2023年6月21日 CINNOリサーチ
TCL CSOTは画期的な65インチ8KフレキシブルOLEDディスプレイを発表しました。このディスプレイはIGZO TFT（Indium Gallium Zinc Oxide Thin-Film Transistor）ドライブバックパネルと超精密インクジェット印刷技術を使用して製造されています。このディスプレイはフレキシブルであり、その曲げ半径はR25mm未満であり、曲げ寿命は100,000回にも達します。TCL CSOTは、フレキシブルディスプレイの製造に関連する課題を克服する製造プロセスも紹介しました。この製品の発売は、TCL CSOTにとって重要な大幅な発表であり、実際には同社は昨年、14インチ、17インチ、31インチのフレキシブルなインクジェット印刷の OLEDディスプレイシリーズも発表しました。
Display Dailyの報道によると、TCL CSOTは現在、表示技術のパラダイムシフトを経験しており、同社の主力開発プロジェクトであるIJP（Ink-jet Printing）フレキシブルOLED技術は、従来の白色OLED技術を超える、より広い色域、低消費電力、高解像度の表示効果を提供する戦略的な取り組みです。この技術により、TCL CSOTは発光材料の利用効率を大幅に向上させ、生産コストを低減することができると報じられています。
さらに、TCL CSOTはIJP OLEDと量子ドットOLED（QD-OLED）技術を比較しています。IJP OLEDは色域とクリア度のレベルでQD-OLEDに匹敵し、他の領域でもより優れた性能を発揮します。最も重要なのは、TCL CSOTがフレキシブルOLEDの製造に使用されるすべての重要なプロセスを内部に保有することで、この製品の全体的な製造プロセスに一定の制御と熟達を持つようになったということです。
図1：TCL CSOTのIJP OLED生産施設（出典：TCL CSOT）
IJP技術を利用したフレキシブルOLEDの製造
TCL CSOTは、高解像度、フレキシブルでスクロール可能、折りたたみ可能な印刷型量子ドットディスプレイのプロセスをさらに改善し、最適化するために、広東省Juhua印刷ディスプレイテクノロジー有限公司と協力しています。この協力関係は、IJPプロセスに基づく大規模なディスプレイ製造に向けた堅固な基盤を築くだけでなく、成長し続けるフレキシブルディスプレイビジネスでの積極的な競争力を確立するものです。現在、TCL CSOTの65インチ8KフレキシブルOLEDディスプレイがテーブルに折りたためるという特徴は、メディアやソーシャルメディアで非常に好評を得ています。
TCL CSOTは、この技術が顧客や消費者に受け入れられる形態と程度について、自らの期待を持っています。顧客はこの技術が完全にシームレスであり、他の技術と同様に正常な技術であると理解すべきであり、TCLはその機能に関する既成の概念によって顧客や消費者から隠されることを望んでいません。TCL CSOTは、顧客と消費者に高品質の表示体験をより手頃な価格で提供することを目指し、それが曲げられたり折りたたまれたりする場合にはさらなる付加価値となるべきだと考えています。この技術の広範な普及はフレキシブルディスプレイにとって重要であり、初めて曲面ディスプレイや折りたたみディスプレイの衝撃に慣れると、人々は徐々にディスプレイのさまざまな形態への変化に適応するでしょう。
インクジェット印刷OLEDに関連するさまざまな工程
革新的なフレキシブルディスプレイを生産するには、多岐にわたる工程を含む製造プロセスが必要であり、メーカーはフレキシブルパネルの設計、基板、TFTバックプレーン、ELデバイス、パッケージング、モジュールなどの一連の技術をマスターする必要があります。これらの工程とプロセスは慎重に管理される必要があり、1つの工程が別の工程に悪影響を与えないようにするためです。例えば、IGZO TFTは水素による電気的変化に敏感ですので、製造業者は使用する材料を慎重に考慮する必要があります。これらの課題に直面しながらも、TCL CSOTは現在、あらゆる形状のIJP柔軟OLEDディスプレイを製造する能力を持っていることを示しています。現在、市場に示されているデバイスのプロトタイプは、彼らのこの新興技術分野における熟練度を示しています。
図2：IJP OLED工場の内部（出典：TCL CSOT）
TCLによると、TCL CSOTのIJP OLED戦略は2つのステップで進行します。まず最初に、同社は大型のIJP OLEDデバイスの生産に注力します。その後、TCL CSOTは重点をIJP QLEDに移し、有機ポリマー材料から無機量子ドット材料への移行を行い、最終的に高い彩度と低コストの利点を得るための転換を実現します。
TCL CSOTは、フレキシブル ディスプレイが直面するさまざまな曲げや折りたたみの要求に対応するため、フレキシブルなディスプレイの設計を常に最適化しています。実際、フレキシブルなディスプレイの製造は、ディスプレイ回路の配置と配線を変えることになりました。彼らはゲートドライバをアレイの上に配置することを始めており、これによりより小さい曲げ半径が実現できます。また、曲げや折りたたみによる応力を効果的に解放するため、パネル内部にホールパターンや特殊なデザインを施して幅広のメタル配線を実現します。基本的に、パネルの曲げによる応力は異なる方法で克服できます。これは、デザイナーが生地の異なる織り方を考慮して破れや他の損傷を低減するのと似ています。
図3.インクジェット印刷装置を操作するエンジニア（出典：TCL CSOT）
報道によると、ディスプレイの製造プロセスで使用されるコア素材も独自の変革を迎えています。インクジェット印刷技術の動作原理は、従来のプリンターの印刷プロセスに似ています。有機機能材料を非常に小さな液滴の形状で基板上に堆積させ、ピクセルごとにOLEDディスプレイを形成します。このプロセスは、ノズルを備えたプリントヘッドを使用し、そのノズルが正確なパターンで有機材料を基板上に配置することができるようにします。その後、これらの印刷された有機材料を含む基板はオーブンに移され、最終的には発光層と呼ばれる乾燥膜が形成されます。
TCL CSOTは、長年にわたりインクジェット印刷OLED技術の開発に取り組んでおり、14〜65インチのIJP OLEDディスプレイを市場に何度も展示してきました。これは、同社が現在、IJP OLEDディスプレイ技術の完全な製造プロセス、大型サイズのリジッドおよびフレキシブル ディスプレイの製造を含む技術を習得していることを示しています。ただし、製造プロセスには依然として課題が存在します。
図4. TCL CSOT のスマートファクトリー（出典：TCL CSOT）
その中で、主な課題の1つは基板に有機材料を堆積させる際の高解像度と均一性の実現です。別の課題は、有機材料が適切に硬化して安定したOLEDディスプレイを形成することを保証する方法です。さらに、時間の経過とともに、材料の互換性と安定性にも問題が発生する可能性があり、これはOLEDディスプレイの性能と寿命に影響を及ぼす可能性があります。
インクジェット印刷技術は、ディスプレイ回路設計に大きな革新をもたらし、従来のファインメタルマスク（FMM）による製造の制約を克服することができる高度に複雑なパターンの成膜を可能にします。フレキシブルディスプレイは、製造業者がディスプレイ回路の設計方法を革命的に変えることを求めており、それは半導体レベルの集積度を要求するため、より多くのイノベーションを起こすことができるようになります。
インクジェット印刷技術の進化に伴い、人々はこの技術で使用される材料に対してより多くの期待を抱くようになりました。そして、これらの材料の処理方法は、製造業者によって多くの従来のディスプレイ技術を再考させる必要があります。TCL CSOTは、IJP OLEDへの投資を増やしていることにより、製造プロセスのダイナミックな変化に適応するための経験と能力を持つようになりました。TCL CSOTは、IJP柔軟OLEDの製造供給チェーン全体の管理に関するすべての問題を解決したと信じています。これは、企業内部、外部のパートナーおよびサプライヤーとの協力プロセスであります。
