量子點技術的最佳發(fā)光材料--QLED

價格、工藝與配置、內容及生態(tài)之后，電視行業(yè)的下一個發(fā)展方向，將會是什么？

三星、LG、夏普等行業(yè)巨頭近來的動作，給出了答案——顯示技術。畢竟不管是大大小小哪一塊屏，內容之外，人們最終得到的是視覺體驗。

于是一眾冷僻的專業(yè)術語，成了人們耳熟能詳?shù)臒嵩~。先是LCD（液態(tài)晶體顯示器），而后是OLED（有機發(fā)光二極管），而現(xiàn)在，又輪到了QLED——量子點顯示技術。

或是最優(yōu)秀發(fā)光材料

QLED所采用的量子點，是一種半導體納米晶體。當受到光或電的刺激時，量子點便會發(fā)出有色光線，光線的顏色由量子點的組成材料和大小形狀決定，因此可以通過改變量子點形態(tài)得到包括紅光到藍光的高峰值純色光。

量子點技術最初在上個世紀70年代末出現(xiàn)，是西方國家在石油危機時希望尋找到一種高效的光電轉化技術時發(fā)現(xiàn)的。目前在國際上，量子點相關研究是一個非常熱門的領域，一年發(fā)表的論文數(shù)量數(shù)以萬計。

“量子點有可能是人類有史以來發(fā)現(xiàn)的最優(yōu)秀的發(fā)光材料?！闭憬髮W化學系教授彭笑剛介紹，量子點是溶液半導體納米晶，每一個小粒子都是單晶，大小只有頭發(fā)絲的萬分之一左右。只需要改變量子點的尺寸，就可以調出需要的顏色，而且色純度高，晶體的穩(wěn)定性也高，這是其它材料難以企及的，且不需要擔心使用壽命問題。

色域，是決定人眼所能觀察到的顏色多少的標準。“按照最高的BT2020標準算，蘋果手機也只有50％左右，意味著一半的顏色顯示不出來，但量子點可以做到100％的色域，還原我們所能感知的所有顏色?！迸硇傉f。

從實驗室躍向市場

量子點電視，已成為目前納米技術具有代表性民用化產品。

在電視市場，量子點技術電視在2014年進入大眾視野，通過三星等品牌的持續(xù)產品豐富，經過近3年的發(fā)展，已經成為中高端市場的一個重要品類。

國內家電業(yè)在該領域的發(fā)展，TCL是代表之一。近日，TCL發(fā)布了無機三原色量子點電視XESS X2／X3系列等，采用的是新一代無機三原色量子點顯示材料。

從2014年推出量子點電視以來，TCL正式開始了量子點在國內的市場化試探，2016年又推出了QUHD量子點電視，推動量子點民用化、商用化和市場化落地。根據泰瑞特實驗室首次公開檢測結果顯示，QUHD電視核心指標出色，特別是色域覆蓋率是大數(shù)據庫中最高值、峰值亮度超越行業(yè)平均水平77．9％、色彩亮度超越行業(yè)平均水平26％。

據TCL集團副總裁王成介紹，此次TCL采用的新一代無機三原色量子點顯示材料，體積僅為有機發(fā)光材料的萬分之一，實現(xiàn)了色彩處理從微米級到納米級的量級突破。

“新一代量子點的優(yōu)勢可以概括為‘高、純、久’三大方面?！摺褪巧蚋撸蚋采w率達110％NTSC；‘純’就是顏色純，色彩純凈度比普通LED提升約58．3％，能呈現(xiàn)大自然色彩；‘久’就是色彩久，新一代超薄量子點是穩(wěn)定的無機納米材料，能保證色彩不褪色，色彩持久穩(wěn)定可達60000小時?！蓖醭烧f。

產業(yè)鏈功力決定座次

隨著量子點技術的成熟，量子點電視從超高色域、色彩還原、色彩純度等多個維度打破了傳統(tǒng)畫質的桎梏，呈現(xiàn)出成為未來顯示技術的潛力。

來自NPD Display Search的預測，量子點電視在中國市場的年增長率將達到100％，有望從2016年的60萬臺增長到2017年的120萬臺，同時全球范圍內也會從300萬臺增加到600萬臺。

當下，國內外電視企業(yè)在量子點技術的布局上硝煙已起，而價格是其實現(xiàn)市場化的核心問題。

在此次發(fā)布的新品中，TCL直接把量子點電視的定價，“拉低”到了普通消費者的接受范圍以內。王成透露，第三代量子點電視在提升畫質的基礎上降低了厚度，還通過技術改進實現(xiàn)成本控制，將量子點電視價格首次帶入主流價位段。

TCL之所以能夠做到新品集群發(fā)布，還在于手中握有一張王牌——華星光電。

TCL旗下的華星光電目前擁有三條液晶面板生產線，產品全線覆蓋大尺寸電視面板和中小尺寸移動終端面板。華星光電躋身全球液晶面板的第一陣營，也讓TCL成為國內唯一完成產業(yè)鏈垂直整合的彩電企業(yè)，使核心部件的供給不再受制于人，保證了企業(yè)的全球競爭力。

即便放眼全球市場，具備產業(yè)鏈垂直整合的彩電企業(yè)一共也只有三家。作為國內第一家生產量子點電視的企業(yè)，2016年TCL全系產品的出貨量突破2000萬臺。在當前機遇最大的高端彩電市場，正在搶占原本屬于日韓巨頭的份額。

不過，三星等國外巨頭也在加快量子點技術的研發(fā)步伐。前不久在上海舉行的2017年三星中國論壇上，三星就展示了數(shù)十臺不同品類的電視，其中QLED光致量子點電視4個系列、8個型號，橫跨55英寸到88英寸等多個尺寸段。

潮流之下中國不再追隨

“顯示產業(yè)從CRT到LCD、再到OLED，核心技術一直掌握在國外巨頭手中，電致發(fā)光量子點電視更完全以韓企為主導?！迸硇傉f，目前，我國進口背光模組有非常大的外匯消耗。

“在光致發(fā)光的第一代量子點電視上，中國目前是不落后別人的。如果中國各方力量聯(lián)合起來把量子點技術做好了，將打破國外壟斷的局面。”彭笑剛說。

量子點顯示技術主要分為光致發(fā)光與電致發(fā)光兩個階段，基于第一階段的光致發(fā)光，其性能已經優(yōu)越于現(xiàn)有的電視，無論從色彩、功耗還是整體的效果上，都實現(xiàn)了突破。而第二階段的電致發(fā)光，彭笑剛直言將是人類最可能的下一代顯示技術選項。

彭笑剛表示，量子點技術正在太陽能電池、生物—醫(yī)學標記、照明和顯示產業(yè)等領域開始應用探索，前景廣闊。例如在生物醫(yī)療領域，可以利用量子點的不同顏色來同時檢測多種病菌或者農藥殘留，而量子點應用于照明產業(yè)，可以大幅提升發(fā)光效能。

目前，量子點顯示技術已經受到了國家“十三五”規(guī)劃的關注，科技部公示的國家重點研發(fā)計劃中，由彭笑剛牽頭的“量子點發(fā)光顯示關鍵材料和器件研究”就入選了“戰(zhàn)略性先進電子材料”重點專項，工信部更宣布量子點打印顯示是國家重點發(fā)展的關鍵技術。在新一輪的技術浪潮中，中國將不會再如以往一樣“追隨”。