量子點技術的出現(xiàn)讓液晶顯示技術升級又尋找到新的突破口。2014年以來,不僅三星、LG等國際大廠正在通過量子點技術來生產(chǎn)電視顯示屏,我國京東方、華星光電等本土廠商也宣布量子點背光技術產(chǎn)品即將導入量產(chǎn)。一時間,量子點技術成為液晶顯示領域關注的焦點。這不僅是因為采用量子點技術的差異化產(chǎn)品可以成為廠商利潤的增長點,更重要的是,其色彩飽和度可以媲美OLED。倘若量子點技術能夠克服現(xiàn)有發(fā)展瓶頸,那么OLED將再次受到液晶顯示技術的強大挑戰(zhàn)。
一線廠商積極投入量子點技術升溫
隨著量子點技術逐步成熟,全球一線品牌廠商皆積極研發(fā)大尺寸QDLCD電視產(chǎn)品。
“繼3D、4K之后,顯示器高附加值的競爭核心已經(jīng)明確,那就是擴大TFT-LCD色彩表現(xiàn)范圍的‘廣色域化’。”中國科學院院士歐陽鐘燦告訴記者,“將采用量子點的光學材料放入背照燈與液晶面板之間,可以使色域達到或超過OLED的水平。同時因為有可能省去光源側的偏光片,量子點技術有望以更低的成本制造液晶顯示器。”
據(jù)記者了解,量子點顯示技術主要包括量子點發(fā)光二極管顯示技術(QLED)和量子點背光源技術(QD-BLU)。由于量子點本身具有發(fā)光特性,量子點薄膜(QDEF)中的量子點在藍色LED背光的照射下將生成紅光(R)和綠光(G),并同部分透過薄膜的藍光(B)一起混合得到白光,從而提升整個LCD背光的發(fā)光效果。
群智咨詢副總經(jīng)理李亞琴告訴記者,隨著量子點技術逐步成熟,全球一線品牌廠商皆積極研發(fā)大尺寸QDLCD電視產(chǎn)品。其中,三星電子計劃明年第一季度量產(chǎn)QDLCD電視,由SDC提供Opencell,首批產(chǎn)品主要為55英寸和65英寸,并將定位在超高端市場。TCL則將使用華星光電55英寸UHD面板及3MQDEF,色域可以達到105%,計劃最快于2014年年底量產(chǎn)。LG電子也一直與QDvision合作開發(fā)量子點背光技術。此外,索尼也有計劃推出55英寸以上QDLCD電視產(chǎn)品。
在國際面板大廠的積極推動下,未來5年量子點顯示技術將持續(xù)升溫。據(jù)NPDDisplaySearch的數(shù)據(jù)顯示,2015年量子點顯示在智能手機液晶面板中的滲透率將達3%,到2020年將增至26%;平板電腦滲透率將從2015年的2%增至2020年的15%;在液晶電視面板方面,2015年其滲透率將小于1%,到2020年有望增至9%。
我國即將導入量產(chǎn)專利材料是瓶頸
我國面板廠商已經(jīng)積極研發(fā)和生產(chǎn)量子點技術,但是專利和材料基本掌握在外國企業(yè)手中。
隨著量子點技術日益升溫,我國京東方、華星光電、龍騰光電等面板廠商都開始量子點技術的相關研發(fā)和生產(chǎn)。今年8月,京東方宣布量子點背光技術產(chǎn)品即將導入量產(chǎn),TCL也有望年底推出QDLCD電視產(chǎn)品。
TCL集團工業(yè)研究院副總工程師朱昌昌告訴記者:“TCL最初研發(fā)量子點技術是與美國QDVision合作的,現(xiàn)在與國內(nèi)科研院校共同開發(fā)量子點技術。雖然量子點技術發(fā)展前景很好,但是材料基本壟斷在國外企業(yè)手里。量子點技術應用在電視領域會更好一些,這也是TCL目前研發(fā)的重點。”
“龍騰光電目前跟國內(nèi)LED廠商合作,將量子點技術主要應用在19英寸~27英寸的顯示器領域。LED封裝可以使背光源顆粒數(shù)更少,能耗降低25%左右,在使液晶面板提高色彩飽和度的同時,可以達到省電的效果。”龍騰光電協(xié)理蔡志承在接受記者采訪時表示,目前量子點膜基本被國外企業(yè)壟斷,這是我國企業(yè)在研發(fā)該技術時遇到的最大問題。量子點技術應用于電視領域還需要解決生產(chǎn)環(huán)境、干濕度以及可靠性等方面的問題。
如果使用量子點技術生產(chǎn)電視顯示屏,我國制造商將面臨一些挑戰(zhàn),這種挑戰(zhàn)主要就是他們很難從供應商那里獲得足量的量子點材料。近年來雖然有多家企業(yè)涉及量子點顯示的研究,但目前量子點顯示相關的專利主要還是掌握在Nanosys公司手上,該公司共握有超過300項相關專利,三星電子為該公司的主要投資者之一。從全球來看,英國Nanoco、德國Nanosys及美國QDVision三大量子點制造商在量子點顯示技術方面處于領先水平。
李亞琴告訴記者,由于量子點薄膜具有納米薄膜特性,粒子非常細小,在生產(chǎn)工藝中對薄膜的平坦度及粒子的均勻性要求較高,生產(chǎn)良品率較低,由此導致目前QDLCD模組成本較普通LCD模組高30%以上。QDLCD電視上市之初將定位大尺寸超高端市場為主,市場普及可能還需要一個較長的過程,未來薄膜生產(chǎn)良品率的提高及LCD背光結構改善等都將是決定成本下降的幾個關鍵因素。
解決功耗成本問題OLED面對新挑戰(zhàn)
量子點技術將有效解決傳統(tǒng)方法導致面板高色域但低亮度的問題,這無疑將為LCD產(chǎn)品在高色域方面與OLED競爭提供了最佳解決方案。
“與傳統(tǒng)的高色域技術相比,量子點技術一方面可以在不增加CF膜厚的情況下,將LCD色域提升30%,也可以有效提升LCD的色彩飽和度;另一方面還可以增加背光亮度,節(jié)省能耗。量子點技術將有效解決傳統(tǒng)方法導致面板高色域但低亮度的問題,同時高亮度必須增加LED芯片數(shù)量從而導致能耗及成本增加的兩難問題也可以得到解決。這無疑將為LCD產(chǎn)品在高色域方面與OLED競爭提供了最佳解決方案。”李亞琴對記者分析說。
盡管大尺寸OLED并不完美,但是OLED電視的上市給“液晶派”帶了巨大的壓力。去年以來,無論是曲面電視還是4K超高清電視的快速發(fā)展,在某種程度上OLED都扮演了背后推手的重要作用。在曲面電視和4K電視的熱潮過后,量子點技術再次承擔起挑戰(zhàn)OLED的重任。
目前來看,量子點技術制造工藝非常直接,而且能夠以更加便宜的成本提供更高質(zhì)量的圖像,使其成本要比OLED便宜得多。據(jù)一位業(yè)內(nèi)分析師預計,55英寸的量子點電視售價可能要比現(xiàn)在的LCD電視貴30%至35%,但是,OLED電視的售價卻是LCD電視的5倍左右。價格便宜可能會推動量子點技術更加快速地發(fā)展。
清華大學教授高鴻錦在接受記者采訪時說:“相對于QLED顯示技術,量子點背光源顯示器件更容易實現(xiàn)。量子點技術出現(xiàn)的時間并不長,一開始并沒有引發(fā)太多的關注。我認為,量子點有希望能夠真正提高液晶的品質(zhì),現(xiàn)在在發(fā)展中還遇到一些問題,如果能夠克服瓶頸,真正實現(xiàn)市場化,那么將對OLED形成挑戰(zhàn)。我對量子點的未來是充滿希望的。”
可以說,量子點技術無論是做背光,還是直接做顯示屏,都有待于繼續(xù)完善,如何提升其產(chǎn)能、無鎘化、延長壽命等多方面均需各方的努力。未來量子點顯示會有更加出色的表現(xiàn),一旦技術成熟,將迎來一場顯示產(chǎn)業(yè)的大變革。
微觀點
@證券資訊博覽:三星電子和LG電子在新一代電視中將采用量子點技術,因為OLED價格數(shù)年以后才能降到大眾能接受的水平。量子點技術目前仍處在起步階段。其制造流程相對簡單,并且能以遠低于OLED價格提供更好的畫質(zhì)。
@上市公司與行業(yè)洞察:TCL集團向投資者透露,公司將于年底推出QLED電視。QLED中文譯名是量子點發(fā)光二極管,又稱量子屏顯示技術,這是一項介于液晶和OLED之間的新型技術,其優(yōu)點是具有更低的成本、更長的壽命、更高的亮度,并能實現(xiàn)更低的功耗。
@zhiyan_sir:OLED太貴難救世,LG和三星轉求量子點技術。規(guī)模及產(chǎn)能有限會拉低OLED電視的性價比。
@酒醒-何處:量子點激光器是新一代量子工程研究成果,目前工程實質(zhì)性研究處于剛剛起步階段,離商用和批量化生產(chǎn)仍有一段時間,整個研發(fā)投入巨大。
@光粒網(wǎng):半導體量子點材料是一種人工設計、制造的新型半導體材料,載流子在3個空間方向上的運動都受到約束,具有很強的三維量子限制效應,體現(xiàn)出明顯的量子隧穿、量子干涉、庫侖阻塞、非線性光學等效應,是新一代固態(tài)量子器件的物理基礎。
關注我們
公眾號:china_tp
微信名稱:亞威資訊
顯示行業(yè)頂級新媒體
掃一掃即可關注我們