量子點顯示器后勢看好，材料規(guī)模年成長2.5倍

　　在次世代的顯示技術(shù)中，最被關(guān)注的技術(shù)莫過于量子點顯示與MicroLED顯示，其中量子點顯示技術(shù)在2013年被SONY正式作為液晶電視的核心技術(shù)之一后，就備受全球相關(guān)業(yè)者所關(guān)心。

　　在這之后，每年在美國所舉辦的SID都會有和量子點顯示技術(shù)的論文被發(fā)表，甚至于在2017的今年，居然出現(xiàn)舉辦了7個和量子點顯示技術(shù)相關(guān)的議程，而論文的發(fā)表數(shù)量更是激增到24篇，這種種的發(fā)展， 可以感覺到部分業(yè)者都期望量子點顯示技術(shù)能夠取代OLED成為下一代的主流顯示技術(shù)。

　　無鎘化發(fā)展備受關(guān)注

　　在SID上發(fā)表有關(guān)量子點顯示技術(shù)的專家，大多來自于知名大學(xué)或研究所、研究單位，但今年的會場上，中國的京東方卻高調(diào)的在展覽會上展示了相關(guān)以量子點顯示技術(shù)所開發(fā)5吋(320×240)和14吋(960×540)的原型機(jī)產(chǎn)品， 成為了眾所注目的焦點。

　　在2017的SID上，量子點顯示技術(shù)被討論的趨勢大多是未來如何朝向無鎘化發(fā)展，由于鎘元素具有一定程度的毒性，因此，這也是阻礙量子點顯示技術(shù)被廣泛采用的障礙點之一。 因此在年會上，出現(xiàn)了一個討論使用鈣鈦礦(Perovskite)作為基礎(chǔ)材料來實現(xiàn)無鎘化的目標(biāo)。 和鎘元素一樣，鈣鈦礦具有較窄的半高寬發(fā)光特性，來達(dá)到提升顯示器的色域范圍，因此對于鈣鈦礦的未來，與會人士也充滿了期待性。

　　原本無鎘化材料是由英國Nanoco所開發(fā)，目前效率性已經(jīng)逐漸提升，在2017的IDW上發(fā)表出半高寬為30nm的綠光與40nm的紅光材料，而量子效率也已經(jīng)改善到90%的程度。 而以開發(fā)含鎘材料為主的美國Nanosys，在混合非鎘材料之后，已經(jīng)將鎘的含量降低到標(biāo)準(zhǔn)值100ppm以下了，這樣的材料所開發(fā)出來的紅綠光半高寬分別為43nm和18nm，量子效率則可以達(dá)到92%，這已經(jīng)很接近含鎘的發(fā)光材料。

　　2017年需求將超過千萬臺

　　事實上，使用量子點顯示技術(shù)的顯示器可以說是商品化與實用化了，并且已經(jīng)正式被使用以及在身邊出現(xiàn)了。 由華碩在其Zenbook NX500的筆記本電腦上，就已經(jīng)導(dǎo)入Nanosys的量子技術(shù)，并且采用3M的Quantum Dot Enhancement Film。

　　但這終究是應(yīng)用在小尺寸顯示屏幕上，然而前幾年一直廣受媒體爭相報導(dǎo)的大尺寸量子點電視，在2017年終于現(xiàn)身。

　　韓國三星領(lǐng)先群雄在2017CES上展示出多款的量子點顯示器，代表著此一技術(shù)已經(jīng)跨入商品化的階段，已不再是純粹紙上談兵而已。 根市調(diào)單位IHS Markit統(tǒng)計指出，在2017年量子點顯示器的需求將超過1000萬臺，達(dá)到3億美元的市場規(guī)模，使量子點顯示技術(shù)鞏固其作為高階顯示市場主流技術(shù)的地位。

　　根據(jù)IHS Markit研究指出，市場對于量子點屏幕的需求從2015年開始上升，并將在2016年達(dá)到近500萬臺，年增長超過150%。 或許雖然有些人對量子點技術(shù)持懷疑態(tài)度，認(rèn)為量子點顯示器市場是由三星電子積極推動的，但I(xiàn)HS Markit認(rèn)為，今天的消費(fèi)者比以前更了解和更聰明，通常在比較價格和網(wǎng)絡(luò)評論，也使廠商他們不容易盲目的促銷。 至于消費(fèi)者在購買量子點電視，因為他們喜歡這種新的高階顯示技術(shù)，在這些智能消費(fèi)者的帶領(lǐng)下，量子點顯示器的需求將繼續(xù)上升。

　　預(yù)估2017年，制造商將會相當(dāng)積極的將量子點面板應(yīng)用于電視與監(jiān)視器上，而顯示器和電視業(yè)者也因此陸續(xù)發(fā)表新一代的機(jī)種，例如美國優(yōu)派(ViewSonic)預(yù)計在2017年第四季推出32吋量子點技術(shù)顯示器， 這款新發(fā)表的量子點顯示器預(yù)計將能提供158%sRGB的超高色域，特別是在紅色及綠色的色調(diào)表現(xiàn)，并且達(dá)到WQHD2K的分辨率。

　　因此預(yù)估量子點顯示器的需求將超過1000萬臺，使量子點鞏固其在高階顯示市場的主流技術(shù)地位，帶動對量子點顯示器在廣色域顯示器市場需求，將會迅速的擴(kuò)展。

　　相關(guān)材料市場將成長2.5倍

　　而日本矢村經(jīng)濟(jì)研究所對于量子點顯示器相關(guān)材料市場預(yù)測的數(shù)據(jù)也顯示，2017年量子點顯示器相關(guān)材料的市場規(guī)模將比2016年成長約2.5倍(156.7%)達(dá)到77噸，在阻障薄膜(Barrier Film) 方面的出貨數(shù)量達(dá)到了1600萬平方公尺，和2016年相比，也是成長2.5倍(150%)。

　　量子點顯示技術(shù)是利用化合物半導(dǎo)體、氧化半導(dǎo)體將光的能量持續(xù)進(jìn)行吸收、轉(zhuǎn)換，利用量子點來達(dá)到高度色再現(xiàn)性，以及相當(dāng)?shù)碗娏ο牡娘@示技術(shù)，而備受全球顯示器市場所注目。 在基本概念上，量子點顯示器是利用藍(lán)光LED光源照射直徑不同的紅色和綠色量子點的方式來激發(fā)出紅光及綠光，達(dá)到全彩顯示所需要的成紅光、綠光和藍(lán)光三原色，并以高度效率的方式來分解光線，進(jìn)而達(dá)到高度色再現(xiàn)性。 然后再透過濾光膜等呈像系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)形成影像。

　　雖然說，量子點顯示技術(shù)是從過去液晶背光所延伸出來的新一代技術(shù)，在成熟度與跨入門坎有一定的優(yōu)勢之外，但是另一方面，每增加背光部分的材料就需要相對增加成本，這也是量子點顯示器需要面對的問題。

　　量子點顯示器最重要的制程在于采用阻障薄膜駔為基本材料，利用Castng的方式將量子點粒子的樹脂進(jìn)行分散與重整達(dá)到薄膜的程度，再貼上一片阻障薄膜來完成制作程序。 再利用量子點粒子形成面發(fā)光體的薄膜，再利用背光機(jī)構(gòu)的光源穿透薄膜時，產(chǎn)生波長的變化。 利用這樣的結(jié)構(gòu)，就可以讓顯示器提升色再現(xiàn)性與輝度。

　　阻障薄膜(Barrier Film)部分，對于水蒸氣的穿透率的要求，要能夠達(dá)到10?3g/(m2?日)(也就是說在24小時內(nèi)，穿透1平方米面積的水蒸氣公克數(shù))這樣的阻隔能力。 在2016年之前，是利用濺鍍層積的方式將二氧化硅以及氮化硅等無機(jī)材料，在薄膜一層層的鍍上來達(dá)到要求。 但在此之后，由于量子點材料的可靠度不斷的被要求提升，和成本降低壓力之下，相信水蒸氣的穿透率將會來到10?2g/(m2?日)，甚至于10?1g/(m2?日)的能力值。 這時或許就會轉(zhuǎn)向采用透明蒸鍍薄膜和PET薄膜的層壓型態(tài)的材料。

　　特別是為了要迎合大尺寸屏幕和高畫質(zhì)的電視市場趨勢下，到目前為止包括日本、韓國和中國也都投入大量資源進(jìn)行量子點電視的研發(fā)。 但是由于量子點顯示器所需的材料價格還是相當(dāng)高，例如量子點所用粒子中的鎘元素(cadmium)，也正是因為這樣的理由，使得一部分的日本顯示器業(yè)者在初期階段就放棄繼續(xù)研發(fā)，退出此一領(lǐng)域。 例如在2016年12月舉辦的IDW國際會議上，象征趨勢性技術(shù)的下一代OLED、量子點顯示與MicroLED顯示等領(lǐng)域，完全看不到來自于日本的專家或?qū)W者發(fā)表相關(guān)演講。 而其他國際性的顯示相關(guān)會議或論壇上也鮮少見到日本的演講者，幾乎都是來自于臺灣、韓國和中國的專家學(xué)者，特別是在中國當(dāng)?shù)厮e辦的各種論壇或研討會，中國各大學(xué)或研究所的參與程度，可以說是相當(dāng)踴躍， 相爭在新興顯示技術(shù)的這個舞臺上吸引來自各界的目光。

　　對于這樣的變化，似乎日本顯示業(yè)界的危機(jī)感相當(dāng)?shù)乇∪?，似乎完全感受不到，來自世界各地的競爭是多么的激烈?或許這跟日本顯示業(yè)界目前已被資金龐大缺口與巨額虧損問題，壓的喘不過氣來有關(guān)，已經(jīng)無暇分出太多心去關(guān)注外面的世界。 這樣的變化是相當(dāng)可惜的，在過去，日本的高科技技術(shù)一直是扮演著引領(lǐng)全球前進(jìn)的火車頭，包括顯示器、半導(dǎo)體、LED、太陽能...。 但曾幾何時，卻因傳統(tǒng)的包袱，使得日本顯示產(chǎn)業(yè)分崩離析，還需要來自外國的援手才得以殘存。

　　雖然，在2015年的International CES中，韓國和中國顯示器業(yè)者都有發(fā)表了量子點顯示器，但時至今日，實際上只有韓國三星這么一家業(yè)者跨入面板量產(chǎn)的階段。

　　不過，根據(jù)市場的情報顯示，以目前的產(chǎn)和市場規(guī)模，量子點顯示器還無法達(dá)到普及價格帶的階段，相信在2~3年內(nèi)除了韓國，中國還會陸續(xù)出現(xiàn)的數(shù)家顯示業(yè)者將會宣布投入量子點顯示器的量產(chǎn)，而使得量子點顯示器市場規(guī)模得以快速擴(kuò)大， 屆時隨著產(chǎn)能不斷的開出，相信能帶動材料成本的下降，進(jìn)而縮短達(dá)到普及價格帶的等待期。

　　中國傾全力推廣量子點產(chǎn)品

　　在2014年底，中國TCL在發(fā)表采用量子點技術(shù)的電視，翰海信發(fā)表了量子點電視的新機(jī)種之后，量子點顯示技術(shù)也在中國推動新一波的研發(fā)熱潮，量子點技術(shù)成為眾多中國顯示業(yè)者在顯示領(lǐng)域轉(zhuǎn)型的發(fā)力點。 就對于中國顯示業(yè)界來說，這又將是另一個新的分水嶺抉擇。 不斷出現(xiàn)的新熱門技術(shù)實在無窮盡的困擾著中國顯示業(yè)界，過去幾年才投入巨額資本支出來建立大尺寸液晶面板與OLED面板生產(chǎn)線，還沒嘗到獲利回收的甜頭，現(xiàn)在又竄出臺、日、韓分頭進(jìn)擊可撓性O(shè)LED面板、 量子點顯示與MicroLED顯示等技術(shù)。

　　使得中國各地?zé)狒[地一場接著一場舉辦各種論壇與研討會，例如，2017年2月在福州日熱鬧舉辦的ICDT2017，吸引了超過700位的專家學(xué)者，其中就安排了3個與量子點顯示技術(shù)相關(guān)的議程。 而在南京舉辦的2017國際新型顯示技術(shù)展、上海的FPD China、深圳的CITE等等也都積極討論量子點顯示技術(shù)的最新趨勢。

　　而忙碌的并不只有這些活動，各大學(xué)、研究所甚至于顯示器業(yè)者的研究部門，也都夜以繼日的積極開發(fā)這些新興技術(shù)，深怕押錯寶而錯失在全球顯示器市場上立足的機(jī)會。

　　隨著量子點技術(shù)的日臻成熟，2017可以說是中國的量子點顯示器元年。 根據(jù)TCL的銷售數(shù)據(jù)顯示，雖然OLED電視比量子點電視提前上市兩年，但目前量子點電視銷量已經(jīng)是OLED電視的7倍之多，在市場消長以及性價比方面，量子點電視顯得更加受到消費(fèi)者的青睞。 TCL在2017年第1-14周銷售期之中，量子點電視在電視市場滲透率已經(jīng)達(dá)到4.77%，同期OLED電視只達(dá)到1.22%的占有率。 相對來說，OLED電視在4年前就已經(jīng)上市，以推廣的力度和宣傳的時間理應(yīng)有較大的優(yōu)勢性，但事實上，當(dāng)量子點電視出現(xiàn)之后，馬上出現(xiàn)情勢逆轉(zhuǎn)，被量子點電視后來居上，這個結(jié)果可以了解到，雖然同樣是新一代的顯示技術(shù)， 在消費(fèi)者所關(guān)心的畫質(zhì)與使用年限方面，OLED有機(jī)材料的壽命是一項難以克服的障礙，并且因良率較低而導(dǎo)致生產(chǎn)成本遲遲無法有效降低等等的缺點，注定了難以阻擋來勢洶洶的量子點顯示技術(shù)。 因此TCL也計劃趁勢追擊預(yù)計在2017年9月再發(fā)表第三款量子點產(chǎn)品，力求搶下更多新一代顯示技術(shù)電視的消費(fèi)市場。 除了電視業(yè)者之外，中國電器銷售通路業(yè)者包括國美、蘇寧、京東、重百、唐百等也紛紛磨拳搶占此一新興電視產(chǎn)品。 Display Search預(yù)測，量子點電視在中國市場的年增長率將達(dá)到100%，有望從2016年的60萬臺增長到2017年的120萬臺。

　　主流顯示技術(shù)之爭

　　在量子點顯示的戰(zhàn)場上，似乎很少看到臺灣顯示業(yè)者的身影。 這和最近相爭報導(dǎo)的MicroLED有著天壤差別，從設(shè)備、LED業(yè)者顯示器業(yè)者、工研院、各大產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的相關(guān)訊息看來，臺灣顯示產(chǎn)業(yè)似乎已經(jīng)確定放棄了量子點這一項的顯示技術(shù)，直接攻取臺灣的另一個強(qiáng)項MicroLED顯示， 由于在LED的制程技術(shù)與設(shè)備上，臺灣有著相當(dāng)深厚的基礎(chǔ)。 因此，臺灣棄量子點顯示而投向MicroLED的情況，這也是不難被理解的轉(zhuǎn)變。

　　先前提到的量子點顯示技術(shù)的發(fā)展在SID年會上受到各界的注目，不惶多讓的，被形容為「破壞性技術(shù)」的MicroLED顯示，也在今年的SID年會上，出現(xiàn)了2個相關(guān)的議程與8篇論文，受歡迎的程度并不亞于量子點顯示技術(shù)。

　　看來無論是量子點顯示或Micro LED，都有不同的基本陣營，三星的大力追捧與擴(kuò)展在量子點顯示的影響力度，三星甚至認(rèn)為對于大尺寸的電視應(yīng)用來說，應(yīng)該直接跳過OLED的大尺寸化，而跨入采用印刷技術(shù)制備的量子點顯示面板。 因為在壽命上，量子點顯示技術(shù)的優(yōu)勢非常明顯。

　　而Micro LED則是有蘋果與索尼的加強(qiáng)合作。 量子點顯示主要瓶頸是材料制造，然而MICRO LED在這部分有比較好的基礎(chǔ)，目前產(chǎn)業(yè)中已經(jīng)有深厚的LED產(chǎn)能技術(shù)和制造經(jīng)驗，甚至可以說，MICRO LED材料方面的實力要比量子點顯示技術(shù)好太多， 現(xiàn)在最大的問題只在于如何將量產(chǎn)完成的LED移轉(zhuǎn)至平面顯示基板上。