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まとめ

有機ELのまとめ

投稿日:2018年11月13日 更新日:

ディスプレイ用パネルとしては、液晶パネルが圧倒的なシェアを持っています。最近、徐々に有機ELパネルが使用され、シェアを伸ばしています。有機ELパネルの特徴と有機ELテレビ、スマホ用有機ELパネルなどについてまとめます。

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有機ELと液晶の違いは?テレビを買うならどっちが良い?

家電量販店のテレビ売り場に行くと、液晶テレビだけではなく、有機ELテレビも並んでいます。どちらかと言うと有機ELの方が価格が高いプレミアムラインとして位置づけられています。有機ELと液晶は何が違うのでしょうか?一目見てすぐに分かるのは、有機ELの方が黒がしっかりと「締まった黒」が表示されます。映像表示は黒がグレーのようにならず、しっかり黒らしい黒になると、コントラストが高くなり、美しく、メリハリのある映像になります。特に黒の部分が多い画面になるとその違いがよく分かるでしょう。この有機ELらしい映像が好きで選ぶ人もいるようです。その他にも有機ELの特徴はいくつかあります。以下の記事で紹介しています。

記事:有機ELと液晶の違いは?テレビを買うならどっちが良い?

4Kテレビは有機ELと液晶のどっちが良い?画質とインターネット

現在テレビの販売台数の内の過半数は4Kテレビです。これから新しくテレビを買おうとしている人は、4Kテレビをお考えの方が多いでしょう。4Kテレビには液晶テレビと有機ELがありますが、どちらを選ぶと良いのでしょうか?テレビとしては、まずは画質が重要です。解像度は4Kならば有機ELでも液晶でも同じです。一番大きな違いが出るのがコントラストです。有機ELは黒がしっかり黒らしく表示されるのが特徴です。次に色域(表示できる色数)にも違いがあります。同じ映像でも、微妙に色が異なりますので好みに合う方を選ぶと良いでしょう。もう一つ重要なのがインターネット機能です。最近はテレビ放送だけでなく、YouTubeなどのインターネット経由の映像を観る機会が増えていますので、パソコンのように処理速度が重要になっています。以下の記事で紹介しています。

記事:4Kテレビは有機ELと液晶のどっちが良い?画質とインターネット

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LGは有機ELパネルを独占的に販売している!それでも赤字?

ソニー、パナソニックなどの日本メーカーから有機ELテレビが販売されていますが、これらのテレビにはすべて韓国のLGが製造して有機ELパネルが搭載されています。現状では大型テレビ用の有機ELパネルはほぼ独占的にLGが供給しています。それでもLGの有機ELパネル事業は赤字と言われていますが、現時点ではどうなのでしょうか?LGが独占的に供給しているのは、それだけ有機ELパネル事業がリスクの高い事業であるということです。事業を成功させるためには、大量に生産し、それを売り切らなければなりません。赤字覚悟でリスクを取って事業を進めているということです。以下の記事で紹介しています。

記事:LGは有機ELパネルを独占的に販売している!それでも赤字?

LGの有機ELはボトムエミッションで8Kが可能か?

有機ELにはトップエミッション方式とボトムエミッション方式があります。トップエミッションの方が画質やエネルギー効率が高く優れているのですが、製造が難しく、大型のテレビ用の有機ELパネルは事業化に成功していません。大型のものは現在はボトムエミッション方式で、韓国のLGがほぼ独占的に製造・販売しています。ボトムエミッション方式で画素密度を高め、8Kテレビ用の有機ELパネルを作製すると、光を透過しない配線の面積比率が高くなり、光利用効率が著しく低下することが懸念されています。以下の記事で紹介します。

記事:LGの有機ELはボトムエミッションで8Kが可能か?

サムスンは有機ELをスマホに搭載してなぜテレビは量子ドット?

サムスンはトップエミッション方式の画質と効率に優れた小型の有機ELパネルを製造し、自社のスマホ「Galaxy」に搭載しています。この有機ELはiPhone XからAppleにも採用されています。高性能スマホでは人気の高いGalaxyとiPhoneに搭載されているわけですので、スマホ用の高性能有機ELパネルとしては最高峰に位置しています。これだけ有機ELパネルで成功しているサムスンが、なぜ大型のテレビ用には有機ELパネルを採用せずに、量子ドットを用いた液晶パネルを選択しているのでしょうか?以下の記事で紹介しています。

記事:サムスンは有機ELをスマホに搭載してなぜテレビは量子ドット?

有機ELテレビは液晶テレビのシェアを奪い主流になるのか?

家電量販店のテレビ売り場に行くと、高画質の大型有機ELテレビが並べられています。数年前に韓国のLGが日本のテレビ市場に再参入し、大型の有機ELテレビの販売を開始しました。そのLGから有機ELパネルの供給を受けて、2017年から日本メーカーのソニー、パナソニック、東芝も大型有機ELテレビの販売を始めました。そして大型有機ELテレビのシェアではソニーがトップに立っています。有機ELテレビの価格は急速に下がっていますので、今後も販売台数を伸ばしていくことはほぼ間違いないでしょう。このままのペースで有機ELテレビの販売台数が伸びて行けば、将来は液晶テレビを越えて有機ELテレビがテレビの主流となるのでしょうか?以下の記事で紹介しています。

記事:有機ELテレビは液晶テレビのシェアを奪い主流になるのか?

有機ELの発光材料とは?出光が強い?今後はどうなる?

有機ELの大型テレビやスマートフォンが普及し始めています。締まった黒が表示できるため、コントラストが高い、優れた画質が魅力です。有機ELは、電流を流して画素を発光させる「自発光型のディスプレイ」です。発光層には、有機化合物による発光材料が用いられています。フルカラーのディスプレイを作るためには、赤色・緑色・青色の光の3原色の発光材料が必要です。これらの発光材料は、日本メーカーが早くから研究開発していましたので、強いメーカーがあります。発光材料の中でも青色の発光材料の設計は特に難しく、研究開発が継続されています。この青色の発光材料として、業界では出光興産の製品の評価が高く、「出光ブルー」と呼ばれています。以下の記事で紹介しています。

記事:有機ELの発光材料とは?出光が強い?今後はどうなる?

有機ELを印刷方式で作る時の発光材料は?住友化学が強い?

有機ELは、液晶に比べてコントラストが高く、優れた画質が魅力です。大型テレビやスマホに搭載され、普及し始めていますが、まだ液晶よりもかなり価格が高いです。これは有機ELの製造工程に関連しており、製造コストを大幅に下げられる可能性が高い方法として印刷方式の有機ELパネルの製造方法に期待が集まっています。印刷方式では、インクジェットプリンターと同様に発光材料等をインクとして基板上に塗布します。印刷方式で使用する製造装置も重要ですが、インクに相当する発光材料も重要です。印刷方式用には、高分子系の発光材料が開発されています。まだ十分に印刷方式の市場が形成されていませんので、シェアや製品の比較が難しいですが、論文発表などからこの中では住友化学の製品が優れているようです。以下の記事で紹介しています。

記事:有機ELを印刷方式で作る時の発光材料は?住友化学が強い?

有機ELは蒸着方式か印刷(インクジェット)方式で作られている!

有機ELがスマホや大型テレビに採用され、普及が始まっています。これらのほとんどは韓国のSamsungとLGが製造しています。両者では、電流を流すと発光する有機化合物の発光材料を、蒸着方式で基板上に飛ばし、発光層を形成しています。Samsungはメタルマスクを用い、赤色・緑色・青色のサブピクセルを作り分けています。またLGは赤色・緑色・青色の発光層を積層し、白色を作り出し、その上にカラーフィルターを配置し、フルカラー表示を可能としています。これらにより高画質の有機ELパネルを作ることができるのですが、同様な高画質の有機ELパネルともっと低コストで作る方法として印刷方式が注目されています。現在はJOLEDが製品を出荷している段階です。以下の記事で紹介しています。

記事:有機ELは蒸着方式か印刷(インクジェット)方式で作られている!

有機ELの印刷方式の製造装置はどこが作っている?JOLED?

有機ELは、締まった黒が表示でき、高いコントラストが魅力です。現状では液晶よりも有機ELの製造コストがかなり高く、これを低減することができる製造方法として印刷方式が注目されています。液晶の歴史を振り返ってみると、最初は難しい課題を地道に研究開発を続けてあるメーカーが乗り越えます。その結果誕生した製品を大量生産する際に、製造装置メーカーも多くの研究開発を行い、優れた製造装置を実現します。それ以降は、製造装置メーカーは製造蔵置を後発メーカーに販売していきますので、日本から生まれたものでも韓国・台湾・中国の後発メーカーが猛烈にキャッチアップします。有機ELにおいても同様なことが繰り返される可能性があり、印刷方式の製造装置の動向には注目した方が良いでしょう。以下の記事で紹介しています。

記事:有機ELの印刷方式の製造装置はどこが作っている?JOLED?

有機ELは液晶よりも消費電力が高いのはなぜ?

有機ELは液晶よりも消費電力が低くできると言われていました。しかし、現在販売されている同じサイズの有機ELテレビと液晶テレビを比較してみると、有機ELテレビの方が消費電力が高いことが多いです。テレビですのディスプレイ以外の部品も電力を消費していますが、同一メーカーのハイエンドの機種同士を比較すればおおよそディスプレイの消費電力の比較になっていると考えても良いでしょう。有機ELは自発光型のディスプレイですので、当初から目指していた理想的なものができあがれば圧倒的に消費電力で有利なはずなのですが、現在の有機ELテレビではカラーフィルターと偏光板を使用しているため、どうしても効率が下がり、消費電力が高くなってしまいます。以下の記事で紹介しています。

記事:有機ELは液晶よりも消費電力が高いのはなぜ?

有機ELは寿命が短い?改善するための提案をLGが発表!

有機ELは液晶よりも寿命が短いことが弱点と言われています。それぞれの画素の有機ELの発光層に、電流を流して発光させるため、発光する度に厳密には少しずつ発光材料が劣化して発光しなくなります。これは昔のブラウン管のテレビでも同様で、実用上問題の無いレベルの寿命があれば製品としては使用可能です。有機ELの場合、明るく発光させようとすると多くの電流を流さなければならず、より短期間で劣化が進み、寿命が短くなってしまいます。そのため有機ELでは、最大輝度(明るさ)をある値以下に抑えるように設定されているものがほとんどです。したがって、HDRで極めて高い輝度を表示させると、液晶の方が明るい輝度を表示できます。このような有機ELの寿命を改善するための提案をLGが行っています。以下の記事で紹介しています。

記事:有機ELは寿命が短い?改善するための提案をLGが発表!

AMOLEDとは?有機ELとの違いは?TFTの種類は?簡単に紹介!

現代のディスプレイは、多くの画素を配列し、それらを適宜、点滅・光量調整をして画像を表示しています。高速の動画を表示したり、高精細で画素数の非常に多い画像を表示するためには、各画素にTFT回路を形成したアクティブマトリックス方式のディスプレイが必要となります。このアクティブマトリックス方式の有機ELをAMOLEDと呼びます。液晶ディスプレイにおいてもアクティブマトリックス駆動をするためにTFT回路が形成されており、それと同様なTFTが有機ELにも使用されます。有機ELの場合は、フレキシブル化が進められており、主にポリイミドなどのプラスチック基板が検討されています。これらの基板を使用するために、より低温で形成できるTFT材料も重要です。以下の記事で紹介しています。

記事:AMOLEDとは?有機ELとの違いは?TFTの種類は?簡単に紹介!

フレキシブル有機ELのTFTとポリイミドなどの基板材料

有機ELは、自発光型ディスプレイであるためバックライトが必要ありません。そのためフレキシブルな基板上に有機EL素子を形成すれば、曲面ディスプレイおよび曲げることができるディスプレイを作製することが可能です。高画質な有機ELディスプレイは、アクティブマトリックス方式とする必要があり、フレキシブルな基板上にTFTを形成することが技術的な課題となっています。なぜなら一般に高性能なTFTほど高いプロセス温度で形成する必要があり、基板材料の選択肢が限られているからです。このプロセス温度を下げるために、耐熱性に優れる基板材料の開発が進められていますし、同時により低い温度でTFTを形成する開発も進められています。以下の記事で紹介しています。

記事:フレキシブル有機ELのTFTとポリイミドなどの基板材料

有機ELのスマホのメリットとデメリットは?液晶は消える?

これまで液晶ディスプレイが搭載されてきたスマートフォンに、有機ELディスプレイが搭載され始めています。特にハイエンドのスマホから有機ELになり始めており、今後はさらに有機ELのシェアが広がって行くと予想されています。液晶に比べて有機ELのメリットとデメリットは何でしょうか?このまま液晶は消えてしまうのでしょうか?有機ELは、締まった黒が表示でき、高いコントラストが得られることが特徴です。さらにフレキシブル基板を使用すれば、簡単に曲面ディスプレイを作ったり、あるいは繰り返し曲げられるディスプレイを作ったりすることができます。これらの特徴が、成熟しつつあるスマートフォンの分野では、新たな差別化として注目されています。以下の記事で紹介しています。

記事:有機ELのスマホのメリットとデメリットは?液晶は消える?

有機EL基板用ポリイミドフィルムのメーカーとその特徴は?

有機ELはその優れた画質とともに、フレキシブル基板を使用すれば、曲面ディスプレイにしたり、繰り返し折り曲げたりできることが注目されています。そのフレキシブル基板としてもっとも注目されているのがポリイミドフィルムです。ポリイミドは、多種多様なポリマーの中でも耐熱性と耐久性に優れた材料です。現在の高温のTFTプロセスに耐えられるポリマーとしては唯一と言っても良いでしょう。TFTはよりプロセス温度を高くするほど高性能なものを作ることができますが、現在のポリイミドの耐熱性では十分ではなく、さらなる高耐熱化が望まれています。ポリイミドは耐熱性を高めるほど着色するという問題もあります。以下の記事で紹介しています。

記事:有機EL基板用ポリイミドフィルムのメーカーとその特徴は?

曲面ディスプレイと曲がるディスプレイのメリットは?

有機ELと液晶では、それぞれ曲面ディスプレイが開発されています。これはある曲率で表示画面を曲げたディスプレイで、曲げた状態で固定します。これとは別に曲げられるディスプレイというものがあります。これはある一定の曲率で固定するわけではなく、曲げたり、伸ばしたりを繰り返すことができます。韓国のLGが画面を巻き取れる有機ELテレビは発表しました。またスマートフォンでは、SamusungやHuaweiが曲げられる有機ELディスプレイを搭載した製品を発表しています。曲げることでコンパクトになりますし、広げることで視聴する時の画面を大きくできます。これまでの液晶ディスプレイの製品にはない魅力ですね。以下の記事で紹介しています。

記事:曲面ディスプレイと曲がるディスプレイのメリットは?

まとめ

有機ELパネルはその優れた画質から、大型テレビ用途とスマホ用途に徐々に普及し始めています。有機ELと液晶の違いを理解し、好みに合う方を選択しましょう。

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