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OLED基础研究与应用研究之间没有必然的界限

作者:时间:2011-11-08来源:网络收藏
  有机发光二极管()是当前十分活跃的有机光电子研究领域中最引人注目、也是发展最迅速的方向。2008年10月我国自主设计建设的第一条大规模生产线正式投产,该生产线的建成被《科技导报》评为2008年我国10个重大技术进展之一。同年同月,原全国人大副委员长、原中国科协主席周光召院士视察了该生产线,并同项目负责人、清华大学教授邱勇进行了一席谈话。邱勇说:“通过与周先生的谈话,并结合自己的科研实践,我对与应用研究的关系有了更加清晰的认识。任何学科都有的内容和应用研究的内容,但是二者不能决然分开。”

  身兼清华大学有机光电子与分子工程教育部重点实验室主任、科技部“十一五”863新型平板显示技术重大项目专家组组长、维信诺公司首席科学家的邱勇,在2010年第3期《前沿科学》发表了《有机光电材料研究进展与发展趋势》一文。文中指出:“有机光电子学十几年来的飞速发展在很大程度上得益于与应用研究的紧密结合和相互促进”.“但国内有机光电的研究一定程度上存在着基础研究与产业应用脱节的现象”.“基础与应用的结合在高科技领域是一个普遍现象,尤其是对一些新兴的前沿交叉学科而言”.针对国际上一些发达国家为什么不存在研究与应用脱节的问题,邱勇解释道:“这是因为西方发达国家的研究工作不仅存在于大学和研究所,更存在于企业尤其是跨国企业,而我国企业的研究力量总体上来讲还是很薄弱。”

  以显示技术发展为例,邱勇指出,用户需求和产业需求不只是对应用研究,同时也对基础研究不断提出新的课题,基础研究与产业应用结合起来才能促进学科和产业的共同发展。

  在竞争中抓住创新机会,加速新技术的应用进程

  “绝大多数研究最终都是以社会发展、社会需求为导向的。例如,诺贝尔奖的颁发与最初发现之间的时间间隔长短往往取决于成果是否得到了广泛应用或其应用价值是否得到了证实。”邱勇说,“在当前的社会科技历史背景下,新的前沿学科不断产生,同一个领域经常存在多种技术的竞争,参与竞争的实体(大学、研究机构、企业)也越来越多,这一切导致科学的发展从基础理论研究到技术开发再到应用的历程大大缩短,有时还存在技术的应用先于理论问题解决的情形。”

  多年专注于有机发光二极管()领域的研究,邱勇深切感受到技术变革对学科研究带来的影响。他说:“从厚到薄,从笨重到轻便,从阴极射线管(CRT)到薄膜晶体管(LCD),平板显示技术终结了CRT时代。与当初CRT独占鳌头不同,平板显示时代目前虽然以LCD技术为主流,但仍存在等离子显示技术(PDP)、有机发光显示技术(OLED)、激光投影显示技术等其他技术。”

  在邱勇看来,当前多种技术并存、互相竞争的局面,不仅可以促进各种技术进一步发展,显示产品更加完美;而OLED技术的发展和应用实际上反映了有机光电子学这一新兴学科的发展。

  “对于某项技术和产业而言,创新是有活跃期的。在活跃期内,技术、产业格局并未完全确定,风险虽然大,但是占领未来技术、产业格局顶端的机会也越大。一旦技术趋于成熟,产业发展也会保持相对稳定,在这种情况下要想实现超越就非常困难。我国长期引进CRT生产技术,彩电产业大而不强,原因就是我们既失去了技术创新的时机,又没有下决心进行技术创新的投入。因此,对处于创新活跃期的技术和产业,前瞻性的布局就显得尤为重要。”邱勇说,“而OLED技术目前正处于这样一个创新活跃期,因为OLED在高画质、超薄电视机上的应用前景,OLED在平面、高效、环保照明光源上的应用前景,才刚开始显露。”从1996年至今,邱勇带领团队积极进行了技术和发展机制方面的探索:把学校实验室研究与企业研发中心的开发紧密结合起来;解决了一系列关键技术问题,发明了一系列创新材料和器件;解决了产品应用过程中的诸多环境干扰问题,产品成功应用于我国“神七”舱外航天服上,开创了国际上将OLED显示屏应用到航天领域的先河。

  技术应用将加深对核心问题的认识并促进基础研究的发展

  传统的半导体器件是基于以硅为代表的无机半导体材料。1987年,柯达公司的邓青云等人采用有机化合物的多层膜结构,首次得到了高发光效率、高亮度和低驱动电压的有机发光二极管。这一突破性进展,让学界、业界深刻地认识到这样一个变化:除了无机半导体材料之外,还有一类新的有机半导体材料。

  “但是,这些有机分子是如何传输电子或空穴的?如何才能高效率地设计出综合性能优异的有机半导体材料?另外,柔性可能是有机材料区别于无机材料最大的特征,但如何实现柔性的制备工艺并最终实现柔性的器件?这些问题不只是技术问题,而需要在基础理论方面实现突破。”邱勇告诉记者,伴随OLED产业和其他有机半导体器件的实用化,有机光电子学还有很多科学问题需要进一步深入研究。不仅如此,产业的发展也对有机化合物半导体材料、有机电子器件、生产制造装备提出了更高的要求。

  “对研究人员来讲,最重要的是要把握核心问题,也就是研究的方向问题。对技术应用过程的深入了解有助于研究者把握技术的核心问题,有助于了解后续的研究方向。以实现应用价值为目标的基础研究和以发表论文为目标的基础研究是两种完全不同的研究思路。”自2001年建成企业研发中心后,2003年,邱勇在清华大学推动并成立了有机光电子与分子工程教育部重点实验室,并担任实验室主任。是否可以这样说,200多项国际国内专利反映了邱勇他们在应用研究方面取得的成果,而100多篇国际学术论文则反映了他们在基础研究方面取得的成果。



关键词: OLED 基础研究

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