前言
一个振奋人心的好消息,我国在OLED关键材料领域终于实现了历史性突破,成功攻克这项核心技术并达成量产商用,彻底打破了日韩企业多年来的垄断局面。
这意味着,今后我们使用的手机、电视等各类OLED屏幕,其核心材料再也不用依赖进口、看人脸色,中国“屏”真正握住了自己的“光”。
清华大学联合江苏三月科技、合肥鼎材科技及维信诺等企业,依托pTSF技术研发的OLED关键材料已实现量产,标志着我国在该领域完成了从跟跑到引领的跨越。
这项耗时十几年的攻坚成果,背后藏着无数科研工作者的坚守与付出,而这一突破究竟是如何实现的,又将给我们的生活和国家产业发展带来哪些改变?
攻坚之需
在这项突破到来之前,我国显示产业长期面临着一个尴尬的困境:我们能造出优质的OLED屏幕终端产品,却造不出支撑屏幕的核心材料。
言叔记得,此前不管是家用电视、随身手机,还是车载屏幕、平板电脑,只要采用OLED显示技术,其核心发光材料都要完全依赖进口。
可能很多朋友不清楚,OLED关键材料就相当于屏幕的“心脏”,没有它,就无法生产出高清、省电、耐用的OLED屏幕,更谈不上掌握显示产业的发展主动权。
长期依赖进口,不仅让国内企业面临高昂的成本压力,更在供应链上处处受制于人,始终处于被动地位。
除此之外,OLED领域还存在一个全球公认的“不可能三角”难题,也就是很难同时实现屏幕高效率发光、长寿命与高色纯度,世界各国的技术路线都存在各自的短板。
据央广网报道,OLED技术已发展至第三代,但始终未能破解这一难题。
其中,第一代荧光材料色纯高但效率低,第二代磷光材料效率高却依赖贵金属且色纯不足,第三代热活化延迟荧光材料效率高,但稳定性和色纯都不尽如人意。
而长期垄断全球OLED核心材料市场的日韩企业,也未能突破这一瓶颈。
韩国三星的OLED材料发光效率不低,却过度依赖昂贵的贵金属,导致生产成本居高不下。
日本出光兴产的材料色纯度尚可,但稳定性极差,屏幕长期使用后容易出现发黄、变暗的问题。
即便如此,二者依然牢牢占据着全球核心材料市场,掌握着行业话语权。
十年磨一剑,破解世界难题
面对国外的技术垄断和全球共性的技术难题,中国科研工作者没有退缩,而是选择迎难而上,开启了长达十几年的攻坚之路。
早在2011年,清华大学的段炼教授就带领团队,一头扎进了OLED关键材料的研发之中。
为了打破技术壁垒,他们没有走国外的传统老路,而是联合维信诺、江苏三月科技等多家企业,开启了协同攻关,决心走出一条属于中国自己的技术路线。
经过反复摸索和无数次试验,团队独创了pTSF(磷光辅助热活化敏化荧光)技术,彻底摆脱了对国外技术的依赖。
pTSF技术的核心原理,就是构建起一场“能量接力赛”。
它以TADF材料作为第一棒传递能量,高色纯度荧光材料作为第二棒发光,同时引入磷光敏化剂拦截反向能量,最终实现能量纳秒级100%无损传递,成功破解了困扰全球的“不可能三角”难题。
这条攻坚之路,每一步都走得异常艰难,也留下了多个关键的突破节点。
2014年,pTSF技术首次被提出,为研发指明了方向;2019年,绿光pTSF器件取得重大突破,窄光谱绿色荧光材料的成功研发,让这项技术从原理可行走向了制造可行。
2023年,技术完成中试验证,正式确认具备量产条件,为后续的产业转化奠定了坚实基础。
而这一切成果的取得,离不开产学研的深度协同,形成了“产学研用”一体化的攻关模式。
其中,清华大学负责核心技术的研发,攻克最关键的技术难题。
维信诺主导器件结构的优化和量产工艺的开发,推动技术与产业接轨。
江苏三月科技等企业则负责可量产材料的研发,破解实验室技术向产业转化的难题。
在量产工艺的攻坚阶段,科研团队更是与企业工作人员并肩作战,联手改造生产线,重点攻克三源共蒸工艺难题。
为了调整好蒸镀工艺,他们熬了无数个通宵,历经数百次试验,终于突破了设备适配与工艺优化的瓶颈,确保了量产的稳定性。
量产落地,性能惊艳全球
十年磨一剑,天道酬勤,经过十几年的默默坚守和不懈努力,我国在OLED关键材料领域的攻坚终于迎来了丰硕成果。
2025年第四季度,我国成功攻克的OLED关键材料正式实现量产商用,并且已经成功应用在了最新款的国产旗舰手机上。
言叔了解到,经过实测验证,采用国产pTSF技术的屏幕,相比上一代进口材料屏幕,性能有了显著提升。
其中,普通版本的屏幕功耗降低超过12%,使用寿命提升15%,让手机等终端产品的续航更持久、使用更耐用。
而宽色域版本则能将色域从传统的DCI-P3标准,扩展至Adobe和BT.2020标准,色彩精准度达到专业设计级水平。
同时功耗降低超6%,寿命提升20%,不管是看视频还是看图片,色彩都更加逼真、更加鲜艳。
这项技术的突破,带来的不仅是屏幕性能的提升,更对整个产业产生了深远影响。
据央广网报道,该技术大幅降低了昂贵金属的使用量,有效规避了国外发光层的专利壁垒,能帮助下游企业显著降低经营成本。
与此同时,它还能牵引国内蒸镀设备、有机材料等上游产业的协同升级,进一步增强我国显示产业链的韧性与安全性,让整个产业实现良性发展。
目前,科研团队并没有停下脚步,后续他们将持续研发pTSF技术对应的红光和蓝光OLED材料。
同时进一步提升绿光器件的效率、寿命和色纯度,为终端产品的迭代升级奠定更坚实的基础。
结语
言叔认为,我国OLED关键材料的攻克与量产,绝不仅仅是一项单纯的技术突破,更是我国打破日韩垄断、掌握显示产业发展主动权的重要标志。
十几年的默默攻坚,没有急功近利,只有脚踏实地,这背后彰显的,是中国科技的韧性与坚守。
这一突破实现了从“0到1”的基础创新到“1到N”的产业转化,补齐了我国显示产业的关键短板,也为其他“卡脖子”领域的攻坚提供了宝贵借鉴。
愿中国科技继续策马扬鞭,在更多核心领域实现突破,实现更多自主可控。
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