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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)。

[IFA2016] サムスン電子のテレビ展示、コンセプトは?

「IFA2016」に設けられたサムスン電子のテレビブースは従来とは非常に違ったところがある。
現在市販されている液晶テレビには、LEDバックライトを使用する既存のテレビと、量子ドットシート(quantum dot sheet)を使用するSUHDテレビの2種類がある。ところが、当社ブースで広い展示エリアを占めながら紹介されている製品は、まだいつ世に出るか分からない量子ドットディスプレイを使用する「inorganicテレビ」。

サムスン電子が実物のテレビ製品に代わって紹介した概念的な「inorganicテレビ」は、有機ELテレビより遥かに優れた性能をもつ製品だ。有機ELテレビを表す「organic」は時間の経過とともに輝度が急激に低下し、テレビとしての機能を完全に失ってしまうが、「inorganic」は殆ど変化がない。これが事実だとすれば、永遠に使えそうな優れた製品だ。

また別の概念展示でサムスン電子は、「Inorganicテレビ」の色純度がずば抜けて優れていることを示した。

「Organicテレビ」の光源から放射される光はRGBがとても曖昧だ。これに対して、「inorganicテレビ」は生まれながらに明確なRGBで始まる。この光がカラーフィルタに届く前から既に「inorganic」は独立した波長と強度を形成しているが、「organic」は色が分離されていない曖昧な光になっている。ここで見られる「inorganicテレビ」の構造は、液晶とカラーフィルタの間に量子ドットを挿入した形になっている推定される。最後に、カラーフィルタを通過した「organic」の光は、青と緑赤が混ざっている2波長の光を3波長の光に変換させたものであるため、三原色の色純度が低いという。これに対して、「inorganic」はカラーフィルタに届く前からずっと色純度の高い光をより強く外へ放している。
この2つの展示内容が事実だとしたら、サムスン電子は実に物凄い次世代テレビを準備していることになる。
問題はこの技術はまだ誕生していない、お母さんのお腹の中にもいない、全くの概念に過ぎないものだというのが、来場者からの指摘だ。何が起きるか分からない未知の世界についてあまりにも正確に堂々と描写するサムスン電子の姿は、逆説的に未来のテレビに対する準備が全くできていないかのように受け取られている。
さらに、有機ELテレビを、現在市販されているSUHDテレビと比較せず、未来のテレビ技術と比較したことで、量子ドットを使用するSUHDテレビより有機ELテレビの方が優秀だということを間接的に認めたことになる。
サムスン電子は「IFA2016」での展示を通じて、SUHDテレビが今後も成長し続けるということをアピールし、近いうちに有機ELテレビは消えるということを示そうとした。だが、現状としては有機ELテレビの方がSUHDテレビより優れているため、未来の「inorganicテレビ」と比較するしかない。返って、その緊迫な状況を自認してしまった。
最後の一言、液晶テレビにどんなことをしても「black」は無理。液晶だから。