宋延林 徐文涛 郭志杰

1 量子点材料发展及应用探索

现代显示器技术经历了阴极射线显像管（Cathode Ray Tube，CRT）显示器、液晶显示器和自主发光显示器几个阶段，目前的主流产品仍是液晶显示器。在第3代显示器中，有机电激光显示（OrganicLight—Emitting Diode，OLED）已经初步实现产业化，Micro—LED虽异军突出但尚有产业化瓶颈未突破。第3代显示器有许多优点，例如自主发光、低功耗、轻薄柔、高清、广色域、健康护眼等。其中，广色域决定了显示器具有较高的色彩表现力，这一指标是消费者选择产品时考虑的重要因素。目前，主流的液晶显示器色域一般在NTSC值70%左右，自主发光的OLED显示器色域可以达到100%（图1）。因此，研究如何提高LCD的色域，对提高其产品竞争力至关重要。

提高液晶显示器的色域主要通过改善背光源来实现，例如采用氟化物和氮化物荧光粉，可以将色域提高至80%～90%。然而，氟化物荧光粉存在不耐湿、不耐高温的缺点。目前，对于这些缺陷只能通过涂层（coating）技术来延缓湿度、温度对粉体的破坏，无法彻底解决，这就使得氟化物在广色域LCD中的应用很受限制。

量子点（Quantum Dots，QDs）由有限数目的原子组成，3个维度的尺寸均在费米波长附近，电子在3个方向上的运动受到限制，量子限域效应非常显著。一般为IIB—VIA或IIIA—VA族元素组成，通常尺寸在1～20nm之间，用于发光的量子点尺寸一般在2～8nm之间。量子点材料具有发射波长窄、波长可调等特点，近年来被应用于LCD背光源领域，可以将色域提升至100%以上。

早在20世纪80年代初，科学家就发现了量子点材料并开始研究其应用。……