好久以來(lái)LCD一直占據(jù)著電視和移動(dòng)電子產(chǎn)品市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。制造商們專注于不斷降低LCD的制造成本，擴(kuò)大市場(chǎng)規(guī)模，使得它們成了隨處可見(jiàn)的日用品。自1963年Martin Pope發(fā)布第一篇關(guān)于有機(jī)發(fā)光顯示器（OLED）的文章開(kāi)始OLED逐漸作為超薄，高色域的平板顯示技術(shù)成為研究的熱門。但是由于成本昂貴，開(kāi)發(fā)技術(shù)難度高，成品率低以及有機(jī)體的不穩(wěn)定，離大規(guī)模推廣普及還有一段很長(zhǎng)的路程。

量子點(diǎn)顯示在近兩年來(lái)可謂是風(fēng)生水起，在全球彩電大咖的布局下，頗有“長(zhǎng)江后浪推前浪”之勢(shì)，定位旗艦高端系列產(chǎn)品。與OLED顯示相比，量子點(diǎn)顯示是基于獨(dú)特的短波長(zhǎng)激發(fā)納米級(jí)特種顆粒的顯示技術(shù)，打破了“色域與成本和亮度是矛盾”這一平衡。

全球NO.8科學(xué)家彭笑剛教授也曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“量子點(diǎn)有可能是人類有史以來(lái)發(fā)現(xiàn)的最優(yōu)秀的發(fā)光材料”。

量子點(diǎn)尺寸連續(xù)可調(diào)，可實(shí)現(xiàn)藍(lán)色到綠色、到黃色、到橙色、到紅色的發(fā)射，色彩精準(zhǔn)而且純凈。其色彩效果如果按照最高的BT.2020標(biāo)準(zhǔn)算，蘋果手機(jī)也只有50％左右，既有一半的顏色顯示不出來(lái)，但量子點(diǎn)可以做到100％的色域。對(duì)應(yīng)于超高清藍(lán)光標(biāo)準(zhǔn)高色域的要求遙，量子點(diǎn)顯示有能力還原我們所能感知的所有顏色。

在量子點(diǎn)顯示有鎘無(wú)鎘，西洋三劍客以及有名的點(diǎn)、線、面三種應(yīng)用模式的爭(zhēng)論中，量子點(diǎn)顯示的應(yīng)用逐漸清晰。采用量子點(diǎn)膜技術(shù)的光致發(fā)光技術(shù)是目前量子點(diǎn)顯示中成熟可靠的技術(shù)。傳統(tǒng)LCD顯示屏只要將背光中白色LED光源更換為藍(lán)色LED光源和添加上一層納米量子點(diǎn)的薄膜就可以達(dá)到卓越的色彩表達(dá)能力。量子點(diǎn)顯示技術(shù)的優(yōu)勢(shì)可以概括為“高、純、久”三大方面?！案摺本褪巧蚋?，色域覆蓋率達(dá)110％NTSC；“純”就是顏色純，色彩純凈度比普通LED提升約58.3％，精準(zhǔn)呈現(xiàn)大自然色彩；“久”就是色彩久，穩(wěn)定的無(wú)機(jī)納米材料的量子點(diǎn)能夠保證色彩恒久不褪色，色彩持久穩(wěn)定可達(dá)60000小時(shí)。

由于量子點(diǎn)粒徑在1~10nm之間，比表面積非常大，氧氣和水汽容易對(duì)量子點(diǎn)表面產(chǎn)生破壞，導(dǎo)致熒光猝滅，因此量子點(diǎn)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(diǎn)以形成三明治結(jié)構(gòu)，天鴻科技的量子點(diǎn)膜是由PET原膜，量子點(diǎn)層，隔氧阻水的阻隔層以及納米微結(jié)構(gòu)表層材料組成的多層復(fù)合材料。

量子點(diǎn)薄膜結(jié)構(gòu)顯示出最外層是具有光學(xué)微納結(jié)構(gòu)的表層，它具有減少牛頓環(huán)的支撐作用和增加藍(lán)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(diǎn)材料層由量子點(diǎn)、高分子聚合物以及其他配方料組成。量子點(diǎn)薄膜有個(gè)其他光學(xué)膜沒(méi)有的特殊指標(biāo)---無(wú)效邊際，主要是量子點(diǎn)薄膜層在自由空氣中隨著時(shí)間的推移所產(chǎn)生的量子點(diǎn)發(fā)光失效，該指標(biāo)在今天強(qiáng)調(diào)超窄邊框的大環(huán)境下有著特殊意義。天鴻的量子點(diǎn)薄膜在經(jīng)過(guò)雙85環(huán)測(cè)超過(guò)500小時(shí)的情況下，無(wú)效邊際仍然小于0.2mm，它對(duì)于未來(lái)手機(jī)上的無(wú)邊框設(shè)計(jì)具有重大意義。

量子點(diǎn)顯示應(yīng)用中，原本背光模組里的白光LED換成藍(lán)光LED，并沒(méi)有藍(lán)光量子點(diǎn)，一切的關(guān)鍵都在紅光、綠光量子點(diǎn)上。量子點(diǎn)使用約2/3的藍(lán)光產(chǎn)生紅光和綠光。

為了使量子點(diǎn)顯示器達(dá)到各個(gè)性能指標(biāo)，更準(zhǔn)確的呈現(xiàn)所表現(xiàn)的色彩，充分發(fā)揮量子點(diǎn)顯示的優(yōu)勢(shì)，就需要對(duì)量子點(diǎn)層做精細(xì)的配方工作，來(lái)配合不同機(jī)種中的藍(lán)色背光模組和液晶panel，以使整體量子點(diǎn)顯示屏達(dá)到合適的色坐標(biāo)。同時(shí)量子點(diǎn)層的厚度均勻度也是影響量子點(diǎn)顯示效果的關(guān)鍵指標(biāo)，所以量子點(diǎn)層厚度的控制就顯得非常重要了。

在量子點(diǎn)膜生產(chǎn)中要保持量子點(diǎn)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(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)膜就成為現(xiàn)實(shí)條件下的唯一選擇。

量子點(diǎn)材料由于其特殊的性能對(duì)水汽和氧氣的敏感性，從而不得不采用高阻隔薄膜進(jìn)行結(jié)構(gòu)性封裝，在涂布時(shí)不僅要考慮涂層厚度的控制，還要考慮復(fù)合成三明治結(jié)構(gòu)以后的總厚度。目前量子點(diǎn)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(hào)、輥涂和狹縫等幾種方式。

逗號(hào)涂布，在目前國(guó)內(nèi)加工工藝基礎(chǔ)上針對(duì)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(diǎn)薄膜的65英寸需求，在1500mm寬度上的不均勻度會(huì)達(dá)到5-10um的誤差，這個(gè)厚度差會(huì)直接影響到色坐標(biāo)XY的值超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，對(duì)于客戶要求色坐標(biāo)誤差不得大于0.5%的公差來(lái)說(shuō)還是太大了。另外量子點(diǎn)膠水易于結(jié)塊和沉淀，逗號(hào)涂布很難處理掉異物和縱向拉絲的問(wèn)題。

同樣，輥涂方式也存在多種致命的問(wèn)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(kāi)的模具。它是一個(gè)封閉的系統(tǒng)，其次它是通過(guò)精密計(jì)量泵來(lái)對(duì)涂布材料進(jìn)行預(yù)先計(jì)量。正是基于這兩點(diǎn)，狹縫涂布方式具有其他涂布所不具備的一些優(yōu)勢(shì)：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(fèi)，以及工作場(chǎng)所混亂程度。

由于涂布精度高，擠出量可以通過(guò)精密計(jì)量泵體的動(dòng)力馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制，實(shí)現(xiàn)一個(gè)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(jī)的轉(zhuǎn)速是量子點(diǎn)膜厚度的函數(shù)。通過(guò)在線實(shí)時(shí)檢測(cè)量子點(diǎn)膜厚度，經(jīng)過(guò)相關(guān)計(jì)算，反饋到狹縫涂布頭的送膠電機(jī)，通過(guò)改變送膠電機(jī)轉(zhuǎn)速，可以精確控制量子點(diǎn)膜厚度。

在兩層薄膜阻隔層之間涂布具有量子點(diǎn)材料聚合物涂料的時(shí)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(diǎn)膜的厚度。通過(guò)在線測(cè)量特征部位處量子點(diǎn)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(yīng)，從而精確控制量子點(diǎn)膜的厚度。

在線測(cè)厚監(jiān)控界面，精度0.01微米@5m/min，控制送膠電機(jī)轉(zhuǎn)速即可控制流經(jīng)狹縫涂布頭的膠量，進(jìn)一步精確控制量子點(diǎn)膜厚度

最終產(chǎn)品分段做整長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果統(tǒng)計(jì)：

從數(shù)據(jù)上分析，厚度在長(zhǎng)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(biāo)偏差小于0.2%。

綜上所述，除了具有精密紫外成型設(shè)備的制造基礎(chǔ)，綜合超過(guò)十年的精密涂布經(jīng)驗(yàn)，采用狹縫涂布技術(shù)和在線厚度測(cè)量閉環(huán)反饋技術(shù)，有效控制量子點(diǎn)涂層厚度，達(dá)到量子點(diǎn)膜的均一性指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。另外在光學(xué)微納結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上天鴻有自己獨(dú)到的工藝和技術(shù)，通過(guò)薄膜表面結(jié)構(gòu)達(dá)到增加光線的折返以提高量子點(diǎn)的激發(fā)效率，可以更好的提升光效等各項(xiàng)功能指標(biāo)。