合肥“屏”绕不开量子点显示技术

36kr王顺·2023年05月19日 10:21
量子点显示主要有两条技术路线:光致发光和电致发光。

2004年9月,彩虹集团投资6亿多元引进日立超大屏幕显像管生产线(K线),结果还没建成投产,买回的生产线已成了被淘汰设备。

除了彩虹集团这次的投资失败,中国彩电产业还有安彩集团购买美国康宁公司玻壳线、TCL收购欧洲汤姆逊的CRT彩电业务等失败案例,让人为之扼腕。

中国CRT产业时代自此挥兹远去。

在随后开启的液晶时代,中国面板厂商奋力追赶,积累了OLED和Mini LED高端技术,同步建成OLED生产线,并进军柔性AMOLED生产线。而这背后是国内企业在技术层面的不断深挖。

量子点显示技术就是其中之一。

量子点(QDS)是一种前沿的半导体纳米材料,其晶粒直径在2-10纳米之间。从材料特性来看,量子点具有光稳定性好、发射光谱可控、激发谱宽、发射谱窄、斯托克斯位移宽大、荧光寿命长等优点,可作为新一代荧光材料,用于显示面板领域。

2007年前后,合肥投资京东方。2009年,京东方6代线开工建设,以这一年为起点,合肥蹚出了一条显示产业发展之路。近年来,合肥仍在不断完善新型显示产业上下游,做好强链延链补链,例如培育量子点显示技术企业。

“最终形态”

显示技术迭代至今,有机发光二极管显示器(OLED)已初步实现产业化,微发光二极管显示器(Micro LED)虽异军突起,但尚未突破产业化瓶颈。

上述新型显示技术具有诸多优点,如自主发光、低功耗、轻薄柔、高清、广色域等等。其中,“色域”决定了显示器的色彩表现力,直接影响视觉效果,是消费者选择产品时考虑的重要指标。

目前,主流的液晶显示器(LCD)色域覆盖率在70%NTSC左右,自主发光的OLED显示器色域可以达到100%NTSC。如何提高显示器的色域,对提升产品竞争力来说至关重要。

在这一背景下,量子点显示技术的优势进一步凸显。

量子点显示主要有两条技术路线:光致发光和电致发光。光致发光(QD-LCD)属于被动显示,是量子点背光技术与传统液晶显示相结合的产物。电致发光(QLED)则属于主动显示,通过电驱动使量子点本身发光,并通过混色产生图像。

QLED与OLED同样基于自发光技术而不需要额外的背光板,因此能提供更为纯正的黑场显示效果,且都可以实现超薄、柔性等屏幕特征。

但从色域上来看,QLED理论上能达到140%NTSC色域,远高于此前的LCD与OLED,能更好地呈现出自然的色彩,实现更极致的视觉体验;同时,QLED在相同亮度下需要的驱动电压更低,因此所需能耗更低、生命周期更长。

虽然发光效率更高也更为节能,但受制于生产设备、工艺等因素,QLED技术尚处在研发阶段,还未实现大规模量产。

尽管如此,具有诸多性能优点的QLED已被誉为“下一代显示技术”。有观点认为,从长远来看,OLED也只是一项过渡的技术,QLED和Micro LED才是显示技术的“最终形态”。

产业图谱

作为新型显示产业的一个细分赛道,量子点显示产业也已经形成了从原材料生产到产品应用的完整链条。

上游:量子点材料和阻隔膜

量子点显示产业链上游主要为量子点材料和阻隔膜的设计与生产。其中,量子点材料的研发和生产,是整个产业链中技术难度最高的一个环节。不仅要有精细的合成工艺,还要有高效的反应装置,且需要严格的化工产品生产资质才能达到生产合规性。

目前,全球仅有美国的Nanosys、韩国的三星(收购QD Vision)、英国的Nanoco、中国的纳晶科技等少数企业掌握了量子点合成制造的核心技术,并且具有产业化能力。

中游:量子点膜生产企业

产业链中游是量子点膜生产企业。量子点膜是一种类似三明治的结构,即两层水氧阻隔膜中间夹着量子点层,量子点层中含有红色和绿色量子点,蓝光激发产生红光和绿光,与LED自身蓝光复合形成白光。白光经过液晶面板和彩色滤光片,就可以实现显示。

量子点膜显示技术本质上仍是液晶屏幕,只是在LCD的背光前加一层量子点膜,从而提升色域和颜色精准度。由于更具优势的电致发光技术尚在发展中,因此,采用量子点膜的光致发光技术仍是目前该领域使用最多、最成熟的技术,也是当下用低成本实现广色域的理想方案。

下游:量子点屏品牌商

产业链下游为量子点屏品牌商,负责量子点产品的设计、生产和销售,代表企业有三星、TCL、华为、小米等等,链接了显示领域广阔的下游市场。

值得注意的是,目前市场上的“量子点电视”本质上仍属于液晶电视,只是通过量子点膜技术改进了背光显示,实现更加出色的成像色彩与更接近自然界的色域,达到媲美自发光的OLED电视的显示效果,价格上也相对更具优势。

代表企业

目前,国内量子点显示企业数量并不多,其中纳晶科技作为该领域领军企业,具备量子点核心技术的研发生产能力,先发优势明显。而在安徽,福纳科技是唯一一家专门从事量子点显示研发生产的企业。此外,芯瑞达开发的量子点显示技术,已有应用产品量产。

36氪安徽梳理了国内量子点显示领域的一些代表企业:

纳晶科技股份有限公司

TCL华星光电技术有限公司

苏州星烁纳米科技有限公司

深圳扑浪创新科技有限公司

合肥福纳科技有限公司

安徽芯瑞达科技股份有限公司

(整理/武佳欣、编辑/王顺、审核/子沐)

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