量子点技术介绍

方 蓝光芯片+新红粉 案
三
86%
90%
性价比高
存在17mS红色拖尾，在3 D扫 B449nm chip
描等脉冲驱动下可能存在一定 New Red(631nm) + G533nm；
影响
目前LED厂家主推的色域方案
方 R、G、B芯片 案
四
110% 45%- 高色域 50%
1、光效低 2、R芯片工作不稳定
量子点的原子结构图 不同大小的量子点材料发光的颜色
量子点膜发光原理
基本原理：量子点是由锌、镉、硒、和硫原子组合而成。每当受到光或电的刺激，量子点便会发 出有色光线，光线的颜色由量子点的组成材料和大小形状决定，这一特性使得量子点能够改变光源 发出的光线颜色。量子点的发光峰窄、发光颜色随自身尺寸可调、发光效率高，非常适合用作显示 器件的发光材料。
量子点技术简介
夏明星 2018.11.30
量子点膜在手机产品上的应用
一.高色域概念及标准简介 二. 量子点的原理以及结构 三. 高色域各种方案比较以及特性 四. 后续发展方向
色彩基本概念标准简介
色域：又称为色彩空间，在液晶显示系统中能够产生的颜色的总和,在CIE色域空间图中通常定义 为三基色构成三角形面积; 本报告NTSC标准基于CIE1931色度图制定的标准。 各种标准在彩色空间图中分布情况如下：
白色透过 光谱
类型 颜色 背光亮度
亮度
X坐标 Y坐标 NTSC 总结
7C原装屏
7C 量子点背光
红
绿
蓝
白
红
绿
蓝
9024.1
61.524 9
301.944 2
27.81
393.00 17
80.0929
237.005 1
0.6407 0.331
0.1477 0.2859 0.6864 0.2271
0.3459 0.5923 0.0447 0.2981 0.3061
序 名称 号
NTSC 亮度 比/方 案一
优点
缺点
方 目前量产方案蓝光芯 72% 100 成熟应用 色域稍低 案 片+Yag（黄）荧光粉 一 方式
方 蓝光芯片+RG粉（红 84% 70% 价格低， 光效低、色域提升有瓶颈
案 绿粉）
技术成熟
二
备注
该方案为目前所有常规LED电视 采用方案
B449nm chip New G533nm+ R650 nm； 海信前期ULED电视使用此方案
B449nm/G517nm /R 650nm ； 专业级显示器中有使用该方案
方 G、B芯片+R粉 案
五
102% 45%- 高色域 50%
光效低
B（449nm）/G(517nm) chip +Red 650nm
方 UV芯片+RGB荧光粉 84% 70% / 案
六
紫外光芯片、蓝色荧光粉可靠 紫外光激发RGB荧光粉 性差，光效低
67.88%
103.25%
量子点背光的色域提升较高，但亮度衰减较多
0.6934
25.290 6
0.1504 1
0.0468
白
6481.7
344.78 73
7C 高色域背光
红
绿
102.31 319.423
蓝 33.853
白
8309.11 9
387.787 3
0.2965 0.6608 0.2689 0.149 0.2965
6451.631
73.251
273.107
29.987
377.426 112.567
231.98
25.427
367.091
0.6598
0.2881
0.1528
0.2845
0.6872
0.2063
0.1553
0.352
0.3341
0.6501
0.047
0.2956
0.3075
0.7323
0.0641
0.3435
量子点背光结构与普通背光区别如下： 1.将原有扩散片更换为量子点膜，厚度约为110um。 2.LED使用常规封装不需要荧光粉。 其他工艺暂不发生变化
各种LCD光谱图与量子点背光搭配亮度测试
IPS LCD 色域
NTSC 70% 搭配量子点
透过率提升0.6~1%
龙腾光电
NTSC 85% 搭配量子点透 过率提升1~2%
84.00%
108.00%
搭配高色域产品在亮度方面基本一致，色坐标相对差异较大
量子点背光提高透过率说明
量子点背光 LCD 光谱 普通背光
量子点的光谱峰值与LCD的透过 峰值基本一致，导致光的利用率 高
红绿蓝谱线图代表，LCD的红绿 蓝滤光层在可见光谱的光透过状 态
普通背光在黄光区的光谱都被吸 收了，导致光利用率低
量子点的大小与发出光线光谱的关系
量子点的光谱与普通背光的光谱比较
量子点应用领域
量子点在显示技术领域的应用主要包括两个方面：
1、基于量子点电致发光特性的量子点发光二极管显示技术 （Quantum Dots light Emitting Diode Displays，即QLED）
2、基于量子点光致发光特性的量子点背光源技术 （Quantum Dots-Backlight Unit，即QD-BLU.）
量子点简介
量子点主要有少量的原子组成的纳米 材料，直径通常在2-10 nm左右，主要 由IIB-VIA或者IIIV~VA元素组成，如含 镉、锌等的CdS、CdSe、CdTe、ZnSe、 GaN、InAs等。
主要特点 -受高能蓝光激发，通过量子点效应发 光 -量子点发射光波长颜色可调 -其发射波谱具有较窄的半峰宽，基色 光的纯度更高 -色彩表现范围增大，可实现更高色域 标准 --电致QD-LED材料可直接用来制作极薄、 极轻的显示屏。
主要用途：
1.搭配蓝光LED，为显示器面板提供优 质高效的红绿蓝三基色光，可扩展色 域至100% NTSC及以上；
2.量子点层可附着于扩散膜，发光效 果最佳；
3.适用于电视、电脑显示器、笔记本 电脑、触屏电脑、手机等，显示器、 笔电、手机量子点膜等产品。
量子膜在液晶显示屏的应用
量子点背光与普通背光的区别
方 蓝光芯片+量子点 案
七
105% 60%- 高色域 70%
1、光效较差
调整量子点的尺寸可调整色域 值
后续发展计划计划
量子粉LED 将荧光粉更换为量子粉
薄型化量子膜产品 厚度50~100um
量子点
高耐久可靠性材料 可以适应更高可靠性的材料
搭配高亮度蓝光LED， 实现高色域模组实现产业化
量子膜手机模组推广 从大尺寸显示产品到小尺寸 的推广
量子手机模组的性能对照
显示 模式
优点
缺点
量子 膜
1.色域提升35%，
2.显示色差真实 亮度损失约
红绿蓝波峰窄， 15%
3.搭配高色域
工艺成熟度
LCD有高穿透率 低
4.国产自主研发 耐久性相对
可根据对应的 较差
LCD进行定制
模组成本 工艺制程
常规背光更 换无封装蓝 光LED
115
扩散膜更换
为量子膜
光谱图
量子点LED光谱ຫໍສະໝຸດ 量子点背光量子膜背光光谱数据
蓝光波峰 445nm 半峰宽 430~450nm与普通背光区别不大 绿光波峰 530nm 半峰宽 520~550nm 红光波峰 630nm 半峰宽 610~640nm 更换扩散膜 背光亮度损失 9100nit到 6500nit
量子膜结构
将量子点分散在光学胶层中，用两张 高阻隔膜对其进行包夹封装，UV固化， 成型即为量子点膜。
OLED
高色域，高亮度 自主发光， 功耗低，
模组成本高， 生产工艺要 求高， 货源紧张
200+
自主发光
高色 色域提升15%，
蓝光芯片+
域LCD
过渡性产品
105
新红粉
常规 应用广泛，工艺
背光
技术成熟 单价低，
色彩还原度
蓝光芯片+
低，颜色不
100
黄色荧光粉
亮度高
纯
量子大尺寸平板电视模组的性能对照
各种高色域背光方案对比，目前具有较高性价比的高色域方案为：新红粉方案；量子点技术。
0.2987
0.3177 81.19%
0.626
0.0648 0.2987
量子点背光搭配高色域LCD实测数据
普通背光
背光光谱
量子点背光
白色透过 光谱
类型 颜色 背光亮度 亮度 X坐标 Y坐标 NTSC 总结
BOE 6.26 高色域搭配普通背光
BOE 6.26 高色域搭配量子点
红
绿
蓝
白
红
绿
蓝
白
9253.432
BOE
光谱图
翰彩光电
华星光电
实测数据
普通背光亮度 9000， 模组亮度 390nit 量子点背光亮度 6500， 模组亮度 340nit
普通背光亮度 9200， 模组亮度 370nit 量子点背光亮度 6500， 模组亮度 360nit
量子点背光搭配普通LCD实测数据
普通背光
量子点背光
背光光谱
高色域背光