- 我國OLED技術和國際先進水平相比還有較大差距
- 增大顯示屏面積是一個綜合性的難題
平板顯示產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為一個有較大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，目前產(chǎn)業(yè)主體是液晶顯示產(chǎn)業(yè)。應該承認，在相關的核心技術上我國基本上沒有自主能力，平板顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展處在相當被動的局面。我國是平板顯示產(chǎn)業(yè)的大國，應該認真總結(jié)這些經(jīng)驗教訓，探討下一步發(fā)展的機會和思路。就中國平板顯示產(chǎn)業(yè)未來應如何發(fā)展，中國科學院院士甘子釗先生在接受采訪時表示，從中國發(fā)展平板顯示產(chǎn)業(yè)情況來看，OLED與國際水平處在同一起跑線上；從戰(zhàn)略發(fā)展來看，我們現(xiàn)在只有發(fā)展OLED才有可能在未來爭取主動。
AM-OLED發(fā)展將圍繞兩個重點
- 我國OLED技術和國際先進水平相比還有較大差距
- 增大顯示屏面積是一個綜合性的難題
下一代平板顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個主流方向是有機發(fā)光二極管（OLED）平板顯示技術。目前主要相匹配的驅(qū)動技術是低溫多晶硅（LTPS）薄膜晶體管有源（或稱主動，簡寫為AM）驅(qū)動技術。也就是說，基于LTPS-TFT的AM-OLED技術會成為下一代平板顯示的主流技術。甘子釗院士介紹說，這一技術在上世紀90年代得到發(fā)展，美國、日本、韓國以及我國臺灣地區(qū)投入了相當大的力量，開始了一些較小面積的產(chǎn)品開發(fā)。目前在市場上已經(jīng)開始有小面積的AM-OLED顯示器產(chǎn)品，明顯表現(xiàn)出比液晶顯示產(chǎn)品更優(yōu)越的性能，但要取得市場優(yōu)勢還有待于在技術上突破。
我國在上世紀90年代對OLED的研究比較重視，開展了一定規(guī)模的應用開發(fā)。但是，從發(fā)展OLED平板顯示技術的角度看，我國和國際先進水平相比還有相當大的差距。甘子釗院士認為，我國OLED自身的研究比較多的是材料的化學物理研究，國內(nèi)第一條無源PM-OLED生產(chǎn)線也是出自材料的化學研究單位。TFT（薄膜晶體管）的研究在上世紀80年代國內(nèi)有過一些較好的工作，90年代以來變得很薄弱，LTPS-TFT的研究基本上沒有開展。有關的生產(chǎn)工藝設備的主體都是靠引進。所以，如果不及時全面統(tǒng)籌引進國外技術、抓緊消化吸收、加快創(chuàng)新步伐，我國在平板顯示這個重要領域重蹈覆轍的可能性是存在的。
從LCD（液晶顯示器）技術發(fā)展過程看，顯示屏面積的增大也就是通常說的“代”的提升，是一個關鍵的問題，因為這直接關系到使用的范圍和成本。甘子釗院士認為，在今后幾年中，在AM-OLED顯示技術上，也會是這種情況。AM-OLED的發(fā)展將圍繞兩個問題：增大屏的面積和充分發(fā)揮相比于LCD顯示技術的優(yōu)點。要增大尺寸，就需要發(fā)展大面積有機材料的鍍膜技術，保證材料成分、結(jié)構(gòu)、界面態(tài)和相對應的光學電學性質(zhì)的大面積均勻性，還要保持與其他工藝過程的相容性，這是一個綜合性的難題。目前已被采用的有機熱蒸鍍技術、有機氣相沉積技術、噴墨打印技術、激光熱轉(zhuǎn)印技術等，但都還存在許多問題，不能簡單搬用。這些問題不是單純的工藝科學問題，而是與有機材料的選擇、摻雜、熱處理、輻照、電接觸、器件結(jié)構(gòu)，特別是與薄膜晶體管的方案和工藝流程密切相關。
- 基礎理論應與產(chǎn)業(yè)化相結(jié)合
- 大面積LTPS-TFT是AM-OLED顯示技術關鍵挑戰(zhàn)
- 基礎理論研究應與生產(chǎn)相結(jié)合
薄膜晶體管（TFT）是在晶體管發(fā)明后不久（上世紀50年代）就開始研究的一類半導體器件，其真正產(chǎn)業(yè)化是在上世紀80年代，是為適應LCD技術的需求發(fā)展起來的。甘子釗院士認為，目前LCD技術中普遍使用的是非晶硅薄膜晶體管（a-SiTFT）技術。隨著LCD技術的發(fā)展，為了提高背光源的光效率、降低功耗、提高圖像分辨率和亮度等，發(fā)展了低溫多晶硅薄膜晶體管（LTPS-TFT）技術。近年來，LTPS-TFT得到較快發(fā)展。
甘子釗院士認為，大面積LTPS-TFT是下一步發(fā)展AM-OLED顯示技術最為關鍵的挑戰(zhàn)。這個挑戰(zhàn)是綜合性的，直接聯(lián)系到一些前沿學科問題。為此甘院士建議國家相關部門要盡快成立專門基金，支持國內(nèi)高校及研究機構(gòu)，研究大面積LTPS-TFT技術，取得基礎性成果后，迅速轉(zhuǎn)移到國家工程實驗室進行中試，在中試取得成功后迅速開展大規(guī)模生產(chǎn)。
當前，除了用LTPS-TFT技術外，用氧化物材料的TFT技術也在發(fā)展中。甘子釗院士表示，從物理上說，氧化物材料的TFT技術是有潛力的。但是，在近期內(nèi)，還是LTPS-TFT技術實用化的可能性最大，因此我國應以此為重點。
甘子釗院士強調(diào)，在這一輪LTPS-TFT技術研發(fā)中，要堅決擯棄“論文導向”的研究方式。廈門大學的吳伯僖教授認為，改革開放后，半導體基礎理論研究在一些研究所與高校里得到重視與支持，有了較好的成果，但卻有曲高和寡、與生產(chǎn)結(jié)合不緊的缺點，而在生產(chǎn)方面，受市場經(jīng)濟的牽引，生產(chǎn)線一條又一條地引進，使我們原來的半導體幾乎都下馬或轉(zhuǎn)型或被外資買斷。在我們的國土上，外資企業(yè)利用我們的人力向國際市場賺取利潤，而我們的企業(yè)卻缺乏競爭力。
- 走引進吸收消化再創(chuàng)新之路
- AM-OLED技術還有提升空間
- 專利申請、設備研制應受重視
學習日本、韓國和我國臺灣地區(qū)的歷史經(jīng)驗在發(fā)展我國大陸平板顯示產(chǎn)業(yè)方面很重要。甘子釗院士認為，LCD技術、TFT技術、OLED技術、LTPS技術等的基礎研究和原創(chuàng)性研究，都并非最先出現(xiàn)在日本、韓國等地。但日本、韓國和我國臺灣地區(qū)在從西方學習引進這些技術后，較快地就變成自己自主掌握的技術，得到較好的發(fā)展，應該說目前他們代表了世界上最高的水平。這都是近20年~30年間發(fā)生在我們身邊的歷史。不能簡單地用我國科技基礎落后、經(jīng)費缺乏等來解釋。回顧這些歷史經(jīng)驗，應該使我們對怎樣認識科學研究，怎樣理解科技創(chuàng)新，怎樣對待引進技術，怎樣認識基礎科學和應用技術的關系等問題，有許多啟發(fā)和認識。
目前，AM-OLED顯示技術正在迅猛發(fā)展，在不久的將來，有規(guī)模地占領市場，甚至是作為“后液晶”時代平板顯示技術的主流是很可能的。國內(nèi)已經(jīng)有不少部門和企業(yè)注意到這個趨勢，正在積極引進日本、韓國等的技術，但會不會又重蹈當年發(fā)展LCD技術的覆轍，值得我們深思。因此，甘院士建議：
第一，現(xiàn)在就應該積極引進國外的AM-OLED顯示技術，包括LTPS技術。目前國外已經(jīng)推出小面積的產(chǎn)品，引進相關技術可以縮短我國自己摸索的過程。但要注意到，目前可能引進的技術方案不會是最后規(guī)模化的技術方案。國外已經(jīng)有產(chǎn)品在市場出現(xiàn)后又因成本、成品率、使用效果等原因停產(chǎn)的例子，所以引進要慎重，著眼點還是學習為主，不要在經(jīng)濟效益上提出過高的期望。
第二，在引進國外技術的同時，要組織國內(nèi)力量開展認真的研究工作。從這個領域發(fā)展的現(xiàn)況看，技術上還有一定的發(fā)展空間，還有不少技術問題有待突破。我國如果能抓住時機，產(chǎn)學研結(jié)合，以企業(yè)需求為綱，緊密圍繞大面積AM-OLED顯示技術，綜合性地組織國內(nèi)有關力量研究，還是有一定機會的。
第三，充分注意在專利方面的競爭。新興的高技術產(chǎn)業(yè)上專利競爭都是嚴峻的。在AM-OLED和LTPS技術方面，國際上的專利競爭尤為嚴峻。小分子型的OLED材料，專利覆蓋的局面特別嚴重，非晶晶化技術方面也是這樣。我們既然已經(jīng)認識到這個領域會較快形成規(guī)模產(chǎn)業(yè)，我國又是這個領域的大國，就一定要有計劃地組織好這方面的工作，未雨綢繆。
第四，重視相關工藝設備和測試設備的研制。在工藝設備和測試設備上，我國相對落后的局面是造成許多困難的一個主要原因。應該結(jié)合研究開發(fā)工作的進展，下決心逐步扭轉(zhuǎn)這種情況。
