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2017年08月16日

button_15.jpg  有機EL3兆円市場攻める 三菱ケミ、大型パネルに照準

2017/8/16 日本経済新聞

 有機ELパネルが本格的な普及期に入る。2017年は薄型テレビやスマートフォン(スマホ)での採用が相次ぎ、市場規模は3兆円規模に拡大。有機ELパネルで欠かせない材料では出光興産が独企業とシェアを二分し、製造装置でキヤノントッキが市場を押さえる。三菱ケミカルはテレビ向けの材料で攻勢をかける。液晶パネルに続いて有機ELパネル製造の主導権が韓国、中国勢に移る中、素材や製造装置で日本勢が大きな商機を見いだしている。

 三菱ケミカルは8月、黒崎事業所(北九州市)に有機ELパネル専門の技術営業チームを設けた。将来は20〜30人規模に増やす。韓国や中国のパネルメーカーに営業し、受注ができた段階で同事業所で有機EL材料の生産に乗り出す。

 同社が開発した発光材は、大型有機ELパネルに適した「印刷方式」と呼ばれる低コストの製造方式に対応する。現在の製造装置は「蒸着方式」が主流だが、今後は大型パネルで印刷方式が増える見通しだ。まずは18年発売の有機ELテレビでの採用を狙う。

 英調査会社IHSマークイットによると、世界の有機ELパネル出荷額は17年に前年比63%増の252億ドル(約2兆8千億円)に急増する。有機ELパネルそのものは、韓国のサムスン電子とLGディスプレーが大半を製造し、日本企業の存在感は薄い。

 一方で、パネルを構成する素材や部品、製造装置では日本企業が高いシェアを維持している。

 有機ELパネルに欠かせない発光材では出光興産が独メルクと世界市場を二分し、シェア首位を争う。出光は日本と韓国の工場を合わせた生産能力を18年度までの2年間で7割増やして、需要取り込みを急ぐ。住友化学は印刷方式に適した発光材で実用化のメドをつけた。

 有機ELパネルは薄型テレビに続いて、スマホでの採用が急増する見通し。日本写真印刷はスマホ向けのタッチパネル部材で攻勢をかける。

 製造装置でも日本勢が独走する。蒸着装置でトップシェアを握るキヤノントッキは、有機ELパネル製造で重要な役割を担う。生産が追いつかないほど需要が急増している。17年には生産能力を倍増する。

 有機ELパネルの特徴である高精細な映像表現では、大日本印刷や凸版印刷が手掛けるメタルマスクの性能がカギを握る。

 サムスン電子やLGディスプレーの投資意欲は旺盛で、総額1兆円規模の増産計画もある。今後も世界的な有機EL需要は拡大するため、素材や製造装置で日本勢の存在感はさらに高まりそうだ。
2017年08月09日

button_15.jpg  UDC、発光材料の売上とロイヤリティ収入の大幅なアップで、2017年第2四半期の売上高が昨年比59%も増加

2017年8月4日 UBIリサーチ

UDC(Universal Display Corporation)は、現地時間で8月3日、2017年第2四半期の業績を発表した。

UDCの総売上高は、6,440万ドルであった2016年第2四半期比59%増の、1億2,500万ドルを記録し材料の売上高は110%増の4,680万ドルを記録した。また、ロイヤリティやライセンス料の収益は28%増の5,370万ドルであり、営業利益は2,650万ドル増の6,050万ドル、純利益は2,540ドルから4,720万ドルに増加したと発表した。

UDCはロイヤリティとライセンスコストのために総売上高が増加し、青と緑のなどの燐光発光材料の販売の増加で材料の売上高が増加したと発表した。

OLED市場の成長に応じてOLED材料市場も大きくなり、UDCの実績成長につながったとみられる。UBIリサーチの「2017 OLED Emitting Materials Market Report」によると、全世界OLED発光材料の市場は2017年に9.6億ドル規模を形成すると予測しており、2021年まで年平均成長率37%を記録し、2021年には33.6億ドル規模の形成すると予想している。


<発光材料全体の市場の見通し、UBIリサーチの「2017 OLED Emitting Materials Market Report」より>

2017年07月24日

button_15.jpg  有機ELパネル量産化へ 材料や技術開発強化の動き拡大

7月24日 NHK News

次世代のディスプレーとしてテレビやスマートフォン向けの需要が見込まれる有機ELパネルを量産化しようと、大手化学メーカーの間では、生産に欠かせない材料や技術の開発を強化する動きが広がっています。
このうち、住友化学は、有機ELパネルの生産に欠かせない新しい発光材料を開発しました。有機ELパネルは、液晶に比べて薄くて軽いうえ、曲げられるのが特徴で、電圧をかけるとみずから光を放つ発光材料が使われています。新たに開発された材料は、パネルに塗る際にムラが出にくいため、生産コストの大幅な削減が期待できるということです。

住友化学・有機EL事業化室の山田武部長は「有機ELパネルの量産では韓国が先行しているが、今回の開発は、日本のメーカーが作る有機ELの普及に貢献できるもので、販売を拡大させたい」と話していました。

また、出光興産は、韓国のLG化学と提携し、有機ELパネルの新しい材料の開発を加速させる方針です。有機ELの分野では、韓国メーカーが先行し、圧倒的な存在感を示していますが、日本の化学メーカーの間でも量産化に向けた材料や技術の開発を強化する動きが広がっています。
2017年07月18日

button_15.jpg  2017年9月7日、ドイツ・フランクフルトで国際TADFシンポジウム開催

2017年 7月 14日 UBIリサーチ

TADF(Thermally Activated Delayed Fluorescence)技術は、OLEDに効率的で安定的なエミッタ材料を提供する新しい技術で良く知られている。TADFエミッタは、OLED産業における次世代材料の発展に貢献し、多くのOLEDアプリケーションを創出できると期待されている。現在、TADFはOLEDを改善する主要技術として多くの注目を集めており、このTADF技術の重要性と次世代OLEDにおけるTADFの影響力は、ドイツのフランクフルトで開催される国際TADFシンポジウムで紹介される予定である(www.tadf-symposium.com)。

IFAカンファレンス直後、ヨーロッパと韓国の大学で世界的に有名な研究員が、TADF OLED素材の開発に関連するモデリングから分析、素子製作に至るまで、様々なテーマについて議論を展開する。OLED産業をリードしている韓国のLGとSamsungは、OLED産業に関する意見と高効率TADFが市場にどのような影響をを及ぼすかについて発表する。また、代表的なTADF材料の供給メーカーであるドイツCYNORAは、青色TADFエミッタの初の実用化について、進行状況と最終段階を公開する。

国際TADFシンポジウムは、9月7日にドイツのフランクフルトで開催される予定で、参加申込は8月15日まで受け付ける。
2017年07月02日

button_15.jpg  Universal Display is developing TADF emitter and host materials

Jul 01, 2017 OLED INFO

It is very interesting to see UDC developing TADF material. The company is focused on phosphorescent based OLEDs but, as they explain in the patent application, "phosphorescent materials generally contain a rare metal element such as Ir or Pt. These metals are rather expensive and are dependent on limited global resources". TADF could also be a viable route towards an efficient blue emitter (blue-emission is specifically mentioned in UDC's new patent).

We reached out to UDC for a comment on this new patent. The company says that the focus of the company is still phosphorescent OLED (PHOLED) technology. The company however patents technology invented by its scientists "even if it is outside our focus, like TADF".

That may be the case, but it's also possible that UDC is indeed actively researching TADF emitters. As our reader David pointed out in a comment below, the authors of the patent are part of the team that UDC acquired from BASF which means that UDC may just have followed up on a research activity that began at BASF.

Besides UDC, TADF is being developed by three other companies. Japan-based Kyulux was established to commercialize Prof. Adachi's HyperFluoresence TADF technology (UDC gives credit to Prof. Adachi's work in the patent application). Germany-based Cynora is focusing on a blue TADF emitter. Both companies aim to release their first commercial materials in late 2017 or early 2018. Idemitsu Kosan also considers TADF as one of the key OLED technologies and intends to focus on TADF in the future (although Idemitsu's actual TADF plans are not clear yet).
2017年06月30日

button_15.jpg  住友化学、有機ELパネル向け新材料 印刷方式でコスト半減

2017/6/30 日本経済新聞 

 住友化学はテレビなどに使う50型以上の大型有機ELパネルの製造コストを大幅に下げる技術の実用化にメドをつけた。印刷するようにパネルをつくる技術の妨げになっていた、発光素子形成の精度を高められる新材料を開発した。現状に比べパネルの生産コストの半減を目指す。国内や韓国のパネル大手に売り込み、2019年から量産する計画。有機ELテレビの価格低下につながり、普及に弾みがつきそうだ。

 有機ELは赤緑青の3色の発光素子を使う。素子に電圧をかけて光らせ、3色を組み合わせて鮮やかな映像を表示する。現在のパネル製造は、材料を高温で真空の装置の中で気化させて発光素子を形成する「蒸着」と呼ぶ方式が主流。出光興産や独メルクが素材を手がけているが、高価な設備が必要となるうえ、無駄になる材料の量が多く、コストが高い。

 住化が開発したのは、印刷による素子形成向けの高分子材料。インクジェットプリンターのように材料を吹き付け、素子を形成する。

 印刷方式は蒸着より工程が少ないためコストが安い半面、パネルが大型になるほど均一に材料を塗布するのが難しかった。住化の新材料を使えば塗布のムラができにくくなる。新材料専用の製造設備も開発した。

 開発では海外のパネル大手やジャパンディスプレイの関連会社のJOLED(ジェイオーレッド)と協力した。JOLEDはソニーとパナソニックの有機EL事業を統合した企業。21.6型の医療用ディスプレーを今秋に発売する予定で、新技術はまずこの新製品で実用化する。

 テレビ向けの有機ELパネルは韓国のLGディスプレーが出光やメルクと組んで量産し、家電各社が有機ELテレビの販売を始めた。だが、生産コストの高さから、製品価格も55型の大型テレビの場合で液晶の2倍近くと高い。住化はLGディスプレーなどに新技術の採用を呼びかけ、19年から大型テレビ向けでも実用化をめざす。

 住化は液晶分野では偏光板やカラーレジストといった部材の大手で、有機EL向けも発光材料やタッチセンサーを手掛ける。液晶関連の単価下落が進んでいるため有機EL向けに注力しており、20年度には関連部門に占める有機EL向けの売上比率を5割程度に高める方針だ。
2017年06月27日

button_15.jpg  Novaled、ドイツドレスデンでOLED材料生産設備とR&Dセンター着工記念式を開催

2017年 6月 14日 UBIリサーチ

ドイツNovaledは、2017年6月12日にドイツドレスデンで、OLED材料生産設備とR&Dセンターなど、着工記念式を開催した。

Novaledによると、ドレスデン北側に10,200m2の敷地に長さ110mのR&Dセンター、ISO5とISO7のクリーンルーム、研究所など、OLED材料生産設備と社屋を建設すると発表した。全ての設備が完成後には、開発チームは建物面積6,160m2で次世代OLED材料開発に専念できると期待されている。

2013年にNoveledを買収した韓国Samsung SDIは、2,500万ユーロの投資を決定し、今回の投資をきっかけに、次世代OLED主要材料の事業拡大が予想されている。

Novaled CEOのGerd Günther氏は、「顧客、供給メーカー、社員のために、アクセスしやすい場所、優秀なインフラ、最先端装置、開発チームのための広い空間など、新しい所在地は、様々な利点を持っている。今回の着工は、OLED技術革新をリードし、新市場を開くことで、顧客とアプリケーションを確保できる最高の前提条件だ」と述べた。

Novaledは、現在量産向けOLED有機ドーパントを供給している供給メーカーとして知られている。Novaledのドーピング技術は、ほぼ産業標準として位置付けられており、多くのスマートフォンとタブレッドのようなOLEDディスプレイ、ドイツAudi TTのテールランプのようなOLED照明、有機太陽電池のような応用装置に採用されている。
2017年06月13日

button_15.jpg  Merck、SID 2017で有機ELディスプレイのためのインクジェット材料を発表

2017年 6月 9日 UBIリサーチ

ドイツMerckは、5月21日に開催されるSID Display Week 2017で、新しいディスプレイ技術と今後のプロジェクトを公開すると明らかにした。

Merckは『The Perfect Pixel – Advanced materials for display and beyond』をテーマに、幅広い製品及びサービスポートフォリオを展示する予定である。

Merckのディスプレイ材料事業部総括責任者であるMichael Heckmeier氏は「我々は、顧客との緊密な関係を通じて、ディスプレイ技術だけでなく、品質、信頼性、サービスを徐々に向上している」と述べた。

また、Michael Heckmeier氏は「継続的に開発を進めながら、先行企業としての位置を強固にするつもりだ。更に環境にやさしく、効率的な生産プロセスを開発することで、最終消費者に一層良質な経験を提供する」と今後の計画を明らかにした。

このためにMerckは「デザインに制限が無いディスプレイ、柔らかいディスプレイ、色再現性・コントラスト比・エネルギーの効率が高いディスプレイの他にも液晶ウィンドウ(Liquid Crystal Window:LCW)モジュールのような革新的製品に焦点を合わせられる」と付け加えた。

Merckは、SIDカンファレンスで、インクジェットプリンティング用溶液材料の開発現況について、発表する予定である。

Merckによると、インクジェット印刷方式で形成した赤色層と緑色層の効率は、真空蒸着技術によるものとほぼ等しいらしい。インクジェット印刷方式は、第8世代以上のマザーガラスでRGBピクセル構造の大型OLEDパネルが製造可能で、材料使用の効率が高く、単純な構造で開発できる。そのため、量産に成功したらコスト削減につながるという利点があり、今後の動きに注目が集まる。

また、Merckは先日のOLED Korea Conferenceで、溶液材料について「赤色は16.4%の発光効率とLT95 2,000hの寿命、緑色は18.7%の発光効率とLT95 8,000hの寿命、青色は7.5%の発光効率とLT95 500hの寿命(1,000cd/m2基準)を持っている。11%以上の発光効率を持つ蛍光青色ドーパントと輝度が20cd/A程度に向上したりん光深赤色(Deep Red)ドーパント、輝度が80cd/A程度まで向上したロールオフ特性を持つりん光緑色ドーパントを開発することが目標だ」と語ったことがある。
2017年06月11日

button_15.jpg  出光、有機EL材を増産 スマホ・TV向け需要拡大

2017/6/10 2:00日本経済新聞 電子版

 有機EL材料で世界大手の出光興産が増産に踏み切る。全体の生産能力を2018年度までの2年間で7割増やす。スマートフォン(スマホ)向け有機ELパネル市場が18年に液晶を上回る見通しなど急拡大する需要に対応する。主力の石油事業が需要減で苦戦する中、利益率が高い有機EL材料を新たな収益源に育てる。

 出光が生産能力を拡大するのは有機ELパネルに欠かせない発光材料。独メルクと世界シェア首位を争っており、両社合計で7〜8割のシェアを握るとされる。出光の有機EL材料事業の売上高は約150億円で価格も安定しており、利益率も高い。

 米アップルが年内に発売予定の新型iPhoneに有機ELパネルを採用するのを機に有機EL市場は急拡大する見通し。英調査会社のIHSテクノロジーによると、スマホ向けの有機ELパネル市場は18年に186億ドル(約2兆円)と液晶(176億ドル)を上回る見込みだ。生産能力拡大を急ぎ、需要を取り込む。

 出光は18年度をメドに日本と韓国の工場をあわせた有機EL材料の生産能力を現状に比べ7割増の年12トンに増やす。韓国の工場では生産設備を増強し、17年度中に6割増の年8トンに増やす。国内では主力の御前崎製造所(静岡県御前崎市)に生産時間を従来の3分の1に短縮できる新手法を18年度中にも導入し、生産能力を2倍の年4トンに拡大する。

 出光は有機EL事業を石油事業に次ぐ第2の収益源に育てる。国内の石油市場は、少子化などの影響でガソリンなどの需要減が続き、価格競争も激しい。事態の打開に向けて、昭和シェル石油との合併を進めているが、33.92%の出光株を持つ創業家が反対を続けており、まだ実現のメドは立っていない。有機ELでは多数の独自特許をもっており、今後パネル各社に売り込みを強化する。

 ▼有機EL 自ら発光する赤緑青の素子を使い映像を表示する。現在主流の液晶に比べて、パネルを薄く軽くできるほか、高精細な映像を表示できるとされる。スマートフォンやテレビなどに使われ、市場の急拡大が見込まれる。

 有機ELの発光材料は様々な化合物を真空下で高温で加熱しながら作るが、装置に残る不純物を取り除くための洗浄時間が長いことが課題。出光興産は特殊な溶剤を使うなどして、大幅に効率化する新手法を開発。最終的には生産時間を従来の3分の1程度まで短縮できる見込みだ。
2017年06月09日

button_15.jpg  CYNORA、有機EL向けの高効率の青色発光材料の性能公開

2017年6月9日 UBIリサーチ

TADF(thermally activated delayed fluorescence)材料の代表的な開発企業のCYNORAは、最近開発された青色発光材料の性能を公開した。CYNORAは今回の成果をもとに、2017年末を目標にしたTADFの製品化に近づいた。

OLEDパネルメーカーにおいて高効率な青色発光材料は、低消費電力と高解像度を実現するために不可欠な材料である。これにより、高効率な青色発光材料への要求は継続的に増加している。

過去のSID 2017でCYNORAはOLEDパネルメーカーが要求するレベルに近い性能の青色発光材料を公開して顧客の注目をひきつけたことがある。当時に公開された青色発光材料はTADF技術が適用され、デバイスレベルで470 nm以下emission peak、90時間以上の寿命(LT97 @ 700 cd / m 2)、15%(@ 1000 cd / m 2)EQEを有している。

CYNORAのCSOであるThomas Baumannは「CYNORAの高効率青色発光材料は、顧客が要求する範囲の性能を持ち、これまで発表された青色発光材料の中で最も優れた結果を示している」とし、「emission peakを460 nmに近接させることが目標である」と今後の研究の方向を言及した。

一方、CYNORAのCMO、Andreas Haldiは「今回の研究成果を通じて、今年末に高効率の青色発光材料を計画通りに販売することができるという確信を得て、TADFのリーディングカンパニーとして位置付けするために、すべての色の発光材料を供給することを目的としている」とし「2017年青色発光材料をはじめと2018年には緑色発光材料を、2019年には赤色発光材料をリリースする予定である」と今後の計画を明らかにした。
2017年06月08日

button_15.jpg  浙江永太科技 有機EL向け設備新設 発光材料用など

2017年06月07日 化学工業日報

 【上海=吉水暁】中国のファインケミカルメーカーである浙江永太科技股份有限公司は、有機エレクトロルミネッセンス(EL)の発光材料などに用いる電子材料の新プラントを建設する。台州市(浙江省)にある同社既存工場に立地するもので、能力は合計で年60トン。投資額は9500万元(約15億円)を見込む。液晶材料向けに培ってきた豊富な知見を生かし、勃興しつつある有機EL市場への対応を急ぐ。
2017年05月25日

button_15.jpg  出光興産プレスリリース:有機EL事業における戦略的提携

2017 年 5 月 24 日

出光興産株式会社(本社:東京都千代田区、代表取締役社長:月岡 隆、以下、当社)とBOE Technology Group Co.,Ltd. (本社:中国北京市、CEO:王 東昇、以下、BOE)は、高性能な有機ELディスプレイ開発のため、有機EL事業における戦略的提携関係の構築に基本合意しました。

当社は有機EL事業において、最先端の発光材料ならびにその周辺材料を継続的に開発し、製造から販売まで行っており、スマートフォンやテレビなどの有機ELディスプレイに多く採用されています。また、材料開発のみにとどまらず、有機EL材料の性能を最大限に発揮するための材料の組合せ技術の開発にも積極的に取り組んでいます。

BOEは世界的に有名なインターネット製品及びサービスの供給メーカーであり、ディスプレイデバイス、スマートシステム及びヘルシーサービスを中核事業としています。業界トップクラスのディスプレイ会社であり、ディスプレイ製品の出荷量は世界最大規模を誇っています。2017年第1Q、BOEのスマートフォン液晶ディスプレイ、タブレットディスプレイ、パソコンディスプレイの出荷量はともに世界第1位で、全てのディスプレイ、液晶テレビディスプレイの出荷量はそれぞれ世界第2位、3位を占めています。それと同時に、有機ELディスプレイにおいても積極的に取り組んでいます。

今回の戦略的提携を通じて、両社は有機ELディスプレイにおいてシナジー効果を発揮していきます。
具体的には、当社はBOEのニーズに基づき、高性能な有機EL材料を開発・提供し、両社の有機EL分野における協力関係を強化し、両社の製品力および市場競争力を向上させていきます。

当社は、今回の取組と同様に、これまで多数のディスプレイメーカーと戦略提携を構築してまいりました。また、有機EL材料メーカーとは、有機EL材料関連分野における特許の相互利用に関する提携契約なども行っております。今後とも主要顧客との関係強化を積極的に推進し、近年目覚ましい拡大を見せる有機EL産業の発展に貢献してまいります。

尚、本件による当社 2017 年度連結業績への影響はありません。

【出光興産 会社概要】
商号 出光興産株式会社
所在地 東京都千代田区丸の内三丁目1番1号
代表者名 代表取締役社長 月岡 隆
設立日 1940年3月20日(創業 1911年6月20日)
資本金 1,086億円
売上高 31,903億円(2016年度)
事業内容 石油精製、石油製品の製造・販売や石油化学製品の製造・販売を行う基盤事業、石油・石炭開発などの資源事業、潤滑油・機能化学品・電子材料などの高機能材料事業をグローバルに展開。

【BOE 会社概要】
商号 京東方科技グループ株式有限公司 BOE Technology Group Co., Ltd.
所在地 中華人民共和国北京市
代表者名 王東昇(Wang Dongsheng)
設立日 1993年4月9日
資本金 RMB 351.5億
売上高 RMB 688.96億 (2016年)
事業内容 中核 事業はディスプレイデバイス、スマートシステム、ヘルシーサービス。ディスプレイデバイスは、 携帯電話、タブレット、ノートパソコン、テレビ、車載、ウェアラブル等の分野に幅広く使用。スマー トシステムは、リテール、交通、金融、教育、芸術、医療等の新たな分野において、IoTを構築し、「ハードウェア製品+ソフトウェアプラットフォーム+ライブアプリ」による総合的なソリューションを提供。ヘルシーサービスは、インターネット通信技術を使用し、情報医学・医学領域でのモビリティマネジメント・再生医学[A2] 等の健康医療分野におけるサービス及びソリューション[A3] を提供
2017年05月21日

button_15.jpg  International TADF Workshop開催

2017年 5月15日 UBIリサーチ

第1世代の蛍光材料技術と第2世代のりん光材料技術に引き続く第3世代の発光材料技術であるTADF(Thermally Activated Delayed Fluorescence、熱活性化遅延蛍光)技術に関するInternational Workshopが2017年7月19日から21日まで九州大学で開催される。

ブラウン管の代わりに現在ディスプレイ市場の注力製品として位置付けているLCDを市場から完全に撤退させるためには、中・低価格帯製品にも導入できる高効率で低コストのOLEDが必要となる。高効率と低コストを同時に解決するためのソリューションがこのTADF材料の実用化にかかっているのだ。

現在製造されている発光材料は、赤色ホスト材料、緑色ホスト材料、青色ホスト材料と各色のドーパント材料で分類される。なお、この材料の中で赤色と緑色は内部効率を100%達成するりん光材料を使用している反面、青色材料は内部効率が25%にしか至らない蛍光材料をまだ使用している。青色材料における効率の限界から、TV用大型OLEDパネルは青色層が2階積層された構造となっており、高い材料費が発生する。

現在のOLED発光材料が持つ限界を克服するために開発されている材料がこのTADFである。

TADF技術を世界で初めて開発に成功した九州大学の安達千波矢教授が会長と務めているInternational TADF Workshopには全世界から第3世代OLED発光材料の開発専門家が集まる。安達教授は九州大学で2012年に初めてTADF論文を発表してから3年後の2015年に全世界に約120編を発表し、2016年には200編以上の論文を次々と発表してきた。この事実はまさにTADFは全世界から熱い視線を注がれていることを示している。



安達教授は、今回TADF Workshopの開催に向けて、TADFの現状と今後の開発方向性と進め方について、各国の専門家と議論を行うためだと趣旨を述べた。
2017年05月16日

button_15.jpg  次世代有機EL材料のTADF、発光メカニズムの謎が解明される

スマートジャパンなど 5/15(月)

TADFを出す分子の発光メカニズムを解明

 産業技術総合研究所(産総研)と九州大学は共同で、次世代型有機EL素子の発光材料として注目される熱活性化遅延蛍光(TADF)を出す分子の発光メカニズムを解明した。発光効率を大幅に高める分子構造の特徴を突き止めたとしており、低コストで高効率な有機ELディスプレイ、照明などの普及に貢献することが期待される。

 有機ELは電流によって発生する有機分子の励起状態からの発光を利用したもので、励起状態には蛍光を放出する一重項状態と、りん光を放出する三重項状態がある*)。発光効率を高めるには、両方の励起状態を発光に変換する必要があるという。

*)一重項状態では2つのスピンが逆向きで、三重項状態では同じ向きにそろっている。有機EL材料が電流により励起されると、25%が一重項状態、75%が三重項状態になるとする。一般的に三重項状態のエネルギーは、一重項状態より低い。それぞれ基底状態に戻る際に発する光を蛍光、りん光と呼ぶ。

 市販されている有機ELディスプレイは一重項状態を三重項状態に変換させ、全ての励起状態の分子からりん光を放出させる材料が採用されている。りん光材量はイリジウムや白金などの希少金属を用いる必要があり、コストが掛かる上に資源的にも不利だ。

 希少金属原子を分子に取り込むための構造も考慮しなければならず、演色性を向上させるための分子設計が制約を受ける。そのため希少金属が不要で分子設計にも制約を受けない、高効率で低コストの有機EL材料の開発が望まれていたという。

■ΔESTとTADFの発光効率に相関

 九州大学はこれまで、熱で三重項状態を一重項状態に逆変換して蛍光を放出するTADF分子を開発。炭素と窒素、水素からなる有機化合物で、100%に近い発光効率を示すTADF分子を2012年に初めて開発した。しかし、2012年の段階では高い発光効率を実現できたのが緑色蛍光のみで、その発光メカニズムの詳細も不明となっていた。

 産総研は電子材料の光機能のメカニズム解明を目指し、研究を行ってきた。励起状態における光吸収を100フェムト秒からミリ秒までの領域で、紫外光から可視光、赤外光までの広い波長領域で測定できる「ポンププローブ過渡吸収分光法」の開発である。


TADF発光の従来考えられてきたメカニズム(左)と、今回明らかになったメカニズム(右)の模式図 出典:産業技術総合研究所

 両者では九州大学が開発した有機分子について、ポンププローブ過渡吸収分光法を用いて発光メカニズムを詳細に解明するため、研究を行ったという。

 研究で用いた8種類の分子について有機ELの発光量を調ると、(1)4CzIPNと(2)2CzPNでは、エネルギー差(ΔEST)が室温での熱エネルギー程度と小さい(1)は発光効率が高く、ΔESTが大きい(2)では発光効率が著しく低い。


8種類の有機分子の化学構造式 出典:産業技術総合研究所

 ΔESTとTADFの発光効率の間に相関が見られたことになる。しかし、CzBNと称する6種類の分子群(3)〜(8)はΔESTがTADFを示すのに困難なほど大きな値を示したが、(3)para-3CzBNと(4)4CzBN、(5)5CzBNはTADFを発光したという。

 これらの結果に基づいてTADFの有無で分子を分類すると、TADFを強く発光する分子群は全てパラ体であり、この分子構造がTADFの発光に関与することを示唆している。パラ体とは異性体のうち、置換基がパラ位に位置した構造の分子のことだ。

■過渡吸収分光法で状態の変化を観測

 九州大学と産総研では、8種類の分子に超短パルスレーザーを照射して励起したのち、その状態の時間変化を過渡吸収分光法により観測した。その結果、TADFを強く発光した分子群にのみ、プラスの電荷であるホールが分子内で自由に移動できる「電荷非局在励起種」が生成。TADFを発光しない、弱く発光する分子群ではホールが自由に移動できない「電荷局在励起種」や「中性励起種」しか観測されなかったという。


過渡吸収分光法によって観測された(1)〜(8)の分子の励起種 出典:産業技術総合研究所

 つまりTADFの発光には、電荷非局在励起種が関係していることを示している。

 過渡吸収スペクトルをさらに考察すると、三重項状態から一重項状態への逆変換は、三重項状態の一種である中性励起種が、一重項状態の励起種とエネルギー的に近いと生じることが分かったとする。この一重項状態と三重項状態の変換と逆変換は、電荷の分布状態が異なる励起種の間でしか起こらない量子力学の法則にのっとっている。

 「つまり逆変換が室温で起こるかどうかは、一重項状態と三重項状態の電荷分布が異なる励起種間のエネルギー差に着目する必要があり、従来のΔESTの値だけを考えてきたTADFの発光メカニズムの再考を促すものである」(両社)

 また、一重項状態のエネルギーを三重項状態の中性励起種のエネルギーに近づけるには、分子にパラ体構造を導入して電荷非局在励起種を形成することが有効という。

 TADF分子の設計では、パラ体構造を導入することが高効率なTADF発光につながる。今回得られた知見に基づいて、さまざまな発光色で高い発光効率と材料の耐久性を兼ね備えた高性能なTADF分子を作製できると考えられる。有機ELデバイスの大幅な低コスト化、有機半導体レーザーなどの次世代光デバイスの実現が期待できるとした。


今回提案したパラ体構造の導入によるTADF発光メカニズムの模式図 出典:産業技術総合研究所

 今後は過渡吸収分光装置の高度化と並行して、より詳細な観察を進め、励起状態の変換が高効率に起こるTADF分子の体系的な設計指針を構築する。TADF分子の設計にフィードバックし、高い発光効率と耐久性を持つ材料開発も支援するとした。なお今回の成果は産総研 ナノ分光計測研究グループ の細貝拓也氏と松崎弘幸氏、九州大学 最先端有機光エレクトロニクス研究センターの中野谷一氏、安達千波矢氏らによるものである。]

http://www.kyushu-u.ac.jp/f/30466/17_05_11_2.pdf
2017年05月15日

button_15.jpg  有機EL発光材料メーカーの競争力比較、韓国材料メーカが躍進

2017年 5月 8日 UBIリサーチ

UBI Researchは、主要発光材料メーカー9社による2016年実績と韓国内で出願又は登録された特許件数、ディスプレイメーカーの量産製品に供給を行っている材料数、2017年営業力予測に基づき、競争力を分析した。(出所:2017 AMOLED発光材料市場レポート、UBI Research)


<主要発光材料メーカーの競争力を分析したグラフ>

この結果、2017年最も高い競争力を有すると予想されるメーカーはDoosanと分析された。Doonsanの競争力強化要因は、営業力向上と量産製品品数の増加、一位の韓国LG Chemicalの次に活発な特許出願活動を行っているからだ。Doonsanは2016年に分析された順位より7段階上昇した。

2位に競争力が高いと評価されるメーカーは韓国Samsung SDI、3位には米国UDCが続いた。韓国Duksan NeoluxはGalaxy S8用フレキシブルOLEDに赤色燐光ホストを採用し、2016年より3段階上昇した4位となった。
2017年05月11日

button_15.jpg  AMOLED用発光材料市場、1,000億円(1兆ウォン)時代へ

2017年 5月 11日 UBIリサーチ

OLEDを採用したGalaxy Sシリーズの成功。米国AppleもiPhoneにフレキシブルOLEDの採用決定。中国スマートフォンメーカーのOLED需要が急増と、OLED市場が活況だ。

MWC 2017において13社がOLEDを採用したスマートフォンを出品した。世界最大のスマートフォン市場である中国で市場拡大している中国のHuawei、Oppo、Vivo, Xiaomi、ZTEなどのメーカーもOLEDスマートフォンの採用に積極的に取り組んでいる。




このような市場状況からOLED用発光材料市場は今年約1,000億円(1兆ウォン)水準に達成すると予想されている。UBI Researchチャン・ヒョンジュン先任研究員は、毎年5~10%の発光材料の価格の下落および発光材料のリサイクル率を5~30%と仮定した場合、発光材料の市場規模は2017年に約1,075億2000万円(9億6,000万米ドル)となり、2021年には約3,763億2000万円(33億6,000万米ドル)まで拡大すると見込んだ。


<発光材料市場見通し>

チャン先任研究員によると、2021年全体OLED発光材料の市場規模と予想される約3,763億2000万円(33億6,000万米ドル)のうち、Apple向けOLED発光材料の市場占有率は約627億2000万円(5億6,000万米ドル)を占める。韓国はOLEDパネル市場をリードしていると共に発光材料市場でも占有率70%まで拡大し、約2,665億6000万円(23億8,000万米ドル)になると見通した。
2017年04月28日

button_15.jpg  スマホ向けの有機ELパネル素材および部品市場が、急成長

2017年 4月 25日 UBIリサーチ

OLED製造に必要な材料および部品には、基板、TFT、OLED、封止、タッチスクリーン、カバーウィンドウ、Drive ICなどがある。韓国Samsung ElectronicsのスマートフォンGalaxyがリードしていたモバイル機器用OLED市場に米国Appleと中国メーカーが参入することで、Samsung Displayを始めとする中国ディスプレイメーカーによる第6世代装置への投資が急増している。

同時にOLED製造に必須な材料および部品の市場も急成長を迎えている。UBI Researchによると、モバイル機器用OLED材料および部品の市場規模は、2017年に87億2,000万米ドルとなり、2021年には382億米ドルまで拡大すると予想される。

国別市場では、韓国の同市場は2017年に82億7,000万米ドルとなり、市場占有率94.9%を占めているが、2021年には中国の市場が22.3%まで増加し、韓国の市場は72.2%まで減少すると予想される。






2017年04月21日

button_15.jpg  Merck主導でのTADF向け蛍光材料開発、Horizo​​n 2020プロジェクトでHyperOLED

2017年4月20日 UBIリサーチ

Merckが去る12日に、EUのHorizo​​n 2020の研究と技術革新プログラムから、4万ユーロの資金を支援を受けるHyperOLEDプロジェクトに着手したと発表した。このプロジェクトのコーディネータの役割を担うMerckはMicrooled(フランス)、Fraunhofer-IOF(ドイツ)、Durham University(英国)とIntelligentsia Consultants(ルクセンブルク)の4つの機関と緊密に協力する。

HyperOLEDプロジェクトは、今後の3年間のディスプレイアプリケーションとダイオードを用いた照明(solid state lighting)に使用される高性能な超蛍光の有機EL(OLED)のための材料とデバイスアーキテクチャを開発する計画である。

HyperOLEDプロジェクトの主な目的は、熱活性化遅延蛍光(TADF)分子向けのホストに、新しく特別に適用されたシールド蛍光エミッタを結合して、革新的な高性能OLEDを開発することで、HyperOLEDプロジェクトは、高成長の可能性を秘めた新興技術の薄い有機大型電子製品(thin organic and large area electronics、TOLAE)の開発にも直接貢献することが期待されている。このプロジェクトは、機能が強化され、パフォーマンスが向上しされ、寿命が延長されて、信頼性のあるTOLAE(Advanced Thin, Organic and Large Area Electronics)対応デバイスを製造するのに役立つ。

コンソーシアムによると、新しいOLEDは、現在の技術に比べて生産が容易な白色OLEDスタックベースであるため、製造コストを削減することができる。また、OLEDスタックの層数を減らし、有機材料の20-40%程度を節約することができ、生産時間と製造装置を減らすことができる。


これは溶剤、誘導体、材料の合成触媒、昇華精製、およびOLED生産のエネルギーの節約を含む全体のバリューチェーン(value chain)全体大幅なコスト削減をもたらすものと期待を集めている。このほかにも、TADF分子ホストと新しいシールド蛍光エミッタの特殊な特性でOLEDの性能が向上していイリジウムと白金のような希土類を使用する必要がなく、環境とコストをさらに削減することができるものと予想される。

http://cordis.europa.eu/project/rcn/205938_en.html

The overall goal of the HyperOLED project is to develop materials and matching device architectures for high-performance, hyperfluorescence organic light emitting diodes (OLEDs) for use in display applications and solid state lighting. The innovative OLEDs will be realised by combining thermally activated delayed fluorescence (TADF) molecular hosts with novel shielded fluorescence emitters, targeting saturated blue emission of very high efficiency, especially at high-brightness levels. Further efficiency gains will be achieved through molecular alignment to enhance light outcoupling from the hyperfluorescence OLEDs. Using shielded emitters will enable simpler device structures to be used, keeping drive voltages low to be compatible with low voltage CMOS back plane electronics. This will enable demonstration of the concept’s feasibility for high-brightness, full-colour OLED microdisplays as one application example.

To develop the hyperfluorescence OLEDs, the following scientific and technical objectives will be targeted:

• Objective 1: Develop shielded emitters
• Objective 2: Develop TADF hosts
• Objective 3: Photo-physically characterise the shielded emitters and TADF hosts
• Objective 4: Anisotropic molecular orientation for enhanced performance
• Objective 5: Design and test prototype hyperfluorescence OLEDs
• Objective 6: Fabricate and evaluate demonstration hyperfluorescence microdisplays

To show the project’s overall goal has been achieved, multiple blue and white stack unit prototypes (2 x 2 mm2 on 30x30mm glass substrates with ITO) will be integrated into a high-brightness microdisplay demonstrator (based on MICROOLED’s 0.38’’ WVGA CMOS backplane) and tested that demonstrate significant improvements in functionality, performance, manufacturability and reliability.
2017年04月12日

button_15.jpg  2017年のモバイル機器向けOLEDパネルの部品素材レポート、急成長するOLED部品・素材市場を分析

2017年4月10日 UBIリサーチ

サムスン電子がギャラクシーに採用して成長した、OLED市場に今年からアップルも加えたことにより、サムスンディスプレイが製造するOLEDパネルの構成する部品や素材市場が急激に成長している。

OLED産業専門の調査会社であるUBIリサーチイの李代表(シニアアナリスト)によると、スマートフォン用OLEDの製造に必要な各種の部品素材市場は、今年87億ドルを形成して2021年には、これより4倍以上大きい380億ドル規模に成長する。


<出展、2017年のモバイル機器向けOLEDパネルの部品素材レポート、2017 Mobile Phone OLED Parts & Materials Report、UBIリサーチ>

スマートフォン向けのOLEDパネル用の部品素材市場が急成長している最大の理由は、信頼性の高いサムスンのギャラクシーの成功とアップルの効果であり、中国のセットメーカーでの需要の急増にも起因している。これを反映するように、サムスンディスプレイに続き、LGディスプレーとBOE、CSOT、Visionoxなど有数のディスプレイメーカーがすべて競って、第6世代のflexible OLEDの製造ラインの導入を急いでいるからである。これらの傾向が続けば、2021年ごろには、スマートフォン市場でLCDはほとんど無くなる。


<出展、2017年のモバイル機器向けOLEDパネルの部品素材レポート、2017 Mobile Phone OLED Parts & Materials Report、UBIリサーチ>

スマートフォン用のOLED部品素材市場を国別に分類してみると、圧倒的に韓国市場が大きい。今年の韓国の部品素材市場は、市場全体の95%を占め、2021年にも72%を維持すると予想している。

OLED産業はサムスンディスプレイが主導しており、韓国の部品素材企業の急成長も期待される。李代表は、サムスンディスプレイのサプライチェーンには、韓国中小企業や韓国に工場を置いた海外企業が大半を占めており、OLED産業の成長は直ちに韓国の中小企業の成長に直結することになるだろうと予想した。

日本では、本レポートは分析工房が販売しています。

2017年04月10日

button_15.jpg  <山形大>有機EL活用 ベンチャー設立

河北新報 4/6(木)

 山形大は3日、有機ELなどの半導体関連材料を開発、販売するベンチャー企業「フラスク」を月内に米沢キャンパスに設立すると発表した。

 資本金500万円の株式会社で、社長には菰田(こもだ)卓哉産学連携教授、最高技術責任者には城戸淳二教授が就任。同大が取得した約100件に上る関連特許を活用し、スマートフォンやテレビ画面のパネルメーカー向けの開発、販売を事業の柱に据える。

 同大によると、有機ELは、米アップルが次世代iPhone(アイフォーン)に採用する見通しになっているなど、市場の拡大が見込まれており、5年後の売り上げ目標は200億円に設定しているという。

 城戸教授は「基礎から応用まで手掛ける技術を生かし、世界を相手に商売できる」と話している。
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