UDCの青色燐光OLED材料の量産化の見通しは不透明


2024-04-11 The Elec

 

UDCが「2024年末までに青色燐光有機EL(OLED)デバイスの量産準備を完了する」と表明した計画の実現可能性が不透明になっています。第2四半期初めから現在まで、青色燐光OLEDデバイスの性能が安定しておらず、適用時期や応用先などがまだ決定されていないと報じられています。業界では、従来の青色蛍光OLEDデバイスから通常の水素を重水素に置き換える方法が代替手段として注目されています。

 

業界情報によると、米国のUDCが開発中の青色燐光有機EL(OLED)デバイスの量産適用時期がまだ不透明であることが明らかになっています。

 

OLEDデバイスは赤、緑、青などの光の3原色で構成されていますが、現在、赤と緑には内部発光効率が100%の発光OLEDデバイスが適用されています。一方、青色には内部発光効率が25%の蛍光OLEDデバイスが使用されています。青色のOLEDデバイスを蛍光方式から燐光方式に変更することで、製品特性の改善が期待されています。

 

UDCは2年前の2022年初めから「2024年に青色燐光有機EL(OLED)の商業化を目標としている」という立場を繰り返してきました。先月末にソウルで開催された市場調査会社UB Researchのイベントに参加したUDCのマイク・ヘク副社長も、「2024年末までに青色燐光有機ELデバイスの商業化準備を完了する計画」と述べました。

 

業界関係者によると、UDCが開発中の青色燐光有機ELデバイスの性能が安定しておらず、適用時期や応用先などがまだ決定されていないと報じられています。UDCが開発中の青色燐光有機ELデバイスでは、青色の中でも緑みがかった「シアン(cyan)」に近い色が出ることが明らかになっています。

 

最近では、業界では青色蛍光OLEDデバイスから通常の水素を重水素に置き換える「重水素ブルー」が代替手段として注目されています。重水素ブルーは、ディープブルー(deep blue)を実現することが可能であるとされています。重水素を使用したデバイスは物理的に安定し、強く、画面を明るくしても高い効率を維持し、長期間安定して動作します。

 

LGディスプレイは数年にわたり大型OLEDに重水素ブルーを採用しています。LGディスプレイは重水素ブルーの採用により、輝度(明るさ)が30%向上したと報告されています。重水素ブルーの材料は、日本の出光興産やアメリカのデュポンなどが製造しています。

 

今年も既に第2四半期の初めに入っているため、UDCが開発中の青色燐光有機EL(OLED)デバイスの特性が年末の目標に適合していても、スマートフォンを含む完成品の量産適用を考慮すると、青色燐光有機ELデバイスを採用した製品の発売は今年は困難であると予想されています。

 

先に、2022年初めにUDCは「2024年までに赤・緑・青すべてを燐光デバイスで構成したOLEDディスプレイを商業化できるだろう」と述べ、「三色をすべて燐光デバイスで商業化すれば、高効率・高性能のOLED応用分野でさまざまな機会が生まれるだろう」と明らかにしています。

 

昨年8月、UDCのマイク・ヘク副社長は「青色燐光有機ELデバイスを採用すると全体のOLEDパネルの電力消費を25%削減できる」と述べ、「電力消費を25%削減すれば、バッテリー寿命を延ばし、ディスプレイを明るくすることができる」と述べました。青色燐光の最初の応用分野については、「顧客ごとに青色燐光を適用するためのそれぞれの計画がある」と述べ、「UDCが具体的に明らかにできる部分はない」と補足しました。

 

一方、OLEDの発光方式は大きく燐光方式と蛍光方式に分かれます。燐光方式は発光(励起状態→基底状態)のエネルギーの25%である「単一励起子(singlet exciton)」と、残りの75%である「三重励起子(triplet exciton)」をすべて活用するため、内部発光効率が最大100%に達します。これに対して、蛍光方式は単一励起子のみを活用して内部発光効率が25%にとどまります。青色燐光有機ELデバイスは色純度や寿命などで弱点を露呈しており、そのために商用化されたOLEDでは青色蛍光デバイスが使用されています。