UDC「青色燐光材料を採用するとOLEDパネルの電力消費が25%減少」


2023/08/23  The Elec

 

UDC(有機ELディスプレイ材料メーカー)のマイク・ハック副社長は、青色燐光材料の適用によって全体のOLEDディスプレイパネルの消費電力を25%削減できると述べました。彼は2024年に青色燐光材料のOLEDを量産する準備をする予定が変わらないことを強調しました。ハック副社長のインタビューは、今年のK-ディスプレイイベントの初日である16日にソウル、龍山で行われました。

 

アメリカの有機ELディスプレイ材料メーカーUDCのマイク・ハック副社長は最近のディールレックス(韓国のIT専門メディア)とのインタビューで、「2024年までに青色燐光材料を商業化する準備をする計画に変更はない」と述べました。ハック副社長は昨年8月と4月に続いて今回の3回目のインタビューで、UDCは青色燐光材料の商業化準備を2024年までに終えるという立場を繰り返しています。今回のハック副社長は「2024年に青色燐光材料のOLEDパネルを量産できる準備が順調に進行中である」とし、「アップデートすれば、計画通りに進行中であること」と付け加えました。

 

ハック副社長は「第1世代の青色燐光材料を適用すると、OLEDディスプレイ全体の消費電力を24~25%削減できる」と述べました。現在、OLEDは赤色燐光材料、緑色燐光材料、および青色蛍光材料を適用していますが、青色蛍光を青色燐光材料に置き換えると、OLED全体の消費電力が最大25%減少します。彼は「パネルの材料コストにおける青色燐光材料の割合は非常に小さいため、(青色燐光材料を適用しても)コスト効率が高いと予想される」と述べました。青色燐光材料は初期に高価に販売されても、ディスプレイパネルでの利点を考慮すると、価格上昇分は相殺されるという意味です。

 

青色燐光材料の最初の適用先について、ハック副社長は「各顧客ごとに青色燐光材料を適用するための計画がある」とし、「具体的にUDCで明らかにできる部分はない」と答えました。さらに、「消費電力を25%削減できることは、バッテリー寿命を延ばし、ディスプレイを明るくし、他のディスプレイ技術よりもOLEDの競争力を高める可能性がある」と説明しました。

 

青色燐光材料の収益性について、ハック副社長は「青色燐光材料は長期的に見る」と答えました。彼は「IT製品(ノートパソコン、タブレットなど)や拡張現実(AR)・仮想現実(VR)デバイスへのOLED導入が急速に増加すると予想される」とし、「将来の10年間でOLEDの需要と市場は急速に成長し、OLEDが主導的なディスプレイ技術の地位を維持するだろう」と予測しました。

 

アップルが昨年6月に発表したビジョンプロについて、ハック副社長は、「(アップルがビジョンプロに適用した)マイクロOLED(Organic Light Emitting Diode)は今後数年間で大きく成長すると期待される」とし、「まだマイクロOLEDヘッドセットは初期段階にあるが、マイクロOLEDをヘッドセットに適用しようとする企業が増えるだろう」と期待しました。

 

彼はビジョンプロに適用されたホワイト(W)-OLED+カラーフィルター(CF)方式のマイクロOLEDでも青色燐光材料が適用できると述べました。ハック副社長は「青色燐光材料はW-OLED+CF方式のマイクロOLEDにも適用できる」とし、「W-OLED+CF方式では、パネルメーカーがスタック(発光層)の構成方法によって決まるだろう」と説明しました。

 

マイクロLEDについて、ハック副社長は「興味深い技術だが、OLEDに比べて競争力を持つのは非常に難しいだろう」と評価しました。彼は「マイクロLEDはほとんどがまだ研究開発(R&D)段階にある」とし、「現在、マイクロLEDを適用した製品はわずかで、商業化にはハードルがある」と述べました。さらに、「高解像度ディスプレイの実現に必要な性能、効率、小型サイズのダイなどの問題があり、R(赤)G(緑)B(青)方式のマイクロLEDを作るための生産効率の問題もある」と述べ、「マイクロLED技術がほとんどの製品に商業化される準備が整っておらず、現時点ではマイクロLEDがマイクロOLEDに対抗する競争力を持つのは非常に難しいだろう」と述べました。

 

 

以下は、16日にソウルの龍山で行われたインタビューとその後の書面インタビューを総合した質問と回答です。

 

Q. 4月のインタビューで、「UDCの視点から2024年に青色燐光材料のOLEDの量産を実現するための準備を整える」と述べました。この計画は変わっていないのでしょうか。

 

A. 2024年に青色燐光材料を量産適用できる準備をする計画は順調に進行中です。アップデートにしたがって、計画どおり進行しているという点です。

 

Q. 青色蛍光を青色燐光材料に置き換えると、特性の変化は数値で教えてください。

 

A. 第1世代の青色燐光材料を追加適用すると、OLEDディスプレイ全体で見た場合、消費電力を24〜25%削減できます。

 

Q. 4月のインタビューで、青色燐光材料の価格は合理的な範囲で決まると述べました。

 

A. 全体のディスプレイパネルの材料費における青色燐光材料の比率は非常に小さいため、コスト効率が高いでしょう。

 

Q. 2024年に青色燐光材料を商業化する際の信頼性の問題が追加で発生しないか心配です。

 

A. 青色燐光材料の寿命に関しては問題があるかもしれませんが、UDCは顧客と協力して青色燐光材料の寿命を改善しようと努力しています。私たちの2024年の商業化計画は、顧客の要求する寿命条件を満たすと考えており、これは信頼性も優れていると判断しています。

 

Q. 現時点での基準で、最初の青色燐光材料の適用先はどの製品が最も有力ですか?

 

A. 顧客ごとに青色燐光材料を適用するための各自の計画があります。具体的にUDCが明らかにできる部分はありません。消費電力を25%削減できることは、バッテリー寿命を延ばし、ディスプレイを明るくし、他のディスプレイ技術と比較してOLED製品の競争力を高めることができるということを意味します。

 

Q. 応用ごとのOLED浸透率が、現在のスマートフォン40〜50%、TVおよびIT製品3〜5%のレベルで大きく変化しないと仮定すると、UDCの観点から青色燐光材料がどの程度浸透(青色蛍光を置き換える)すれば収益を上げることができるのでしょうか。

 

A. 具体的な答えは難しい質問です。UDCは青色燐光材料を長期的に見据えています。燐光材料は2003年に赤色燐光材料から始まり、約10年後の2013年に緑色燐光材料が商業化され始めました。私たちは今後10年間、OLEDが主導的なディスプレイ技術の地位を維持すると考えています。IT製品とAR・VRデバイスへのOLED導入が急速に増加することを予想しており、将来の10年間でOLEDの需要と市場は急速に成長するでしょう。このような長期的なトレンドを踏まえて、青色燐光材料の採用を拡大することを期待しています。UDCはいつ、どの製品に青色燐光材料を適用するかを決定することはできません。しかし、長期的に見て青色燐光材料はUDCの収益に貢献すると予想しています。また、青色燐光材料は他のディスプレイ技術と比較してOLEDの競争力を向上させるだけでなく、市場の成長にも重要です。商業化されたOLED製品にRGB全ての燐光材料を適用することは、UDCとOLED産業の両方にとって重要です。

 

Q. アップルの6月のビジョンプロについて、どのように見ましたか。

 

A. アップルがヘッドセットにVRを組み合わせたことは興味深かったです。マイクロOLEDは将来数年間で大きく成長すると期待されています。まだマイクロOLEDヘッドセット製品は初期段階にありますが、アップルがマイクロOLEDを適用したことは重要だと考えています。他の企業もマイクロOLEDをヘッドセットに適用するケースが増えると予想しています。

 

Q. アップルの今回のビジョンプロはWOLED+CF方式でしたが、WOLED+CF方式のマイクロOLEDにも青色燐光材料を適用できるのでしょうか。

 

A. 青色燐光材料が商用化されれば、WOLED+CF方式のマイクロOLEDとRGB方式のマイクロOLEDの両方に適用できます。WOLED+CF方式の場合、パネルメーカーがスタックをどのように構成するかによって決まるでしょう。

 

Q. マイクロLEDについての話題が続きますが、青色燐光材料が適用されるOLEDが商業化されれば、マイクロLEDへの関心が低下する効果があるか気になります。

 

A. マイクロLEDは非常に興味深い技術ですが、ほとんどがまだ研究開発段階にあります。現在、マイクロLEDを適用した製品は一部に過ぎず、商業化するにはいくつかの障壁があります。高解像度ディスプレイの実現に必要な性能、効率、小型サイズダイなどの問題があり、RGB方式のマイクロLEDディスプレイを作るための生産効率も問題です。マイクロLED技術は進化していますが、まだほとんどの製品に対して商業化の準備が整っていません。現時点では、マイクロLEDがマイクロOLEDに対抗する競争力を持つのは非常に難しいと考えます。マイクロOLEDは効率的で価格も手頃です。

 

Q. UDCは青色燐光材料開発においてドーピングとホストだけを行い、電子ブロック層(プライム)は行わないという計画は変わっていないのでしょうか。

 

A. ドーピングとホストに集中しています。これまでに燐光材料技術に多くのリソースと費用を投資してきました。輸送層などは行っていません。

 

Q. 来年、計画通り青色燐光材料を量産した後、UDCが重点的に研究する領域はどこですか。

 

A. 第1はプラズモニック(Plasmonic)OLEDです。プラズモニックPHOLED(Plasmonic PHOLED)は新しいOLEDデバイスのアーキテクチャです。プラズモニックPHOLEDはエネルギー効率を2倍にし、ディスプレイ寿命を最大10倍向上させることができます。

 

従来のOLEDは励起子(excitons)の形成とそれに伴う光の発光をOLEDスタックの中間で処理して、陽極での消光(quenching)を防ぎます。プラズモニックPHOLEDは励起子を効率的に管理し、素早く消滅させて銀(Ag)陽極でプラズモン(Plasmons)に変換し、それを特殊な粒子配置を持つ陽極上に配置して再び光子に変換し、デバイスの安定性を向上させるために設計されました。プラズモニック(Plasmonics)は、デバイスが励起子のエネルギーを吸収し、再び光に変換するプロセスを最適化し、デバイスの寿命を向上させる物理現象を利用します。

 

第2は有機蒸気噴射印刷(OVJP:Organic Vapor Jet Printing)です。OVJPはマスクセットや溶媒なしでもRGB分子物質を基板に直接印刷できる技術です。まず、OLED TVに適用することを期待しています。FMMが必要なく、OLED材料も従来の堆積材料をそのまま使用できるため、TVなどの大型パネル向けRGB技術に理想的です。

 

新しいOLED TV製造プロセスと装置技術プラットフォームを開発しています。OVJPは、OLED発光層の非(non)マスクドライプリントプロセスで、RGBピクセルレイアウトを並べて堆積しパターニングする方法です。OVJPは大型ディスプレイ製造に適さない微細メタルシャドーマスク(FMM)を使用する従来の真空熱蒸着(VTE)装置の制約を解消するのに役立ちます。

 

OVJPは、従来のVTEと同等の性能(効率・寿命)を持つ同じPHOLED材料を使用してVTE方式では不可能だった高性能なOLED構造とアーキテクチャを製造できます。最近では、世界で初めてVTEと同等の性能を持つ高解像度RGBが並んだPHOLEDスタック印刷を発表しました。高速でスペース制約も少なく、費用効果の高いOLED TV製造プラットフォームの実現を目指しています。