1. IT OLED市場の展望と第8.6世代への投資動向
IT機器向けOLEDの出荷台数は、2026年の3,180万台から2030年には5,860万台へと増加する見通しだ。 タブレットは同期間に1,430万台から2,340万台へ、ノートPCは1,250万台から1,950万台へと増加すると見込まれる。モニターは500万台から1,570万台へと最も大きな増加幅を記録し、全体のシェアも約16％から27％へと高まる見通しだ。
図1 製品別IT用OLED出荷量見通し
8.6世代の投資状況と適用工程
| パネルメーカーと生産ライン | パターン形成とTFT | 主なスケジュール | 生産能力 （月、ウォン） |
投資額 |
| サムスンディスプレイ 牙山 A6 |
FMM成膜 酸化物TFT |
2026年7月 量産開始 |
15,000枚 | 4.1兆ウォン |
| BOE 成都 B16 |
FMM成膜 LTPO/LTPS TFT |
2026年6月 量産および初回納入 |
32,000枚 | 630億人民元 |
| ビジョンオックス 合肥V5 |
フォトパターニング ViP |
2026年4月 装置搬入 2027年の量産開始を目標 |
32,000枚 | 550億人民元 |
| TCL CSOT 広州T8 |
インクジェット印刷 IJP |
2026年5月 躯体工事完了 2027年第4四半期の量産開始を目標 |
22,500枚 | 295億人民元 |
生産能力は原板投入基準の計画生産能力、投資額はプロジェクト発表時点の数値。[1～10]
LGディスプレイは、8.6世代IT OLEDの新ラインにはまだ投資していないが、既存の8.5世代白色OLED（White OLED）設備を活用してフォトOLEDプロセスの検証を行っている。[11]
本報告書は、IT OLEDのパターン形成技術のうち、FMMを使用せずフォトリソグラフィーで画素を形成するフォトOLEDに焦点を当てた。LGディスプレイ、サムスンディスプレイ、ビジョンオックスの3社のパネルメーカーにおける画素形成工程と素子保護方式を比較し、各技術の特徴と適用上の課題を検討した。
資料 [1] サムスンの量産発表 / [2] ビジョンオックスのV5発表 / [3] BOEの量産発表 / [4] TCLのT8発表 / [5] TCLの半期報告書 / [6] サムスンの投資発表 / [7] サムスンの計画生産能力 / [8] BOEの投資および生産能力 / [9] V5の量産目標 / [10] BOEのTFT構成 / [11] LGの技術セミナー
2. フォトOLEDの特徴と技術の発展過程
■ FMMからフォトパターニングへの移行と工程上の課題
FMM方式は、金属マスクの微細な穴を通して有機物を成膜し、RGB画素を形成する。一方、フォトOLEDは露光と現像工程を通じて画素の境界を決定するため、金属マスクのたわみや位置合わせに伴う制約を軽減することができる。 ただし、不要な膜をエッチングしたり、仮パターンとともに剥離するリフトオフ（Lift-off）工程において、有機材料が薬液やプラズマにさらされる。したがって、画素を精密に加工すると同時に、すでに形成された素子の特性を維持するために、パターニング工程中にOLED画素を保護する封止（Encapsulation）工程が必要となる。
■ Applied Materialsの画素構造とJDIのパネル実装
FMMを代替するには、画素のパターニングだけでなく、素子の保護や電極の接続までを一体的に実現しなければならない。Applied Materialsの特許とJDIのeLEAPは、こうした課題をそれぞれプロセス構造と実際のパネル実装の側面から示す事例であり、後述する3社のパネルメーカーによるフォトOLEDの技術的背景となっている。
Applied MaterialsのUS11476313B2特許（優先日2020年9月）は、上部が突出したオーバーハング（Overhang）によって成膜層を分離し、画素ごとの封止によって有機物を保護する構造を提示している。陰極（Cathode）はオーバーハング下部の導電部と接触して電気的に接続される。[12] アプライド・マテリアルズは2024年に、成膜と封止を統合したMAX OLEDを発表し、SID 2025では、陰極が有機膜よりも広く形成されるよう成膜角度を調整して接触部を確保する方法を発表した。[13,14]
JDIは2022年にフォトOLEDであるeLEAPを発表した。FMMを使用しない成膜とフォトリソグラフィーを高移動度酸化物TFTに組み合わせたパネル技術であり、300ppiで開口率60％を確保した。JDIはこの技術を第8世代以上の基板に適用する方向性も併せて提示した。[15]
■ IT向けフォトOLED試作機
2026年に公開されたLGディスプレイの27インチ「FLiPP（FMM-Less innovative Pixel Patterning）」は、モニターサイズでフォトOLEDを実現した事例である。[16] ビジョンオックスはSID 2026において、ViP技術を用いて発光ユニットを2つ以上積層したタンデム（Tandem）構造を採用した16インチ級のノートPC用パネルを展示した。
図2および3 LGディスプレイとビジョンオックスのフォトOLED展示事例
資料 [12] US11476313B2 / [13] MAX OLED発表 / [14] SID 2025論文 / [15] JDI eLEAP発表 / [16] FLiPP展示および投資検討に関する記事
3. メーカー別のプロセスと開発状況
3.1 FLiPPの順次パターニングと補助電極
LGディスプレイは、FLiPPをタブレットやノートPCに優先的に適用する方向で開発を進めている。既存の8.5世代白色OLED設備に露光装置を追加し、陰極接触のために傾斜蒸着ソースを改造する案を検討している。[11,16]
US20250212619A1特許は、目標とする色の陽極（Anode）のみを露出した状態で、有機膜、陰極、封止を順次形成した後、次の色に移行する方式を提示している。オーバーハングが画素間の蒸着膜を遮断し、色ごとの陰極は補助電極（Auxiliary Electrode）を介して接続される。[17] 図4は、モリブデン（Mo）補助電極、酸化シリコン（SiOx）または窒化シリコン（SiNx）パターン層、アモルファスシリコン（a-Si）オーバーハングキャップを適用したFLiPPのプロセス図である。まず、完成した画素を封止層で保護した状態で、残りの色の画素をパターニングする。
図4 FLiPP関連特許に基づくプロセス図
資料 [11] LGディスプレイ技術セミナー / [16] FLiPP設備の活用検討 / [17] LGディスプレイ US20250212619A1
3.2 MPOのリフトオフとOrthogonal特許の確保
サムスンディスプレイは、MPO（Micro Patterned OLED）の7インチ級試作品を開発中である。2026年3月に開発に着手し、今年末にサンプルを製作する計画である。[18] 関連特許によると、リフトオフは、仮のパターンの上に積層された膜を犠牲層（Sacrificial Layer）とともに除去し、画素を残すものである。
サムスンディスプレイは2024年、OrthogonalのFMMを使用しないOLED関連の米国特許5件を取得した。[19,20] また、サムスンディスプレイが直接出願したUS10243175B2特許は、フッ素系犠牲層とHFE（ハイドロフルオロエーテル）溶媒を用いた剥離について、US11925071B2特許はこの過程で発光層を保護する内容について扱っている。[21,22] 図5は、関連特許に基づいて再構成したMPOプロセス図であり、RGBパターニング後に共通陰極を形成する過程を示している。[19,21]
図5 MPO関連特許に基づくリフトオフ工程図
リフトオフの鍵は、犠牲層を選択的に溶解させつつ、有機膜とその界面を損傷させないことにある。剥離残渣や画素エッジの損傷は、その後形成される共通陰極の欠陥につながる可能性があるため、注意が必要である。
資料 [18] MPO開発に関する報道 / [19] US10468637B2および譲渡履歴 / [20] Orthogonalによる特許買収に関する報道 / [21] US10243175B2 / [22] US11925071B2
3.3 ViPの絶縁分離構造と金属導電部
ビジョンオックスは、第6世代ViPラインでHonorのウェアラブル向け製品を供給しており、新規の第8.6世代V5にもViPを適用する。[2] CN115224222Bと同一ファミリーであるUS20240251605A1は、SiNxまたはSiOxの絶縁構造で膜を分離し、別の金属導電部で陰極を接続する。画素定義層（PDL）は陽極の端部を覆い、導電部との短絡を防ぐ。[23]
金属を湿式エッチングして、絶縁キャップの下に導電部を残すことが、この構造の特徴である。[23] 図6は、これにUS20260040765A1特許のカラー別封止と、不要な積層膜の除去方式を組み合わせたViPプロセス図である。[24]
図6 絶縁分離構造と別途の金属導電部を適用したViPプロセス図
一方、タンデム構造では、パターニングする膜が厚くなるため、単一発光構造よりも工程制御が難しくなる可能性がある。これは、絶縁部の下での膜の接続やエッチング残渣を抑制しつつ、陰極接触と側壁封止を確保しなければならないためである。
資料 [2] ビジョンオックス V5装置の搬入 / [23] CN115224222B / 同一ファミリー US20240251605A1 / [24] US20260040765A1 / [25] CN118785759A
4. 3つの技術の主な相違点
3つの技術の違いは、画素を分離する構造と陰極の形成順序にある。以下の表は、前述の特許とプロセス図における主な違いを比較したものである。
| 比較項目 | FLiPP | MPO | ViP |
| 画素の分離 | オーバーハング | 仮パターンのリフトオフ | 絶縁分離構造とキャップ |
| 代表的な材料 | Mo補助電極 SiOx/SiNxおよびa-Si |
フッ素系犠牲層と 剥離溶媒 |
SiNx または SiOx 絶縁部 Moなどの金属導電部 |
| 不要な膜の除去 | 積層膜のエッチング 湿式または乾式（特許では未特定） |
犠牲層と上部膜を 同時に剥離 |
積層膜の湿式エッチング （特許の実施例に基づく。実際の工程では乾式も可能） |
| 陰極の接続 | 色ごとの陰極を 補助電極に接続 |
RGBパターニング後 共通カソードの形成 |
色ごとの陰極を 個別の導電部に接続 |
| 重点管理項目 | エッチングによる損傷と 陰極の接触および封止 |
溶剤適合性、剥離残渣 画素エッジ |
導電部のエッチングと接触 絶縁および側壁の封止 |
参考文献 [14] SID 2025 論文 / [17] LGディスプレイ US20250212619A1 / [19] US10468637B2 / [21] US10243175B2 / [23] CN115224222B / [24] US20260040765A1
5. 性能改善と適用課題
LGディスプレイは、FLiPPの開口率を従来のFMM方式の42%から65%に高めたと明らかにした。同一の輝度と発光効率を仮定すると、発光面積当たりの電流密度は約0.65倍と算出される。 LGディスプレイは、このような開口率の改善を活用することで、輝度を1.6倍に高めたり、寿命を2.4倍に延ばしたり、消費電力を13％削減したりできると説明した。開口率の拡大は、FMMのたわみや配向の限界から脱却したフォトOLEDの共通した利点であるため、MPOやViPについても同様の方向での性能改善が期待できる。
大面積量産においては、広がった発光面積を基板全体に均一に実現することが重要である。FMMのたわみや配列に伴う制約は減少する一方で、露光やエッチング、あるいは剥離工程における欠陥、電極の接触や封止の品質が歩留まりに影響を与える。追加工程が全体の生産時間に及ぼす影響も併せて確認する必要がある。
FLiPPは、色ごとに有機膜と陰極を形成して封止した後、パターニングを繰り返す。したがって、先に形成した画素を後続のエッチングから保護し、色ごとの陰極と補助電極の接触を確保することが重要である。MPOはRGBのパターニングを終えた後に共通陰極を形成するため、犠牲層の剥離工程において発光層の損傷や残留物を低減しなければならない。 ViPの関連特許に示されている金属隔離構造では、エッチング後に残る導電部の形状と画素側壁の封止状態が鍵となる。タンデム構造では積層膜が厚くなるため、こうした形状制御がさらに困難になる可能性がある。
結局のところ、これら3つの技術の競争力は、開口率の改善効果を、大面積基板の歩留まりと生産性にどれだけ結びつけられるかにかかっている。