全球頂尖化學(xué)家浙大教授彭笑剛權(quán)威講解：量子點(diǎn)助中國(guó)在全球顯示領(lǐng)域彎道超車

王楊二

近兩年，在彩電行業(yè)新技術(shù)頻出，但往往又隨之引發(fā)質(zhì)疑和爭(zhēng)論。延續(xù)了兩年的量子點(diǎn)顯示技術(shù)大討論，終于得到了最權(quán)威的講解。7月22日，TCL在浙江舉辦了“科學(xué)家面對(duì)面——量子點(diǎn)顯示科技科普大講壇”活動(dòng)，浙江大學(xué)教授、量子點(diǎn)資深專家彭笑剛，與來(lái)自全國(guó)各地100多位媒體記者，面對(duì)面探討量子點(diǎn)顯示技術(shù)現(xiàn)狀以及未來(lái)前景，用通俗的講解揭開(kāi)量子點(diǎn)的神秘面紗。

業(yè)界人士指出，量子點(diǎn)材料及其相關(guān)應(yīng)用技術(shù)，被譽(yù)為工業(yè)4.0時(shí)代的核心科技引擎之一。在全球加快量子點(diǎn)研究步伐的背景下，此次量子點(diǎn)顯示科普行動(dòng)，無(wú)異于一場(chǎng)未來(lái)科技的“思想啟蒙”，讓量子點(diǎn)受到更廣泛的關(guān)注和認(rèn)可，將為中國(guó)量子點(diǎn)科技發(fā)展蓄起更強(qiáng)勢(shì)能，助力中國(guó)搶占全球科技產(chǎn)業(yè)下一個(gè)10年。

彭笑剛為量子點(diǎn)正本清源

據(jù)了解，彭笑剛是湯森路透公司評(píng)出的全球排名第八的頂尖化學(xué)家，也是第二批國(guó)家“計(jì)劃”入選者，正是彭笑剛發(fā)展的合成化學(xué)引領(lǐng)著學(xué)術(shù)界量子點(diǎn)研究的發(fā)展。他發(fā)明的合成和加工方法奠定了量子點(diǎn)工業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)，助力中國(guó)目前在這一領(lǐng)域處于領(lǐng)先位置。這樣的科學(xué)大咖坐鎮(zhèn)，也讓這次“科學(xué)家面對(duì)面”分量十足。

“量子點(diǎn)跟OLED誰(shuí)會(huì)勝出？”、“量子點(diǎn)電視是不是LED的改良？”、“量子點(diǎn)含鎘有危害嗎？”……面對(duì)現(xiàn)場(chǎng)記者拋出的提問(wèn)，彭笑剛一一做了解答。

“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。”彭笑剛介紹，量子點(diǎn)是溶液半導(dǎo)體納米晶，每一個(gè)小粒子都是單晶，大小只有頭發(fā)絲的萬(wàn)分之一左右。只需要改變量子點(diǎn)的尺寸，就可以調(diào)出需要的顏色，而且色純度非常高，晶體的穩(wěn)定性也非常高，這是其他材料難以企及的，且不需要擔(dān)心使用壽命問(wèn)題。

彭笑剛指出，色域是決定人眼所能觀察到的顏色多少的標(biāo)準(zhǔn)。按照最高的BT2020標(biāo)準(zhǔn)算，蘋(píng)果手機(jī)也只有50%左右，意味著一半的顏色顯示不出來(lái)，但量子點(diǎn)可以做到100%的色域，還原我們所能感知的所有顏色。而色域的提高，不僅僅是顏色變多，對(duì)于畫(huà)面的質(zhì)感、立體感都有巨大的提升，量子點(diǎn)顯示技術(shù)有著天然的觀看優(yōu)勢(shì)。

談及量子點(diǎn)與OLED的競(jìng)爭(zhēng)，彭笑剛坦言：“OLED有著有機(jī)材料的先天缺陷，量子點(diǎn)比OLED更具前景?！彼硎?，OLED天生的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致其壽命、光效等存在當(dāng)前無(wú)法協(xié)調(diào)的難題，良品率還達(dá)不到商業(yè)化的要求；OLED在色域方面的不足，也決定于有機(jī)發(fā)光材料的本征發(fā)光峰寬。目前，市面上的OLED電視是通過(guò)制備白光OLED的方式實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)、而不是三原色主動(dòng)發(fā)光，存在著色彩降低、能耗增大、價(jià)格高企等問(wèn)題?！癘LED大屏化，目前判斷還看不到前景?！?/p>

彭笑剛特別指出，量子點(diǎn)的應(yīng)用范疇遠(yuǎn)超OLED。目前，量子點(diǎn)正在太陽(yáng)能電池、生物-醫(yī)學(xué)標(biāo)記、照明和顯示產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域開(kāi)始應(yīng)用探索，且前景廣闊。例如在生物醫(yī)療領(lǐng)域，可以利用量子點(diǎn)的不同顏色來(lái)同時(shí)檢測(cè)多種病菌或者農(nóng)藥殘留；而量子點(diǎn)應(yīng)用于照明產(chǎn)業(yè)，可以大幅提升發(fā)光效能。

而針對(duì)大家比較關(guān)心的量子點(diǎn)“含鎘”問(wèn)題，彭笑剛介紹稱，鎘是地球天然豐度頗高的一種元素，在我們的日常生活中到處都有。一臺(tái)2015年推出的TCL的55英寸量子點(diǎn)電視的鎘含量，大約相當(dāng)于大約1公斤的正常大米（符合世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)的）本身的鎘含量，對(duì)人體的傷害微乎其微。更別說(shuō)鎘在電視中被封存在高分子的交聯(lián)聚合物里面，即便打破電視，鎘也不會(huì)泄露?！耙慌_(tái)量子點(diǎn)電視的鎘含量，比大家吃三天的米飯還少?！备螞r，量子點(diǎn)電視中的鎘，遠(yuǎn)比大米中的鎘難以被消化吸收。

中國(guó)站在下一代顯示技術(shù)潮頭

彭笑剛指出，顯示產(chǎn)業(yè)從CRT、到LCD、再到OLED，核心技術(shù)一直掌握在國(guó)外巨頭手中，OLED電視更完全以韓企LG為主導(dǎo)。目前，我國(guó)進(jìn)口背光模組有非常大的外匯消耗。如果中國(guó)各方力量聯(lián)合起來(lái)把量子點(diǎn)技術(shù)做好了，將打破這個(gè)局面。

“我們的工作，就是為L(zhǎng)ED量身定制量子點(diǎn)?！迸硇偙硎?，量子點(diǎn)顯示技術(shù)主要分為光致發(fā)光與電致發(fā)光兩個(gè)階段，目前TCL、海信、韓國(guó)三星等企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了光致發(fā)光產(chǎn)品的落地。據(jù)了解，基于第一階段的光致發(fā)光，其性能已經(jīng)優(yōu)越于現(xiàn)有的電視，無(wú)論從色彩、功耗還是整體的效果上，都實(shí)現(xiàn)了突破。而第二階段的電致發(fā)光，彭笑剛直言將是人類最可能的下一代顯示技術(shù)選項(xiàng)。

彭笑剛稱，電致發(fā)光量子點(diǎn)（QLED）技術(shù)非常有價(jià)值，會(huì)對(duì)整個(gè)行業(yè)產(chǎn)生翻天覆地的變化。他表示，QLED將可以像OLED一樣自發(fā)光，不需要背光源，并且實(shí)現(xiàn)柔性顯示、超薄造型，卻不存在OLED的缺陷，是一個(gè)顛覆性的技術(shù)革新。對(duì)于QLED，中國(guó)的技術(shù)領(lǐng)先全球，是全球第一梯隊(duì)的排頭兵。

而對(duì)于量子點(diǎn)的未來(lái)，彭笑剛展示了一幅驚人的藍(lán)圖?！拔磥?lái)，通過(guò)量子點(diǎn)電致發(fā)光，可像印報(bào)紙一樣制造顯示器，讓衣服、窗簾等介質(zhì)都成為電視。”彭笑剛告訴記者，聚集全國(guó)力量，有希望5年之內(nèi)，中國(guó)率先實(shí)驗(yàn)QLED的民用化應(yīng)用。

印刷顯示時(shí)代已經(jīng)不再遙遠(yuǎn)。

據(jù)TCL研發(fā)人士介紹，在TCL等企業(yè)的努力下，量子點(diǎn)印刷顯示正在從“實(shí)驗(yàn)室”走向落地應(yīng)用。據(jù)了解，作為國(guó)內(nèi)唯一完成產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合的企業(yè)，TCL已經(jīng)在量子點(diǎn)材料合成、量子點(diǎn)印刷器件、印刷顯示工藝技術(shù)、G4.5印刷顯示平臺(tái)、G8.5印刷顯示平臺(tái)等五大部分得到優(yōu)先布局和均衡發(fā)展，搶占印刷顯示領(lǐng)域的技術(shù)尖端。

而在目前市場(chǎng)上，TCL從2014年推出量子點(diǎn)電視以來(lái)，正式開(kāi)始了量子點(diǎn)在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)化試探。尤其今年推出了QUHD量子點(diǎn)電視之后，更是在音畫(huà)質(zhì)等方面取得了重大突破，率先推動(dòng)量子點(diǎn)民用化、商用化和市場(chǎng)化落地。根據(jù)國(guó)內(nèi)權(quán)威的泰瑞特實(shí)驗(yàn)室首次公開(kāi)檢測(cè)結(jié)果顯示，QUHD電視核心指標(biāo)遠(yuǎn)超全行業(yè)，特別是色域覆蓋率是大數(shù)據(jù)庫(kù)中最高值、峰值亮度超越行業(yè)平均水平77.9%、色彩亮度超越行業(yè)平均水平26%，印證了彭笑剛的上述說(shuō)法。

“量子點(diǎn)很有可能是中國(guó)唯一一次有機(jī)會(huì)領(lǐng)先全球的技術(shù)。”業(yè)界人士表示，量子點(diǎn)顯示技術(shù)已經(jīng)受到了國(guó)家“十三五”規(guī)劃的重點(diǎn)關(guān)注，如近期科技部公示了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃清單，由彭笑剛牽頭的“量子點(diǎn)發(fā)光顯示關(guān)鍵材料和器件研究”就入選了“戰(zhàn)略性先進(jìn)電子材料”重點(diǎn)專項(xiàng)，工信部更宣布量子點(diǎn)打印顯示是國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。在國(guó)家、企業(yè)、研發(fā)機(jī)構(gòu)的合力之下，中國(guó)的量子點(diǎn)顯示技術(shù)，將有望率先在全球?qū)崿F(xiàn)新的突破。