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OLEDON、面蒸発源FMMからAMOLEDの未来を発見!

2014年、Galaxy Note4に初めてQHD(約515ppi)OLEDが採用されて以来3年経過したが、OLEDの解像度はまだQHD解像度に留まっている。UHD以上の高解像度OLEDを製造するためには、15um以下のFMMが必要だが、様々な技術的な問題で、量産には採用できていない状況である。

 

6月30日に韓国ソウル市汝矣島にある全経連会館で開催されたUBI Researchの「上半期セミナー:OLED市場分析と最新技術セミナー」で、韓国檀国大学実験室ベンチャーのOLEDON代表ファン・チャンフン教授は、UHD以上の高解像度OLEDを製造する唯一の方法で、面蒸発源FMM蒸着技術を提示した。

 

ファン教授は「AMOLEDの解像度を向上するためには、有機分子ビームの蒸発角を10度未満に抑え、TFT素子のアスペクト比(Aspect Ratio)を1.0程度に維持しなければならない。現在、知られている線形蒸発源(Linear Source)の蒸発角度(入射角)は約40度であり、Shadow Distanceは約3um、SUHDレベルのAMOLEDパターニング工程を経る際に、パターンの幅、Shadow Distanceの割合、アスペクト比が増加する。結局、今のパターニング技術では、薄膜のUniformity(均一性)が減少してしまう」と述べた。

 

また、ファン教授は「線形蒸発源蒸着技術だと、QHD以上の解像度を実現するには限界があり、面蒸発源 FMM蒸着技術だけが、2000ppi以上のOLEDを製造できるたった一つの方法だ」と強調した。

 

<ファン教授が発表した2250ppi AMOLEDの技術的な問題点、参考:UBI上半期セミナー>

 

OLEDONの面蒸発源 FMM蒸着技術で測定したShadow Distanceは0.68~1.05um、入射角は13~19度で、解像度に換算すると最大1500ppiの素子を製造することができる。新たに開発したX面蒸発源では、Shadow Distance0.38~0.56um、入射角は7.2~80度で、解像度に換算すると最大3300ppiの素子を製造することができる。先日のSID2017でも、ジン・ビョンドゥ教授とファン・チャンフン教授のチームは、面蒸発源パターニング蒸着技術を採用し、世界で初めて測定したサブミクロン(Sub-micron)スケールのShadow Distance結果を紹介し、今後スケールアップのための開発で、大型OLEDディスプレイ生産に応用する場合、11K(2250ppi)以上のスーパーウルトラ(SUHD)解像度を持つマイクロAMOLED素子を製造できると発表したことがある(論文名:Plane Source evaporation techniques for Super ultra high resolution flexible AMOLED)。

 

<面蒸発源FMM蒸着技術によって収集されたSub-micron Shadowデータと入射角データ、参考:UBI上半期セミナー>

 

 

OLEDONは、今回の開発結果を基に、面蒸発源を活用した超高解像度のマイクロOLED素子を製造できる研究用面蒸発源 FMM蒸着機を檀国大学内で開発・設置する計画を明らかにした(OLEDON 公式ウェブサイトwww.oledon.co.krを参照)。

 

BOEとTianmaなど、Samsungを追撃する中国パネルメーカーの中小型AMOLED生産開始

中国BOEは5月5日、中国成都にある第6世代フレキシブルAMOLED生産ラインB7について、量産稼働を開始したと公式に発表した。中国での第6世代フレキシブルAMOLED生産は、今回初めてで、中国政府の大々的な支援による歩留まりロスの影響が少ない特殊な量産状況から、韓国Samsungが独占していた中小型AMOLED市場に大きい変化をもたらすと見られている。

 

約465人民元の投資により2015年5月に着工したB7は、第6世代を基準に月48,000枚の生産能力を持っており、中国内ハイエンドレベルのモバイルディスプレイ生産に注力すると期待されている。また2016年12月には、綿陽にある第6世代フレキシブルAMOLED生産ラインB11で、月45,000枚の生産に向けた投資が決定され、量産開始は2019年になると見込まれている。

 

<CIDC 2016で公開した5.5型FHD折り畳み式AMOLED>

 

中国Tianmaは、4月20日に中国で初めて武漢にある第6世代LTPS AMOLED生産ラインで製造したリジッドAMOLEDパネルの点灯に成功しただけではなく、中国初の第4.5世代AMOLEDパイロットラインを構築した。また、上海に第5.5世代AMOLED生産ラインを構築し、中小型AMOLEDディスプレイを量産している。

 

他にも中国CSOTは、武漢にあるT4工場で第6世代リジッドとフレキシブルAMOLED生産ラインへの投資を進め、2018年第4四半期の量産開始を目指している。中国Visionoxは、崑山にある第5.5世代ライン(V1、現在月産4,000枚)のフェーズ1で月産11,000枚の生産設備を増設し、フェーズ2では月産15,000枚の生産に向けた投資を行った。中国Royoleも第5.5世代フレキシブルAMOLED量産ラインへの投資を進め、1月には韓国SFAの蒸着装置発注に向けたLOI(Letter of Intent)を締結した。生産能力は月産15,000枚になると予想される。

 

このように韓国メーカーがリードしているAMOLED市場の中で、中国パネルメーカーは中国政府の支援と巨大な内需市場で急成長し、全体の市場占有率を拡大すると予想される。AMOLED市場調査機関であるUBI Research李・チュンフン代表(首席アナリスト)は、2018年から本格的に中国AMOLEDパネルメーカーによる出荷量が増加し、2021年には全体市場の約16%を占めるまで拡大し、韓国の次にAMOLEDパネルの出荷量が多くなると見通した。

 

<国家別AMOLEDパネル出荷量展望>

サムスン電子、ディスプレイ事業の営業利益、一兆3、400億ウォン記録

サムスン電子は24日進まれた2016年四四半期の実績カンファレンスコールを通してディスプレイ事業にて「売上高7兆4,200億ウォン、営業 利益1兆3,400億ウォンを記録したことを明らかにした。去る第三四半期に続いて二半期連続1兆ウォンを超える大規模の黒字を記録したことになる。

オーレッドに関するすべてが一箇所に、UB産業リサーチ、'第3回 オレッド コリア コンファランス'開催

UB産業リサーチは来る3月8日(水)から9日(木)までの両日間、ノボテルアンバサダーホテルにて‘Lessons from History and How OLED Can Evolve’を主題に第3回 オーレッド

コリア コンファランスを開催する予定である。

アップルとソニーの本格的なオーレッドパネルの採用により、2017年のオーレッド産業は

一層速く成長することが期待される。これと同時にパネルと装備、材料業界間の競争も更にもっと深化されるものと予想され、このような状況にて成功的なビジネスのためには産業動向とトレンドを理解し、戦略的に対応すべきであり、産学研、パネル、材料、装備業界間の緊密な交流と互いの関心事とアイディアを共有できる場が要求されている。

UB産業リサーチではこのような業界のニーズを反映して、第3回オーレッド コリア コンファランスを通して多様な情報と意見を自由に交換できる機会を用意した。

第3回オーレッド コリア コンファランスでは、活用の範囲と使い方がますます広まっていくオーレッドの過去の歩みを分析し、これに基づいて今後の成功的な発展方向とオーレッド産業を成長させる戦略について議論するために準備された行事で、オーレッド産業へ実質的に役に立つことができる価値のある時間になろうと業界から期待されている。

今回の行事ではUB産業リサーチとサムスンディスプレイ、Cynora(サイノラ), CEREBAを含め、オーレッド関連のセットとパネル業界、材料/装備の業界、大学/研究所など、オーレッドディスプレイに関連した国内外の専門家である13名が ▲Exploring new opportunities with OLED and the preparation, ▲Possible directions and the reasoning for OLED, ▲Lessons from the history and how OLED can be evolved, ▲OLED and its collaboration, investigating the possibilities について発表を進める予定である。

また、コンファランスの期間中、午餐、オーレッド レセプションと朝食の行事を行い、業界間の ネットワーキングの場を用意することによって、お互いの意見の共有を基にオーレッド産業の成長に寄与できる機会を準備した。

詳しい事項はwww.oledkoreaconference.comで確認できる。

画質は十分、もうユーザーの目の健康のためのAMOLEDが大勢

スマートホン(Smart phone)とPC、TVなど、長時間モニターとスマートホン機器のような電子機器に長時間さらされている現代人は、ブルーライト(blue light)によって疲労と眼球乾燥症が誘発され、ひどい場合、網膜や水晶体に損傷をもたらすことがある。特に、メラトニン(melatonin)という睡眠誘導ホルモンの分泌に影響を与え、睡眠

の妨げになることもある。

 

Samsung Displayは、ブログを通して、有害な波長である415〜455㎚部分の発光を減らし、安全な波長を発光させて色感を維持しながらも、有害なブルーライト(blue light)は遮断できる自発光AMOLEDのメリットを紹介した。このような目の健康に対する優秀性で、2016年にドイツの認証機関であるVDE(Verband Deutscher Elektrotrchniker e.v)が行った光生物学的安定性検査で「Safety for Eyes」の認証を業界で一番最初に取得した。

 

また、DCI-P3基準で74%水準を表現するLCDに比べて100%の優れた色再現率とLCDに比べ半分以上の薄さ、低消費電力など、さまざまなメリットを紹介したし、色弱者のために錐体細胞の機能低下の程度を自らチェックし十分に認識できない色を意図的に強く見えるように補正する「Vision Aid」を披露するなど、画質を含む性能だけでなく、ユーザーの目の健康のための人間にやさしいAMOLEDならではの様々なメリットをブログを通して広報した。

 

一方、Samsung Displayはディープブルー・サブピクセル(deep blue sub-pixel)とライトブルー・サブピクセル(light blue sub-pixel)が適用されたピクセル構造を適用したBioblue パネルをSID2016とIMID2016で披露した。ディープブルー(Deep blue)とライトブルー(light blue)を適用しライトブルーだけで代替されるAMOLEDパネルの色表現力の低下を防止したし、AMOLEDのブルーライト(blue light)の比重をLCDの25.1%対比半分水準の12.8%で、大幅に減少させた。

[CES2017] Media Day:自動車名門とディスプレイ名門の出会い

CES2017の事前行事であるPre-CES2017 Media Eventでクライスラーは、次世代コンセプトカー「ポータル(POTAL)」を紹介するイベントを開催した。

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クライスラーが見る未来で、人間が生活する空間は、家庭と職場、自動車の3つの領域に分類され、自動車を「第3の領域(Third Space)と称した。自律走行が可能となる未来の自動車では、運転者が運転をしないので、車の内部でも、自宅や職場でのように様々な活動ができるからである。

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「ポータル」の内部デザインは、とてもシンプルにまとめられた。まず、ハンドルは、ダッシュボード(dash board)に収納できるようになっている。インパネ用ディスプレイは、「ハイマウント(high-mount)」タイプで、ダッシュボード上部に設置され、視認性が非常に高くなるように設計した。このディスプレイは、走行情報をはじめとして、外部環境へ接続することができる「コネクティッド(connected)」技術が融合されている。ダッシュボード(dash board) の下部にもディスプレイが設置されている。

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未来の自動車時代を開くために準備した「ポータル(POTAL)」の室内前面にあるディスプレイはすべてAMOLEDで構成されている。「ハイマウント(high-mount)」AMOLEDは、フレキシブル(flexible)OLEDであり、下部はガラスで作られた12インチAMOLEDである。この二つのディスプレイは、すべてサムスン・ディスプレイが供給した。

これまで、様々な自動車ショーで紹介されたコンセプトカーに曲面のディスプレイが装着された製品が多く使われたが、フレキシブル(flexible)OLEDを直接使用し展示されたのは今回が初めてだと思われる。

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「ポータル(POTAL)」に使われたフレキシブル(flexible)OLEDは、外部から入ってくる光から情報損失を最小限に抑えるために、反射処理が非常に優れていたし、スクリーンをブラックで処理し、視認性も最高の状態であった。

自動車名門とOLED名門が会って、新技術が誕生している。

モバイルディスプレイで世界最高の技術力を持つサムスン・ディスプレイが提供したフレキシブル(flexible)OLEDは、当分の間は、車には使われないだろうと予想される。AppleがiPhoneにフレキシブル(flexible)OLEDを本格的に使用して、サムスン電子も、次期GalaxyS8にはすべてフレキシブル(flexible)OLEDだけで構成する事が予想されることから、現在進行中のフレキシブル(flexible)OLEDラインとしては、スマートフォン市場対応にもキャパシティが不足している。サムスン・ディスプレイは、フレキシブル(flexible)OLED供給不足が2019年まで続くと分析されることから、世界最高の名品インパネは、2020年頃から見ることができるだろうと予測される。

 

三星電子、前作に比べ400nit以上輝度が向上されたギャラクシーギアS3発売

11日、韓国に公式発売された三星電子のスマートウォッチ「ギアS3」が18日、米国、英国、オーストラリア、フランス、ドイツ、フランス、シンガポール、UAEなどでグローバル発売される。994人を対象に実施した米国のあるアンケート調査の結果、ギアS3を購入する意思のある回答者の割合が54%(510人)に達するほど、市場の反応も熱いと予想される。

今回発売された三星のギアS3は、1.3インチのAMOLEDディスプレイを活用して、主な内容を画面に常に表示する「常時オンディスプレイ(AOD)」機能を実装しており、バッテリーの容量も従来の250mAhより27%向上された380mAhで、1回の充電で最大3〜4日間使用が可能であり、残量が5%の場合、時計モードを設定して、最大10時間ほど使用できるようにした。また、IP68等級の防水/防塵とともに、GPSが搭載されて、高度、気圧、速度計として様々なレジャー活動や運動をする際に便利な機能が追加されたし、三星ペイも追加搭載されて、様々な利便性が増加した。特に、前作に比べ400nit以上明るさを強化して、既存の製品の問題であった明るい屋外でも鮮明な画面で様々な情報を確認できる屋外視認性の問題を解決した。

三星電子は、ソウル永登浦タイムスクエアをはじめ、パミエステーション・光化門Dタワー・CGVの全国の主要店舗などで「ギャラクシーS7エッジ」ブルーコーラルと「ギアS3」を披露し、発売を記念して、全国15カ所で月末まで大規模な体験イベントを行うと明らかにした。「ギャラクシーS7エッジブルーコーラル」や「ギアS3」の体験マーケティングに対する詳細については、三星電子のギャラクシーS7キャンペーンサイト(http://www.samsung.com/sec/galaxys7/experience)から確認できる。

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一方、UB産業リサーチによると、スマートウォッチ用のAMOLEDパネル市場は、2020年まで年平均約14%で成長して、1億台以上の市場を形成すると見通した。

SUNICシステム1.1um shadow distanceデモ成功、1500ppiまで具現可能

SUNICシステムは、2016 IMID Business forumでplane source evaporationと厚さ100umのshadow maskで1.1umのshadow distanceの具現に成功したと発表した。1.1umのshadow distanceは、約1000ppi〜1500ppiの高解像度製作が可能な数値である。

Plane source evaporationは、metal plateにOLED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、OLEDの発光材料を垂直に蒸着させる技術である。OLEDの発光材料が蒸着される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製造が可能になるという原理として、IMID2016学会で初めて発表され、大きな関心を集めた。

SUNICシステムのファン・チャンフン博士は「今回の結果を基に、shadow mask厚さを減少させ、step heightを3umまで減少させると0.37umのshadow distanceを具現可能になり、これは最大2250ppi(11K)の高解像度AMOLED panel製造が可能になる。」と言いながら、0.37 shadow distance具現のための開発に拍車を掛けると発表した。

また、今回の発表では、plane sourceでは不可能だと思われていたhostとdopantのco-evaporationに急速加熱(flashing evaporation)を適用して解決したと明らかにした。Donor filmにhostとdopantを同時蒸着した後、donor filmを 急速加熱(flashing evaporation)すると、hostとdopantを同時に蒸発させることができ、donor filmを製作する時、dopant ratioをコントロールすることにより、カラーコントロールを簡単にすることができることを証明した。

Flashing evaporationを適用したcolor control結果

Flashing evaporationを適用したcolor control結果

 

1.1umのshadow distanceを具現した結果

1.1umのshadow distanceを具現した結果

サムスンディスプレイ、エッジの次はフル・スクリーンへ市場が移動

10月26日三成洞(サムソンドン)COEX(コエックス)で開催された2016 IMIDビジネスフォーラムで、サムスンディスプレイのパク・ウォンサン首席は、エッジ・デザイン(edge design)のスマートフォンの次はフル・スクリーン(full screen)が市場を主導すると展望した。

パク・ウォンサン首席は、「ITとTVに続き、モバイル市場の高速成長が続いており、2016年以降にはモバイル市場がTV市場を上回ると予想される。」としながら、モバイル市場がディスプレイ産業の核心市場になると分析した。

特に、パク・ウォンサン首席は、スマートフォンはポータブルなので、サイズに限界があることから、DA(Set size対比display size、Display size/set sizeの値)が重要になり、既存のエッジ(edge)タイプが80%のDAであれば、今後は、90%以上のDAを持ったフル・スクリーンスマートフォンが発売され、市場をリードすることと述べた。

この他にも、モバイル・ディスプレイの核心技術として、低電力と内蔵センサ、高解像度、見やすさなどを強調しながらAMOLEDが最も適合したモバイル機器用ディスプレイであることを強調した。

Samsung Display発表資料、2016 IMIDビジネスフォーラム

Samsung Display発表資料、2016 IMIDビジネスフォーラム

一方、ユービー産業リサーチで10月に発刊した「Key issue and Market Analysis for Foldable OLED」報告書では、2017年フル・スクリーンAMOLEDパネルが初出荷となると展望したとともに、2020年には全体フレキシブルAMOLEDパネル市場の60%を占め、bezel-lessタイプのフレキシブルAMOLEDパネル市場を上回ると展望した。

フレキシブルOLEDのタイプ別定義と市場占有率の展望(出典:ユービー産業リサーチ)

フレキシブルOLEDのタイプ別定義と市場占有率の展望(出典:ユービー産業リサーチ)

サムスンギアS3 vsアップルウォッチ2の全面戦争

アップルが7日(現地時間)、iPhone 7と7プラスとアップルウォッチ2を公開し、先の 31日(現地時間)に公開されたサムスンのギアS3と全面戦争を繰り広げることになった。 ギアS3は発売日が未定だが、Appleウォッチ2との全面戦争を避けることができなくなった。

アップルウォッチ2は、水深50メートルまでの防水となる防水機能を強化し、GPSユニットが追加され、位置情報利用と運動追跡機能も強化された。 特に全世界的に突風を巻き起こしたナイアンティックの人気モバイルゲーム「ポケモンGO」アプリが基本搭載される。

ステンレス素材のアップルウォッチ、エルメスとの共同制作「アップルウォッチエルメス」、ナイキとの協力製品である「アップルウォッチナイキ 」など4種のアップルウォッチ2を発表した。

サムスンのギアS3は、GPSが搭載されて、高度、気圧、速度計に様々なレジャー活動や運動をする際に便利な機能が追加され、サムスンページも追加搭載されることによって、様々な利便性が増加された。 また、電池の消耗を最小限に抑え、主な内容を画面に表示する「常時オンディスプレイ(AOD)」も装備されて時計本来の機能に充実であることが可能になった。

また、伝統的な時計の感性を盛り込んだスタイリッシュなデザインと前作よりも強化された回転ベゼルの直感的なUIで視線を集めている。

両方のスマートウォッチともOLEDディスプレイを搭載し、1000 nits以上の最大値の明るさを実現して、明るい屋外でも様々な情報を鮮明な画面で確認できるように実装化した。 特にアップルウォッチ2は、前作の450 nitsの倍以上、ギア3も前作に比べ400nit以上の明るさを強化した。
現在のスマートウォッチ用AMOLEDパネルはサムスン電子のスマートウォッチ用flexible AMOLED panelは、サムスンディスプレイ単独で供給しており、アップルウォッチ2のflexible AMOLED panelは、サムスンディスプレイとLGディスプレーで供給すると言われている。

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一方、UBIリサーチによると、スマートウォッチ用AMOLEDパネル市場は、2020年まで年平均約14%成長し、1億台以上の市場を形成するものと見ている。