华南理工大学教授彭俊彪：突破技术垄断 让显示屏“卷起来”

华南理工大学教授彭俊彪：突破技术垄断 让显示屏“卷起来”

　　彭俊彪在实验室调试仪器。受访者供图

“经过两轮答辩，评审专家很认可我们的成果。”获得2017年广东省技术发明一等奖后，华南理工大学材料科学与工程学院院长、教授彭俊彪有感而发：“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（TFT）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、量产，抢下先手棋，助力广东和中国创新驱动发展。

8年磨一剑

超清柔性屏引起轰动

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的有所提高，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。

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

跻身“国家队”考察名单

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。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。

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，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对该项技术产生兴趣，并进行不同程度的量产论证。

南方日报记者 杜玮淦 通讯员 卢庆雷 赵春旭