【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。

【IMID 2018】Samsung Display、ディスプレイは未来にスマートな世界と人間をつなぐ核心素材

8月29日に韓国釜山のBEXCOで開催されたIMID 2018で、Samsung Displayのクァク・ジンオ副社長は「The Infinite Evolution with Display」をテーマに基調演説を行い、「ディスプレイはスマートな世界と人間をつなぐ核心素材になり、新しい世界と環境の創造を加速化する」と強調した。

クァク副社長は生物とディスプレイの進化を比較しながら、小型から大型までディスプレイサイズの多様性(Size diversity)とフルスクリーン、フレキシブルなど、デザインへの適応 (Adaption in design)、他の技術との統合(Convergence)など、次世代ディスプレイが進むべき方向を提示した。

まず、サイズの多様性について、クァク副社長は「中小型ディスプレイには現実感をもたらす高解像度が、大型ディスプレイには映画館の大画面のような没入感が求められる 」と明かした。

続いて、デザインへの適応については、次世代ディスプレイの価値の一つにデザインの自律性を取り上げ、中小型ディスプレイにおいて、Foldable(折りたためる)ディスプレイのみならず、Rollable(丸められる)とStretchable(画面を自由に伸縮できる)ディスプレイの価値も強調した。

クァク副社長は、現在、重要な事項とされているFoldableディスプレイに限らず、Rollableディスプレイの開発も進めていると語った。Foldableディスプレイとは異なり、パネル前面にかかるストレス(応力)を考えなければならないRollableディスプレイは、丸められている時間と丸めて広げられる回数など、顧慮すべきことが多いため、これを解決するための研究を行っていると発表した。

また、自由自在にディスプレイパネルの形状を変化させることのできる、Stretchableディスプレイも紹介し、低ストレスに高信頼性を有するディスプレイを実現するために、RGBピクセルユニットとStretchableユニットを用いた様々な構造を開発していると伝えた。

統合については、バイオ技術を取り上げ、ヘモグロビンに光を透過し、酸素飽和度を測ったり、メラトニンの変化によるディスプレイのウェイクアップモードとスリープモードの転換など、新しい技術の統合も考えなければならないと説明した。最後に、クァク副社長は、これから開かれる5G時代に、ディスプレイがスマートな世界と人間をつなぐ核心素材になることを強く述べ、新しい社会と環境を創造するために、ディスプレイは進化を続けていると付け加えた。

JOLED、470億円を調達し、車載向け印刷方式有機EL事業に拍車

世界初の印刷方式有機EL(OLED)の製品化に成功したJOLEDが23日に第3者割当増資により、470億円を調達したと発表した。

JOLEDによると、デンソーが300億円、豊田通商が100億円、住友化学が50億円、SCREENファインテックソリューションズが20億円を投資する計画で、デンソーとは車載向けディスプレイの開発、住友化学とは印刷方式有機ELの材料開発で協力するという。

特にデンソーは、これまで車載向けディスプレイとして主にTFT-LCDを用いてきたが、今回の投資で軽くて曲面化が容易な有機ELを車の内部に採用するための開発に先駆けると期待を集めている。さらに、今回の資金調達で、JOLEDは印刷方式有機ELの量産に向けた生産体制の構築を加速させる見込みだ。JOLEDは7月1日に、石川県能美市に「JOLED能美事業所」を開設し、2020年の稼働開始を目指すと明かしたことがある。

注力製品は車載向けやハイエンドモニター向け中型サイズ(10~32型)の印刷方式有機ELディスプレイで、JOLEDチーフテクノロジスト荒井俊明氏は、今年3月にUBI Researchが開催した「2018 OLED Korea conference」で、印刷方式有機ELディスプレイで中型OLED市場を攻略するという意思を示したことがある。

2018 OLED Korea conferenceで発表したJOLEDの開発ロードマップ

CSOT、中国武漢市に第6世代LTPS OLED工場建設完了

先日12月28日に中国武漢市にあるCSOTの第6世代LTPS OLED(T4 fab)の生産ラインが当初計画より4カ月早く完成したことが知られている。CSOTは昨年6月からT4 fabの建設を開始し、199日で約60万坪規模の工場を建設した。総投資額は50億8,000万米ドルという。

<CSOTにおけるT4生産ラインのレンダリング画像、参考:China Daily>

CSOTのT4 fabは中国最初の第6世代フレキシブルLTPS OLED生産ラインとして注目を浴びた。T4 fabは月4万5,000枚の生産能力を保有しており、中小型フレキシブルOLEDと折りたたみ型(Foldable)OLEDを量産する計画であると伝えられている。

 

CSOTは次のステップとしてクリーンルーム構築と装置導入を始めると明らかにし、2019年の量産開始を目指していると述べた。

OLED専門グローバルリサーチ機関UBI Research、中国深圳ディスプレイ協会の海外専門家として招聘され

<右側: 中国深圳ディスプレイ協会の副社長兼事務局長Jeff Kwok(郭灝明、Executive Deputy)
左側: UBI Research代表イ・チュンフン(李忠壎)>

先日11月25日に中国の深圳ディスプレイ協会の副社長兼事務局長Jeff Kwok(郭灝明、Executive Deputy)はOLED専門グローバルリサーチ機関UBI Researchの代表イ・チュンフン(李忠壎)を協会の海外専門家として正式に招聘した。

 

深圳ディスプレイ協会は2005年1月に約30社の主要企業が先駆けて設立し、2009年にはタッチスクリーン分会を設立した。中国で初めて設立したディスプレイ協会で、会員は全て韓国国内外を問わず、深圳市の地域的限界を超え、現在中国における最大規模と影響力を持ちながら、産業発展のために積極的に活動している。

 

2014年深圳ディスプレイ協会は専門家委員会を設立し、会員単位及び産業に関わる企業の要求事項を満たすために努力を惜しまず、技術指紋サービスなど、様々なサービスを提供している。

 

協会の専門家委員会は全て各領域の技術専門家や業界トップレベルのアナリストで構成されている。構成員は韓国国内外ディスプレイ産業の全分野にわたり、企業、学校、化学研究機関、業界分析機関などから招聘されており、中国ディスプレイ産業の健全な発展に向け、強い人材基盤を構築するために努力している。

 

UBI Researchは深圳ディスプレイ協会の専門家委員会への参加によって、OLED産業においてグローバルリサーチ機関として韓国や中国、さらに世界OLED産業の発展に貢献するために力を尽くす決意を示した。重要市場として認識されている中国ディスプレイ産業で、様々な企業と関係を築き、OLED産業における信頼度高い市場分析サービスと提供する予定である。

【iMiD 2017】次世代高解像度OLEDを実現するためのソリューション多数公開

先日18日から19日までの二日間、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「IMID 2017」では、高解像度OLEDを実現するための様々なソリューションが公開された。現在実用化されている中小型OLEDの解像度がQHD程度に留まっていることから、今回公開されたソリューションはディスプレイ関係者らから大きな注目を集めた。

 

まず、面蒸発源FMM蒸着技術を開発している韓国OLEDONのファン・チャンフン代表は、Business Forumで「2,250ppiの超高解像度OLEDを製造するための唯一の解答は、現在開発中の面蒸発FMM蒸着技術だ」と発表した。ファン代表は「a-stepでShadow Distanceを測定したところ、0.38umという数値が出た。このようなShadow Distanceを持って初めて2,250ppiのOLED素子が製造できる。現在Shadow-Freeの工程条件を探っている」と述べた。

<点蒸発源と面蒸発源におけるShadow Distanceの差>

また、ファン代表は「ホスト材料とドーパント材料を金属面に同時蒸着(Co-Deposition)した後、蒸着された緑色のN型有機薄膜を再蒸発させることで、同一のPL波長を持つ薄膜を製造することができた。面蒸発源で製造した薄膜のカラー制御は、N型有機薄膜のドーパント分子の量によって変わるため、色の調整が簡単に行えると予想する」と明らかにした。

<OLEDONによる面蒸発源の同時蒸着資料>

最近、USPL(Ultra-Short Pulse Laser)方式を採用し、1,000ppiのFMMの開発に成功したことを発表した韓国AP Systemsは、今回825ppiの5.28型FMMと677ppiの4.72型FMMを展示した。関係者は「Burr-free Laser Processを開発し、製造工程で発生する熱によるバリ(Burr)の問題を解決し、このような方式で、1170ppiのFMMのみならず、様々な形状のFMMも製造できる」と述べた。

<AP Systemsによる825ppiの5.28型FMM>

最後に、韓国Philopticsは電気鋳造(Electro Forming)で製造したFMMを公開し、今回特に注目された1,200ppiのFMMは、VIPルームに展示された。関係者は「現在1,200ppiのFMMの製造するために、工程を安定化させることができた。来年の上半期にはパネルメーカーにサンプルを納品する予定で、今後2,000ppi相当のFMMを開発することを目指している」と語った。

<電気鋳造方式で製造されたPhilopticsのFMM>

今回iMiD 2017では、OLED画素を高解像度でパターニングするためのソリューションが公開された。最近は、仮想現実のコンテンツなど、高解像度OLEDが必要なコンテンツが増加することで、スマートフォン利用者の関心が徐々に高まっている。どのソリューションによって中小型UHD OLEDの時代が開花されるかに注目が集まる。

OLED TVの発売はブランドイメージの向上と利益の最大化をもたらす

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UBIリサーチは3月8日から2日間、第3回OLED Korea Conferenceを開催した。LGディスプレイのユン・スヨン常務は「Future TV is here, It’s OLED」というテーマで講演を行った。
ユン常務は「OLED TVはプレミアムLCD TVに比べ、色の再現性と明暗比、応答速度など画質力を備えている。特に、HDRは明暗を一層鮮明に表示する重要なディスプレイ技術で、OLEDはLCDよりHDRの色の表現範囲を20%以上拡大できる」と述べ、OLED TVの特徴を紹介した。
また、CES 2017で公開したクリスタルサウンド(Crystal Sound)OLEDについては、「OLEDパネルにサウンドシステムを導入し自ら音を発するクリスタルサウンドOLEDは、まるで登場人物が話しているような感覚を受け、没入感を高めることができる。OLED TVを発売すると、ブランドイメージの向上はもちろん、利益も増加する。CES 2017の受賞とベストバイ(Best Buy)での販売実績がその証拠だ」と語った。
実際にCES 2017でLGのOLED TVは他メーカーより約3倍位多い54部門で受賞する快挙を成し遂げた。LGの投資家やアナリストなどに向けて展示したTVの中で、「最も印象深い製品は何か」を問うアンケートで68%がウォールペーパ(Wallpaper)と答えるほどOLED TVは大きな反響を呼んでいる。ベストバイで販売を始めたころのOLED TVは、売り場の端っこに置かれたが、今は真中に変わったと言い、写真を見せた。ベストバイでの利益は去年の第3四半期(7∼10月)に比べ今年の同期には1.4%の小幅増加したものの、営業利益は35%の増加となった。おそらくOLED TVの販売率が大きく作用したのだと語った。
一方、ユン常務はプレミアムTV市場でベスト3に入るソニーも今年中にOLED TV事業を展開し、大型OLEDパネルの出荷量は1.7~1.9万台になると見込んだ。また、世界プレミアムTV市場でOLED TVの割合が増加していることに注目し、現在は生産量が少ないためプレミアム TVに集中しているが、今後徐々に生産量を拡大しながらパネル価格を値下げ、ミドルレンジ帯に入る予測した。