你好!欢迎您进入张信哲欧宝官方网站!

张信哲欧宝

张信哲欧宝
News
张信哲代言欧宝app
Contact Us
全国咨询热线:
0311-68018966

联系我们
电话:0311-68018966  
传真:0311-68018968
地址:石家庄市循环化工园区化工中路92号
邮编:052165

当前位置:首页 > 新闻资讯

液晶面板首要资料之基板玻璃篇

发布时间:2021-07-04 10:22:58 作者:张信哲代言欧宝app 来源:欧宝娱乐平台全站

  是构成液晶面板重要的原资料之一。液晶面板的要害结构相似于三明治,两层“面包”(TFT基板和五颜六色滤光片)夹“果酱”(液晶),故制作一片TFT-LCD面板需求用到两片玻璃,别离作为底层玻璃基板和五颜六色滤光片底板运用。

  基板玻璃在TFT-LCD原资料本钱中占比约20%,对面板产品功能的影响非常巨大,面板制品的分辨率、透光度、厚度、分量、可视视点等目标都与所选用的基板玻璃质量密切相关,作为重要的基底资料,基板玻璃之于TFT-LCD工业的含义适当于硅晶圆之于半导体工业。

  基板玻璃分为含碱和无碱两种。有碱玻璃首要用于TN/STN型液晶面板中,但关于TFT-LCD,因为玻璃中碱金属离子会影响薄膜晶体管栅压的安稳性,故基板的制作有必要运用无碱配方,不能够含有氧化钠和氧化钾等成分;但氧化钠和氧化钾能够下降玻璃的消融温度,故无碱玻璃的制作需求更高的炉温,这也是无碱玻璃出产技能难度高于有碱玻璃的原因之一。

  基板玻璃作为液晶面板根底原资料之一,占有液晶工业链顶端。上游原资料是一些最根底的化工原料如石英粉、氧化铝等,下流首要是面板厂和五颜六色滤光片供货商,别离供给他们制作TFT阵列和五颜六色滤光片,再在成盒段进行灌液晶、拼装,制成Open Cell面板。

  基板玻璃作为薄膜显现工业的柱石,不只广泛运用在TN/STN、TFT等液晶面板结构中,也是OLED必不行少的基底资料,基板玻璃重要性受显现机理改变的影响有限,具有不行代替性,未来工业位置安定。

  在制作TFT工艺进程中,基板需求重复地热处理,温度最高要加热到625℃,要求基板在这一温度下坚持刚性,不能有任何黏滞活动现象,不然不只玻璃变形和降温时带来热应力,还会构成尺度的改变。因而要求基板玻璃的应变点高于625℃,再加上25℃的稳妥量,玻璃的应变点至少要在650℃以上。

  基板玻璃要求有必要经得住显现器制作进程中的各种化学处理,如α-Si有源矩阵,LCD有7层以上的薄膜电路和相同多的腐蚀进程,腐蚀剂和清洗剂强酸到强碱,如10%以上的NaOH、10%以上的H2SO4、浓HNO3、10%的HF-HNO3、浓H3PO4等,能够说基板对化学安稳性的要求几乎是玻璃种类中最严厉的。

  因为在基板玻璃上印制电路的要求,玻璃不能含有一价碱金属,即R2O含量尽或许的低,乃至为0。一旦玻璃中含有一价碱金属,在高温时一价碱金属会从玻璃内部向玻璃外表溢出,构成印刷电路的短路或毛病等,因而在液晶基板玻璃中禁止一价碱金属离子的呈现。

  因为在液晶面板的制作中,需求在玻璃外表镀上一层硅,所以玻璃的热胀大系数有必要与硅匹配,玻璃有必要有与硅挨近的热胀大系数,氧化硅的胀大系数5~7×10/℃。

  另一方面,因为显现器在制作进程中要通过屡次、重复、快速地升温降温,必定引起玻璃结构松驰,发生尺度改变,这样就会使光刻制版的电子线路呈现误差。所以要求整个基板元件的缩短尺度只能是电路图中的最细宽度的几分之一,即几个微米,低的热缩短仍然是必要条件。

  液晶基板玻璃的首要原料包含:石英粉,碳酸锶,碳酸钡,硼酸,硼酐,氧化铝,碳酸钙,硝酸钡,氧化镁,氧化锡,氧化锌等。它们是玻璃的构成物,玻璃的调整物和中间体成份,构成了玻璃的主体,决议了该种玻璃的物理和化学性质。

  石英粉的首要成分是SiO2,是构成玻璃的首要氧化物,它是以硅氧四面体[SiO4]的结构构成不规则的接连网络,成为玻璃的骨架。

  SiO2能够下降玻璃的热胀大系数和密度,进步玻璃的应变点,SiO2含量过低时会下降玻璃的耐酸性等化学安稳性,不易取得低胀大、低密度和高应变点的玻璃,使玻璃难以熔制,并简单导致结石(方石英)缺点。

  氧化铝为中间体氧化物,当玻璃中O缺乏时,Al的配位数为6,处于网络空隙,与O构成[AlO6]八面体;当玻璃中有剩余的O时,Al的配位数为4,进入玻璃网络,与O构成[AlO4]四面体,起到补网效果,添加玻璃安稳性,下降玻璃胀大系数,一起因为[AlO4]四面体体积较大,能够下降玻璃密度。Al2O3能够明显进步玻璃的应变点和弹性模量,添加玻璃的化学安稳性。

  硼酸效果是作为助熔剂,三氧化二硼可下降玻璃熔化黏度,且不添加胀大系数,适量的三氧化二硼可添加耐氢氟酸才干,而使其易于加工,但当三氧化二硼浓度过高时,将会损坏玻璃的抗酸才干,且应变点会太低。

  玻璃中的B首要与O构成硼氧化三角体[BO3],假如玻璃中有满意的O,能够构成四面体[BO4],下降玻璃的热胀大系数。

  氧化硼有下降熔点和有利于熔制的效果。但它一起下降改变温度,并且对化学耐久性非常有害,因而氧化硼含量最好在10%以下。

  因为硼酐在出产进程极易受潮影响硼酐的主含量,因而硼酐的首要操控目标是主含量及水分含量,一般来讲,在运用进程中,要注意仓库防潮和料仓内的枯燥。

  碳酸锶首要引进氧化锶。氧化锶具有不使密度增大、不令线胀大系数升高,不会使应变点下降过多的特性,还可使熔解性进步,假如含量过多,则会导致失透特性的劣化、耐酸性和对立碱性、抗蚀膜剥离液的耐久性的低下。氧化锶还具有吸收X射线的效果。

  锐化锌ZnO为中间体氧化物,在一般状况下,以锌氧八面体[ZnO6]作为网络外体氧化物,当玻璃中的游离氧满意时,能够构成锌氧四面体[ZnO4]而进入玻璃的结构网络,使玻璃的结构愈加安稳。ZnO4能下降玻璃的热胀大系数,进步玻璃的化学安稳性、热安稳性、折射率。

  浮法制作工艺是运用最广泛、前史最悠长的平板玻璃制作工艺。该法是将熔融玻璃液传输至装有熔融液态锡的沟槽,运用锡和玻璃的密度差,在玻璃液外表张力和重力效果下天然摊平,再进入冷却室冷却成型。浮法玻璃需求后段进一步研磨、抛光等加工。浮法的优势在于产能高、易于基板玻璃面积尺度的扩展,本钱低于其它工艺,可是后段处理带来的开支又抵消了部分本钱优势。浮法曾经首要用于TN/STN基板玻璃,后来旭硝子成功运用浮法制作无碱基板玻璃,成为浮法制作TFT基板玻璃的代表厂商。

  流孔下拉法是将熔融玻璃液导入由铂合金制程的流孔漏板槽中,在重力的效果下玻璃溶液流出,再通过滚轮碾压、冷却室固化成型。流孔巨细和下引速度决议玻璃厚度,温度散布决议玻璃的平坦度。流孔在此工艺中的效果非常重要,其尺度安稳与否关系到玻璃厚度是否均匀、外表是否平坦等要害目标,但因为外力效果流孔或许变形,良率就会呈现动摇。别的因为玻璃外表与滚轮触摸,所以平坦度也会受到影响,故此流孔下拉法也需求后段抛光加工。首要运用该工艺的厂商是电气硝子。但现在因为此工艺优势不明显,已逐渐被筛选。

  溢流熔融法是将熔融玻璃液导入导管,玻璃液抵达容积上限后从导管两边沿管壁向下溢流而出,相似瀑布相同在下方汇流后构成片状基板。溢流熔融法由闻名玻璃厂商康宁主导,因为此工艺玻璃在成型时不需求触摸任何介质(浮法触摸液态锡、流孔法触摸金属滚轮),不会发生因和介质有触摸而构成的玻璃外表性质差异等问题,故此不需求后端抛光等加工,现在已经成为TFT-LCD基板玻璃制作工艺的干流。

  成型工序是将池炉熔化好并通过铂金通道弄清、均化和降温后的玻璃液,通过马弗炉内的溢流砖溢流成型,通过成型区冷却降温,运用退火炉去除产品应力,终究将外表平坦、厚度均匀的玻璃板进行横向切开、称重、纵向切开、厚度查看、运用查看、静电除尘、外观查看后将半制品基板玻璃送至BOD(半制品加工)工序。

  因为需求与下流面板厂配套,玻璃基板产线与面板厂相同,依照产出玻璃面积分红各代代线,面积越大代代线越高,现在在产的最高代代线mm;面板产线向高代代线开展决议了基板产线相同的开展趋势,现在世界基板玻璃巨子们已将重心转移到高代代线的直爽上,中低代代线不再开出新增产能。

  基板玻璃看似简单,如同只需求把玻璃做的够薄够平、洁净就能够,但其实技能壁垒极高。基板玻璃制作的技能壁垒首要体现在三个方面:

  第一是工艺壁垒:TFT-LCD用基板玻璃对玻璃外表平坦度和杂质含量要求都是电子级的,运用一般的浮法工艺无法满意这么高的平坦度要求,运用后段进行研磨抛光又或许因为介质触摸引进新的外表杂质,现在只需旭硝子成功运用浮法制作基板玻璃,基板玻璃干流工艺仍是溢流熔融法,而溢流熔融法工艺壁垒高于浮法,需求精确调整温度、流速等多个参数,把握难度大。

  第二是配方壁垒:这是中心的壁垒,是康宁等巨子得以独占基板职业的要害技能部分。溢流熔融法需求正确的玻璃液配方才干安稳成型,玻璃液配方也影响着基板玻璃的光学、化学特性;此外,氧化砷作为一种化学弄清剂,在传统的基板玻璃制作配方中用来加快熔融玻璃中气泡的排出,可是砷是有毒金属,不符合一些国家和地区的环保要求,含砷玻璃在出口和下流客户开辟会受到限制,运用无砷配方则有必要运用其他方法来消除气泡,技能难度也随之加大。总归,配方是基板玻璃制作的中心技能,关系到基板玻璃制品的良率。

  第三是配备壁垒:以溢流熔融法为例,因为出产设备根本都是玻璃厂商自主研制出产,故此关于新进入者很难在市场上买到现成设备,都需求从头规划和制作出产设备。别的,因为熔炉、引流槽、溢流砖等要害部件的出产要求高,一些精度和特性的不合格将直接影响终究产品的良率,故在基板玻璃出产设备的制作上也存在很大壁垒。

  基板玻璃工业的进入壁垒很高,但退出则相对较易,这首要体现在基板玻璃产线单线出资额不高和简单转做盖板这两个方面。

  不同于一条面板产线动辄百亿的出资,基板玻璃产线代基板玻璃产线亿的铂金出资还能够变卖后收回。所以退出的资金压力不大。

  玻璃盖板是在手机、平板和超极本等可触控移动终端的最外层起维护效果的一层强化过的玻璃板。因为盖板玻璃对玻璃外表平坦性和厚度要求没有基板那么高,且不需求运用无碱玻璃,故盖板玻璃的制作难度要低于基板玻璃。基板玻璃出产线转成盖板玻璃出产线技能难度不大,后段参加强化处理的出资也不高,只需把握配方,改造只需一个月即可;可是盖板产线转回基板则要难的多,除了更改玻璃液配方外,炉子要消除盖板玻璃出产带来的碱玷污,并且还得改用耐温性更高的设备,这个进程技能难度大、耗时多,全体转化工期要三个月以上,职业中实践不多。

  跟着智能手机、平板电脑的爆发式添加,盖板玻璃的需求也随之添加,一度供给严重。其间,康宁开发的“大猩猩”盖板玻璃得到了包含苹果在内很多品牌厂商的喜爱,成为iPhone等旗舰手机的盖板玻璃首选配臵。跟着“大猩猩”玻璃的热销,加上盖板玻璃盈余强于基板玻璃,康宁把在美国的产线悉数改做盖板玻璃之后,2011年和2012年又连续将在台湾的10条基板产线转做了“大猩猩”盖板。

  从康宁的“大猩猩之路”能够看出,基板玻璃厂商因为占有技能高点,转做其他玻璃产品技能门槛不高,门槛体现在配方上;现在盖板需求还在升温,当基板职业竞赛加重时,厂商退出基板转做盖板乃至更有钱赚,现在职业龙头康宁正逐渐将其低代代产线转做盖板。

  彩虹CG01溢流下拉6代高铝盖板玻璃,产能10-12万平方米/月,出产的标准为1520x1497mm,厚度从0.5到1.0mm。

  与面板制作这种“烧钱”的职业不同,玻璃基板是个靠技能吃饭的职业,高进入壁垒导致了其供需状况杰出、寡头独占、赢利率高级职业特色,谁能做得出合格的产品,谁就能够参加分食高赢利蛋糕;玻璃基板制作的三大壁垒阻挡了许多进入者,康宁和日本玻璃厂商寡头独占的局势保持了适当长的时刻。

【返回主目录】

联系我们

Contact us

欧宝娱乐平台全站
电话:0311-68018966  
传真:0311-68018968
地址:石家庄市循环化工园区化工中路92号
邮编:052165
网址:www.wzwplus.com
张信哲欧宝