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JOLED、470億円を調達し、車載向け印刷方式有機EL事業に拍車

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世界初の印刷方式有機EL（OLED）の製品化に成功したJOLEDが23日に第3者割当増資により、470億円を調達したと発表した。

JOLEDによると、デンソーが300億円、豊田通商が100億円、住友化学が50億円、SCREENファインテックソリューションズが20億円を投資する計画で、デンソーとは車載向けディスプレイの開発、住友化学とは印刷方式有機ELの材料開発で協力するという。

特にデンソーは、これまで車載向けディスプレイとして主にTFT-LCDを用いてきたが、今回の投資で軽くて曲面化が容易な有機ELを車の内部に採用するための開発に先駆けると期待を集めている。さらに、今回の資金調達で、JOLEDは印刷方式有機ELの量産に向けた生産体制の構築を加速させる見込みだ。JOLEDは7月1日に、石川県能美市に「JOLED能美事業所」を開設し、2020年の稼働開始を目指すと明かしたことがある。

注力製品は車載向けやハイエンドモニター向け中型サイズ（10～32型）の印刷方式有機ELディスプレイで、JOLEDチーフテクノロジスト荒井俊明氏は、今年3月にUBI Researchが開催した「2018 OLED Korea conference」で、印刷方式有機ELディスプレイで中型OLED市場を攻略するという意思を示したことがある。

2018 OLED Korea conferenceで発表したJOLEDの開発ロードマップ

L+B 2018　OLED照明市場でもフレキシブルが本格化

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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

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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>

OLEDの未来

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UBI Researchが3月8日から9日の二日間開催した第３回OLED Korea ConferenceでUBI Research李・チュンフン代表は『The Future of OLED』をテーマに講演を行った。

 

李代表は、未来のOLEDは「100型 Rollable Wall TV」まで受け入れられるとした。李代表は「人間の目は視野角が広いので、ディスプレイが壁全面に掛けられていても不便ではない。ガラス基板のOLEDは運びにくいので、カーペットのように巻いて運搬できるRollable Displayが最適だ」と述べた。

 

「Rollable Displayを実現するには、プラスチック基板と値下げ可能なプリンティング方式を採用すると良い。ソリューションプロセスを導入したピクセル製造技術とTFT製造技術が未来の主要技術になると予想される」と説明した。Rollable Displayにスピーカーが内蔵され、画面に映る人物の動きと音が一致する完璧なディスプレイが出来上がると見通した。

 

李代表はOLEDが成功すると確信できる根拠は、モバイル市場にあると述べた。

第一に、今後TVに使用される4Kのコンテンツがスマートフォンにも使用され、スマートフォン自体にも4Kの解像度が適用されると言及した。

 

第二に、Appleが今年発売する予定のiPhoneにOLEDが採用が見込まれている。Samsung Displayは5.5型を基準にOLEDを2億個まで生産可能なApple専用のA3製造ラインを構築しており、今後OLEDの世界にApple効果が表れると説明した。

 

第三に、全世界スマートフォン市場の4割を占めている中国の電機メーカーもOLEDを採用したスマートフォンの発売に拍車をかけていると述べた。

 

第四に、フレキシブルOLEDが実現するフルスクリーン搭載のスマートフォンは、ホームボタンを無くし画面を広め、視覚的機能を向上するだけでなく、指紋とパターンを同時に認識するようアップグレードされた認証システムを採用できると説明した。

 

この4つの根拠に基づき未来のモバイル市場ではOLEDが鍵となると見通した。

 

一方、OLEDパネル市場については、2021年には出荷量は約17億となり、売上高は750億米ドル規模にまで成長すると見通した。2021年になると韓国ディスプレイメーカーは全体市場の8割を占め、中国は全体市場の1~1.5割を占めると述べた。また、ディスプレイパネルメーカーはフレキシブルOLEDを中心に投資を行い、2021年にはフレキシブルOLEDが全体OLED市場の7割を占めると付け加えた。

UDC、OLED発光材料の寿命や効率が低下しない有機蒸気ジェット印刷技術を紹介

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UDC副社長のMike Hackは、UBIリサーチ開催した第3回OLED KOREA CONFERENCEの「COLOR IS UNIVERSAL」セッションでソリューションプロセスの有機蒸気ジェット印刷(Organic Vapor Jet Printing)技術を紹介した。

 

Mike Hackは、「有機蒸気ジェット印刷技術(OVJP)は、既存のインクジェット方式のソリューションプロセスと異なり、蒸着工程で使用されるOLED材料をそのまま使用可能なので、ファイン・メタル・マスク（FMM）と溶媒が必要ない」と強調した。また、他にUDCで開発したNovel BY Display Architectureも紹介した。

発表によると、この構造は一度に2ピクセルを蒸着するために、マスクの開口サイズを増加した。また、Novel BY Display Architectureは、既存のRGB方式の代わりに青色と黄色のサブピクセル(blue・yellow sub pixels)を交互に蒸着し、黄色のサブピクセルの半分には赤色と緑色のカラーフィルター（CF）を上下対称になるように配列するのが特徴だ。

Mike Hackは、「この構造で、青色と黄色のサブピクセルの曲線因子(fill factor)を最大に増加し、OLEDパネルの色再現率増加や効率、寿命を極大化できた」と述べた。他にもピクセル当たり3data未満のラインを利用し、EML蒸着(FMM利用)も2段階に構成されており、製造コスト削減が可能な利点があると説明した。

最後にUDCは、燐光の発光材料(PH emitter)とホスト材料を開発し、常用化を目指していると付け加えて発表を終えた。

一方、UBIリサーチが発刊した『ソリューションプロセスのOLED市場参入可能性分析報告書』によると、インクジェット溶液プロセスに適用される発光材料は、蒸着工程で使用される発光材料を様々な溶媒に混ぜてインク化する方式だ。こうすると、材料の純度が下がり、発光効率と寿命も低下されてしまう。しかし、ソリューションプロセスなら、カラーフィルターを使用せず、発光材料の使用効率を向上することができる。さらに、第8世代以上のパネル製造装備で分割せずにRGBピクセル構造で大型OLEDパネルを製造できるという利点がある。主要パネルメーカーは、先を争ってソリューションプロセスの開発と常用化に取り組んでいる。

Solution Process OLED TV 2019年の市場発売展望、Mid-end TV市場攻略

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UB産業リサーチから11月14日発刊したSolution Process OLED市場への進入可能性分析レポートによると、solution processで製作されたOLED TVは2019年に市場に発売される見通しである。

Solution processは、大面積のOLED panelをGen8以上の機器で分割せずにRGB pixel構造で製造することのできる技術であり、主なAMOLED panel企業から積極的に開発を進めている。

しかし、solution processに適用される発光材料は、従来の蒸着材料をink化させるために、様々なsolventを混合のため、蒸着材料より純度が低く、発光効率が低下し、寿命が短いしかない。それにもかかわらず、solution processを主なpanel企業で積極的に開発している理由は、color filterを使用せず、発光材料を使用効率が高く、WRGB方式のOLED panelに比べて構造が単純なため、コスト削減ができるというからである。

報告書によると、「Solution process OLED用発光材料の開発が積極的に行われているが、プレミアム市場に進入するためには、WRGB方式より効率が良くなければならない。しかし、WRGBは効率を20％以上向上させることができるtop emission構造で開発中であり、蒸着材料も継続的に開発がされていて、solution process OLEDがWRGBの性能を超えることはかなり難しいと予想される。むしろ適度なレベルの寿命と効率をもとに、mid-end TV市場を攻略してLCDを代替するシナリオが最も有力である」と予想した。

今回、発刊されたSolution Process OLED市場への進入可能性分析レポートでは、solution processが適用できるOLEDとQLED、hybrid QDのイッシュと市場への進入可能性、今のsolution process OLEDとQD産業のsupply chain、主なsoluble OLED material企業の性能比較分析などを収録して企業からsolution process産業を把握することに役立つと期待される。

一方、Solution Process OLED市場への進入可能性分析レポートの55inch以上の大面積solution process OLED panel市場は、2019年から本格的に量産され始めて、2021年約US $ 1,000 millionの規模に成長して、全体の大面積OLED panel市場の約15を占めると見通した。

US$1,000以下の55 inch OLED TVの可能時点は？

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10月14日、汝矣島中小企業会館で開催された「QLEDとソリューションプロセス（Solution Process）OLED市場進出可能性に対する分析セミナー」で、デュポンのジョン・ソンジン部長は、ソリュブルOLEDマテリアル（soluble OLED material）に対する動向と最新の開発内容を紹介した。

ジョン・ソンジン部長は、現在、ソリュブルOLEDマテリアル（soluble OLED material）と工程技術は、完成段階にあるが、これを結合し、ソリューションプロセス（Solution Process）をどのように完成するのかについての問題は、依然として争点となっていて、これに対し、Material performance）(T95>9k hr, CE>25 cd/A)とUniform printing（SRU>0.95）、Contain(performance 90% of flood print)、Conformal Drying（luminance aperture>95％）が核心要素であることを言及した。

Solution Process商用化のための4つの核心要素

既存にデュポンは、Surface Energy Modificationを利用するノズルプリンティング（Nozzle Printing）方式でソリューションプロセス（Solution process）研究開発を進めていた。この方式は、溶液を継続的に供給するための量調節が容易で、ノズルが詰まらないという長所があったが、材料消費が多くて、パネル素材による制約があった。

このような問題と最近大きくなっているインクジェット（Ink Jet）市場によって、デュポンは、インクジェット・プリンティング（Ink Jet Printing）方式でバンク（Bank）を形成した後、有機物を蒸着する方向に研究開発を進めていることを明らかにしながら、インクジェットマテリアル・パフォーマンス（Ink Jet Material Performance）を公開した。

デュポンが2016年第2回OLED Korea Conferenceで発表した資料と比較すると、レッドとグリーンは寿命、ブルーは効率を重点的に開発したものと見られる。レッドの寿命は約6％、グリーンのの寿命は2倍に向上されており、ブルーの効率は約10％増加したことが分かった。

ジョン・ソンジン部長は、「徐々に大型化が進んでいるディスプレー（display）市場でOLEDが市場拡大をするためには、ソリューションプロセス（Solution Process）の採用が不可欠であり、セットメーカーでソリューションプロセスで2020年までにUS$1,000以下の55inch OLED TVを量産することができるようにソリュブル（soluble）OLED発光材料の開発に注力する予定だ。」と強調した。

デュポンの既存のInk Jet MaterialとPerformance比較

WOLED、2025年以降にプレミアムテレビ市場を主導する見込み

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Ubi産業リサーチが、韓国ソウル市の中小企業会館で「QLEDとSolution Process OLED市場への参入可能性の分析セミナ」を開催した。

イ・チュンフンUbi産業リサーチの代表は、「世界プレミアムテレビ市場においてOLED TVが2016年には16.7%のシェアを示し、2020年には68.1%のシェアでプレミアムテレビ市場を主導する見込み」と述べ、「LCD TVは低い価格と高い解像度を除くとOLED TVの性能に追いつかない」と分析した。

現在、大面積テレビ市場は中国がLCD産業に物量攻勢をしかけて韓国LCD市場を脅かしており、価格対性能比の面からも中国に押されている。これに対してLG DisplayとLG電子は、OLED TVでプレミアム市場で競争力を備え、市場に成功的に参入し、プレミアムテレビ市場の掌握と大衆化を目標として量産への投資と技術開発に拍車をかけている。

OLED TVの大衆化において最も重要な要素は価格である。2016年4～6月期基準でUHD OLEDパネルのASP（平均取引価格）は720ドルで、FHD OLEDパネルは450ドル水準である。UHD OLEDパネルが500ドル水準まで確保できるのであれば、テレビ市場を主導できると予想した。

業界では、大面積OLEDパネルの価格を引き下げるため、Solution Process（溶液工程）方式を採用するための開発が積極的に行われており、OLED TVの代案としてQLED技術も最近イシューとなっている。

これについてイ・チュンフン代表は、「Solution process OLEDやQLEDの技術の発展で常用化に近づくほど、WOLEDの技術も一歩発展することになり、solution process OLEDとQLEDの市場参入は簡単に成し遂げることができないと見込んだ。特に、サムスン電子においてOLEDに次ぐ技術としてみているQLEDは技術的なイシューが多く、量産製品までは10年ほどの研究が必要」と予想した。

なお、 solution process OLEDと市場に成功的に参入するためには、レイヤー数を画期的に減少させるなど、WOLEDに比べるコストを大幅に引き下げる技術が開発されなければならず、普及型市場をターゲットに参入しなければならないと強調した。特に、solution process OLEDが普及型市場に参入することになると、solution processで製造されるQLEDも市場参入が容易になり、2025年以降にはプレミアムテレビはWOLEDが主導し、普及型テレビ市場はsolution process OLEDとQLEDが占めると分析した。

2025年以降のテレビ市場におけるシナリオ（出所：Ubi産業リサーチ)

CYNORA、高効率と長寿命の青色TADF（熱活性化遅延蛍光）エミッタで新たな跳躍を成す。

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TADF（熱活性化遅延蛍光、thermally activated delayed fluorescence）材料のリーダであるCYNORA（サイノラ）が現地時間で2016年10月5日に、高効率と寿命二つの両方を満足する新しい青色発光材料（blue emission）を開発したと発表した。これらの成果は、OLED産業が必要とする青色発光性能が適正水準以上に達したものと評価されており、新たに開発されたTADF材料の実用化を2017年の終わりの目標にすると述べた。

2016年5月にCYNORA（サイノラ）は、高効率の青色エミッタシステム（blue emitter system）と、長寿命の青色エミッタシステム（blue emitter system）をそれぞれ開発したが、その後の約6ヶ月間で、CYNORAは、高効率と長寿命を同時に満足させる 青色TADF（熱活性化遅延蛍光）エミッタシステムを開発したと明らかにした。

CYNORAで発表したところによると、新たに開発された青色エミッタシステム（blue emitter system）で製作されたOLEDデバイスは、420時間の寿命（LT80, 500 cd/m2, λ < 480 nmの条件の下で）とともに14％の外部量子効率（External Quantum Efficiency）を示し、これらの性能は、青色発光TADFがすぐにOLEDディスプレイ産業に適用できることを示したものと評価した。
CYNORAのCSOであるThomas Baumannは、「青色TADFエミッタの持続的な発展は、TADF専門チームの成長と顧客との緊密な協力で可能することができた。また、私たちは、来年末の市場投入のために最適化された複数の種類の高性能TADF材料を開発している。」と語った。

 

CYNORAのドーパント（dopants）は完全な有機物であり、真空で蒸着することができるように作られた。また、青色TADF発光物質を溶液プロセスの2番目の段階で使用する予定である。CYNORAの青色TADF技術に基づいてパネルメーカーで高効率と長寿命の高解像度OLEDディスプレイ製造が可能になるのかCYNORAの今後の歩みが期待される。

次世代の大面積技術として脚光を浴びているソリューションプロセスOLED（solution process OLED）とQLEDの市場進出の可能性

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最近、プレミアムTV市場でOLED TVとQD-LCD TV間の競争が激しくなっている。SID2016で QD VisionとNanosysが、IFA2016では、サムスン電子とハイセンスがOLED TVと比較し、QD素材が適用されたTVの優秀さを強調した。これに対して、 LGディスプレイ（LG Display Co., Ltd）もOLED summit2016でQD-LCDとOLED TVを比較して、HDRに最適化されたTVはOLED TVであることを強調しながら対抗した。

現在、大面積TV市場は、普及型モデルでは、圧倒的にLCD TVが優勢を占めているが、プレミアム市場では、OLED TVが徐々にシェアを広げながら善戦している状況である。

各陣営の戦略をみると、大面積OLEDは、価格競争力の確保を通して、プレミアムから普及型まで、市場占有率を拡大するためにソリューションプロセスOLED（solution process OLED）を積極的に開発中であり、LCD TV는 OLEDに対する劣勢を克服するためにQD素材を積極的に活用し、最終的には、自発光QLEDを目標に開発に心血を注いでいる。

このように、プレミアムTV市場での競争が徐々に全体TV市場に拡大されることが予想される中、ソリューションプロセスOLED（solution process OLED）とQLEDに対する現状況と市場進出の可能性について、業界の関心が高まっている。

これによって、ユービー産業リサーチは、10月14日、汝矣島中小企業会館で「QLEDとソリューションプロセスOLED（solution process OLED）の市場進出可能性に対する分析セミナー」を開催し、現在の大面積TVとパネル市場の現状況を分析してから、QLEDとソリューションプロセスOLEDの現状況と争点、そして市場進出の可能性について取り上げる予定である。

ユービー産業リサーチのイ・チュンフン代表取締役は、大面積OLEDとQLEDの現状況と市場進出に対する可能性を分析し、今後の大面積OLED産業が進むべき方向性を提示する予定である。

デュポンのジョン・ソンジン部長は、ソリューションプロセスOLED（solution process OLED）の核心であるソリュブルOLEDマテリアル（soluble OLED material）に対する動向と最新の開発内容を発表し、ソリューションプロセスOLEDの市場進出時期について見通す予定である。

ソウル大学のイ・チャンヒ教授と韓国セラミックス技術研究院のバン・ジウォン先任研究員は、クオンタムドットマテリアル（Quantum dot material）の長所と開発問題、今後の発展の方向について議論する予定である。

今回のセミナーは、メディアと展示会を通して、イッシュになった部分をユービー産業リサーチで技術と市場の観点から分析し、意見を共有しながら、その可能性に対する可能性を論ずるという点で注目を集めている。登録及びお問い合わせ先は、下記の通りである。

ユービー産業リサーチ、オハナ（hanaoh@ubiresearch.co.kr、02 577 4940）