在柔性顯示領域
一塊薄薄的AMOLED屏幕背后
藏著多少科技突圍的故事?
近日
中國新型顯示行業自主化進程又迎重大進展
——由華南理工大學
機械與汽車工程學院肖舒副教授團隊
主導設計的中國首條
第8.6代AMOLED金屬掩膜版產線核心設備
——金屬掩膜版鍍膜裝備
正式進駐江蘇鎮江句容經濟開發區生產企業
這一重大進展
實現AMOLED金屬掩膜版最高水平從0到1的國內首創
成功填補國內行業空白
標志著我國在AMOLED金屬掩膜版領域
達到國際領先水平
為我國新型顯示產業鏈自主可控
進一步奠定堅實基礎
01
技術創新:點亮柔性顯示的“中國造”
OLED柔性顯示技術憑借其可彎曲、響應速度快、高色域、寬視角等卓越性能,正在大規模取代傳統顯示技術。然而,作為OLED柔性屏的生產與消費大國,我國曾長期面臨核心材料供應的“卡脖子”困境。
肖舒老師在創交會上介紹團隊產業化進展
肖舒介紹說,以TFE CVD掩膜版為例,該掩膜版需同時滿足高精度、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鍵部件。2020年前,該產品的供應100%依賴韓國進口。
為了解決這個國產OLED柔性屏生產中的“卡脖子”問題,2018年8月,肖舒團隊與南京高光半導體材料有限公司聯手,由南京高光負責金屬掩膜版研發,肖舒團隊負責TFE CVD掩膜板鍍膜技術攻關,一場攻克“卡脖子”難題的聯合攻堅戰就此打響......
半導體設備用介質窗氧化物鍍膜產線
在這場沒有硝煙的戰斗中,學校實驗室成為了團隊的“戰場”。700多個日夜的堅守,超千次工藝參數的反復調試,團隊成員們面對重重技術難題,從未退縮。從等離子體放電穩定性到膜厚均勻性控制難題,從核心濺射陰極瓶頸到系統集成調試困境,他們憑借堅韌的毅力和創新的思維,逐一攻克了這些技術壁壘。最終,歷時兩年,團隊完成了具有自主知識產權的基于自適應PEM控制及瞬態性能反饋的磁控濺射鍍膜生產線,成功打破了國外的技術壟斷。
這背后,是多項創新技術的有力支撐:
創新技術,賦能高效涂層制備
1. 完全自主知識產權的新型磁控濺射陰極系統
團隊開發的低溫、低應力磁控濺射陰極系統顯著提高了涂層的沉積速率,解決了氧化物涂層內應力大、生長效率低的問題,為大面積生長高質量金屬氧化物涂層,提供了關鍵核心部件。
2. 自主研發等離子體自供電無源監測技術
創新利用等離子體自建電場實現等離子體狀態無源監測,實時監控涂層沉積過程中溫度、膜厚及等離子體特性,為實現涂層精準可控制備提供了關鍵監測裝備。
3. 沉積工藝過程精準閉環控制系統
為了提升金屬氧化物涂層沉積的精準可控及穩定性,團隊開發了基于電壓及等離子體信號反饋的PEM閉環控制系統,實現了對濺射工藝的精準控制,從而確保了涂層質量的高度穩定性和可重復性。
這套 "中國裝備" 有多厲害?
讓我們從一組數據中找尋答案:
采用華工團隊研發的核心濺射裝備及工藝生產的Al?O?涂層,產能可達到國外同類型產線效率的2倍;
寬幅1200mm膜厚均一性2.5%,較國外產品的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產品(測試用)
2020年6月,團隊和南京高光合作的首條生產線投產,實現了G6H TFE CVD Mask國產化,該產線經過多次工藝技術迭代,產品良率超過97%,質量已達到國際領先水平。2021年正式獲得國內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、天馬及維信諾等國內面板大廠,并為蘋果、華為、小米、VIVO、OPPO等多個終端項目提供掩膜板。
2024年3月27日,南京高光與京東方簽署戰略合作協議,為其第8.6代AMOLED生產線供應掩膜版,肖舒團隊承擔G8.6H CVD Mask鍍膜產線關鍵技術研發,作為國內首條、全球首批最高世代AMOLED生產線,有望實現我國OLED顯示領域從“跟跑”到“并跑”再到“領跑”的歷史性轉折。
02
校企合作:共譜產學研融合的新篇章
高校、企業是產學研深度融合的重要組成部分,校企合作是推動高水平科技自立自強的關鍵之舉。
華工-高光聯合實驗室中試中心(國家大學科技園順德園區)
在肖舒看來,這場技術突圍的背后,是高校與企業的“雙向賦能”。以企業需求為導向的合作模式,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化的“最后一公里”,有力促進了產學研的深度融合,最終實現了校企合作的雙贏局面。
2019年,肖舒以擔任技術顧問的方式為南京高光提供技術服務,完成了第一代G6H CVD掩膜版鍍膜產線設計、投產。
2022年,校企雙方進一步深化合作,建立華南理工大學-高光新型柔性顯示掩膜版研發聯合實驗室。同年10月南京高光公司投資3000萬,由團隊主導的聯合實驗室負責第二代鍍膜產線設計,通過“低溫、低應力CVD Mask表面氧化鋁涂層生產線關鍵技術研發”項目完成產線關鍵技術攻關。
2023年6月,第二代“基于自適應PEM控制及瞬態性能反饋的磁控濺射鍍膜生產線”通過驗收。12月通過客戶認證,正式供貨。
目前,肖舒團隊有5位學生在華工科技園中試中心實習,1位企業人員考取華南理工大學機械與汽車工程學院在職研究生。團隊研究生憑借相關成果在多項賽事中斬獲佳績:包括2024年中國國際大學生創新大賽國賽銅獎(國際賽道)、2024年中國國際大學生創新大賽省賽金獎、2024年第十一屆中國青年創青春大賽創新組國家級優秀獎等。
此外,團隊和南京高光聯合獲得多個獎項,包括 2024 年度廣東省真空科技進步獎一等獎、廣東省防腐蝕協會科學技術獎—優秀產品獎,以及中國技協技術創新成果一等獎。
部分獲獎證書
從最初的涂層裝備研發,到涂層結構精準控制、無源監測系統研發、涂層沉積過程精準控制、中試驗證、量產供貨,肖舒團隊完成了完整體系構建,真正將科研做在產業中。據統計,項目累計創造產值超3億元,帶動上下游產業超8億元。
肖舒團隊博士生范舒瑜表示,參與項目時將專業理論融入產業場景,直面企業技術瓶頸、破解生產難題,實現從 “知識接收者” 到 “創新實踐者” 的蛻變。這種實戰歷練,提升了跨學科技術整合與工程化解決問題的能力,更在參與產業技術突破中,體悟到科技創新與產業發展同頻的使命,在科技自立實踐中找準個人理想與國家需求的結合點,為未來錨定 “把論文寫在產線、把成果轉化在產業” 的方向。
構建以產業需求為導向的產學研深度融合機制,是促進科技成果轉化見真章、出實效的必要路徑。近年來,華南理工大學著力構建全要素聚集的科技創新和成果轉化新范式,圍繞重點產業與企業共建校企聯合實驗室近300個,聚焦地方優勢產業打造高能級創新平臺12家,以科技創新促進產業創新和區域經濟發展,形成新質生產力。
技術突破的漣漪效應正在擴散。肖舒介紹道,團隊正將核心技術向半導體裝備領域延伸,聯合南京高光公司在華南理工大學國家大學科技園順德創新園區建設半導體零部件表面新型耐刻蝕涂層研發及中試產線,瞄準當前國內緊缺的半導體設備介質窗、氣體噴嘴、氙離子聚焦裝置等耐刻蝕產品市場,重點對接北方華創、華為、中微半導體等國內半導體設備廠商需求。
“預計2年內中試中心將擴展到2000平,與合作企業一道拓展國內半導體裝備零部件市場,以期未來將輻射全國半導體產業鏈。”肖舒說。
從實驗室里的千次調試
到產線上的全球領先
肖舒團隊的突圍之路
是我國科技工作者
“把論文寫在產業一線” 的生動寫照
當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
更是中國創新從跟跑到領跑的堅定足跡
加油,華南理工科研人!
華南理工大學 學生記者團
信息來源:科學技術研究院 機械與汽車工程學院
微信編輯:鮑恩
初審:鮑恩
二審:盧慶雷
終審:鄒浩
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若需轉載,敬請聯絡
郵箱:hgxcb@scut.edu.cn
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