在柔性顯示領(lǐng)域

一塊薄薄的AMOLED屏幕背后

藏著多少科技突圍的故事？

近日

中國(guó)新型顯示行業(yè)自主化進(jìn)程又迎重大進(jìn)展

——由華南理工大學(xué)

機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院肖舒副教授團(tuán)隊(duì)

主導(dǎo)設(shè)計(jì)的中國(guó)首條

第8.6代AMOLED金屬掩膜版產(chǎn)線核心設(shè)備

——金屬掩膜版鍍膜裝備

正式進(jìn)駐江蘇鎮(zhèn)江句容經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)生產(chǎn)企業(yè)

這一重大進(jìn)展

實(shí)現(xiàn)AMOLED金屬掩膜版最高水平從0到1的國(guó)內(nèi)首創(chuàng)

成功填補(bǔ)國(guó)內(nèi)行業(yè)空白

標(biāo)志著我國(guó)在AMOLED金屬掩膜版領(lǐng)域

達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平

為我國(guó)新型顯示產(chǎn)業(yè)鏈自主可控

進(jìn)一步奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)

01

技術(shù)創(chuàng)新：點(diǎn)亮柔性顯示的“中國(guó)造”

OLED柔性顯示技術(shù)憑借其可彎曲、響應(yīng)速度快、高色域、寬視角等卓越性能，正在大規(guī)模取代傳統(tǒng)顯示技術(shù)。然而，作為OLED柔性屏的生產(chǎn)與消費(fèi)大國(guó)，我國(guó)曾長(zhǎng)期面臨核心材料供應(yīng)的“卡脖子”困境。

肖舒老師在創(chuàng)交會(huì)上介紹團(tuán)隊(duì)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展

肖舒介紹說(shuō)，以TFE CVD掩膜版為例，該掩膜版需同時(shí)滿足高精度、耐NF3/CF4等離子體腐蝕以及耐擊穿等特性，是OLED柔性屏薄膜封裝制程中的關(guān)鍵部件。2020年前，該產(chǎn)品的供應(yīng)100%依賴韓國(guó)進(jìn)口。

為了解決這個(gè)國(guó)產(chǎn)OLED柔性屏生產(chǎn)中的“卡脖子”問(wèn)題，2018年8月，肖舒團(tuán)隊(duì)與南京高光半導(dǎo)體材料有限公司聯(lián)手，由南京高光負(fù)責(zé)金屬掩膜版研發(fā)，肖舒團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)TFE CVD掩膜板鍍膜技術(shù)攻關(guān)，一場(chǎng)攻克“卡脖子”難題的聯(lián)合攻堅(jiān)戰(zhàn)就此打響......

半導(dǎo)體設(shè)備用介質(zhì)窗氧化物鍍膜產(chǎn)線

在這場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)斗中，學(xué)校實(shí)驗(yàn)室成為了團(tuán)隊(duì)的“戰(zhàn)場(chǎng)”。700多個(gè)日夜的堅(jiān)守，超千次工藝參數(shù)的反復(fù)調(diào)試，團(tuán)隊(duì)成員們面對(duì)重重技術(shù)難題，從未退縮。從等離子體放電穩(wěn)定性到膜厚均勻性控制難題，從核心濺射陰極瓶頸到系統(tǒng)集成調(diào)試?yán)Ь?，他們憑借堅(jiān)韌的毅力和創(chuàng)新的思維，逐一攻克了這些技術(shù)壁壘。最終，歷時(shí)兩年，團(tuán)隊(duì)完成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基于自適應(yīng)PEM控制及瞬態(tài)性能反饋的磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線，成功打破了國(guó)外的技術(shù)壟斷。

這背后，是多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)的有力支撐：

創(chuàng)新技術(shù)，賦能高效涂層制備

1. 完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型磁控濺射陰極系統(tǒng)

團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的低溫、低應(yīng)力磁控濺射陰極系統(tǒng)顯著提高了涂層的沉積速率，解決了氧化物涂層內(nèi)應(yīng)力大、生長(zhǎng)效率低的問(wèn)題，為大面積生長(zhǎng)高質(zhì)量金屬氧化物涂層，提供了關(guān)鍵核心部件。

2. 自主研發(fā)等離子體自供電無(wú)源監(jiān)測(cè)技術(shù)

創(chuàng)新利用等離子體自建電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)等離子體狀態(tài)無(wú)源監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)監(jiān)控涂層沉積過(guò)程中溫度、膜厚及等離子體特性，為實(shí)現(xiàn)涂層精準(zhǔn)可控制備提供了關(guān)鍵監(jiān)測(cè)裝備。

3. 沉積工藝過(guò)程精準(zhǔn)閉環(huán)控制系統(tǒng)

為了提升金屬氧化物涂層沉積的精準(zhǔn)可控及穩(wěn)定性，團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了基于電壓及等離子體信號(hào)反饋的PEM閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)濺射工藝的精準(zhǔn)控制，從而確保了涂層質(zhì)量的高度穩(wěn)定性和可重復(fù)性。

這套 "中國(guó)裝備" 有多厲害？

讓我們從一組數(shù)據(jù)中找尋答案：

• 采用華工團(tuán)隊(duì)研發(fā)的核心濺射裝備及工藝生產(chǎn)的Al?O?涂層，產(chǎn)能可達(dá)到國(guó)外同類(lèi)型產(chǎn)線效率的2倍；

• 寬幅1200mm膜厚均一性2.5%，較國(guó)外產(chǎn)品的5%有著明顯提升；

• CVD Mask加工精度、耐擊穿及耐腐蝕性能均滿足客戶需要。

G6h TFE CVD Mask產(chǎn)品（測(cè)試用）

2020年6月，團(tuán)隊(duì)和南京高光合作的首條生產(chǎn)線投產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了G6H TFE CVD Mask國(guó)產(chǎn)化，該產(chǎn)線經(jīng)過(guò)多次工藝技術(shù)迭代，產(chǎn)品良率超過(guò)97%，質(zhì)量已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。2021年正式獲得國(guó)內(nèi)面板大廠京東方的批量供貨訂單，2022年起正式供貨華星光電、天馬及維信諾等國(guó)內(nèi)面板大廠，并為蘋(píng)果、華為、小米、VIVO、OPPO等多個(gè)終端項(xiàng)目提供掩膜板。

2024年3月27日，南京高光與京東方簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，為其第8.6代AMOLED生產(chǎn)線供應(yīng)掩膜版，肖舒團(tuán)隊(duì)承擔(dān)G8.6H CVD Mask鍍膜產(chǎn)線關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，作為國(guó)內(nèi)首條、全球首批最高世代AMOLED生產(chǎn)線，有望實(shí)現(xiàn)我國(guó)OLED顯示領(lǐng)域從“跟跑”到“并跑”再到“領(lǐng)跑”的歷史性轉(zhuǎn)折。

02

校企合作：共譜產(chǎn)學(xué)研融合的新篇章

高校、企業(yè)是產(chǎn)學(xué)研深度融合的重要組成部分，校企合作是推動(dòng)高水平科技自立自強(qiáng)的關(guān)鍵之舉。

華工-高光聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室中試中心（國(guó)家大學(xué)科技園順德園區(qū)）

在肖舒看來(lái)，這場(chǎng)技術(shù)突圍的背后，是高校與企業(yè)的“雙向賦能”。以企業(yè)需求為導(dǎo)向的合作模式，不僅讓高校的科研成果走出象牙塔，不再束之高閣，更是成功打通了科技成果轉(zhuǎn)化的“最后一公里”，有力促進(jìn)了產(chǎn)學(xué)研的深度融合，最終實(shí)現(xiàn)了校企合作的雙贏局面。

2019年，肖舒以擔(dān)任技術(shù)顧問(wèn)的方式為南京高光提供技術(shù)服務(wù)，完成了第一代G6H CVD掩膜版鍍膜產(chǎn)線設(shè)計(jì)、投產(chǎn)。

2022年，校企雙方進(jìn)一步深化合作，建立華南理工大學(xué)-高光新型柔性顯示掩膜版研發(fā)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。同年10月南京高光公司投資3000萬(wàn)，由團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)第二代鍍膜產(chǎn)線設(shè)計(jì)，通過(guò)“低溫、低應(yīng)力CVD Mask表面氧化鋁涂層生產(chǎn)線關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”項(xiàng)目完成產(chǎn)線關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。

2023年6月，第二代“基于自適應(yīng)PEM控制及瞬態(tài)性能反饋的磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線”通過(guò)驗(yàn)收。12月通過(guò)客戶認(rèn)證，正式供貨。

目前，肖舒團(tuán)隊(duì)有5位學(xué)生在華工科技園中試中心實(shí)習(xí)，1位企業(yè)人員考取華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院在職研究生。團(tuán)隊(duì)研究生憑借相關(guān)成果在多項(xiàng)賽事中斬獲佳績(jī)：包括2024年中國(guó)國(guó)際大學(xué)生創(chuàng)新大賽國(guó)賽銅獎(jiǎng)（國(guó)際賽道）、2024年中國(guó)國(guó)際大學(xué)生創(chuàng)新大賽省賽金獎(jiǎng)、2024年第十一屆中國(guó)青年創(chuàng)青春大賽創(chuàng)新組國(guó)家級(jí)優(yōu)秀獎(jiǎng)等。

此外，團(tuán)隊(duì)和南京高光聯(lián)合獲得多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，包括 2024 年度廣東省真空科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、廣東省防腐蝕協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)—優(yōu)秀產(chǎn)品獎(jiǎng)，以及中國(guó)技協(xié)技術(shù)創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)。

部分獲獎(jiǎng)證書(shū)

從最初的涂層裝備研發(fā)，到涂層結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)控制、無(wú)源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研發(fā)、涂層沉積過(guò)程精準(zhǔn)控制、中試驗(yàn)證、量產(chǎn)供貨，肖舒團(tuán)隊(duì)完成了完整體系構(gòu)建，真正將科研做在產(chǎn)業(yè)中。據(jù)統(tǒng)計(jì)，項(xiàng)目累計(jì)創(chuàng)造產(chǎn)值超3億元，帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)超8億元。

肖舒團(tuán)隊(duì)博士生范舒瑜表示，參與項(xiàng)目時(shí)將專(zhuān)業(yè)理論融入產(chǎn)業(yè)場(chǎng)景，直面企業(yè)技術(shù)瓶頸、破解生產(chǎn)難題，實(shí)現(xiàn)從 “知識(shí)接收者” 到 “創(chuàng)新實(shí)踐者” 的蛻變。這種實(shí)戰(zhàn)歷練，提升了跨學(xué)科技術(shù)整合與工程化解決問(wèn)題的能力，更在參與產(chǎn)業(yè)技術(shù)突破中，體悟到科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展同頻的使命，在科技自立實(shí)踐中找準(zhǔn)個(gè)人理想與國(guó)家需求的結(jié)合點(diǎn)，為未來(lái)錨定 “把論文寫(xiě)在產(chǎn)線、把成果轉(zhuǎn)化在產(chǎn)業(yè)” 的方向。

構(gòu)建以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向的產(chǎn)學(xué)研深度融合機(jī)制，是促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化見(jiàn)真章、出實(shí)效的必要路徑。近年來(lái)，華南理工大學(xué)著力構(gòu)建全要素聚集的科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化新范式，圍繞重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)與企業(yè)共建校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室近300個(gè)，聚焦地方優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)打造高能級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)12家，以科技創(chuàng)新促進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，形成新質(zhì)生產(chǎn)力。

技術(shù)突破的漣漪效應(yīng)正在擴(kuò)散。肖舒介紹道，團(tuán)隊(duì)正將核心技術(shù)向半導(dǎo)體裝備領(lǐng)域延伸，聯(lián)合南京高光公司在華南理工大學(xué)國(guó)家大學(xué)科技園順德創(chuàng)新園區(qū)建設(shè)半導(dǎo)體零部件表面新型耐刻蝕涂層研發(fā)及中試產(chǎn)線，瞄準(zhǔn)當(dāng)前國(guó)內(nèi)緊缺的半導(dǎo)體設(shè)備介質(zhì)窗、氣體噴嘴、氙離子聚焦裝置等耐刻蝕產(chǎn)品市場(chǎng)，重點(diǎn)對(duì)接北方華創(chuàng)、華為、中微半導(dǎo)體等國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商需求。

“預(yù)計(jì)2年內(nèi)中試中心將擴(kuò)展到2000平，與合作企業(yè)一道拓展國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體裝備零部件市場(chǎng)，以期未來(lái)將輻射全國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈。”肖舒說(shuō)。

從實(shí)驗(yàn)室里的千次調(diào)試

到產(chǎn)線上的全球領(lǐng)先

肖舒團(tuán)隊(duì)的突圍之路

是我國(guó)科技工作者

“把論文寫(xiě)在產(chǎn)業(yè)一線” 的生動(dòng)寫(xiě)照

當(dāng)AMOLED屏幕在指尖輕盈彎折

其背后閃耀的

不僅是柔性顯示的科技之光

更是中國(guó)創(chuàng)新從跟跑到領(lǐng)跑的堅(jiān)定足跡

加油，華南理工科研人！

華南理工大學(xué)　學(xué)生記者團(tuán)

信息來(lái)源：科學(xué)技術(shù)研究院 機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院

微信編輯：鮑恩

初審：鮑恩

二審：盧慶雷

終審：鄒浩

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若需轉(zhuǎn)載，敬請(qǐng)聯(lián)絡(luò)

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