12April2023　TrendForce　

TrendForceの最新レポート「AMOLED Technology and Market Status」によると、次世代のデジタルディスプレイであるOLEDは、スマートフォン市場を支配するだけでなく、他の用途にも進出し始めていることが明らかになりました。有機OLED材料は、スマートフォンパネルの製造コストの23%を占める産業サプライチェーンの中心であり、その普及率の増加により、2022年の世界的なOLED材料の価値は22.3億ドルと推定され、前年比で30%の成長率を示しています。製造業者の支援により、生産価値は2025年に3,000億ドルに達する見通しです。

OLED発光材料は、ポリマーまたは低分子材料に基づいています。ポリマーは有機溶媒に溶解性が低いため、不純物の色やフィルムの均一性が悪くなります。しかし、印刷技術と組み合わせることで、高い開口率が得られ、ポリマーの寿命と効率の低さを補償することができます。低分子材料はより純度が高く、より高い輝度を示すため、より大型のOLED製造に適用することができます。ただし、現在はFMMや蒸着装置の開発に限定されています。

OLEDの生産は、まず原料モノマーから中間体を合成することから始まります。次に、中間体は前駆体に加工され、最終的に昇華され、純化されて終端OLED材料になります。原料モノマーを中間体に化学合成する場合、約10-20%の粗利益があります。これらは、主に吉林OLED材料、瑞利安新材料、Aglaia Tech、深圳梅森などの中国の製造会社によって供給されています。終端材料は昇華と純化によって生産され、その構造は後続の生産においても変化しません。したがって、終端材料メーカーにとっては、化学構造、プロセス、配合は、極めて重要な技術秘密となります。昇華後の材料の純度は非常に高くなることが予想されており、そのため、技術的な壁も非常に高くなっており、粗利益が60-70%になることができます。技術と特許は、外国の数社のメーカーに集中しています。しかし、急成長する市場により、上流メーカーが急増し、過去の技術的な壁を徐々に崩しています。一部の中国のメーカーは、前駆体や最終製品材料の量産に成功し、現在は積極的にサプライチェーンで競争し、成長を推進しています。

OLED素子の構造は、2つの電極の間に、ホスト材料（発光層）、ゲスト材料（ドーパント）、電子またはホール輸送特性を持つ機能層を含む有機発光材料から構成されます。DuPontとLG Chemicalは主に赤色OLEDの大手メーカーであり、Samsung DSIとMerckは主に緑色OLEDを生産しています。UDCはその特許により、赤色と緑色の燐光ーパント材料を独占的に供給しています。青色発光材料は、蛍光材料が使用され、出光興産とMerckが供給していました。最近、LGの次世代のOLED evo TVは、青色発光効率を改善するために、DuPontとLG Chemicalが供給する重水素ベースの青色エミッタ材料を使用しています。その前駆体は、Ruilian New Materialsが供給しています。

従来のメーカーであるTokuyama、出光興産、LG、に対抗して、Laiteの赤色Primeのような事例にように、中国のメーカーが機能層の材料を供給するためにも市場に参入し始めています。SamsungとUDCは、2024年に青色OLEDの発光効率を向上するために、青色燐光材料の商業化を計画しています。韓国の材料メーカーであるLordinの特許であるゼロ半径分子内エネルギー伝達（ZRIET）など、多くの新しい技術は、主要なホストとドーパントの間のエネルギー伝達効率に依存しています。その距離がゼロに近づくと、分子の量子効率はまったく影響を受けなくなります。したがって、材料内部の分子間のエネルギー伝達速度を制御することで、効率を改善することができます。Lordinは、主要材料とドーパント材料のそれぞれの特性を維持しつつ、高いエネルギー伝達率を持つ材料を合成しており、これによりOLEDの効率が4倍に向上することが期待されています。

TrendForceは、次世代のモバイル端末製品が折りたたみスマートフォンから、スマートウェアラブルやIT、自動車用途に移行すると考えており、これによりOLEDコンポーネントに対する要求がより厳しくなると予想しています。パネルメーカーの新工場の計画は、このような用途の変化によりより明確になっています。LG、Samsung、BOEは、優先的な取得を目指してキャノントッキのG8.7パネル用蒸着装置を積極的に採用すべく、競い合っています。加速する青色燐光材料の商業化や、SamsungがULVACと共同で開発した縦型蒸着技術、eLeapリソグラフィー、開口率を改善する印刷プロセスなど、より革新的な技術も、OLEDのディスプレイ産業の拡大を後押しすることになるでしょう。一方、より多くの中国メーカーが市場に参入することで、パネルのコスト競争も加速するようになると考えられます。