随着量子点（Quantum Dot）技术的不断进步与成熟，其在液晶显示器(LCD)领域的重要性也与日俱增，甚至成为液晶显示技术对抗有机发光二极管（OLED）显示技术的关键武器之一。

 

从量子点材料化学成分的选择上，所有从事量子点技术开发的公司大致可以分成两大阵营，一方是以三星、NanoCo等为首的使用诸如磷化铟（InP）等不含重金属镉的量子点材料的公司；另一方是以3M、Nanosys等为首的使用硒化镉（CdSe）等含镉量子点材料的公司。

 

使用无镉材料的一方自然而然地利用人们对重金属镉的环境毒性与生物毒性的担忧与恐惧大作文章；支持使用含镉材料的一方则指出磷化铟虽然不含镉，但其毒性并不比硒化镉小，并且使用磷化铟的液晶显示器无论在能耗上还是在颜色色域（Color Gamut）覆盖能力这个使用量子点材料最原始的动力上，都大大低于使用硒化镉材料的液晶显示器。

 

然而一个不争的事实是，许多国家都对重金属镉的使用做出了严格的限制。比如在环境保护法规方面最为严格的欧盟，在其目前正在执行的“电气及电子设备使用某些危害物质限制指令” (RoHS 2011/65/EU） 中规定，镉在均质材料中能够容忍的最高含量(重量百分比)为0.01%（100ppm）。

 

2016年初，中国工信部、发改委、科技部、环保署等部门联合发布的《电器电子产品有害物质限制使用管理办法》（第32号令）也对镉及其化合物的使用参照欧盟的标准做出了类似的限制。

 

由于硒化镉材料目前在性能上的优势以及无镉替代材料的研发需要更多时间， 欧盟对于含镉材料在平板显示领域的应用给出了阶段性的豁免标准：每平方毫米的显示器面积对应的镉的重量不超过0.2微克；并初步计划这个豁免标准在2018年7月1日到期。

 

然而这个豁免计划于2015年5月在一些支持无镉的量子点材料的公司的大力游说下，遭到了欧洲议会的强力挑战。欧盟对于这个豁免标准是否结束尚未有最终定论，但含镉量子点材料的前途确实值得堪忧。

 

为了解除含镉量子点材料所面临的这种法规上的窘境，克服镉在均质材料中最高含量为100ppm的限制，美国著名的量子点材料初创公司Nanosys于2016年5月大力推出了名为“Hyperion”的量子点技术。

 

我们知道一般量子点膜中含有发红色光的和发绿色光的两种量子点。Hyperion技术的核心是把原来含镉的发红色光的量子点置换成不含镉的发红色光量子点，而发绿色光的量子点不变，仍为硒化镉。

 

这个折中的技术方案以在性能上较小的代价换取其在镉含量上的勉强达标。

一个更好的消息是，南通惟怡新材料科技有限公司引进的美国普尔纳米科技公司（Pure Nanotech Corporation）的专利技术并与其联合开发成功的PureNano系列产品不但在镉含量上达标，更在色彩还原能力和能耗上取得重大突破，不再是一种折中方案。

 

这个技术由于克服了红色量子点对520～550纳米的绿色光的二次吸收转换，不但使镉的含量大大低于100ppm的RoHS国际标准，同时总体光转换效率超过原含镉量子点，明显提升了使用这种技术的显示器的能耗效率，降低了制造成本，并且色域覆盖范围比使用上一代的量子点膜更广。

南通惟怡新材料科技有限公司董事长邱晓华认为，这个技术的成功意义重大，不但可以进一步提升量子点电视的性能，更为量子点技术从高端电视市场向更为广阔的中端电视市场的迈进奠定了基础，为量子点市场的繁荣助一臂之力。

 

参考文献

 

*《欧盟技术委员会关于电气及电子设备使用某些危害物质限制指令的豁免的社会经济和成本效益评估报告》

*《美国Nanosys公司关于Hyperion量子点的新闻公报》