OLED基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究之間沒有必然的界限
身兼清華大學(xué)有機(jī)光電子與分子工程教育部重點實驗室主任、科技部“十一五”863新型平板顯示技術(shù)重大項目專家組組長、維信諾公司首席科學(xué)家的邱勇,在2010年第3期《前沿科學(xué)》發(fā)表了《有機(jī)光電材料研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢》一文。文中指出:“有機(jī)光電子學(xué)十幾年來的飛速發(fā)展在很大程度上得益于基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究的緊密結(jié)合和相互促進(jìn)”.“但國內(nèi)有機(jī)光電的研究一定程度上存在著基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用脫節(jié)的現(xiàn)象”.“基礎(chǔ)與應(yīng)用的結(jié)合在高科技領(lǐng)域是一個普遍現(xiàn)象,尤其是對一些新興的前沿交叉學(xué)科而言”.針對國際上一些發(fā)達(dá)國家為什么不存在研究與應(yīng)用脫節(jié)的問題,邱勇解釋道:“這是因為西方發(fā)達(dá)國家的研究工作不僅存在于大學(xué)和研究所,更存在于企業(yè)尤其是跨國企業(yè),而我國企業(yè)的研究力量總體上來講還是很薄弱?!?/P>
以顯示技術(shù)發(fā)展為例,邱勇指出,用戶需求和產(chǎn)業(yè)需求不只是對應(yīng)用研究,同時也對基礎(chǔ)研究不斷提出新的課題,基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用結(jié)合起來才能促進(jìn)學(xué)科和產(chǎn)業(yè)的共同發(fā)展。
在競爭中抓住創(chuàng)新機(jī)會,加速新技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)程
“絕大多數(shù)研究最終都是以社會發(fā)展、社會需求為導(dǎo)向的。例如,諾貝爾獎的頒發(fā)與最初發(fā)現(xiàn)之間的時間間隔長短往往取決于成果是否得到了廣泛應(yīng)用或其應(yīng)用價值是否得到了證實?!鼻裼抡f,“在當(dāng)前的社會科技?xì)v史背景下,新的前沿學(xué)科不斷產(chǎn)生,同一個領(lǐng)域經(jīng)常存在多種技術(shù)的競爭,參與競爭的實體(大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、企業(yè))也越來越多,這一切導(dǎo)致科學(xué)的發(fā)展從基礎(chǔ)理論研究到技術(shù)開發(fā)再到應(yīng)用的歷程大大縮短,有時還存在技術(shù)的應(yīng)用先于理論問題解決的情形。”
多年專注于有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)領(lǐng)域的研究,邱勇深切感受到技術(shù)變革對學(xué)科研究帶來的影響。他說:“從厚到薄,從笨重到輕便,從陰極射線管(CRT)到薄膜晶體管(LCD),平板顯示技術(shù)終結(jié)了CRT時代。與當(dāng)初CRT獨占鰲頭不同,平板顯示時代目前雖然以LCD技術(shù)為主流,但仍存在等離子顯示技術(shù)(PDP)、有機(jī)發(fā)光顯示技術(shù)(OLED)、激光投影顯示技術(shù)等其他技術(shù)?!?/P>
在邱勇看來,當(dāng)前多種技術(shù)并存、互相競爭的局面,不僅可以促進(jìn)各種技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,顯示產(chǎn)品更加完美;而OLED技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用實際上反映了有機(jī)光電子學(xué)這一新興學(xué)科的發(fā)展。
“對于某項技術(shù)和產(chǎn)業(yè)而言,創(chuàng)新是有活躍期的。在活躍期內(nèi),技術(shù)、產(chǎn)業(yè)格局并未完全確定,風(fēng)險雖然大,但是占領(lǐng)未來技術(shù)、產(chǎn)業(yè)格局頂端的機(jī)會也越大。一旦技術(shù)趨于成熟,產(chǎn)業(yè)發(fā)展也會保持相對穩(wěn)定,在這種情況下要想實現(xiàn)超越就非常困難。我國長期引進(jìn)CRT生產(chǎn)技術(shù),彩電產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng),原因就是我們既失去了技術(shù)創(chuàng)新的時機(jī),又沒有下決心進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的投入。因此,對處于創(chuàng)新活躍期的技術(shù)和產(chǎn)業(yè),前瞻性的布局就顯得尤為重要?!鼻裼抡f,“而OLED技術(shù)目前正處于這樣一個創(chuàng)新活躍期,因為OLED在高畫質(zhì)、超薄電視機(jī)上的應(yīng)用前景,OLED在平面、高效、環(huán)保照明光源上的應(yīng)用前景,才剛開始顯露?!睆?996年至今,邱勇帶領(lǐng)團(tuán)隊積極進(jìn)行了技術(shù)和發(fā)展機(jī)制方面的探索:把學(xué)校實驗室研究與企業(yè)研發(fā)中心的開發(fā)緊密結(jié)合起來;解決了一系列關(guān)鍵技術(shù)問題,發(fā)明了一系列創(chuàng)新材料和器件;解決了產(chǎn)品應(yīng)用過程中的諸多環(huán)境干擾問題,產(chǎn)品成功應(yīng)用于我國“神七”艙外航天服上,開創(chuàng)了國際上將OLED顯示屏應(yīng)用到航天領(lǐng)域的先河。
技術(shù)應(yīng)用將加深對核心問題的認(rèn)識并促進(jìn)基礎(chǔ)研究的發(fā)展
傳統(tǒng)的半導(dǎo)體器件是基于以硅為代表的無機(jī)半導(dǎo)體材料。1987年,柯達(dá)公司的鄧青云等人采用有機(jī)化合物的多層膜結(jié)構(gòu),首次得到了高發(fā)光效率、高亮度和低驅(qū)動電壓的有機(jī)發(fā)光二極管。這一突破性進(jìn)展,讓學(xué)界、業(yè)界深刻地認(rèn)識到這樣一個變化:除了無機(jī)半導(dǎo)體材料之外,還有一類新的有機(jī)半導(dǎo)體材料。
“但是,這些有機(jī)分子是如何傳輸電子或空穴的?如何才能高效率地設(shè)計出綜合性能優(yōu)異的有機(jī)半導(dǎo)體材料?另外,柔性可能是有機(jī)材料區(qū)別于無機(jī)材料最大的特征,但如何實現(xiàn)柔性的制備工藝并最終實現(xiàn)柔性的器件?這些問題不只是技術(shù)問題,而需要在基礎(chǔ)理論方面實現(xiàn)突破?!鼻裼赂嬖V記者,伴隨OLED產(chǎn)業(yè)和其他有機(jī)半導(dǎo)體器件的實用化,有機(jī)光電子學(xué)還有很多科學(xué)問題需要進(jìn)一步深入研究。不僅如此,產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也對有機(jī)化合物半導(dǎo)體材料、有機(jī)電子器件、生產(chǎn)制造裝備提出了更高的要求。
“對研究人員來講,最重要的是要把握核心問題,也就是研究的方向問題。對技術(shù)應(yīng)用過程的深入了解有助于研究者把握技術(shù)的核心問題,有助于了解后續(xù)的研究方向。以實現(xiàn)應(yīng)用價值為目標(biāo)的基礎(chǔ)研究和以發(fā)表論文為目標(biāo)的基礎(chǔ)研究是兩種完全不同的研究思路?!弊?001年建成企業(yè)研發(fā)中心后,2003年,邱勇在清華大學(xué)推動并成立了有機(jī)光電子與分子工程教育部重點實驗室,并擔(dān)任實驗室主任。是否可以這樣說,200多項國際國內(nèi)專利反映了邱勇他們在應(yīng)用研究方面取得的成果,而100多篇國際學(xué)術(shù)論文則反映了他們在基礎(chǔ)研究方面取得的成果。
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