中科纳通 | 量子点膜邂逅LCD：让“视界”更精彩

统计数据显示，2017年全球TV面板的出货数量达2.62亿片，出货面积为1.38亿平方米。2018年，TV市场竞争日趋白热化和焦灼化。以三星和TCL为代表的量子点电视阵营雄心勃勃，LG主导的OLED电视阵营更不甘示弱，两大技术路线的竞争甚嚣尘上。虽然Micro-LED技术尚未成熟，但三星在CES展上发布的146寸Micro-LED电视“The Wall”也是赚足了眼球。从一定意义上讲，平板显示产业的战国时代已悄然来临。

量子点显示的产业化探索始于本世纪初，由此诞生了QD-Vision（2016年被三星收购）、Nanosys和Nanoco三大量子点巨头。三家的发展各具特色：Nanoco从成立之初就致力于无镉量子点开发及应用；QD-Vision于2013年率先实现了量子点电视，采用的是量子点管技术；与QD-Vision师出同门的Nanosys专利布局深远，是量子点膜的发明者。在量子点背光技术中，先后出现了三种产品形态：On-chip、On-edge和On-surface。On-chip是将量子点油墨涂敷在蓝光芯片上直接做成白光量子点光源，其好处是量子点粉体用量最少，但其弊端也非常明显，蓝光芯片工作时产生的热量会使量子点的寿命大幅降低，无法达到商业化应用。On-edge方式即为量子点管技术，是将量子点粉体封装在玻璃管中，装配在模组导光板入光侧面。这种方式克服了量子点直接与高温LED接触的问题，寿命大大延长，早期的量子点电视多采用这种方式。然而，这种方式并不适合大规模推广。原因在于量子点管比较脆、很容易破损，且安装在导光板侧面需要额外的空间，必须重新进行产品设计，因而终端用户的阻力很大。Nanosys与3M联合开发，将量子点材料包覆在两层PET膜之间得到量子点膜，装配时放在导光板或扩散板上面，即所谓的On-surface。量子点膜在空间上远离LED灯，且与当前模组制造工艺兼容度高，因而受到下游厂家的青睐。

量子点膜邂逅LCD：让“视界”更精彩

量子点膜问世之初，并未受到产业界的青睐。第一，当时价格昂贵，每平米价格高达100多美金，终端厂商无法接受。第二，产品的性能及信赖性有待提高。第三，产业链不成熟，终端厂商对量子点膜产品及如何应用不了解。随着量子点合成及涂布工艺的改善，特别是国内厂商开始涉足量子点膜生产。产品的外观、性能、信赖性以及价格逐步跨过下游厂商的门槛，量子点膜逐渐成为量子点显示厂商的首选和主流产品。

当前量子点膜都采用三明治结构：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。由于量子点材料发光半峰宽比较窄（通常30nm左右），这意味着与荧光粉LED背光相比，量子点背光的红色和绿色更纯正。依据色度学原理不难理解，RGB三基色光谱的半峰宽越窄，三基色的纯度越高，其显示的色域也更宽。一般采用YAG荧光粉的LCD，色域值只有70%（NTSC），而采用量子点膜的LCD色域值可以达到110%（NTSC），高于目前OLED电视的色域值。因此，无论是要与OLED显示器竞争，还是液晶显示行业内部的竞争，都有必要采用量子点技术提高色域、改善显示效果。

量子点膜可以应用于TV、商业显示器、电子黑板、笔电、PAD、车载显示及手机等领域。以量子点液晶TV为例，其背光结构分为直下式和侧入式。中高端TV通常采用侧入式背光结构，引入量子点膜技术后，其一般结构为“反射片/导光板/量子点膜/BEF/DBEF/上扩散片/液晶cell”。由于要采用蓝光激发，原来的白光LED灯条需要更换成蓝光LED灯条，一般推荐主波长区间在445-450nm范围内的蓝光LED灯条。量子点液晶显示器的产业链与传统的液晶显示器基本相同，其模组生产工艺也和传统液晶显示器基本一致，主要区别是在模组结构上增加一片量子点膜。采用量子点膜对传统LCD进行性能升级相对比较简单，成本增加也比较低，显示器色域可以达到110%甚至更高，从而以较低的成本实现了显示性能的大幅提升。

目前业界领头羊三星把量子点技术作为战略性发展方向，近日三星显示为8.5代线QD-OLED 生产打造试验线。这也是为打破大尺寸事业LCD技术的限制，为次世代显示技术做准备。

我国政府也非常重视新材料产业的发展，近年来，工信部、发改委、科技部等多部委相继发布了新材料产业、战略性新兴产业发展规划及科技发展规划。今年6月，国家新材料产业发展战略咨询委员会发布了《2017十三五新材料技术发展报告》。报告中指出功能性光学薄膜作为重要的新材料，近年来受到了国家相关政策的关注与支持。我国科技部制定的《“十三五”材料领域科技创新专项规划》中要求大力发展新型显示技术，并将TFT 等印刷显示关键材料与技术作为发展重点之一。此外，国务院印发的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中的新材料提质和协同应用工程专栏中明确提出加快制定光学功能薄膜标准，完善节能环保用功能性膜材料配套标准。

国内量子点阵营TCL也是在其高端到中端X系列和C系列都在延续量子点配置，而旗下华星光电和工研院也积极的布局投资光致发光的QLED技术。海信虽在海外项目中开始导入OLED机种，但在国内项目中高端系列依然坚持着量子点。

风行、乐视、微鲸、康佳线上品牌均在采用量子点技术。量子点技术从一开始的高端旗舰机种延伸至中低端全线系列，并趋向于标配化也是得益于国内量子点上游的蓬勃发展。

中科纳通：量子点膜后起之秀

作为一家中科院技术背景的企业，中科纳通在量子点膜开发方面得到了中科院化学所、联想集团的大力支持。中科院化学所及中科纳通技术团队早在2013年就开始关注量子点技术，并开始做相关技术和产品预研。目前，公司已经在量子点油墨开发、量子点膜耐水氧性能、量子点膜新型结构及器件结构改善等方面申请核心专利5项。在量子点粉体方面，中科纳通与国内外厂家采取联合开发等模式，保障了粉体供应的安全和稳定，同时也在积极验证导入无镉量子点。结合不同的应用场景及客户需求，现已开发出QD350、QD155及QD105三大系列产品，产品最大幅宽达为1200mm，可以支持86寸量子点电视。凭借在量子点材料供应、量子点油墨配方、涂布工艺控制方面的独特优势，我们快速配合客户做定制化开发，产品得到了多家大客户的赞赏和认可。

“纳四海英才，通产业之巅”。中科纳通自成立之日起一直坚守这一理念，致力于成为一家专业的电子材料公司。在显示领域，中科纳通未来三年会加强量子点膜等产品的开发与推广，为液晶模组及终端客户提供高性能的产品和解决方案，助力液晶显示在当前平面显示器激烈的竞争格局中焕发生机、大放异彩。

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