颜色更鲜艳，画质更好，浙产钙钛矿量子点让电视屏幕更优秀

怎样让电视屏幕显示的颜色更鲜艳、更出“色”？

在紫光照射下，装载着钙钛矿量子点材料的屏幕散发出鲜艳的红光或绿光。这里面用到的钙钛矿量子点粉末，核心研发团队来自浙江大学叶志镇院士课题组。

不起眼的粉末，却是全球首创的颠覆性材料，它孕育着无限商机，也代表着“浙大科技创新+温州市场创新”的重大突破，志在引领万亿新型显示产业，为我国从显示屏幕制造大国成为“强国”提供新方案。

近日，记者随“浙江大学服务浙江高质量发展”媒体调研行，走进在浙大温州研究院的钙钛矿量子点车间，一批全固态钙钛矿量子点正源源不断被制造出来，旁边的测试区则摆放着2台电视，粗看是一模一样的外形，细看却发现其中一台的颜色更加鲜艳，画质更好。

钙钛矿量子点电视（左）比普通电视（右）显色更鲜艳。受访者供图

项目负责人何海平教授介绍，显示更出“色”的这台液晶电视上应用了团队自研自产的钙钛矿发光量子点，会让液晶屏色彩更鲜艳、亮度更高、能耗更低。NTSC是一种屏幕显示色域标准，目前主流的液晶电视的色域范围一般都在NTSC值的72%左右，而高色域电视的色域范围一般来说要达到90%以上。钙钛矿量子点材料则可以让屏幕显示色域提升到NTSC值的100%以上。

钙钛矿量子点扩散板全球首次成功应用于液晶显示屏。受访者供图

在如今显示产业追求大屏和色彩的时代，一块对比度高、色彩饱和度高的屏幕能够为观影带来更高质量的体验。使用钙钛矿量子点的显示屏幕，它的可视角度更好，色彩显示更丰富，和普通显示屏幕放在一起，高下立判——这是钙钛矿量子点这一材料的优势。

从20世纪中叶开始发展以来，显示技术已走向量子点显示时代。然而目前应用的量子点材料含有剧毒的重金属镉，其产品应用受到世界各国的严格限制；同时，与量子点相关的核心专利大多被国外掌握，我国发展量子点产业应用亟需开发拥有自主知识产权的新材料。

何海平教授表示，“在发光量子点领域，我们的钙钛矿量子点不仅成本降低，且满足产品出海的环保要求。在技术上，我们也实现了钙钛矿发光量子点材料的自研自产，相关产品已经成功在液晶电视上应用。我们要让中国自主知识产权的量子点显示飞入寻常百姓家。”

作为项目负责人，何海平进入钙钛矿领域，已有十几年。一直专注于钙钛矿发光新材料与先进显示应用产品开发，为下一代显示技术提供关键材料与元器件。

何海平说，制约钙钛矿材料走向应用的瓶颈，最主要的还是稳定性问题。因为钙钛矿本身在环境中，比如光照和电场下具有不稳定性。所以近年来，有大量研究工作，是在如何改善稳定性能上，同时也有了一些解决方案。

浙江大学温州研究院实验室。受访者供图

2021年，叶志镇院士带领团队落地浙江大学温州研究院开启应用研究，全球首创全固态钙钛矿发光量子点，解决了三个材料科学问题，全球首次突破量子点稳定性差的世界难题，发明4大制备技术，实现了中国自主知识产权的钙钛矿量子点材料量产，为万亿新型显示产业带来颠覆性技术，成功推动钙钛矿量子点材料从实验室走到应用场。

首条全固态钙钛矿发光量子点扩散板产线运行中。受访者供图

团队在温州建立了全球首条钙钛矿发光量子点产线，成功量产并在液晶电视上应用，孵化企业与长虹成立量子点新型显示联合研发中心，还与多家显示相关企业建立紧密合作，2022年产值200多万，2023年1月完成天使轮融资，产值2000多万。

“跟传统液晶屏比，相当于增加了钙钛矿量子点材料，但增加的成本不是很高。如果在量子点领域去比，我们的钙钛矿成本能做到现在镉系量子点的50%。”何海平说。

钙钛矿是一类具有正八面体有序排列的晶体结构，其中铅卤钙钛矿是一种新兴的半导体材料，在光伏、发光和催化领域具有巨大的应用价值。

量子点是一种尺寸被限制在几到十几纳米量级的结构，通常由数百个原子构成。量子点可以将激子在三个空间方向上束缚，具有优异的发光特性，是20世纪90年代提出来的一个新概念，2023年诺贝尔化学奖就颁发给了量子点的发现和研究。

钙钛矿材料构成的量子点结构在光学和光电领域具有广泛的应用潜力。本次，浙江大学研究团队将钙钛矿量子点应用于液晶显示领域，能够实现更高的显示性能与更低的成本。

近日，叶志镇团队新研发的“钙钛矿量子点光学板”“钙钛矿量子点膜”两项科技成果顺利通过省级鉴定，产品性能及技术水平达到国际同类产品领先水平，获得中国科学院院士、清华大学原校长顾秉林等专家一致认可。

“除了液晶显示（LCD）领域，我们在钙钛矿发光二极管（LED）方面已6次刷新发光效率世界纪录，要继续开展钙钛矿量子点LED研究，为未来LED主动发光显示应用做好技术储备。”何海平表示，站在科技最前沿，研究团队憧憬着更广阔的未来。