ソリューションプロセスOLEDの量産を前倒しするためには

先日26日に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UBI Research主催の「OLED最新技術動向セミナー」で、ソ・ミンチョル教授は大型TVを製造するためのソリューションプロセスOLED工程の現況を発表した。

ソ教授はソリューションプロセスOLEDの量産を前倒しするためには、4つの技術課題が残っていると強調した。

一つ目の課題は、安定的で平らな薄膜を形成できる材料の開発である。ソリューションプロセス用発光材料が塗布される場合、溶解度と沸点などによって、溶媒(Solvent)は対流現象を起こす。そのため、領域ごとに溶媒の蒸発速度が異なり、平らな薄膜を製造することは困難になると説明した。

二つ目の課題は、架橋型HTL材料の開発である。発光材料メーカーでは各層相互の混合問題を解決するために、ソリューションプロセス用HTL材料に架橋剤を混ぜ合わせている。しかし、低分子系の架橋型材料を用いる場合、周りの低分子材料との架橋反応によるピンホールが生じる。このようなピンホールは、薄膜の均一性とソリューションプロセスOLEDの再現性や寿命を低下させるため、この問題を改善するには架橋型HTL材料の開発が必要だと言った。

三つ目の課題は、Jetting(噴射)条件である。ソ教授は4pl未満のソリューションプロセス用発光材料を20-50 umのサイズで、目標位置に落とすことで8Kを実現できるため、ヘッドごとにソリューションプロセス用発光材料の体積のばらつきを最小限に抑えられるJetting条件が求められると述べた。

最後に、ソ教授は溶媒の乾燥工程の最適化を4つ目の課題として挙げ、発表を終えた。

UBI Researchによると、ソリューションプロセスOLED工程は従来の蒸着工程に比べ、OLED構造が単純(5層)で、材料の使用効率も高い。また、第8世代以上において、マザーガラスを分割せずにRGB構造の大面積OLEDを製造可能で、主要パネルメーカーがソリューションプロセスを採用する場合、設備と装置の規模縮小だけでなく、材料費と人件費などの削減によって、OLEDの製造コストを抑えられる。

UBI Researchは『2018 OLEDディスプレイ産業アニュアルレポート』と『OLED発光材料産業レポート』で、ソリューションプロセスOLEDは2019年から本格的に量産が開始され、出荷量は2019年に20万個、2022年に920万個になると予測した。この影響でソリューションプロセス用発光材料市場は、2019年に900万米ドル規模になり、2022年には約1億1,000万米ドルに達すると見込んだ。

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