工場見学で「OLED高解像度テレビ」の秘密を探る

 

工場見学ってなんか、テンション上がりますよね。いいなぁ。

OLED開発の企業は世の中に沢山ありますが、UCD社はその中でも先駆的で、いろんな製造技術をサムソン、ソニー、LG、もちろん米国防総省など、そうそうたるメンバー達のために開発しているのです。

今まで、次世代を構築するであろうスーパースリムHDTVを実現するディスプレイ、パネルをどうやって造るか? をちゃんと書いた人は、少ないと思います。ということで、Bennyと私は、プリンストンにあるUniversal Display Corporationの本社を訪れ、独占的な工場見学をしてきました。そして、しっかりどうやって製造されるのかを、技術商品課のVPJanice Mahonさんに案内してもらいながら目撃してきました。

私たちは、スタイリッシュな(!?)ヘアネット帽をかぶり、OLEDパネル製作プロセス、shadow maskと呼ばれる工程を間近で観察しました。これは超高温になった高級なドープ塗料を必要とする作業です。

OLEDs(有機エレクトロルミネッセンス)は、LCDsとは違って、どんな種類のバックライト必要としないのです。なぜなら、個々のピクセルが、励起されると自ら光る、リン光を発する粒子でできているから。このトリックは、粒子をグラス、プラスチック、金属製のスクリーンの上に載せることができるのです。彼らは、これを「規則的な方法」と呼んでいます。そこには、もちろんいくつかのテクニックがありますが、ベーシックなプロセスによってなりたっているからです。

1. リン光を発する色のついた粒子またはドープ塗料が準備されています。赤、緑、青の3つの色は実際に赤、黄色、オレンジのパウダーから作られます。現在でもなお、その原理は定かではありません。確かに不思議ですよね。そして、このパウダーは小瓶につめられて、製造部屋へ運ばれます。

2. それまでの間、UVプロテクトな黄色い薄いガラスで囲われているClass 100のクリーンルームで、基質は粒子と結合するための準備をおこないます。ちなみに、インテルはClass 10のクリーンルームをもっているそうです。

3. ついに、マジックが起こる瞬間です…ドープ塗料が基質に出会い、ペタペタっと恋に落ちます。

さて、このOLEDsのビックビジネスを実現させる方法が4つあるので、ご紹介したいと思います。

【 真空気化熱(VET) 】 これは、UDCでトライしたことがある、本物のテクニックです。Shadow mask手法で、グリッドの中に蒸発させ、基質の上に配置します。まずはじめに、赤い粒子が蒸着して、グリッドは少しづ~つシフトされます。次に緑が蒸着し、最後に青が蒸着します。最後に、パネルは全体的に均等にRGBピクセルが分散されています。ただ、大きいスクリーンだと、Shadow mask中にたれてしまう可能性もあるので、VETは小さいスクリーン向けですね。

【 有機気相堆積法 】 これは、蒸気が温められて、Showerheadsシステムに流れ込む場所で、粒子を冷たい基質に溶着させます。

【 インクジェット印刷 】 もし、ドープ塗料が液体形態のものにミックスできたら、プリンターの中のものみたいにテクノロジーを通り抜けていく方法です。ドットを的確に沈着させるのは簡単だけれど、ドープ塗料を液状化するのと、乾くぐらいの的確な分量を沈着させるっていうのが、チャレンジングです。

【 有機蒸気ジェット印刷 】 言葉のとおりで、粒子をプリントヘッドで発射する印刷テクニック。これの利点は、液状化させる必要がない事と、粒子を後で乾かせることについて心配する必要はありません。だけど、これだって、まだまだ難しいんです。

さて、グラス、メタル、プラスチックなど、いろんなものでOLEDは作れますが、どの基質が適してるんでしょう? 答えは以下でチェック! 工場見学ギャラリーもご用意したので、よかったら、じっく~りお楽しみください。

  

工場見学で「OLED高解像度テレビ」の秘密を探る 1

      

答えは、1位がグラス、2位メタル、3位がプラスチックだそうです。まず、グラスが適しているのは、硬いから&多孔質じゃないから:しっとりしてて、空気が入っていけず、有機分子破壊するから。次に、一番ダメダメなプラスチック、これは、簡単にしみ込みすぎてしまうからだそうです。次に中間のメタル(金属箔)これは、メタル側は分子を守ってくれるという特性があるから。ただ、逆側の面は特別なコーティングを必要とするようで、グラスOLEDよりも耐久性が低いようです。

プラズマTVの中の蛍光体みたいに、OLED基質はしっかり密封していても、使ってるうちに衰えていってしまうようです。とはいっても、現在では、赤と緑の耐久性は何十万時間といわれています。なので、テクノロジーが向上するまでは、余裕で耐久してくれるのではないかな? と、期待してはいますが、青にまだちょっと問題があるようなので、がんばってほしいですね。

工場見学で「OLED高解像度テレビ」の秘密を探る 2

工場見学で「OLED高解像度テレビ」の秘密を探る 3

工場見学で「OLED高解像度テレビ」の秘密を探る 4

工場見学で「OLED高解像度テレビ」の秘密を探る 5

工場見学で「OLED高解像度テレビ」の秘密を探る 6

工場見学で「OLED高解像度テレビ」の秘密を探る 7

工場見学で「OLED高解像度テレビ」の秘密を探る 8

工場見学で「OLED高解像度テレビ」の秘密を探る 9

工場見学で「OLED高解像度テレビ」の秘密を探る 10

工場見学で「OLED高解像度テレビ」の秘密を探る 11

工場見学で「OLED高解像度テレビ」の秘密を探る 12

工場見学で「OLED高解像度テレビ」の秘密を探る 13

 

[UDC]

WILSON ROTHMAN (原文/junjun )

 

【関連記事】 ソニー米本社社長が語るRolly、OLEDテレビ、アップル、Blue-rayなどなど

【関連記事】 なんとなく曲がる有機ELディスプレイ

【関連記事】 動画できる腕時計