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Foldable OLEDの核心、カバーウィンドウの競争激化

<KOLON Industries(左)とSKC(右)の透明PIフィルム、参考:KOLON Industries>

 

Foldable OLEDの量産が今年末に開始されると期待される中で、Foldable OLEDの主要材料の一つであるカバーウィンドウの競争が激しくなる見込みだ。Foldable OLEDはディスプレイが折りたたれる特性から、従来のカバーウィンドウに使用されていたガラスは割れるため、続けて使用することができない。

従って、割れないカバーウィンドウとして透明PIと薄板ガラスの開発が、積極的に進められている。特に透明PIフィルムに関しては、Sumitomo Chemicalと韓国のKOLON IndustriesやSKCの競争が予想される。Sumitomo Chemicalは、Samsung Electronicsが来年発売予定のFoldableスマートフォンに採用されるFoldable OLEDカバーウィンドウ向け透明PIフィルムを供給する最初のメーカーになるという。

しかし、透明PIフィルムのカバーウィンドウは、ガラスのカバーウィンドウの硬度と外観特性を満たせないため、改善が必要な状況にある。Samsung DisplayはSumitomo Chemicalの透明PIフィルムの他にも、多くのメーカーの透明PIフィルムを検討している。

Sumitomo Chemicalの透明PIフィルムと激しく競い合っているメーカーは、韓国のKOLON IndustriesとSKCである。KOLON Industriesは約10余年前から透明PIフィルムを開発しており、現在唯一透明PIフィルム量産設備を備えているメーカーである。SKCもフィルムの製造技術力を基に、2017年末に透明PIフィルムの設備投資を行った。

他に、薄板ガラスをFoldable OLED用カバーウィンドウとして開発する動きも出ている。主要メーカーにはAsahi GlassとドイツのSCHOTTがあり、厚さ0.1mm以下の実現に向けて開発を進めている。しかし、薄板ガラスも折りたたまれた状態では、耐久性に問題があると知られている。

Foldableスマートフォンの発売時期が迫ってきている中、OLEDパネルメーカーとカバーウィンドウ材料メーカーがどのような材料と構造、特性のFoldable OLED用カバーウィンドウを採用するかに業界の関心が集まっている。

 

L+B 2018 OLED照明市場でもフレキシブルが本格化

OLED照明市場でもフレキシブルなデザインへの変化が本格化を迎えている。

Light+Building 2018ではLG Displayだけでなく、OLEDWorks、Sumitomo ChemicalもフレキシブルOLED照明を展示し、LED照明との差別化を図った。

特にOLEDWorksとSumitomo Chemicalは初めてフレキシブルOLEDパネルを公開し、多くの来場者から注目された。

OLED Worksは薄板ガラスを採用したフレキシブルOLEDパネル「Brite 3 FL300C」を公開した。スペックは1万時間と57 lm/W@8,300 cd/m2、または5万時間と63 lm/W@3,000 cd/m2となる。

Sumitomo Chemicalが公開したフレキシブルOLEDパネルは、PI基板を用いてソリューションプロセス工程で製造し、効率は50 lm/W@1,500 cd/m2、寿命は約2万時間程度である。

<OLEDWorks(左)とSumitomo Chemical(右)のフレキシブルOLED照明パネル>

2社が公開したフレキシブルOLED照明パネルはプロトタイプで、現在量産を進めているLG Displayのフレキシブル照明OLEDパネルの性能である55 lm/W、3万時間と同様レベルだ。この2社がフレキシブルOLEDの量産を開始したら、フレキシブルOLED照明市場に大きな変化が起きると期待されている。

一方、OLED照明市場の先頭に立っているLG Displayは、昨年12月にOLED照明ブランド「Luflex」をローンチして以来、初めての展示会となるLight+Building 2018で、フレキシブルOLED照明で実現できる多彩なデザインの照明を展示し、来場者から大きな注目を集めた。LG OLED Design Competition 2017で受賞した6作品が展示され、フレキシブルOLED照明の特長を最大限に活かしたデザインによるLED照明との差別化が目立ったという評価が多かった。

<LG OLED Design Competition 2017の受賞作>

ソリューションプロセスOLED、WRGBより材料及び部品コストの最大40%まで削減可能

UBI Researchが発刊した『2017 Solution Process OLED Annual Report』によると、大面積OLEDにソリューションプロセス(インクジェット・プリント)工程を導入する場合、現在量産に適用している蒸着方式のWRGB工程と比べ、材料及び部品コストの最大40%、約18%以上の製造コストを削減する可能性があると分析した。

ソリューションプロセスは大面積OLEDパネルを第8世代以上の装置で、マザーガラスを分割せずにRGBピクセル構造で製造できる技術である。UBI Researchチャン・ヒョンジュン先任研究員は「ソリューションプロセスが導入されたOLEDは、20層積層構造で構成されたWRGB OLEDと比べ、5層構造になっているため、パネルの構造は比較的に単純と言える。WRGB OLED工程は発光材料の使用効率が約40%でしかないのに比べ、ソリューションプロセスの導入で発光材料の効率を90%以上に向上することができる。そのため、発光材料の使用量が大幅減少し、コスト削減に大きく貢献すると期待される。また、カラーフィルターを使わないという点もパネル製造コストを削減できる要因となる」と述べた。また「Soluble(可溶性)発光材料の1kg当たりの価格をどう設定するかが、コスト削減決定の重要な要素となる。しかし、Soluble発光材料の採用で、有機材料の使用量は大きく減少するものの、Solvent(溶媒)費用、製造費用、開発費用による価格上昇は考慮しなければならないことだ」と強調した。

ソリューションプロセス工程技術は、大面積OLEDの大衆化に貢献する主要技術として注目されつつ、主要AMOLEDパネルメーカーの開発が進んでいる。技術的な観点から見た場合、ソリューションプロセスOLEDは、既存の蒸着材料をインク化するために様々な溶媒を混合し、蒸着材料より純度や発光効率が低くて寿命も短い。過去数年間パネルメーカーと材料メーカーにおける主要課題であったため、それを改善するために米国DuPont、ドイツMerck、住友化学などが積極的にSoluble OLED発光材料の開発に取り組んできた。特に蒸着材料と同様に青色材料の性能改善で難航してきが、現在は技術開発が進み、蒸着材料に比べ約80%程度の効率と寿命が改善された。

今回発刊した『2017 Solution Process OLED Annual Report』では、WRGB OLEDとソリューションプロセスOLEDの競争力を工程、材料、コストの側面から比較分析し、主要事項とSoluble OLED発光材料の開発現況、主要メーカーの動向、ソリューションプロセスOLED市場を様々な観点で分析した。

<WRGB OLEDとソリューションプロセスOLEDの製造コスト比較、出所:UBI Research 『2017 Solution Process OLED Annual Report>

[Light+Building 2016] Sumitomo Chemical to Exhibit Polymer OLED Lighting

Sumitomo Chemical will exhibit its polymer OLED lighting at “Light+Building 2016,” one of the world’s largest trade fairs for lighting and building technology, to be held in Frankfurt, Germany, from March 13 to March 18, 2016.

This is the third time for Sumitomo Chemical to exhibit its products at the trade fair, following its previous participation in 2014. Sumitomo Chemical will run a booth at the trade fair, inviting the world-renowned Japanese lighting designer Motoko Ishii as the art director for the exhibit.

Sumitomo Chemical’s exhibit, named “OLED JARDIN,” symbolises a “Garden in the Sky” as formed from polymer OLED lighting panels, creating an approachable space of a vast expanse with a taste of Japanese grace added.

In addition to OLED JARDIN, Sumitomo Chemical will exhibit its newly-designed OLED panels, improved for brightness and luminance efficiency from those displayed in the previous trade fair. The new polymer OLED panels, available in a range of colors, shapes and sizes, provide a greater degree of flexibility in the design for various spaces and applications.

Following the exhibit at Light+Building 2016, Sumitomo Chemical will start the sales of its new product line-up consisting of polymer OLED lighting panels in April this year, aiming to further expand its OLED lighting business.

 

 

 

[Lighting Japan 2016] What is the Key Issue of Solution OLED Materials?

In Lighting Japan 2016 (January 13-16) conference, Sumitomo Chemical and Merck revealed recently developed soluble OLED materials performance results.

 

The soluble OLED materials efficiency published in this conference reached ≥ 65% of UDC’s evaporation materials; particularly, Sumitomo Chemical’s red achieved ≥ 85%, and green reached ≥ 88% of UDC’s evaporation materials efficiency. Lifetime (LT 95) results were not as good as efficiency with red’s 25% and green’s approximately 40% (average).

 

Sumitomo Chemical and Merck both revealed that although in terms of efficiency the soluble materials almost caught up to evaporation materials, but lifetime requires further development.

 

Solution process is a method that allows for large area OLED panel production in RGB method using ≥ Gen8 manufacturing equipment. Key panel companies are actively carrying out research development, and the performance of soluble OLED material is considered the biggest issue. According to Solution Process OLED Report 2015, published by UBI Research, when solution process is applied the material cost can be approximately 40% reduced compared to the current evaporation process using large area OLED panel. The timing for the solution process application to mass production is expected to be decided depending on the development speed of soluble OLED materials.

 

OLED Materials Performance Comparison

OLED Materials Performance Comparison