華師周國富:電子紙技術原創發明人,致力打造「世界顯示之都」|創新英雄

华师周国富:电子纸技术原创发明人,致力打造“世界显示之都”|创新英雄

华师周国富:电子纸技术原创发明人,致力打造“世界显示之都”|创新英雄

2010年,在國外工作近20年後,周國富受聘華南師範大學,來到廣州工作。彼時,他作為主要發明者的電子紙顯示技術日益成熟,並開始大規模市場應用,但他仍希望能讓這一成果在中國發揮更大的作用。

幾年時間,他成功研製可用於顯示彩色和視頻圖像的電子紙顯示屏的彩色油墨關鍵材料,電子紙有了顏色,也能看視頻,最近這一技術又取得重大突破,速度更快,實現常顯下的超低能耗,已準備應用於穿戴式電子設備。

周國富說,廣州正在打造“世界顯示之都”,他所研究的電子紙顯示技術,是液晶、有機發光之外的顯示技術領域重要拼圖。

攻堅克難解決電子紙技術瓶頸

2005年,中國舉行首屆數字出版博覽會。周國富在會上說,5至10年內,電子紙技術將大行其道。果不其然,其後不到十年,電子紙書已進入很多人的日常生活,“飛入尋常百姓家”。

這讓周國富有著特別的喜悅。2004年,他作為主要發明人之一,在飛利浦公司進行技術研發,參與並見證了世界上第一臺電子紙書的誕生,是全球電子紙技術的原創發明人之一。

與電視、iPad等現有的背光技術不一樣,電子紙顯示技術無背光源,不僅可以節省成本和能耗,還避免了傷眼和強光下發黑等問題,是全球電子及新材料技術研發的頂尖項目。

不過,最初電子紙只顯示黑白單色,圖像也比較粗糙,翻頁的響應速度較慢,和手機電腦的響應速度沒法比,更加談不上看視頻。2011年起,周國富在華南師範大學建立團隊並著手研發。經過幾年的不斷努力,他和團隊成員一起在彩色電子紙顯示技術研發上取得重大突破,在國內首次成功研製可用於顯示彩色和視頻圖像的電子紙顯示屏的彩色油墨關鍵材料。這項成果標誌著我國彩色視頻電子紙顯示技術已達到國際領先水平。

在解決了電子紙的技術瓶頸——只侷限於黑白二色和靜態後,他們將注意力集中在移動穿戴式電子設備的革新。最近,團隊在研究上又取得重大突破,將開啟和關閉的時間提速至3毫秒,比典型LCD顯示更快速;增強了顯示屏抗壓性;制定了低電壓驅動技術方案;實現了超低功耗。

無與倫比的開關速度意味著,電子紙上終於可以播放視頻了!“雖然沒有人會在手錶上看視頻,但這個技術的突破,未來將支持我們把電子紙應用於手機屏幕和平板電腦屏幕上。”周國富說,“現在我們首先掀起的是穿戴式電子設備的革命。”下一步,研究團隊將著力將此項技術應用於移動穿戴式電子設備。

超低功耗,是實現常顯功能的關鍵。電潤溼電子紙的能耗,是液晶屏幕能耗的不到10%。如果不把系統其他用電計算在內,只單純算顯示屏的耗電,那麼一次充電可以用一年。而低電壓驅動技術方案,將有效地降低成本,保證產業化的實現。周國富表示,這將催生續航能力超強的大屏幕穿戴式電子設備。

授人以漁為中國培養顯示技術科研人才

在飛利浦近20年的科研工作的積累,已成為荷蘭皇家飛利浦公司的首席科學家,本可繼續著歐洲美麗湖畔閒適的科研生活。

為何選擇回國,來到華南師範大學?周國富說,自己看好國內創新驅動發展的大環境,想讓科研成果發揮更大的價值。“把我的核心技術、專利帶回國,與團隊一起,在國內創造更多的專利發明,這比參與企業的併購更有效率,也更有效地利用了積累的技術成果的價值。”

為此,他努力打造國際化的科研團隊。在華南師範大學華南先進光電子研究院,周國富強調華師本校的光學人才與引進人才的優勢融合,不斷培育紮根中國大地也有國際視野的新型人才。來到華南師範大學短短几年的時間,周國富邀請有經驗的頂尖人才、學術大師加入,共同打造國際化的科研平臺。授人以魚不如授人以漁。來到華南師範大學後,周國富也終於達成多年來的心願,在高校指導研究生,為中國培養更多的顯示技術科研人才。在他看來,作為國內知名的師範類院校,擁有華南先進光電子研究院這樣的創新平臺,對師範生的培養也頗有益處。為學生們提供了提前進入實驗室的機會,讓他們在學習課本上相對傳統的知識、基本原理外,也可及時參與到現代前沿技術學習和利用,為以後從事原始創新做好鋪墊。

引領創新讓廣州在顯示技術領域有完整拼圖

來到華師後,周國富引進一批顯示核心技術高端人才,希望提升我國平板顯示產業自主創新能力以及本土化產業鏈配套能力,尤其提升中上游高性能平板顯示新材料、驅動芯片方面的創新能力,在新型顯示材料的研究和產業化上實現彎道超車。

他告訴記者,引領性的創新要結合當地的產業鏈,對產業發展、經濟發展、品牌建設都能提供支撐。為此,在研究方向上,要與國家戰略、國際前沿、廣東實際情況緊密結合,為原創性的成果轉化和產業支撐提供幫助。作為IAB產業發展目標之一,廣州正在打造“世界顯示之都”。周國富說,團隊平臺研究方向就是希望能為廣州打造“世界顯示之都”提供有益的幫助。

他說,在廣州已有現代成熟的大規模液晶、有機發光顯示的背景下,又有孵化孕育的電子紙顯示,將使廣州在顯示技術領域有完整拼圖。

周國富

華南師範大學教授、博士生導師,華南先進光電子研究院院長。國家千人計劃入選者、廣東省領軍人才、廣東省傑出人才。光電材料、器件及平板顯示領域知名專家,在世界500強企業荷蘭皇家飛利浦電子集團總部擔任高級專家、首席科學家近20年。

技術方向

可用於顯示彩色和視頻圖像的電子紙技術。

創新感言

創新,首先要好奇,還要有思考後產生的思想,有了思想和主意後,要付諸行動,這是我自己和很多科研工作者都要努力做到的。在行動中不斷思考,不斷提升。

在我看來,創新一是思考,二是行動,三是跟進,最後還要堅持。如果沒有堅持,可能會錯過本應有的成功機會,與最後的科研突破擦肩而過。


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