一场“接力赛”维信诺跑出屏幕新纪元

2026-03-01 04:50:38

【立异故事】《科技日报》记者杨雪

色彩壮丽的手机屏、多功效触摸的车载屏、卷成一卷的超薄屏、科幻片里的透明屏……日前，，，，，，，在清华大学pTSF（磷光辅助热活化敏化荧光）手艺论坛上，，，，，，，形形色色的显示屏引来众人围观。。。。。。

这些壮丽多彩的屏幕背后，，，，，，，是科研职员十多年如一日的艰辛攻坚。。。。。。清华大学团结维信诺科技股份有限公司（以下简称“维信诺”）等海内企业，，，，，，，先后破解手艺蹊径、性能验证、工艺刷新等难题，，，，，，，最终实现第四代pTSF手艺量产商用，，，，，，，完成我国OLED（有机发光二极管）要害质料从恒久跟跑到自主引领的跨越，，，，，，，把屏幕之“光”牢牢抓在自己手中。。。。。。

“今天，，，，，，，显示手艺正加速向超高清、全场景、低碳化转型，，，，，，，而驱动这场视觉升级的有机发光质料，，，，，，，曾恒久被外洋企业垄断。。。。。。”清华大学化学系教授段炼告诉科技日报记者，，，，，，，pTSF手艺的突破，，，，，，，有力推动我国OLED工业实现换道超车。。。。。。

确定手艺蹊径

“高效率、长寿命和高色纯度，，，，，，，一直是显示工业恒久追求的目的。。。。。。”但段炼说，，，，，，，在OLED质料领域，，，，，，，要想同时实现这三方面要求，，，，，，，却是业界公认的“不可能三角”。。。。。。

高效率与长寿命往往是相互制约的，，，，，，，实现二者的协同提升自己就很难，，，，，，，在此条件下，，，，，，，要包管高色纯度更是难上加难。。。。。。

此前，，，，，，，OLED手艺已生长至第三代，，，，，，，但始终未解决这一难题。。。。。。第一代使用荧光质料，，，，，，，色纯度高，，，，，，，但发光效率低；；；；；；；；第二代接纳磷光质料，，，，，，，发光效率高，，，，，，，但色纯度缺乏且依赖贵金属；；；；；；；；第三代应用热活化延迟荧光（TADF）质料，，，，，，，发光效率高，，，，，，，稳固性和色纯度又欠佳。。。。。。

“2011年，，，，，，，当在文献中看到外洋第三代TADF质料取得新突破时，，，，，，，我们一度以为手艺差别又被拉大了。。。。。。”段炼回忆，，，，，，，但他仔细研究文献后发明，，，，，，，外洋TADF质料光谱宽，，，，，，，色纯度不高，，，，，，，色彩不敷鲜艳。。。。。。

“其时，，，，，，，我就想是否可以不必TADF质料发光，，，，，，，而是让其作为敏化剂，，，，，，，将光能量转达给高色纯度荧光染料，，，，，，，解决这些问题。。。。。。”段炼说干就干，，，，，，，连忙着手研发热活化敏化荧光（TSF）手艺。。。。。。

“PT视讯(中国区)官网计划是接纳接力的方法转达能量，，，，，，，就像田径接力赛。。。。。。”清华大学化学系副研究员张东东诠释，，，，，，，第一棒是“TADF运发动”，，，，，，，认真快速转换能量转达给下一棒；；；；；；；；第二棒是“高色纯度荧光运发动”，，，，，，，认真接过能量发出纯净的光。。。。。。

然而这条路并欠好走，，，，，，，经由3年多的起劲，，，，，，，希望依然缓慢。。。。。。

“段先生带着我们仔细剖析实验效果，，，，，，，从原理上找出问题所在。。。。。。我们发明，，，，，，，第一棒'TADF运发动'有时往前跑，，，，，，，有时往后跑，，，，，，，既影响快速交接棒，，，，，，，又降低总体发光效率。。。。。。得找到约束'TADF运发动'的方法，，，，，，，控制它们的走向。。。。。。”张东东说。。。。。。

重复钻研，，，，，，，思绪逐渐清晰，，，，，，，团队最先实验在发光层中添加少量磷光敏化剂的计划，，，，，，，阻挡反向奔驰的“TADF运发动”。。。。。。实验效果很是好！TADF和磷光敏化剂在发光层构建出多条并行转达通道，，，，，，，让能量以纳秒级速率，，，，，，，100%转达给“高色纯度荧光运发动”。。。。。。

“该计划让器件效率高、寿命长、颜色更鲜艳。。。。。。”段炼说，，，，，，，“我们确定这是三者兼得的最优解。。。。。。”

验证产品性能

找到最优路径，，，，，，，只是万里长征第一步。。。。。。“理论可行”和“现实执行”之间往往保存重大鸿沟。。。。。。

“手艺计划只是回覆了在原理上、逻辑上能否走得通。。。。。。”段炼说，，，，，，，“现实中，，，，，，，我们必需从无到有创造出适合pTSF机制的发光质料，，，，，，，一直优化器件结构。。。。。。”

这是一条历来没有人走过的路，，，，，，，研制计划被重复推倒重来。。。。。。

“我们先做的是pTSF红光，，，，，，，器件寿命大幅提高，，，，，，，各人很激动。。。。。。”张东东说。。。。。。但随后由于要害窄光谱红光质料始终没有取得突破希望，，，，，，，项目又一度障碍。。。。。。

“红光难度大，，，，，，，先做绿光行不可？？？？？？？”段炼坚决切换质料研发的主攻偏向。。。。。。

转机泛起在2019年，，，，，，，团队获得了窄光谱绿色荧光质料。。。。。。“我们在国际上率先研发出一种颜色鲜艳的绿色荧光质料，，，，，，，它解决了最焦点的'颜色鲜艳'与'高激子使用率'兼容难题，，，，，，，使pTSF手艺从原理可行走向制造可行。。。。。。”段炼先容。。。。。。

从“书架”到“货架”，，，，，，，仅靠高校的实力是不敷的，，，，，，，接下来是多方深度相助研制制品。。。。。。清华大学团队与江苏三月科技股份有限公司、合肥鼎材科技有限公司等质料厂商认真开发可量产、知足商用规格的窄光谱绿色荧光质料；；；；；；；；维信诺认真器件结构和工艺的优化，，，，，，，将实验室手艺推向屏幕量产线。。。。。。

这又是一段漫长历程。。。。。。从小试到中试，，，，，，，总会泛起一些意想不到的问题。。。。。。好比，，，，，，，有的质料在小试阶段性能很是好，，，，，，，但热稳固性不敷好，，，，，，，无法知足中试要求，，，，，，，只能放弃。。。。。。段炼说：“只管在研制历程中难题重重、失败和波折如影相随，，，，，，，但这个历程能让海内企业完整掌握从原理、质推测器件、工艺的自主可控。。。。。。再难，，，，，，，也值！”

近3年的磨合，，，，，，，让研发蹊径越走越顺。。。。。。团队与质料厂商细密配合，，，，，，，一直调解质料组合与配制计划；；；；；；；；维信诺投入大宗评测资源验证pTSF器件在屏幕内搭配效果，，，，，，，实时反响评测效果，，，，，，，提出刷新建议……

一直反响、一连迭代，，，，，，，最终制品经测试显示，，，，，，，与上一代屏幕相比，，，，，，，搭载高效率pTSF器件的屏幕，，，，，，，功耗降低超12%，，，，，，，寿命提升15%；；；；；；；；宽色域pTSF器件在降低功耗提升寿命的同时，，，，，，，更是将色域从古板的DCI-P3标准扩展至更广的BT.2020标准。。。。。。这意味着，，，，，，，消耗者手中的屏幕将续航更长期、耐用性更强、色彩更逼真。。。。。。

优化生产工艺

pTSF手艺的性能优势，，，，，，，让维信诺迅速决议立项推进量产研发。。。。。。此时，，，，，，，装备适配与工艺优化的难题接踵而来。。。。。。

“上一代器件的发光层是两个组分，，，，，，，接纳双源蒸镀工艺即可生产。。。。。。”维信诺器件专家李国孟先容，，，，，，，新器件则是三个组分，，，，，，，包括TADF型主体、磷光敏化剂和窄光谱染料，，，，，，，原有工艺无法胜任，，，，，，，需要全新的三源共蒸工艺。。。。。。

三源蒸镀与双源蒸镀相比，，，，，，，难度不可同日而语，，，，，，，工艺需要大宗详尽的调解及优化。。。。。。实验室装备真空腔室�。。。。。。�，，，，，玻璃基板面积也�。。。。。。�，，，，，发光面积仅几平方毫米，，，，，，，使用点蒸起源即可实现三源蒸镀。。。。。。但产线上的玻璃基板面积往往很大，，，，，，，需要使用线蒸起源举行蒸镀，，，，，，，三源蒸镀质料浓度波动大。。。。。。

“仅原有产线的腔室刷新，，，，，，，我们就破费了大宗时间和精神。。。。。。”OLED器件资深研究员蔡明翰说，，，，，，，内部结构调解、温湿度控制、气流参数设置……稍有失慎就会直接影响工艺的稳固性、良率和本钱。。。。。。

“虽然我们已经做了许多准备，，，，，，，但pTSF量产体现仍是未知数。。。。。。许多新手艺，，，，，，，往往在实验室能做出很好性能，，，，，，，量产验证时却会泛起许多问题。。。。。。”李国孟至今清晰记得团队在产线上熬过的每一个不眠之夜。。。。。。

数百次调解优化后，，，，，，，团队再次群集在产线前。。。。。。“从下昼一直到第二天清早，，，，，，，我们疲劳不堪却又兴奋不已。。。。。。”蔡明翰说，，，，，，，各人都在焦虑地期待再次调优后的pTSF首片“新鲜出炉”。。。。。。时针一分一秒转动，，，，，，，到破晓5点多，，，，，，，首片顺遂下线流转至测试环节。。。。。。

“一个多小时的测试，，，，，，，关于各人而言就是一种煎熬。。。。。。”李国孟说，，，，，，，现场阒寂无声，，，，，，，甚至连呼吸声都清晰可辨。。。。。。测试仪表屏幕上数据一直转变，，，，，，，最终稳固在前所未见的新纪录上。。。。。。“我们乐成了！”全场爆发出雷鸣般的欢呼。。。。。。

2023年，，，，，，，维信诺在业内率先完成基于pTSF手艺的G4.5代线线源三源共蒸中试屏体验证；；；；；；；；2024年，，，，，，，维信诺进一步迭代pTSF手艺，，，，，，，再次率先完成G6代线装备工艺刷新与量产验证，，，，，，，良品率一直提升；；；；；；；；2025年第四序度，，，，，，，基于pTSF手艺的屏幕实现量产，，，，，，，并最先应用在最新款国产旗舰机型上。。。。。。

pTSF手艺工业化牵引了海内有机质料、蒸镀装备等上下游工业的协同研发与验证，，，，，，，是对海内显示工业供应链的一次整体提升，，，，，，，增强了我国新型显示工业链的韧性与清静性。。。。。。

面向未来，，，，，，，段炼体现：“我们将进一步研发基于pTSF手艺的红光和蓝光OLED，，，，，，，并一连提升绿光器件的效率、寿命和色纯度，，，，，，，为后续产品迭代升级涤讪坚实基�。。。。。。�，，，，，一连擦亮'中国屏'。。。。。。”

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