我國(guó)攻克液晶顯示器（LCD）關(guān)鍵材料核心技術(shù)

　　液晶顯示器（LCD）制造關(guān)鍵材料全球市場(chǎng)的95%被日韓企占據(jù)，我國(guó)一直依賴(lài)進(jìn)口。中國(guó)化工報(bào)記者7月12日采訪了解到，北京化工大學(xué)光聚合技術(shù)研究中心等已成功開(kāi)發(fā)了LCD生產(chǎn)用黑色矩陣（BM）材料關(guān)鍵技術(shù)，有望打破這一維持了近40年的市場(chǎng)壟斷。

 

　　該技術(shù)由北京化工大學(xué)光聚合技術(shù)研究中心和江蘇博硯電子科技有限公司合作開(kāi)發(fā)，經(jīng)中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織鑒定，產(chǎn)品主要指標(biāo)比肩國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品，其中的高阻抗BM更是已經(jīng)超過(guò)國(guó)外產(chǎn)品，達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

 

　　據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、北京化工大學(xué)聶俊教授介紹，BM是LCD制造中的關(guān)鍵材料，涉及的技術(shù)難題眾多，包括低聚物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和篩選、合成工藝確定和優(yōu)化、活性單體的篩選和控制、色漿細(xì)度控制和穩(wěn)定、產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)和優(yōu)化等。目前國(guó)際上主要生產(chǎn)企業(yè)是日本TOK、新日鐵化學(xué)和三菱化學(xué)，我國(guó)尚未有企業(yè)能夠進(jìn)行生產(chǎn)，同時(shí)也缺乏充足的技術(shù)人員儲(chǔ)備和關(guān)鍵設(shè)備。

 

　　該技術(shù)的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)是突破了BM材料設(shè)計(jì)制備關(guān)鍵技術(shù)，完成高阻抗BM和通用型BM的制備。他們通過(guò)研究樹(shù)脂結(jié)構(gòu)和分子尺寸及形態(tài)對(duì)顯影性能和分辨率的影響機(jī)制、碳漿的改性結(jié)構(gòu)、表觀形貌和制備工藝對(duì)其穩(wěn)定性及光學(xué)特性的理論關(guān)聯(lián)等問(wèn)題，突破了高感度和高分辨率感光體系的構(gòu)建、納米碳漿穩(wěn)定化制備技術(shù)，完成了系列BM材料的開(kāi)發(fā)工作。

 

　　其中，通用型BM為特有的產(chǎn)品，可以對(duì)應(yīng)于3種不同的主流設(shè)備。

 

　　由于不同的曝光機(jī)參數(shù)不同，所對(duì)應(yīng)的工藝和對(duì)BM的要求也具有較大的差異，目前很少有能同時(shí)滿(mǎn)足兩種不同生產(chǎn)工藝的BM。“而我們開(kāi)發(fā)的通用型BM可同時(shí)滿(mǎn)足3種主流應(yīng)用設(shè)備的工藝要求，不僅省去了生產(chǎn)線(xiàn)上產(chǎn)品切換，同時(shí)也減小了原材料的購(gòu)買(mǎi)力度，具有很高的技術(shù)含量和很好的應(yīng)用前景。”聶俊介紹說(shuō)，“而高阻抗BM則同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高遮光性能和高電絕緣性，這在LCD產(chǎn)業(yè)中越來(lái)越受重視。我們這個(gè)產(chǎn)品已經(jīng)超過(guò)了國(guó)外大公司的產(chǎn)品水平，達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先的地位。”

 

　　北京化工大學(xué)還聯(lián)合江蘇博硯電子科技有限公司及其他6家單位獲得了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“微電子加工用高端超純化學(xué)品”專(zhuān)項(xiàng)的立項(xiàng)，將在已建成年產(chǎn)100噸黑色矩陣生產(chǎn)線(xiàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行年產(chǎn)1000噸生產(chǎn)線(xiàn)建設(shè)，從而實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。（記者陳菲）

 

 

　　高阻抗與高OD的平衡

 

　　目前，市場(chǎng)對(duì)高光透射密度（OD）產(chǎn)品的需求也很旺盛（BM的厚度=廠商要求/單位厚度BM的OD值）。而高阻抗產(chǎn)品的表面阻抗性能主要是利用新型色漿來(lái)達(dá)到的，增強(qiáng)表面阻抗的同時(shí)，也導(dǎo)致了OD下降。因此，在取得高阻抗效果的同時(shí)，提升BM的OD值，是下一步努力的方向。

 

　　儲(chǔ)存穩(wěn)定性

 

　　BM材料受材料特性的限制，保質(zhì)期很短，一般在冷藏（5℃）條件下保存周期不超過(guò)3個(gè)月，這對(duì)下游企業(yè)的儲(chǔ)存條件以及生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)能力都提出了較高要求。因此，延長(zhǎng)BM材料的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性也是下一步的主要研發(fā)方向。對(duì)穩(wěn)定性影響最大的是色漿性質(zhì)。色漿中的炭黑顆粒為納米尺度，易發(fā)生沉降，導(dǎo)致BM儲(chǔ)存穩(wěn)定性變差。