UBIリサーチより最新発刊された「4Q23_Quarterly OLED Emitting Material Market Tracker」によると、OLED発光材料市場は2023年の18.4億ドルから年平均5.8%の成長率で2028年には24.3億ドルに達するとの見通しだ。

国別では、韓国のパネルメーカーの材料購買額は2023年11.1億ドルから年平均4.2%の成長率で2028年には13.6億ドル、中国の材料購買額は2023年7.3億ドルから2028年10.7億ドルになると予想した。

想定内の結果となった場合、2028年の国別材料購入比率は韓国が56%、中国が44%となるるが、中国のパネルメーカーは中国内需向けとwhite box向けにパネルを主に量産しているため、今後パネル出荷量が増加したとしても低価格材料が使用されると予想され、中国の発光材料市場の成長率は現在の予測より更に縮小する可能性もある。

また、UBIリサーチは2028年、サムスンディスプレイの発光材料購買額を8.1億ドル、LGディスプレイは5.5億ドル、BOEは4.4億ドルに達すると予測した。

4Q23 OLED Emitting Material Market Track

UBIリサーチが10インチ以上の中大型OLED市場実績に関するマーケットトラックを発刊した。 応用製品として、テレビやモニター、ノートパソコン、tablet PC などがある。

UBIリサーチの中大型OLEDマーケットトラックによると、第1四半期の総売上高は14.6億ドルとで前四半期（QoQ）に比べると16.9%、前年同期（YoY）と比べると156.3%増となっている。

1四半期売上高の増加理由はTV用大型OLEDパネルとノートパソコン用のOLED売上高に増大に起因する。TV用OLEDパネルは1四半期に160万台が売れ、歴代最高の実績を達成した。ノートパソコン用OLEDも今年から出荷量が急増している。

ノートパソコンは、アイコンが多くのがOLEDの最大の短所に挙げられているイメージスティキンに対する憂慮が最も高い製品だ。しかし、三星ディスプレイはスマートフォンから積んできた製造技術としてOLEDの短所を完全に克服したノートパソコン用OLEDを開発して2020年からプロモーションを進めてきた。2020年ノートパソコン用OLED販売実績は80万台に過ぎなかったが、2021年1四半期に110万台出荷を達成した。三星ディスプレイはスマートフォンに続き、IT製品にも次第に事業領域を拡大している。

1四半期売上高の割合を見ると、TV用OLEDが81.6%を占めており、ノートパソコン用OLEDは8.3%に急増した。

LCDがさらに進化した製品が出現する。BLUにQD filmとmini-LEDが添加されて輝度とHDR、色再現性を大幅に向上させたLCDである。既存の最上位LCDはlocal dimming zoneが300〜500程度であるFALD（full array local dimming）BLUを使用した。

Mini-LEDを使用してlocal dimming zoneが3,000以上に多くなると、FALD BLU LCD TVよりコントラスト比が大幅に改善されてhalo effectは減る。OLEDと並ぶ性能を実現するためには、local dimming zoneが画素数だけ必要だが、LEDのサイズ縮小の限界によって、今年販売されるmini-LED TVはlocal dimming zoneが1,000〜3,000製品になるだろう。

最高のLCD TVを作るためには、mini-LED BLUをAM駆動することができるTFT基板が必要である。Mini-LED BLUを使用するLCD TVの競争ポインタはlocal dimming zoneとLEDの数を最小限に抑えながら、画質をOLEDと同様にすることができる技術である。OLEDと並ぶ画質を実現するためには、local dimming zoneが万分割以上にする必要があり、駆動のための数十万個のLEDとTFT基板が必要となり、パネル（モジュールを含む）の製造コストがOLEDと同様になる。

Mini-LED BLUのbackplaneはFR4やBTを使用して、local dimming zoneを3000分割程度にしたらmini-LED TVの製造コストをOLED TVの1/2程度に減らすことができており、LCD TVの画質は最大化しながらも、価格を下げることができている。 コスパが最高のTVが作られる。

Local dimming zoneが10,000分割以下の65インチTV用mini-LED BLUの製造コストは250〜1,100ドル水準で分析されて、TVの価格はサイズやlocal dimming分割レベルに応じて1500〜6000ドルの範囲になる予定である。2021年mini-LED TV市場は250万台を形成するものと予想される。

OLED TVとの市場シェアは、2024年以来、mini-LED TVが優位を占めることが予想される。

Mini-LED TVの開発はTCLが主導してきたが、市場はサムスン電子とLG電子が 主導する。

今回の報告書は、サムスンディスプレイがQNEDに関連して出願した特許の中で、2020年10月2週目まで公開された94件を精密分析した内容で構成されている。上半期には41件の QNED 特許を分析した。追加で確保された特許では、驚くほどの技術的な進歩が確認された。

Backplaneは7T2C TFTであり、nano-rod LEDを配置するためのoscillatorとリペア用トランスジストが一緒に配置されていると見られる。 QNED回路はモバイル機器用OLEDに使用されるTFTと同様の構造で構成されていた。QNEDも電流駆動素子であるため正確な制御が必要と思われる。大型OLEDは3T1C構造を使用している。

今回追加で確認された内容の中で最も目立つ内容は整列用トランジスタ（oscillator）が内蔵されている点である。Nano-rod LEDはインクの状態でパネルにプリントされ、パネルに印加される電界によって遺伝泳動力で整列される。この時、整列波形に基づいてnano-rod LEDの配置数と画素収率が決定される。Oscillatorは、これまでのディスプレイには使用されなかった技術である。

QNEDに関連して専門家の間で懸念していたのは収率である。画素内に10〜20個程度配置されるように見えるnano-rod LEDはすべて電気的に接続されているので、nano-rod LED自体の欠陥や整列不良によって画素のショートが発生することができる。サムスンディスプレイはこの点を解決するために、シリアル/パラレル混合の接続配線構造と、配列されているnano-rod LEDに問題が発生した場合にすぐに解決することができるリペアトランジストを配置した。Backplane製造技術は以前に予想していた構造よりもはるかに複雑であるが、事業性に直接関連する歩留まりを確保することができる技術が内蔵されていることが確認された。

このレポートには、nano-rod LEDインクの溶媒に関連する特許を収録した。Nano-rod LEDを分散させるために必要な条件と噴射された後、整列がよくなるためには粘度の調節が重要な技術である。サムスンディスプレイはプロセスの中で溶媒の粘度を変えることができる画期的な技術を使用していた。

加えて、インクジェット装置の構成について詳細に説明した。インクジェット装置はnano-rod LEDインクを噴射するユニットと噴射されたインクの位置と量を検査するモジュール、配置されたnano-rod LEDの数をセンシングするユニットで構成されていた。また、インクジェット装置は各工程で評価された結果を分析して、再びインクジェットユニットにフィードバックし、インクの粘度や量、インクジェットヘッドの位置などが変更できる技術で構成されていた。

サムスンディスプレイはQNED特許を2016年から出願し始めた。技術開発期間は4年に過ぎないが、2019年までに出願された特許として確認された技術水準は2021年に量産設備を投資しても構わない位のレベルまえ至っていると予想される。

ディスプレイの専門家であれば、本報告書で分析した内容のみでもQNED技術の完成度が量産に近づいていることを知ることができるだろう。

UBIリサーチが発刊した”2020年3四半期発光材料のマーケットトラック”によれば2020年第2四半期の発光材料市場が2.3億ドルで集計された。前四半期により30％、2019年第2四半期により24％減少した数値である。

第2四半期発光材料市場の減少はサムソンディスプレイのパネル出荷減少と在庫物量が重要原因で分析出来る。

まず、サムソンディスプレイの第2四半期パネル実績の中、中国向けは第1四半期により27％増加したがサムソン電子のGalaxy S20シリーズ販売量の不振に拠ってパネル生産量の減少と6月から量産を始めたGalaxy Note20用のパネル物量が20万台以下にとどまりして発光材料の使用量もその分縮んだ。

また第1四半期には新型コロナウイルスによって材料の受給を懸念した中国パネル企業の過剰注文により在庫物量は増加したが、在庫物量を消費するほど稼働率が高くならなかった点も市場の減少中の一因になった。

ただ、下半期にはサムソンディスプレイとLGディスプレイのApple向けパネル量増加とLGディスプレイ広州ラインの稼働等によって発光材料市場の拡大が期待される。

2020年Apple向けにサムソンディスプレイは8,000万台、LGディスプレイは2,000万台程度のパネル供給が予想され、7月から稼働に始めたLGディスプレイの広州ラインも発光材料使用量の拡大に寄与する見通した。

2020年の発光材料市場は14.1億ドル規模で2019年により10％増加されると見通している。サムソンディスプレイの発光材料仕入れ額が全体中の50％以上を所有されると予想される中で、LGディスプレイが20％、BOEが10％中盤程度で後ろを続くと予想される。

7月21日、IT新製品関連情報流出家のIshan Agarwalは自身のツイッターに「Galaxy Z Fold2」のレンダリング写真と推定されるイメージを公開した。 「Galaxy Z Fold2」は来月5日、ギャラクシーアンパックイベントで公開されて以来、約2ヵ月後の9月末に発売される予定だ。

Galaxy Z Fold 2の内部には前作のGalaxy Foldの7.3インチ画面よりも大きい7.7インチフォルダーブルOLEDが搭載され、当該のフォルダーブルOLEDのカバーウィンドウ素材にはUTGが採用された。 外部にもOLEDが搭載され、大きさも6.23インチと前作より1.63インチ大きくなった。

背面には1億800万画素のメインカメラをはじめ、トリプル（3個）カメラと飛行距離測定センサー（ToF）が搭載され、内部カメラはパンチホールの形で右画面の中央に位置すると伝えられたが、今回のイメージでは確認されていない。

期待を集めたタッチペンは今回のモデルに適用されない。 出庫価格は前作より10万ウォン程度安くなった230万ウォン台になると予想される。

最近サムスンの湯井にあるP8-2LCDラインの売却公告が掲示された。(6/29日付公告)

サムスンは最近まで老朽化したLCDラインの売却を進めてきたが、売却公告を掲載したことはなかったため今回のP8-2ラインの売却公告掲載は特異なことだ。

これに先立ち、P8-1ラインは新規投資されるQDディスプレーラインに一部の設備が転用になり、200K規模の全体工程装備のうちTFT 30K程度とCF 200K規模だけを中国のホフタイという会社に売却された。

サムスンP8-1ラインの設備を買収した和風台社(Shenzhen EFONLONG OPTRONICS DISPLAY CO., LTD, 深圳合丰泰光有限公司)は中国でLCDモジュール製造会社で、2008年に設立された会社で本社は深センに位置している。 和風台は中国浙江省政府の投資を誘致し浙江省に移転設備を設置·運営するという。

一方、今回のP8-2は200K規模の設備全体を売却すると知られており、サムスン物産が総括的に進めており、売却規模としては5000億ウォンに達する。

サムスンはQDディスプレーへの投資とあいまって、従来のLCD設備を優先的に転換すると見られていたが、今回の全量売却公告により、今後投資を進める際、投資設備はほとんどが新規購入が行われるものと見られる。

このような情報に照らして、現在のQDディスプレイ30K投資以降の追加90K規模の投資日程の遅延、またはQNED開発と連携した投資方向転換の可能性も慎重に予測できる。

コロナウイルスによって産業と人間の暮らしに様々な変化が発生したが、OLED市場の上昇傾向は衰えていない。

スマートフォン市場のビックメーカーであるAppleはiPhoneのディスプレーをLCDからOLEDへと順次買い換えている。 2019年にはiPhoneの約25%にOLEDが使用されたが、今年は50%まで拡張されると予想され、2021年には75%に増えると予想される。 これによりサムスンディスプレイがAppleに独占的に供給していたflexible OLEDはLGディスプレイも昨年から供給を開始しており、来年にはBOEもAppleの供給企業に指定されると見られる。

中国のスマートフォンメーカーも同様に、OLEDの使用には大変積極的だ。 膨大な中国内需市場を基に、HuaweiやOppo、Vivo、XiaomiなどはOLEDスマートフォンの使用量を大幅に増やしている。 2020年上半期に発売された中国のスマートフォンメーカーの製品種類は計126種類で、このうちOLEDスマートフォンが52種類を占めている。 コロナウイルスが中国産業全般にまだ影響を及ぼしているにもかかわらず、中国スマートフォンメーカーのOLED使用量増加はOLED産業を成長させる重要な動力として作用している。

今後、スマートフォン市場はAppleと中国のスマートフォンメーカーの二頭立てによってLCDは徐々に市場を失い、その場はOLEDが占めるようになる。

UBIリサーチでは「次世代ディスプレイ技術及び産業展望」セミナーを7月16日にCOEXで開催し(http://ubiresearch.co.kr/2020_07_sem/)▷コロナによるOLED市場の変化▷中国パネル企業の事業状況▷OLED材料及び部品素材市場の展望、フォルダーブルOLED技術動向▷QNED量産化要素技術▷大型ディスプレイ競争力の分析などのテーマで発表する。

現在、量産中の中小型OLEDと大面積OLEDの発光材料の中で、青色だけが唯一に蛍光材料が使用されている。

次世代の青色材料と呼ばれる燐光とTADF、hyperfluorescence材料の開発も 進められているが、最近は重水素置換技術が適用された蛍光青色材料が三星電子のGalaxy S20に適用され、大きな関心を集めている。

重水素交換技術は 水素と結合された化合物から水素を重水素で置換する技術であり、メーカーごとに化合物を合成前にまたは合成後に置換したり、部分または全体を置き換えることに違いがある。 重水素置換の代表的な開発会社はIdemitsu KosanとDuPont、SFC、JNCなどがある。

重水素置換に関する特許の明細書によると、重水素の原子質量が水素より2倍に大きな重水素で置換された化合物は、水素と結合された化合物よりもっと低いゼロ点エネルギーとより低い振動エネルギーのせいで基底状態のエネルギーが低く、分子間相互作用が弱くなって薄膜をアモルファス状態にすることができ、耐熱性がより向上されてOLEDの寿命の向上に効果的だ。

重水素で置換された化合物が適用されいるOLED素子は既存に比べて20%以上寿命を向上させることができると期待を集めている。

UBIリサーチ(jp.ubiresearch.com)がサムスンディスプレイのQNED(quantum dot nanorod LED)公開特許41件を分析した「QNED構造と製造技術に関する分析報告書」を出版した。

本報告書に記載された内容は公開された特許41件中QNED製造に使用されるものと判断される完成度の高い技術を選別して、定性分析し構成した。

公開特許を分析した結果、QNED構造はTFTと画素、QD(quantum dot)-CF(color filter)で形成されていた。公開された特許でTFTの構造はすべて2Tr(transistor)に描かれていたが、電流駆動用TFTは少なくとも3つ必要であるため3Tr1C構造を使用と推定される。画素はnanorod LEDと電極、光効率を増大させるための光学構造で構成されていた。

これまで画素の電極構造は長方形であることが知られていたが、公開された特許を分析した結果、電極構造は円形であると推定される。特定の特許で円形電極に非対称波形を印加するとnanorod LEDの配列方向と整列特性が良くなった。 Nanorod LED配置電極と駆動は、同じ電極を使用していると判断される。

QNED製造に使用されるnanorod LEDはGaNで製作され、青色光を出すLEDであり、サイズが<1um x10umである。Nanorod LED配置の効果を高め、工程不良を減らすためにnanorod LEDの表面は絶縁膜と素子配向基で処理されているものと思われる。

UBIリサーチが発行した「コロナウイルスによるOLED市場の変化レポート」によると、2020年OLED修正市場見通しは367億ドルの売上高と6.12億台出荷である。年初予想売上高385億ドルと出荷6.6億台に比べてそれぞれ4.8％と7.6％下落した数値である。

UBIリサーチが2ヶ月間コロナウイルスがOLED市場に与える影響を分析した結果、世界のスマートフォン市場は20％の下落が予想され、TV市場は15％減少すると予想されている。しかし、OLED産業全般に及ぼす影響は、5〜8％に過ぎないと判断された。スマートフォン用、TV用、ウォッチ用OLEDパネルは減少することを示したが、モニター用OLEDはむしろ市場が増加すると出てきた。

年初に予想したスマートフォン用OLED出荷量は5.27億台だったが、修正予測値は4.86億台として41万台が減少して7.8％だけ減少した数値である。ギャラクシーとiPhoneの市場は平均減少率よりも高いと分析されたが、中国のスマートフォンメーカーはLCDスマートフォンを減らしむしろOLEDスマートフォン生産を大幅に増やすことが調査された。

中国のスマートフォンメーカーのOLEDの使用は、Appleのビジネスの方向性を取る姿である。中国のスマートフォンメーカーのフラッグシップモデルの名前はプロとプロプラスを使用してきた。プロはAppleが使用するモデルの名前で、プラスはサムスンが使用するモデルの名前である。しかし、今年発売されている中国のスマートフォンメーカーのフラッグシップモデルはAppleと同様にプロとプロマックスの両方を使用している。これらのモデルは、アップルのように、すべてflexible OLEDを使用する予定である。

OLED TV市場はコロナウイルスの影響を非常に大きく受けている。年初予想出荷量は490万台だったが、修正予測値は130万台が減少した360万台である。26.5％の減少が予想される。2019年の出荷台数より30万台多くのレベルである。コロナウイルスのために広州工場の量産日程が第3四半期以降に延期され、OLED TVの主要市場である日本とヨーロッパがコロナウイルスの拡散にTVの売上高が急減しているからである。実際に日本の第2四半期TVの実績は2019年の50％以下である。

しかし、サムスンディスプレイが昨年下半期から推進してきたモニター用OLEDパネル事業はコロナウイルスの影響によるゲーム産業と在宅勤務、遠隔診療、遠隔授業などにより需要が増加すると予想されている。