十多年來，LCD在電視和移動電子產(chǎn)品市場中占據(jù)主導地位。制造商們專注于不斷降低LCD的制造成本，擴大市場規(guī)模，使得它們成為了隨處可見的日用品。但是自1963年Martin Pope發(fā)布第一篇關于有機發(fā)光顯示器（OLED）的文章開始，OLED逐漸作為超薄，高色域的平板顯示技術成為研究的熱門。不過由于成本昂貴，開發(fā)技術難度高，成品率低以及有機體的不穩(wěn)定等因素，離大規(guī)模普及還有一段很長的路程。

而量子點顯示在近兩年來可謂是風生水起，在全球彩電大咖的布局下，頗有“長江后浪推前浪”之勢，與OLED顯示同樣定位旗艦高端系列產(chǎn)品，不同的是，量子點顯示是基于獨特的短波長激發(fā)納米級特種顆粒的顯示技術，打破了“色域與成本和亮度是矛盾”這一平衡。

浙江大學教授、量子點資深專家彭笑剛教授曾經(jīng)說過，“量子點有可能是人類有史以來發(fā)現(xiàn)的最優(yōu)秀的發(fā)光材料”。

量子點尺寸連續(xù)可調(diào)，可實現(xiàn)藍色到綠色、到黃色、到橙色、到紅色的發(fā)射，色彩精準而且純凈。其色彩效果如果按照最高的BT．2020標準算，蘋果手機也只有50％左右，既有一半的顏色顯示不出來，但量子點可以做到100％的色域。對應于超高清藍光標準高色域的要求遙，量子點顯示有能力還原我們所能感知的所有顏色。

目前采用量子點膜技術的光致發(fā)光技術是目前量子點顯示中成熟可靠的技術。傳統(tǒng)LCD顯示屏只要將背光中白色LED光源更換為藍色LED光源和添加上一層納米量子點的薄膜就可以達到卓越的色彩表達能力。

總的來說，量子點顯示技術的優(yōu)勢可以概括為“高、純、久”三大方面?！案摺本褪巧蚋撸蚋采w率達110％NTSC；“純”就是顏色純，色彩純凈度比普通LED提升約58．3％，精準呈現(xiàn)大自然色彩；“久”就是色彩久，穩(wěn)定的無機納米材料的量子點能夠保證色彩恒久不褪色，色彩持久穩(wěn)定可達60000小時。

由于量子點粒徑在1～10nm之間，比表面積非常大，氧氣和水汽容易對量子點表面產(chǎn)生破壞，導致熒光猝滅，因此量子點薄膜需要采用兩層高阻隔膜和特殊高分子聚合材料包裹量子點以形成三明治結構，天鴻科技的量子點膜是由PET原膜，量子點層，隔氧阻水的阻隔層以及納米微結構表層材料組成的多層復合材料。

量子點薄膜結構顯示出最外層是具有光學微納結構的表層，它具有減少牛頓環(huán)的支撐作用和增加藍光折返路徑以及均光的三重作用，上下兩層PET是基材層。PET基材內(nèi)側(cè)有隔氧阻水的SiO2涂層。中間的量子點材料層由量子點、高分子聚合物以及其他配方料組成。量子點薄膜有個其他光學膜沒有的特殊指標－－－無效邊際，主要是量子點薄膜層在自由空氣中隨著時間的推移索產(chǎn)生的量子點發(fā)光失效，該指標在今天強調(diào)超窄邊框的大環(huán)境下有著特殊意義。天鴻的量子點薄膜在經(jīng)過雙85環(huán)測超過500小時的情況下，無效邊際仍然小于0．2mm，它對于未來手機上的無邊框設計具有重大意義。

量子點膜的電鏡照片：其中a是全貌，b，c，d是局部圖像。

量子點顯示應用中，原本背光模組里的白光LED換成藍光LED，并沒有藍光量子點，一切的關鍵都在紅光、綠光量子點上。量子點使用約2／3的藍光產(chǎn)生紅光和綠光。

為了使量子點顯示器達到各個性能指標，更準確的呈現(xiàn)所表現(xiàn)的色彩，充分發(fā)揮量子點顯示的優(yōu)勢，就需要對量子點層做精細的配方工作，來配合不同機種中的藍色背光模組和液晶panel，以使整體量子點顯示屏達到合適的色坐標。同時量子點層的厚度均勻度也是影響量子點顯示效果的關鍵指標，所以量子點層厚度的控制就顯得非常重要了。

在量子點膜生產(chǎn)中要保持量子點本身不受外界條件的破壞，保持原有的熒光效率和穩(wěn)定性，利用阻隔膜生產(chǎn)三明治結構的量子點膜就成為現(xiàn)實條件下的唯一選擇。

量子點材料由于其特殊的性能對水汽和氧氣的敏感性，從而不得不采用高阻隔薄膜進行結構性封裝，在涂布時不僅要考慮涂層厚度的控制，還要考慮復合成三明治結構以后的總厚度。目前量子點薄膜涂層厚度一般在50－100um左右，這種比較大的涂布量可以采用逗號、輥涂和狹縫等幾種方式。

逗號涂布，在目前國內(nèi)加工工藝基礎上針對600mm以下尺寸，刮刀的精度可以保證在1－2um左右，放大到大尺寸量子點薄膜的65英寸需求，在1500mm寬度上的不均勻度會達到5－10um的誤差，這個厚度差會直接影響到色坐標XY的值超出標準范圍，對于客戶要求色坐標誤差不得大于0．5％的公差來說還是太大了。另外量子點膠水易于結塊和沉淀，逗號涂布很難處理掉異物和縱向拉絲的問題。

同樣，輥涂方式也存在多種致命的問題。

比較理想的涂布方式是狹縫涂布。狹縫涂布是其操作原理是將流體以一定量泵打入一能將流體均勻展開的模具。它是一個封閉的系統(tǒng)，其次它是通過精密計量泵來對涂布材料進行預先計量。正是基于這兩點，狹縫涂布方式具有其他涂布所不具備的一些優(yōu)勢：涂層重量和整體分布更均勻；易于在厚涂層和薄涂層工藝間切換；最大限度地減少了揮發(fā)性排放、涂層污染、原料浪費，以及工作場所混亂程度。

由于涂布精度高，擠出量可以通過精密計量泵體的動力馬達轉(zhuǎn)速控制，實現(xiàn)一個閉環(huán)回路。在系統(tǒng)張力恒定的情況下，狹縫涂布頭的送膠電機的轉(zhuǎn)速是量子點膜厚度的函數(shù)。通過在線實時檢測量子點膜厚度，經(jīng)過相關計算，反饋到狹縫涂布頭的送膠電機，通過改變送膠電機轉(zhuǎn)速，可以精確控制量子點膜厚度。

量子點膜生產(chǎn)路線圖：

在兩層膜之間灌夾量子點材料聚合物膠時采用狹縫涂布頭。

在兩層薄膜阻隔層之間涂布具有量子點材料聚合物涂料的時候，在保持膠粘度不變的情況下，涂膠量的大小直接影響最終量子點膜的厚度。通過在線測量特征部位處量子點膜的厚度，反饋到涂膠量，可以建立厚度和涂膠量的閉環(huán)響應，從而精確控制量子點膜的厚度。

X射線在線式厚度測試儀

在線測厚監(jiān)控界面，精度0．01微米＠5m／min

控制送膠電機轉(zhuǎn)速即可控制流經(jīng)狹縫涂布頭的膠量，進一步精確控制量子點膜厚度

最終產(chǎn)品分段做整長度測量結果統(tǒng)計：（表）

從數(shù)據(jù)分析，厚度在長度方向有按間隔狀均勻性分布，總體厚度誤差＋／－ 2um ＠ 總厚300 um，以及±1um ＠ 75um，色坐標偏差小于0．2％。

綜上所述，除了具備精密紫外成型設備的制造基礎，再結合超過十年的精密涂布經(jīng)驗，天鴻采用狹縫涂布技術和在線厚度測量閉環(huán)反饋技術，有效控制量子點涂層厚度，達到量子點膜的均一性指標達到國際先進水平。另外在光學微納結構設計上天鴻有自己獨到的工藝和技術，通過薄膜表面結構達到增加光線的折返以提高量子點的激發(fā)效率，可以更好的提升光效等各項功能指標。