什麼是量子點 (quantum dot)？為什麼製造電視要用它？

量子開放學院編輯室

量子點 (quantum dot)是奈米級半導體顆粒，由於其尺寸和成分而表現出獨特的光學和電子特性。它們通常是由半導體材料製成的微小晶體，例如硒化鎘(CdSe)、硫化鎘 (CdS) 或砷化銦 (InAs)，直徑通常為 2 至 10 奈米。

量子點的迷人特性在於它們能夠放射或吸收特定波長的光，而且可以透過調整它們的大小來控制。這種特性被稱為大小相關的可調諧放射光。當受到外部能源（例如光或電）激發時，量子點會發出光，其顏色（波長）取決於其大小，較大的點發出較長波長的光（較紅的光），而較小的點放出較短波長的光（較藍的光）。

量子點可以調整成放射非常純色的光，因此量子點顯示器能夠覆蓋比一般發光二極體 (LED) 更廣泛的色域。

一般的液晶顯示器 (LCD) 電視使用發光二極體(LED)發光面板產生白色背光，並透過彩色濾光片適當調整和混合光線來生出不同顏色。然而，電視中的白色 LED 並不是純白色，它們是塗有黃色螢光粉的藍色 LED。這意味著電視上的紅色看起來比綠色和藍色更暗，造成電視嘗試呈現的所有相關顏色產生色差。

在量子點電視中，純藍色 LED 與紅色和綠色量子點配合產生純白光。然後，這種白光穿過液晶螢幕中的常規濾色器，產生的影像具有更明亮、更準確的顏色特性。製造商喜歡這個概念，因為它只要對目前一般液晶電視製造方式做簡單調整就可以實現。

量子點的獨特光學和電子特性，在研究和技術領域是令人振奮的發現，也為不同的產業帶來了新的進步潛能。