2018年04月11日 | 突破国外垄断！他们在超清柔性显示领域打上“广东烙印”

“经过两轮答辩，评审专家很认可我们的成果。很高兴能够获得这项殊荣。”华南理工大学教授彭俊彪在获得2017年广东省技术发明一等奖后有感而发：“这也是团队共同努力而水到渠成的结果。”

在彭俊彪团队核心科研成果的支撑下，华南理工大学联合广州新视界光电科技有限公司，研制出国内第一块氧化物薄膜晶体管技术的柔性新一代半导体（AMOLED）显示屏，在超清柔性显示领域打上广东“智造”的烙印。

科研往往走在技术应用的前沿，产业化的窗口期短而紧迫。近日，彭俊彪接受南方日报记者专访时表示，期待团队的核心技术早日实现落地实现量产，抢下先手棋，助力广东和中国创新驱动发展。

突破国外垄断，核心技术让显示屏“卷起来”

从显示器诞生之日起，人们就没有停止过对高分辨率、全彩色显示的追求。从上个世纪60年代的显像管真空技术、90年代的液晶技术，再到21世纪初超薄有机发光技术……显示产业的技术迭代日新月异。

2013年8月，一块厚度0.01毫米，重量不到1克的薄膜的问世引起了显示产业界的轰动。这是国内首块氧化物薄膜晶体管技术的全彩色柔性AMOLED显示屏，由华南理工大学联合新视界公司自主研发。彭俊彪说，没有哪个企业敢把柔性屏展示出来让观众把玩，但是我们有这个自信。

华南理工大学团队突破了柔性高清显示屏集成关键技术，采取了全新的薄膜封装制备技术，使得柔性屏耐弯不卷曲。这款柔性屏经过检测，弯折10万次以上，屏幕的亮度仅下降约4.5%。

显示屏是否能够发挥高分辨率、窄边框、集成度高等特性还有一个关键要素，那就是电子通过薄膜晶体管器件中的半导体材料的速度，这个指标在业内称为迁移率。

为了优化改善这个迁移率性能，华工的科研团队用了8年时间。彭俊彪在调研时发现，国内的半导体材料生产线中，非晶硅材料迁移率低已经不能满足AMOLED显示屏的需求。如果采用国外发明的商用氧化物半导体的材料，尽管迁移率较非晶硅材料有所提高，但是由于知识产权被国外垄断，设备和材料全部依赖进口。

“肯定还有更优的组合，实现更好的性能。”彭俊彪说。他带领团队，决定从氧化物里寻找替代材料。整个氧化物谱系中，各种配比的元素数不胜数。从2008年到2016年，他们经过理论计算、夜以继日地反复实验，经历无数失败的尝试，终于发明了镧系稀土掺杂氧化物的新材料体系，测出的稳定电子迁移率高达50.2cm2/Vs的稳定迁移率。

新材料体系的电子迁移率，比目前国际知名产商韩国LG公司的产品所使用材料的迁移率提高3倍，比夏普公司的提高5倍。使用新材料的器件实现了700PPI的超高分辨率显示，比iPhone X的分辨率高40%。

产学研互利互补，核心技术进入“国家队”考察

广东是显示产业大省，包括电视、手机、电脑等终端产品，全产业链生产产值将近2000亿元人民币。目前这个产业迅速更新，处于往技术引领方向发展的关键时期，下一个风口很可能就是AMOLED柔性显示屏。

2010年8月，为了推动科研成果更快更好地转化，华南理工大学与创维集团合资，孵化了广州新视界光电科技有限公司，形成一个与高校紧密协作的产学研合作平台。

“高校、实验室和企业形成了互补互利的局面。”彭俊彪说。公司依托华工发光材料与器件国家重点实验室建立，有强大的技术支撑。国内第一台氧化物薄膜晶体管技术的柔性AMOLED显示屏就是在公司的中试平台中诞生的，在业内打响第一炮。

每当华南理工大学的科研团队有成果出来，新视界公司就成为链接产业和科研的“桥头堡”。成果通过重复性和稳定性更高的工艺型设备制成样品，再推向市场。

彭俊彪告诉记者，虽然团队研发的新材料还未获得主流厂商的大规模应用，但是已经跻身“国家队”企业技术支撑名单。目前，京东方集团、信利半导体公司等都在对该项技术产生兴趣，并进行不同程度的量产论证。

科研三句话，谈近40年追“光”生涯

从1980年踏进大学校门，彭俊彪就和“光”结下了不解之缘。1990年，他在中国科学院长春物理研究所（现中科院长春光机与物理研究所）接触到了有机发光半导体（即OLED），成为国内首批接触前沿显示技术的科学家。

每当被问到某个成果的意义，某个技术实现了什么突破，彭俊彪总是思绪再三，不愿轻下断言。半辈子与“光”打交道，常年在看似单调的实验室中度过，彭俊彪谈到自己的科研经历，却少有地从眼中闪过一道光。

“解决实际应用问题就是一种乐趣。”在彭俊彪看来，科研或是解决前沿技术问题，或是对未来技术引领有所贡献。他把30多年的治学教学经验，概括成三句话。

第一句是“基础很重要”。必不可少的学科基础储备是科学的敲门砖。

“要有清晰的研究思路”是第二句话。彭俊彪勉励正在埋头攻关的学者和学生，做科研一定要围绕着问题，培养自主思考的能力。如果没有问题意识，就很难有一个明确的解决问题方案，很容易碰壁。

曾有一次，彭俊彪的学生做了一个印刷OLED器件的性能测试，测得的性能指标较低，没能达到预期，就将实验数据直接丢了。他知道后非常惋惜，这也引发了他的第三句话“看问题要全面深刻”。科研数据“好坏”只是一个表面现象，一定要深究背后的原因，往往科学的大发现可能就隐藏于此。

彭俊彪对未来有一个设想，中国有近30条非晶硅量产线，如果全部实现升级改造，采用新材料体系、实现全面国产化，不仅节约大量的购买专利的资金，而且显著提升产品性能。同时，运用他们团队的核心技术进行量产，工艺得到简化，制造成本也将降低15%以上。