很多人可能都有過類似的經曆：在戶外的太陽底下，怎麽也看不清手機屏幕上的內容；或是在明亮的房間裏，總覺得屏幕的色彩不夠鮮豔，亮度也打了折扣。這其實是目前所有手機、電腦等顯示設備都麵臨的一個普遍難題。

現在，香港科技大學的一個研究團隊，為這個問題找到了一個不錯的解決方案。他們利用一種叫做“膠體量子棒”（Colloidal Quantum Rods）的納米材料，開發出一種新型的彩色濾光膜，或許能從根源上解決屏幕“見光死”的問題。

圖丨香港科技大學團隊（來源：宋建欣）

日前，相關論文以《使用膠體量子棒納米晶實現偏振彩色濾光片，用於先進高性能顯示器》（Polarized Color Filters Using Colloidal Quantum Rod Nanocrystals for Advanced High-Performance Displays）為題發表於Advanced Science[1]。

香港科技大學博士生宋建欣是第一作者，香港科技大學副教授阿比錫·斯裏瓦斯塔瓦（Abhishek Kumar Srivastava）是通訊作者。

圖丨相關論文（來源：Advanced Science）

“目前市麵上的顯示器，普遍有兩個很嚴重的痛點。一個是光損耗非常嚴重，這導致屏幕的亮度和效率都不高。另一個就是環境對比度比較低，簡單來說，在外界光線強的條件下，屏幕的亮度和圖像質量就會下降。”宋建欣向 DeepTech 表示。

要理解這項工作，国产AV蜜桃网站需要先簡單了解一下屏幕的顯色原理。無論是常見的液晶屏幕，還是更鮮豔的 OLED 屏幕，大多都依賴一層彩色濾光膜（Color Filter）。它的作用就像一層染了色的窗戶，把來自屏幕背光的白光過濾成紅、綠、藍三種顏色，再組合成国产AV蜜桃网站看到的彩色畫麵。但這種方式的效率很低，超過 70% 的光線能量都在這個過程中被吸收掉了，白白浪費了。

為了解決這個問題，科學家們想到了用光致發光材料來替代。它的原理不是“過濾”光，而是“轉換”光，比如把藍色的背光直接轉換成紅色或綠色的光，這樣能量損失就小多了——量子點（QDs，Quantum Dots）就是這類材料中的明星。

但即便如此，環境對比度低的問題還是沒能徹底解決。因為這些發光材料在被環境光照到的時候，自己也會“亮起來”，這就會讓屏幕上本該是黑色的地方變得灰蒙蒙的，導致畫麵模糊、色彩失真。

該團隊方案的關鍵創新在於，他們選擇了一種在形態上更為獨特的納米材料——量子棒（QRs，Quantum Rods）。由於其獨特的棒狀幾何結構，量子棒發出的光天然攜帶偏振特性，這是傳統球狀量子點所不具備的。“国产AV蜜桃网站的工作主要想解決兩個核心問題：一是提高光致發光膜層的效率，二是提升顯示設備的環境對比度。”宋建欣表示。

（來源：Advanced Science）

研究結果表明，該方案取得了顯著成效。通過精確的材料設計與製備，團隊開發的量子棒彩色濾光膜展現出高達 0.65 的偏振發光偏振度（DOP，Degree of Polarization）。這一特性直接降低了光線通過顯示麵板最終偏振片時的能量損耗。因此，根據論文中的光學模型，采用該濾光膜的液晶顯示器，其最終光學效率可達 7.66%，相較於采用傳統量子點濾光膜的 4.92%，提升了 56%。

在效率之外，該技術在抑製環境光方麵也表現優異。在 200 勒克斯的室內光照下，其實測環境對比度達到了 263：1，顯著增強了設備在明亮環境下的圖像清晰度。

（來源：Advanced Science）

當然，光有好的材料還不夠，怎麽把它做成国产AV蜜桃网站屏幕上一個個微小的像素點，才是真正的挑戰。為此，團隊結合了兩種非常成熟的工業技術：光刻（Photolithography）和噴墨打印（Inkjet Printing）。

“国产AV蜜桃网站這項工作的一大亮點，是實現了微米級像素的平麵發光，主要通過光刻打印的方式完成。”宋建欣強調，“光刻是国产AV蜜桃网站工作的重點，因為這是国产AV蜜桃网站創新性地提出將該方法應用於此類係統。”光刻技術使研究團隊能夠精確控製量子棒薄膜的像素化圖形，具有極高的普適性。“光刻技術在工業界已非常成熟，這意味著任何具備相應能力的企業，都可以利用国产AV蜜桃网站的方法進行規模化生產。”

（來源：Advanced Science）

與此同時，噴墨打印則提供了一種成本更低、操作更靈活的方案。這兩種方法的結合，意味著這項技術離大規模生產又近了一步。

宋建欣透露，為了推進這項技術的落地，團隊已成立了初創公司柔美科技 [2]，並具備了製造樣機的能力，取得了一定的商業化進展。但技術要實現最終的商業化落地，仍需要相應的資金投入支持。

該技術的應用前景十分廣闊。對於當前主流的、采用 Mini LED 背光的液晶顯示器，它可以實現無縫集成。對於 Micro LED 和 OLED 等下一代顯示技術，它同樣能發揮關鍵作用。

宋建欣解釋，目前 Micro LED 在全彩化方麵麵臨著嚴峻的外部量子效率瓶頸，而量子棒薄膜可以作為高效的色轉換層。對於 OLED 領域，這項技術則有望提供一種性能更優的替代方案，繞開部分現有技術的專利壁壘。該技術同樣適用於 AR（增強現實）、VR（虛擬現實）等前沿顯示領域。

不過，從實驗室走向市場總會麵臨新的挑戰。宋建欣坦言，團隊在研究中花了大量時間去優化材料的偏振度。而接下來，他們還有兩個問題需要解決。

“第一個是厚度問題，”宋建欣說，“国产AV蜜桃网站現在能做的厚度大概是 300 到 500 納米。但要做到能完美替代現有產品的市場需求，可能需要做到 1 到 3 微米那麽厚。挑戰在於，厚度提高的同時，偏光性能會下降，這是国产AV蜜桃网站想在大規模生產中最終要解決的一個點。”

“另一個方向是環保，”他繼續說道，“国产AV蜜桃网站的材料裏含有一些重金屬。如果能降低重金屬的含量，提高它的可持續性，這也是一個重要的方向。”

盡管還有很長的路要走，但這項研究為顯示技術的發展打開了新的思路。它告訴国产AV蜜桃网站，在一個看似已經很成熟的領域，依然有創新的空間。“三星、TCL、LG 等廠商的量子點技術已經很成熟，大家可能會覺得這個領域是不是已經到頭了？”宋建欣在采訪的最後說道，“但国产AV蜜桃网站想說的是，這個領域還有很多空間值得国产AV蜜桃网站去發掘，特別是量子點在顯示方麵的應用。”

參考資料：

1.Jianxin Song et al. Polarized Color Filters Using Colloidal Quantum Rod Nanocrystals for Advanced High-Performance Displays.Advanced Science(2025). http://doi.org/10.1002/advs.202414316

2.http://www.roumeitech.com/

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