量子点技术最新进展：色彩鲜艳且可防蓝光

量子点有可能是人类有史以来发现的最优秀的发光材料。

目前我们接收信息的硬件，无外乎手机电视Pad等，这些无一不需要显示屏的助力。目前市面上被使用最多的屏幕有两种，分别是OLED 屏幕与LCD屏幕。不过，在色彩显示方面，已经有更优秀的技术出现，那就是量子点技术（Quantum Dots），对应量子点屏幕，即QLED屏幕。

早在80年代，美国贝尔实验室就已经对量子点技术进行研究。近些年来，飞利浦、三星、TCL等显示器行业巨头先后发布了相关产品，对量子点显示器的普及起到不可忽视的作用，使得QLED逐渐走入大众的视野。有科学家曾表示，“量子点有可能是人类有史以来发现的最优秀的发光材料”。

什么是量子点？

量子点是一种非常前沿科技的纳米无机材料，晶粒直径在2-10纳米之间。量子点的光电特性很独特，当受到电或光的刺激，会根据尺寸的大小发出不同颜色的、非常纯正的高质量单色光。

量子点有一个优势，通过连续调节量子点尺寸，可实现从蓝色到绿色、到黄色、到橙色、到红色的发射，色彩精准且纯净。

从色域对比来看，量子点可以做到100%的色域，还原我们所能感知的所有颜色。对比来看，目前大部分显示屏只能还原50%左右，有一半的颜色是显示不出来的。

量子点屏幕（QLED），即是利用量子点发光原理，在光源和屏幕之间添加了一层量子点薄膜，制成的屏幕。

QLED、OLED与LCD对比

总的来说，相比OLED屏与LCD屏，QLED屏在色彩表现上非常出色，色域能轻易达到色彩标准BT2020的90%以上，甚至是100%。而且，相比前两者的成本更低、能耗更少、寿命更长。

虽然QLED屏有如此优势，但因技术原因，目前流行的屏幕依然是OLED与LCD屏，三者各有优劣。

最早被大众所熟悉和应用的是LCD屏幕，即液晶显示器，通过偏光板特性来完成画面显示。具体来说，LCD的构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒，下基板玻璃上设置TFT（薄膜晶体管），上基板玻璃上设置彩色滤光片，通过TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向，从而达到控制每个像素点偏振光出射与否而达到显示目的。

之后，随着人们对色彩显示的更高要求，以及希望更薄、可弯曲的需求，OLED屏逐渐被大众所认可。

OLED（OrganicLight-Emitting Diode，OLED）指有机发光二极管（OrganicLight-Emitting Diode，OLED），与传统的LCD显示方式不同，OLED无需背光灯，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板（或柔性有机基板），当有电流通过时，这些有机材料就会发光。与此同时，OLED显示屏幕可以做得更轻更薄，可视角度更大，并且能够显著节省耗电量。

然而，人类对色彩的要求是不断提高的，于是QLED应运而生。

QLED全称为量子点发光二极管，成像原理是在光源和屏幕之间添加了一层量子点薄膜。相比LCD与OLED屏幕，QLED所展现的色彩更饱满，层次感更高，亮度更高，纯净度也很高。从色域上看，QLED很轻松的就能够达到色彩标准BT2020的90%以上，但是OLED与LCD只能做到70%左右。

除此之外，QLED还有一个优势，那就是突破了之前技术的屏幕尺寸上限。

具体来说，目前常用的OLED屏尺寸如果想要变大，不仅会导致成本的上升，同时还带来良品率降低问题。以电视为例，70寸大屏已成常态，但OLED难以支持，而QLED却能轻松突破100寸的尺寸，视觉效果非常震撼。

在这一点上，QLED的优势已经逐渐显露。事实也是如此，从2019年全年的消费数据来看，在电视这一产品上，选择QLED的消费者数量是选择OLED的2.5倍。

量子点屏幕最新应用

只不过，虽然QLED屏有低成本、高画质表现与节能环保等特点，但由于技术原因，目前暂未普及。

目前，QLED屏幕最常见的应用是在电视上，比如小米2019年发布的小米5 Pro系列的55寸电视，这是小米首款量子点电视，NTSC色域达到了108%。在画质上，该款电视 相比前代产品有了明显进步。

除了小米，TCL、索尼和三星都有QLED屏电视产品。比如TCL的C8至臻QLED TV、索尼的KD-65X9500G和三星的82Q60等。其中TCLC8至臻QLED TV和三星82Q60是量子点大屏电视中的代表机型，在画质色彩表现上领先于一众高端机型。

而就在最近，南京大学正试图将量子点技术与台灯、Pad等日常产品相结合，基于量子点技术实现防蓝光功能。

众所周所，生活里的白光由红黄蓝三基色组成，其中红光波长在600-700nm之间，黄光波长在500-600nm之间，蓝光波长在400-500nm之间。波长越短，能量越高，穿透力也就越强。日光灯之所以会刺眼，就是被波长短、频段高的蓝光导致的。

但并不是所有蓝光都会伤害视网膜一般而言，在380~450nm波段的短波长，因为能量高刺激大，被称之为有害蓝光。而通过利用量子点吸收光谱的原理，可以让量子点屏幕吸收有害蓝光，从而转换成低蓝光效果，再将这一技术运用到传统台灯、Pad等产品上，即可实现“护眼”效果。

目前相关学术成果，南京大学研发团队已经发布在国际顶级学术期刊《Nature》、《Science》子刊上。

总的来说，量子点技术还未得到全面普及，但鲜艳的色彩显示、低成本、易塑性等特点，决定了它的未来大有可期，让我们拭目以待。

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