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。

OLEDON、大型OLED TV製造用垂直型面蒸発源蒸着技術を開発

中小型OLED用と大面積OLED用面蒸発源蒸着技術を開発しているOLEDONのファン・チャンフン代表は、最近、77型以上の超大型OLED TVを製造できる垂直型面蒸発源蒸着技術を開発していることを明らかにした。関連技術についてファン代表は、垂直型面蒸発源蒸着技術を用いることで、第12世代(3300 x 4000 mm)相当の大型基板にたわみが生じることなく、77型以上のOLED TVを大量生産できると説明した。

従来のインライン型蒸着装置で75型以上のTVを製造する場合、基板に大きいたわみが生じるだけでなく、多くのリニア蒸発源を制御することが難しく、歩留まりが大きく低下する可能性がある。このような問題を解決するために、新しい第12世代用クラスター型蒸着技術の必要性を挙げると同時に、垂直型面蒸発源蒸着技術が適切な対策になると述べた。

OLEDONは面蒸発源蒸着技術の特許を保有しており、高解像度AMOLED製造用曲面蒸発源FMM 蒸着と大型OLED TV製造用垂直型面蒸発源蒸着技術に関する特許を出願した。

FlexiGO、Foldable材料の耐久性を正確に評価できるFolding装置開発

最近、Samsung ElectronicsとHuaweiがFoldable OLEDを搭載したスマートフォンの発売を目指していると知られ、Foldableスマートフォンに注目が集まっている。

ディスプレイメーカーは、従来の基板やカバーウィンドウに使用していたガラス材料をプラスチック材料に変えており、プラスチック材料の耐久性が重要事項となっている。

耐久性試験には様々な種類があるが、最も代表的な耐久性試験はFolding試験である。Folding試験は、プラスチックを含むFoldable材料を、繰り返し折りたたんだり広げたりする試験で、Foldable材料の一方は固定板に、他の一方は回動板(Rotating plate)に固定させた後、回転板を機械的に回動運動させる装置が主に使用されている。

しかし、既存の装置はFoldable材料と回動板の軸が異なり、回動運動時にFoldable材料が材料本来の回動経路ではなく、回動板の回動経路に沿って移動するため、Foldable材料に引張力が作用する可能性がある。このような問題を解決するために、最近、FlexiGOはFoldable材料の耐久性を試験するFolding装置‘Foldyシリーズ’を開発した。

<FlexiGOのFolding装置、参考:flexigo.co.kr>

Foldyシリーズは、既存の固定板と回動板の他に、固定板の進退運動を支えるモーションコントローラーを追加することで、Foldable材料が本来の回転経路で移動するように誘導し、材料に他の応力が与えられないようにした。モーションコントローラーにスライド装置が搭載され、固定板は進退運動、回動板は回動運動を行い、Foldable材料が回動板でスライド運動できるようにすることが特徴である。

Foldyシリーズには、Micro visionとSurface profiling、Colorimeterが含まれており、Foldy-10とFoldy-100など、製品によって試験環境を変えながら耐久性評価を実施することができる。他にも、検査システムを追加搭載できるため、様々なFoldable材料の正確な耐久性試験が可能になると期待されている。

OLED装置市場全体、2019年に315億米ドル規模へ

■ 2018年から2022年までOLED装置市場規模は、1,067億米ドルまで拡大

■ 同期間中、中国は64%・韓国は29%のシェアで投資をリード

OLED向け装置市場全体の規模は、2018年から2022年まで1,067億米ドルに達する見込みである。

UBI Researchが発行した『1H18 AMOLED Equipment Market Track』によると、OLED向け装置市場全体の規模は、2018年から2022年まで1,067億米ドルになると予想される。投資規模は2018年に211億米ドル、2019年には315億米ドルで最大になるという。

<2018~2022年のOLED装置市場全体の展望>

UBI Researchのユン・デジョン研究員は、「今後5年のうち、2019年と2020年には、特に韓国と中国のパネルメーカーによる投資が多くなる見込みだ」と言い、「2019年まで韓国のパネルメーカーは大面積OLEDを中心に、また中国のパネルメーカーは中小型フレキシブルOLEDを中心に投資するとみられる」と明らかにした。

本Market Trackの国別OLED装置市場全体におけるシェアは、2018年から2022年まで、中国が64%、韓国が29%を占め、OLED装置への投資をリードすると予想される。2018年と2019年にグローバルパネルメーカーは、最大規模となる527億米ドルを投資するという。

<2018~2022年の国別OLED装置市場全体におけるシェアの展望>

今回のMarket Trackでは、OLED装置市場全体を分析するために、装置別と工程別、メーカー別、世代別、基板別など、詳しく分類した。各工程の物流装置と検査装置を含む投資額を算出し、タッチ関連装置は市場分析の対象から外した。

他にも、装置別平均販売価格(ASP)と2016年から2018年第2四半期までの四半期別装置の販売実績についても解説し、関連メーカーによる今後の開発方向と事業戦略策定、技術や市場トレンド分析の参考になると考えられる。

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>

UBI Research、最新AMOLED工程を取り上げた「AMOLED Manufacturing Process」レポート発刊

最近のスマートフォン市場ではフルスクリーンOLEDを採用したスマートフォン、プレミアムTV市場ではOLED TVが主流になっている。フルスクリーンOLEDとUHD解像度の大面積OLEDを実現するために以前とは異なる構造と工程が取り入れられたが、ディスプレイ関連メーカーがこのような情報を詳しく把握することは難しかった。

 

これに対し、今回UBI Researchは中小型と大面積AMOLEDの最新工程を分析した「AMOLED Manufacturing Process」レポートを発刊した。

 

本レポートではAMOLEDを中小型と大面積に分けて構造と工程を分析し、さらに中小型AMOLEDの検査工程も図表化したため、各メーカーはAMOLEDの構造全般と主要工程を把握できると期待される。

 

第1章では、中小型と大面積AMOLEDの基板からモジュールまでの全構造を取り上げた。第2章では、フレキシブルOLED用基板である二重PI(Polyimide)、TFT(LTPS方式とOxide方式)、OLED画素(蒸着方式とソリューションプロセス)、封止製造工程とセル、モジュール工程を順次分析した。第3章では、中小型AMOLEDの検査測定工程装置と主要装置について説明した。

 

また、第4章からはSamsung Displayにおける、9枚のマスクを用いたLTPS TFTのPad bending工程と13枚のマスクを用いたLTPS TFTのPad bending工程、LG Displayの大面積OLED用Oxide TFT工程を扱った。各工程に使用される装置と材料を分かりやすく分析し、最新TFT工程をより良く理解することができると期待される。

<アドオンタイプのリジッドOLED構造>