一塊厚度不足一毫米的屏幕,是數字世界最直觀的入口,也是全球高端制造業博弈的戰略制高點。我國從20世紀末就開始探索和發展顯示產業,在一段時間內,“缺芯少屏”一度制約著我國電子信息產業的發展,其中,顯示面板曾是我國第四大進口產品,對外依賴嚴重。
近年來,我國通過政策前瞻性布局,持續加大自主創新力度,一批企業迅速成長,成為全球顯示產業的重要增長極。中國電子信息產業發展研究院公布的數據顯示,我國顯示面板全球市場占有率達55%,顯示材料市場占有率達43%,產值規模已占全球“半壁江山”。
近日,清華大學化學系長聘教授、教育部有機光電子與分子工程重點實驗室主任段煉,江蘇三月科技股份有限公司創始人、董事、技術總監李崇在接受采訪時表示,由清華大學研發的第四代pTSF(磷光輔助熱活化敏化熒光)技術實現量產商用,中國在OLED(有機發光二極管)關鍵材料領域完成了從長期跟跑到自主引領的跨越。
在OLED材料領域,同時實現高效率、長壽命與高色純度,一直以來是長期困擾全球業界的“不可能三角”。第一代熒光材料成本低、色純度高,但發光效率低下;第二代磷光材料,發光效率雖高,但依賴昂貴金屬且色純度不足;第三代發光材料效率高且無需重金屬,但在穩定性與色純度方面欠佳。
段煉表示,OLED屏幕就像由無數微小的“有機燈泡”組成。通電后這些“燈泡”自行發光,無需像液晶那樣需要額外背光燈,因此OLED可以做得更薄、對比度更高(黑色更純粹)。pTSF(即敏化熒光)技術對我國OLED產業是重大戰略機遇,在推動創新、實現跨越等方面促使我國在下一代顯示技術競爭中占據有利位置。
一項技術的真正價值,在于跨越從“樣品”到“產品”再到“商品”的產業化鴻溝。
李崇表示,在Mate 80系列手機發布的技術亮點中,“敏化熒光”的新型OLED發光技術成為亮點之一,該技術不僅能提升屏幕光效、降低整機功耗,還能顯著擴展色域范圍。
顯示面板產業具有鏈條長、技術密集、資本密集的典型特征。核心材料的突破產生的漣漪效應正推動全產業鏈進行系統性升級和韌性重塑。李崇表示,pTSF技術的量產,直接對上游的精密蒸鍍設備、有機材料化工品提出了更高的定制化要求和驗證機會,從而“有效牽引了國內蒸鍍設備、有機材料等上游產業的協同研發與驗證”。這種以終端創新需求拉動上游進步的“反哺”機制,是提升產業鏈整體水平的關鍵。
“pTSF技術量產只是‘萬里長征第一步’。”段煉表示,在科研方面,該技術雖然在綠光像素取得突破,但高效穩定的紅光,尤其是藍光敏化熒光材料仍是全球性難題,研發潛力大、挑戰嚴峻,需持續投入與系統攻堅。在專利方面,我國雖憑借先發優勢構建了部分壁壘,但面對一些國際巨頭的布局,仍需完善核心專利網絡,深化產學研融合,最終實現全面自主可控。
我國顯示產業駛上發展“快車道”,離不開我國超大規模市場優勢和豐富的應用場景優勢。國產手機外觀形態不斷進化,新能源汽車異軍突起,可穿戴設備層出不窮,人工智能、物聯網、云計算等,為多種顯示技術打開了應用空間,帶來了發展機遇。
段煉表示,未來,隨著柔性、可拉伸發光材料的成熟,顯示將不再局限于“一塊玻璃”,而是無縫嵌入穿戴設備、車載空間及日常曲面,實現“屏幕即環境”的泛在化存在。材料進步也將定義未來顯示的形態與邊界,開啟“所見即所得”的全新視覺時代。