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引领显示产业走向“中国创造”

——记国家技术发明一等奖获得者清华大学邱勇教授及其团队

来源:中国教育报 2012-02-17 唐景莉 周襄楠

  清华大学邱勇教授及其团队成功研发的OLED技术及其大规模生产线的投产,标志着中国新型平板显示技术领域通过多年自主创新已取得重大突破并实现产业化。2011年,产品出货量国内第一、全球第二。

  从创新思想到创新技术再到创新产业,清华大学副校长、有机光电子与分子工程教育部重点实验室主任邱勇教授和他的团队,正不断演绎一个又一个传奇故事。2月14日,邱勇和他的团队荣获国家技术发明奖一等奖。

  1996年,博士毕业两年、还是一名讲师的邱勇带着一名本科生凭借一台二手真空设备开始了他的有机发光显示技术(OLED)“追梦之旅”。通过十余年的不断探索,邱勇带领着他的创新团队终于突破OLED的多项关键技术,整体技术达到国际领先水平,并掌握了完整的生产工艺技术,成功实现大规模产业化。

“做国家需要、社会需要、真正有价值的东西”

  1983年考入清华,邱勇已在清华园学习工作近30个春秋。

  博士毕业后,邱勇就开始苦苦寻找未来的研究方向,“做国家需要、社会需要、真正有价值的东西”就是他最初的想法。经过两年的思考和探索,邱勇选择了当时初露端倪的新兴显示技术作为未来努力的方向。

  邱勇认识到显像管(CRT)和LCD等传统显示产业一直走技术引进的道路,使我们长期被限制于产业链的末端,国际竞争力不强。而OLED是一个刚刚兴起的技术,孕育着巨大的创新空间。

  邱勇很快制定了自己的目标,力争学术与产业的双赢,走以产业化为目标的学术研究之路,打造中国人自己的OLED技术。

  由于OLED技术是一门涉及化学、电子、材料、物理、光学等多种学科的新型交叉学科,因此,不同于传统的以学科为中心组织队伍,邱勇以项目目标为中心组织队伍。邱勇通过实验室培养和社会人才引进,组建了一支多学科的人才团队。不同学科人才的交融,大大推进了OLED项目的进展,迅速解决了OLED材料和器件的基本问题。

  成果转化则是创新道路上面临的另一个障碍。“按照传统的学校科研机制,科研成果难以实现有效产业化。”邱勇这一认识得到当时清华校领导的支持。2001年年底,邱勇创建北京维信诺公司,并筹资建设了中国大陆第一条OLED中试生产线。

  从此,邱勇拥有了两支完整的创新团队——企业研发团队与实验室研究团队。企业研发团队以市场应用和产业化为目标进行技术开发,实验室研发团队则偏向于基础理论和前沿技术的研究。

  2003年清华大学成立了教育部有机光电子与分子工程重点实验室。从此,邱勇既是重点实验室主任,又是维信诺的首席科学家。

显示产业由“中国制造”走向“中国创造”

  理顺机制之后,邱勇团队的OLED技术研发和产业化发展驶入快车道。

  邱勇长期从事有机光电材料与器件研究,研究重点包括有机半导体材料、有机电子学基础理论、有机发光显示材料和器件等。针对从金属阴极向有机层注入电子难的问题,邱勇发明了新型电子注入材料,突破了国外核心专利,使器件发光效率和寿命显著提高。

  在OLED产品开发方面,维信诺2003年就实现了小批量生产。2008年9月,清华大学和维信诺合作成功将OLED产品应用于“神七”宇航员舱外航天服,这是国际上首次将OLED技术应用于航天领域。

  “神七”航天员系统舱外航天服分系统主任刘向阳表示,“神七”舱外航天服的OLED显示屏有效解决了普通显示屏在太空复杂环境下难以应用的国际难题,更能耐受高低温,防静电、抗震动,满足了航天员在太空使用的苛刻要求。

  在OLED产业化方面,2008年自主设计的中国大陆第一条OLED大规模生产线在昆山投产,成为我国在显示产业领域第一次没有引进国外技术,而是依靠自主技术建成的大规模生产线。

  这一生产线的投产,被《科技导报》评选为2008年中国重大技术进展,认为此举标志着中国新型平板显示技术领域通过多年自主创新已取得重大突破,显示产业由“中国制造”开始走向“中国创造”。

  项目成果实现产业化以来,已成功开发出30多个系列300余款OLED显示产品。产品广泛应用于航天国防、消费电子、工控仪表、医疗器械、网络通讯和金融安全等领域,远销欧洲、日本、韩国等海外市场。2011年,维信诺公司已拥有国内外客户逾千家,产品出货量位居全球第二、国内第一,其中国内市场占有率已超过50%。

在教学第一线培养拔尖创新人才

  在追求创新的同时,邱勇最大的心愿还是培养人才。尽管已担任清华大学副校长,但邱勇自身的定位仍然是一位学者和教师。2007年,邱勇被评为教育部“全国模范教师”。

  2003年,邱勇给自己本已相当繁重的工作又加码:开设本科生课程“有机电子学”和研究生课程“有机光电材料和器件”。作为系主任,邱勇认为只有在教学一线上亲自感受教书育人的过程,才能发现并探索其中的一些机制性问题,达到更好地服务于人才培养这一根本目标。

  博士生助教陈亮说,邱老师每次课前都会制作新的PPT,以反映最新的学术动态和自己的体会、感悟,这往往会成为活跃课堂气氛的“催化剂”;他的课程考核方式也非常灵活,鼓励学生自由选题,结合各自特长,主动探讨有机光电子领域的相关问题。陆跃翔是这些学生中思维最为活跃的一个,他说,这门课给予同学们非常多的交流锻炼机会,跨学科的课程特色也使大家对化学的传统观念有了一次彻底更新。通过这门课,已经大四的他选择走进邱勇的实验室。

  作为一门新兴的交叉学科,有机电子学领域发展快,没有现成教材,学生专业背景也不尽相同,为此,邱勇在备课和教学上投入了大量精力。数不清有多少次,他在周四深夜出差归来,马不停蹄地拧亮台灯备课。第二天一早,出现在课堂上的依然是一个精神抖擞、不时迸发出思维火花的邱老师。

  对学生,邱勇有一份浓郁深沉的爱。邱勇的第一个博士生张德强是通过助学贷款完成学业的,毕业时他才得知,邱老师帮他偿还了全部贷款。在学术上,邱勇则是出了名的要求严格。2005级直博生侯留东感慨地说,邱老师对每名学生科研状况的把握比他们自己还清楚,很多细节问题提得一针见血,这使他们从不敢马虎大意。

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2012-02-17 13:44:15]
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