比视网膜厉害！清大团队研发量子点荧幕 他：看过就回不去了
▲陈学仕研究团队也为在清华实验室研发出的量子点新材料申请专利，并成立新华光能新创公司，预计明年第一季就将有采用这项最新材料制成的量子点荧幕上市。（图／清大提供，下同）
清华大学研发又有新「量」点！材料系教授陈学仕领导的研究团队，突破量子点显示器材料不稳定、易损坏的限制，为每个量子点都穿上1奈米的「盾牌」，成功制造出更稳定、更能显现物体真实色彩的量子点新型材料，应用在电视、电脑、手机、相机荧幕上，呈现近似人眼所见的鲜艳色彩。清华大学鼓励师生将最新研发成果技转成立新创公司，陈学仕研究团队也为在清华实验室研发出的量子点新材料申请专利，并成立新华光能新创公司，预计明年第一季就将有采用这项最新材料制成的量子点荧幕上市。
▲清华材料系教授陈学仕精准控制量子点晶体尺寸，发出绿、黄、橘、红等颜色。
目前市面上常见的LCD液晶显示器所显现出来的色彩层次及饱和度，大约只有肉眼可见的3成，号称「视网膜」等级如iPhone11的OLED显示器也只能显现出肉眼可见色彩的5成。陈学仕指出，最新的量子显示器QLED色彩层次更丰富细致且饱和，如波光粼粼或金属反射的色泽都可仿真呈现，已逼近人眼所见的9成。
不过量子点材料技术还有许多待突破之处，陈学仕解释，量子点是约3奈米的球型微小晶体，很容易受到环境中水气及氧化的损坏，丧失发光的功能，目前如三星等大厂的解决方案是将所有的量子点像三明治一样夹在薄膜保护层内，但只要薄膜夹层内稍有空隙，保护层就会失效。
▲清华材料系教授陈学仕研发出配盾牌的量子点材料，手中的一瓶就有一兆兆个量子点。
陈学仕从复仇者联盟系列漫画中美国队长的盾牌得到灵感，「与其让所有的发光士兵共同一个大盾牌，很容易被全体攻破，为何不为每个量子点都配上一个自己的专属盾牌?」因此陈学仕研究团队发展出独家技术，在每颗仅3奈米的量子点上长出数个约1奈米的「盾牌」，可有效抵抗水、氧的攻击，稳定性更佳，也可延长量子点显示器的使用寿命。 近两年已有业者推出演色性更佳的量子电视，但因量子材料十分脆弱，难以大量生产，价格也居高不下，60吋的量子电视售价高达台币16万元。但陈学仕表示，有了独步全球的「盾牌」技术保护量子点后，量子点电视易于生产，售价可望调降。
组成一片55吋的量子点荧幕大约至少需要1亿兆(10的20次方)个量子晶体，陈学仕研究团队还研发出精准控制每颗量子点尺寸的技术，让所有的量子晶体大小差距皆在0.5奈米以内，如同1亿兆个美国队长拿着同样大小的盾牌打仗，精准控制量子点与盾牌的大小，就能让它们准确发出蓝、绿、黄、橘、红、红外等颜色的光。
「你只要看过量子电视就回不去了，一般的液晶电视颜色都显得不够真实。」陈学仕说，量子点技术未来可望席卷全球高、中、低阶显示器市场，成为电视、显示器、穿戴装置、手机荧幕的标准配备，陈学仕研究团队也成功将技术与产业结合，成立新华光能新创公司，2018年11月荣获工研院创新工业技转公司与美国应材创投首度在台举办的新创竞赛金牌奖。
▲清华教授陈学仕研发量子点新型材料，已进入量产阶段。
新华光能技术长刘孟奇来自业界，看好量子点在显示器的应用，辞职加入陈学仕实验室进行博士后研究。清华大学材料系博士生何士融加入后，新创团队更如虎添翼。刘孟奇表示，新华光能已组建量子点新型材料产线，拥有大规模生产能力。走进清华实验室，一桶桶配了盾牌的量子点材料正准备出货。刘孟奇说，每公克的量子点零售价可高达15万元，约为同等重量黄金的1百倍，「真的是含金量超高的技术。」
▲清华大学材料系教授陈学仕认为量子点显示器将成为电视及手机荧幕主流。
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