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Schafft Samsung mit QD-OLED Tv 2019 den Durchbruch?

Laut dem vierteljährlichen OLED-Materialbericht des DSCC für das dritte Quartal 2018, der in Zusammenarbeit mit der OLED Association erstellt wurde, wird erwartet, dass der Umsatz mit OLED-Stapelmaterialien von 829 Millionen US-Dollar im Jahr 2017 auf 2,04 Milliarden US-Dollar im Jahr 2022 um 20% pro Jahr steigt. Der Bericht beschreibt alle Aspekte von OLED-Materialien, einschließlich Mehrfachanwendungen, Lieferantenmatrizen und Kostenvergleichen.

Das Update dieses Quartals enthält den ersten Überblick über die Möglichkeiten für Quantum Dot OLED (QD OLED) Produkte. Der Bericht enthält eine Kapazitätsschätzung, ein OLED-Stapelprofil, Lieferantenbeziehungen und die daraus resultierenden Materialprognosen für QD OLED.

Der Kapazitätsausblick für OLED für mobile Anwendungen wurde nach unten korrigiert, aber der Ausblick für OLED-TV-Kapazitäten wurde nach oben korrigiert, so dass die gesamte OLED-Kapazität in den Jahren 2017 bis 2022 voraussichtlich noch fast das Vierfache der Fläche erreichen wird. Als Ergebnis dieser Änderungen erwartet man nun, dass der Umsatz mit OLED-Materialien für das Fernsehen bis 2020 über dem für mobile Anwendungen liegen wird, und das Fernsehen wird bis 2022 53% der OLED-Materialien ausmachen, wie unten dargestellt.

Einer der Treiber für das zusätzliche Umsatzwachstum von OLED Material in der TV-Anwendung ist QD OLED von Samsung. Wir gehen davon aus, dass Samsung 2019 mit der Pilotproduktion von QD OLED mit 5k pro Monat von Gen 8,5 beginnen wird, wobei im Jahr 2020 weitere 5k und 2021 und 2022 jeweils 30k hinzukommen. Es gibt Gerüchte wonach Samsung noch einige Fertigungshürden zu überwinden hat.
Wenn Samsung die Technologie– und Fertigungshürden nicht überwindet, könnte das Projekt ganz gestrichen werden, aber wenn das Produkt ein technologischer und kommerzieller Erfolg ist, hat Samsung die Mittel, um in eine schnelle Kapazitätserweiterung zu investieren, nicht nur in Gen 8.5, sondern auch potenziell in Gen 10.5.

Das unten gezeigte QD OLED Stack Profil beleuchtet einige der Vorteile, aber auch die Herausforderungen dieser Produktarchitektur. Die beiden größten Herausforderungen von QD OLED sind: 1) eine gute blaue OLED zu erhalten, und 2) den Quantum Dot Color Converter (QDCC) herzustellen.

Samsung investiert in QD-OLED-TV

QD OLED Stapelprofil


Bei der Herstellung einer „guten“ blauen OLED ist es möglich, dass Samsung ein blaues OLED-Emittermaterial der nächsten Generation wie Phosphoreszenz oder TADF benötigt, aber unsere Quellen sagen, dass Samsung mit einem fluoreszierenden blauen Emitter beginnt und zwei emittierende Schichten verwendet, wie dargestellt. Selbst bei einem fortgeschrittenen blauen Emitter können zwei emittierende Schichten erforderlich sein. Aus der Sicht des OLED-Stapels hat die QD OLED-Struktur jedoch mehrere Vorteile gegenüber dem White OLED-Ansatz von LGD:

Während LGD eine Struktur mit vier Subpixeln benötigt, um den üblichen R, G, B ein weißes Subpixel hinzuzufügen, um die weiße Spitzenleuchtdichte zu erhöhen, gehen wir davon aus, dass Samsung nur drei Subpixel haben wird. Da das gesamte Licht von blau kommt, kann jede Anpassung an die R/G/B-Mischung mit der Subpixelgröße vorgenommen werden.

Mit zwei statt vier emittierenden Schichten besteht der QD OLED-Stapel aus 13 Schichten, verglichen mit dem WOLED-Stack von LGD mit 22 Schichten. Weniger Schichten bedeuten weniger Abscheidungsstufen, was die Materialkosten senkt und die Ausbeute (wahrscheinlich) verbessert.
Die Vorteile der QD OLED im Depositionsprozess könnten durch die Herausforderung der Herstellung der QDCC mehr als überfordert sein. Diese Grafik von Samsung, die für das LCD-Pendant zur QD OLED entwickelt wurde, zeigt die Probleme des Lichtmanagements, die es zu lösen gilt.

Da die Quantenpunkte im QDCC in alle Richtungen emittieren, benötigt die Struktur auf der Rückseite einen Yellow Reflective Film (YRF), der blaues Licht durchlässt, aber grünes und rotes Licht nach vorne reflektiert. Da Quantenpunkte durch Umgebungslicht beleuchtet werden können, benötigt der QDCC eine Viertelwellenplatte (QWP) davor, um das Umgebungslicht abzuschirmen. Darüber hinaus wird Samsung, wie im Artikel vom OLED Summit in der vergangenen Woche beschrieben, da die aktuellen Quantenpunkte von Nanosys nicht das gesamte blaue Licht absorbieren können, einen Farbfilter vor den roten und grünen Subpixeln verwenden, um das restliche blaue Licht herauszufiltern.

Während der QDCC eine große Herausforderung für Samsung darstellt, bietet der Vorteil eines einfacheren OLED-Stack ihnen aus Kostensicht viel Raum zum Arbeiten. Wir schätzen die Kosten für den blauen OLED-Stack in einer QD OLED auf nur 26,03 US-Dollar pro Quadratmeter im Jahr 2019, verglichen mit 94,91 US-Dollar pro Quadratmeter für die entsprechende weiße OLED.

Quantum Dot OLED (QD OLED) Stapelmaterialkosten

Aufgrund der einfacheren OLED-Struktur ist QD OLED eine relativ weniger attraktive Entwicklung für die Lieferanten von OLED-Materialien. Obwohl es sich um eine Wachstumschance für OLED-Materialien handelt, werden die Erlöse aus QD OLED einen kleinen Anteil am gesamten Umsatz mit OLED-Materialien ausmachen, wie die folgende Abbildung zeigt. Nach unseren aktuellen Kapazitätsschätzungen wird QD OLED nur 5% des Materialumsatzes für TV-Anwendungen ausmachen.

Der DSCC/OLED-A Quarterly OLED Material Report enthält nicht nur QD OLED, sondern auch WOLED für TV, Inkjet bedrucktes Polymer und Small Molecule Profile. Der Bericht umfasst Aktivmatrix-OLED (AMOLED) für Displays, Passivmatrix-OLED für kleinere Displays und OLED für Beleuchtungsanwendungen. Lieferantenmatrizen für die wichtigsten OLED-Panelhersteller ermöglichen Umsatzprognosen für 20 Materiallieferanten.

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Erich Strasser
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QD-OLED-Fernseher TV Samsung
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