TianmaがSID 2026で、COE（Color Filter on Encapsulation）プロセスのフォトマスク枚数を減らしながらも反射率、色度、消費電力を同時に調整できるGOC（Gray Overcoat）ベースのBM-Free COE技術を発表した。
この技術はR/Bカラーフィルターは存在するが、GOCがGカラーフィルターとOC平坦化層の役割を果たすため、3枚のフォトマスクのみで製造される（SID 2026 Digest 66-2）。一般的なOLED COE構造は外光反射を低減しコントラスト比を高めるため、TFE（Thin-Film Encapsulation）の上にカラーフィルター、ブラックマトリックス（BM）、平坦化層で構成され、5枚のフォトマスクが必要となる。BM-Free COEはR/Bカラーフィルターの積層構造でBMを代替し、フォトマスクを4枚に抑えているがGカラーフィルターとOC層が必要となる。
Tianmaが提案したGOC（Gray Overcoat）ベースの協業型COE構造だ。3枚のフォトマスクのみで製造され、R/BカラーフィルターとGOCの厚さを独立して調整し性能を設計できる。(出典：Tianma)
この技術の核心はGOC、Rカラーフィルター、Bカラーフィルターの厚さをそれぞれ独立して調整できる点にある。従来のGOC方式の光学性能はGOC素材自体のスペクトル特性によって決定されていた。一方、TianmaのGOC協働型COE構造はR/Bカラーフィルターを維持しつつ、GOCの厚さとR-CFの厚さ、B-CFの厚さを独立して設計することで、反射率、色度、消費電力の特性を多様に調整することができる。
Tianmaは光学シミュレーションを通じてGOCとR/Bカラーフィルターの厚さの組み合わせにより、色座標を広い範囲で制御できることを確認した。実験の結果、プロトタイプ検証において、反射率6.16％および消費電力削減率21％という結果が得られた。
フォトマスクの枚数を3枚まで減らしたが回折特性は従来のCOE構造と同等の性能を示し、光学性能の低下がないことが確認された。プロセスの簡素化と歩留まり向上の可能性を同時に確保できる技術として評価されている。
また、TianmaはGCL（Gray Common Layer）を採用したスマートフォンの展示を通じて、偏光板を採用した製品と比較して消費電力が20%減少したことを公開した。
TianmaがSID 2026で展示したGCL適用のスマートフォンだ。従来の偏光板適用製品に比べ、消費電力が20%減少した特性を示している。(出典：UBIリサーチ)
UBIリサーチの分析によると、Tianmaの今回のGOCベースのBMフリーCOE技術は次世代OLEDパネルの製造コスト削減と性能最適化を同時に目指した事例であるという。マスク数を減らすという工程の簡素化だけでは製品ごとの色度や反射率の要件を満たすことは難しいが、TianmaのアプローチはGOCとR/Bカラーフィルターの厚さを同時に調整することで、「材料が性能を決定する公式」から「構造と工程で性能を設計する公式」へと転換したという点で意義がある。
Changho Noh, Senior Analyst at UBI Research (chnoh@ubiresearch.com)
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