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竞争来了新客——量子点
彭笑刚:说到新技术,我来聊聊量子点吧 。首先,目前市场上的QLED(量子点发光二极管)电视只是在打着量子点的名号,并非我们聊的QLED技术 。量子点是一类半导体纳米晶体 。由于所谓的量子限制效应,它能不断调整发射波长 。作为无机晶体,量子点在显示设备中非常稳定 。而且,得益于单晶特性,量子点发光的色彩纯度非常高,进而保证了显示屏的颜色质量 。
有趣的是,量子点作为发光材料和现在的OLED和LCD都有些关系 。市场上所谓的QLED电视,实际上是量子点增强型LCD电视,它是用量子点代替了LCD背光单元中的绿红荧粉 。这能大幅度提升LCD显示屏的色彩纯度和图像质量,并可能降低能耗 。这些LCD显示屏,是利用了量子点的“光致发光(photoluminescence)” 。
对于与OLED的相关性而言,QLED是将OLED中的有机发光材料,替换成量子点后的“电致发光(electroluminescence)”设备 。虽然它和OLED具有几乎相同的结构,但在性能上有着明显的差异 。跟量子点增强型LCD一样,QLED比OLED的色域更宽,也比有机OLED更加稳定 。
QLED和OLED的生产技术也有差别 。OLED采用的是一种叫做精细金属掩膜真空蒸镀的高精密技术生产 。QLED由于量子点是无机纳米晶体,很难蒸发,则不能使用这种技术 。若想商业化生产QLED,就得使用尚处研发阶段的印刷电子技术 。这可视为弱点,因为目前的印刷电子设备精度远低于真空技术 。但湿法工艺也可被视为优点,因为一旦解决了生产问题,其成本将远低于用于OLED的真空蒸镀工艺 。不计TFT成本的话,OLED的生产投资至少要数百亿元人民币,QLED的投资能减少约90~95% 。
由于打印技术做出的屏幕分辨率低,QLED的分辨率,在未来的几年内,很难超过300 PPI(像素每英寸) 。因此,QLED接下来几年的竞争力将不在小屏幕,而是在中大型屏幕 。
赵东元:量子点是无机纳米晶体,需要用有机配体保护才能保证它们的稳定和功效 。这个问题有解决方案吗?再者,量子点能进行工业规模的商业化生产吗?
彭笑刚:很好的问题 。关于第一个问题,量子点的配体化学在过去的2-3年中发展迅速,因此无机纳米晶体的胶体稳定性正逐步提升 。2016年有报道称,1毫升有机溶液可稳定容纳1克量子点,对于印刷技术来说已经足够 。
关于第二个问题,目前已经有几家公司在批量生产量子点 。目前,生产出的量子点,专门用于制造LCD的背光单元 。三星2017年所有的高端电视,均为带量子点背光单元的液晶电视 。美国的Nanosys公司也在为液晶电视生产量子点 。而中国杭州的纳晶科技,也在为中国电视制造商生产量子点 。据我所知,纳晶科技正在建设年产1000万套带量子点背光源彩色电视机的生产线 。
谁是中国的对手
赵东元:目前韩国公司都在极力投资OLED 。为什么?有什么中国能学习的地方?
黄秀颀:基于我对在OLED市场上领先的韩国三星公司的了解,很难讲他们是在一开始就看准了OLED 。三星从2003年起开始投资开发AMOLED(有源矩阵有机发光二极管)技术,直到2007年才开始进入量产 。在2010年,OLED产品开始盈利 。自此,三星才逐渐占据市场的垄断地位 。
所以说,在开始的时候OLED只是三星可选的技术路线之一 。当OLED在市场上逐步取得了有利地位,三星才开始提升OLED产品的产量,来维持公司的优势 。
另一个原因是竞争所需 。苹果多年来,因与三星的专利纠纷等诸多原因,一直未能使用OLED 。但在iPhone X开始使用OLED之后,整个产业掀起了很大的波澜 。这让三星决定向自己已经有所积累的OLED技术继续投资,扩展产量,维持在这个领域的优势 。

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