2021年11月4日　UBIリサーチ

 

サムスンディスプレイ研究所はOLEDに続く次世代ディスプレイとしてQNED開発に拍車をかけている。

 

サムスンディスプレイがQNEDを大型ディスプレイ事業の一環として開発している理由は、サムスンディスプレイの最大の顧客会社であるサムスン電子が満足できる画質を出すことができる唯一のディスプレイだからだ。

 

世界テレビ市場シェア1位のサムスン電子のテレビ事業方向は、QDを使用して色再現率をOLEDより良くし、高い輝度として明るい画面で階調特性に優れたHDR性能を最大化できるディスプレイを使用して最高水準のテレビを顧客に提供することだ。

 

このようなサムスン電子のニーズを唯一満足させるディスプレイがまさにQNEDだ。

 

項目　　　　　 　　QNED 　　　　OLED 　　　　 Mini-LED （LCD）

色再現率 　　　 　とても良い 　　　良い 　　　　　とても良い

HDR 　　　　　　  とても良い 　　　良い 　　　　 　良い

輝度(luminance) 　　とても良い 　　　良い 　　　　　 良い

コントラスト比 　　とても良い 　　　とても良い 　　良い

Motion blur 　　　 　とても良い 　　　とても良い 　　通常

 

QNEDは自発光ディスプレイであり、QDを使用するため色再現率とHDR、輝度、コントラスト比、motion blurなどのすべての特性で一番良い、サムスン電子で期待している製品だ。

 

QNEDが最良の特性を持つディスプレイであることは構造として確認できる。QNEDは、大型OLEDで使用される3T1CのTFT構造上にナノロッドLEDがある画素層、その上にQDとCF(color filter)で構成された色変換層で構成されている。

 

ＯＬＥＤは画素に信号を伝達するための電極（陰電極、正電極）と配線が発光材料上下部に位置しているが、ＱＮＥＤは信号伝達電極（画素電極）と配線が共に同一平面に位置している。ＱＮＥＤは、画素電極に加えて出光効率を高めるための反射電極がさらに存在する。ナノロッドＬＥＤを整列するための整列電極は画素電極が兼ねている。

 

QNEDのコア技術は駆動技術とセンシング技術です。

 

 

駆動技術には、ナノロッドＬＥＤを整列させるための駆動技術と、ナノロッドＬＥＤの個数偏差があり得る画素を均一に制御できる駆動技術がある。アライメント回路は画素ごとにスイッチング素子があり、スイッチング素子においてアライメント信号を画素に印加する。各画素にどのアライメント信号を与えるかによって、ナノロッドＬＥＤのアライメント状態が決定される。

 

ＱＮＥＤ回路部には、整列信号を印加するスイッチング素子とともにナノロッドＬＥＤの整列状態を確認できるセンシングトランジスタがある。センシングトランジスタは、画素に流れる電流量を検出し、各画素毎のナノロッドＬＥＤのアライメント数を把握する。

 

重要な駆動技術は、画素あたりのナノロッドLED数が異なる場合でも、全画面に輝度が均一になるように画素ごとに電流を供給する技術である。センシングトランジスタで読み出したデータを基準に各画素を制御する方式である。

 

センシング技術としては、ＱＮＥＤ内部に設計されるセンシング技術（センシングトランジスタ）とＱＮＥＤ製造に用いられるセンシング技術がある。QNED製造に使用される感知技術はインクジェットシステムに固有のものです。インクジェットシステム内のセンシング技術としては、インク内のナノロッドＬＥＤ数と溶媒の粘度分析、パネルに噴射されたナノロッドＬＥＤ数分析、ナノロッドＬＥＤ整列状態分析の３つである。

 

QNEDはすでに2年前に4K 65インチが駆動できることが証明された。サムスンディスプレイはQNEDの画面均一性を確保するための仕上げ作業に集中している。11月19日オンラインで行われる「2021年下半期OLED決算セミナー」でUBIリサーチのイ・チュンフン代表は「QNED量産化技術」について発表する予定だ。