丛书总序

新型显示技术已成为引领国民经济发展的变革性技术之一,新型显示产业是新一代信息技术产业的核心基础产业之一,不仅体量大、贡献率高,而且技术含量高,具有承上启下的作用,可以大大拉动上游材料、电子装备、智能制造等基础产业的发展。近年来,随着5G、物联网及人工智能等信息技术的发展和新型显示形态的不断涌现,融合催生出VR、可穿戴、超大尺寸及三维显示等一批新型应用场景,正在形成近万亿元的市场规模。当前,中国新型显示产业规模已跃居全球第一,累计投资总额超过1. 3 万亿元。以京东方、TCL华星、天马、惠科等企业为代表的面板企业,逐步成为面板行业的领头羊,中国新型显示产业的产值已经占据全球显示产业的半壁江山。

当今社会,显示无处不在,从人手一部的手机,到家家户户必有的电视,再到商场里、大街上的各种商用显示屏幕,以及汽车上的车载显示屏,显示屏已成为我们日常生活的重要组成部分,作为我们获取信息、观看世界的一个非常重要的窗口,具有不可替代的重要作用。随着人民美好生活需求的不断提升,对显示面板的品质也提出了更高的要求,各种不同技术的显示屏也经历着更新换代、产品升级,从最初的阴极摄像管(cathode ray tube,CRT)显示器,到薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor liq-uid crystal display,TFT-LCD) ,再到当下已经广泛应用的有源矩阵有机发光二极管(active-matrix organic light-emitting diode,AMOLED)显示器,以及目前被大力研究的微型发光二极管( micrometer-scale light-emitting diode,micro-LED)显示器。除此之外,有机电致变色( organic electrochromic,OEC)材料与器件在电子纸、汽车车窗与天窗及玻璃幕墙等低功耗显示领域也具有广泛的应用前景。

随着新材料、新工艺和新型仪器设备的不断涌现,新型显示正朝着超高分辨率、大尺寸、轻薄柔性和低成本方向发展。随着各种半导体发光材料与器件的不断发展,新型显示技术与照明技术结合更加紧密,为未来显示与照明技术的交叉和多元化应用奠定了基础。从器件角度看,新型显示前沿科学技术所对应的显示器件包括: 有机电致发光二极管、量子点发光二极管、钙钛矿发光二极管、电致变色材料与器件(作为被动显示器件),以及其他新型半导体发光器件。

“新型显示前沿科学技术丛书”涉及化学、物理、材料科学、信息科学和工程技术等多学科的交叉与融合。尽管我国显示产业非常庞大,但由于我国基础研究起步较晚,依然面临“大而不强”的局面,显示关键材料和核心装备仍然是产业的薄弱环节,产业自主可控性差。而在新型显示前沿科学技术方面,中国的基础研究可与世界水平比肩,新型发光材料与器件及其应用已发展到一定高度,并在一些领域实现了超越。

本丛书作者自2014年起,于北京大学深圳研究生院讲授“有机光电材料与器件”课程,本丛书是作者8年讲课过程中对新型显示技术的深度思考与总结,系统而全面地整理了新型显示前沿科学技术的科学理论、最新研究进展、存在的问题和前景,能为科研人员及刚进入该领域的学生提供多学科、实用、前沿、系统化的知识,启迪青年学者与学子的思维,推动和引领这一科学技术领域的发展。

“新型显示前沿科学技术丛书”以高质量、科学性、系统性、前瞻性和实用性为目标,内容涉及有机电致发光材料、量子点材料、钙钛矿光电材料、有机电致变色材料等先进的光电功能材料以及相应的光电子器件等方面,涵盖了新型显示前沿科学与技术的重要领域。同时,本丛书也对新型显示的专利情况进行了系统梳理与分析,可为我国新型显示方面的知识产权布局提供参考。

期待本丛书能为广大读者在新型显示前沿科学技术方面提供指导与帮助,加深新型显示技术的研究,促进学科理论体系的建设,激发科学发现,推动我国新型显示产业的发展。