柔性顯示是繼TFT-LCD液晶平板顯示技術(shù)之后新的顯示發(fā)展方向,柔性顯示相比一般的平板顯示器不僅具有優(yōu)異的耐彎折性,更賦予了設(shè)計師更多的創(chuàng)新空間,可以設(shè)計出更貼合人視野的曲面液晶電視,也可以做成輕微彎曲顯示屏塑造視野更真實的VR眼鏡……
賦予柔性顯示柔韌特性的基材只是一張塑料膜,但是這張膜卻無比神奇,15-20um厚度的膜可以達(dá)到200MPa的強(qiáng)度,承受500℃的制程高溫,這張不簡單的“神膜”就是多面手萬能材料俗稱黃金膜的聚酰亞胺膜(簡稱PI)。
光學(xué)化學(xué)材料與器件教育部重點實驗室(江漢大學(xué))與武漢天馬微電子、武漢華星光電、華爍科技經(jīng)過5年聯(lián)合攻關(guān),終于制備出了符合要求的PI膜,并且順利通過了2Kg小試、50Kg中試放大實驗,2015年及2017年分別在武漢天馬微電子進(jìn)行了上機(jī)實驗,制備的PI膜同時還進(jìn)行了柔性屏的制程實驗。
五年磨一劍,自2012-2017年項目研發(fā)的5年中,以劉繼延教授牽頭的科研團(tuán)隊先后獲批了科技部及湖北省的多項重大科研項目:2014年獲批湖北省自科重點項目“高透過率、低色度柔性顯示基板材料分子結(jié)構(gòu)設(shè)計及構(gòu)效關(guān)系研究”;2015年獲批科技部863項目“AMOLED基板PI材料的小試研發(fā)”(合作);2016年獲批科技部重點研發(fā)項目“電子紙顯示技術(shù)工程化研究”(合作);申報及獲批相關(guān)發(fā)明專利12項。
面臨柔性顯示強(qiáng)勁的生產(chǎn)技術(shù)需求,劉繼延團(tuán)隊夜以繼日克難攻關(guān),目前制備出了用于柔性顯示的兩類基板材料:高穩(wěn)定性耐高溫(500℃)PI膜和高穩(wěn)定性耐高溫(500℃)高透明PI膜。2012年,江漢大學(xué)牽頭組建“柔性顯示材料與技術(shù)湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心”,學(xué)校將最優(yōu)資源與武漢天馬微電子、華爍科技、武漢華星光電、聯(lián)想武漢基地及華中科技大學(xué)、武漢理工大學(xué)等單位形成了強(qiáng)有力的協(xié)同創(chuàng)新團(tuán)隊,以學(xué)科建設(shè)與人才培養(yǎng)為重點,以項目為引領(lǐng),寓產(chǎn)于研,寓研于產(chǎn),充分結(jié)合,優(yōu)勢互補(bǔ),資源共享,為光電顯示行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步、關(guān)鍵核心材料國產(chǎn)化做出了有益嘗試。
光學(xué)化學(xué)材料與器件教育部重點實驗室(江漢大學(xué))2011年10月獲批組建,2014年10月順利通過教育部驗收,是武漢市屬高校中首個獲批的教育部重點實驗室。實驗室總面積達(dá)3800平方米,儀器設(shè)備總值達(dá)4860萬元,擁有超高分辨冷場發(fā)射掃描電鏡(日立SU8010)、400兆核磁共振波譜儀(Bruker AVANCE 400)、倒置熒光顯微鏡、多晶X-射線衍射儀、皮秒和頻光譜儀等70多臺套大型分析儀器設(shè)備。
實驗室專注于光電化學(xué)材料與器件工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究,堅持立足武漢地區(qū),面向產(chǎn)業(yè)需求,瞄準(zhǔn)先進(jìn)科技前沿,以問題為契機(jī),將以光電子產(chǎn)品的微型化、柔性化、環(huán)境友好化等問題為研究目標(biāo),致力于獲得具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵材料與技術(shù),引領(lǐng)高性能光電化學(xué)材料與器件的發(fā)展,培養(yǎng)高水平的專業(yè)技術(shù)人才,并推動科研成果的產(chǎn)業(yè)化。
實驗室勇攀科技高峰、成果豐碩,先后承擔(dān)并完成了各級各類科研項目36項,其中國家級17項,省部級10項,市級9項,總科研經(jīng)費超過3000萬元;獲省部級獎勵3項,市級3項;國家發(fā)明專利授權(quán)23項;發(fā)表SCI、EI論文200余篇。參與的“電子紙顯示關(guān)鍵材料與器件”國家重點研發(fā)計劃項目已獲立項批準(zhǔn),參與的“柔性基板材料及柔性顯示關(guān)鍵技術(shù)研究開發(fā)”等科技部863項目也在順利進(jìn)行中。獲科技部等部委批準(zhǔn)“高精細(xì)電路用各向異性導(dǎo)電膠膜ACF”、“撓性高密度印制電路板用耐熱超薄合成樹脂膠膜”等國家級重點新產(chǎn)品4項,主持和參與制定“GB/T14709撓性印制電路用涂膠聚酰亞胺薄膜”等國家標(biāo)準(zhǔn)4個,在科技成果產(chǎn)業(yè)化方面取得了顯著成效,近五年來取得直接經(jīng)濟(jì)效益5億元。
科研不僅促生產(chǎn),還精心培育科技人才。實驗室與行業(yè)前沿企業(yè)積極建立長期合作關(guān)系,與聯(lián)想武漢基地、武漢天馬微電子、華爍科技等大型企業(yè)均已建立聯(lián)合實驗室,學(xué)生企業(yè)實習(xí)已成常態(tài)化,企業(yè)能更直接地培養(yǎng)儲備所需的專業(yè)性、針對性人才,互利雙贏。同時通過這種密切合作讓實驗室的應(yīng)用研究更加接地氣有生命力,研究生在學(xué)習(xí)過程中了解到了應(yīng)用的迫切性,增強(qiáng)了科研積極性與使命感。通過光電化學(xué)材料與器件教育部重點實驗室在光電材料方面的不懈努力,借助柔性顯示材料與技術(shù)湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心平臺,江漢大學(xué)科研團(tuán)隊用五年攻克一張膜的恒心和勇氣,加快了我國柔性顯示產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程,奠定了武漢市在柔性顯示領(lǐng)域的重要地位。目前中國四大顯示面板制造企業(yè)中的武漢天馬微電子和華星光電都將柔性顯示研發(fā)及生產(chǎn)基地落戶武漢,勾勒出了武漢柔性顯示研發(fā)、生產(chǎn)、使用一條龍的建設(shè)藍(lán)圖。相信不久的將來,他們通過技術(shù)創(chuàng)新及技術(shù)合作模式協(xié)同創(chuàng)新將獲得更多的核心技術(shù)與知識產(chǎn)權(quán),將以嶄新的柔性AMOLED顯示器煥彩人們的視界。
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