印刷显示技术近年来成为业界重点关注的发展方向，全球多家企业、高校及研究机构均在紧锣密鼓加以研究，以图引领新一代新型显示技术的航向。
英国《自然》杂志下属的《自然通讯》近日刊登了一篇TCL集团工业研究院专家团队发表的论文，证实TCL已经攻克了印刷显示材料中红色量子点材料的寿命难题。事实上，红绿蓝三基色量子点材料的效率和寿命难题，绝大多数都已被TCL率先攻破，印刷显示材料距离产业化已经不远。
《自然通讯》（Nature Communications)杂志截图
「动态T微」采访TCL印刷显示材料专家团队
“世界上最好的实验室”
《TCL动态》日前来到TCL集团工业研究院显示材料研发中心，采访了上述论文作者——TCL集团工业研究院副总工程师钱磊博士和曹蔚然博士。
材料合成实验室的一角
TCL集团工业研究院显示材料研发中心位于广州科学园一栋新落成的大厦内。刚接到《TCL动态》的小编，曹蔚然博士就把我们引入一间高大上的实验室。“这应该是目前，世界上量子点电致发光材料研究领域最好的实验室了。”85后、美国佛罗里达大学博士毕业、在量子点电致发光领域有着多年研究经验的曹博士说。这间实验室1000多平方米，刚投入使用不到两个月，宽敞明亮，各种实验器具和各色药剂整齐放置，几名身着白大褂、面戴口罩的工程师忙碌地穿梭在各试验台间。
实验室一角
量子点电致发光显示材料
曹博士从一个柜子里拿出三瓶试剂。乍看起来，它们不过是普通的液体，但曹博士拿来一盏紫外灯从背面一照，三瓶试剂立刻显现出明亮的红绿蓝三色，这就是印刷显示的主要材料：量子点电致发光显示材料。
百人团队攻关量子点电致发光显示材料
新型半导体显示技术和材料、人工智能及大数据、智能制造和工业互联网是TCL聚焦的三大战略性技术领域。2018年TCL集团全球经理人大会上，有两位来自显示技术研发的高管获得了李东生董事长亲自颁发的“杰出经理人”大奖，其中一位就是TCL工业研究院副总工程师钱磊，他也是TCL工研院显示材料研发中心的负责人。
钱磊博士曾是美国佛罗里达大学（University of Florida，以下以“UF”简称）材料专业的博士后，其博士后期间开发了一种新型量子点电致发光二极管（Quantum Dot Light Emitting Diodes，以下简称“QLED”）器件结构，并在学校的帮助下，创立了一家公司，后回国从事太阳能行业的材料开发。2015年，TCL组建印刷显示材料研发团队，他带着几位博士，受邀加盟了TCL，并成为印刷显示材料开发的带头人。
TCL集团工业研究院副总工程师、显示材料研发中心负责人钱磊博士
在大学里从事研究只要能发现规律、发表论文就算完成任务，企业里的研发却往往直指一个目标，那就是产业化。钱磊告诉《TCL动态》，他加入TCL的任务很明确，就是要在三至五年内，开发出可产业化的量子点印刷显示材料，并帮助TCL将基于印刷技术的显示终端最终推向市场。
曹蔚然博士
为了更快更好地实现这个目标，三年内钱磊陆续从国内外著名高校及企业招募新人，团队规模从原来的6人增加至近百人，绝大多数都是硕士以上学历，其中不少是海归博士。三年来，这个团队在多个领域实现了关键性突破。
TCL攻克了哪些难关？
从2015年至今，TCL在量子点电致发光材料开发上取得了不少成果，钱磊说，其中有三块最让他感到自豪。
一是蓝光材料的效率。红绿色光量子点材料效率早在三年前就已解决，而蓝光是发光显示技术里最难攻克的一个基础色光，它的光子能量最高，要激发它需要的能耗和驱动电压都比较大，对材料的要求也就较高。经过两年多的努力，他们于去年底把蓝光的外量子效率做到了可量产水平，也是目前为止全球唯一一个获此成绩的团队。
工程师正在做研究
二是红绿两色材料的寿命。此次《自然通讯》杂志刊登的论文（《Highly stable QLEDs with improved hole injection via quantum dot structure tailoring》通过量子点结构设计提高空穴注入实现超高稳定性量子点发光二极管），说的就是延长红色材料寿命的原理。“其他性能再好，只要寿命或者稳定性不达标，就没有办法进行产业化应用。”曹蔚然博士说。全球范围内QLED材料开发了近20年，还没有一个团队或者一家企业能把QLED显示材料的稳定性，做到产业化的水平。TCL于去年底在业内第一个把红绿量子点材料的寿命均做到了这个水平。这标志着红绿两色QLED材料都实现了从实验室向产业化的重要跨越。
洁净房
三是印刷工艺的突破。量子点显示材料从开发到制成墨水，最终还要考虑能否用于打印工艺，否则再好的材料也派不上用场。一般实验室内的材料开发体系都是用旋涂法进行评估的，但要作为可量产的印刷显示材料，则一定要保证不同颜色的材料可被喷涂在同一层，这样一张屏幕才能显示出五彩斑斓的画面，而旋涂法不可能达到这个效果。 钱磊告诉我们，最近他们团队在这方面有了很大突破，打印器件的性能与旋涂法基本上可以在一个水平，这也是往工业化迈进的非常重要的一步。
到目前为止，在印刷显示材料量产化攻关方面，TCL仅剩蓝光材料寿命这最后一个问题。钱磊透露，如果今年能完成集团工业研究院交给他的任务，那就代表三基色的效率和寿命均可达到产业化水平。后续只要广东聚华/华星光电在打印技术研发方面进展顺利，那么，基于印刷技术的显示终端就可以推向市场，与公众见面。
加入TCL三年来，钱磊博士带领的团队既承担了公司内部的研发任务，也承担了不少国家和省部级的研发项目。钱磊2017年入选广东省珠江领军人才计划，其团队的六名博士也获得了广东省“珠江人才计划”创新创业团队资质。他们之所以广受关注，是因为印刷显示材料一旦成功实现量产，不但是TCL的突破，也意味着中国真正在新一代显示技术方面站到了全球最前沿。
（全文详见《TCL动态》10月刊）
閱讀更多 顯示世界 的文章
