OLED産業・技術・発光材料の動向と市場展望


2023年7月6日 UBIリサーチアナリスト セミナー

 

IT向けOLED産業動向と市場展望

 

サムスンディスプレイは、中国のパネルメーカーのflexible OLED低価格攻勢に減るA2ライン稼働率を補完するために、タブレットPCやノートパソコン用の生産に集中すると予想される。

 

サムスンディスプレイのスマートフォン用rigid OLED出荷量は急減するだろうが、付加価値の高いタブレットパソコンとノートパソコン用rigid OLED生産で売上を維持する見通しだ。

 

LGディスプレイは、 LCDの撤退による売上の減少を補うために、タブレットPC向けOLED市場への参入が緊急だ。LGディスプレイの8.6G OLED生産はサムスンディスプレイに比べて1年ほど遅れると見込まれるが、2026年からはAppleにパネル供給が可能と予想される。ただし、まだ生産能力が検証されていないSunic system社の蒸着装置の工程安定化と歩留まり確保がハードルになるだろう。サムスンディスプレイは顧客会社としてサムスン電子とアップル、そしてLGディスプレイはLG電子とアップルを顧客会社として確保できるため、BOEとの競争では格段に有利だ。そのためテレビとIT用OLED産業は韓国企業中心に展開されると予想される。

 

大面積OLEDパネルの技術動向

 

今後テレビ向けOLED市場を主導するのはLGディスプレイとして予想され、サムスンディスプレイのQD-OLEDは30K投資で追加投資はないと見込まれる。LGディスプレイの2023年TV向けOLED出荷量は660万台の見込みで、年平均15%の成⾧率で2027年には1,140万台が出荷されると予想される。サムスンディスプレイの2023年テレビ向けOLED出荷量は150万台、2027年には220万台と見込まれる。年平均成⾧率は10%である。

 

LG電子を中心にWOLED、サムスン電子を中心にQD-OLEDを適用したOLED TVが市販されており、Sonyは両技術を適用したOLED TVを発売している。インクジェットOLEDは韓国ディスプレイメーカーが製品化に消極的な中、中国ディスプレイメーカーを中心に開発となっているが、インクジェットOLEDテレビを発売するかどうかは未定である。

 

OLED TVの初期製品には、a-Si TFTインフラをそのまま活用するためにEtch-stop TFTが適用されたが、寄生容量が大きく、4K UHDに適用するには限界があった。 コプレーナ構造はTFTサイズを小さくして開口率の増加が可能だが、self alignを利用するため寄生容量が少なく、4K以上の高解像度製品に適用されている。LGディスプレイでは、マスクとレイヤーの数を減らして生産性を向上させた高度なコプレーナ構造が提案された。

 

移動度10cm²/VsのOxide TFTを用いて4K 240Hzと8K dual scan 120Hz OLED TVが生産されている。 8K 120 Hz single scan OLED TVを製作するには、10cm²/Vs以上の高移動度オキシドTFTの開発が必要である。現在OLED TV製品はベゼルのサイズが5mm以上であり、ベゼルサイズを縮小するために高移動度オキシドTFTの開発が必須となる。WOLED TVはカラーフィルターを使用するため輝度が低下するが、Micro lens array (MLA) の適用により輝度を改善した。WOLED TVはBT2020 76%水準であり、色再現率を改善する技術開発が必要だ。

 

QD-OLED TVは偏光板を使用しないため、偏光板がない場合より反射率が高く、 QD CCMと4 stack OLEDを適用するため材料費が多少高い。QD-OLEDテレビは新規OLED材料を適用した新規素子を開発し、低いパネル温度と内部反射低減によりピーク輝度2,000nitsを実現した。 緑色燐光スタックにHBLであるaETLとEBLであるG '層を追加して内部量子効率を増加させた。

 

大面積OLEDディスプレイにはhybrid encapsulationが適用されている。 WOLED TVはpassivation + adhesive技術が適用され、透明OLEDはDam & Fill技術が適用されている。

 

OLED産業問題による発光材料市場の見通し

 

サムスンディスプレイは2024年下半期の適用を目標とした青色燐光材料を開発中であり、発光構造名はB1と呼んでいる。

 

今年、サムスンディスプレイは「iphone」全モデルのパネルを、LGディスプレイはLTPOモデルの「15 Pro」と「15 Pro Max」のパネルを、BOEはLTPSモデルの「15」と「15 Plus」のパネルを供給予定だ。サムスンディスプレイは今年のiPhone 15シリーズ用に1.1億台から1.2億台のパネルを、LGDは3,500万台のパネルを供給すると見られ、BOEは供給を全くできない可能性がある。 iPhone 15用の発光構造で、サムスンディスプレイはM12を、LGディスプレイはRSLを、BOEはL10構造を適用する計画だ。

 

今年、サムスンディスプレイのスマートフォン用リジッドOLEDパネル出荷量は、第1四半期と第2四半期の出荷量はそれぞれ2,000万台を超えないとみられ、1億台未満になる可能性がある。現在までに集計された中国セットメーカーへのパネル出荷量は、四半期ごとに500万台前後で推移しており、中国フレキシブルOLEDメーカーの低価格攻勢の中で、中国セットメーカーのリジッドOLED購入希望が大きく減った状況である。

 

過去3年間、パネルメーカーの発光材料購入額シェアは、サムスンディスプレイとLGディスプレイ、BOEが85%を占めている。 BOEは13%で、TCL SCOTとEDO、Tianma、Visionoxのシェアをすべて合わせた数値と類似している。

 

2023年の発光材料の全体市場は18.8億ドルから2027年には26.3億ドルに達すると予想される。リサイクルはほとんど考慮されておらず、リサイクル率が高くなると市場はさらに縮小する可能性がある。

 

中国のパネルメーカーは内需用とメンテナンス用中心にパネルを量産中であるため、主要材料メーカーの新規材料や高価な材料を使用するよりも中国材料メーカーの材料をさらに採用すると予想される。