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6月17日—18日，由工業(yè)和信息化部、安徽省人民政府主辦的2021世界顯示產(chǎn)業(yè)大會在合肥成功舉辦。中國科學(xué)院院士、華南理工大學(xué)曹鏞教授出席18日上午舉辦的院士論壇，并與華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院院長彭俊彪教授共同發(fā)表《印刷發(fā)光顯示技術(shù)》主題報告。
中國科學(xué)院院士曹鏞
華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院院長彭俊彪
華南理工大學(xué)發(fā)光材料與器件國家重點實驗室主要開展光電功能材料與器件共性基礎(chǔ)科學(xué)問題與關(guān)鍵技術(shù)研究，實驗室圍繞有機(jī)發(fā)光顯示及照明材料與器件、有機(jī)光伏材料與器件、光纖及玻璃材料與激光器件等展開研究。其中，發(fā)光材料和顯示器件是實驗室最早的研究方向，涉及材料、器件以及驅(qū)動和系統(tǒng)集成，其中驅(qū)動和系統(tǒng)集成一直是由實驗室的彭俊彪教授帶領(lǐng)團(tuán)隊開展研究。
隨后，彭俊彪代曹鏞院士發(fā)表題為《印刷發(fā)光顯示技術(shù)》的主題報告演講。他在報告中表示，突破印刷TFT陣列技術(shù)是實現(xiàn)全印刷AMOLED的重要組成部分，全印刷技術(shù)是發(fā)展AMOLED顯示的長遠(yuǎn)可期目標(biāo)。
OLED印刷顯示優(yōu)勢明顯
報告指出，回顧顯示技術(shù)的發(fā)展過程，從CRT發(fā)展到LCD，再到OLED，伴隨著折疊屏手機(jī)的問世，人們對柔性O(shè)LED抱有更多期待，期待柔性折疊屏手機(jī)走進(jìn)尋常百姓口袋的那一天。
柔性O(shè)LED被認(rèn)為是下一代顯示技術(shù)之一。隨著顯示產(chǎn)業(yè)技術(shù)的升級，以大面積、輕、薄、柔、低成本為特征的印刷顯示正在崛起中。彭俊彪判斷，盡管蒸鍍是目前制造OLED面板的主要技術(shù)路線，但是無論學(xué)界還是產(chǎn)業(yè)界都認(rèn)為柔性O(shè)LED總有一天將從蒸鍍逐步轉(zhuǎn)向印刷工藝，究其原因，印刷工藝可以同時滿足面板大尺寸化、低成本和實現(xiàn)柔性等成為主因。
彭俊彪介紹說，在實現(xiàn)大尺寸方面，目前液晶高世代面板最高已經(jīng)建成11代線，未來是否會出現(xiàn)更高世代生產(chǎn)線，還未可知，而印刷顯示是實現(xiàn)OLED大尺寸化面板制造的更優(yōu)選擇。在低成本方面，所有平板顯示都離不開薄膜制備和圖形化，而印刷顯示可以實現(xiàn)薄膜制備，同時印刷又屬于增材制造工藝可以同時實現(xiàn)圖形化，因此低成本特征就非常明顯。日本面板廠商JOLED曾公開表示，相比傳統(tǒng)OLED面板制造技術(shù)，印刷式OLED產(chǎn)線可節(jié)省20%~30%的成本。印刷工藝可以說是大家期待的美好前瞻性的技術(shù)方向，不過，彭俊彪也坦言，目前印刷工藝也面臨著低良率、低分辨率、高成本的現(xiàn)實問題。
印刷研究實現(xiàn)“局部領(lǐng)跑”
在曹鏞院士的帶領(lǐng)下，華南理工大學(xué)發(fā)光材料與器件國家重點實驗室實現(xiàn)了多個OLED屏幕研究零的突破，例如研發(fā)出了國際上第一塊全印刷OLED顯示屏（包括陰極）、基于鑭系稀土摻雜氧化物TFT技術(shù)的第一塊全彩色AMOLED顯示屏、第一塊透明AMOLED顯示屏，以及第一塊彩色柔性AMOLED顯示屏等。
彭俊彪介紹說，為實現(xiàn)以上OLED顯示產(chǎn)品的技術(shù)突破，實驗室開展了對發(fā)光材料、高性能器件、以及高精度制備工藝等方面的研究。目前實驗室在墨水配制、印刷技術(shù)和器件系統(tǒng)整合等方面整體已經(jīng)達(dá)到或接近國內(nèi)外印刷顯示的先進(jìn)水平，在部分領(lǐng)域處于領(lǐng)跑地位。
在發(fā)光材料方面，與蒸鍍工藝所用的小分子材料不同，印刷工藝或許主要依靠高分子材料，因此其實驗室正在持續(xù)研究聚合物發(fā)光材料，此外，還研究印刷工藝的量子點材料和鈣鈦礦等發(fā)光材料，彭俊彪還介紹了實驗室對以上發(fā)光材料應(yīng)用于顯示面板的具體進(jìn)程和取得的成果。其中，發(fā)光量子點（Quantum Dot）是一種直徑為2～10 nm的半導(dǎo)體納米晶，它具有發(fā)光效率高、發(fā)光光譜窄、色純度高、發(fā)光顏色可通過量子點尺寸調(diào)控等特點。彭俊彪介紹說，實驗室在探索量子點材料在高性能印刷顯示中取得了階段性成果。2016年12月，華南理工大學(xué)聯(lián)合廣州新視界光電科技有限公司研制成功首款基于鑭系稀土摻雜氧化物TFT技術(shù)的全彩色量子電致發(fā)光（AMQLED）顯示屏。
此外，彭俊彪指出，突破印刷TFT陣列技術(shù)是實現(xiàn)全印刷AMOLED的重要組成部分，因此，印刷工藝的電極、絕緣層和半導(dǎo)體層等就成為了印刷制備TFT器件的關(guān)鍵，從長遠(yuǎn)發(fā)展角度看，全印刷技術(shù)（包括OLED、TFT、電極）是發(fā)展AMOLED顯示的長遠(yuǎn)可期目標(biāo)。
