基础信息

　　牵头参赛单位：TCL实业控股股份有限公司

　　证照号码：91441300MA529HEL43

　　其他参赛单位：致晶科技（北京）有限公司

　　证照号码：91110108MA006TWX2P

　　单位类型：企业

　　项目规模：成长型

　　参赛团队负责人：王代青

　　参赛项目技术介绍

　　核心技术介绍：现代量子点技术是为了解决全球能源危机而发展起来的，早期研究最早要追溯到上世纪70年代中期。然而，量子点背光源的关键技术的研究工作，无论是国内还是国外，都刚刚起步。根据Displaysearch的预测,2020年，量子点电视出货量将超过2,600万台。未来十年，全球将迎来量子点显示时代。

　　本项目的“量子点背光关键技术开发及应用示范”属于型新显示“产业链建设与产业化示范”，是“战略性先进电子材料”专项的重点方向之一。通过这一重点方向的研究，旨在解决国家在新一代信息技术领域对具有战略性先进性电子材料的迫切需要，支撑“中国制造2025”、“互联网+”等国家重大战略目标，瞄准全球技术和产业制高点，抓住我国“换道超车”的历史性发展机遇。

　　本项目拟以科学问题为中心点，关键技术为推动力，重点突出、思路明确的展开量子点背光关键技术的研究，实现新型显示产业链建设与产业化示范。项目研究重点如下：研究量子点材料在胶体的分散工艺；研究胶体对量子点光转换效率以及水氧阻隔技术；开发大面积量子点彩色增强膜及其制造技术；开发LCD屏窄通带彩色滤光膜；开发量子点调光混色技术、量子点功能膜与其它光学膜片的光学匹配技术；研究新型量子点柔性导光技术；开发原位封装、无镉等下一代量子点背光技术；开发量子点背光的电视机，实现规模量产应用，建立核心自主知识产权。

　　本项目的研究路线与研究内容涵盖了与新型量子点显示相关的材料、部品、背光和整机全产业链的各个关键环节，完全符合“战略性先进电子材料”重点专项第6方向“新型显示产业链建设与产业化示范”指南的方向。

　　本项目在技术路线和技术水平上均处于显示领域发展的领先水平，项目具有技术和产业领域的先进性。通过项目的实施开发出量子点电视产品，是瞄准全球产业制高点，在现有的基础上追踪并努力超越国际最高技术和产业水平，这些成果将直接影响我国信息显示产业产品的技术提升和升级换代。项目瞄准制定量子点新型显示标准为目标，系统、完整以及准确地反馈与补充国家甚至国际新型显示行业标准。本项目将打通产业链上下游，扩大自主产业规模，通过体制机制创新、跨界技术整合，构建基础研究及前沿技术、重大共性关键技术、典型应用示范的全创新链，并进行一体化组织实施。综上所述，本项目与“战略性先进电子材料”专项的“新型显示产业链建设与产业化示范”指南方向意图是高度匹配的。

　　同时本项目还将连接高校、科研院所以及高新技术企业，在学术科研、产品设计、核心器件工艺制造、核心技术研发等各方面开展产学研联合创新，使项目研发团队在该领域得到重要的发展机遇，努力基于新型显示技术，开发核心材料及器件，培育一批包括原材料开发、核心器件设计和制作、量子点显示整机以及产业技术标准制定领域具有国际竞争力的人才和团队，培育包括光电子、材料、部品、整机等方向的基础制造龙头企业，抓住我国“换道超车”的历史性发展机遇，形成量子点显示的产业基地。这些预期成果与贡献是指南方向“战略性先进电子材料”目标的重要组成部分，项目的成功将对指南方向目标的实现提供强有力的支持，是对“中国制造2025”等国家重大战略目标的巨大支撑。

　　技术先进性：TCL量子点背光电视的技术先进性在业界获得很高的评价。

　　量子点相关技术：

　　1.通过量子点核-壳及合金化结构优化设计，相对CdSe的二元量子点内核结构，ZnCdSe合金化内核结构与外壳ZnS层具有更小的晶格失配，可有效减少因外壳-内核晶格失配产生的缺陷能级，提高了出光效率。

　　2.通过对晶体生长过程、反应机理摸索以及合成条件控制等的理解，确定了具有合金化梯度元素分布、特定配体置换以及相应的分离、纯化工艺相结合使用的量子点批量合成方法，解决了量子点公斤级量产的难题。

　　3.主要从核-壳结构的晶格匹配、合金化过度元素分布的量子点过渡层设计等方面，对于量子点结构进行设计和改造，降低由晶格失配和晶体生长所带来的晶面缺陷，有效抑制了Forster能量转移核俄歇非辐射复合。晶体表面缺陷的抑制，减少了材料表面光氧化分解的活性位点，提升了材料寿命量子点材料结构、成分和表面改性，经过硫醇配体置换后的量子点光学膜，具有寿命长，高耐候性；

　　4.通过配方优化，聚合物改性，干燥工艺优化等手段，对钙钛矿量子点/聚合物复合材料的成核生长过程进行控制，获得了具有优异光学性能，同时兼具高稳定性的量子点光学复合薄膜；

　　5.开发了LCD屏窄通带彩色滤光膜，通过滤光膜的透过率光谱与量子点光谱精准匹配以提高TV的色域，减少整机功率，提高整机效率；

　　量子点电视产品：

　　2014年，TCL开发出中国第一款量子点电视，获德国柏林IFA展“量子点显示技术金奖”。

　　2015年，TCL开发出系列曲面量子点电视，获多项大奖。

　　2016年CES，TCL发布了65英寸的4K量子点旗舰产品X1，拥有全新的288分区超薄localdimming背光系统，采用了HDR技术，亮度提高为1000nits。

　　2017年CES，TCL的量子点电视获授CES最具含金量的“年度全球显示技术创新奖”。

　　技术壁垒：技术壁垒：目前，传统的硒化镉量子点光学膜不但含有有害成分镉，而且生产所采用的制备工艺十分复杂：必须将量子点层制作于两层派瑞林功能膜层之间，使QD与外界环境隔离。具体步骤为：基板清洗、烘干、沉积派瑞林层、涂量子点层、固化、沉积派瑞林层、量子点膜层结构与基板之间进行剥离、防水性检测等。复杂的制造工艺导致其成品率低，生产成本居高不下，不利于量子点光学膜在市场中的推广和应用。2019年欧盟已就全面禁用含镉超标的量子点产品，发出了意见征询，预计不久将形成正式的政策。三星推出无镉的InP量子点电视，但其量子点膜所用合成原料磷源P(TMS)3易燃且毒性较大，且成膜工艺繁琐、成品率低，成本较高。

　　本项目在材料优化基础上阐明了钙钛矿量子点与聚合物基质的结晶动力学过程，发展真空成型工艺，实现钙钛矿量子点光学膜连续化生产，形成难以复制的技术壁垒。由于本项目的专利形成了颠覆性的“原位复合制备技术”，量子点与聚合物基质是在同一工艺阶段结晶成型，所以，比国内外竞争对手更容易实现钙钛矿量子点光学膜大面积连续化生产，提高光学膜制备的成品率，精简工艺流程，降低生产成本。

　　产品或技术成熟度：本项目的产品为技术成熟的量子点电视机，已经量产上市。本技术产品的用户数已经超过27.5万户，产品质量稳定，量子点电视的早期返修率与普通电视基本一致，没有发生因应用本技术导致产品质量下降的问题。本技术产品经受了四年的市场考验，受到了国内外用户的广泛好评。TCL的量子点电视已经连续4年获得国际大奖以及多项金奖。

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