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爱哭鼻子的青年科技贡献奖得主张建华:欲与日韩企业比高下

2019/12/14 19:56:52

爱哭鼻子的青年科技贡献奖得主张建华:欲与日韩企业比高下

新型显示是上海建设科创中心“22条”列出的重大产业创新战略项目之一,而OLED(有机发光二极管)是业界广泛看好的新一代显示屏幕,华为等品牌手机已开始采用,具有响应速度快、高画质、可柔性等优势。我国在这一领域能否拥有自主知识产权,居于全球产业链的上层?今天同时获得青年科技杰出贡献奖、上海市科技进步奖一等奖的上海大学张建华教授,交出了一份出色答卷。这位爱哭鼻子的土家族女科学家,带领团队研制出高分辨率平板显示光刻机,突破了日本技术垄断,欲与韩国企业在OLED产业上一较高下。

 

发明核心技术,分辨率世界第一

挺难想象,在这个男性工程师占绝对主流的行业,一名女性能成为领军人物。本科学化学、研究生阶段主攻机械材料和工程的张建华,在上海大学获得博士学位后,由于拥有化学、材料、机械交叉学科背景,被香港城市大学一位研究高密度电子封装的教授看中。从那以后,她一头扎进了新型显示这一多学科交叉领域,先后赴中国香港、英国从事科研工作。

张建华带领团队研发新型显示装备技术。薛志明 摄

 

2003年末,张建华回到母校上海大学,着手筹建新型显示技术及应用集成教育部重点实验室,并得到上海市科技启明星、优秀学术带头人等人才计划的支持。从团队建设到设备招标,从技术研发到工程谈判,这位娇小的女子感到担子很重,也遇到过不少困难和委屈。“建华在我这里没少哭鼻子。”上海大学副校长汪敏教授坦言。不过张建华告诉解放日报·上观新闻记者:“我现在已经很少哭了,因为这个行业不相信眼泪,技术才是王道。”

 

她带队研发的技术有多牛?以她为第一完成人的“平板显示高精细度图案化工艺和装备关键技术开发及应用”项目,此次摘得上海市科技进步奖一等奖。据介绍,手机、平板电脑、电视机等电子产品的屏幕,其主要原材料是玻璃。而要把一大块玻璃变成一块块屏幕,需要100多道工序,其中,单台售价1亿元以上的平板显示光刻机是核心装备。张建华说,玻璃基板表面是不平的,有许多翘曲,而光刻机要在1平方米左右的基板上,用激光刻蚀出微米级宽度的线条。“其难度,相当于在足球场上寻找一颗黄豆。”然而,她带队迎难而上,发明了自对准TFT(薄膜晶体管)专利技术,使曝光焦面与工作焦面(玻璃基板)能实时重合、自行对准。利用这种技术,国产平板显示光刻机的分辨率达到1.5微米,打破了原先由日本企业保持的世界纪录。

 

与企业紧密合作,引领行业发展

张建华的成功,不仅源于一流的技术创新能力,也源于她与产业界的紧密合作。“在工程学科、应用研究领域,高校科研人员不能‘自娱自乐’,而是要服务行业需求,引领行业发展。”汪敏讲的这句话,她一直记在心里。2008年,在市科委牵线下,这位女科学家选择与上海微电子装备公司、天马微电子公司合作,研制我国首台高分辨率平板显示光刻机及全套工艺。为了开展深度的产学研协同创新,张建华团队还与上微公司联合培养人才,先后将10多名在读研究生输送到企业,让他们的科研探索与企业需求结合。他们中的很多人,毕业后成为了上微公司研发人员。

 

如今,上微公司的平板显示光刻机已投入量产,天马公司的OLED生产线采用了张建华团队开发的整套技术。在国内产业界,开始流传这样一句话:“做新型显示,找上海大学。”据统计,从2016年到2020年,我国在OLED生产线的总投入高达2000亿元左右,高端制造装备的国产化可谓意义重大。张建华说,我国的OLED产能目前排名世界第二,仅次于韩国,“我们不但要在产能上赶超韩国,还要力争在技术上达到国际领先”,这样才能登上全球OLED产业链的制高点。

 

为了实现这个目标,张建华已带领团队走上新的征程——研发真柔性OLED制造工艺和装备。这种未来有望量产的柔性屏幕,能像纸一样任意折叠和弯曲,将给我们的生活带来不同凡响的体验。张建华希望未来5年内在实验室研发成功,并与国内企业合作推动其产业化进程,使我国在下一代显示技术和产业上继续走在世界前列。

 

题图来源:薛志明 摄      图片编辑:朱瓅