Molecular Glasses、OLEDの寿命を向上させたOLEDIQ™材料特許登録

Molecular Glassesは、米国特許庁に「OLED devices with improved lifetime using non-crystallizable molecular glass mixture hosts」の特許を登録した。(特許番号U.S.10,593,886 B2)

<OLEDIQ™材料を適用して改善されたOLEDデバイスの寿命、Source:molecularglasses.com>

Molecular Glassesの今回の特許は非結晶性分子ガラスの混合物ホストを利用してOLEDの寿命を改善させた。OLEDの基本構造であるカソードとアノード、その間に配置された発光層、カソードと発光層の間に配置された電荷輸送層を含まれており、発光層は、ホスト材料とエミッタ(emitter)を含んでいる。

ホスト材料は、正孔輸送能力や電子輸送能力、ambipolar capabilitiesを含む高エントロピーアモルファス分子ガラスの混合物を含み、 ambipolar capabilitiesは正孔輸送能力および電子輸送能力を含んでいる。

Molecular GlassのCEO兼創設者であるMike Molaire氏は「OLEDIQ™材料は、非晶質の溶解性小分子としてドーパントエミッタの凝集を防止し、OLEDデバイスの寿命と信頼性を大幅に向上することができる」とし、「これは青色OLEDの効率と長寿命を実現させることができる理想的なプラットフォームになるだろう」と述べた。続いて、「OLEDIQ™材料は、従来の真空蒸着工程だけでなく、材料の変形なしにインクジェット工程にもすぐに適用することができる」と紹介した。

2020年OLED発光材料の市場は19億ドル規模に成長

OLED市場調査専門会社であるUBIリサーチ(UBI Research, www.ubiresearch.com)から2020年OLED用発光材料市場は19億ドルに急成長すると予想した。

UBIリサーチが四半期ごとに発行する発光材料マーケットトラックによると、2019年発光材料の市場は13.04億ドルで、2018年9.37億ドルの市場に比べて39.2%急成長した。

2019年発光市場の成長の理由は、スマートフォン用OLEDパネル市場の成長と比例している。2018年にはスマートフォン用OELD出荷量が4.07億台だったが、2019年は4.74億台に16%成長したからだ。(出典:UBI Research2020 OLED Display Market Track)。

パネル市場に比べて発光材料市場の成長がさらに大きな理由は、中国パネルメーカーの6G flexible OLED工場が稼動を開始したからである。まだ生産量は少ないが、収率が低く、基板投入量が生産量の2倍であるため、発光材料の消費量が非常に多い。また、サムスンディスプレイに比べてまだ購入量が少なく購入単価が高いのも発光材料の市場が大きくなった理由の一つである。

2019年発光材料企業別の売上高を集計した結果UDCが2.33億ドルで、全体の売上高の17.9%を占め、サムスンSDIは2.12億ドル(Novaled売上を含む)として16.2%を占めた。

2020年は、パネルメーカーのキャパと稼働率の両方が増加し、発光材料の消費も増加する見込みである。

2019年発光材料全体の消費量は73tonあったが、2020年は102tonに増加すると予想される。

材料別予想消費としてHITL材料が16.9ton、blue host材料が4.15tonかかる見通しだ。Blue hostとdopant材料は、サムスンディスプレイがQD-OLED量産を開始する2021年からは急激な増加がある予定である。

キャノン、有機EL材料ビジネスに参入

キャノンはスマートフォンやテレビなどで有機ELパネルの採用が広がっていることから、有機EL材料事業を検討する。有機ELパネルはキャノンのミラーレスカメラの電子ファインダーなどに使用されている。

具体的な生産時期は発表していない。研究開発部門と福井県にあるグループ会社、福井キャノンマテリアルが中心にとなり、生産に乗り出す見通しだ。

有機EL蒸着機で市場占有率トップ企業であるキャノントッキが子会社である。

キャノンは銅錯体化合物を用いたTADF発光材を開発している。(特許JP2011213643A)

[SID 2019] 青色のTADFとhyperfluorescence、OLEDの長寿命を導く。

OLED発光材料の赤と緑は燐光材料を使用しているが、青色は燐光材料の寿命がまだ短くて代わりとして蛍光材料を使われている。 しかし蛍光青色材料は効率が低いな問題点があり、代替材料としてTADFとhyperfluorescence青色材料が多く注目されている。

2019年5月12日から17日まで米国San Joseで開かれた『SIDディスプレーウィーク』でKyuluxとCYNORAがそれぞれ最新青色hyperfluorescenceの性能と青TADFの性能を公開した。

Kyuluxが公開した青色hyperfluorescenceの効率は43cd/Aであり、寿命はLT95@1,000nit基準120時間だ。 これは2019年3月に開かれた『2019 OLED KOREA Conference』で明らかにした性能より向上した数値として、以前の効率と寿命はそれぞれ35cd/AとLT95@750nit基準100時間だ。

続いてCYNORAが明らかにした青色TADFのCIEyは0.15、EQEは18%、寿命はLT95@1,200nit基準10時間だ。 これは『2019 OLED KOREA Conference』で公開した性能よりEQEは10%下落したが、寿命は2倍に増加した数値だ。 KyuluxとCYNORA両方とも寿命の向上に焦点を合わせた結果だ。

<2019 OLED KOREA ConferenceとSID 2019で公開された青色hyperfluorescenceと青色TADF性能>

世界中で唯一に大面積OLEDを量産しているLGディスプレーもTADFの長所と必要性を力説し、緑色のTADFと青色のTADFが使われたOLED素子のシミュレーションデータを発表した。 特に青色TADFが使用された2 stack WRGB OLEDの期待性能を発表しながら、今後青色TADFが適用されたWRGB OLEDの量産可能性を明らかにして発表を終えた。

[プレスリリース] 2023年AMOLED部品素材市場241.5億ドルに成長

サムスン電子とアップルのOLEDスマートフォン市場が停滞している中で、中国のスマートフォンメーカーは、中国内の膨大なスマートフォン市場を背景として、徐々にOLED使用割合を増やしている。これに対応して、BOEなどの中国パネルメーカーは第6世代フレキシブルOLED工場の建設を積極的に進めてOLED産業の発展を牽引している。

UBIリサーチでOLED用の工場増設と需要供給によるパネルメーカーの予想稼働率を分析した結果OLEDを構成している各種部品素材(発光材料を除く)の市場は、2019年139億ドル規模で、2023年には241.5億ドルにまで拡大すると予測している。

最近のhot issueであるフォルダブルOLEDの生産が開始されたことにより、LCDでは適用されなかった各種フィルム類が重要な材料として浮上している。

UBIリサーチが期発刊した[2019年OLED部品素材レポート]で、サムスンディスプレイとLGディスプレイ、BOEのフォルダブルOLED構造を調査して、モジュールを構成するフィルム類の厚さと特性を分析した。

OLED部品素材市場で、TV用OLEDを構成する部品の素材は、2023年に190.9億ドルの市場に急成長してOLED産業を牽引するだろう。

2019年OLED発光材料の市場は11.7億ドルに成長

サムスンディスプレイとLGディスプレーが導いているOLEDパネル市場に中国企業が参入してOLED発光材料市場も徐々に増加している。

UBIリサーチが発行した2019年OLED発光材料レポートによると、2019年発光材料の市場は11.7億ドルと予想され、2021年と2023年はそれぞれ18.7億ドルと20億ドル規模に成長する見込みである。

韓国企業が消費する発光材料の規模は、2019年に8.2億ドルで、70.2%を占めるものであり、2023年には75.6%にシェアが増加する見込みである。

韓国の発光材料の市場が増加する理由は、TV用OLED発光材料の消費量が急増するためである。 2019年には、TV用発光材料が21.1%に過ぎないが、2023年には49.7%まで増加すると予想される。

JOLED、インクジェットOLED技術を多く紹介

FINETECH JAPANでJOLEDが初めてブースを出展した。PanasonicのインクジェットOLED技術を伝授され、OLEDパネル事業を展開しているJOLEDは、今年の初めから医療用モニターを販売している。来年にはAsusでJOLEDが製造したインクジェットOLED TVも販売する予定である。

展示品は医療用OLEDモニターとゲーム用OLEDモニターを含め、車載用OLEDとOLED TVの3種類となった。

 

JOLEDのインクジェットOLEDの最高輝度は共通して350 nitで、Full whiteは140 nitであるが、モニター用としては十分な輝度を確保していると考えられる。JOLEDは来年に量産ラインを構築し、20型台モニター用とTV用OLEDの生産を本格的に開始する予定で、2020年以降には車載用OLED事業を計画している。

JOLEDはインクジェット技術で製造したOLEDパネルを生産している唯一の企業である。この技術を日本と中国、台湾のパネルメーカーに提供し、ライセンス事業も同時に推進している。

【第28回 FINETECH JAPAN】Sharp、IGZOとOLEDを結合した未来戦略を発表

2018年12月5日から幕張メッセで開催された第28回FINETECH JAPANで、SharpのAtsushi Ban副社長は、キーノートセッションでIGZOとOLEDを結合した未来戦略を発表した。

 

 

Ban副社長は「全体ディスプレイ市場で、OLEDが占める割合はこれからさらに高くなる見込みで、OLEDならではの新しい価値はフレキシブル他ならない」と強調した。

 

続いて「SharpもOLEDならではの軽くて薄くてフレキシブルという特性を活かした様々な応用製品を計画している」と明かし、「2018年第3四半期から多気工場では第4.5世代のバックプレーンを生産開始し、堺工場では15Kの第4.5世代OLED用ガラス基板の投入とモジュール工程を進めている」と発表した。

 

 

また、Ban副社長はフレキシブルOLEDによる産業拡大の可能性を挙げ、SharpはIGZOを結合したFoldable OLEDの開発を次の目標にしていると明かした。特にIGZOは低消費電力と中大型での高画質提供が可能という利点があり、このようなIGZOが中大型Foldable OLEDやRollable OLEDと結合すると、新しい価値が創出できるようになると期待した。

 

最後に、SharpのIGZO開発ロードマップを紹介し、駆動能力をさらに向上したIGZOを開発すると表明し、発表を終えた。

OLEDWorks、フレキシブルOLED照明「LumiCurve Wave」を発売

OLEDWorksは最近、フレキシブルOLED照明を用いたLumiCurve製品群のプラットフォーム「Wave」の発売を発表した。

 

<OLEDWorksのWave照明、参考:oledworks.com>

Waveの基板にはCorning社の「Willow glass」が採用された。OLEDWorksの説明によると、Willow glassは厚さ0.1 mmの薄板ガラスで、固有の密閉・遮断特性があり、耐久性と寿命を低下させずに優れた光品質と色再現率を提供することができる。

Wave FL300C製品は、Warm whiteとNeutral whiteの2種類で発売された。Warm white製品の最大光速は300 lm、100 lmを基準とした効率は62 lm/W、色温度は3000 K、CRIは90となり、Neutral white製品の場合、最大照度は250 lm、100 lmを基準とした効率は47 lm/W、色温度は4000 K、CRIは90となる。寿命は両製品ともに50,000時間で、最小曲率半径は10 cmである。

現在、ディスプレイとしてモバイル機器とTVに積極的に採用されているOLEDは、面発光という固有の特徴から、照明市場で室内照明のみならず、車載用照明や展示用照明など、様々な分野に採用範囲を広げている。

新製品を発売しているOLEDWorksの他にも、照明用OLEDパネルの大規模な量産ができるLG DisplayもCES 2019で、多彩なOLED照明を披露することが予想されるなど、OLED照明市場が本格的に拡大していくかに注目が集まる。

OLEDON、超高解像度と超大面積OLED製造用ベルト型面蒸発源蒸着技術を公開

中小型と大面積OLED蒸着装置を開発しているベンチャー企業OLEDONのファン・チャンフン代表は、11月30日にUBI Researchの主催でCOEX(韓国ソウル三成洞)で開催される2018年OLED産業セミナーで、超格差AMOLEDの製造技術である「ベルト型面蒸発源FMM蒸着技術」と「超大面積QD-OLED TV製造用垂直ベルト型面蒸発源蒸着技術」を発表する予定だ。

OLEDONが世界で初めて開発に成功した面蒸発源技術は、金属面に1次有機物を蒸着した後、上方向に再蒸発させることで、2250ppiの超高解像度の微細パターンを形成する原理である。このような面蒸発源の工程には、1次蒸着・面蒸発源のインバージョン・2次蒸発など、3つの工程が必須となり、量産に導入する場合、それによる高真空チャンバーの数も増加する。今回、OLEDONが紹介するベルト型面蒸発源FMM蒸着技術は、上記で説明した全ての工程を一つの蒸着装置内で行うという概念で、金属面をベルト型にした連続面蒸発源供給型蒸着技術である。

<ベルト型面蒸発源FMM蒸着装置、参考:OLEDON>

 

ファン代表は「ベルト型面蒸発源を用いると、蒸着チャンバーを新たに製作しなくても、従来第6世代のリニア蒸発源FMM蒸着装置に早速導入できる」と明かし、「これを活用すれば、近いうちにスマートフォンに搭載するAMOLED素子とVRディスプレイの解像度が画期的に向上するとみられる」と述べた。

続いて「垂直ベルト型面蒸発源を用いれば、QD-OLED TV用第12世代級の超大面積基板にたわみが生じることなく、蒸着工程をスムーズに行うことができる」と言い、「垂直ベルト型面蒸発源蒸着装置は、基板を垂直に立てて蒸着する概念で、Framed glass chuckとオープンマスクの荷重負担が軽減され、基板搬送が容易になり、停止状態で均一な超大面積薄膜の蒸着工程を進めることができる」と明かした。この技術によって第8世代はもちろん、今後、第10世代以上の基板サイズとなるクラスター型量産用蒸着装置にも活用できると予想される。

 

 

<QD-OLED製造用垂直ベルト型面蒸発源蒸着装置、参考:OLEDON>

最後に、ファン代表は最近青色物質の物質変性試験と青色ドーパントの蒸着試験を成功的に終えたことを明かし、未来の中小型および大型OLEDの製造には、すべて面蒸発源蒸着技術が用いられるようになると見込んだ。

OLEDONは面蒸発源とベルト型面蒸発源蒸着装置の特許を含め約30件の特許を保有しており、最近には量産用垂直ベルト型面蒸発源蒸着装置に関する特許を出願した。