北京大学情報科学技術学院マイクロエレクトロニクス教授の関旭東氏は、液晶ディスプレイが他のディスプレイ技術によって消滅する可能性を防ぐだけでなく、前向きな技術の研究開発を強化し、非液晶ディスプレイ技術にも注目すると指摘した。では、中国のディスプレイ技術の将来のレイアウトに最もふさわしいのはどれだろうか？
OLED技術は国家の重要な支援となっている
過去2年間、大画面化はテレビ市場の発展のトレンドとなり、現在国内の55インチカラーテレビは主流のサイズとなっているが、65インチ以上の市場も前進している。予測によると、2018年には65インチ液晶テレビがテレビ市場全体の約8.7％を占め、2020年には70インチ液晶テレビが最大10％を占めることになる。
テレビ製品の大型化がアウトレットの顔となり、世界のパネル企業は超高世代のLCDパネル生産ライン（10世代以上）の配置を競っている。BOEと華星光電が2つの10世代以上のパネル生産ラインの建設に投資したほか、Foxconn、LGD、Huike、CECなどの企業も超高世代のLCDパネル生産ラインの配置を開始している。統計によると、世界では今後8つ以上の10世代以上のLCDパネル生産ラインが議題に上がる予定である。
LCDパネル生産ラインと比較すると、国内のハイ世代OLED生産ラインはまだ空白状態にあるが、国内のパネルメーカーはすでに印刷OLED技術の研究開発を開始している。TCL研究所のシニアコンサルタントである朱長昌氏は、蒸発プロセスで小型OLEDを作るのは良いが、大型OLEDを作るには歩留まりが比較的低く、価格が高すぎるため、サムスンは諦めたと説明した。印刷プロセスを使えばOLEDを作るのにコストを削減できる。そこで2012年の初め、TCLグループ副社長兼研究所のヤン・シャオリン氏は国内で初めて、印刷ディスプレイは大型OLEDディスプレイ技術のボトルネックを突破する重要な方向であると提案した。
2014年、広東省科学技術庁は、業界の大手企業を中核とし、広東省のトップクラスの知的資源を補完する広東省印刷・ディスプレイ技術革新連盟の設立を承認し、印刷OLEDディスプレイ技術公開研究開発オープンプラットフォームを設立し、広東省ポリホア印刷ディスプレイ技術有限公司を設立しました。
また、中国は「13の5」国家重点研究開発計画において印刷OLED技術の開発を重点支援プロジェクトの1つとしており、国家新材料の主要プロジェクト案にも印刷OLED技術が含まれている。
2016年、広東省ポリフア印刷・表示技術有限公司（TCLの華星光電有限公司、天馬微電子有限公司の共同出資）は、米国デュポン、日本住友化学、日産化学などの企業と戦略提携協定を締結し、ポリフアの印刷OLED技術における材料やプロセス要件の開発、関連する研究開発設備に合わせたカスタマイズをサポートします。
朱長昌氏は、華星光電、広州新展望光電、福州大学の3社が共同で印刷OLEDを研究し、31インチFHD印刷OLEDサンプルを製造したと指摘した。現在、広州科学城のPolyhua工場はカバーされており、設備の試運転段階に入っており、8月末頃にはテストラインが通過できる予定だ。
中国のレーザーディスプレイ技術と海外の比較
印刷OLED技術の研究開発であれ、高世代LCDパネル生産ラインへの投資であれ、主に上流パネルメーカーを対象とし、レーザーディスプレイのレイアウトは下流機械メーカーを対象としています。
過去2、3年、レーザーテレビは開発の高速レーンに入り、ハイセンス、長虹などのカラーテレビブランドが配置を加速しているほか、キビ、ソニー、シー・スティール、クジラなども積極的にレーザーテレビを配置しています。
中国科学技術大学の物理学教授、徐立新氏はインタビューで、中国のレーザーディスプレイ技術は海外に匹敵すると述べた。海外は駆動チップや半導体光源の開発でより進んでおり、中国の光学エンジン、スペックルの除去、光効率技術には一定の優位性がある。
記者が理解しているところによると、ハイセンスのレーザー光学エンジンは100％自主研究開発設計で、機械コストの70％は自社で賄っている。長虹もレーザーテレビ産業チェーンの配置を加速している。6月15日、長虹は年間15万台のレーザー光学機械を建設し、統合標準レーザーディスプレイ生産ラインを主催し、長虹レーザーディスプレイ産業の発展を加速させた。そして現在、業界はフルカラーレーザー投影技術の開発を加速しており、狭帯域スペクトルの赤、緑、青の3色レーザーを使用して白色を合成し、レーザーの真の意味での「フルカラー」ディスプレイを実現している。この場合、当社のメーカーは「フルカラー」レーザーディスプレイ技術の応用を積極的に推進しており、来年ハイセンスがフルカラーレーザーテレビを発売することが明らかになった。
マイクロLEDは2～3年は懸念される
LCD、印刷ディスプレイ、レーザーディスプレイのほかに、QLED、マイクロLED、ホログラフィックディスプレイ技術を開発している企業も多く、マイクロLEDは2、3年注目されており、主にAppleによるLuxvue社の買収の影響を受けている。中国光学オプトエレクトロニクス産業協会LCD支部執行副会長兼秘書長の梁青馨氏によると、AppleはマイクロLED研究開発チームを中国の台湾に移管した。そこでAppleはQualcommから4.5インチTFT生産ラインを買収し、パネル分析と認証およびマイクロLEDの研究開発を主に行っているという。
実際、中国の研究機関はマイクロLED技術を長きにわたって開発してきた。2006年には、香港科技大学のチームがパッシブドライブを使用し、フリップチップ技術を使用してマイクロLEDアレイを統合していた。2010年には香港科技大学のZJLiuでチームが赤、緑、青の3種類のLEDエピタキシャルウェハを使用して360ppiのマイクロLEDディスプレイチップを作成した。そしてZJLiuでは香港科技大学のチームと孫文チームが協力してマイクロLEDディスプレイの解像度を1700ppiに高め、ピクセルピッチを12ミクロンに縮小した。
弊社のLEDメーカーのほとんどは収益が少なく、LEDビジネス市場自体に重点を置いていますが、マイクロLEDのような将来を見据えた技術への投資は比較的小さいです。 2015年、Riardは超P0.9mmの高解像度シームレスウォールを発売しました。これは市場で初めて1mm未満のピッチのLEDディスプレイの量産を実現したもので、主に屋内監視の分野で使用されています。 江蘇省中創チップテクノロジー株式会社の技術チームは、窒化ガリウムマイクロLEDマイクロディスプレイチップの設計と製造において画期的な進歩を遂げ、CMOS駆動の高輝度、低消費電力のグリーンマイクロLEDアクティブディスプレイマイクロディスプレイチップを実証しました。解像度は1000ppiに達し、中程度の明るさは50000cd / m2です。
専門家はLCDは「セキュリティ」と「維持」であるべきだと主張
国内企業のディスプレイ技術の配置から見ると、今や状況はCRTからフラットになったLCDとPDPの2つだけが覇権を握る時代とは異なり、LCD、OLED、印刷ディスプレイ、QLED、マイクロLED、レーザーディスプレイ技術などの「重要な」千秋楽となっている。
これほど多くのディスプレイ技術に直面している中国は、大画面時代に自国が最先端を維持できるように、どのようなレイアウトを模索すべきだろうか？
中国光学オプトエレクトロニクス産業協会LCD部門副会長胡春明氏は、中国は現在最も競争力のあるLCD、10.5インチや11インチの生産ラインを最初に導入することで、中国の業界が主導権を握ってテレビなどの大型ディスプレイの需要に適応し、短期的にはこの分野における中国の優位性を守ることができると指摘した。
関旭東氏はまた、現在中国大陸の液晶パネル製造業界最大の優位性は大型パネル製造業にあると指摘し、BOEと華星光電はそれぞれ10.5世代液晶パネル生産ラインに投資して先行者利益を得ており、またスーパー液晶パネル生産ラインの計画もあるが、韓国メーカーは要望に賛同していないようで、そのため中国大陸が業界初の大型液晶パネル突破口となり、「寿」が実を結んだとしている。
しかし、現在、多くの人が国内のLCDパネルの過剰生産能力を心配しており、これらの生産能力をどう消化するかがパネルメーカーの目の前の課題となっているため、最も重要なことは海に大型LCDパネルを提供することです。現在、大型LCDパネルも新しいアプリケーション市場を見ることができません。そこで梁清馨は、大型サイズと高解像度の組み合わせが2020年の日本オリンピックで8Kラジオの機会をつかみ、国内のラジオとテレビの4K、8Kチャンネルの開設を促進すると主張しました。これが中国の大型LCDパネルの唯一の抜け道です。
CCIDI電子情報産業研究所の研究員Gengyi氏はまた、中国はスクリーン不足の時代に別れを告げており、現在は反応パネル産業の下流の応用をどのように活用するかが非常に重要であり、例えば4K、8Kの応用、サイズ、高解像度のパネル開発を推進すると指摘した。
同時に、中国は産業チェーンのサポートを継続的に改善し、コア技術を打ち破る必要がある。現在、中国は特許侵害に直面している。ドイツのメルクのディスプレイ材料が特許カードを切ったことはわかっているが、パネルメーカーに直接ではなく、端末メーカーにLCDパネルの特許侵害を使用しないように示唆している。
新興ディスプレイ「追い越し」に挑戦する
そして大型LCDは大型OLEDに比べて劣っている。中国電子材料工業協会の袁童副秘書長は、OLEDはコントラストが高く、色彩飽和度が高く、表面表示が優れているため、小型ディスプレイ市場の代替として優位性があり、ハイエンドの大型テレビディスプレイ市場では年間急速な成長率を維持できると指摘した。しかし、コストがLCDパネルの2.3倍であるため、G8.5世代の生産ラインではより多くの生産技術、サポート材料などの問題を解決する必要があり、2022年でも大型OLEDテレビの市場シェア率は依然として比較的小さいと予想される。
現在、大型OLEDの生産はLGDの1社のみですが、OLED TVメーカーは当初の5社から今年13社に増加し、市場は徐々に拡大しており、中国は中小型AMOLEDがLGD OLEDと同じサイズの技術ルートをたどるのを望んでいるのでしょうか？
耿易氏はインタビューで、LGDがWRGB技術を採用した大型OLEDパネルを導入したことは、ディスプレイの薄さや画面の薄さの観点から、より競争力があるが、コストが依然として高く、主流のTFT-LCDとの競争が困難であるため、LGDの技術ルートが国内パネル事業にとって価値があるかどうかは検討すべき問題だと述べた。また、大型OLEDディスプレイ製造業界で採用されている印刷技術は、業界の方向性であり、理論的にはコストを削減できるが、現在の量産には比較的長い時間も必要だ。
中国はPolyなどの企業も研究を重ね、インク寿命やインクジェット印刷設備などの問題を克服しようとしている。朱長昌氏は、OLED印刷は中国、韓国、日本、米国の4陣営を形成しており、韓国陣営はサムスンとLGをベースとし、日本はJOLEDをベースとし、米国は主にOLED印刷設備を所有していると述べた。中国のOLED印刷はより早くスタートしており、基本的に国際社会と同じスタートラインに立っており、OLED印刷は中国が追い抜くための重要なチャンスである。
印刷方式OLEDは新技術として、一方的な投資リスクが比較的大きいため、朱長昌は、国、地方の共同支援、企業の参加、三者協力を通じて、国家の優位性に焦点を当て、比較的短期間で印刷方式OLED技術のボトルネックを打破し、国際先進レベルを維持し、さらには追い抜くべきだと主張している。
レーザーテレビは、大画面で同じ利点があるが、投影が外光の影響を受けやすいため、コントラストが悪い。中国科学院の欧陽中燦氏は、現在メーカーが使用している製品のほとんどがレーザー蛍光体技術（ALPD）を使用していると指摘。これは青色レーザー励起蛍光体で白色光を生成する技術で、投影ランプの寿命の問題を解決しているが、LED技術と同様に、レーザー蛍光体技術のスペックルの問題を克服するのは困難だ。これは、レーザーディスプレイの現在の発展の問題でもある。
しかし、徐立新氏は、レーザーディスプレイは75インチ市場で優位性があり、中国はスポットの除去、光効率技術において一定の優位性を持っているため、レーザーディスプレイ技術を実用化し、市場志向にすべきだと述べた。現在、駆動チップ、半導体光源は海外と一定のギャップがあり、さらなる現地化が必要だ。同時に、レーザーディスプレイの主要技術、例えばスポットの消散、色管理技術も、さらに実用化され、製品化されるだろう。
同様に、大型分野でのマイクロLEDにも一定の潜在力がある。マイクロLEDは、低消費電力、高輝度、超高解像度と色彩飽和度、高速応答、超省エネ、長寿命、高効率を1つに組み合わせており、LCDやOLEDと比較すると、マイクロLEDの輝度と色彩飽和度の優位性は非常に明白である。リーマン株のR＆DディレクターであるTu Menglong氏は、マイクロLEDの室内スクリーンの輝度は1000〜2000nitに達することができるが、LCDスクリーンの輝度は数百nitにしか達しないと指摘した。さらに、マイクロLEDは3原色または4原色などのプログラムを使用でき、色域がより広く、表示がより優れている。
AUオプトロニクスの彭双朗会長は、マイクロLEDは優れた技術であり、TFTバックプレーンとLED固体発光という2つの非常に成熟した技術を組み合わせ、コストも大幅に削減されていると指摘した。マイクロLEDが数年早く市場に参入できれば、市場の主流になるかもしれないが、現時点では市場に参入するのは非常に大きな課題である。
マイクロLED技術は多くの技術的課題に直面しているが、LED内部研究アシスタントマネージャーのサイモン・ヤン氏は、マイクロLED製造には多くの重要な技術があり、その中には、マイクロLED製造における大規模転送技術が含まれており、駆動IC、色変換、検出装置、均一性などの技術的なボトルネックを打破するのが最も難しい部分であると述べた。
関旭東氏はインタビューで、中国は非液晶ディスプレイ技術、特にマイクロLEDの将来技術の研究開発を強化することに重点を置くべきだと述べた。 「マイクロLEDを過小評価してはいけません。液晶ディスプレイにとってマイクロLEDが依然として明らかな脅威であることは、現在ではなかなか見えませんが、可能性はあります。TFT技術の年のように、我が国では前世紀の80年代からTFT技術の研究が始まり、当時は誰も関心を示さず、90年代にはごく少数でしたが、今日のディスプレイパネル業界を見ると、TFTの世界になっています。」
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