サムソン電子の「Galaxy Z Fold2」イメージ流出、内部の外部ディスプレーがさらに大きくなる

<「Galaxy Z Fold2」の公式広報イメージと推定される写真、Source:twitter.com/ishanagarwal24>

7月21日、IT新製品関連情報流出家のIshan Agarwalは自身のツイッターに「Galaxy Z Fold2」のレンダリング写真と推定されるイメージを公開した。 「Galaxy Z Fold2」は来月5日、ギャラクシーアンパックイベントで公開されて以来、約2ヵ月後の9月末に発売される予定だ。

Galaxy Z Fold 2の内部には前作のGalaxy Foldの7.3インチ画面よりも大きい7.7インチフォルダーブルOLEDが搭載され、当該のフォルダーブルOLEDのカバーウィンドウ素材にはUTGが採用された。 外部にもOLEDが搭載され、大きさも6.23インチと前作より1.63インチ大きくなった。

背面には1億800万画素のメインカメラをはじめ、トリプル(3個)カメラと飛行距離測定センサー(ToF)が搭載され、内部カメラはパンチホールの形で右画面の中央に位置すると伝えられたが、今回のイメージでは確認されていない。

期待を集めたタッチペンは今回のモデルに適用されない。 出庫価格は前作より10万ウォン程度安くなった230万ウォン台になると予想される。

サムスンLCD P8-2ライン売却の公告中

最近サムスンの湯井にあるP8-2LCDラインの売却公告が掲示された。(6/29日付公告)

サムスンは最近まで老朽化したLCDラインの売却を進めてきたが、売却公告を掲載したことはなかったため今回のP8-2ラインの売却公告掲載は特異なことだ。

これに先立ち、P8-1ラインは新規投資されるQDディスプレーラインに一部の設備が転用になり、200K規模の全体工程装備のうちTFT 30K程度とCF 200K規模だけを中国のホフタイという会社に売却された。

サムスンP8-1ラインの設備を買収した和風台社(Shenzhen EFONLONG OPTRONICS DISPLAY CO., LTD, 深圳合丰泰光有限公司)は中国でLCDモジュール製造会社で、2008年に設立された会社で本社は深センに位置している。 和風台は中国浙江省政府の投資を誘致し浙江省に移転設備を設置·運営するという。

一方、今回のP8-2は200K規模の設備全体を売却すると知られており、サムスン物産が総括的に進めており、売却規模としては5000億ウォンに達する。

サムスンはQDディスプレーへの投資とあいまって、従来のLCD設備を優先的に転換すると見られていたが、今回の全量売却公告により、今後投資を進める際、投資設備はほとんどが新規購入が行われるものと見られる。

このような情報に照らして、現在のQDディスプレイ30K投資以降の追加90K規模の投資日程の遅延、またはQNED開発と連携した投資方向転換の可能性も慎重に予測できる。

ポストコロナ時代にはOLEDスマートフォンの急成長が予想

コロナウイルスによって産業と人間の暮らしに様々な変化が発生したが、OLED市場の上昇傾向は衰えていない。

スマートフォン市場のビックメーカーであるAppleはiPhoneのディスプレーをLCDからOLEDへと順次買い換えている。 2019年にはiPhoneの約25%にOLEDが使用されたが、今年は50%まで拡張されると予想され、2021年には75%に増えると予想される。 これによりサムスンディスプレイがAppleに独占的に供給していたflexible OLEDはLGディスプレイも昨年から供給を開始しており、来年にはBOEもAppleの供給企業に指定されると見られる。

中国のスマートフォンメーカーも同様に、OLEDの使用には大変積極的だ。 膨大な中国内需市場を基に、HuaweiやOppo、Vivo、XiaomiなどはOLEDスマートフォンの使用量を大幅に増やしている。 2020年上半期に発売された中国のスマートフォンメーカーの製品種類は計126種類で、このうちOLEDスマートフォンが52種類を占めている。 コロナウイルスが中国産業全般にまだ影響を及ぼしているにもかかわらず、中国スマートフォンメーカーのOLED使用量増加はOLED産業を成長させる重要な動力として作用している。

今後、スマートフォン市場はAppleと中国のスマートフォンメーカーの二頭立てによってLCDは徐々に市場を失い、その場はOLEDが占めるようになる。

UBIリサーチでは「次世代ディスプレイ技術及び産業展望」セミナーを7月16日にCOEXで開催し(http://ubiresearch.co.kr/2020_07_sem/)▷コロナによるOLED市場の変化▷中国パネル企業の事業状況▷OLED材料及び部品素材市場の展望、フォルダーブルOLED技術動向▷QNED量産化要素技術▷大型ディスプレイ競争力の分析などのテーマで発表する。

サムソンディスプレイ、A3ラインをY-OCTA製造が可能なラインに交換

モバイルに装着されるtouch panel技術はuser interface機能を遂行するために重要な技術である。 Flexible OLEDディスプレイのtouch技術は、外付け方式(Add-on type)から内蔵型方式(on cell type)へと変化している。

薄膜袋(TFE、thin film encapsulation)の上にtouch sensorが形成される内蔵型方式は、 各パネルメーカー別にY-OCTA(YOUM on-cell touch AMOLED)、ToE(touch on encapsulation)またはFMLOC(flexible multi-layer on cell touch)などの多様な名称で呼ばれる。 内蔵型方式は外装型方式と違って、別途のベースフィルムがなく封止層の上部に直接にtouch sensorが形成される。 このため内装型は外装型より工程難易度が高いが、OLEDパネルの厚さを薄く製作するのが有利で、工程コストも削減される効果がある。

最近、OLEDを利用したモバイルにこのような内蔵型方式のtouch技術を適用するため、各ディスプレイメーカーはライン改造の作業が段階的に進められている。 内蔵型方式のtouch 技術を適用するためには、4つのmask stepが追加されることになる。 工程stepの増加に対応する方法としては、増加される工程分の新規装備を追加で設置して対応する案、既存設備で共用で対応する案の2つがある。

サムソンディスプレイは既存のA3ライン(湯井)で内蔵型方式のtouch技術を使うため、既存の露光器を活用することを決め105K capacityのTFT生産ラインの改造作業を段階的に進めている。 既存工程のflow上では1500×1800mm2のmother glassでback plane工程が行われ、このglassをhalf-cuttingした1500x900m m2のglassをOLED工程で行うことになるが、half cuttingされたglassを再びback plane装備で工程するためにはcuttingされた2枚を連結して処理するjig製作方式を適用することになる。 改造後はA3 lineの生産capacityの減少が発生するだろう。 現在改造対象のA3 lineの105KはLTPS工程からLTPO工程に変更され、Y-OCTA工程と兼ねるようになる。 この場合LTPSからLTPOに変更して3つのmask stepが増え、Y-OCTAのために追加4つのmask stepが増加する。 Total 7つのmask stepが増加した結果で、A3 lineは改造後、従来の105K 生産capacityが概ね75K水準に減少すると 見られる。

中国のBOEも、B7とB11で内蔵型のtouch工程を追加構成中だ。 BOEは内蔵型方式のtouch工程を追加する案で、露光装備などを追加購入して処理する方式で進められている。 この場合生産capaの大きな変動はないものと見られる。

<Production capacity comparing with before/after modifying at SDC A3 line>

プレミアムテレビ市場で競争するためのwhite OLEDテレビの今後の変化は?

現在、プレミアムテレビ市場を主導しているOLEDテレビはLGディスプレーのwhite OLEDで製作される。 プレミアムテレビ市場を二分しているQLEDテレビだけではなく、未来のライバル製品として言及されているQD-OLEDテレビとQNEDテレビとの競争のためwhite OLEDの変化が観測されている。

一番目の可能性が高い変化は、現在発光層に使われている「yellow-green発光材料」の代わりに「green発光材料」の使用だ。 Yellow-green発光層は寿命は良いが、色再現率の拡大のためにはgreen発光層への代替が必要となる。

当初、 LGディスプレーは広州工場でgreen発光層が適用されたwhite OLEDを量産する計画だったが、工程問題によって既存のyellow-green発光層を使う計画だ。 現在、 LGディスプレーはGreen発光層が適用されたwhite OLEDを持続的に開発中であり、年内あるいは近いうちにテレビ市場で発売する計画を立てている。

<向後大面積white OLED構造の予想、Source: 2020 OLED発光材料レポート>

現在のbottom-emission方式からtop-emission方式への変化も予想される。 有機発光層で発生した光が基板TFT と基板方向に出るbottom-emission方式はTFT素子が光を遮り、輝度の損害が発生する。これまでの大面積OLEDは、TFTが光を一部遮ってもピクセル自体の発光面積が広いため大きな問題ではなかったが、次第に解像度が上がり, top-emission構造の必要性が持ち上がっている。

また、今後 top-emission方式のQD-OLEDや輝度に優れたLEDで製作されるQNEDが開発され、テレビ市場に出ることになると輝度等のスペック競争は必至となるため、 top-emission構造の開発は不可欠である。

top-emission構造を開発するためには有機発光層のmicro-cavityの設計、透明封止再開発、カラーフィルターの工程変更など材料・工程において様々な変化が必要であるが、前述のQD-OLEDやQNEDが完全に商用化されるまで、 top-emission構造の開発は十分に可能と予想される。

今後、色再現率や輝度などの性能が改善される未来のOLEDテレビへの帰趨が注目される。

QNED構造と製造技術に関する分析報告書の発行

UBIリサーチ(jp.ubiresearch.com)がサムスンディスプレイのQNED(quantum dot nanorod LED)公開特許41件を分析した「QNED構造と製造技術に関する分析報告書」を出版した。

本報告書に記載された内容は公開された特許41件中QNED製造に使用されるものと判断される完成度の高い技術を選別して、定性分析し構成した。

公開特許を分析した結果、QNED構造はTFTと画素、QD(quantum dot)-CF(color filter)で形成されていた。公開された特許でTFTの構造はすべて2Tr(transistor)に描かれていたが、電流駆動用TFTは少なくとも3つ必要であるため3Tr1C構造を使用と推定される。画素はnanorod LEDと電極、光効率を増大させるための光学構造で構成されていた。

これまで画素の電極構造は長方形であることが知られていたが、公開された特許を分析した結果、電極構造は円形であると推定される。特定の特許で円形電極に非対称波形を印加するとnanorod LEDの配列方向と整列特性が良くなった。 Nanorod LED配置電極と駆動は、同じ電極を使用していると判断される。

QNED製造に使用されるnanorod LEDはGaNで製作され、青色光を出すLEDであり、サイズが<1um x10umである。Nanorod LED配置の効果を高め、工程不良を減らすためにnanorod LEDの表面は絶縁膜と素子配向基で処理されているものと思われる。

コロナウイルスによる2020 OLED市場の変化

UBIリサーチが発行した「コロナウイルスによるOLED市場の変化レポート」によると、2020年OLED修正市場見通しは367億ドルの売上高と6.12億台出荷である。年初予想売上高385億ドルと出荷6.6億台に比べてそれぞれ4.8%と7.6%下落した数値である。

UBIリサーチが2ヶ月間コロナウイルスがOLED市場に与える影響を分析した結果、世界のスマートフォン市場は20%の下落が予想され、TV市場は15%減少すると予想されている。しかし、OLED産業全般に及ぼす影響は、5〜8%に過ぎないと判断された。スマートフォン用、TV用、ウォッチ用OLEDパネルは減少することを示したが、モニター用OLEDはむしろ市場が増加すると出てきた。

年初に予想したスマートフォン用OLED出荷量は5.27億台だったが、修正予測値は4.86億台として41万台が減少して7.8%だけ減少した数値である。ギャラクシーとiPhoneの市場は平均減少率よりも高いと分析されたが、中国のスマートフォンメーカーはLCDスマートフォンを減らしむしろOLEDスマートフォン生産を大幅に増やすことが調査された。

中国のスマートフォンメーカーのOLEDの使用は、Appleのビジネスの方向性を取る姿である。中国のスマートフォンメーカーのフラッグシップモデルの名前はプロとプロプラスを使用してきた。プロはAppleが使用するモデルの名前で、プラスはサムスンが使用するモデルの名前である。しかし、今年発売されている中国のスマートフォンメーカーのフラッグシップモデルはAppleと同様にプロとプロマックスの両方を使用している。これらのモデルは、アップルのように、すべてflexible OLEDを使用する予定である。

OLED TV市場はコロナウイルスの影響を非常に大きく受けている。年初予想出荷量は490万台だったが、修正予測値は130万台が減少した360万台である。26.5%の減少が予想される。2019年の出荷台数より30万台多くのレベルである。コロナウイルスのために広州工場の量産日程が第3四半期以降に延期され、OLED TVの主要市場である日本とヨーロッパがコロナウイルスの拡散にTVの売上高が急減しているからである。実際に日本の第2四半期TVの実績は2019年の50%以下である。

しかし、サムスンディスプレイが昨年下半期から推進してきたモニター用OLEDパネル事業はコロナウイルスの影響によるゲーム産業と在宅勤務、遠隔診療、遠隔授業などにより需要が増加すると予想されている。

アップルの最後のLCDフォン、iPhone SE

アップルがスマートフォン市場を開花させたLCDスマートフォンの最後の製品iPhone SEが発売された。

アップルの2019年モデルであるiPhone11には、3モデルがあり、基本的なモデルであるiPhone11は6.06インチのLCDを使用し、高級仕様のiPhone11 ProとPro Maxはそれぞれ5.85インチと6.46インチのflexible OLEDを使用した。

サムスンディスプレイは5.85インチと6.46インチのflexible OLEDの両方を供給しており、LGディスプレーは2019年第4四半期から6.46インチflexible OLEDだけ供給している。

今年は、Appleが4モデルのiPhoneを発売する。今月から販売開始されたiPhone SE2と9月から販売をするiPhone12の3種類がある。厳密に言えばiPhone12 Proは、2モデルがあるので、OLEDを使用するiPhoneは4種類が今年の下半期に出るようになる。

現在、アップルが販売しているLCDフォンはiPhone11と新たにリリースされたSE2二つである。今年、AppleがリリースするiPhoneモデルの中で、LCDはSE2のみ使用されるものであり、SE2がアップルの最後のLCDスマートフォンになると予想される。

アップルは2019年にすでに、今後iPhoneのディスプレイはすべてOLEDに置き換えすることを言及したものである。したがって、事実上LCDフォンは、今回出てきたSE2が最後になると予想されている理由である。

最近出てくるスマートフォンはほとんどが6インチ以上であるが、今回発売されたiPhone SE2はIPS LCDを使用している4.7インチの小型モデルである。

アップルが小型ディスプレイを使用した理由は500ドル前後の中価格市場を攻略するための戦略的な製品であると推定される。現在、eBayで549.99ドルだが、アマゾンでは399ドルで販売されている。

予想されるアップルのiPhone戦略は2トラックである。まず、出荷量で市場シェア2位を維持するためには市場の幅が広い500ドル製品に出荷を合わせるものである。そして営業利益創出はflexible OLEDを使用する高価なiPhone12シリーズで合わせるものである。

しかし、今年の後半に出てくるiPhone12の基本的なモデルである5.42インチの販売量に応じて2021年以降には、LCDフォンの出荷量がますます消えると思われる。

HuaweiのOLED TV発売と、LG電子やSonyの48インチOLED TV発売によりOLED TVの影響はさらに大きくなる

HuaweiがOLED TVを発売し、LG電子とSonyが新しいラインナップである48インチOLED TVを発売する予定である。これにより、OLED TV陣営とラインナップがますます多様化する見通しだ。

まず、HuaweiはがOLED TV X65を近日発売する予定だ。LGディスプレイの65インチ大面積OLEDパネルが搭載されたX65は、24メガピクセルのカメラが装備され、ユーザーの顔と動作、姿勢を認識する「ジェスチャー追跡」機能でTVを制御して、14個のアンダースクリーンスピーカーが装着されて、自動サウンドを補正する。X65は4月8日に発売される予定である。

中国OLED TV陣営はSkyworthとKonka、Changhong、Xiaomiに続き、Huaweiまでの5つの陣営に増加した。また、中国でのスマートフォン市場を主導しているHuaweiのOLED TV発売は今後、プレミアムTV市場に大きな影響力を及ぼすことができる。

<HauweiのOLED TV ‘X65’, Source: news.mydrivers.com>

一方、OLED TV市場を主導しているLG電子とSonyは48インチOLED TVを新たに発売してラインナップをより多様にする予定である。現在OLED TVは55インチと65インチ、77インチのラインナップだけあり、LCD TVに比べラインナップが相対的に不足しているという評価を受けた。LG電子とSonyは今回の48インチOLED TVの発売を介して小型TV選好度が高い日本や欧州市場を攻略する計画だ。

<Sonyの48インチOLED TV ‘KJ-48A9S’, Source: Sony.jp>

LG電子とSonyの48インチOLED TVはそれぞれ5月と7月に発売される予定だ。

Huaweiが新たにOLED TV陣営に合流して、LG電子とSonyが最初に48インチOLED TVを発売するなど、2020年プレミアムTV市場でOLED TVはもう一度大きな影響力を発揮することができるか注目される。

サムスンディスプレイQD-OLED投資時点予想

1991年に始まった、サムスンのLCD事業が2021年に中止される。サムスンのLCD事業が30年という寿命を最後に完全にドアを閉める。サムスンは、LCD事業の限界を10年前にすでに予見して10世代の投資は停止した。代わりに、サムスン電子のLCD事業を分離してサムスンSDIのOLEDと合わせ、サムスンディスプレイを設立し、新しいディスプレイ時代を準備してきた。

サムスンがLCD事業を手離すのは二つの理由ある。第一は、中国のLCD過剰投資による収益性の悪化であり、第二は付加価値の高い新規事業に転換だ。

現代の情報化社会では、ディスプレイは必要不可欠な製品であるため、使用用途の増加に応じて、世界的に需要は徐々に増えている。また、情報量の増加により表現するデータが多くなって、ディスプレイサイズも大きくてならなければならない。これらの二つの要素によって、ディスプレイ産業は引き続き成長する動力を持っている。しかし、中国のLCD投資は、この二つの要素をはるかに超える大量の投資を長年にわたって継続している。これらの影響で、日本のLCD事業は、シャープとJDI2社のみ残っており、韓国のLCD事業も赤字のために事業を整理しなければならする時点に到達した。

サムスンディスプレイとLGディスプレーは、中国LCD企業のパネル低価格攻勢に対応するため、OLED事業を拡大して、ブランド力の高いセットメーカーが好む最高の画質を持つOLED生産に集中してきた。サムスンディスプレイは2019年スマートフォン用ディスプレイ事業ではすでに253億ドル規模の市場を確保し、LGディスプレイは、TV用OLED市場で昨年22億ドルの売上高を確保した。

サムスンディスプレイはOLED事業では強力な売上高と営業利益を享受してきたが、LCD事業は長年の赤字に悩まされてきた。サムスンディスプレイは、TV用LCDを中心にモニター用LCDを販売しているが、QD-OLEDとしてすべて置き換えることができる最適なソリューションを確保した。

サムスンディスプレイが今年から投資を開始したQD-OLED生産は8.5世代の装置を使用する。現在、サムスンディスプレイが湯井に保有している工場が8.5世代LCDラインであるため、OLED生産ラインの構築にコストを削減することができるからである。サムスンディスプレイは来年からこの工場で8K 65インチQD-OLEDパネルを生産する予定である。同時に32インチ4Kモニター用QD-OLEDも生産する。既存のサムスンディスプレイが持っていたTVやモニター用パネル事業を維持し、高価な製品の販売として収益性を確保することができる。

サムスンディスプレイは、従来の8.5世代LCD工場にQD-OLED 30Kの投資を開始したが、計画投資は合計120Kである。残りの投資規模は90Kである。サムスンディスプレイの追加投資は、来年から始まったQD-OLED生産状況に応じて規模とタイミングに変化があると予想される。生産初期から60%以上の収率が確保されれば、来年に残り90Kがすべて投資されることができる。最も望ましいのタイミングである。 LCD技術者を退社させずに活用することができる。このような状況に備えるためには、2021年上半期までLCDラインをすべて撤去しなければならない。その次のシナリオでは、QD-OLED収率が60%以下の場合である。一般的に、収率が低いと工場をフル稼働することができないため、エンジニアが多く必要としない。 歩留まり確保した後に追加の投資が適切であるため、投資を分離して、30〜60K投資し、後で残りの規模を投資する方式である。

来年にどのような状況が展開されるかわからないが、サムスンディスプレイは将来事業を確保するために一歩一歩着実に歩みを踏み出している。