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青色OLEDはOLED TVに使用されるのか

Samsung DisplayはLCD TVに続く次世代ディスプレイ技術として、青色OLED+QDCF(以下「青色OLED」)を選定し、開発に乗り出した。

青色OLEDはOLEDから発光された青色光がQDCF(Quantum Dot Color Filter)を通り抜け、赤色と緑色を表現する技術である(b)。OLED TVに採用しているWRGB OLEDは、白色光がカラーフィルターを通り抜けてRGB色を実現する方式である(a)。

UBI Researchが先日18日に発刊した『2018 OLED発光材料産業レポート』では、Samsung Displayが開発を開始した青色OLEDが、TV用OLEDパネルになれるかを予想した。青色OLED+QDCFの開発方向性と要求性能(効率と寿命)について分析を行い、特に青色OLEDの主要な材料である青色発光材料の現況と開発進捗状況(蛍光・りん光・TADF)を取り上げている。

Samsung Displayの青色OLEDは前面発光方式であるため、TFT方向に光を出す背面発光方式に比べて開口率が約70%増加し、従来のWRGB OLEDより8Kの解像度と高輝度の実現が容易である。また、色再現率の高いQD材料をカラーフィルターとして採用し、2012年に国際電気通信連合会(International Telecommunication Union、ITU)が制定したUHDの色域規格BT.2020に近づけると予想される。

今後プレミアムTV市場において、8KとBT.2020はディスプレイの必須条件で、WRGB OLEDも8KとBT.2020を実現するために積極的に開発を行っている。青色OLEDがWRGB OLEDがリードしているプレミアムTV市場で、どのような影響を与えるかのに期待が集まる。他にも、Soluble OLED材料とNear IR(近赤外線)材料など、新規材料の技術開発動向と重要事項を取り上げている。

QD-OLED TV、次世代プレミアムTVになれるか

Samsung Electronicsは現在「PL-QD(Photoluminescence Quantum Dot)技術」を採用したQD-LCD TVで、プレミアムTV市場で影響力を強めている。この技術は外部の光によって刺激される物質が再び発光するメカニズムを有する。

 

このようなQD-LCD TVを担当する家電部門(CE)において、昨年の営業利益は1兆ウォン以上落ち、営業利益は3.6%に留まった。

 

一方、LG Electronicsのホームエンターテインメント(HE)事業本部は、昨年OLED TVで営業利益1兆5,667億ウォン、営業利益率8.1%の過去最高値を更新した。SONYもOLED TVを前面に押し立て、プレミアムTV市場で急速に立地を進め、営業利益を黒字に転換させた。

 

OLED TVが企業の売上向上への貢献効果を生み出したと言える。

 

これに対し、Samsung ElectronicsはプレミアムTV市場に占める割合を高めるために、EL-QD(Electroluminescence Quantum Dot)技術を採用したEL-QLEDの開発に取り組んでいるが、QLEDの材料であるQuantum Dotの効率と寿命、量産技術はまだ確保されていないようだ。

 

最近青色OLEDを照明パネルとして採用し、その光がQDCF(Quantum Dot Color Filter)を通り抜け、赤色と緑色を実現するQD-OLED TV技術が注目されている。

<QD-OLED構造予測、参考:Samsung Displayブログ>

QDCFを用いるとQD材料のサイズを調整し、実現したい色を簡単に作リ出すことができ、色再現率の向上も可能となる。これによって、色の領域をBT2020まで拡大し、自然な色に近くより鮮明でリアルな画質を提供することができると見られる。また、QD-OLED TVは前面発光構造で、開口率を確保することが容易であるため、解像度と画面の均一度を向上させることもできる。

 

しかし、QD-OLED TVには青色OLEDの寿命と効率、インクジェットプリント工程技術の確保など、これから解決しなければならない様々な問題点がある。これに対し、業界では事業検討がまだ初期であることを鑑みると、QD-OLED TVの量産時期は2020年以降になると予測している。

 

QD-OLED TVがプレミアムTV市場に参入し、どのような変化の波を起こすのかに注目が集まる。

[OLED summit 2016] LG Display、必ず開発すべきのpOLEDのcore technology発表

21日(現地時間)、アメリカのサンディエゴで開催されたOLED summit 2016でLG Displayのイム・ジュス部長は『Going forward with pOLED & future challenges』というテーマでpOLEDで必ず開発すべきの5つのcore technologyとnext pOLEDについて発表した。

pOLEDの5つのcore technologyとしてdream picture qualityとdesign freedom、process simplication、cost innovation、a diversity of pOLED productsを挙げた。

Dream picture qualityではハイレゾリューションでのHDRとBT-2020の適用を、design freedomではlow stress TFTとmetal meshなどの新規TSP sensorの開発、flexible window coverの耐久性の向上を核心課題として発表した。

また、process simplicationのための低温工程とタッチ一体化のようなpanelのlayerを減少させる工程の開発とこれを通してcost innovationが必要ということを強調した。最後にVRとPC用のモニター、車両用などdiversity of pOLED productsのための低電力のために材料の開発(燐光ブルー、TADFブルーなど)、開口率を高めるためのpixel designの変更を提案した。

pOLEDの新しいチャンスとしてfoldableとautomotive、VR機器に適用を挙げ、next pOLEDとしてtransparent displayを言及した。

今回のLG Displayの発表は前回のIMID 2016でのSamsung Displayの発表とすごく似ていて、pOLED (flexible OLED)に対する両社の開発方向とロードマップが一致していることと分析される。

特にmobile機器用のAMOLED panelでBT2020の適用はSamsung Displayで今年初めて言及したことに続いてLG Displayでも言及して、モバイル機器のBT2020の適用がもう一つの核心イシューになることが予想される。

LG Displayのイム・ジュス部長

LG Displayのイム・ジュス部長

LG Displayの発表内容、OLED Summit 2016

LG Displayの発表内容、OLED Summit 2016

Samsung Displayの発表内容、IMID 2016

Samsung Displayの発表内容、IMID 2016

サムスンディスプレイ、有機ELのBT2020最初に言及、有機ELの発光材料メーカーの課題が深まる

삼성디스플레이 발표자료

サムスンディスプレイ発表資料,  IMID 2016 Keynote Samsung Displayを発表

삼성디스플레이 발표 기사내용 사진

BT 2020を満足させるための各color別色座標開発の方向、Source:Galaxy S SeriesのAMOLED特性分析レポート

 

済州島ICCコンベンションセンターで開かれているIMID 2016イベントのkeynote sessionでSamsung Displayのキム・ソンチョル副社長は、ディスプレイのトレンドと、それに適したディスプレイはAMOLEDであると強調し、AMOLEDが解決しなければならない問題について発表した。

キム・ソンチョル副社長は、今年に何度も似たようなテーマで発表を行ったが、今回の発表では、AMOLEDの色座標もBT2020で進めなければならないと言及し、有機EL発光材料メーカーの課題が深まるものと予想される。

これまでのキム・ソンチョル副社長の発表では、有機ELの発光材料は、redとgreenだけがりん光が適用しており、blueのりん光の開発と適用が急がれる。blueのりん光が適用される場合、従来比の300%の効率向上をもたらすことができると、りん光blueの適用を重要課題として発表した。

しかし、今回のIMID 2016 keynoteでは、りん光blueの適用とともにBT2020に対して初めて強調した。

BT2020は、各color別、にR、G、Bの波長が630nm、532nm、467nmである色空間で、CES 2016でUHD AllianceによってUHD テレビに適用される色空間に採用された。

UBIリサーチで2016年5月に発刊した「Galaxy S SeriesのAMOLED特性分析報告書」によると、Galaxyシリーズの色座標はBT2020を満足させる必要があり、そのためにu ‘の場合、redの増加、greenで減少、blueで減少しなければならず、v ‘の場合はredで減少、greenで増加、blueで増加する方向に色座標の移動がなければならないと分析した。

Mobile機器のpanelの解像度と色座標は、テレビの開発方向をたどる傾向がある。UHD AllianceでBT2020を標準として採用しただけに、これに満足するmobile用AMOLED panelが作られるために、寿命と効率に重点を置いている有機EL発光材料メーカーの開発焦点が変わらなければならないものと予想される。