在智能手機的技術發(fā)展潮流上，蘋果手機一直是獨領風騷，把三星、諾基亞、黑莓、HTC等手機巨頭遠遠甩在身后。據傳，如今蘋果為了更好的提升iPhone的顯示效果，將采用量子點顯示技術(英文簡稱QLED)。隨著iPhone 6的即將發(fā)布，這一顯示技術將與全球消費者見面，屆時將帶給消費者更加驚艷的顯示效果。就算iPhone 6變成了大屏幕，在像素和顯示效果上也會有較大提升，對于期待大屏iPhone的果粉們來說，無疑是個好消息。

蘋果在iPhone 6上使用量子點顯示技術作為迎合消費者的殺手锏，其實對消費者來說并不感到意外，因為量子點顯示技術早被應用在一些移動設備上，例如亞馬遜的Kindle Fire HDX 7。而此前，量子點技術還被用在了下一代電視設備上，如索尼在2013年6月推出了在背照燈中采用量子點技術的液晶電視的高端機型;亞馬遜也于2013年10月推出了液晶屏背照燈采用量子點的平板電腦。目前，量子點顯示技術是不可忽視的一個發(fā)展方向。DisplayMate顯示屏測試公司的專家Raymond Soneira預言，這項技術將在2014年將得到更廣泛的應用。

蘋果在量子點顯示技術方面早已布局，從美國專利商標局(USPTO)公布蘋果公司提交的四項專利技術中可以看出，四項新專利集中對量子點顯示技術的細節(jié)、工作原理進行描述。當前蘋果的多款產品，包括iPhone、iPad、iPod Touch和MacBook Pro在內，都使用了視網膜顯示屏，而蘋果最新獲得的量子點顯示技術，可提升視網膜顯示屏的色彩精準度，改善圖像畫質。

蘋果在自己的產品上使用量子點顯示技術，只是爭奪該顯示技術的眾多企業(yè)之一，很多企業(yè)早已布局多年。

量子點顯示技術的爭奪戰(zhàn)

量子點是一種由數十個原子所構成的納米材料，其三個維度的尺寸都在100納米以內，不同材料組成大小的量子點，放光波長不同。自1990年代問世以來，這類材料曾被用在發(fā)光二極體或單色光源裝置上，取代傳統(tǒng)的螢光粉，直到2000年以后，科學家才開始探究其運用在顯示上的可能性。

近年來，量子點作為可解決液晶顯示器色彩表現性課題的技術備受關注，并引起企業(yè)對量子點顯示技術的爭奪戰(zhàn)。目前量子點顯示相關的專利主要掌握在Nanosys公司手上，該公司共握有超過300項相關專利，三星電子為該公司的主要投資者之一。全球三大量子點材料制造商英國Nanoco、德國Nanosys及美國QD Vision在量子點顯示技術方面的研究和技術領先業(yè)界。

英國量子點材料供應商Nanoco在無鎘技術方面與陶氏化學合作，布局量子點市場。據Nanoco公司的創(chuàng)始人、首席技術官Nigel Pickett介紹，該公司的核心技術——完全不含毒性元素鎘(Cd)的“CFQD”(無鎘量子點)的產量還僅限于每年幾千克的水平，還不足以滿足以液晶面板為中心日益擴大的市場需求，必須建立起大規(guī)模生產體制，因此該公司與陶氏化學簽訂了排他性授權協議，目的是利用陶氏化學在化學領域的生產能力和供應鏈，為今后的市場擴大做準備。合作雙方所使用的技術是將薄膜之間夾有量子點的片狀材料貼在背照燈與液晶面板之間的“On-Surface”方式。鑒于量子點材料的穩(wěn)定性和容易嵌入液晶面板的特性，采用了On-Surface方式的目是贏得市場。

德國Nanosys為了贏得量子點顯示市場，除與3M合作外，還將通過新聯盟擴大市場。據Nanosys公司的首席執(zhí)行官Jason Hartlove，介紹，Nanosys公司現在的產量為每年2萬kg(含量子點的濃縮液)，到2014年將產能擴大到每年5萬kg以應對市場。另外他還宣布，為穩(wěn)定供應，除了現在的業(yè)務合作伙伴3M公司外，該公司2013年還在與新的合作伙伴洽談結盟事宜，而且，2014年將與新的量子點制造商結盟。

為滿足市場需求，該公司正在開發(fā)無Cd材料。關于在液晶顯示器中封裝量子點的方法，Jason Hartlove表示，Nanosys公司在考慮了On-Chip、On-Edge、On-Surface三種方式之后，根據色轉換效率、光提取效率、波長利用效率三個特性認為On-Surface方式最佳。該公司在實際調查了55英寸電視機采用與3M合作開發(fā)的量子點膜“QDEF”的效果后發(fā)現，通過采用QDEF，不僅色域由NTSC比70%擴大到100%，用液晶面板亮度與背照燈功率之比表示的發(fā)光效率也提高了約50%。

美國QD Vision將在On-Edge用量子點方面建立全球供應鏈。美國QD Vision由麻省理工學院注資的一家公司，并與LGD合作共同開發(fā)利用量子點作為像素的顯示器。也與一家比利時化學公司Solvay合作，建立了一個印制QLED顯示屏的平臺。QD Vision公司的副總裁Matt Mazzuchi介紹了該公司的產品“Color IQ”。該產品已經配備在了索尼的10款42～65英寸的液晶電視機上。并且，今后其用途還將由電視機擴大到顯示器、平板電腦、智能手機乃至照明領域。Matt Mazzuchi表示，為了應對今后將日益擴大的市場，該公司將在全球范圍內建立供應鏈。將建立在美國生產量子點材料、在臺灣組裝采用量子點材料的光學部件等供應體制。這樣一來，今后就能夠使量子點光學部件的產量由現在的月產100萬個擴大到2倍甚至4倍。

目前，國內在量子點顯示技術的研發(fā)和產業(yè)還無法和外國企業(yè)相比，隨著量子點顯示技術日益受到關注，本土企業(yè)開始關注該顯示技術在產業(yè)化方面的進程。

認識量子點顯示技術

量子點本身也是一種有機材料，因此量子點顯示技術跟OLED有許多共通的問題，例如接觸到空氣后，材料會迅速劣化;此外，這類材料的耐熱性有限，若與會發(fā)出高熱的零組件接鄰，例如背光，也引發(fā)材料劣化的問題。但量子點作為一項既可讓液晶屏的色彩變得鮮艷，還能降低功耗的技術而備受關注。

量子點在液晶顯示屏背光燈上發(fā)揮的作用是對藍色LED發(fā)出的光波長進行轉換，從而獲得滿意的光色。其特點是通過量子點的粒子(晶體)大小來控制發(fā)光顏色，只要是波長較長的光，就能自由控制。由于粒子大小決定帶隙，因此，只要有大小一致的量子點，便可獲得光譜峰形尖銳、色純度高的發(fā)光。這樣就能提高顯示屏的色彩表現性及降低功耗。

這種特點似還可用于液晶屏背光燈以外的用途。比如，用于投影儀的光源，可有助于提高投影儀的亮度、色彩表現性以及對比度等。而且，量子點還設想用于可彎曲照明及自發(fā)光顯示器等用途。且將量子點技術向二次電池領域展開也成為關注焦點。日本的Micronics Japan和Guala Technology兩家公司共同開發(fā)出了基于新原理的二次電池“battenice”的量產技術。這種電池屬于采用量子技術的物理電池而非化學電池，充電層采用了用絕緣膜包裹的n型金屬氧化物半導體微粒。據Micronics介紹，這種電池具有以下優(yōu)點：全部由固體構成，無需擔心漏液;不使用可燃性材料，無需擔心過熱起火;不使用稀有金屬和稀土材料，無需擔心資源采購等?？梢?，量子點技術今后的發(fā)展不容忽視。

目前，LCD顯示屏的一個重要問題就是產生廣譜白光LED很難做到準確的色彩飽和度，而量子點顯示技術所采用的藍色LED相比而言卻能夠產生高飽和度的原色，這一點和三星主打的AMOLED顯示屏有些相似。不僅如此，量子點顯示技術在生產時更容易校準，因此也帶來了更準確的色彩表現。測試表明，采用量子點技術的Kindle Fire HDX 7英寸版本與采用IGZO顯示屏的iPad mini 2相比在色彩飽和度方面的表現確實優(yōu)秀不少。據悉，量子點是極其微小的納米晶體，能夠在其他物質中發(fā)出特定波長的光，意味著其能夠更有效、更準確地顯示圖像色彩。

蘋果量子點顯示技術專利通過使用“RGB”(紅藍綠顏色法)波長對該技術進行測試。蘋果指出，未采用量子點技術的視網膜顯示屏，在藍色波長下可以呈現精準的色彩顯示，而在綠色和紅色波長下，顯示效果跟黃色和橙色波長下的顯示效果均有所下降。但在采用量子點，按照RGB波長，可潛在提高顯示屏色彩的顯示精確度。

QLED優(yōu)勢明顯 發(fā)展需構建全球供應鏈

在視覺的明度和節(jié)能方面，很少有顯示技術能與AMOLED顯示技術媲美。目前，AMOLED顯示技術正大規(guī)模地應用手機等小型的顯示設備上，正努力量產顯示器、電視等大型化設備用AMOLED面板。而比AMOLED顯示技術有更高的亮度和節(jié)能特性的量子點顯示技術如今開始受到越來越多的關注。

目前，雖然小型AMOLED顯示屏有很好的市場潛力，但還有很多未解決的挑，而QLED(量子點顯示)技術將或許是一個很好的解決途徑，而制造OLED時，需要使用一個“陰罩”，當屏幕尺寸變大時，陰罩板容易發(fā)生熱脹冷縮，會使得色彩等不夠精確。而QLED的制造過程不需要使用陰罩，因此不會出現精確度減少的問題。另外，量子點還可懸停在液體中，并使用多種技術讓其沉積，包括將其噴墨打印在非常薄的、柔性或者透明的襯底上。

QLED的這種物理特性，可以通過硒化鎘實現，也可以通過不含鎘的半導體實現。這一點，使它成為OLED的強有力替代品。另外，OLED還有一處不足，其純色需用彩色過濾器才能產生，而QLED從一開始就能產生各種不同純色，也在將電子轉化為光子方面優(yōu)于OLED，因此能效更高，制造成本更低。在同等畫質下，QLED的節(jié)能性有望達到OLED屏的2倍，發(fā)光率將提升30%至40%。同時，QLED可以達到與無機半導體材料一樣的穩(wěn)定性、可靠性。不過，QLED的發(fā)展也面臨著兩個挑戰(zhàn)，其一是壽命短，最好的QLED壽命僅為1萬小時，這對大尺寸顯示屏來說還不夠。其二是需要確保色彩能始終如一地再現。

QLED相比OLED顯示技術優(yōu)勢更為明顯，但要發(fā)展QLED產業(yè)需要構建全球供應鏈。目前，量子點材料產量排在第一位和第二位的Nanosys和QD Vision的供貨量加起來，2013年內共向幾百萬臺電視機供應了量子點材料。2014年以后，量子點顯示市場剛剛興起，目前還很難準確預測未來的市場規(guī)模，致力于量子點顯示產業(yè)發(fā)展的企業(yè)應盡快在全球范圍確立供應鏈。

總結：

目前，量子點有英國、德國、美國的三家企業(yè)競相開發(fā)技術和爭奪市場。且這三家企業(yè)都想以自己為核心、與合作伙伴結成戰(zhàn)略聯盟，在全球建立供應鏈。這種多家企業(yè)競相建立供應鏈的情況跟液晶顯示器發(fā)展成巨大產業(yè)的過程相同。諸多企業(yè)開展競爭和合作并在全球范圍內建立供應鏈是液晶產業(yè)發(fā)展的最大原動力。量子點在形成國際聯盟和建成供應鏈以后，會使液晶顯示市場進一步擴大。