當前,我國在柔性電子和柔性顯示領域有較好的積累,前沿基礎研究與發達國家處於同一起跑線上,但仍需產學研緊密聯動,讓國產材料與面板製造裝備在產業發展過程中不斷融合、迭代,協同推進。作為湖北省“雙一流”建設“國內一流學科建設高校”,江漢大學牽頭研發柔性顯示材料科研,成果歷經數年攻關,從高校實驗室走進工廠、走向市場,成功製造出可彎曲、可摺疊的手機螢幕,打破國外壟斷。
該材料由光電材料與技術學院院長劉繼延牽頭研發。劉繼延是江漢大學二級教授,擔任博士生導師、光電化學材料與器件教育部重點實驗室主任,主要從事柔性光電子材料與器件方面的研究。近年來,劉繼延科研成果突出,已承擔國家及省部級專案20餘項,獲省部級科技獎勵3項,獲得國家發明專利30餘項,所開發技術在企業得到產業化應用,獲得專利轉讓經費960萬元。劉教授曾到國外著名大學訪學,先後獲評湖北省有突出貢獻中青年專家、 湖北省產業教授等榮譽稱號。
覆盤柔性顯示材料的研發和轉化過程,劉繼延教授表示:“這是一個產學研用協同攻關,科研成果成功轉化的範例。”
早在2012年,柔性顯示材料與技術湖北省協同創新中心就已成立。該中心由江漢大學光電化學材料與器件教育部重點實驗室牽頭,華中科技大學、武漢天馬微電子公司、華爍科技有限公司等協同攻關,對上游材料,中游器件及顯示屏,下游手機、電腦等進行全產業鏈協同創新。專案獲國家863計劃、國家重點研發專案等多個專案支援。
此次製備的柔性顯示材料為聚醯亞胺漿料(PI漿料)。面對國外企業對PI漿料形成的技術壟斷,劉繼延教授說:“我們搞研發,必須進行高水平的科技創新。什麼是高水平的科技創新?具體到PI漿料的攻關上,就是原創,要走跟別人不一樣的技術路徑,配方要跟別人不一樣,技術指標也要比別人好。”
2017年,專案相繼完成了實驗室理論研究、小試和中試,成功研發並製備出用於柔性顯示的兩類基板材料,並解決了產業化的關鍵技術問題。多次實驗結果表明,劉繼延團隊研發的PI漿料和製備的PI膜,包括膨脹係數、耐高溫性、儲存的穩定性、粘附性、熱分解溫度等各項技術指標,完全達到國外廠家同類產品的指標,“並且更適應國內光電顯示器生產廠家的需求”。該產品申請並獲得國內外專利30餘項,打破了國外企業的技術壟斷,“建起了我們自己的‘專利牆’”。
當產品到了大規模轉化的關口,全國各地的企業紛至沓來伸出橄欖枝,其中包括位於武漢經開區的上市公司鼎龍股份。
鼎龍股份副總裁黃金輝介紹,劉繼延教授團隊的成果初具雛形後,北京和深圳多家企業都想與江漢大學合作,並且開出了優厚的條件,但江漢大學堅持認為,學校的科研成果最好在武漢實現轉化。“我們公司在國內較早開展柔性顯示關鍵材料的研發,技術和管理團隊踏實肯幹,雙方考察後很快達成了合作意向,聯合進行柔性OLED基板用PI材料的產業化。”
“在鼎龍股份,PI漿料實現了產業化,進入京東方、華星光電、天馬微電子等面板廠商。”劉繼延教授介紹,2018年,江漢大學和鼎龍股份展開戰略合作、向鼎龍股份轉讓PI漿料的核心專利,2019年7月鼎龍股份就形成了年產1000噸PI漿料生產能力。
作為國內第一家實現PI漿料產業化的企業,鼎龍股份建成了我國首條PI漿料生產線、PI漿料塗布成膜驗證實驗室,面板及蓋板所需的無色PI漿料研發也已取得突破性進展,打破了國外企業多年的全球壟斷。
如今,鼎龍股份正在建設光電半導體及光電顯示材料研發和生產基地,已經啟動的二期專案中,就包括5000噸PI膜專案。相信在未來,江漢大學劉繼延教授團隊將結出更加豐碩的成果!
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本文素材來源:江漢大學官微、環球網、江漢大學光電材料與技術學院、光電化學材料與器件教育部重點實驗室、21經濟網