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量子点概念,也许没那么玄乎

发布日期2017-05-16 16:59  作者:admin  浏览次数:

  

友达光电量子点广色域技术

 

  【文/薄膜新材网 Fischer】“Touch Taiwan 2015”触控及显示面板展近日在台举行, 有“面板双虎”之称的友达光电着重展示了新一代量子点广色域技术,该技术针对量子点特性调整了相关面板设计,以达到最佳化的色彩表现,色彩饱和度超越NTSC 100%,同时符合国际标准针对UHD 4K液晶电视制定的新一代色域规范。

  量子点再次成为面板业的热点,甚至有人称其为“液晶色彩的新革命,可与AMOLED一决高下”,那么所谓的量子点技术是什么?与面板又有什么关系呢?

  量子点是什么?

  量子点,是一种由II-VI族或III-V族元素组成的纳米级颗粒。量子点的粒径一般介于1~10nm之间,由于电子和空穴被量子限域,连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构,受激后可以发射荧光。量子点的发射光谱可以通过改变量子点的尺寸大小来控制。通过改变量子点的尺寸和它的化学组成,可以使其发射光谱覆盖整个可见光区。简单来说量子点就是一种可以控制发光色度的小颗粒。

  

不同颗粒半径的量子点所发出的光

 

  不同颗粒半径的量子点所发出的光

  量子点与面板显示的关系是什么?

  TFT-LCD显示面板也就是我们常说的液晶面板,其本身是不发光的,需要由LED为其提供光源,面板的色域宽窄很大一部分取决于LED本身所发出的光的频谱是否丰满。目前的LED通常使用蓝光芯片,并在封装胶中混入黄色荧光粉,来达到发出白光的效果。

  而采用量子点技术后,可以将原来的黄色荧光粉用发红光和绿光的纳米级颗粒来代替,使用的地点也从LED碗杯内的封装胶中转移到了一张含有量子点的光学膜上。

  由下图可见,使用量子点技术后白色光源由原来的蓝黄两色混光改为红绿蓝三色混光,丰富了白光光谱,也就相对应地提升了色域面积。由此可见该技术的核心在于那张含有量子点的光学膜的设计与制程。

  

量子点技术丰富白光光谱,提升色域面积

 

  该技术的引用对面板显示行业的影响

  目前对该技术最热衷的莫过于台系的面板厂了,近一年来随着大陆红色供应链的崛起,工厂陆续投产,市场占有率逐步提升,台系、韩系、日系面板厂受到了巨大的压力。

  对此日韩面板厂纷纷加大了下一代显示面板AMOLED的研发力度,而台系面板厂缺少AMOLED的技术积累,为了避免与大陆面板厂的正面拼杀,只能寄希望于在TFT-LCD平台上寻找技术突破来巩固市场。

  量子点技术的适时出现,自然被台系面板商奉为至宝,大肆宣传。这不禁让人再次想起2013年初的4K技术偷袭高端市场成功,迫使三星、LGP暂停OLED项目,转而跟进4K面板的事件。

  那么历史是否又会重演呢?笔者认为这个概率不会太高,无论是大环境还是技术本身,量子点都与2013年初的4K技术相去甚远。

  1. 大环境

  2013年正值金融危机过后,面板企业百废待兴,供需关系再次偏向于卖方;大陆面板企业产线刚投,离威胁到老牌面板厂商的市场份额还为时过早;高端市场OLED面板还仅限于少数的高阶富裕消费群体,以LG在CES 2013上曾展示的首款55寸可弯曲OLED电视(EA9800)为例,其售价约为1500万韩元(约合人民币81968元),退可守住中低端市场份额,进可冲击中高端市场。

  而现如今的大陆企业,据群智咨询统计:到2017年中国将会有超过28条的4.5代以上的液晶面板线,仅8.5代线就高达11条,产能将会占全球的1/3以上,目前已开始逐步统领中低端市场。OLED面板经过三年的发展,成本已大幅下降。还是以55寸为例,目前在售的LG 55EC9300价格仅17500人民币,若换成国产品牌售价早已接近万元。

  市场格局已经明了:OLED面板占据中高端市场,TFT-LCD面板占据低端市场。此时若是向上冲击高端市场,价格优势已不再明显,技术上与OLED更是相去甚远,属于代差,这不仅仅是一个色域的提升所能改变的;若是向下巩固低端市场,则是纯粹的价格战争,因新技术造成成本上升得不偿失。

  2. 技术本身

  与4K技术相比,量子点最大的不同在于对核心技术的控制。

  当时的4K由群创和友达牢牢掌控,拥有核心的RGB-4K技术,以至于三星、LGD跟进时不得不避开专利壁垒,转而研发出WRGB-4K的伪4K产品。

  而现今,量子点的关键技术由薄膜厂(3M)所掌握,如量子点获得市场认可,相信以目前大陆面板厂的财力和TFT-LCD技术水平,获得该光学膜并推出与之搭配的量子点面板也并非难事。

  

量子点显示屏结构框架

 

  量子点技术的出现为薄膜行业的发展提供了一条新的思路,通过与外部件(如LED)的联合研发来实现技术突破,或将赋予薄膜更多的发展空间。至于该技术应用于面板行业后,是最终成为TFT-LCD的标配,还是迫于高端市场AMOLED技术优势和低端市场价格战的压力中途夭折,还待市场的检验。


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