リソグラフィによる OLEDディスプレイパネルのパターニング
露光プロセスによる有機層へのダメージを如何に低減するか
解説 ：占部哲夫（ UBI Research )
聞き手：服部 寿（ 分析工房 )
分析工房のホームページ： https://www.bunsekik.com/ubi%E3%83%AA%E3%82%B5%E3%83%BC%E3%83%81/
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2021年第1四半期の中大型OLEDの実績と展望
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。
『2019年4月17日』] OLEDデーリーニュース
▶ 中国がOLEDに目を向けた – 三星とLGの胸が痛む(MONEYTODAY)
(記事全文: http://news.mt.co.kr/mtview.php?no=2019041616250429188)
半導体事業でアメリカの牽制に阻まれた中国がOLEDに目を向けた。 中国に市場主導権を奪われたLCDの代わりにOLEDを育てている三星ディスプレーとLGディスプレーが時間に追われ始めた。
16日、関連業界によると、日本最大のディスプレーメーカージャパンディスプレー(JDI)は最近中国投資会社のハーベストグループ、台湾パネル製造会社TPKホールディングスなどで構成されたコンソーシアムから800億円(約8100億ウォン)を受けて、持ち株49.8%と経営権を移譲することにした。
業界ではハーベストコンソーシアムの今後の歩みに注目する。 JDIとハーベストコンソーシアムは持分売買代金を含め、計2兆ウォン以上の投資金を活用し、中国にOLED工場を建てるなど、OLED事業を強化すると発表した。
▶ 三星、牙山(アサン)A5工場工事本格化…2021年のクオンタム・ドットOLED量産見通し (Informaxkorea)
(記事全文: http://news.einfomax.co.kr/news/articleView.html?idxno=4025709)
三星の忠清南道牙山(アサン)ディスプレーシティ2私の新規工場(以下A5工場)建設に向けたインフラ工事が本格化された。 工事期間を考慮すれば、早ければ今年の2021年にA5工場が完工される見通しだ。 業界ではA5工場でのクオンタム・ドット-有機発光ダイオード(QD-OLED)の量産に入るものと見ている。
▶ “OLEDテレビ市場,フルHD流れてUHD流行する”大型高精細対応(Etnews)
(記事全文: http://www.etnews.com/20190416000153)
16日、業界によると、LGディスプレーは2016年UHD OLED TVパネルの生産ゴールデン収率を達成してから3年ぶりに大型OLEDパネルの生産量の中ではフルHDの比重を大きく下げた。
LGディスプレイは昨年第4四半期55型のフルHD OLEDパネルを1000台の生産に止まった。 これまで55型UHDパネルを最大5万台以上を生産したのと対照される。
昨年第1四半期には55型のフルHD OLEDを4万台ほど生産していたが、第2四半期から1万台の水準に大幅に下げた。第4四半期には1000台で生産量を急激に減らした。これに比べて55型UHDパネルは生産量を持続増やした。昨年第1四半期の生産量が3万台だったが以後4万台規模に増やし、第4四半期には5万台を超えた。
65型と77型はフルHDモデルなしでUHDだけを生産している。 大型TVの人気モデルが55型から65型に移動すると、65型UHD OLEDも四半期別の2万枚から3万枚で生産量を増やした。
LGディスプレーの関係者は〝テレビ市場大勢がUHDに変わっただけに需要に対応するためUHD比重を増やし、フルHD比重を大きく下げた“とし〝具体的な時点を明らかにするのは難しいがフルHD-OLEDテレビパネルの生産量を引き続き減らす傾向になる”と説明した。
LG電子、2019年型77型OLED TVの初期価格2018年型比2,000ドルの引き下げ
LG電子が2019年型OLEDテレビラインアップと価格、出身日程を公開し、77型モデルの『OLED77c9』と『OLED77w9』の初期価格をそれぞれ6,999ドルと12,999ドルで確定した。
これは 2018年型の77型OLEDテレビモデル対比2千ドル引き下げした価格として、LG電子が最近テレビ市場で呼号している大形テレビの購入トレンドを積極的に活用するという戦略と見える。
LG電子が公開した2019年型OLEDテレビラインアップは次の通りである。
LG電子は近いうちに88型OLEDテレビを出資すると予想される。LG電子のOLEDパネル供給メーカであるLGディスプレイはUBI Researchが開催された『2019 OLED Korea Conference』でプレミアムテレビ市場を主導するための戦略の一つとして88型大きさの大型OLEDテレビを言い及ぶした。
プレミアムテレビ市場でOLEDテレビがもっと低くなった初期価格と今後発売される88型モデルでより大きな影響力を発揮されるかどうか注目される。
55 inchと65 inchプレミアムOLED TVの価格プレミアムLCD TVに近接
最近Sonyの65 inch OLED TVのXBR65A1EがBest Buy基準でSamsungのQN65Q7よりわずかUS$300高価なことが分かっているなど、プレミアムTV市場でのOLED TVとLCD TVの価格競争が激しくなっている。
1月16日現在Best BuyでLGのOLED TVの基本的なモデルであるC8シリーズとSonyのA1Eシリーズ、SamsungのQ7Fシリーズのサイズ別価格を比較した。
<55 inchプレミアムTVの価格比較>
LGのOLED55C8の価格は2018年3月に比べ47％下落したUS$1,700であり、これは、SamsungのQN55Q7よりわずかUS$200が高価な価格である。
<65 inchプレミアムTVの価格比較>
65 inch TV市場で、LGのOLED65C8の価格は2018年3月に比べ30％下落した2700ドルであり、Sonyは40％下落した2500ドルとして、SamsungのQN65Q7よりそれぞれ500ドルと300ドル高い価格で価格差が大幅に減少した。
プレミアムTV市場でOLED TVがLCD TVの価格をすぐに追いついている理由は、LG Displayの大面積OLED生産歩留まりの安定化が最大の要因と分析される。
LG Displayは、現在広州に8世代、大面積OLED生産ラインを建設中であり、坡州10.5世代OLED投資に確定した。これにより、大面積OLED生産量がますます増加してプレミアムTV市場内でOLED TV市場の拡大がより顕著になる見通しだ。
CES2019、TVの最大の話題は、LG電子OLED TV R
毎年1月初めに開催されるCESは、その年の家電製品動向をすべて把握できる最も重要なイベントである。今年ももれなく世界中TVメーカーが会場に来た観客の視線を集めるために、様々な製品を展示した。
OLED TVが2,000ドル以上のプレミアムTV市場で50％以上のシェアを占めてLCD TV業界はCESに8K LCD TVをたくさん展示してOLED TVの市場拡大に対応した。しかし、観客の視線と感心はすべてOLED TV Rに集まってしまった。
2020年東京オリンピックを起点に始まる8K放送を備えて8K TV市場は、昨年から少しずつ開かれ始めた。LCD TVメーカーは、8Kをキーワードに、市場を先取りするために、様々なサイズの8K LCD TVを展示した。しかし、LCD TVはSharpがすでに着実に展示をしてきたので、新しいTV製品に来場者には認められていない。
もう一つの理由は、LG電子が展示したOLED TV Rがあるからである。スピーカーを内蔵した本体からOLED TVが湧き上がる再び下がる。太陽が昇った日没のなる感じだ。多くの人々がOLED TV Rを見るため、撮影するために集まった。
< LG電子, OLED TV R >
昨年はmicro LED TVが大きく浮き彫りになって、今年はサムスン電子以外にもTCLとHisenseやソニーがmicro LED TVを展示した。韓国企業と中国企業のmicro LED TV技術格差は1年程度にしかならないと思われる。特別な製造技術が要求されていない組立技術に基づくmicro LED TV市場はLED産業とインフラが世界最高水準である中国がすぐに掌握することが予測される。
しかし、パネルの構造と製造工程が非常に複雑なOLED TVの製造技術は、LGディスプレイが独歩的に保有しているため、韓国と中国の技術格差は5年以上の差で維持される見込みである。このような状況で、LG電子が今回公開したOLED TV Rは再び韓国のOLED技術が世界最高であることを実感するようにしている。
一方、LG電子、電子を除いたTVメーカーのOLED TVの展示は枯れた。これらの企業は、まだ8K OLEDパネルとローラーブルOLEDパネルをLGディスプレイから供給されていていないからだ。Sonyさえ特別さがなく、今までよく知られているOLED TVだけ展示している。
そのため、今回のCESのTV展示は、LG電子だけが目立つようになった。
今回の展示ではOLED TVとの競争が可能な製品は、TCLが発売したmini LEDを使用したLCD TVで判断される。コントラスト比がOLED TVと同様に1,000,000：1で表示されている。ブラックが非常に優れた製品としてOLED TVと同様の感覚の鮮やかな色とコントラストを示した。ただし、黒いデスクトップに表示される明るい画面の周囲には、 ホロ効果が発見された。周りが明るく広がっ見える現象である。価格競争力があれば、OLED TVと十分競争できる製品と判断される。
< TCL、mini LEDを使用した8K QLED TV>
LGディスプレーハンサンボム副会長、「2020年OLEDは育成事業の売上高の割合50％になる」
■大型OLED、 差異化製品と供給拡大を通じてOLED大勢化主役として育成
■中小型POLED、根本的事業能力を強化し、フォルダブルなど、将来の製品の準備
■商業と自動車用製品、新技術/新市場を発掘して、現事業として育成
LGディスプレーが2019年に「OLED大勢化」を宣言しOLED事業の育成の方向を提示した。
LGディスプレーは、世界最大の電子製品展示会である米国「CES（Consumer Electronics Show）2018」の開幕を翌日に控えた7日（現地時間）、ラスベガスコンベンションセンター（LVCC）でCEOハンサンボム副会長とCTO（最高技術責任者）カンインビョン副社長、戦略/マーケティンググループ長ソンヨウングォン専務などの主要な役員が参加した中記者懇談会を開き、2019年の事業戦略を発表した。
この日の懇談会でハンサンボム副会長は「昨年、グローバル競争の激化に伴う供給過剰と莫大な投資などに多くの困難があったが、大型OLED事業が黒字転換され、高付加価値製品を中心に安定的な収益を出して、下半期には多く回復することができた。」とし、「今年もLGディスプレーはOLEDを中心に投資してOLED大勢化を早める一方商業と自動車用事業も集中的に育成して、2020年までにOLEDと育成事業の売上高の割合を全体の50％以上占めることができるようになる」と抱負を語った。
LGディスプレーはこのため、 大型OLED市場を拡大して、中小型P-OLED（Plastic OLED）事業の根本的事業能力を強化する一方で、差異化された商業用および自動車用製品に新たな市場を発掘して、現事業に育成させる方針だ。
■大型OLED、 差異化製品の供給拡大
LGディスプレーは2013年からOLED TV用パネルを最初に供給して以来、継続して技術を発展させ、昨年は300万台に近い製品を販売し、プレミアムTV市場の強者に発展させた。
今年は、TV用製品ラインナップを、既存4K解像度を8Kまで拡大し、輝度と応答速度などの性能をさらに強化して競争力を一層高める計画だ。さらに、壁紙（Wall paper）とCSO（Crystal Sound OLED）、ローラーブル（Rollable）と透明ディスプレイなどの差異化製品も拡大して市場を拡大する。
LGディスプレーは広州8.5世代OLEDパネル工場を今年上半期中に完成し、第3四半期から量産を始め、大型OLED生産量を大幅に増やす。これにより、’18年290万台だった販売量を今年400万台まで拡大し、’21年には1,000万台以上を達成するという方針だ。
また、新規顧客の発掘に加え、既存の顧客の販売地域を拡大させ、戦略的顧客とのコラボレーションを強化して超大型などプレミアム製品の販売を高める予定だ。
■中小型P-OLED、根本的事業を強化し、将来の製品の準備
LGディスプレーはP-OLEDを介して中小型OLED市場を攻略している。今年は戦略顧客のための重要な技術と製品をタイムリーに開発し供給し、中小型市場シェアを引き上げることが最大の課題だ。
また、ガラス投入ベース月15,000枚規模の亀尾6世代工場の生産性を向上させ、坡州の新規6世代工場も早期安定化を図ってP-OLED生産量を拡大する方針だ。さらに、フォルダブル（Foldable）のような将来の製品をタイムリーに投入することができるよう、関連技術とインフラを着実に準備していく予定である。
■商業と自動車用ディスプレイ、現事業として育成
LGディスプレーは、急成長している商業用の自動車用事業も一等に育成する。
商業市場は98、86インチなどの超大型製品とLGディスプレイ固有のタッチ技術インター（in-TOUCH）が適用された製品、 ベゼルが0.44mmに過ぎない製品、透明（Transparent）、ゲーム用などの差異化製品で攻略していく計画である。
自動車用はLTPSベースの高解像度LCDとP-OLEDで8インチ以上の大画面と高解像度の製品を中心に事業を推進する。併せて、事業拡大に必要な生産インフラを適時に準備してコスト競争力もさらに強化して急成長している自動車用市場で一等を達成するという方針だ。
LGディスプレーハンサンボム副会長は、「今年で去る2017年から始めた未来の準備のための投資がある程度仕上げされる予定である。」とし、「必ずOLED大勢化を成功させLGディスプレーはもちろん、韓国がOLEDに再びグローバルディスプレイ市場をリードしていけるようにするつもりです。」と述べた。
OLEDON、大型OLED TV製造用垂直型面蒸発源蒸着技術を開発
中小型OLED用と大面積OLED用面蒸発源蒸着技術を開発しているOLEDONのファン・チャンフン代表は、最近、77型以上の超大型OLED TVを製造できる垂直型面蒸発源蒸着技術を開発していることを明らかにした。関連技術についてファン代表は、垂直型面蒸発源蒸着技術を用いることで、第12世代（3300 x 4000 mm）相当の大型基板にたわみが生じることなく、77型以上のOLED TVを大量生産できると説明した。
従来のインライン型蒸着装置で75型以上のTVを製造する場合、基板に大きいたわみが生じるだけでなく、多くのリニア蒸発源を制御することが難しく、歩留まりが大きく低下する可能性がある。このような問題を解決するために、新しい第12世代用クラスター型蒸着技術の必要性を挙げると同時に、垂直型面蒸発源蒸着技術が適切な対策になると述べた。
OLEDONは面蒸発源蒸着技術の特許を保有しており、高解像度AMOLED製造用曲面蒸発源FMM 蒸着と大型OLED TV製造用垂直型面蒸発源蒸着技術に関する特許を出願した。
8K OLED TV、下半期には見られるのか？
プレミアムTV市場の競争がさらに激しくなる見込みだ。SonyのOLED TV市場参入とLG Electronicsの攻撃的な価格下げによって、プレミアムTV市場でOLED TVのシェアは拡大している。しかし、LCD陣営では8Kの高解像度戦略で対応しており、プレミアムTV市場に広がるOLEDの勢いを止めることができるのかに注目が集まっている。
Sharpは既に昨年から8K LCD TVを世界で初めて販売し、Samsung Electronicsも今年始めのCESで8K TVを展示したことに続き、下半期には8K QLED（QD-LCD）製品を発売する予定だ。OLED陣営では、LG DisplayがCESで88型8K OLED TVを展示したが、8K OLED TVを下半期に発売できるのかはまだ分からない。
現在、量産が進んでいるOLED TVは、背面発光（Bottom emission）構造で、TFTを通して採光するため、ピクセルでTFTを除いた部分から光が放出される方式だ。そのため、同じサイズのTVでも、解像度が高くなるほどピクセルサイズは小さくなるものの、TFTサイズの減少には制約があるため、光が放出される範囲がさらに狭くなる。同じサイズで高解像度を実現するためには、開口率を最大限に高めるか、または発光材料の性能を改善する必要がある。
開口率を向上させる方法には、前面発光（Top emission）構造の採用がある。前面発光構造は、光がTFT方向ではなく、封止方向に放出されるため、背面発光構造より高い開口率を確保することができる。しかし、現在、不透明なメタルシートの封止を、透明な材料に変えなければならないことや、カラーフィルターを封止の上側に形成するために、工程を変更しなけらばならないという問題が生じる。
発光材料に関しては、青色TADFや新しい青色材料の開発が積極的に行われている。LG Displayが公開した88型8K OLED TVには、背面発光構造が採用されているため、画面密度が約100 ppiとなり、現在販売されている55型4Kの80 ppiより20%高い。単純にディスプレイ全体のサイズとピクセルサイズを比較してみると、55型4Kのピクセルが88型8Kのピクセルより約40%ほど大きいという計算ができる。
つまり、55型4Kと同レベルの輝度と寿命を確保するためには、TFTの設計を最適化し、発光材料の性能を向上させ、40%小さくなるピクセルサイズをカバーしなければならない。
果たして8K OLED TVはこのような問題を全て解決し、今年の下半期に本格的な発売開始が予想される8K LCD TVに立ち向かい、無事に発売できるのか、業界の関心が寄せられている。
プレミアムTV市場、OLEDの割合拡大
Bang&OlufsenとSONYに続いて、先日11日にPhilipsも韓国でOLED TVを発売した。
LG DisplayのOLEDパネルを採用したPhilipsのOLED TVは、55型と65型の2モデルで、クアッドコアCPUとHDR 10、Dolby Vision、DTSサラウンドなどの機能を備えている。
<PhilipsのOLED TV、参考：Philips>
今年9月にはドイツのLoeweもLG Displayのパネル採用した65型OLED TV 3種（bild5・bild7・bild7 edition）を韓国で発売し、Hisense（海信）も早ければ今月からOLED TVの発売を開始するとみられる。
特に、中国TV市場の先頭に立っているHisenseがOLED TVを発売する場合、中国内にOLED TVの認知度が向上するだけでなく、プレミアムTV市場でOLEDの割合を拡大する要素にもなると考えられる。
4月にLG Displayのキム・サンドン最高財務責任者（CFO）は、カンファレンスコールで従来のOLED陣営は13社から、2社増えて15社に拡大したと説明し、タクトタイムの短縮による生産性向上と中国でのファブ建設、必要に応じてLCDファブをOLEDファブに転換するなど、市場の需要増加に積極的に対応していく計画だと明らかにした。
UBI Researchが開催した「OLED／ディスプレイセミナー」で、Shinhan Investment Corp.のソ・ヒョンチョル理事は、Sonyが12年ぶりにプレミアムTV市場で1位を記録したことを述べ、Sonyの株価が2013年比445%上昇した原動力の一つがOLED TVだったと説明した。
昨年、LG ElectronicsのHE（ホームエンターテインメント）事業本部の営業利益率は8.1%で過去最高値を達成した。主要なセットメーカーは、OLEDが企業の売上高増加とプレミアムTV市場におけるシェアを高める要素だと判断しているように見える。それによって、今後のプレミアムTV市場で、OLEDの割合はさらに拡大すると予想される。
一方、UBI Researchは今年2月に発行した『2018 OLED Panel Industry Report』で、OLED TVの売上高は年平均約30%で増加し、2022年には約57億米ドル規模まで拡大すると予測した。