奋进中的湖北·科创之光 | 突破!湖北造高性能量子点光刻胶研发成功
在湖北科创供应链的“链接”下,越来越多的科研成果涌现,正从“实验室”走向“生产线”。比如,近日,光谷实验室、华中科技大学合作,研发成功高性能量子点光刻胶,实现了新型显示技术的全球领跑。
打光、点亮,在光谷实验室,研发人员正加紧量子点光刻胶的应用测试,其蓝光转换效率由行业的30%提升到近50%,光刻精度达到1微米,实现了显示屏的全彩显示和生产原料的国产化替代。
湖北光谷实验室、华中科技大学集成电路学院副教授张建兵:“OLED、LCD这种显示技术,它的核心专利是被掌握在欧美日韩等国家的手里面,很多技术就会卡脖子,或者交高昂的专利费。通过我们开发一些自有知识产权的显示技术,能够打破我们现在现有的在显示行业里面技术被动、受制于人的这种局面。”
量子点,被称为人造原子,是一种半导体发光材料,广泛应用于显示面板产业。探索量子点发光的技术路径,分印刷和光刻两种。向难求成,过去三年,光谷实验室的研发团队选择了精度更好、发光效率更好、难度也更大的光刻胶技术进行突围。
湖北光谷实验室、华中科技大学集成电路学院副教授张建兵:“量子点与光刻胶的结合,属于一个新的产品形式。因为我们研究得比较早,所以我们选择光刻的技术方案,实现新型显示技术方面的主动权。”
抢夺主动权,是技术的角力,也是毅力的对垒。量子点光刻胶之难,首先难在精度,二者融合之后,如何得到更高的光刻精度?团队选择对量子点增加配体,而这个关键配体的寻找,历经了数千次试验,一直无法突破,甚至一度放弃。
湖北光谷实验室、华中科技大学集成电路学院副教授张建兵:“经历了很多的这种沮丧,有时候情绪很低落的情况,凭着这种冲劲,啃硬骨头。如果说我们不去解决问题的话,很可能整个行业推进的速度就会很慢。目前我们光刻精度做到一个微米,属于是行业里面最领先的。”
技术突破,是破壳的第一步,把实验室里的“生果子”变成市场需要的“熟果子”,除了提升光刻精度,发光效率同样关键。基于光谷实验室平台,华中科技大学团队与国内最早做量子点的广纳珈源公司三方携手,设计、研制、验证,齐头并进,共同将量子点光刻胶发光效率提升至近50%。
湖北光谷实验室、华中科技大学集成电路学院研究生龙瑞:“公司他们量子点做的稳定性比较好,但是他们对于这种理论知识比较欠缺。公司提供量子点之后,我们对量子点进行改进,然后就立马给到光谷实验室,由他们进行光刻,看看一下是否能符合我们产业的标准。”
眼下,基于光谷光电子信息产业集群优势,团队还正加快量子点光刻胶在显示屏中的应用,力争年内投用。
湖北光谷实验室、华中科技大学集成电路学院副教授张建兵:“光谷的话在光电显示有非常完整的产业上下游,可以更快地把这个技术推向产业化,利用华星光电或者是华引芯在LED方面的良好基础,配合我们的量子光刻胶,去实现这种显示屏组装展示,希望能够在今年年底拿到一个动态的显示屏。”