SUNICシステム、plane source技術で高解像度の11K AM有機EL panelの解決策を提示

済州島ICCコンベンションセンターで開かれたIMID2016で、SUNICシステムの11K(2250 ppi)AMOLED製造のためのソリューションが話題になっている。

今年初めに開催された第2回有機EL Korea Conferenceで、サムスンディスプレイのファン・インソン主席研究員は、「VRでは、高解像度が重要で、約2000ppi程度が必要であり、VRデバイスで臨場感をよく感じることができるだろう」と発表し、VRでは、ディスプレイに接する距離が近いため、解像度が落ちるという点を解決すべき課題として挙げた。

しかし、現在のmobile機器用AM有機EL panelの最高解像度は、サムスンディスプレイがSID2016で公開した806ppiが最高解像度である。

現在AMOLED panelの量産に適用されている技術は、線形ソースから有機EL発光材料を熱で蒸発させ、蒸発した有機EL発光材料がFMM(fine metal mask)を通過して基板に蒸着されるという原理である。

しかし、有機EL発光材料の蒸着過程で蒸着ソースとFMMの間の距離とFMMの厚さ、FMMと基板との間の距離により、有機ELの発光材料がFMMを通過する時に入射角(θ)が生じ、入射角によってSD( shadow distance)が発生することになる。SD問題のためにFMMを設計時にSDを最小限に抑えるため、maskの厚さとstep hightを決定する必要があり、これが解像度のFMM製造を困難にする主要原因となる。

선익 1

Shadow Distance Principle, Sunic System IMID 2016

선익 2

Plane Source Process, Sunic System IMID 2016

선익 3

Plane Source Application, Sunic System IMID 2016

선익 4

Plane Source Application, Sunic System IMID 2016

 

SUNICシステムでは、これらの問題点を解決するために、linear sourceではなく、plane sourceを提案し、これは高解像度AMOLED panelの核心技術になることを発表した。Plane source技術は、metal plateに有機EL発光材料を蒸着して裏返した後、metal plateに熱を加えることにより、有機ELの発光材料を垂直に蒸着させる技術である。有機EL発光材料のshadow angle(Ф)が90度になると、理論的にはSD(Shadow distance、step hight /tanФ)の値が0になるので、FMMの厚さを薄く、高解像度で設計することができ、高解像度のAMOLED panel製造が可能になる。

SUNICシステムのファン・チャンフン博士は「plane sourceを使用すると、SD値を従来比の約8倍まで減らすことができ、VR用11K(2250ppi)AMOLED panelの具現が可能になれば、大面積SMS蒸着技術においても8K(200ppi)RGB 有機EL テレビ用panelの製造が可能となる。」と説明した。

特にplane sourceを適用したSMS蒸着技術が大面積で適用が可能になると、大面積有機EL panel製造技術にも大きな波紋を起こすことができると予想される。

現在までRGB方式で大面積有機EL panel製造のための技術としては、inkjet printingを適用したsolution processが重点的に開発されているが、soluble 有機EL発光材料の性能が従来の蒸着用有機EL発光材料よりも低いという問題があった。しかし、plane source技術が開発に成功し、適用が可能となるなら、蒸着用有機ELの発光材料をそのまま使用することができるので、solution process 有機ELに替わる大面積有機EL Panelの製造技術になることが期待される。

一方、SUNICシステムは、LG Displayに国内装置メーカーとして初めてGen6蒸着装置を納品し、2018年から本格的な量産が可能になると予想される。

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