上周回顾过量子点三十多年来的心路历程，商业化的努力最后停在了显示，而在各种形式的产品中，薄膜成了目前的胜利者。但无论量子点是封在LED里头(on-chip)、封在玻璃管放在显示器旁边(on-edge)，还是做成一层薄膜放在背光模组里(on-surface)，商业化的逻辑还是一样的——
◆量子点显示应用方向
(1) 先走光致发光
即使量子点电致发光的研究很早就开始，但发展的很缓慢，实现量产水平的显示应用就转到了光致发光，承袭原有的LCD系统，利用量子点的特性将单一波长的蓝光转换成红光与绿光，取代原本白光LED采用的荧光粉，进而达到广色域的效果。
(2) 都强调广色域
目前光致发光的作法，进入市场的口号无非就是“广色域”，事实上也只有广色域是最没有争议的优势，所以回到性价比的观点来看，提升的产品价值对照衍生的转换成本，QDEF是个定位正确的产品吗？我们先继续往下看，量子点显示应用被忽略的问题。
◆量子点显示应用迷思
行销跟骗术之间，往往只有一层薄纱，量子点在商业化的过程，也采用了很多取巧的说词，主要的盲点有以下四个：
(1) 阻水氧难度高
量子点因为是无机物，所以宣称自己比OLED稳定，但事实上奈米尺寸的量子点很敏感，不只跟荧光粉一样怕热，还和OLED一样怕水氧，实在没有嘲笑OLED的本钱，商业化的过程中，许多精力和成本都被消耗在阻水氧上。以3M与Nanosys推出的QDEF为例，QDEF厚度大约210μm，其中上下两片Barrier Film(阻水氧层)就占了110μm，成本也占了整张膜的一半。
(2) 是增艳，不是增亮
即使3M和Nanosys多次在公开场合教育大家，QDEF不只让显示器色彩更鲜艳，还能达到增亮跟节能的效果(增亮跟节能是同样概念，只是“固定能耗看亮度”或“固定亮度看能耗”的差别)，最常听到说法是节能20%以上，这种宣称虽然不算是诈骗，但也有诱导的嫌疑。
首先，站在光的能量的角度来看，传统LCD的红光跟绿光，是靠YAG产生的黄光，透过彩色滤光片个别滤出来的，滤光片的作用就是只让想要的光通过，其他的通通挡掉，然后以光谱的角度来看，YAG的半高宽根本是悲剧，当你只要绿光或红光时，大部分的光都被请回家了，见下图：
咱们量子点就不同了，一开始就给你独立的绿光跟红光，颜色已经调到美丽的波长(ex:绿光530 nm/红光630 nm)，所以没有产生太多多余的光，也因为”不要的光”比较少，所以理论上比较亮/节能。
对，目前为止都没有错，但是没有提到量子点的转换效率，官方说法是80%以上，且不论实测能不能达到这样的水准，YAG的转换效率是轻松破90%的，所以在传统色域基础上省电20%这个说法是不成立的。而且别忘了荧光粉也可以换红绿粉，当LED配上高级红粉与绿粉时，量子点的节能说就瞬间失去了立场。
除了转换效率的问题外，增艳跟增亮还存在Trade-off的问题，这里班门弄斧来个三秒钟小讲堂，光的能量跟我们常说的亮度是两码子事，因为人眼感知的亮度还得乘上”视效函数”，以绿光为例，当波长从550往530移动时，色域覆盖程度是变广了，但感知亮度也同时下降了。
这问题当然不是只有量子点有，但是当量子点电视拿亮度去换广色域后，往往会用其他方法来弥补，比如用更大更亮也更贵的LED，以及外加一片非常贵的增亮膜DBEF(同样来自3M，呵呵呵不解释)，然后再拿量子点电视跟非量子点电视对比，看起来好像又增亮又增艳又省电，是台所有愿望一次满足的真‧旗舰，殊不知…这些都是钱堆出来的啊孩子！
其实新技术在商业宣传时，总不免俗要搞个新旧技术的对比，然后总喜欢用昂贵的钻石去敲坏掉的软柿子，对照组常常是成熟技术中的中低阶产品，还配上比较差的设定(比如有些商场在比色域跟画质时，“牺牲组”还会奸诈的调低亮度，让视觉表现更差)，如此用心良苦，也就为了营造出膨湃而煽情的差距，这样对吗？虽然比起化妆品和减肥产品的无耻行销，科技产品已经客气很多了，但仍然是个不踏实的坏习惯。
(3) 不是换层膜这么简单
光致发光应用中并没有蓝光量子点登场的余地，所以一切的关键都在红光、绿光量子点上，也由于量子点在LCD里的工作是负责产生红光和绿光，原本背光模组里的白光LED就必须换成蓝光LED。因此，严格说来QDEF只换掉扩散片的说法也有瑕疵，实际需要设计变更的还有LED。
换个蓝光LED很难吗？不就是少混个荧光粉，材料成本还减少啊！但别忘了现在白光LED因为经济规模便宜成什么样了，新开一个料号就是多一个库存，衍生额外的生管、物管、品管就不多说了，蓝光LED还得跟红绿量子点，以及彩色滤光片开三方会议，好好对一下色座标，才能正确的呈现想要的色彩，这些麻烦都是旁人看不到也不容易理解的。
另外补充一点，QDEF连摆放位置都很计较，为了让光在层层光学膜中旅行时，重复反射通过QDEF的次数增多，所以QDEF还得放在离光缘最近的地方，一但顺序往上移，红绿光的转换不足，就会造成偏蓝的现象。
(4) 对手是KSF不是YAG
如第二点提到的，LED并不是没有广色域的solution，拿YAG对比量子点并不是apple to apple的公平竞争，要站在广色域的角度去思考，就该拿KSF+β-sialon来比，即使只比色域量子点还是完美材料，但把成本跟寿命都算下去的话，量子点还有明显的优势吗？
◆总结量子点的商业价值
讲了长长一串，总结一下“量子点+光致发光+显示应用”的商业价值，对于替代技术来说，进入市场的能量有多强，似乎是个非常模糊的概念，但其实简单的说，可以看做“创造价值”及“衍生成本”相减以后的净价值。
➢创造价值面
广色域当然是量子点显示器的心脏，除此之外还有个难以量化的价值，就是相较于今日的OLED或当年的LED，“量子点”于行销上更有利，毕竟关于奈米材料的幻想与期待已深植人心，量子点本身就是未来科技的等义词，对于不理解技术的人来说，量子点听起来也比OLED威猛多了，行销只要多用一些“量子”跟“奈米”的字眼，整个感觉就高大上了，这不是史诺胡扯，人是很容易接受暗示的，是真的。
➢衍生成本面
衍生成本也可以想成是替换成本，列举如下：
(1) 厚度
厚度是其中一项，即使QDEF已经从310μm减少到210μm，但对斤斤计较的高阶产品来说(手机or薄型电视)，导光板光是要减少几百μm就很纠结了，这现象在手机更明显，手机的Side View LED也辛苦了好多年才从0.6t慢慢转向0.4t，下个世代的0.3t才不过少100μm，对LED厂来说就是个难以挑战的里程碑，结果来个QDEF一切的辛苦都毁了，当Nichia为了自己精美的1803(0.3t)感到骄傲时，看到3M的QDEF粗鲁的叠上去，能不生气吗？
(2) 寿命限制
官方说法是三万小时无衰减，这个数字可能太过乐观了，实测常常出现一万就不对劲的状况，虽然量子点薄膜的寿命目前还找不到有公信力的数字，但别忘了量子点是很不稳定的材料，相较于OLED显示器会“越看越不蓝”(因为蓝色发光层阵亡)，量子点恰恰相反，很可能出现“越看越蓝”的状况(因为红、绿量子点阵亡)。
P.S.量子点还是很新的产品，寿命这点可以先持保留态度，等个几年会见真章。
(3) 替换与新增材料成本
关于蓝光LED和新增DBEF的部分，前文提过就不重复论述，光看QDEF本身就是天价，以55吋电视来说，要买一张正版QDEF报价是100块美金！除了Barrier Film很贵外，量子点也是很昂贵的材料，一克的价格如果是实验用的，价格可高达数千块美金，是黄金价格的百倍以上！即使量产水准的量子点，普遍也在30块美金以上，未来就算降至20 USD/g以下，仍然比KSF和β-sialon贵，更别说十块钱以下就有的YAG了。
(4) 关键材料产能
量子点是Batch式的生产，量子点显示器如果真如某调研机构预测的这么乐观，产能会是一个很大的问题，而且合成量子点的产能是一回事，做成模的产能又是另外一回事了，全世界能做出好的量子点薄膜的，除了3M还有几家？
(5) 供应链门槛
这是所有新材料进入市场都需要面临的考验，供应链上下游在不同产业中有不同的僵固化程度，一般来说越下游的产业越有话语权(产值越大)，下游牵动上游一直都比反过来容易许多，而且更改材料牵动采购、品管、研发…等层层关卡，新材料的导入速度除非绑品牌效益或客户策略，不然一般来说都是牛步。
制造业的指导原则是这样的---要换材料可以，去考虑新开案的机种，没有品质问题原则上不EC(Engineering Change，工程变更)，因为大家都是领薪水混日子的工程师，旧材料用的稳稳的开心又顺心，没事干嘛为了什么新科技找自己麻烦，尤其新材料通常比较贵，采购跟PM会非常不开心。
还有一个很容易忽略的问题，就是与量子点对话的产业存在“专业知识不对称”，量子点是很先进的奈米材料，多半是由化学、光电功底深厚的公司主导，如果对口产业是高度知识密集的“高科技产业”，至少工程师的内功好，沟通上还不会太痛苦，但事实上往往事与愿违。
当QD film走向QD on chip后，专业不对等的痛苦指数恐怕会更高，大家也知道LED产业产值低、获利惨不忍睹，根本养不起几个厉害的工程师，别说共同开发一起成长了，只怕连正常使用都会搞砸，完全不懂如何为了新材料调教与应变，量子点制造商得因此负担庞大的“教育客户成本”，没办法，这恐怕是所有先进上游材料厂，在没有集团与策略伙伴奥援时，必然的宿命。
总结起来，量子点薄膜创造的净价值不够有破坏性，尤其当优点只有广色域时，不只和OLED高阶电视正面冲突，也歼灭不了配备广色域荧光粉的LCD，目前的角色定位有点尴尬，只能靠着三星和其他品牌努力的行销，先在高阶电视站稳脚步储备能量。
◆量子点的近程发展
说好要讲未来的，但不小心纠结在现在太久，只好先用简单明了的图交代一下量子点的近程发展：
从Tube走到Film的趋势已经很明朗了，下个阶段是on-chip，理论上这是成本最低、系统变动也最少的方式，但与量子点希望远离热源的目标相背，需要先解决材料特性与封装方式的核心问题，Osram、晶电、隆达都在努力尝试这条路，但目前研发中的量子点LED，尽管采用了中间有隔离空间的方式(类似remote phosphor，见下图)，但是寿命连破一千都做不到，估计要能成熟量产，需要等到2018年。
◆量子点的中长程发展
既然量子点薄膜没有巨大成功的迹象，量子点LED发展也还不明朗，显示应用这条路感觉很不乐观啊！但如果眼光放远一点，目前的做法其实只是光致发光的牛刀小试而已，量子点在显示的想像空间远不只如此，以冲击效果和系统变动的程度来看，可以分成三个阶段：
Phase 1：取代荧光粉
量子点无论是On-Edge、On-Surface还是On-Chip，都还只是荧光粉的替代品，功用与荧光粉相比并无二致，简单说就是色域的升级而已。
Phase 2：取代彩色滤光片
利用图案化的量子点取代彩色滤光片，这个念头也存在许多年了，彩色滤光片用滤掉光的方式实现子像素三原色，三分之二的光根本没机会见到世面就回家了，若换成像素化排列的量子点微结构，理论可以接近无损的转换出三原色，光穿透率可以直接变成三倍(同亮度的光源耗电变成三分之一)！QDEF连能耗提升20%都有点争议，放在背光模组跟放在彩色滤光片的位置相比，根本就是小情小爱。而且量子点毕竟是量子点，广色域的优势那是完全不用说的。
有人直接把这种产品称作QDCF(Quantum Dot Color Filter)，史诺认同这种商业名称很直觉的叫法(就像QLED之于OLED一样)，尽管说量子点是Filter并不正确，但只要想成是Quantum Dot Color-Conversion Film也就是了，好记比较重要，观念没弄错就好，所以往后我们都称之为QDCF。
彩色滤光片是光的终结者，把他换掉的念头自然没有断过，三星、LG和BOE等面板厂早就把念头动到量子点上，只是先别说量子点图案化要怎么做，要做多厚才能符合需求…等等问题，光是“偏光片内制”这点就卡关了。
为何要偏光片内制这件事我简短说明，液晶模组里的控光机制是靠两片偏光片和液晶来完成，这个机制允许彩色滤光片在两个偏光片的中间，但量子点放在偏光片中间会破坏光的极性，导致液晶的控光功能失效，唯有靠偏光片内制或QDCF外制才能解决，详情可以去搜寻液晶的结构与原理。
QDCF不仅在LCD的架构下很有潜力，更长远来看还能用在Micro LED上，成为Micro LED的队友而非敌人，至于具体来说效用是什么，就留到往后的Micro LED篇吧！
Phase 3：成为发光层
量子点显示最关键的里程碑，就是从光致发光走向电致发光，真真正正成为自发光显示器的QLED，拥有自发光所有的好处(省电、高对比、高反应速度)和量子点无敌色域的天赋，是OLED未来发展的巨大威胁，也是中国弯道超车的重要武器，别说纳晶的彭笑刚押注在此，量子点大厂基本上都把QLED当成重要的长期计划，QD Vision和Nanosys搞电致发光早就搞了好多年，三星更摆明采用“小尺寸推OLED，大尺寸走量子点”的策略，放话将在2019年推出QLED电视，从光致发光的QDEF转向电致发光的QLED。
QLED目前的效率(EQE)大约是10%，距离量产还有好一段路要走，但长期来看没有如OLED那般明显的材料缺陷，且色域更广、反应速度更快，还直接瞄准了印刷制程，这其实不是量子点傲娇，实在是量子点升华点太高，根本无法走蒸镀这条路，于是乎也垫高了QLED的量产门槛。这样说吧，QLED要嘛就无法量产，一旦达到量产水准，什么尺寸限制啥的一概没有，而且很容易借由印刷制程降低制造成本，未来发展十分可期。
呼…量子点的故事到此为止，史诺答应大家不再酸Note 7，因为事不过三，酸三次我已经满足，谢谢三星。
注：本文由行家说APP与作家专栏作者囧史诺联合出品。谢绝任何未经许可的转载。授权联系微信号：hangjia199
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