陳冰

她希望在不久的將來，我國消費者能用上這種可以自由拉伸、卷曲、折疊的“真柔性”中國顯示屏，使我國在下一代顯示技術(shù)和產(chǎn)業(yè)上走在世界前列。

手機、PAD、電腦、電視……我們正處在一個無處不屏的時代。令人遺憾的是，在顯示屏領(lǐng)域，最先進的AM OLED（有源矩陣有機發(fā)光二級管）顯示屏及顯示高端制造裝備幾乎全部依賴進口。

眼下，這一壟斷已經(jīng)被打破——由上海大學機電工程與自動化學院、新型顯示技術(shù)及應(yīng)用集成教育部重點實驗室張建華教授領(lǐng)銜的“平板顯示高精細度圖案化工藝和裝備關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用”在薄膜晶體管（TFT）器件的高精細度圖案化技術(shù)、裝備和工藝三方面取得系統(tǒng)突破，實現(xiàn)了具有國際競爭力的高分辨平板顯示光刻機自主創(chuàng)新研制及先進工藝創(chuàng)新研發(fā)，為平板顯示高端裝備及先進工藝的技術(shù)能級提升提供技術(shù)支撐。為此，張建華團隊獲得2016年度上海市科技進步一等獎。

她本人同時還獲得了青年科技杰出貢獻獎，是10位獲獎?wù)咧形ㄒ灰晃慌浴?/p>

分辨率國際領(lǐng)先

挺難想象，在這個男性工程師占絕對主流的行業(yè)，一名女性能成為領(lǐng)軍人物。本科學化學、研究生階段主攻潤滑材料的張建華，在上海大學獲得機械工程博士學位后，由于擁有化學、材料、機械交叉學科背景，被香港城市大學一位研究高密度電子封裝的講座教授看中。從那以后，她一頭扎進了電子制造和半導(dǎo)體顯示這一多學科交叉領(lǐng)域，先后赴中國香港、英國從事科研工作。

2003年末，張建華回到母校上海大學，參與籌建新型顯示技術(shù)及應(yīng)用集成教育部重點實驗室，并得到上海市科技啟明星、教育部新世紀優(yōu)秀計劃人才、上海市優(yōu)秀學術(shù)帶頭人等人才計劃的支持。從團隊建設(shè)到設(shè)備招標，從技術(shù)研發(fā)到工程談判，這位嬌小的土家族女子感到擔子很重，也遇到過不少困難和委屈。

隨著技術(shù)的不斷突破，張建華成為上?！靶滦惋@示”首席專家和首席科學家。上海大學也成為擁有最完整的AMOLED及其產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)的平臺。經(jīng)歷風雨的張建華告訴記者：“這個行業(yè)不相信眼淚，技術(shù)才是王道。”

早在2011年前，她所帶領(lǐng)的上海大學新型顯示研發(fā)團隊主要進行AM OLED顯示技術(shù)在國內(nèi)的“從無到有”突破，成為國內(nèi)最早實現(xiàn)AM OLED彩色顯示器自主研制的團隊之一，獲得了上海市技術(shù)發(fā)明一等獎。隨后又相繼發(fā)明了自對準TFT圖案化新技術(shù)并應(yīng)用于高分辨率光刻機及工藝，發(fā)明并研制實現(xiàn)了大面積、高可靠的AM OLED先進封裝工藝和設(shè)備。

對普通人來講，可能并不太能夠理解顯示屏制造技術(shù)到底難在哪里。說得通俗一點，我們平常使用的手機、平板電腦、電視機等電子產(chǎn)品的顯示屏幕，其最基礎(chǔ)的原材料是玻璃。而要把一大塊玻璃變成一塊塊屏幕，需要成百上千道工序，其中，薄膜晶體管器件（TFT）是新型顯示AM OLED和TFT LCD等的基礎(chǔ)器件，高分辨率顯示屏制造需要用單臺售價1億元以上的高精細度平板顯示光刻機將這些器件精密制造到玻璃上。

對于顯示產(chǎn)業(yè)而言，大面積高精細度光刻機是核心裝備之一，而這套設(shè)備的核心技術(shù)一直掌握在日本企業(yè)手中。張建華說，玻璃基板表面實質(zhì)是不平的，面積大制作過程中也會易產(chǎn)生翹曲變形，生產(chǎn)中要在1平方米左右的基板上，光刻出微米級寬度的線條?！斑@樣的難度，相當于要在足球場上只花幾秒鐘時間找到一顆大豆。”

然而，她帶隊迎難而上，發(fā)明了自對準TFT圖案化專利技術(shù)?；诖水a(chǎn)學研合作推進大面積平板顯示光刻機的國產(chǎn)化研制、G4.5代分辨率達到1.5微米，不僅打破了原先由日本企業(yè)保持的世界紀錄，而且實現(xiàn)了我國平板顯示高端裝備“零”的突破，使得高清顯示屏生產(chǎn)過程中所需的核心裝備首次出現(xiàn)了“中國造”。

行業(yè)需求至上

在AM OLED制造技術(shù)方面，目前產(chǎn)業(yè)主要采用頂發(fā)射OLED器件結(jié)構(gòu)、FMM蒸鍍圖案化技術(shù)。張建華指出AM OLED典型的制造特征是超大面積、巨型微電子工藝與裝備、高精細宏微納跨尺度制造，是電子信息制造領(lǐng)域最具挑戰(zhàn)的技術(shù)之一。

顯示是萬億產(chǎn)業(yè)?！笆濉逼陂g，顯示產(chǎn)業(yè)中心向中國轉(zhuǎn)移的速度加快，綜合競爭力顯著提高。中國有最大的市場，最火熱的投資，但目前AM OLED新技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)鏈配套能力相對薄弱，因此中國顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還有很大空間。目前，韓國在AM OLED面板及高端應(yīng)用領(lǐng)先，日本在材料和設(shè)備等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)上領(lǐng)先，中國市場潛力巨大并且發(fā)展迅速，張建華認為這是一個最好的全球合作的機會。

而張建華和上海大學新型顯示團隊的進步，不僅源于一流的技術(shù)創(chuàng)新能力，也源于他們與行業(yè)、與產(chǎn)業(yè)界的緊密合作。“在工程學科、應(yīng)用基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，高?？蒲腥藛T不能‘自娛自樂，而是要服務(wù)行業(yè)需求，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展?！边@是上海大學對新型顯示團隊的要求，也是他們團隊產(chǎn)學研合作的原則。

AM OLED投資建設(shè)中裝備儀器投入占比達70%左右，其國產(chǎn)化可謂意義重大。2008年，在上海市科委牽線下，這位女科學家主動與上海微電子裝備公司合作，研制我國行業(yè)急需的高分辨率平板顯示光刻機及全套工藝。如今，基于張建華團隊專利和基礎(chǔ)工藝技術(shù)的平板顯示光刻機已投入量產(chǎn)。在上海微電子裝備公司和產(chǎn)業(yè)界，上海大學新型顯示收獲了滿滿的信任，“做AM OLED新型顯示，找上海大學。”張建華說，目前，我國在AMOLED整體技術(shù)上與世界第一的韓國還有差距，但在不遠的將來，隨著中國科技和產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，將會實現(xiàn)全面趕超。

關(guān)于AM OLED未來的發(fā)展趨勢，張建華認為有兩點，一是向高分辨率、柔性顯示方面發(fā)展；二是趨于低成本、綠色制造方向。未來高分辨率柔性顯示技術(shù)將顛覆當前傳統(tǒng)平板顯示形態(tài)，帶來全新的用戶體驗。AM OLED也將更加智能，目前是多個傳感器分立器件組裝，未來或許將高度集成在顯示基板中，使產(chǎn)品更加輕薄。

“未來顯示將從剛性平板硬屏向曲面屏、可彎曲折疊的真柔性軟屏及其創(chuàng)新應(yīng)用（如虛擬現(xiàn)實、VR、可穿戴柔性顯示器等）發(fā)展?！?為了引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，張建華已和她的產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新團隊開始真柔性顯示材料、器件、制造工藝和裝備的產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新研發(fā)。她希望在不久的將來，我國消費者能用上這種可以自由拉伸、卷曲、折疊的“真柔性”中國顯示屏，使我國在下一代顯示技術(shù)和產(chǎn)業(yè)上走在世界前列。