“产学研用”九年联袂攻关可折叠手机屏根本材料在汉量产

这种用于制造可折叠显示屏的材料名叫聚酰亚胺浆料（PI浆料），用它制成的聚酰亚胺膜（PI膜）已在武汉天马微电子、武汉华星光电等光电显示龙头企业中批量运用，并用它制造了可波折、可折叠的手机屏幕。

11月29日，江汉大学光电材料与技能学院院长刘继延教授复盘柔性显示材料的研发和转化过程时说：“这是一个产学研用协同攻关、科研成果成功转化的范例。
”

研发：柔性显示屏的“黄金薄膜”建起了“专利墙”

武汉华星光电约40万平方米厂房内犹如时旷地道一样平常的人行通道。
长江日报周超 摄

刘继延教授同时是江汉大学光电化学材料与器件教诲部重点实验室主任，由他牵头的科研团队长期从事光电化学材料的科研攻关。

早在2012年，可折叠手机观点已经问世。
制造可折叠手机，其屏幕要能波折、折叠，这种屏幕被称为柔性显示屏。

“柔性显示屏最先运用于高端手机上，未来，更会大量运用于可穿着电子产品上。
”刘继延教授向先容柔性显示材料，目前的手机屏幕不能波折，是由于它的基板是用玻璃做的；柔性显示屏的基板是塑料板，塑料板上要敷设一层聚酰亚胺膜（简称“PI膜”），电路、蒸镀、发光层等都搭建在上面。

在光电显示材料领域，把PI膜视为“神膜”“黄金薄膜”。
它薄如蝉翼，仅有15-20微米（注：微米，长度单位；1毫米=1000微米）厚度，但能承受200兆帕的强度，用PI膜制成的手机屏幕可以像纸一样折叠、波折。

“制备PI膜的高分子材料便是PI浆料，是制造柔性显示屏的根本材料。
”刘继延教授先容，制造柔性显示屏有多道工序，PI浆料运用在最底层，覆盖在玻璃平板上，其上再叠加薄膜晶体管（TFT）发光材料等，通过高温蒸镀、沉积、退火等制程处理后，激光剥离成一张薄膜。

查询资料创造，京东方、华星光电、天马微电子等显示面板制造企业在全国建了几十条柔性显示屏生产线，仅制造可折叠手机的屏幕，每年就须要PI浆料近5000吨。

2012年，柔性显示材料与技能湖北省协同创新中央成立，江汉大学光电化学材料与器件教诲部重点实验室牵头，华中科技大学、武汉天马微电子公司、华烁科技有限公司等协同攻关，对上游材料，中游器件及显示屏，下贱手机、电脑等进行百口当链协同创新。
这一项目获国家863操持、国家重点研发项目等多个项目支持。

“我们搞研发，必须进行高水平的科技创新。
”刘继延教授说，“什么是高水平的科技创新？详细到PI浆料的攻关上，便是原创，要走跟别人不一样的技能路径，配方要跟别人不一样，技能指标也要比别人好。
”

五年攻关，江汉大学科研团队成功研发并制备出用于柔性显示的两类基板材料并办理了家当化的关键技能问题，申请并得到国内外专利30余项，“建起了‘专利墙’”。

放大：天马微电子停息生产线给实验“让路”

江汉大学自主研发的PI浆料在武汉天马微电子公司六代线流片成功。

在实验室里制备出十克、二十克PI浆料，用实验室里的装备能做出PI膜，那叫“小试”。

刘继延教授先容，科研成果转化，完成“小试”，只是第一步，接下来还要进行“中试”，便是常日所说的“放大”实验。
通过中试，把实验室里形成的各项目数据拿到工厂的生产线上进行实验和验证，经由不断调度，形成工业化标准和生产工艺。

中试，被视为科研成果转化的瓶颈。
在中试阶段，须要做多次验证，而且每次验证的韶光短则一个季度、长则跨年，验证用度一次少则数十万元、多则百万元。

“科研成果‘纸’变‘钱’，中试绕不开。
闯过了中试，就相称于闯过了科研成果转化的‘去世亡谷’。
”刘继延教授先容，高校等科研院所大多不具备中试条件，须要寻求社会帮助，“武汉天马微电子作为项目的参与方，及时伸出了援手”。

武汉天马微电子毅然停息生产线，“把韶光、生产线都腾了出来”。
刘继延先容，柔性显示材料每上线一次，天马微电子就停息一次生产，丢失至少200万元。

在武汉天马微电子公司的生产线上，江汉大学刘继延团队完成了PI浆料放大实验，制备的PI膜同时还进行了柔性屏的制程实验。

多次实验结果表明，刘继延团队研发的PI浆料和制备的PI膜，包括膨胀系数、耐高温性、储存的稳定性、粘附性、热分解温度等各项技能指标完备达到国外厂家同类产品的指标，“并且更适应海内光电显示器生产厂家的需求”。

转化：江汉大学科研成果坚持在汉转化，海内量产取得“零打破”

鼎龙控股光显材料生产线。

韶光到了2017年，PI浆料项目相继完成了实验室理论研究、小试和中试，也建起了自己的“专利墙”，到了大规模转化的关口。

全国各地的企业纷至沓来伸出橄榄枝，个中包括位于武汉经开区的上市公司鼎龙股份。

长江日报理解到，早在2012年，鼎龙股份前瞻布局，险些与江汉大学同步研发PI浆料。
为此，鼎龙股份安排了8名专职研发博士，投资8000万元培植了检测评价实验室，引进了海内唯一的4.5代线PI涂覆机。
经由苦心攻关，鼎龙拥有了14项PI浆料干系发明专利，2017年量产100吨，率先通过海内有名面板厂商测评。

鼎龙股份副总裁黄金辉先容，刘继延教授团队的成果初具雏形后，北京和深圳多家企业都想与江汉大学互助，并且开出了优厚的条件，但江汉大学坚持认为，学校的科研成果最好在武汉实现转化。
“我们公司在海内较早开展柔性显示关键材料的研发，技能和管理团队踏实肯干，双方稽核后很快达成了互助意向，联合进行柔性OLED基板用PI材料的家当化。
”

“在鼎龙股份，PI浆料实现了家当化，进入京东方、华星光电、天马微电子等面板厂商。
”刘继延教授先容，2018年，江汉大学和鼎龙股份展开计策互助、向鼎龙股份转让PI浆料的核心专利，2019年7月鼎龙股份就形成了年产1000吨PI浆料生产能力。

作为海内第一家实现PI浆料家当化的企业，鼎龙股份建成了我国首条PI浆料生产线、PI浆料涂布成膜验证实验室，面板及盖板所需的无色PI浆料研发也已取得打破性进展。

2020年年底，鼎龙股份旗下武汉柔显科技有限公司制备的黄色耐高温PI产品PY102取得首批吨级订单，实现零的打破。
目前，鼎龙股份年产1000吨的PI浆料产线已经投产，拥有持续稳定的供货能力。

眼下，鼎龙股份正在潜江培植光电半导体及光电显示材料研发和生产基地，已经启动的二期项目中就包括年产5000吨PI膜项目。

（长江日报李金友 通讯员易俊 黄韵雅）

【编辑：邓腊秀】

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