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  "title": "次世代LCD技術の探求",
  "kind": "reference",
  "company": "GRISH / Beijing Grish Hitech",
  "category": "Lapping, honing & superfinishing",
  "parameters": {
    "Brand / publisher": "GRISH",
    "Content type": "articles",
    "Language": "日本語"
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  "language": "ja",
  "source_url": "https://grish.com/ja/exploring-the-next-generation-of-lcd-technology/",
  "content_html": "<p>液晶ディスプレイ（LCD）技術は、20年以上にわたり広く採用されていますが、現在でもディスプレイ出荷の90％以上を占めています。さまざまな代替ディスプレイ技術が次々と登場していますが、LCDはその多様な適応性と自身を改善する能力を何度も証明してきました。過去20年間で、LCDはより薄く、軽く、そして大きくなり、同時に解像度、色、コントラスト、明るさ、更新率などのディスプレイ性能も継続的に向上してきました。LCD技術の進化の次の章は、柔軟なディスプレイであり、さまざまなアプリケーションや製品に前例のない利点と柔軟性をもたらします。</p>\n\n\n\n<h2>柔軟OLCD</h2>\n\n\n\n<p>柔軟OLEDは現在、フラグシップスマートフォンやスマートウォッチなどの製品に広く使用されていますが、大型ディスプレイを必要とするメインストリームアプリケーション（スマートホームデバイス、自動車ディスプレイなど）やデジタル看板向けに提供される曲面ディスプレイを実現できる低コストの代替ディスプレイ技術はこれまでのところ存在していません。しかし、最近の柔軟有機LCD（OLCD）技術の発展は、より広範なディスプレイ市場に新たなデザインの次元を開きました。</p>\n\n\n\n<figure><img src=\"/files/grish-asset-d9b3d68b10e5284ceeac053e/flexible-OLEDs.jpg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\"></figure>\n\n\n\n<p>ガラス基板のLCDとは異なり、OLCDはアモルファスシリコン（アモルファスシリコン）トランジスタの代わりに有機材料を基板として使用します。これらの有機トランジスタを製造するために必要な温度ははるかに低く、40ミクロンの薄い柔軟なバイオ基板（トリアセチルセルロース（TAC）など）を使用して、光学表示性能を損なうことなく、成形可能で薄く軽いOLCDを取得することができます。</p>\n\n\n\n<p>OLCDは、より美しい製品外観を実現するだけでなく、その柔軟性により、超狭額縁のためにディスプレイの背面にエッジを折りたたむことができます。これにより、ベゼルがないということは、同じサイズのデバイスでより大きなディスプレイサイズを意味するため、ラップトップやタブレットなどのアプリケーションにとって大きな利点となります。OLCD技術は、真のピクセルレベルの調光を持つ超高コントラスト二重セルディスプレイの製造も可能にし、非常に低コストでOLEDのような性能を提供します。</p>\n\n\n\n<p>超薄型OLCD基板は、ガラスディスプレイと比較してコスト、視野角、モジュールの厚さにおいて利点を提供し、それと同時に、自動車の統合ディスプレイなどのさまざまなアプリケーションに必要な柔軟性を保持します。この新技術は、ディスプレイ業界の大きな一歩を意味します。OLCDはアジアで量産に入り、初めて大型および小型の両方の画面が柔軟な基板の上で製造されました。</p>\n\n\n\n<figure><img src=\"/files/grish-asset-5ea14ec369faa4aebeb549ad/Ultra-thin-OLCD.jpg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\"></figure>\n\n\n\n<h2>低温製造</h2>\n\n\n\n<p>ガラスから柔軟な基板への移行は、計り知れない利点をもたらします。歴史的に、ガラスは、その化学的不活性、光学的透明性、高温（300〜500°C）に耐える能力など、さまざまな理由から使用されてきました。これはシリコンベースの薄膜トランジスタ（TFT）を構築するために必要です。</p>\n\n\n\n<p>シリコンTFT製造に関与する多くのプロセス（アニーリング、スパッタリング、反応性イオンエッチング、イオン注入、化学蒸着（CVD））はエネルギー集約的であり、高温プロセスを複雑にしています。経済的および環境的な考慮から、業界はよりエネルギー効率の高い生産方法を必要としており、OLCDは魅力的な代替手段を提供します。これは、前例のない低温プロセスのおかげです（OTFTプロセス全体が100°C以下に保たれる可能性があります）、それは溶液処理された有機TFTを使用しています。</p>\n\n\n\n<p>処理温度を下げるだけでなく、OTFTプロセスはシリコンに関連するエネルギー集約的な製造プロセスを回避します。たとえば、CVDの代わりにシンプルな溶液コーティングプロセスを使用することができます。業界の専門家は、シリコンTFTから蒸着OTFTへの転送がプロセスのエネルギー消費を数十倍削減でき、溶液処理されたOTFTを使用することでさらにエネルギー消費を削減できると推定しています。</p>\n\n\n\n<h2>低コストバイオ基板</h2>\n\n\n\n<p>実際、OLCDプロセスの温度は非常に低いため、バイオベース（石油ベースでない）や生分解性（生分解性）のフィルムを含むさまざまなフィルムを柔軟な基板として選択できます。OLCDプロセスは、トリアセチルセルロース（TAC）と呼ばれる透明で柔軟なフィルムを使用します。名前が示すように、これは実際にはセルロースの一種であり、通常木材パルプから作られており、言い換えれば、TACは紙と同じ材料でできています。自然由来の成分から作られています。実際、セルロースフィルムの使用は、食品包装においてプラスチックの環境に優しい代替品としてますます一般的になっています。</p>\n\n\n\n<p>TACは数十年にわたり、ディスプレイ業界のサプライチェーンで使用されており、通常はガラスディスプレイの側面にある偏光子として使用されています。また、あなたが通常文書を読むデバイスのディスプレイもおそらくTACを使用しています。TACは、優れた光学特性と低製造コストのために使用されており、現在、毎年数億平方メートルのTACフィルムが製造されています。</p>\n\n\n\n<figure><img src=\"/files/grish-asset-e70096b0a9ee1944bb10fc0d/TAC-film-1.jpg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\"></figure>\n\n\n\n<p>製造プロセス中、TACフィルムは平坦なディスプレイガラスに接着されます。このプロセスの最後には、TACは高価な機器を使用せずに非常に簡単な「リリース」プロセスを介してガラスから剥がすことができます。このシンプルなプロセスは、OLCDの低コストの重要な要素です。高い歩留まりだけでなく、平坦なガラスキャリアも再利用できます。</p>\n\n\n\n<p>このTFTプロセスは、プロフェッショナルな柔軟ディスプレイメーカーFlexEnableによって開発され、これまでに量産されている中で最も低温のトランジスタプロセスです。低温はエネルギーを節約するだけでなく、環境に優しい材料も選択できるため、柔軟なディスプレイのコストを削減します。</p>\n\n\n\n<h2>高性能OTFT</h2>\n\n\n\n<p>それまで、LCDはハードセラミック基板材料でできたガラスのアクティブマトリックスバックプレーンを使用していました。低温製造法では、硬いセラミック材料の代わりに柔らかく柔軟な有機材料を使用できます。高性能で高品質の有機材料の使用は、OTFTディスプレイデバイスの開発に集中しています。OLCDを作るために使用されるOTFT材料は、FlexiOMと呼ばれ、もともとMerckによって開発され、後にFlexEnableが取得しました。</p>\n\n\n\n<p>OLCD用のアクティブマトリックスバックプレーンは、少なくとも3層のFlexiOMを使用します。最初の層はFE-S500で、ほぼアモルファスの半導体ポリマーでエネルギー秩序が低いものです。その上の層はFE-D320で、半導体への元のインターフェースとして機能する低k誘電体材料です。最後の有機層は、電気的耐久性を高めるための架橋可能な誘電体材料FE-D048Xです。</p>\n\n\n\n<p>これらを一緒に処理すると、0Vに近いしきい値や106を超えるオン/オフ比など、最先端の性能を達成します。そのフィールド効果モビリティは1.5 cm2/Vsを超え、これはほとんどのTFT-LCDガラスディスプレイで一般的に使用されるアモルファスシリコンTFT技術よりも高いです。</p>\n\n\n\n<figure><img src=\"/files/grish-asset-0226d617a1a6de743bd74b8f/FlexiOM.jpg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\"></figure>\n\n\n\n<h2>さまざまなデザインの可能性</h2>\n\n\n\n<p>LCDディスプレイは広く使用されていますが、その純粋な平面の特性により、エンジニアは最初からディスプレイに制約される製品を設計しています。電子製品は通常、ディスプレイの平面の性質に合わせて設計されており、それは本末転倒です。柔軟な基板は切断が容易であるため、ガラスの代わりにこれらの基板を使用すると、この設計制約が排除され、ユニークなディスプレイ形状や曲面を持つディスプレイを作成する機会が開かれます。</p>\n\n\n\n<h2>OLEDとの比較</h2>\n\n\n\n<p>過去数年間で、業界は柔軟なOLED技術に多額の投資を行ってきました。特にアジアでは、OLCDとOLEDが共存して柔軟なディスプレイのアプリケーションニーズを解決する必要性があるかどうかが考慮されています。</p>\n\n\n\n<p>それぞれの技術の製造および性能属性を詳しく見ていくと、実際には異なる市場セグメントをターゲットにしていることが明らかになります。柔軟OLEDディスプレイは、コントラスト、色、および応答速度の点で優れた性能を提供しますが、寿命、コスト、およびサイズのスケーラビリティに制限があります。OLEDスクリーンの寿命は明るさに反比例するため、高い明るさと長寿命の両方を必要とするアプリケーションにはあまり適していません。</p>\n\n\n\n<p>OLEDはまた、複雑な製造プロセスを持っており、高い資本支出と材料コストをもたらし、全体的な製造コストが高くなります。その上、これらの工程のいくつかは、柔軟なOLEDを大サイズにスケールアップすることを困難にしており、現在、そのアプリケーションはほぼ完全にフラグシップスマートフォンやスマートウォッチに集中しています。</p>\n\n\n\n<p>一方で、OLCDの生産プロセスはよりシンプルで、アモルファスシリコンLCDと同様の複雑さがあって、大きなサイズにスケーリング可能です。したがって、OLCDは既存のTFT/LCD生産ラインを使用して製造でき、画素密度、コントラスト、色、応答速度はガラスと同等です。OLCDの製造コストはガラスLCDにも近く、既存のサプライチェーンの多くのコンポーネント（偏光子やバックライトモジュールなど）を使用できるためです。</p>\n\n\n\n<figure><img src=\"/files/grish-asset-64425115ee3338be07e42afa/OLED-1.jpg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\"></figure>\n\n\n\n<p>最後に、他のLCDと同様に、OLCDは寿命に影響を与えずに非常に明るくすることができます。これらの特性を総合的に考慮すると、資格のあるOLCDは、スマート家電、コンシューマーエレクトロニクス、自動車、ノートパソコンやタブレットコンピュータ、さらにはテレビやデジタルサイネージなど、より大きなサイズおよび/または長い寿命が求められるアプリケーションに理想的です。したがって、OLCDと柔軟OLEDは互補的な技術であり、すべての主要なディスプレイ市場セグメントに柔軟性をもたらすためにお互いを補完します。</p>\n\n\n\n<h2>ディスプレイは「柔軟な」未来へ向かう</h2>\n\n\n\n<p>既存のLCD製造技術を活用することで、既存のディスプレイファブは迅速にOLCDを生産できます。優れた美観は、電子機器の初期の採用者にとって主な購買動機となり、多くのデザイナーをフラットな形状から新しい曲げ可能なディスプレイ技術へ移行させ、革新的な画面形状やデザインを実現しています。</p>\n\n\n\n<p>ディスプレイメーカーの視点からは、ますます多くのGen 10.5パネル生産ラインが稼働することで、古い小型LCD生産設備を閉鎖したり再利用したりする圧力が高まることになります。OLCDは、コスト最適化されたリンクを保持しながら、レガシーなディスプレイ生産ラインを使用して柔軟なOLCD製造に迅速に移行できるように設計されています。</p>\n\n          \n          <div>\n            <ul>\n              <li>\n                <a href=\"https://www.facebook.com/sharer/sharer.php?u=https://grish.com/ja/exploring-the-next-generation-of-lcd-technology/\" rel=\"noopener noreferrer\">\n    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