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Charts demonstrating the structural hybrid process and efficiency improvements of solution-processed PSF OLED devices presented at ICDT 2026.

ハイブリッドプロセスとPSF素材の適合性を実証

Beijing Summer Sprout TechnologyとGuangdong Juhua Printed Display Technologyの共同研究チームはICDT2026でリン光増感型MR-TADF(以下 PSF)材料をスピンコーティングし、真空熱蒸着(VTE)素子と同等の効率、色純度、寿命を達成したと発表した。今回の研究は、インクジェット印刷ベースの大面積RGB OLEDの量産を本格的に推進しているTCL CSOTの技術動向と相まって注目されている。

PSFは真空蒸着素子において、高効率、高色純度、低ロールオフを同時に満たす技術としてすでに実証されており、VisionoxがPSF素材をスマホ用AMOLEDパネルに適用し始めている。

本研究で採用した素子構造は発光層(EML)まではスピンコーティングで形成し、電子輸送層(ETL)/電子注入層(EIL)/陰極/キャップ層(CPL)は真空蒸着で積層するハイブリッド方式である。研究チームは、正孔側の3層をスピンコーティングで形成した後、UVオゾン処理と230°Cのベーキングで基板を前処理し、EMLをスピンコーティングで塗布した後、残りの層を真空蒸着で完成させるプロセスシーケンスを採用した。これは、EMLの発光効率と色純度に焦点を当てつつ、量産の可能性を高めた現実的なアプローチである。

ハイブリッドプロセスが適用された溶液プロセスOLEDの(a) Bottom-emission および (b) Top-emission 素子構造ダイアグラム

ハイブリッドプロセスが適用された溶液プロセスOLEDの(a) Bottom-emission および (b) Top-emission 素子構造ダイアグラム

研究チームが製作したPSF素子は1,000ニットで電流効率200 cd/A以上を達成した。これは、既存のポリマーベースの溶液プロセス素子だけでなく真空蒸着(VTE)素子と同等の水準である。ロールオフ特性もVTE素子と実質的に同等の水準であることが確認された。色域は組成に応じてDCI-P3 100%、BT.2020 95%以上を満たした。寿命は、リン光単独素子と比較して最大170%を示した。

燐光OLED素子対比でPSF溶液プロセス素子の寿命向上(最大170%)を示す動作寿命(LT95)比較グラフ

燐光OLED素子対比でPSF溶液プロセス素子の寿命向上(最大170%)を示す動作寿命(LT95)比較グラフ

TCL CSOTは、10年以上にわたる研究の末、2024年11月に武漢の第5.5世代ラインでインクジェット印刷OLEDパネルの少量量産を開始し、2026年7月にはモニター用27インチ4K 120HzインクジェットOLEDパネルの出荷を目指している。2025年10月に着工した広州T8第8.6世代ファブには約41億5,000万ドルを投資し、月産22,500枚規模のインクジェットOLED専用ラインが構築されており、2027年の量産を目指している。TCL CSOTがインクジェットプロセスを選択した主な理由は、FMM(ファインメタルマスク)を使用せずにRGB画素に発光材料を直接塗布することで材料利用率を90%以上に高め、設備投資コストをVTE方式に比べて約30%削減し、製品の競争力を確保するためである。

スピンコーティングとインクジェット印刷はいずれも溶液プロセスの範疇に属するが、インクジェットは画素単位での選択的塗布という点で、スピンコーティングよりもプロセスの難易度が高い。インクジェット工程特有の塗布均一性や乾燥制御、吐出安定性は別に解決しなければならないが、PSF分子材料が溶液内で高効率、高色純度、低いロールオフを保つことが可能であるという材料的な根拠を確立した。

ハイブリッドプロセスの結果はファブ環境に直接適用可能なデータとして価値を持つ。PSF+低コストインクジェットOLEDパネルの量産がFMMプロセスに依存するOLEDの供給構造に亀裂を生じさせる中国発のコスト革新となるか注目される。

Changho Noh, Senior Analyst at UBI Research (chnoh@ubiresearch.com)

▶2026年 中・大型OLEDディスプレイレポート

▶2025 OLED発光材料レポート

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Tianma SLOD device showing 96% BT.2020 coverage at CES 2026.

中国パネルメーカー、スマートフォンへのタンデム構造/PSFベースOLED技術の適用試みが拡大

スマートフォンOLED技術開発の焦点は、解像度と駆動技術中心から、 新しい発光材料とタンデムスタック(積層)アーキテクチャを同時に適用しようとする試みが次第に広がっている。最近、Tianma、BOE、Visionoxなどの中国パネルメーカーは、CES2026やDisplay Week 2025などの主要展示会を通じて、第4世代OLED発光技術であるPSF(Phosphor-Sensitized Fluorescence)系発光材料とタンデム構造を組み合わせた次世代OLED技術を相次いで公開した。これらの技術は共通して、超広色域、高輝度、電力効率の改善을 目標としている。

天馬はCES 2026でPSF概念を適用したNFT(New Fluorescence Technology)とSLOD(Stacked Layer OLED Device)のデモを公開した。NFTは蛍光ベース발광材料の色純度を維持しつつエネルギー伝達効率を高めるアプローチであり、これをSLOD構造と組み合わせ、低電圧CGL(Charge Generation Layer)及び発光ユニット設計の最適化を強調した。天馬の説明によると、SLOD技術はタンデム構造であり、単純な積層の拡大よりも、発光材料–CGL–積層構造を一体設計することで効率を引き上げる方向に近い。

CES 2026で公開されたTianmaのSLOD技術適用およびBT.2020 96%カバー率のスマートフォンOLEDデ모

TianmaがCES 2026で公開したSLOD(Stacked Layer OLED Device)技術デモ。BT.2020 96%の色再現率を達成した。(出典:Tianma)

BOEはDisplay Week 2025において、PSFベースの発光材料にタンデム(2-stack)構造とCOE(Color filter on Encapsulation)を組み合わせたスマートフォン用OLEDソリューションを展示した。BOEはスペクトル幅(FWHM縮小)とピーク座標移動によりBT.2020に近接した色域を実現すると同時に、タンデム構造で同輝度における電流密度を低減し、効率と寿命を改善する方向性を提示した。これは発光材料、構造、光学要素を単一の統合パッケージとして提案した事例と評価される。一方、HuaweiはBOEのPSFベース発光材料にタンデム(2-stack)構造を適用したMate 80 RSを2025년 11월下旬に正式発表し、11月末から順次発売した。業界ではこの時点を起点に「タンデムOLED+BT.2020」仕様が実際のフラッグシップ製品に適用され始めた点に注目しており、これは高色純度新規発光材料(PSF/TADF/pTSF系)とタンデムアーキテクチャを組み合わせた技術の商用化が本格拡散する事例と解釈される。

Visionoxも2025년 12월、清華大学と共同開催した技術フォーラムで、第4世代OLED発光技術であるpTSF(Phosphor-assisted Thermally Activated Delayed Fluorescence Sensitized Fluorescence)の量産成功を公式に宣言した。

ユビリサーチの分析によると、スマートフォンにおける高色純度次世代発光材料とタンデム構造の適用は、OLEDの物理的限界を緩和できる有力な手段と評価されている。しかし積層構造の拡大と新規材料の導入は、原価上昇、歩留まり管理、駆動・補正の難易度増加につながる可能性があり、超広色域と超高輝度が一般ユーザーの体感に対して過剰な仕様となる可能性も指摘されている。業界では最近の流れを全面的な転換というより、一部技術が量産段階に入り選択的に採用される変化を試みる局面と捉えている。

Changho Noh, Senior Analyst at UBI Research (chnoh@ubiresearch.com)

▶2025-2026モバイルを超えて: IT OLED技術と業界分析レポート

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