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量子点显示器的现状及技术发展趋势分析

2017-03-13 00:09
龙凰
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上次回顾过量子点三十多年来的心路历程,商业化的努力最后停在了显示,而在各种形式的产品中,薄膜成了目前的胜利者。但无论量子点是封在LED里头(on-chip)、封在玻璃管放在显示器旁边(on-edge),还是做成一层薄膜放在背光模组里(on-surface),商业化的逻辑还是一样的。

量子点显示应用方向

先走光致发光

即使量子点电致发光的研究很早就开始,但发展的很缓慢,实现量产水平的显示应用就转到了光致发光,承袭原有的LCD系统,利用量子点的特性将单一波长的蓝光转换成红光与绿光,取代原本白光LED采用的荧光粉,进而达到广色域的效果。

都强调广色域

目前光致发光的作法,进入市场的口号无非就是“广色域”,事实上也只有广色域是最没有争议的优势,所以回到性价比的观点来看,提升的产品价值对照衍生的转换成本,QDEF是个定位正确的产品吗?我们先继续往下看,量子点显示应用被忽略的问题。

量子点显示应用迷思

行销跟骗术之间,往往只有一层薄纱,量子点在商业化的过程,也采用了很多取巧的说词,主要的盲点有以下四个:

(1) 阻水氧难度高

量子点因为是无机物,所以宣称自己比OLED稳定,但事实上奈米尺寸的量子点很敏感,不只跟荧光粉一样怕热,还和OLED一样怕水氧,实在没有嘲笑OLED的本钱,商业化的过程中,许多精力和成本都被消耗在阻水氧上。以3M与Nanosys推出的QDEF为例,QDEF厚度大约210μm,其中上下两片Barrier Film(阻水氧层)就占了110μm,成本也占了整张膜的一半。

(2) 是增艳,不是增亮

即使3M和Nanosys多次在公开场合教育大家,QDEF不只让显示器色彩更鲜艳,还能达到增亮跟节能的效果(增亮跟节能是同样概念,只是“固定能耗看亮度”或“固定亮度看能耗”的差别),最常听到说法是节能20%以上,这种宣称虽然不算是诈骗,但也有诱导的嫌疑。

首先,站在光的能量的角度来看,传统LCD的红光跟绿光,是靠YAG产生的黄光,透过彩色滤光片个别滤出来的,滤光片的作用就是只让想要的光通过,其他的通通挡掉,然后以光谱的角度来看,YAG的半高宽根本是悲剧,当你只要绿光或红光时,大部分的光都被请回家了,见下图:

咱们量子点就不同了,一开始就给你独立的绿光跟红光,颜色已经调到美丽的波长(ex:绿光530 nm/红光630 nm),所以没有产生太多多余的光,也因为”不要的光”比较少,所以理论上比较亮/节能。

对,目前为止都没有错,但是没有提到量子点的转换效率,官方说法是80%以上,且不论实测能不能达到这样的水准,YAG的转换效率是轻松破90%的,所以在传统色域基础上省电20%这个说法是不成立的。而且别忘了荧光粉也可以换红绿粉,当LED配上高级红粉与绿粉时,量子点的节能说就瞬间失去了立场。

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