上半期小型OLED出荷量3億3350万台を記録

UBIリサーチが発刊した「2021年小型OLED Display下半期レポート」によると、2021年上半期に販売されたスマートフォン(ポールダブルフォン含む)とウォッチ用OLEDの出荷量は3億3350万台で、売上高は204億ドルと集計された。

コロナが始まった昨年上半期の売上高と出荷量は、それぞれ126億ドルと2億2580万台に比べると、今年上半期の売上高と出荷量はともに大きく増加している。

どんどん拡大しているモバイル機器用OLED市場に対処するため、BOEsms B7にLTPOラインの増設を完了した。B11にはApple専用ラインで工場構成を完了し、iPhone 13のOLEDを供給するための準備に拍車をかけている。

 

下半期で大きく成長すると予想される応用製品市場はフォルダーブルフォンだ。サムスン電子のGalaxy Z Flip3の好調により、下半期フォルダーブルフォンの予想出荷量は890万台に達する見通しだ。 フォルダーブルフォンOLEDは、2025年には5千万台の規模に成長すると予想される 。

このため、今回発刊した「2021年小型OLED Display下半期レポート」は2022年OLED事業を企画するための重要なガイドラインとなるだろう。

上半期中大型OLED出荷量1000万台突破

スマートフォン市場の成長が低迷している中、OLEDスマートフォンも同様に成長の勢いが鈍っている。

スマートフォン市場の成長が低迷の中で、OLEDスマートフォンも同様に成長が鈍化している。 こんな中で、中大型OLED市場は今年から市場の拡大が本格化になって、OLEDの新市場として注目され始めた。

UBIリサーチが発刊した「2021年中大型OLED Display下半期レポート」によると、2021年上半期に販売されたIT用(tablet PC, notebook, monitor) OLEDとテレビ用OLEDの出荷量が初めて千万台を突破し、1029万台の実績を記録した。

今年上半期のIT用とテレビ用のOLED売上高は29億ドルで、昨年上半期の12.2億ドルに比べ2倍以上成長した。

 

IT用OLED市場の成長のおかげで、サムソンディスプレイはtablet PCとnote book用のOLED生産量を増加させるため、A2リジッドOLEDラインのスマートフォン用パネル生産キャパをIT用に次第に拡大している。下半期には40~50KのA2ラインがIT用OLED生産に投入されると見通しだ。

さらにAppleのiPad用OLED生産も年末から予想されており、2022年はIT用OLED市場の爆発的な成長が予想されている。 このような傾向に早期に対応するため、サムソンディスプレイはIT向け8.5Gラインの投資を急いでいる。

LGディスプレイもIT用OLED市場を確保するため、Pajuに6Gライン投資を確定した 。

OLEDテレビ市場は想像を絶するほど急膨張している。昨年上半期の出荷量は126万台だったが、今年上半期は340万台を記録している。 下半期にはブラックフライデーがあり、上半期より出荷量がさらに増えるものと予想される。

このため、今回発刊した「2021年中大型OLED Display下半期レポート」は2022年OLED事業を企画するための重要なガイドラインとなるだろう。

2021年第2四半期の小型OLED実績

UBIリサーチが発行した10インチ未満の小型OLED市場実績に関するマーケットトラックによると、第2四半期期の売上高と出荷量はそれぞれ約95億ドルと1億6170万台である。前期比(QoQ)売上高と出荷量は、それぞれ-14.0%、-5.8%減少した。前年同四半期比(YoY)売上高と出荷量はそれぞれ70.1%、56.3%増加した。

第3四半期には、サムスンディスプレイの第6世代LTPO TFTラインCapaが6万台に増設される予定である。LGディスプレーはP6 ph3のLTPO TFTラインに1万5000ドルを投資することにした。予想装置の設置時期は2022年第2四半期だ。6世代フレキシブルOLEDライン投資を検討したBOのEB15は、ITの製造8.5世代ラインに変更された。2021年下半期には、AppleのiPhone13の量産に売上高と出荷量が増加すると予想される。

2021年第2四半期中大型OLED実績

UBIリサーチが10インチ以上の中大型OLED市場実績に関するマーケットトラックを発刊した。応用製品には、TV、モニター、ノートパソコン、tablet PCなどがある。

UBIリサーチの中大型OLEDマーケットトラックによると、第2四半期の総売上高は約15億ドルで、前四半期比6.5%(QoQ)、前年同四半期比(YoY)129.6%増加した。第2四半期の出荷台数は、合計510万台で、前四半期に比べて-3.6%(QoQ)、前年同四半期に比べたら40.4%(YoY)増加した。サムスンディスプレイの第2四半期のノートパソコン用OLED出荷量は約90万台であった。 LGディスプレイは2021年第2四半期に180万枚のTV用パネルを出荷した。

サムスン電子が販売中のスマートフォン用OLEDの減少によってリジッドOLEDラインの稼働率の低下が気になったが、A2のラインは徐々にノートパソコン用OLED生産に転換されている。上半期にはノートパソコン用OLED生産に12Kラインの2つが投入され、下半期には3〜4つのラインに増える見込みである。

サムスンディスプレイが年末から量産に入るアップルアイパッドはLTPO TFTとハイブリッドOLED(リジッド基板+ TFE)を使用する。

 

サムスンディスプレイ2021年第4四半期のQD-OLED量産開始

サムスンディスプレイ2021年第4四半期のQD-OLED量産開始、大型OLED市場の新たな成長の機会

サムスンディスプレイが2021年第4四半期から本格的にQD-OLED量産に突入する予定だ。量産規模は8.5世代30K /月であり、65インチの4K解像度のパネルを中心に量産されると予想される。 8.5世代から65インチパネルは3枚の生産可能なため、年間100万台程度のパネルが量産されるものと思われる。

過去2020年の後半に行われた決算セミナーで劉備リサーチは、サムスンディスプレイのQD-OLEDが2021年に20万台、2022年に60万台、2025年に80万台生産されると予想した。ただし、サムスンディスプレイが第2四半期のカンファレンスコールでQDディスプレイがTVよりも小さいモニター製品も披露こと明らかにしただけに、製品の比重に応じて生産量は変わると思われる。

第4四半期から量産に突入すれば、QD-OLED TVは2022年に米国ラスベガスで開催されるCES 2022の展示会で初公開され、前半程度に製品が正式発売されると予想される。

サムスンディスプレイのチェジュソン社長は、最近発刊した持続可能な経営報告書で「QDディスプレイが実用化されると、長い間低迷した大型ディスプレイ産業に新たな成長の機会が作られるだろう」と強調した。

サムスンディスプレイのQD-OLED量産がLGディスプレイで主導している大型OLED市場でどのような影響力を与える成り行きが注目される。

< QD-OLEDの予想構造, Source: UBI Research>

QNED(quantum dot nano-rod LED)の構造とコア技術

サムスンディスプレイ研究所はOLEDに続く次世代の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であるサムスン電子が満足できる画質を出す、唯一のディスプレイであるからである。

世界のTV市場シェア1位のサムスン電子のTV事業の方向は、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が優れたHDR性能を最大化することができるディスプレイを使用して、最高レベルのTVを顧客に提供するものである。

これらのサムスン電子のニーズを唯一満足させることができるディスプレイがまさにQNEDある。

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などが最も良い、サムスン電子で期待している製品である。

QNEDが最高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することができる。QNEDは大型OLEDで使用される3T1CのTFT構造上にnano-rod LEDがある画素層、その上部にQDとCF(color filter)で構成されている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、陽電極)と配線が発光材料の上下部に位置しているが、QNEDは信号伝達電極(画素電極)と配線がすべて同じ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追加で存在する。Nano-rod 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断面構造>

< QNED画素部の構造>

< QNED画素平面構造>

QNED画素の平面構造をみると、1つの画素内には多数の画素電極が直列に接続されており、画素電極の間にnano-rod LEDが配置されている。画素電極は絶縁材料で形成されている隔壁(PW)上にあり、各画素はバンク(BNK)によって囲まれて領域が区分されている。

QNEDのコア技術は駆動技術とセンシング技術である。

駆動技術には、nano-rod LEDを整列するための駆動技術とnano-rod LED数偏差があることができる画素を均一に制御することができる駆動技術がある。整列回路には、画素ごとにスイッチング素子があり、スイッチング素子で整列信号を画素に印加する。各画素にどの整列信号を与えるかによって、nano-rod LEDの整列状態が決定される。

<整列駆動回路>

<整列状態確認用センシングトランジスタ>

 

最後に、重要な駆動技術は、画素ごとのnano-rod LEDの数が違っても、全画面に均一な輝度がで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から読み取ったデータに基づいて、各画素を制御する方式である。

【QNED技術の完成度の分析レポート]には、パネル上にあるnano-rod LED整列状態を確認できるセンシングトランジスタとセンシング配線、センシングシグナルが詳しく紹介されている。

センシング技術としてはQNED内部に設計されたセンシング技術(センシングトランジスト)とQNED製造に使用されるセンシング技術がある。QNED製造に使用されるセンシング技術はインクジェットシステムに内在されている。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nano-rod LED数と溶媒の粘度分析、パネルに噴射されたnano-rod LED数の分析、nano-rod LED整列状態の分析の3つである。

<インクジェットシステムの構成>

 

QNEDはすでに2年前に4K 65インチが駆動可能であ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。

 

サムスン電子、「Galaxy Z Fold3」に新技術の適用に技術格差より得られる。

UBIリサーチで最近発刊した「2021OLED部品素材報告書」によると、サムスン電子の今年8月に発売すると予想される」Galaxy Z Fold3」には、UPC(under panel camera)とpol-less(あるいはcolor filter on encapsulation、COE)、Sペン技術が新たに適用されるものと思われる。

まず、フロントカメラを画面の下に位置させて、スマートフォンのフルスクリーンを実装する技術であるUPCは透明PI基板を使用、レーザーパターニングなど複数の技術が記載されたが、最終的には、カソード電極をレーザーでパターニングして、カメラ付近の解像度とは異なりして可能な限りの透過率を確保したものと思われる。透明PI基板はTFTの高いプロセス温度により、量産工程に適用されなかったものと分析される。

偏光板をカラーフィルタと低反射技術で置き換える技術pol-lessは、多くのパネルメーカーが開発したが、偏光板だけの外光反射防止効果を見ず、適用できなかった。偏光板は、外光の反射防止には効果的や、OLED発光層から発生する光の量を50%以上低減させる。偏光板を削除すると、同じ電力でより多くの光を外部に放出することができるので、同じ輝度を実装する場合、バッテリーの消耗を軽減することができる。サムスンディスプレイはカラーフィルタと低反射フィルム、ブラックpixel define layer(PDL)を適用してpol-less技術を実装したものと思われる。

Sペンは、最終的にelectro-magnetic resonance(EMR)方式が適用され、UTGも前作に使用された30 um厚の製品がそのまま使用されると思われる。金属製のデジタイザの柔軟性の問題のためにデジタイザが必要ないAES方式も検討がされたが、最終的には、パネルの両面にデジタイザがそれぞれ位置するようにSペンが適用されるものと予想される。

今回発刊された「2021 OLED部品素材報告書」は、フォルダブルOLED開発動向だけでなく、モバイル機器の開発動向、TV用素材の開発動向などを収録しており、モバイル機器とTV用素材の市場の見通しを扱ったので、関連企業に大きな助けになると予想される。

<’Galaxy Z Fold3’ Expected Structure ©2021 UBI Research>

2021年上半期にリリースされOLEDスマートフォン6インチの割合97.5%を占め

2021年上半期に発売された122個のOLEDスマートフォン中、6インチ台のスマートフォンが119個発売され97.5%という圧倒的なシェアを占めている。これは2018年にリリースされた6インチのスマートフォンが全体の中で78%のシェアを占めたものと比較すると、わずか3年も経たない時点で、スマートフォン市場の主流に位置だ。5インチ大のモデルは、1つ、8インチのモデルは、2つのリリースされ、7インチのモデルは発売されなかった。5インチモデルは、AsusのZenfone8、8インチモデルは、XiaomiのMi Mix Fold、HuaweiのMate X2である。

ディスプレイデザイン別holeモデルが103社で最も多く発売されており、notchモデルが13個、narrow bezelモデルが6個続いた。2020年と同様にhome buttonが入った製品は、発売されなかった。

解像度別分布を見ると、400〜500ppiの製品が64個52.5%のシェアを占めており、400ppi未満の製品は、48個、500ppi以上の製品は、10個の製品が発売されました。最も高い解像度の製品は、643ppiを記録したSONYのXperia1 IIであった。

スマートフォンサイズ比ディスプレイの比率であるD.A(display area)は、80〜90%に属する製品は、88.5%の割合を占め、90%以上は11.5%、80%未満の製品は発売されなかった。これは、ホームボタンがなくなってフルスクリーンの形のスマートフォンが継続的にリリースされた結果と分析される。D.Aが最も高い製品は、94.1%でHuaweiのMate40 Pro4Gが占め、2位はHuaweiのNova8 pro、3位はHonor社View40が占めた。

最後に、国別、中国が104社で最も多く、韓国は12個、台湾4個、日本とドイツはそれぞれ1つずつ発表しました。

 

QNED完成度どこまできたか

サムスンディスプレイが次世代ディスプレイとして準備中であるQNED(quantum dot nano-rod LED)の実体が明らかになった。

サムスンディスプレイが出願した特許160件を分析した結果、QNEDを構成する構造は既に完成しており、光を出す画素内のnano-rod LED整列数を一定に維持することだけが残っている課題であることが確認された。

QNEDの収率と品質特性を決定する画素ごとに整列されたnano-rod LED数は、インク内のLED分布と画素に噴射されたLEDの数、噴射されたLEDの整列割合に応じて決定される。

ピクセルごとのnano-rod LED数分布が異なる場合、画素ごとに印加される電圧に変化が生じるため、不良が発生することになる。

サムスンディスプレイは画素ごとにnano-rod LEDの数を一定にするための方法とnano-rod LEDの数が異なる場合も、輝度を均一にすることができるアルゴリズムを既に開発したことが確認された。

今回発刊された「QNED技術の完成度分析」報告書では、94件の特許の分析を介して発行された以前の報告書の内容と、新たに追加された66件の特許として作成され、サムスンディスプレイのQNED技術完成度がどのレベルに達したかどうかがわかるように細かく分析して収録した。

今回の報告書では、これまで公開しなかったQNED特許番号と分類表、定量分析データをエクセルとして提供する。

 

2021年第1四半期の中大型OLEDの実績と展望

UBIリサーチが10インチ以上の中大型OLED市場実績に関するマーケットトラックを発刊した。 応用製品として、テレビやモニター、ノートパソコン、tablet PC などがある。

UBIリサーチの中大型OLEDマーケットトラックによると、第1四半期の総売上高は14.6億ドルとで前四半期(QoQ)に比べると16.9%、前年同期(YoY)と比べると156.3%増となっている。

1四半期売上高の増加理由はTV用大型OLEDパネルとノートパソコン用のOLED売上高に増大に起因する。TV用OLEDパネルは1四半期に160万台が売れ、歴代最高の実績を達成した。ノートパソコン用OLEDも今年から出荷量が急増している。

ノートパソコンは、アイコンが多くのがOLEDの最大の短所に挙げられているイメージスティキンに対する憂慮が最も高い製品だ。しかし、三星ディスプレイはスマートフォンから積んできた製造技術としてOLEDの短所を完全に克服したノートパソコン用OLEDを開発して2020年からプロモーションを進めてきた。2020年ノートパソコン用OLED販売実績は80万台に過ぎなかったが、2021年1四半期に110万台出荷を達成した。三星ディスプレイはスマートフォンに続き、IT製品にも次第に事業領域を拡大している。

1四半期売上高の割合を見ると、TV用OLEDが81.6%を占めており、ノートパソコン用OLEDは8.3%に急増した。

 

2021年第1四半期の小型OLED市場実績と展望

UBIリサーチが10インチ未満の小型OLED市場実績に関するマーケットトラックを発刊した。 主な応用製品はフォルダーブルフォン、スマートフォン、ウォッチである。

UBIリサーチの小型OLEDマーケットトラックによると、第1四半期のスマートフォン(フォルダーブルフォンも含む)用OLED出荷量は1億4千万台と、前四半期(QoQ)に比べると13.5%減少したが、前年同期(YoY)と比較すると32.4%増加した数値となっている。

2020年第1四半期にはコロナウイルスの発生によりスマートフォンの販売が減少した影響でOLED出荷量も減少したが、今年第1四半期のYoYが32.4%増加したことを考えると、OLEDスマートフォンはコロナ状況から完全に外れたと判断される。

2020年第4四半期に比べ13.5%減少した理由は、昨年第4四半期はiPhoneの発売と販売好調で出荷量が急増したためである。

企業別の売上高を見ると、三星ディスプレイは79.0%、LGディスプレイが11.3%を占め、韓国OLEDが90.3%とで圧倒的に市場を支配していることを確認できる。

 

2020年小型OLED出荷量は3.4%増加↑、売上高は2.8%減少↓

新型コロナとHuaweiの米国制裁はスマートフォン用OLED市場にマイナス影響を与えたが、Appleiphone12の販売好調がスマートフォン用OLED市場にプラスに作用した。

サムスンディスプレーは2020年にApple向けラインのY-OCTA改造を完了し、LTPO TFT30Kになった。 2021年上半期までにApple向けラインのLTPSラインをLTPO TFTラインに転換する予定である。

2020年にサムスン電子から発売したGalaxy Z Fold(2月発売)Galaxy Z Fold2(9月発売)はどちらもインフォルディング方式で、UTG(ultra thin glass)を使用した。 Galaxy Z Fold2LTP OTFT技術を適用した製品である。

BOE202012月末にAppleiPhone12用のパネル供給の最終承認を取得した。BOEの新規ラインであるB12にはApple向けモジュールラインの設備搬入が202012月から開始され、202111月の量産を目指している

UBIリサーチが発刊した2021年小型OLED Display年間レポートによると、2020年の小型OLED出荷量は2019年に比べて3.4%増加したが、売上高は2.8%減少した。 出荷量の増加はウォッチ用OLED増加が理由で、売上高の減少はスマートフォン用OLED減少が起因した。

2020年スマートフォン用OLED売上高の総額は267億ドルで、そのうちサムスンディスプレイが210億ドルで78.8%を占めた。サムスンディスプレイは2019年には253万ドルで91.7%を占めたが。LGディスプレイは売上高が28億ドルでシェアは10.5%である。

 

2020年中大型OLEDの売上高40.2%成長

米国制裁によるHuaweiのスマートフォン生産減少によってサムスンディスプレイのRigid OLEDラインの稼働率が低くなると予想していたが、ノートブックの需要増大によってRigid OLEDラインがフル稼働すると予想される。また、来年から販売されるAppleiPadOLED生産に対応するために、A4ラインにRigid OLEDラインの投資を検討している。

車載用ディスプレイとしてP-OLEDを生産しているLGディスプレイではドイツの自動車メーカーにOLEDを供給する予定であり、サムスンディスプレイも車載用OLEDパネル生産している。

UBIリサーチが発刊した2021年中大型OLED年間報告書によると、2020年中大型OLEDの売上高は368270万ドルであり、2019262630万ドルと比べて40.2%成長した。 アプリケーション別で売上高を分析して見たらノートブックと車載用市場が著しく増加し、2021年にもこれらの市場が伸びると予想され

サムスンディスプレイのQD-OLED量産は202112月から始まると期待される。65インチパネルはSonyが使用する可能性が高い。サムスン電子は65インチは購買せず、モニター用32インチQD-OLEDだけを受けるものと予想される。

LGディスプレイの2020年のTVOLEDパネル出荷量は440万台と集計され、Guangzhou工場が第3四半期から90Kで稼動すれば、2021年の生産可能量は850万台に達すると思われる。

2025年mini-LED TV市場がプレミアムTV市場の大勢

LCDがさらに進化した製品が出現する。BLUにQD filmとmini-LEDが添加されて輝度とHDR、色再現性を大幅に向上させたLCDである。既存の最上位LCDはlocal dimming zoneが300〜500程度であるFALD(full array local dimming)BLUを使用した。

Mini-LEDを使用してlocal dimming zoneが3,000以上に多くなると、FALD BLU LCD TVよりコントラスト比が大幅に改善されてhalo effectは減る。OLEDと並ぶ性能を実現するためには、local dimming zoneが画素数だけ必要だが、LEDのサイズ縮小の限界によって、今年販売されるmini-LED TVはlocal dimming zoneが1,000〜3,000製品になるだろう。

最高のLCD TVを作るためには、mini-LED BLUをAM駆動することができるTFT基板が必要である。Mini-LED BLUを使用するLCD TVの競争ポインタはlocal dimming zoneとLEDの数を最小限に抑えながら、画質をOLEDと同様にすることができる技術である。OLEDと並ぶ画質を実現するためには、local dimming zoneが万分割以上にする必要があり、駆動のための数十万個のLEDとTFT基板が必要となり、パネル(モジュールを含む)の製造コストがOLEDと同様になる。

Mini-LED BLUのbackplaneはFR4やBTを使用して、local dimming zoneを3000分割程度にしたらmini-LED TVの製造コストをOLED TVの1/2程度に減らすことができており、LCD TVの画質は最大化しながらも、価格を下げることができている。 コスパが最高のTVが作られる。

Local dimming zoneが10,000分割以下の65インチTV用mini-LED BLUの製造コストは250〜1,100ドル水準で分析されて、TVの価格はサイズやlocal dimming分割レベルに応じて1500〜6000ドルの範囲になる予定である。2021年mini-LED TV市場は250万台を形成するものと予想される。

OLED TVとの市場シェアは、2024年以来、mini-LED TVが優位を占めることが予想される。

Mini-LED TVの開発はTCLが主導してきたが、市場はサムスン電子とLG電子が 主導する。

OLED市場が急成長から調整期に突入

サムスン電子とアップルをはじめとするスマートフォンメーカーがフラッグシップモデルにOLEDの使用量を増やすに沿って急成長していたOLED市場の成長にブレーキがかかった。

毎年3四半期は新型iPhoneの発売により、スマートフォン用OLED実績が最も良いシーズンである。UBIリサーチ(www.ubiresearch.com)のディスプレイマーケットトラックによると、今年第3四半期には1億1300万台が出荷されて前四半期670万台に比べて2633万台が増加し、30.4%の成長を見せた。しかし、この数値は錯視現象によるものである。理由は、新型コロナのせいで第1四半期と第2四半期の業績が以前に比べて非常に悪かったからである。今年第3四半期の出荷量を昨年第3四半期と比較してみると、17.9%が減少した数値である。2018年第3四半期よりも出荷量が少ない。

第3四半期にスマートフォン用OLED出荷量が減少したのは、新型コロナ19に華為制裁が加えられたためである。サムスンディスプレイとBOEの華為向け出荷量が急減したことが、第3四半期の業績を悪化させた。

華為の制裁によって、サムスン電子とOppo、Vivoなどの企業が反射利益を得るという分析もたくさんありますが、サムスン電子は現在中国で市場を失っており、OppoとVivoのブランド力は華為に及ばないので、華為が占有した中国内の高価なスマートフォン市場を代替することは厳しい状況だと思われる。したがって、OLEDを主に使用して来た華為のスマートフォンが市場から消えるされて、サムスンディスプレイとBOEの出荷も期待より減るしかない。

3億台市場を突破しOLEDを大量購入すると期待していた華為のスマートフォンの生産支障によって、スマートフォン用OLED市場は当分の間、成長が鈍化すると予想される。その結果、中国でのOLED市場は深刻な供給過剰の事態を苦しむだろう 。

QNED 商品化一歩近づいた

今回の報告書は、サムスンディスプレイがQNEDに関連して出願した特許の中で、2020年10月2週目まで公開された94件を精密分析した内容で構成されている。上半期には41件の QNED 特許を分析した。追加で確保された特許では、驚くほどの技術的な進歩が確認された。

Backplaneは7T2C TFTであり、nano-rod LEDを配置するためのoscillatorとリペア用トランスジストが一緒に配置されていると見られる。 QNED回路はモバイル機器用OLEDに使用されるTFTと同様の構造で構成されていた。QNEDも電流駆動素子であるため正確な制御が必要と思われる。大型OLEDは3T1C構造を使用している。

今回追加で確認された内容の中で最も目立つ内容は整列用トランジスタ(oscillator)が内蔵されている点である。Nano-rod LEDはインクの状態でパネルにプリントされ、パネルに印加される電界によって遺伝泳動力で整列される。この時、整列波形に基づいてnano-rod LEDの配置数と画素収率が決定される。Oscillatorは、これまでのディスプレイには使用されなかった技術である。

QNEDに関連して専門家の間で懸念していたのは収率である。画素内に10〜20個程度配置されるように見えるnano-rod LEDはすべて電気的に接続されているので、nano-rod LED自体の欠陥や整列不良によって画素のショートが発生することができる。サムスンディスプレイはこの点を解決するために、シリアル/パラレル混合の接続配線構造と、配列されているnano-rod LEDに問題が発生した場合にすぐに解決することができるリペアトランジストを配置した。Backplane製造技術は以前に予想していた構造よりもはるかに複雑であるが、事業性に直接関連する歩留まりを確保することができる技術が内蔵されていることが確認された。

このレポートには、nano-rod LEDインクの溶媒に関連する特許を収録した。Nano-rod LEDを分散させるために必要な条件と噴射された後、整列がよくなるためには粘度の調節が重要な技術である。サムスンディスプレイはプロセスの中で溶媒の粘度を変えることができる画期的な技術を使用していた。

加えて、インクジェット装置の構成について詳細に説明した。インクジェット装置はnano-rod LEDインクを噴射するユニットと噴射されたインクの位置と量を検査するモジュール、配置されたnano-rod LEDの数をセンシングするユニットで構成されていた。また、インクジェット装置は各工程で評価された結果を分析して、再びインクジェットユニットにフィードバックし、インクの粘度や量、インクジェットヘッドの位置などが変更できる技術で構成されていた。

サムスンディスプレイはQNED特許を2016年から出願し始めた。技術開発期間は4年に過ぎないが、2019年までに出願された特許として確認された技術水準は2021年に量産設備を投資しても構わない位のレベルまえ至っていると予想される。

ディスプレイの専門家であれば、本報告書で分析した内容のみでもQNED技術の完成度が量産に近づいていることを知ることができるだろう。

2021年にリリースされるサムスン電子のフォルダブルスマートフォン、タッチペン搭載とUTG厚異なりますが

劉備リサーチが最近発刊した「2020 OLED部品素材報告書」によると、2021年にリリースされるサムスン電子の次世代フォルダブルスマートフォンは、ペン機能が搭載されると予想される。

9月に発売したサムスン電子の「Galaxy Z Fold2」にペンの機能が追加されることと期待を集めたが、ペンの機能をサポートするために必要な素材であるデジタイザの柔軟性の問題とカバーウィンドウ素材であるultra thin glass(UTG)の薄さのために、最終的にペンの機能は追加されなかった。

ペン機能を追加するために、最近、サムスンディスプレイは、デジタイザを必要としないactive electrostatic solution(AES)方式を適用とUTGの厚さの変化を考慮しているものと思われる。

まず、「Galaxy Note」シリーズには、OLEDパネル下部にデジタイザがあるelectro-magnetic resonance(EMR)方式が使用されている。 EMR方式は、タッチ感度が良く、ペンに電池を内蔵していなくてもされるが、金属材料であるデジタイザの柔軟性の問題が原因でフォルダブル機器には適用をできずにいる。

EMR方式を開発している企業が、特別なソリューションを提供していない以上AES方式が次期見るダブル機器用のペンに適用される可能性が高く、この場合Y-OCTAのセンサーピッチがより密に形成されるか、またはTouch ICがより複雑に設計することができる。

AES方式は、LGディスプレーとBOEもフォルダブル機器に適用するために開発中である。

また、UTGの厚さも変化が予想される。現在商用化されている30 um厚のUTGは、柔軟性が良いフィルムのような特性のためにタッチペンで圧力を加えると跡が残り、タッチ感度にも影響を与えることができる。これを解決するために、サムスンディスプレイは、ガラス加工メーカーと共同して、60 um厚さ以上のUTGを開発している。

厚さが厚くなるほどUTGの柔軟性は低下するので、現在開発中のUTGは折る部分が薄く加工され、ガラスと同じ屈折率を持つ材料で充填するコンセプトが適用されるものと予想される。また、将来的にはUTGにPETなどの保護フィルムなしで強化工程の後に、追加のコーティング工程が追加される可能性もある。

劉備リサーチの「2020 OLED部品素材レポート」には、これらのサムスンディスプレイのフォルダブルOLED予想変化をロードマップに作成し、関連する素材の動向を分析した。レポートによると、サムスン電子のフォルダブル機器用ペン適用は2021年に見られ、今後のフォルダブル機器用カバーウィンドウ市場はUTG素材が2025年までに78%水準で市場をリードすることが期待される。

2020年第2四半期の発光材料市場は2.3億ドル規模

UBIリサーチが発刊した”2020年3四半期発光材料のマーケットトラック”によれば2020年第2四半期の発光材料市場が2.3億ドルで集計された。前四半期により30%、2019年第2四半期により24%減少した数値である。

第2四半期発光材料市場の減少はサムソンディスプレイのパネル出荷減少と在庫物量が重要原因で分析出来る。

まず、サムソンディスプレイの第2四半期パネル実績の中、中国向けは第1四半期により27%増加したがサムソン電子のGalaxy S20シリーズ販売量の不振に拠ってパネル生産量の減少と6月から量産を始めたGalaxy Note20用のパネル物量が20万台以下にとどまりして発光材料の使用量もその分縮んだ。

また第1四半期には新型コロナウイルスによって材料の受給を懸念した中国パネル企業の過剰注文により在庫物量は増加したが、在庫物量を消費するほど稼働率が高くならなかった点も市場の減少中の一因になった。

ただ、下半期にはサムソンディスプレイとLGディスプレイのApple向けパネル量増加とLGディスプレイ広州ラインの稼働等によって発光材料市場の拡大が期待される。

2020年Apple向けにサムソンディスプレイは8,000万台、LGディスプレイは2,000万台程度のパネル供給が予想され、7月から稼働に始めたLGディスプレイの広州ラインも発光材料使用量の拡大に寄与する見通した。

2020年の発光材料市場は14.1億ドル規模で2019年により10%増加されると見通している。サムソンディスプレイの発光材料仕入れ額が全体中の50%以上を所有されると予想される中で、LGディスプレイが20%、BOEが10%中盤程度で後ろを続くと予想される。

 

LPKFのレーザーガラス加工技術、UTGより厚いガラスも折り畳む。

今年下半期に発売されるサムスン電子の「Galaxy Z Fold2」にはSペンが適用されるという期待があったが、結果的には年を引き渡すことになった。

現在、三星電子の「Galaxy Z Filp」に適用されているカバーウィンドウ素材であるUTGは30 um厚さで、商用化されている一般のカバーガラスの厚さの300 umより1/10水準に薄い。 フォルダブルフォンに薄い厚さのUTGを使用して柔軟性の確保が可能だったが、フィルムのような特性によってSペンを適用するには耐久性に欠けるという問題が発生した。

これを保安するためにはUTGの厚さをさらに厚くして柔軟性も持つ技術が必要となると見られる。 ガラスの折れる部分を加工して厚い厚さでも柔軟性を確保する方式が代表的だ。

最近、ドイツのハイテク会社であるLPKFで開発して特許を出願したLIDE(Laser induced deep etching)技術が良い例になるものと予想される。 この技術はレーザーを利用した微細領域で形質の変更と化学的処理をして2段階の工程で、微細な亀裂なく30 umから900 umまでさまざまな厚さのガラスを加工することができると知られている。

LPKFはカバーウインドウガラスが折れる部分をレーザーで微細加工してガラスに柔軟性を付与して、微細パターンに反射率マッチングが可能なポリマーを使用してパターンが見えないように設計が可能だと説明している。

LPKFでLIDE関連別ブランドのVitrionのユーチューブの映像(https://youtu.be/Vh3rU4LRHaw)を見ると、500 um厚さを持ったカバーガラスをパターニングして1 mmの曲率半径を確保したことを確認することができる。

こうしたガラス加工技術により、今後は現在よりも厚いカバーガラスがフォルダーブルフォンに適用され、Sペンもサポートできるかどうかの帰趨が注目される。

サムソン電子の「Galaxy Z Fold2」イメージ流出、内部の外部ディスプレーがさらに大きくなる

7月21日、IT新製品関連情報流出家のIshan Agarwalは自身のツイッターに「Galaxy Z Fold2」のレンダリング写真と推定されるイメージを公開した。 「Galaxy Z Fold2」は来月5日、ギャラクシーアンパックイベントで公開されて以来、約2ヵ月後の9月末に発売される予定だ。

Galaxy Z Fold 2の内部には前作のGalaxy Foldの7.3インチ画面よりも大きい7.7インチフォルダーブルOLEDが搭載され、当該のフォルダーブルOLEDのカバーウィンドウ素材にはUTGが採用された。 外部にもOLEDが搭載され、大きさも6.23インチと前作より1.63インチ大きくなった。

背面には1億800万画素のメインカメラをはじめ、トリプル(3個)カメラと飛行距離測定センサー(ToF)が搭載され、内部カメラはパンチホールの形で右画面の中央に位置すると伝えられたが、今回のイメージでは確認されていない。

期待を集めたタッチペンは今回のモデルに適用されない。 出庫価格は前作より10万ウォン程度安くなった230万ウォン台になると予想される。

 

2020年上半期、中国OLED産業の動向レポート出版

UBIリサーチから2020年上半期が過ぎた時点でOLED産業関連の中国の動向レポートを発刊した。

2020年1Q、中国のOLEDの売上高は8億4200万ドルで、コロナ19事態にもかかわらず前期に比べて(QoQ) 1.7%向上しており、前年同期比(YoY) 59.4%の高い上昇率を示した。中国の2020年OLED出荷量は全体の市場の23%水準であるが、2025年には45%まで拡大すると予想された。

本報告書では、2019年から2020年上半期の間のOLED関連の中国のセットメーカーの製品発売動向と主要パネル製造メーカー別の事業と投資の状況、主な製品のサプライチェーン、様々な実績の分析と展望、そして最近発表された展示製品にの動向が含まれている。

本報告書はOLED関連パネルの製造や部品・材料、装置の分野など様々な業務に働いて人々に、中国のOLED産業を理解し、ビジネスの方向を決定することができるガイドラインとなるものである。

 

サムスンLCD P8-2ライン売却の公告中

最近サムスンの湯井にあるP8-2LCDラインの売却公告が掲示された。(6/29日付公告)

サムスンは最近まで老朽化したLCDラインの売却を進めてきたが、売却公告を掲載したことはなかったため今回のP8-2ラインの売却公告掲載は特異なことだ。

これに先立ち、P8-1ラインは新規投資されるQDディスプレーラインに一部の設備が転用になり、200K規模の全体工程装備のうちTFT 30K程度とCF 200K規模だけを中国のホフタイという会社に売却された。

サムスンP8-1ラインの設備を買収した和風台社(Shenzhen EFONLONG OPTRONICS DISPLAY CO., LTD, 深圳合丰泰光有限公司)は中国でLCDモジュール製造会社で、2008年に設立された会社で本社は深センに位置している。 和風台は中国浙江省政府の投資を誘致し浙江省に移転設備を設置·運営するという。

一方、今回のP8-2は200K規模の設備全体を売却すると知られており、サムスン物産が総括的に進めており、売却規模としては5000億ウォンに達する。

サムスンはQDディスプレーへの投資とあいまって、従来のLCD設備を優先的に転換すると見られていたが、今回の全量売却公告により、今後投資を進める際、投資設備はほとんどが新規購入が行われるものと見られる。

このような情報に照らして、現在のQDディスプレイ30K投資以降の追加90K規模の投資日程の遅延、またはQNED開発と連携した投資方向転換の可能性も慎重に予測できる。

 

Materials Science、半値幅11nmの高色純度青色発光素材の開発

現在、モバイル機器用とテレビ用ディスプレー産業を主導しているOLEDで、青色の材料は赤色と緑色と違って依然として燐光ではなく蛍光材料が使われている。

多くの発光材料関連企業は青色発光材料の効率と寿命、色純度改善のための研究を進めており、燐光とTADF、Hyper-fluorescenceなどの次世代材料だけでなく発光波長制御による発光効率の極大化開発も活発に行われている。

2015年から青色発光材料を開発してきた韓国企業 Materials Science(以下MS)は最近高色純度の実現を目指して開発し、発光波長460nm、半値幅11nmの高色純度の青色発光材料の開発に成功したと発表した。現在商用化中の青色材料の発光波長が20nm水準であることを勘案すれば、今回のMSの青色材料は大きな注目を浴びるものと見られる。

発光スペクトルにおける半置幅(FWHM, full width at half maximum)とは、発光スペクトル上の最高発光強度の半分にあたる発光強度値を持つ波長間の差を意味し、半置幅が狭ければ狭いほど高色純度の実現が可能である。LCDバックライトにQDシートを適用して色再現率が大幅に向上した三星電子のQLEDテレビが代表的な例だ。

MSで開発した青色発光材料は、発光波長制御により蛍光材料だけでなく、次世代青色材料として注目されているhyper-fluorescenceへの応用も可能になると期待されている。

<従来の青色ドー/パントの半値幅とMSで開発した青色ドーパントの半値幅比較、Source: Materials Science

ポストコロナ時代にはOLEDスマートフォンの急成長が予想

コロナウイルスによって産業と人間の暮らしに様々な変化が発生したが、OLED市場の上昇傾向は衰えていない。

スマートフォン市場のビックメーカーであるAppleはiPhoneのディスプレーをLCDからOLEDへと順次買い換えている。 2019年にはiPhoneの約25%にOLEDが使用されたが、今年は50%まで拡張されると予想され、2021年には75%に増えると予想される。 これによりサムスンディスプレイがAppleに独占的に供給していたflexible OLEDはLGディスプレイも昨年から供給を開始しており、来年にはBOEもAppleの供給企業に指定されると見られる。

中国のスマートフォンメーカーも同様に、OLEDの使用には大変積極的だ。 膨大な中国内需市場を基に、HuaweiやOppo、Vivo、XiaomiなどはOLEDスマートフォンの使用量を大幅に増やしている。 2020年上半期に発売された中国のスマートフォンメーカーの製品種類は計126種類で、このうちOLEDスマートフォンが52種類を占めている。 コロナウイルスが中国産業全般にまだ影響を及ぼしているにもかかわらず、中国スマートフォンメーカーのOLED使用量増加はOLED産業を成長させる重要な動力として作用している。

今後、スマートフォン市場はAppleと中国のスマートフォンメーカーの二頭立てによってLCDは徐々に市場を失い、その場はOLEDが占めるようになる。

UBIリサーチでは「次世代ディスプレイ技術及び産業展望」セミナーを7月16日にCOEXで開催し(http://ubiresearch.co.kr/2020_07_sem/)▷コロナによるOLED市場の変化▷中国パネル企業の事業状況▷OLED材料及び部品素材市場の展望、フォルダーブルOLED技術動向▷QNED量産化要素技術▷大型ディスプレイ競争力の分析などのテーマで発表する。

サムソンディスプレイ、A3ラインをY-OCTA製造が可能なラインに交換

モバイルに装着されるtouch panel技術はuser interface機能を遂行するために重要な技術である。 Flexible OLEDディスプレイのtouch技術は、外付け方式(Add-on type)から内蔵型方式(on cell type)へと変化している。

薄膜袋(TFE、thin film encapsulation)の上にtouch sensorが形成される内蔵型方式は、 各パネルメーカー別にY-OCTA(YOUM on-cell touch AMOLED)、ToE(touch on encapsulation)またはFMLOC(flexible multi-layer on cell touch)などの多様な名称で呼ばれる。 内蔵型方式は外装型方式と違って、別途のベースフィルムがなく封止層の上部に直接にtouch sensorが形成される。 このため内装型は外装型より工程難易度が高いが、OLEDパネルの厚さを薄く製作するのが有利で、工程コストも削減される効果がある。

最近、OLEDを利用したモバイルにこのような内蔵型方式のtouch技術を適用するため、各ディスプレイメーカーはライン改造の作業が段階的に進められている。 内蔵型方式のtouch 技術を適用するためには、4つのmask stepが追加されることになる。 工程stepの増加に対応する方法としては、増加される工程分の新規装備を追加で設置して対応する案、既存設備で共用で対応する案の2つがある。

サムソンディスプレイは既存のA3ライン(湯井)で内蔵型方式のtouch技術を使うため、既存の露光器を活用することを決め105K capacityのTFT生産ラインの改造作業を段階的に進めている。 既存工程のflow上では1500×1800mm2のmother glassでback plane工程が行われ、このglassをhalf-cuttingした1500x900m m2のglassをOLED工程で行うことになるが、half cuttingされたglassを再びback plane装備で工程するためにはcuttingされた2枚を連結して処理するjig製作方式を適用することになる。 改造後はA3 lineの生産capacityの減少が発生するだろう。 現在改造対象のA3 lineの105KはLTPS工程からLTPO工程に変更され、Y-OCTA工程と兼ねるようになる。 この場合LTPSからLTPOに変更して3つのmask stepが増え、Y-OCTAのために追加4つのmask stepが増加する。 Total 7つのmask stepが増加した結果で、A3 lineは改造後、従来の105K 生産capacityが概ね75K水準に減少すると 見られる。

中国のBOEも、B7とB11で内蔵型のtouch工程を追加構成中だ。 BOEは内蔵型方式のtouch工程を追加する案で、露光装備などを追加購入して処理する方式で進められている。 この場合生産capaの大きな変動はないものと見られる。

<Production capacity comparing with before/after modifying at SDC A3 line>

重水素置換の青色、次世代青色材料の代表走者か

現在、量産中の中小型OLEDと大面積OLEDの発光材料の中で、青色だけが唯一に蛍光材料が使用されている。

次世代の青色材料と呼ばれる燐光とTADF、hyperfluorescence材料の開発も 進められているが、最近は重水素置換技術が適用された蛍光青色材料が三星電子のGalaxy S20に適用され、大きな関心を集めている。

重水素交換技術は 水素と結合された化合物から水素を重水素で置換する技術であり、メーカーごとに化合物を合成前にまたは合成後に置換したり、部分または全体を置き換えることに違いがある。 重水素置換の代表的な開発会社はIdemitsu KosanとDuPont、SFC、JNCなどがある。

重水素置換に関する特許の明細書によると、重水素の原子質量が水素より2倍に大きな重水素で置換された化合物は、水素と結合された化合物よりもっと低いゼロ点エネルギーとより低い振動エネルギーのせいで基底状態のエネルギーが低く、分子間相互作用が弱くなって薄膜をアモルファス状態にすることができ、耐熱性がより向上されてOLEDの寿命の向上に効果的だ。

重水素で置換された化合物が適用されいるOLED素子は既存に比べて20%以上寿命を向上させることができると期待を集めている。

 

プレミアムテレビ市場で競争するためのwhite OLEDテレビの今後の変化は?

現在、プレミアムテレビ市場を主導しているOLEDテレビはLGディスプレーのwhite OLEDで製作される。 プレミアムテレビ市場を二分しているQLEDテレビだけではなく、未来のライバル製品として言及されているQD-OLEDテレビとQNEDテレビとの競争のためwhite OLEDの変化が観測されている。

一番目の可能性が高い変化は、現在発光層に使われている「yellow-green発光材料」の代わりに「green発光材料」の使用だ。 Yellow-green発光層は寿命は良いが、色再現率の拡大のためにはgreen発光層への代替が必要となる。

当初、 LGディスプレーは広州工場でgreen発光層が適用されたwhite OLEDを量産する計画だったが、工程問題によって既存のyellow-green発光層を使う計画だ。 現在、 LGディスプレーはGreen発光層が適用されたwhite OLEDを持続的に開発中であり、年内あるいは近いうちにテレビ市場で発売する計画を立てている。

<向後大面積white OLED構造の予想、Source: 2020 OLED発光材料レポート>

現在のbottom-emission方式からtop-emission方式への変化も予想される。 有機発光層で発生した光が基板TFT と基板方向に出るbottom-emission方式はTFT素子が光を遮り、輝度の損害が発生する。これまでの大面積OLEDは、TFTが光を一部遮ってもピクセル自体の発光面積が広いため大きな問題ではなかったが、次第に解像度が上がり, top-emission構造の必要性が持ち上がっている。

また、今後 top-emission方式のQD-OLEDや輝度に優れたLEDで製作されるQNEDが開発され、テレビ市場に出ることになると輝度等のスペック競争は必至となるため、 top-emission構造の開発は不可欠である。

top-emission構造を開発するためには有機発光層のmicro-cavityの設計、透明封止再開発、カラーフィルターの工程変更など材料・工程において様々な変化が必要であるが、前述のQD-OLEDやQNEDが完全に商用化されるまで、 top-emission構造の開発は十分に可能と予想される。

今後、色再現率や輝度などの性能が改善される未来のOLEDテレビへの帰趨が注目される。

 

QNED構造と製造技術に関する分析報告書の発行

UBIリサーチ(jp.ubiresearch.com)がサムスンディスプレイのQNED(quantum dot nanorod LED)公開特許41件を分析した「QNED構造と製造技術に関する分析報告書」を出版した。

本報告書に記載された内容は公開された特許41件中QNED製造に使用されるものと判断される完成度の高い技術を選別して、定性分析し構成した。

公開特許を分析した結果、QNED構造はTFTと画素、QD(quantum dot)-CF(color filter)で形成されていた。公開された特許でTFTの構造はすべて2Tr(transistor)に描かれていたが、電流駆動用TFTは少なくとも3つ必要であるため3Tr1C構造を使用と推定される。画素はnanorod LEDと電極、光効率を増大させるための光学構造で構成されていた。

これまで画素の電極構造は長方形であることが知られていたが、公開された特許を分析した結果、電極構造は円形であると推定される。特定の特許で円形電極に非対称波形を印加するとnanorod LEDの配列方向と整列特性が良くなった。 Nanorod LED配置電極と駆動は、同じ電極を使用していると判断される。

QNED製造に使用されるnanorod LEDはGaNで製作され、青色光を出すLEDであり、サイズが<1um x10umである。Nanorod LED配置の効果を高め、工程不良を減らすためにnanorod LEDの表面は絶縁膜と素子配向基で処理されているものと思われる。

 

2020年発光材料の需要量5.6%増の78.6トン

UBIリサーチが発行した2020年OLED発光材料レポートによると、2020年発光材料需要量は78.6トンで、昨年74.4トンに比べて4.2トンが増加すると予測した。スマートフォンやモバイル機器用OLEDに使用される材料は62.9トンであり、TV用OLEDの発光材料は15.7トンが使用される見込みである。

2019年全体の発光材料の市場は12.8億ドルに集計されており、全体の金額のうち43%をサムスンディスプレイが購入した。LGディスプレーが購入した割合は19.4%であり、BOEが11.6%である。LGディスプレーの発光材料の購入はTV容用が60.8%を占めた。モバイル機器向け発光材料購買順位は、サムスンディスプレイ、BOE、LGディスプレーの順である。BOEは、サムスンディスプレイに続いて、モバイル用のOLED生産量が多いからた。

TV用OLEDパネルはLGディスプレーが生産しているが、サムスンディスプレイは青色発光材料とQDを使用するQD-OLEDの事業化を準備している。また、BOEはLGディスプレーと同様のwhite OLED構造だが、光をTFT反対方向に出すtop-emission構造を開発中でいる。 数年以内に3社がTV用OLEDパネルを生産すると予想され、発光材料の市場増加が期待される。

2020年発光材料の市場は13.7億ドルで、2019年より7%増加すると予想される。発光材料の中で、今年の売上高予想上位材料としては緑と赤のホストがそれぞれ191.8億ドルと190億ドルであり、緑のドーパントとP+が137億ドルと135億ドルの順になると予想される。

コロナウイルスによる2020 OLED市場の変化

UBIリサーチが発行した「コロナウイルスによるOLED市場の変化レポート」によると、2020年OLED修正市場見通しは367億ドルの売上高と6.12億台出荷である。年初予想売上高385億ドルと出荷6.6億台に比べてそれぞれ4.8%と7.6%下落した数値である。

UBIリサーチが2ヶ月間コロナウイルスがOLED市場に与える影響を分析した結果、世界のスマートフォン市場は20%の下落が予想され、TV市場は15%減少すると予想されている。しかし、OLED産業全般に及ぼす影響は、5〜8%に過ぎないと判断された。スマートフォン用、TV用、ウォッチ用OLEDパネルは減少することを示したが、モニター用OLEDはむしろ市場が増加すると出てきた。

年初に予想したスマートフォン用OLED出荷量は5.27億台だったが、修正予測値は4.86億台として41万台が減少して7.8%だけ減少した数値である。ギャラクシーとiPhoneの市場は平均減少率よりも高いと分析されたが、中国のスマートフォンメーカーはLCDスマートフォンを減らしむしろOLEDスマートフォン生産を大幅に増やすことが調査された。

中国のスマートフォンメーカーのOLEDの使用は、Appleのビジネスの方向性を取る姿である。中国のスマートフォンメーカーのフラッグシップモデルの名前はプロとプロプラスを使用してきた。プロはAppleが使用するモデルの名前で、プラスはサムスンが使用するモデルの名前である。しかし、今年発売されている中国のスマートフォンメーカーのフラッグシップモデルはAppleと同様にプロとプロマックスの両方を使用している。これらのモデルは、アップルのように、すべてflexible OLEDを使用する予定である。

OLED TV市場はコロナウイルスの影響を非常に大きく受けている。年初予想出荷量は490万台だったが、修正予測値は130万台が減少した360万台である。26.5%の減少が予想される。2019年の出荷台数より30万台多くのレベルである。コロナウイルスのために広州工場の量産日程が第3四半期以降に延期され、OLED TVの主要市場である日本とヨーロッパがコロナウイルスの拡散にTVの売上高が急減しているからである。実際に日本の第2四半期TVの実績は2019年の50%以下である。

しかし、サムスンディスプレイが昨年下半期から推進してきたモニター用OLEDパネル事業はコロナウイルスの影響によるゲーム産業と在宅勤務、遠隔診療、遠隔授業などにより需要が増加すると予想されている。

アップルの最後のLCDフォン、iPhone SE

アップルがスマートフォン市場を開花させたLCDスマートフォンの最後の製品iPhone SEが発売された。

アップルの2019年モデルであるiPhone11には、3モデルがあり、基本的なモデルであるiPhone11は6.06インチのLCDを使用し、高級仕様のiPhone11 ProとPro Maxはそれぞれ5.85インチと6.46インチのflexible OLEDを使用した。

サムスンディスプレイは5.85インチと6.46インチのflexible OLEDの両方を供給しており、LGディスプレーは2019年第4四半期から6.46インチflexible OLEDだけ供給している。

今年は、Appleが4モデルのiPhoneを発売する。今月から販売開始されたiPhone SE2と9月から販売をするiPhone12の3種類がある。厳密に言えばiPhone12 Proは、2モデルがあるので、OLEDを使用するiPhoneは4種類が今年の下半期に出るようになる。

現在、アップルが販売しているLCDフォンはiPhone11と新たにリリースされたSE2二つである。今年、AppleがリリースするiPhoneモデルの中で、LCDはSE2のみ使用されるものであり、SE2がアップルの最後のLCDスマートフォンになると予想される。

アップルは2019年にすでに、今後iPhoneのディスプレイはすべてOLEDに置き換えすることを言及したものである。したがって、事実上LCDフォンは、今回出てきたSE2が最後になると予想されている理由である。

最近出てくるスマートフォンはほとんどが6インチ以上であるが、今回発売されたiPhone SE2はIPS LCDを使用している4.7インチの小型モデルである。

アップルが小型ディスプレイを使用した理由は500ドル前後の中価格市場を攻略するための戦略的な製品であると推定される。現在、eBayで549.99ドルだが、アマゾンでは399ドルで販売されている。

予想されるアップルのiPhone戦略は2トラックである。まず、出荷量で市場シェア2位を維持するためには市場の幅が広い500ドル製品に出荷を合わせるものである。そして営業利益創出はflexible OLEDを使用する高価なiPhone12シリーズで合わせるものである。

しかし、今年の後半に出てくるiPhone12の基本的なモデルである5.42インチの販売量に応じて2021年以降には、LCDフォンの出荷量がますます消えると思われる。

HuaweiのOLED TV発売と、LG電子やSonyの48インチOLED TV発売によりOLED TVの影響はさらに大きくなる

HuaweiがOLED TVを発売し、LG電子とSonyが新しいラインナップである48インチOLED TVを発売する予定である。これにより、OLED TV陣営とラインナップがますます多様化する見通しだ。

まず、HuaweiはがOLED TV X65を近日発売する予定だ。LGディスプレイの65インチ大面積OLEDパネルが搭載されたX65は、24メガピクセルのカメラが装備され、ユーザーの顔と動作、姿勢を認識する「ジェスチャー追跡」機能でTVを制御して、14個のアンダースクリーンスピーカーが装着されて、自動サウンドを補正する。X65は4月8日に発売される予定である。

中国OLED TV陣営はSkyworthとKonka、Changhong、Xiaomiに続き、Huaweiまでの5つの陣営に増加した。また、中国でのスマートフォン市場を主導しているHuaweiのOLED TV発売は今後、プレミアムTV市場に大きな影響力を及ぼすことができる。

<HauweiのOLED TV ‘X65’, Source: news.mydrivers.com>

一方、OLED TV市場を主導しているLG電子とSonyは48インチOLED TVを新たに発売してラインナップをより多様にする予定である。現在OLED TVは55インチと65インチ、77インチのラインナップだけあり、LCD TVに比べラインナップが相対的に不足しているという評価を受けた。LG電子とSonyは今回の48インチOLED TVの発売を介して小型TV選好度が高い日本や欧州市場を攻略する計画だ。

<Sonyの48インチOLED TV ‘KJ-48A9S’, Source: Sony.jp>

LG電子とSonyの48インチOLED TVはそれぞれ5月と7月に発売される予定だ。

Huaweiが新たにOLED TV陣営に合流して、LG電子とSonyが最初に48インチOLED TVを発売するなど、2020年プレミアムTV市場でOLED TVはもう一度大きな影響力を発揮することができるか注目される。

サムスンディスプレイQD-OLED投資時点予想

1991年に始まった、サムスンのLCD事業が2021年に中止される。サムスンのLCD事業が30年という寿命を最後に完全にドアを閉める。サムスンは、LCD事業の限界を10年前にすでに予見して10世代の投資は停止した。代わりに、サムスン電子のLCD事業を分離してサムスンSDIのOLEDと合わせ、サムスンディスプレイを設立し、新しいディスプレイ時代を準備してきた。

サムスンがLCD事業を手離すのは二つの理由ある。第一は、中国のLCD過剰投資による収益性の悪化であり、第二は付加価値の高い新規事業に転換だ。

現代の情報化社会では、ディスプレイは必要不可欠な製品であるため、使用用途の増加に応じて、世界的に需要は徐々に増えている。また、情報量の増加により表現するデータが多くなって、ディスプレイサイズも大きくてならなければならない。これらの二つの要素によって、ディスプレイ産業は引き続き成長する動力を持っている。しかし、中国のLCD投資は、この二つの要素をはるかに超える大量の投資を長年にわたって継続している。これらの影響で、日本のLCD事業は、シャープとJDI2社のみ残っており、韓国のLCD事業も赤字のために事業を整理しなければならする時点に到達した。

サムスンディスプレイとLGディスプレーは、中国LCD企業のパネル低価格攻勢に対応するため、OLED事業を拡大して、ブランド力の高いセットメーカーが好む最高の画質を持つOLED生産に集中してきた。サムスンディスプレイは2019年スマートフォン用ディスプレイ事業ではすでに253億ドル規模の市場を確保し、LGディスプレイは、TV用OLED市場で昨年22億ドルの売上高を確保した。

サムスンディスプレイはOLED事業では強力な売上高と営業利益を享受してきたが、LCD事業は長年の赤字に悩まされてきた。サムスンディスプレイは、TV用LCDを中心にモニター用LCDを販売しているが、QD-OLEDとしてすべて置き換えることができる最適なソリューションを確保した。

サムスンディスプレイが今年から投資を開始したQD-OLED生産は8.5世代の装置を使用する。現在、サムスンディスプレイが湯井に保有している工場が8.5世代LCDラインであるため、OLED生産ラインの構築にコストを削減することができるからである。サムスンディスプレイは来年からこの工場で8K 65インチQD-OLEDパネルを生産する予定である。同時に32インチ4Kモニター用QD-OLEDも生産する。既存のサムスンディスプレイが持っていたTVやモニター用パネル事業を維持し、高価な製品の販売として収益性を確保することができる。

サムスンディスプレイは、従来の8.5世代LCD工場にQD-OLED 30Kの投資を開始したが、計画投資は合計120Kである。残りの投資規模は90Kである。サムスンディスプレイの追加投資は、来年から始まったQD-OLED生産状況に応じて規模とタイミングに変化があると予想される。生産初期から60%以上の収率が確保されれば、来年に残り90Kがすべて投資されることができる。最も望ましいのタイミングである。 LCD技術者を退社させずに活用することができる。このような状況に備えるためには、2021年上半期までLCDラインをすべて撤去しなければならない。その次のシナリオでは、QD-OLED収率が60%以下の場合である。一般的に、収率が低いと工場をフル稼働することができないため、エンジニアが多く必要としない。 歩留まり確保した後に追加の投資が適切であるため、投資を分離して、30〜60K投資し、後で残りの規模を投資する方式である。

来年にどのような状況が展開されるかわからないが、サムスンディスプレイは将来事業を確保するために一歩一歩着実に歩みを踏み出している。

 

JDI、Apple向けLCD業績悪化によって2億ドル規模のLCD設備の整理

経営再建中のJDIが日本石川県白山にあるLCD工場の設備を一部売却すると発表した。売却金額は約2億ドル(約2,448億)規模だ。

白山LCD工場は、Apple向けスマートフォンLCDパネルを量産していたが、LCDパネルの販売実績が悪くなり2019年7月から生産を一部停止した。

関係者によると、装置の売却は、AppleとSharpに売却する方向で交渉を進めており、3月末までに売却を目指していたが、コロナウイルスの影響で交渉が遅れている状態だ。

白山工場は、Appleから15億ドル規模の投資資金で設立され、2016年末から稼働を開始した。最近AppleがiPhoneにOLEDパネル搭載を増やして稼働率が低下しており、2020年2月末にはAppleに前払金を返済することがJDIには負担になってきていた。今回の装置売却を通じて得られた資金は、 前払金の返済に使用されるという方針である。

フォルダブルOLED用UTG市場、高速成長見通し

サムスン電子のギャラクシーZフリップが市場で完売を持続することにより、サムスンディスプレイが生産するフォルダブルOLED用カバーウィンドウUTG(ultra thin glass)市場が高速に成長する見込みである。

UBIリサーチの2020年第1四半期の部品素材マーケットトラックによると、今年のUTG市場は1.6億ドル規模で、2023年には6.4億ドル市場に成長すると予想している。

サムスン電子の第1世代のフォルダブルフォンギャラクシーフォルダには、プラスチック材料である透明PIがカバーウィンドウで使用されたが、第2世代のフォルダブルフォンギャラクシーZフリップではカバーウィンドウをUTGに置き換えた。サムスンディスプレイが透明PIをUTGに変えた理由は、画面がオフになっているときに、ガラスカバーが与えるきらめきが透明PIに比べてはるかに高級感を与えるからである。

サムスン電子の第1世代のフォルダブルフォンギャラクシーフォルダには、プラスチック材料である透明PIがカバーウィンドウで使用されたが、第2世代のフォルダブルフォンギャラクシーZフリップではカバーウィンドウをUTGに置き換えた。サムスンディスプレイが透明PIをUTGに変えた理由は、画面がオフになっているときに、ガラスカバーが与えるきらめきが透明PIに比べてはるかに高級感を与えるからである。

サムスンディスプレイは、第1世代のフォルダブルOLEDはDongwoo Fine-Chemが生産した透明PIを使用したが、 Dowooinsysの技術で製作されたUTGに変更した。UTG用ガラスは、Shottが提供する。サムスンディスプレイはフォルダブルOLEDエコシステムを強化するためにDowooinsysの持分27.7%を確保して、1位の株主の地位を確保した。フォルダブルOLED後発企業はようやく透明PIとしてout-foldingタイプフォルダブルOLEDを開発中であるが、サムスンディスプレイは後発企業がフォルダブルOLED市場では最初からついてこないように材料を変えてしまった。

3F、年間1100トン規模PI生産工場着工

中国がPI国産化に入っていった。LCDの生産量としては世界最多レベルに成長したが、OLEDパネル市場ではまだ数%に過ぎない。中国政府はOLED分野でも、中国が最高の生産基地に足助けするためBOEを中心にパネルメーカーに大規模の投資を継続している。しかし、OLEDを製造するために不可欠な部品素材サプライチェーンは非常に貧弱である。

中国政府は、flexible OLED製造の最初の工程であるflexible基板を作るためのPI工場への投資をした。

Changshuの3F New Materialは年間1100トンのPIを生成することができるプロジェクトを開始した。このプロジェクトには、2億1600万元が投資されて敷地2408平方メートルに3階建ての生産工場の建設が含まれている。総建築面積は7224平方メートルで、工場完成後、年間基板用PI1000トンとカバーウィンドウ用の透明PI100トンの生産能力を備えることになる。

サムスンディスプレイとLGディスプレイ、OLEDの売上高は、ベトナムのモジュール工場の稼動に依存する

コロナウイルスによってベトナム出張が詰まったサムスンディスプレイとLGディスプレーはwを飛ばしてOLED生産の遅れを防止するために努力している。

モバイル機器用OLEDを製造しているサムスンディスプレイは、ベトナム Bac Ninh地域にスマートフォン用OLEDモジュールラインを運営しており、サムスン電子もスマートフォンの生産工場を Bac Ninhと Tai Nguyenに保有している。サムスンディスプレイは2019年12月にフォルダブルOLEDモジュールライン30Kを設置した。このモジュール工場でサムスンディスプレイは、サムスン電子が今年から販売を開始したギャラクシーZフリップ用foldable OLEDモジュールを生産している。LGディスプレーはOLEDモジュールの生産のために2016年5月にベトナムのハイフォンに総1兆ウォンを投資して、モジュール工場を作り、その年の9月から稼動に入っていった。

ベトナム政府はコロナウイルスの拡散を防ぐために韓国からの入国を遮断している。これにより、ベトナムに工場を保有している韓国企業はベトナム出張が難しくなった。しかし、サムスンディスプレイとLGディスプレーは、そのOLEDモジュール工場正常稼働のためにチャーター機を用意してベトナム出張に出ている。

サムスンディスプレイがベトナムのモジュール工場の管理が出来なくなったら、サムスン電子は今年最大の力作であるギャラクシーZフリップ生産に支障が発生して、莫大な損失が生じる心配があるし、フォルダブルスマートフォン市場リーディングポジションにも悪影響を受ける。LGディスプレーも緊迫な状況である。昨年第4四半期からLGディスプレーはサムスンディスプレイに続いてアップルにpOLED供給を成功し、今年もアップルの向けpOLED出荷量が増加している状況である。LGディスプレーはアップルにpOLEDを供給することにより、昨年の売上高が大幅に増加した。今年はLGディスプレーのアップル供給量は1500万台水準になると予想される。

だから、この両者はOLED事業を守るためにはベトナムにあるモジュール工場管理に必死である。

Molecular Glasses、OLEDの寿命を向上させたOLEDIQ™材料特許登録

Molecular Glassesは、米国特許庁に「OLED devices with improved lifetime using non-crystallizable molecular glass mixture hosts」の特許を登録した。(特許番号U.S.10,593,886 B2)

<OLEDIQ™材料を適用して改善されたOLEDデバイスの寿命、Source:molecularglasses.com>

Molecular Glassesの今回の特許は非結晶性分子ガラスの混合物ホストを利用してOLEDの寿命を改善させた。OLEDの基本構造であるカソードとアノード、その間に配置された発光層、カソードと発光層の間に配置された電荷輸送層を含まれており、発光層は、ホスト材料とエミッタ(emitter)を含んでいる。

ホスト材料は、正孔輸送能力や電子輸送能力、ambipolar capabilitiesを含む高エントロピーアモルファス分子ガラスの混合物を含み、 ambipolar capabilitiesは正孔輸送能力および電子輸送能力を含んでいる。

Molecular GlassのCEO兼創設者であるMike Molaire氏は「OLEDIQ™材料は、非晶質の溶解性小分子としてドーパントエミッタの凝集を防止し、OLEDデバイスの寿命と信頼性を大幅に向上することができる」とし、「これは青色OLEDの効率と長寿命を実現させることができる理想的なプラットフォームになるだろう」と述べた。続いて、「OLEDIQ™材料は、従来の真空蒸着工程だけでなく、材料の変形なしにインクジェット工程にもすぐに適用することができる」と紹介した。

 

2020年OLED発光材料の市場は19億ドル規模に成長

OLED市場調査専門会社であるUBIリサーチ(UBI Research, www.ubiresearch.com)から2020年OLED用発光材料市場は19億ドルに急成長すると予想した。

UBIリサーチが四半期ごとに発行する発光材料マーケットトラックによると、2019年発光材料の市場は13.04億ドルで、2018年9.37億ドルの市場に比べて39.2%急成長した。

2019年発光市場の成長の理由は、スマートフォン用OLEDパネル市場の成長と比例している。2018年にはスマートフォン用OELD出荷量が4.07億台だったが、2019年は4.74億台に16%成長したからだ。(出典:UBI Research2020 OLED Display Market Track)。

パネル市場に比べて発光材料市場の成長がさらに大きな理由は、中国パネルメーカーの6G flexible OLED工場が稼動を開始したからである。まだ生産量は少ないが、収率が低く、基板投入量が生産量の2倍であるため、発光材料の消費量が非常に多い。また、サムスンディスプレイに比べてまだ購入量が少なく購入単価が高いのも発光材料の市場が大きくなった理由の一つである。

2019年発光材料企業別の売上高を集計した結果UDCが2.33億ドルで、全体の売上高の17.9%を占め、サムスンSDIは2.12億ドル(Novaled売上を含む)として16.2%を占めた。

2020年は、パネルメーカーのキャパと稼働率の両方が増加し、発光材料の消費も増加する見込みである。

2019年発光材料全体の消費量は73tonあったが、2020年は102tonに増加すると予想される。

材料別予想消費としてHITL材料が16.9ton、blue host材料が4.15tonかかる見通しだ。Blue hostとdopant材料は、サムスンディスプレイがQD-OLED量産を開始する2021年からは急激な増加がある予定である。

Wuhan Tianma6G OLEDライン設備のセットアップ遅延

WuhanのTianma T4工場はコロナ発生期間でも生産を継続しており、ph2 6G OLEDラインのメイン装置はすでに搬入が完了しているが、海外の装置メーカーの従業員がWuhanに入ることができない状況で、装置のセットアップが遅れている。

最近では、Wuhanを含む中国のコロナウイルス感染者数が減少することにより、第2四半期からは装置のセットアップが再開されると予想されており、量産は第3四半期以降から始まるものと思われる。

Tianma T4のph2は2018年6月1日契約され、合計145億元が投資された。Ph2セットアップが完了すると、Tianma T4工場は6G総35Kキャパとなる。

2020年OLED製造装置市場の見通し

UBI Researchの2020年の年間装置市場マーケットトラックによると、2020年OLEDの製造用の装置の市場規模は95.1億ドルになる見込みだ。2019年83.1億ドルに比べると12億ドル増加した数値である。

中国のパネルメーカーが積極的に6G Flexible OLEDラインを投資したが、高いパネル単価によって、スマートフォン市場では、中国で生産されflexible OLED採用が増えていない状態が続いて全世界的に30%以上の供給過剰が発生している。これらの理由から、韓国は6G flexible OLED投資を停止し、中国のパネルメーカーも投資時点を少しずつ遅れている。

しかし、2020年には、サムスンディスプレイの8.5G QD-OLED30Kライン投資が開始され、装置の市場は2019年の水準を維持することになった。

キャノン、有機EL材料ビジネスに参入

キャノンはスマートフォンやテレビなどで有機ELパネルの採用が広がっていることから、有機EL材料事業を検討する。有機ELパネルはキャノンのミラーレスカメラの電子ファインダーなどに使用されている。

具体的な生産時期は発表していない。研究開発部門と福井県にあるグループ会社、福井キャノンマテリアルが中心にとなり、生産に乗り出す見通しだ。

有機EL蒸着機で市場占有率トップ企業であるキャノントッキが子会社である。

キャノンは銅錯体化合物を用いたTADF発光材を開発している。(特許JP2011213643A)

OPPOが業界をリードするスクリーンを備えたオールラウンド5GフラッグシップFind X2シリーズを発売

OPPOが2020年3月6日にFind X2シリーズを発表した。これは、業界で最高のスクリーンを持って、強力なカメラエクスペリエンスとバッテリー寿命を実現する5G用スマートフォンである。

5G時代にはネットワークの改善によりユーザーはコンテンツをはるかに高速で使うことができるし、同時にコンテンツの品質に対する要求も高まる。 これらのニーズに応えるFind X2シリーズには120Hz QHD + AMOLEDスクリーン、オールラウンドのウルトラビジョンカメラシステム、業界最速の65W SuperVOOC 2.0フラッシュ充電テクノロジー、Snapdragon 865が搭載されている。 X2 Proは全ピクセル全方向フォーカス(all-pixel omnidirectional focus)と最大12ビットの写真キャプチャをサポートする携帯電話である。

Find X2およびFind X2 Proには、OPPOでカスタマイズされた120Hz 6.7インチQHD + Ultra Visionスクリーンが搭載されており、10億種類以上のカラー表示機能があり、解像度、色、リフレッシュレート、輝度にも優れたものである。3168×1440、513 ppiの解像度、超低画面反射率、最大1200nitの最大画面輝度により、あらゆる環境でクリアで快適なディスプレイを提供する。

Find X2シリーズは、前面と背面になめらかな二重曲線のボディデザインを採用している。 Find X2シリーズの前面はコーニングゴリラの第6世代ガラスパネルで覆われている。 高度なCOPパッケージング技術と67.8°の曲面設計により、視覚的に縁なしの効果が生まれ、携帯電話が丸く滑らかな感触がでる。

APシステム、重慶BOEのB12にELA装置の供給

BOEのB12ラインELA(eximer laser annealing)装置の入札でAPシステムが最終落札業者に選ばれた。

ELAはOLED用LTPS(low temperature polysilicon)TFTを作るためには必要な装置である。eximer laserはa-Siをpolysiliconに結晶化させる。高い熱を加えずpolysiliconを製作するためLTPSと呼ぶ。

BOEは、今回の入札で設備の品質だけでなく、技術競争力、容易な運用方式、メンテナンスなどを供給条件として提示し、APシステムはこれらのニーズをすべて満たして、最終的な装置サプライヤーとなった。正式POはまだ出ていない。

BOE B12は8台のELA装置を設置する計画だ。APシステムはBOEのB7とB11もELA装置を供給した。

コロナウイルスが2020年OLED市場に与える影響

年初から襲ったコロナウイルスによって、中国をはじめて韓国の産業にも暗雲が近づいている。コロナウイルス発祥地である武漢は中国のディスプレイメーカーが大規模に生産基地を建設している要衝なので、中国ディスプレイ産業に悪影響を及ぼしている。

武漢と中国内の複数の場所で進行中のラインの建設に人が不足して工場設定に支障が発生している。 同時に、中国内の部品素材メーカーも工場でエンジニアの復帰が遅れており、サプライチェーン全体の稼働率が低下した。 OLED産業の中心軸であるスマートフォン業界では、iPhoneの生産量が第1四半期に影響を受けている。 中国の漳州と深圳にあるiPhone生産用Foxconnの工場の稼働率は2月末基準50%水準である。 製造人力の工場復帰が遅れているからだ。HuaweiとXiaomi、Oppo、Vivoなどのメーカーにも部品調達が遅れで、スマートフォンの生産に支障が発生している。

それにもかかわらず、OLEDスマートフォンの生産はまだ大きな影響を受けていない。 まずスマートフォン用OLED出荷量の86.3%(2019年基準)を占めるサムスンディスプレイのパネルの生産工場は韓国にあり、モジュール工場はベトナムであって、中国の影響を受けない。また、OLEDパネル(モジュールを含む)を構成する各種材料の生産拠点もほとんど韓国にあるのでサプライチェーンも影響を受けていない。

サムスンディスプレイの2020年1月と2月のスマートフォン用OLED生産量は合計4800万台で、2019年の同期間に出荷された5000万台に比べて、200万台が少ない数値である。 この中で、中国のスマートフォンメーカーに供給された量は、2019年と2020年はそれぞれ1400万台と1700万台で、2020年にはむしろ300万台が多いと調査された。 まだサムスンディスプレイのOLED事業はコロナウイルスに影響を受けていないと判断される。

中国のOLEDパネルメーカー全体が占める2019年の市場シェアは11.7%である。2月までに中国OLEDパネルメーカーの工場稼働率は80%を維持している。 ディスプレイ製造業の特性上、ほとんどが自動化設備で行われるため、エンジニアが足りなくても工場稼働の影響は20%程度である。 中国OLEDメーカーは発光材料を含んだ主要材料はほとんど韓国と日本から輸入しているから、部品素材の調達にコロナウイルスの影響はほとんど受けていない。

中国のスマートフォンメーカーの部品調達は市場に影響を与える。Huaweiと中国企業が中国内からの部品調達が順調でない場合はスマートフォンの生産自体が支障を受けることになる。 しかし、サムスンディスプレイの中国向のOLED生産が順調に進んでいることから、中国のスマートフォンメーカーは高価ブランドであるOLEDスマートフォンの生産だけは維持する戦略を持っていると考えられる。

何よりも重要なのは、世界でコロナウイルスが広がっており、経済活動が極度に萎縮している点である。中国ではアパートの入口が封鎖され、TVの搬入が難しくなり、TV市場が収縮している。 コロナウイルス感染を気にして外出を控える人が増えてきており、店を訪問してスマートフォンを購入する人も減ることになる。消費心理が著しく低下している。

今回のコロナウイルスの事態が韓国と中国で3月に終わるという仮定の下では、2020年のスマートフォン用OLED産業が受ける影響は5%程度と分析されるが、上半期まで続くと10%程度の悪影響を受けることができる。コロナウイルスの影響を無視した2020年のスマートフォン用OELD予想出荷量は5.27億台であるが、今回の事態を考慮すると4.7億〜5億台水準になると予想される。

TV用OLED事業は様相が少し異なっている。TV用OLEDパネルを独占生産しているLGディスプレイの工場は、韓国坡州と中国広州2箇所である。坡州工場は生産に全く支障を受けていない。スマートフォン用OLEDと同様に各種部品素材はほとんど韓国と日本企業から調達されているので中国の影響は受けない。

問題は広州工場である。2019年9月からパネル生産を期待したが、パネルの寿命不良の原因で製品の供給が遅れており、今年から再びパネルの生産を開始してカスタマーから品質テストを受けているところだ。しかし、最近韓国でもコロナウイルスが流行し韓国のエンジニアが広州に行くことが困難になった。中国で第1四半期内にコロナウイルスが消えて工場が正常に稼動しても広州工場でパネルが供給されるまでにはもう少し時間がかかる恐れがある。

UBIリサーチのOLEDマーケットトラックによると、今回のコロナウイルスの事態が考慮されていない状況で、2020年の予測値は495万台であり、この中で第1四半期にLGディスプレイが生産可能なTV用OLEDパネルは75万台と予想している。55インチ以下のサイズ生産量が多ければ最大80万台まで生産が可能である。このデータは、第2四半期からは広州工場で生産されるパネルの供給が可能と見て作成された資料であるため、第2四半期にLGディスプレイのパネル供給可能量は140万台と予想した。

しかし、中国のコロナウイルスの影響ではなく、韓国のコロナウイルスのせいで、広州工場で生産されたパネルがカスタマーからの品質認証を受けることが遅れると、生産は5月以降に遅れる可能性がある。その場合には、年間TV用パネルの生産には20万台程度が減少し、全体の予想量より4%程度の追加の減少が予想される。しかし、コロナウイルスが6月まで長期化すると10%程度の悪影響が発生する。予想よりも50万台が少ない市場を考慮しなければならない。

ギャラクシーS20シリーズ、韓国の初日開通量7万台程度

サムスン電子の新しいスマートフォンギャラクシーS20シリーズの韓国内で最初日の開通量は昨年ギャラクシーS10の半分水準であった。

2月28日、韓国の移動通信業界によると、ギャラクシーS20シリーズの初日開通量は約7万800台と推算した。 この数値は、昨年3月に発売されたギャラクシーS10の初日開通量14万台レベルと比較すると、50%程度少ない値である。

業界では、ギャラクシーS20 Ultraが1億800万画素のカメラを搭載したので、カメラの機能を大幅に強化したS20シリーズは、 需要が高まると多く予想した。

ギャラクシーS20の開通量減少の理由は、新型コロナウイルスの拡散の影響によってオフラインの訪問者が減少し、ギャラクシーS20需要が減ったと推定される。

LGディスプレイ、Huaweiの新型スマートフォンP40 Pro用flexible OLEDのサプライヤーに選定

LGディスプレイはTV用OLEDパネルの生産では、独占市場を持つOLED最高の企業であるが、2019年上半期までスマートフォンflexible OLED市場では実績が低かった。

LGディスプレイはサムスンディスプレイの次にflexible OLEDラインを建設し、パネルの販売に力を傾けたが、HuaweiのP30 ProモデルにはBOEに押されflexible OLEDの供給が出来なかった。 しかし、2019年の後半には、Mate30 Pro用にHuaweiにパネル供給を成功し、AppleにもiPhone用flexible OLEDの供給を開始した。

HuaweiのP40 Proの出荷目標は1200万台であり、LGディスプレイが50%を供給すると知られている。 変数は、新型コロナウイルスである。今回の事態により、Huaweiのスマートフォン発売予定と物量に変化が起きることができる。

Huaweiは中国内需への依存度が高いので、コロナウイルスが原因で10%以上の出荷量の減少が発生すると推測される。

Compalが13インチfoldable PC FlexBook開発

ノートパソコンやモバイル機器ODMメーカーであるCompalがキーボード装着ができるプロトタイプfoldable hybrid tabletを開発した。LenovoのThinkPad X1 Foldと同様のCompalのFlexBookは13.1のtablet形として、下端に2つのスピーカーがあり、2つのUSB-C端子、側面にはボリュームボタンがある。

Tabletはfoldable OLEDと「zero gap lay flat hinge」が装備されており、半分に折り畳むことができる。半分に折らノートパソコンのように使用することができる。キーボードを取り付けると、より快適に使用することができる。この製品はstylusを使用することができる。

この製品の発売予定は未定である。

第1四半期iPhoneの出荷量が大幅に減少

今回の中国のコロナウイルスの影響により、iPhoneの生産量が前年に比べて50%程度が減少する見通しが出ている。

FoxconnのiPhone工場は中国漳州と深圳に位置しており、この二箇所でiPhoneの90%が製造されている。

Foxconnの漳州工場の製造人は16万人程度だが春節連休後の復帰した人は10%程度に過ぎず、深工場はまだ生産を再開していない。

Foxconnは3月には全体の稼働率を80%まで上げる計画を立てている。しばらくはiPhoneの生産量の減少が避けられない見通しだ。

Foxconnは工場稼働率を上げるために3月7日前に復帰する人に対して、1人当たり3000元(約400ドル)を支給する。

2020年予想OLED出荷量は6.62億台

UBIリサーチの「2020 OLED年次報告書」によると、2020年OLEDの売上高は385.3億ドルで、2019年の売上高327.8億ドルに比べ17.5%増加すると予想され、2020年に予想出荷量は2019年5.59億台以上18.4%増の6.62億台である。

2020年の出荷台数においてスマートフォン用OLEDは5.27億台、TV用OLEDは490万台、ウォッチ用OLEDは1.18億台市場を形成する見込みである。フォルダブル用OLEDの2020年予想出荷量は600万台である。

2020年スマートフォン用OLED市場での悪材料は、現在進行中のコロナウイルスCOVID-19による需要減少である。しかし、下半期にはAppleのiPhoneにOLED採用が増えflexible OLEDの需要が増加する見通しである。特に下半期から生産されるiPhone用flexible OLEDはOCTAが適用される予定でflexible OLED販価が15〜20%下落見通しであるため、iPhoneの価格も似たような範囲で下落があると期待される。1000ドル以上の高価なために交換が不備だったiPhoneの代替需要が急増することができ、flexible OLED出荷量が多くなることができる。

OLED TV市場で注目しなければならする製品は今回新たに発表された48インチ製品である。CES2020でゲーム用TVで紹介された48インチOLED TVは日本を中心に需要が多くあると期待される製品である。SonyのOLED TVの売上増大が予想される。

中国のパネルメーカーはウォッチ用OLED生産に非常に積極的である。ウォッチは1〜1.5インチ程度の小型ディスプレイを使用しますが、rigid OLED価格は10〜15ドルの水準に非常に高価な製品である。2019年ウォッチ用OLEDパネル出荷量7千万台のうち、中国企業のシェアは43.3%で最も高い。しかし、高価なflexible OLEDをサムスン電子とアップルに供給する韓国企業が売上高の割合は65.3%で、圧倒的である。

日本JDI、1000億円 規模の投資契約締結、OLEDよりは車載用液晶とセンサーに集中

ジャパンディスプレー(JDI)が31日、 いちごアセットマネジメントから最大1080億円の出資をすることで最終契約をしたと発表した。 これで同社はこれまでの債務を解消し、指紋センサーなど新規分野に投資するものとみられる。 ただ、スマートフォン向けOLEDへの投資有無はまだ明らかになっていない。

いちごは504億円で優先株を買収し、議決権44%を確保し、最大株主に上がる。 残りの504億円は議決権がない優先株を買収するが、1年後には普通株への転換が可能であり、いちごの議決権は過半数を超えることになるだろう。 今回の投資結果、いちごの社長であるスコット·キャロン氏はJDIの会長に就任する予定だ。 JDIは3月25日、臨時株主総会を開き、このような内容を正式承認されて、同月26日に資金を受領する計画だ。

JDIは米アップル社に iPhone用液晶パネルを供給しているが、アップルは中長期的にOLEDパネルの採用を増やす予定で、JDIは新たな収益源が必要だ。 JDIは、いちごから調達される資金を車載向液晶や指紋センサーなどの設備投資に活用する計画を立てている。 JDI CEOである菊岡社長は19年9月のインタビューで2020年にスマートフォン用OLEDパネルの量産するかどうかを決定するとしているが、今回の投資だけでは容易ではないものと予想される。

<JDI菊岡社長(左)といちごのスコットキャロン社長(Nikkei.com)>

スマートフォン用OLED市場の出荷量はリジッドOLEDが支配

UBIリサーチの第4四半期OLEDディスプレイ市場のトラックによると、スマートフォン用OLED市場でリジッドOLEDが2019年全体OLED市場の79.2%で、まだリジッドOLEDが主力製品であることが分かった。2019年第3四半期までの出荷量を集計して分析する結果、総出荷量は3億38百万台のうちリジッドOLEDが2億37百万台を占めた。

<出処:UBIリサーチ4四半期OLEDマーケットトラック>

世界中のディスプレイメーカーはすべてフレキシブルOLEDラインに集中的に投資してきたが、スマートフォンで使用されるOLEDはまだリジッドOLEDがメインである。これは、ディスプレイメーカーが市場の状況を正しく予測できず投資したものであることを反映しているのだ。

スマートフォン用リジッドOLEDは、サムスンディスプレイが大半を供給している。中国VisionoxとEDOもリジッドOLEDが製造しているが、まだブランドメーカーは使用せずにいる。サムスンディスプレイからリジッドOLEDを製造するA1とA2のラインはすべてフル稼働中であるため、成長するリジッドOLED市場で、サムスンディスプレイは、もはや製品を供給余力がない。

フレキシブルOLEDラインは2023年までに持続的に投資が行われ、年間生産面積が年間2千万平方メートルまで増える予定だが、リジッドOLED用ラインキャパは年間700万平方メートルを起点に投資が凍結された。

<出処:UBIリサーチ4四半期OLEDマーケットトラック>

したがって、成長するリジッドOLED市場に対応するためにはフレキシブルラインをリジッドOLEDラインに切り替えるか、リジッドOLEDラインに追加投資が必要である。

サムスンディスプレイが掌握している OLEDディスプレイ産業で差別化された市場を持つためには、後発企業はフレキシブルOLEDラインをリジッドOLEDラインに転換することを検討しなければならない時点である。

TV向け第8世代QD-OLEDへの投資額は?

最近、UBI Researchが発行した『AMOLED製造・検査装置産業レポート』では、Samsung Displayが開発を始めたQD-OLEDへの投資額がどれくらいなのかを分析した。

Samsung Displayが目指しているQD-OLEDは、青色OLEDから放出される光が量子ドット(Quantum Dot、QD)材料を通って緑色と赤色に分離され、RGBの3色を実現する方式で製造される。QD材料を通り抜けた光は、再びカラーフィルターを通り、さらに豊かな色を表現できるようになる。

このようなQD-OLEDの製造方式は、LG DisplayのWRGB OLEDと似ている部分が多い。まず、TFTは2社ともにOxide TFTを使用している。WRGB OLEDは青色が2回塗布され、その間に赤色と緑色が蒸着される。それに比べ、QD-OLEDは青色材料のみ2回蒸着して製造される。蒸着用マスクは、両方ともオープンマスク(Open Mask)を使用する。

 

 

QD-OLEDとWRGB OLEDのカラーフィルターの製造費は同様であると考えられるが、QD-OLEDの場合、QD材料をコーティングする装置を追加導入しなければならない。

本レポートによると、モジュールとセル、封止、蒸着装置は、同じ装置が使用される可能性があり、投資額もほぼ同様になると予想される。しかし、WRGB OLEDは背面発光方式のため、TFTを含めたバックプレーンを製造する際に同時に形成される反面、QD-OLEDは前面発光方式のため、上部のガラス基板にカラーフィルターを個別に形成し、その上に再度QD層をパターニングして製造する。その結果、QD-OLEDにはWRGB OLEDより高い投資額が必要となる。

第8世代の26Kを基準に投資額を計算してみると、QD-OLEDは11億米ドルで、10億7,000万米ドルのWRGB OLEDに比べて1.03倍高くなることが見込まれる。一方、JOLEDが事業化を進めている印刷方式OLEDの製造に必要な投資額は8億8,000万米ドルで、QD-OLEDの80%程度になるとみられる。

 

Daejeong Yoon(ydj7211@ubiresearch.com)

 

Foldable OLEDの核心、カバーウィンドウの競争激化

<KOLON Industries(左)とSKC(右)の透明PIフィルム、参考:KOLON Industries>

 

Foldable OLEDの量産が今年末に開始されると期待される中で、Foldable OLEDの主要材料の一つであるカバーウィンドウの競争が激しくなる見込みだ。Foldable OLEDはディスプレイが折りたたれる特性から、従来のカバーウィンドウに使用されていたガラスは割れるため、続けて使用することができない。

従って、割れないカバーウィンドウとして透明PIと薄板ガラスの開発が、積極的に進められている。特に透明PIフィルムに関しては、Sumitomo Chemicalと韓国のKOLON IndustriesやSKCの競争が予想される。Sumitomo Chemicalは、Samsung Electronicsが来年発売予定のFoldableスマートフォンに採用されるFoldable OLEDカバーウィンドウ向け透明PIフィルムを供給する最初のメーカーになるという。

しかし、透明PIフィルムのカバーウィンドウは、ガラスのカバーウィンドウの硬度と外観特性を満たせないため、改善が必要な状況にある。Samsung DisplayはSumitomo Chemicalの透明PIフィルムの他にも、多くのメーカーの透明PIフィルムを検討している。

Sumitomo Chemicalの透明PIフィルムと激しく競い合っているメーカーは、韓国のKOLON IndustriesとSKCである。KOLON Industriesは約10余年前から透明PIフィルムを開発しており、現在唯一透明PIフィルム量産設備を備えているメーカーである。SKCもフィルムの製造技術力を基に、2017年末に透明PIフィルムの設備投資を行った。

他に、薄板ガラスをFoldable OLED用カバーウィンドウとして開発する動きも出ている。主要メーカーにはAsahi GlassとドイツのSCHOTTがあり、厚さ0.1mm以下の実現に向けて開発を進めている。しかし、薄板ガラスも折りたたまれた状態では、耐久性に問題があると知られている。

Foldableスマートフォンの発売時期が迫ってきている中、OLEDパネルメーカーとカバーウィンドウ材料メーカーがどのような材料と構造、特性のFoldable OLED用カバーウィンドウを採用するかに業界の関心が集まっている。

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Material Science、中国最大のOLED製造メーカーに赤色プライム層材料を量産供給

OLED材料メーカーのMaterial Scienceは、来月の8月から赤色プライム層材料を中国最大のOLED製造メーカーに、量産供給することを16日明らかにした。

赤色プライム層材料は、赤色を発する発光層(EML)と正孔輸送層(HTL)の間に蒸着され、発光効率を高める材料である。陰極から出た電子がEMLを過ぎてHTLまで侵入しないように防ぐことで、OLED発光効率を高くするため、OLED機器の使用時間を増やすことができる。

Material Scienceが開発した赤色プライム層材料は、2016年に中国LTOPTOと設立した合弁会社LTMSで生産して供給する予定だ。合弁パートナーのLTOPTOは、LCD用液晶とOLED原料などを生産する化学会社である。

LTMSは昨年の2017年上半期に、中国陝西省西安に量産設備を構築し、今回の契約によって8月から稼働を開始する。LTMSは現在、月産500㎏規模の生産設備を備えているが、今後、中国内のOLEDメーカーと追加供給の契約が締結されれば、月産1tまで生産設備を拡大する予定だ。月500㎏という生産能力は、第6世代OLEDの生産ライン6本(マザーガラス投入基準で月9万枚)に供給できる規模である。

UBI Researchが発行した『AMOLED Emitting Material M

arket Track_1Q18』によると、赤色プライム層材料市場は、2018年から2022年まで年平均成長率35%を記録し、2022年には2億4,800万米ドル規模になるとみられる。

8K OLED TV、下半期には見られるのか?

 

プレミアムTV市場の競争がさらに激しくなる見込みだ。SonyのOLED TV市場参入とLG Electronicsの攻撃的な価格下げによって、プレミアムTV市場でOLED TVのシェアは拡大している。しかし、LCD陣営では8Kの高解像度戦略で対応しており、プレミアムTV市場に広がるOLEDの勢いを止めることができるのかに注目が集まっている。

 

Sharpは既に昨年から8K LCD TVを世界で初めて販売し、Samsung Electronicsも今年始めのCESで8K TVを展示したことに続き、下半期には8K QLED(QD-LCD)製品を発売する予定だ。OLED陣営では、LG DisplayがCESで88型8K OLED TVを展示したが、8K OLED TVを下半期に発売できるのかはまだ分からない。

 

現在、量産が進んでいるOLED TVは、背面発光(Bottom emission)構造で、TFTを通して採光するため、ピクセルでTFTを除いた部分から光が放出される方式だ。そのため、同じサイズのTVでも、解像度が高くなるほどピクセルサイズは小さくなるものの、TFTサイズの減少には制約があるため、光が放出される範囲がさらに狭くなる。同じサイズで高解像度を実現するためには、開口率を最大限に高めるか、または発光材料の性能を改善する必要がある。

 

開口率を向上させる方法には、前面発光(Top emission)構造の採用がある。前面発光構造は、光がTFT方向ではなく、封止方向に放出されるため、背面発光構造より高い開口率を確保することができる。しかし、現在、不透明なメタルシートの封止を、透明な材料に変えなければならないことや、カラーフィルターを封止の上側に形成するために、工程を変更しなけらばならないという問題が生じる。

 

発光材料に関しては、青色TADFや新しい青色材料の開発が積極的に行われている。LG Displayが公開した88型8K OLED TVには、背面発光構造が採用されているため、画面密度が約100 ppiとなり、現在販売されている55型4Kの80 ppiより20%高い。単純にディスプレイ全体のサイズとピクセルサイズを比較してみると、55型4Kのピクセルが88型8Kのピクセルより約40%ほど大きいという計算ができる。

 

つまり、55型4Kと同レベルの輝度と寿命を確保するためには、TFTの設計を最適化し、発光材料の性能を向上させ、40%小さくなるピクセルサイズをカバーしなければならない。

 

果たして8K OLED TVはこのような問題を全て解決し、今年の下半期に本格的な発売開始が予想される8K LCD TVに立ち向かい、無事に発売できるのか、業界の関心が寄せられている。