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DSCC (Display Supply Chain Consultants) ha pubblicato le ultime proiezioni sui QD-OLED e QD-LCD (QLED), contenute nel "Quantum Dot Display Technology and Market Outlook Report". Nel settore TV, di gran lunga quello prevalente, le stime sono di 15,6 milioni di televisori con Quantum Dot venduti nel 2023. Il rapporto analizza in particolare gli LCD miniLED, che sono sempre associati con un filtro Quantum Dot (QDEF) per migliorare la purezza dei colori. Dopo il debutto nel 2019, la retroilluminazione miniLED è stata adottata da quasi tutti i principali produttori. In alcuni modelli sono stampati direttamente all'interno della "light guide" insieme al diffusore, anziché in un filtro separato (Quantum Dot On Glass), ma il principio di funzionamento rimane lo stesso.

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“I Quantum Dot sono diventati estremamente comuni nei televisori LCD premium da quando Samsung ha deciso di adottare la tecnologia per contrastare i televisori OLED. Questi cosiddetti televisori "QLED" sono integrati con una pellicola a nanocristalli quantici davanti alla retroilluminazione per produrre colori più vividi. Il costo del film è diminuito notevolmente nel corso degli anni, il che ha consentito ai produttori di pannelli QD-LCD di aggiungere altre funzionalità premium, come il local dimming con MiniLED", spiega il Dr. Guillaume Chansin, direttore DSCC alla ricerca sui display.

L'aggiunta della BLU MiniLED ai televisori QD-LCD migliora contemporaneamente la luminosità e il contrasto. Ancora più recente è la tecnologia QD-OLED, disponibile solo dall'anno scorso. In questo caso viene usato uno strato QDCC (Quantum Dot Color Conversion) depositato sopra gli emettitori OLED tramite stampa inkjet. La differenza fondamentale con gli altri televisori OLED è l'architettura senza sub-pixel bianchi (RGB top emission), quindi la luminanza dei colori ai più alti livelli di saturazione non diminuisce come avviene invece negli OLED WRGB.

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Tutti i pannelli QD-OLED sono attualmente prodotti nell'impianto Samsung Display Q1 8,5-Gen (lastre da 2200 x 2500 mm) di Asan, convertito da una linea LCD. Il metodo MMG permette attualmente di produrre TV 16/9 da 55" / 65" / 77" e monitor 21/9 da 34" e 49". La capacità produttiva dovrebbe raggiungere i 45.000 substrati al mese entro il 2025, stabilizzandosi a meno di ulteriori investimenti. Samsung Display comunque deve ancora decidere se costruire una seconda linea QD-OLED o investire in altre tecnologie di visualizzazione come ad esempio i QNED.

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I QD-OLED sono ancora relativamente costosi da produrre, dato che la struttura richiede uno strato di OLED verdi e tre strati di OLED blu. Lo strato OLED verde viene aggiunto per aumentare la luminanza, poiché l'attuale generazione di quantum dot verdi ha un'efficienza di conversione dei fotoni bassa. Tuttavia dovrebbe essere possibile semplificare lo "stack" utilizzando QDCC verdi più efficienti e riducendo il numero di strati blu passando agli emettitori fosforescenti o PHOLED. Considerando i pannelli di tutte le applicazioni (TV e monitor), la superficie totale dei QD-OLED raggiungerà nel 2025 1,7 milioni di m2.

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Per fare un confronto, l'area dei pannelli QD-LCD nello stesso anno sarà di 23 milioni di m2, maggiore di più di 13 volte. I QD-OLED tuttavia rimangono redditizi per i fornitori di materiali, perché richiedono una maggiore densità di nanocristalli. Il rapporto stima infatti che il 28% dei ricavi per i materiali Quantum Dot giungerà dalla produzione dei QD-OLED. DSCC prevede che le spedizioni di televisori QD-OLED cresceranno da meno di 500.000 unità nel 2022 a oltre 1,3 milioni di unità nel 2025, mentre quelle dei miniLED passeranno da 3,1 milioni a 8,2 milioni di unità durante lo stesso periodo. In termini di CAGR (Compound Annual Growth Rate), viene stimato un tasso di crescita annuale del 27,5%. L'area totale dei pannelli QD-OLED e QD-LCD (QLED) invece aumenterà nel 2024 di quasi il 15% . 

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L'evoluzione finale dei Quantum Dot sono i display elettroluminescenti QDEL o ELQD (Electro Luminescent Quantum Dots). In questo caso vengono eliminati gli strati di emettitori OLED, dato che i Quantum Dot emettono direttamente la luce sollecitati dal passaggio di una corrente elettrica invece che convertire i colori. Diversi produttori, tra cui Samsung Display, TCL, Sharp e BOE, hanno recentemente mostrato prototipi ELQD, ma al momento non ci sono ancora piani per la produzione di massa nel prossimo futuro. I Quantum Dot inoltre possono essere abbinati anche con i microLED, risolvendo il problema della scarsa efficienza dei microLED rossi.

Fonte: Display Daily