지문 센서를 채용 여부에 관심이 쏠리고있다. 또한 LG Display도 전면 지문 인증 센터를 탑재 한 디스플레이를 개발하고 있다고 전해지고있다.

이처럼 전체 화면으로 전면 지문 인증 센터를 탑재 한 스마트 폰 출시가 본격화 될 것으로 기대되는 가운데 하반기 스마트 폰 시장의 경쟁은 더욱 격화 될 것으로 보인다.

Samsung Electronics、2018年第2四半期ディスプレイ事業の営業利益 1,400億ウォンを記録

Samsung Electronicsは7月31日に行われた2018年4~6月(第2四半期)の決算カンファレンスコールで、売上高は58兆4,800億ウォン、営業利益は14兆8,700億ウォンを記録したと発表した。前年同期比売上高は4%減少し、営業利益は8,000億ウォン増加した。前四半期比売上高は3%、営業利益は8,000億ウォンの減少となった。

Samsung Electronicsによると、ディスプレイパネル事業はフレキシブルOLEDパネルの需要鈍化とLCD TVパネルの販売減少で、実績も減少し、売上高は5兆6,700億ウォン、営業利益は1,400億ウォンとなった。OLED部門はリジッドOLEDの稼働率が向上したのにも関わらず、フレキシブル製品の需要減少が続き、前四半期に比べて実績が減少した。

下半期にはリジッドOLEDとLTPS LCDの競争が激しくなると予想されるが、フレキシブル製品の需要回復による販売拡大で、実績も改善される見込みである。AppleのiPhone新モデル用フレキシブルOLEDを第2四半期から生産開始し、下半期には売上高と営業利益が改善されると見込まれる。

Samsung Electronicsは差別化された技術力とコスト競争力を強化することで、モバイルOLEDの市場シェアを拡大し、Foldable OLEDなど、新規製品群の力量を高める計画だ。Foldable OLEDは、下半期実績よりは来年以降の成長に貢献すると予想される。

ITやモバイル(IM)部門の第2四半期売上高は24兆ウォン、営業利益は2兆6,700億ウォンを記録した。営業利益は前年同期の4兆600億ウォンに比べ34.2%減少し、前四半期の3兆7,700億ウォンよりも大きく減少した。第2四半期携帯電話の販売量は7,800万台で、このうち90%がスマートフォンである。タブレットは500万台販売された。端末の平均販売価格(ASP)は220米ドル台後半である。

消費者家電(CE)部門の第2四半期売上高は、10兆4,000億ウォン、営業利益は5,100億ウォンを記録した。上半期全体の売上高は20兆1,400億ウォン、営業利益は7,900億ウォンである。グローバルスポーツイベントという特殊な状況の中で、QLED TVなどの高付加価値製品の販売好調によって、TVの利益が向上した。

一方、Samsung Electronicsの第2四半期施設投資規模は8兆ウォンだった。事業別には半導体が6兆1,000億ウォン、ディスプレイが1兆1,000億ウォン程度である。上半期の累計では、半導体が13兆3,000億ウォン、ディスプレイが1兆9,000億ウォンなど、総計16兆6,000億ウォンが投資された。

Material Science、中国最大のOLED製造メーカーに赤色プライム層材料を量産供給

OLED材料メーカーのMaterial Scienceは、来月の8月から赤色プライム層材料を中国最大のOLED製造メーカーに、量産供給することを16日明らかにした。

赤色プライム層材料は、赤色を発する発光層(EML)と正孔輸送層(HTL)の間に蒸着され、発光効率を高める材料である。陰極から出た電子がEMLを過ぎてHTLまで侵入しないように防ぐことで、OLED発光効率を高くするため、OLED機器の使用時間を増やすことができる。

Material Scienceが開発した赤色プライム層材料は、2016年に中国LTOPTOと設立した合弁会社LTMSで生産して供給する予定だ。合弁パートナーのLTOPTOは、LCD用液晶とOLED原料などを生産する化学会社である。

LTMSは昨年の2017年上半期に、中国陝西省西安に量産設備を構築し、今回の契約によって8月から稼働を開始する。LTMSは現在、月産500㎏規模の生産設備を備えているが、今後、中国内のOLEDメーカーと追加供給の契約が締結されれば、月産1tまで生産設備を拡大する予定だ。月500㎏という生産能力は、第6世代OLEDの生産ライン6本(マザーガラス投入基準で月9万枚)に供給できる規模である。

UBI Researchが発行した『AMOLED Emitting Material Market Track_1Q18』によると、赤色プライム層材料市場は、2018年から2022年まで年平均成長率35%を記録し、2022年には2億4,800万米ドル規模になるとみられる。

8K OLED TV、下半期には見られるのか?

 

プレミアムTV市場の競争がさらに激しくなる見込みだ。SonyのOLED TV市場参入とLG Electronicsの攻撃的な価格下げによって、プレミアムTV市場でOLED TVのシェアは拡大している。しかし、LCD陣営では8Kの高解像度戦略で対応しており、プレミアムTV市場に広がるOLEDの勢いを止めることができるのかに注目が集まっている。

 

Sharpは既に昨年から8K LCD TVを世界で初めて販売し、Samsung Electronicsも今年始めのCESで8K TVを展示したことに続き、下半期には8K QLED(QD-LCD)製品を発売する予定だ。OLED陣営では、LG DisplayがCESで88型8K OLED TVを展示したが、8K OLED TVを下半期に発売できるのかはまだ分からない。

 

現在、量産が進んでいるOLED TVは、背面発光(Bottom emission)構造で、TFTを通して採光するため、ピクセルでTFTを除いた部分から光が放出される方式だ。そのため、同じサイズのTVでも、解像度が高くなるほどピクセルサイズは小さくなるものの、TFTサイズの減少には制約があるため、光が放出される範囲がさらに狭くなる。同じサイズで高解像度を実現するためには、開口率を最大限に高めるか、または発光材料の性能を改善する必要がある。

 

開口率を向上させる方法には、前面発光(Top emission)構造の採用がある。前面発光構造は、光がTFT方向ではなく、封止方向に放出されるため、背面発光構造より高い開口率を確保することができる。しかし、現在、不透明なメタルシートの封止を、透明な材料に変えなければならないことや、カラーフィルターを封止の上側に形成するために、工程を変更しなけらばならないという問題が生じる。

 

発光材料に関しては、青色TADFや新しい青色材料の開発が積極的に行われている。LG Displayが公開した88型8K OLED TVには、背面発光構造が採用されているため、画面密度が約100 ppiとなり、現在販売されている55型4Kの80 ppiより20%高い。単純にディスプレイ全体のサイズとピクセルサイズを比較してみると、55型4Kのピクセルが88型8Kのピクセルより約40%ほど大きいという計算ができる。

 

つまり、55型4Kと同レベルの輝度と寿命を確保するためには、TFTの設計を最適化し、発光材料の性能を向上させ、40%小さくなるピクセルサイズをカバーしなければならない。

 

果たして8K OLED TVはこのような問題を全て解決し、今年の下半期に本格的な発売開始が予想される8K LCD TVに立ち向かい、無事に発売できるのか、業界の関心が寄せられている。

間もなく発売されるOLEDスマートフォンのディスプレイサイズ、さらなる拡大へ

最近のスマートフォン市場には、ホームボタンを無くし、大型のフルスクリーンOLEDを採用したスマートフォンが多く発売されている。

関連業界によると、今年の8月に発売予定のSamsung ElectronicsのGalaxy Note 9には、6.4型級のOLEDが採用される見込みだ。Galaxy Noteシリーズ初のホームボタンを無くしたモデルとなるGalaxy Note 8に比べ、0.1型大きい。

また、Appleも下半期に発売するiPhoneシリーズに、6.5型級のOLEDを採用したスマートフォンを発売すると見込まれる。2015年にiPhone 6+を発売してから、ディスプレイサイズを拡大し続けてきたAppleは、今年の下半期にiPhone Plusモデルに6.5型級のOLEDを採用するという。

他にも、Huaweiが下半期に発売予定のMate 20に、6.9型OLEDを採用するそうだ。中国市場での主導権を確保するために、ディスプレイサイズが大きいスマートフォンを好む中国消費者を狙った戦略だという分析が多い。

OLEDスマートフォンの平均ディスプレイサイズは、2016年に5.45型、2017年に5.58型で、5.5型程度に留まっているが、2018年には5.8型以上のOLEDスマートフォン多く発売され、平均サイズは5.98型に拡大した。

先に記したOLEDスマートフォン以外にも、Samsung ElectronicsのGalaxy A6 Star、XiaomiのMi 8 Explorer、AsusのAsus ROG Phoneなど、6型以上のOLED搭載スマートフォンが間もなく多く発売される予定だ。

最近、スマートフォンでコンテンツを利用する人が増え、スマートフォン市場が拡大する中、ディスプレイサイズで差別化を図るセットメーカーの戦略によって、OLEDスマートフォンの平均サイズは、6.0型以上に拡大すると予想される。