技術中的“諾獎得主”,正在中國力量的加持下攀登新高峰。前不久,浙江大學材料學院葉志鎮院士團隊在量子點科研領域接連取得重要進展,將進一步推動提升量子點在高效發光器件、高刷新率顯示器中的應用前景。在實驗室之外,量子點的規?;虡I應用也在中國品牌的推動下迎來新契機。在量子點這個新型顯示技術的競爭前沿,中國通過形成產、學、研、用生態合力,有望領跑世界。
顯示技術中的“諾獎得主”有何魅力
最近十年,新型顯示技術持續涌現。不過,作為世界科學界最高榮譽之一的諾貝爾獎,目前仍是量子點技術的“專門標簽”。這,源自它的特別魅力。
看電視,看的是什么?如果歸結到技術指標上,核心無非兩個:一是色彩,二是亮度。這恰恰是量子點技術突出的比較優勢。
色彩方面,量子點技術色域覆蓋率高、色彩鮮艷準確且純凈度高,特別是在三星、TCL等電視廠商的推進下,量子點電視色域已經可以達到DCI-P3的97%以上,可以實現BT2020的92%以上的色彩還原,讓對自然色彩的呈現更豐富和精準,遠超傳統顯示技術。
亮度方面,量子點技術能夠實現高亮度顯示,如果再結合HDR技術,還可以進一步提升畫面亮度和對比度,讓細節更纖毫畢現。色彩、亮度二者疊加,就使得觀看畫面更加逼真。
不同于某些顯示技術,量子點技術的高色彩、高亮度,并不以能耗的大幅提升為前提。量子點顯示屏具有更高的發光效率,在同樣的顯示效果下,所需的電力更少。
量子點技術還具備良好的穩定性,能夠保證色彩恒久不褪,色彩持久穩定可達60000小時。也就是說,量子點電視可以有可觀的使用壽命。這一點,對比同樣主打高色彩、高亮度表現的OLED而言,優秀了不止一點點。
此外,量子點技術在應用和推廣上,還有兩點優勢。一是,制造成本相對低,作為無機材料,生產成本對比有機發光材料大大降低,同時,量子點顯示屏的制程自動化程度高、生產效率高,這又進一步降低了企業的生產成本,以及后續消費者的購買成本;二是,技術的兼容性高,量子點顯示技術可以與現有的多數標準面板技術兼容,容易集成到現有生產線中,繼續降低成本,更重要的是,技術間相輔相成,可以進一步提升體驗。
全球頂尖電視廠商的“無限創新游戲”
2023年諾貝爾化學獎授予了三位探索納米和量子點領域的科學家,以表彰他們在“量子點的發現和合成”方面的貢獻。他們各自研究成果的意義,均在于為量子點技術大規模研究和應用鋪平道路。
以上內容,一方面表明量子點技術在技術特性和應用前景上得到了認可,另一方面也在表明實際研發與產業落地的難度。
對應來看,率先涉獵和后續持續推進相關創新的,都是全球頂尖的電視廠商。2014年前后,韓國的三星、中國的TCL等相繼推出量子點產品。三星、TCL,無一不是當時本國市場的龍頭,也是全球市場的頭部?,F在量子點技術依然還是看三星與TCL,他們作為全球電視市場前二的領軍品牌,在持續且快速地迭代技術、打磨產品。
不是全球頂尖企業,做不好甚至做不了量子點產品,這源于幾個方面的挑戰:
先是技術,難度體現在材料研發和技術穩定性上。量子點材料作為前沿半導體納米材料,其晶粒直徑在2-10納米之間,需要極精細的合成工藝和高效的反應裝置;量子點技術在遇到高溫、濕度等環境變化時可能會出現色彩失真問題,就需要提高材料穩定性從而適應各種環境變化。
再是應用,難度體現在技術成熟度和產業化進程上。量子點技術成熟度仍待得到消費者認可,顯示效果的一致性和長期使用的穩定性理論上優于OLED,但市場上仍存在對長期使用后發光效率下降等的擔憂;同樣的,量子點技術在成本上優于OLED,但這種優勢仍需要進一步擴大,來實現更好的產業化。
還有合作,加速技術突破和產業化進程,依托某一兩家企業的力量仍然不夠,需要國家間產業生態的交流與合作,共享技術成果和研發資源。
綜上來看,量子點技術當前只能是屬于少數全球頂尖電視廠商的“無限創新游戲”,比如三星和TCL,至少在相當長的時間內都會如此。畢竟,他們擁有出色的技術積累且能夠進行長期創新投入,具備良好的市場品牌印象和推廣能力,同時形成了相對完善的全球產業生態,這些特征是很多企業所不具備的。
量子點技術進入全新高速發展區間
以浙江大學材料學院葉志鎮院士團隊為例,可以看到中國的量子點技術創新在加速展開。同樣加速展開的,還有中國量子點技術的產業化進程。這個進程,正在由TCL持續領銜推動,已經實現了諸多中國領先和全球領先。
2012年,TCL開始量子點顯示技術研究;2014年,發布中國第一臺量子點電視;2015年,率先推出量子點膜片的技術方案,提高了量子點器件的發光效率及可靠性;2019年,結合量子點和Mini LED技術,首發QD-Mini LED電視,領先全球;2023年,發布了全球首款115英寸QD-Mini LED巨幕電視,在這背后,有領先行業的TCL量子點Pro 2023作為支撐。
今年,TCL量子點Pro 2024推出,再次實現跨越式發展:
一是色彩久,增加了電視使用壽命,可以做到10萬小時不褪色,普通量子點及其他材料最長擁有6萬小時壽命;二是色域高,呈現更豐富的色彩層次和細節,能夠實現157% BT.709的超高色域值,普通量子點僅能實現140% BT.709;三是色度純,更充分還原真實世界顏色,具備95%全屏色純度,普通量子點側重單一色彩單點顯示的純凈度,整體體驗稍弱;四是色彩準,圖像顯示更還原,達到了ΔE<0.99的專業級色準;五是亮度高,實現了25%的亮度提升,有更強的色彩表現力。
這些,依舊被TCL作為了量子點技術探索的階段性成果,在更長的時間線上,TCL致力于盡快攻克電致發光材料量產化的瓶頸,實現自發光量子點顯示,達成量子點技術的更大突破。據了解,經過近十年技術積累,TCL距離實現全彩量子點自發光顯示器件產業化已經不遠。
與此同時,全球電視市場前二中的另一個領軍品牌三星,今年以來也在更積極地布局量子點技術相關業務,除了技術升級,最明顯的就是相比以往更密集的產品發布,量子點技術,則是新品的主題之一??梢钥吹?,雖然三星與TCL在整機方面存在競爭關系,但從某種程度而言,他們也是“盟友”,這種關系,源自對量子點技術未來的認同。而全球前二的共同推動,他們的實力與影響力,無疑會給量子點技術的發展持續增添活力。
以諾貝爾獎為標志,以中國產學研用生態的推動為契機,以全球電視領軍品牌三星與TCL對技術和產品的不斷創新為動力,量子點技術正在進入新的高速發展區間。同時有理由相信,中國品牌會在這個過程中進一步嶄露頭角,實現全球領跑。(丁科技網原創,轉載務必注明“來源:丁科技網”)
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