手機(jī)及平板電腦蓋板玻璃介紹

1、超玻璃相關(guān)(xinggun)知識 所謂超玻璃，其厚度規(guī)格在0.1毫米-1.1毫米之間，觸摸屏興起之后，超玻璃主要用于液晶顯示面板基材，觸摸屏蓋板和觸摸屏感應(yīng)器基板。 超玻璃技術(shù)壁壘較高，目前國內(nèi)需求主要依靠進(jìn)口。超玻璃是目前已經(jīng)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化中最高端的玻璃，其價(jià)格是普通玻璃價(jià)格的數(shù)十倍，甚至數(shù)百倍。據(jù)悉，超玻璃主要工藝包括浮法、溢流熔融法和流孔下引法，由于生產(chǎn)工藝難度極高，目前全球超玻璃生產(chǎn)基本被美國康寧、日本旭硝子、電氣硝子（NEG）、Avanstrate等國際巨頭壟斷。超玻璃的基本工藝流程與系統(tǒng)裝備雖然可以復(fù)制，但工藝精細(xì)化設(shè)計(jì)、操控水平以及副效應(yīng)抑制效果須靠長期經(jīng)驗(yàn)積累，而這些是關(guān)鍵性因素

2、。目前中國真正掌握相關(guān)技藝的企業(yè)極少，國內(nèi)超玻璃產(chǎn)能缺口很大，尚嚴(yán)重依賴進(jìn)口。不過，上述巨頭向國內(nèi)供貨連續(xù)性較差。當(dāng)前本土6代線以上玻璃基板自供給率幾乎為零，自給缺口巨大；同時(shí)，相對于進(jìn)口超玻璃，國產(chǎn)基板價(jià)格至少(zhsho)便宜10%以上，而10%價(jià)差將使面板廠商的凈利率從目前的4%-5%提升至5.2%-6.4%，增加兩成以上凈利潤，因而國產(chǎn)玻璃基板并不缺吸引力。共二十三頁 隨著iPhone風(fēng)靡全球，美國康寧公司制造Gorilla“大猩猩”玻璃也隨之名聲大震。這種高強(qiáng)度、高耐磨玻璃目前已經(jīng)成為多款高端智能手機(jī)的屏幕外殼，也出現(xiàn)在多家國際大廠的液晶電視上。 作為康寧“大猩猩”玻璃的替代品，日本

3、旭硝子公司的化學(xué)強(qiáng)化玻璃Dragontrail“龍尾”，同樣面向智能手機(jī)、平板機(jī)以及電視屏保玻璃市場。目前全球只有康寧、旭硝子兩家公司掌握超玻璃最高端的生產(chǎn)技術(shù)。兩家公司生產(chǎn)的超玻璃和浮法玻璃有著明顯的區(qū)別，“龍尾”“大猩猩”兩款產(chǎn)品有兩個(gè)空氣面，化學(xué)強(qiáng)化處理后具有較大的應(yīng)力值和應(yīng)力層深度（CS：600-800Mpa；Dol：35-45m），普通的浮法超玻璃應(yīng)力值在400-550Mpa應(yīng)力層深度在8-12m。具有生產(chǎn)最薄0.1mm超玻璃的能力(nngl)。 目前在商業(yè)上應(yīng)用的玻璃基板，其主要厚度為0.55 mm-1.1mm，且即將邁入更?。ㄈ?.4mm以下）厚度之制程。共二十三頁基本上，一片T

4、FT- LCD面板需使用到二片玻璃基板，分別供作底層玻璃基板及彩色濾光片（COLOR FILTER）之底板使用。一般玻璃基板制造供貨商對于液晶面板組裝廠及其彩色濾光片加工制造廠之玻璃基板供應(yīng)量之比例約為1:1.1至1:1.3左右LCD所用之玻璃基板概可分為堿玻璃及無堿玻璃兩大類；堿玻璃包括鈉玻璃及中性硅酸硼玻璃兩種，多應(yīng)用于及STN LCD上，主要生產(chǎn)廠商有日本板硝子（NHT）、旭硝子（Asahi）及中央硝子（Central Glass）等，以浮式法制程生產(chǎn)為主；無堿玻璃則以無堿硅酸鋁玻璃（Alumino Silicate Glass，主成分為SiO2、Al2O3、B2O3及BaO等）為主，其

5、堿金屬總含量在1%以下(yxi)，主要用于TFT- LCD上，領(lǐng)導(dǎo)廠商為美國康寧公司（Corning），以溢流熔融法制程生產(chǎn)為主。 超薄平板玻璃基材之特性主要取決于玻璃的組成，而玻璃的組成則影響玻璃的熱膨脹、黏度（應(yīng)變、退火、轉(zhuǎn)化、軟化和工作點(diǎn)）、耐化學(xué)性、光學(xué)穿透吸收及在各種頻率與溫度下的電氣特性，產(chǎn)品質(zhì)量除深受材料組成影響外，也取決于生產(chǎn)制程。 玻璃基板在TN/STN、TFT-LCD應(yīng)用上，要求的特性有表面特性、耐熱性、耐藥品性及堿金屬含量等；以下僅就影響TFT- LCD用玻璃基板之主要物理特性說明如下：共二十三頁1 .張力點(diǎn)（Strain Point）：為玻璃密積化的一種指標(biāo)，須耐光電產(chǎn)

6、品液晶顯示器生產(chǎn)制程之高溫。2 .比重：對TFT- LCD而言，筆記型計(jì)算機(jī)為目前最大的市場，因此該玻璃基板之密度越小越好，以便于運(yùn)送及攜帶。3 .熱膨脹系數(shù)：該系數(shù)將決定玻璃材質(zhì)因溫度變化造成外觀尺寸之膨脹或收縮之比例，其系數(shù)越低越好，以使大屏幕之熱脹冷縮減至最低。 其余有關(guān)物理特性之指標(biāo)尚有熔點(diǎn)、軟化點(diǎn)、耐化學(xué)性、機(jī)械強(qiáng)度、光學(xué)性質(zhì)及電氣特性等，皆可依使用者之特定需求而加以規(guī)范。整個(gè)玻璃基板的制程中，主要技術(shù)包括進(jìn)料、薄板成型及后段加工三部分，其中進(jìn)料技術(shù)主要控制于配方的好壞，首先是在高溫的熔爐中將玻璃原料(yunlio)熔融成低黏度且均勻的玻璃熔體，不但要考慮玻璃各項(xiàng)物理與化學(xué)特性，并需

7、在不改變化學(xué)組成的條件下，選取原料(yunlio)最佳配方，以便有效降低玻璃熔融溫度，使玻璃澄清，同時(shí)達(dá)到玻璃特定性能， 符合實(shí)際應(yīng)用之需求。而薄板成型技術(shù)則攸關(guān)尺寸精度、表面性質(zhì)和是否需進(jìn)一步加工研磨，以達(dá)成特殊的物理、化學(xué)特性要求，后段加工則包含玻璃之分割、研磨、洗凈及熱處理等制程。共二十三頁到目前為止，生產(chǎn)平面顯示器用玻璃基板有三種主要之制程技術(shù)(jsh)，分別為浮式法（Float Technology）、流孔下引法（Slot Down Draw）及溢流熔融法（Overflow Fusion Technology）TCO（Transparent conducting oxide）玻璃(b

8、 l) TCO（Transparent conducting oxide）玻璃，即透明導(dǎo)電氧化物鍍膜玻璃，是在平板玻璃表面通過物理或者化學(xué)鍍膜的方法均勻鍍上一層透明的導(dǎo)電氧化物薄膜，主要包括In、Sn、Zn和Cd的氧化物及其復(fù)合多元氧化物薄膜材料。 TCO玻璃主要分為ITO（Indium tin oxide)氧化銦錫玻璃、FTO(Fluorine doped Tin Oxide )氟摻雜氧化錫玻璃、AZO（Aluminum Doped Zinc Oxide ）鋁摻雜氧化鋅玻璃.此外還有BZO（硼摻雜ZnO），GZO（鎵摻雜ZnO）等等。共二十三頁溢流(y li)熔融法 “溢流熔融法”有表面特性

9、較能控制、不用研磨、制程較簡單等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于產(chǎn)制厚度小于2 m m的超薄平板玻璃，但生產(chǎn)之玻璃寬幅受限于1.5米以下，產(chǎn)能因而較小。浮式法可以生產(chǎn)適用于各種平面顯示器使用之玻璃基板，而溢流熔融法目前則僅應(yīng)用于生產(chǎn)TFT- LCD玻璃基板。前段工序是經(jīng)過特別配料的石英砂、硼酸氧化鋁等原料經(jīng)過熔化爐、馬弗爐溶化后，形成的玻璃膏以輸送管輸送到溢流槽的凹槽中，當(dāng)玻璃膏充滿溢流槽凹槽后就由頂部溢滿流出，從兩側(cè)分流成兩股，分別(fnbi)流向溢流槽底端，并在底端處融合成單片的玻璃薄板，然后繼續(xù)延續(xù)著垂直方向進(jìn)行引板、退火、切割。共二十三頁浮式法 玻璃坯料在熔爐中熔融成玻璃膏后，經(jīng)由管道并利用垂直的隔板

10、來控制流入充滿液態(tài)錫金屬浮式床的玻璃膏量。當(dāng)均質(zhì)的玻璃膏經(jīng)由流料口流入充滿液態(tài)錫的浮式床室后，會擴(kuò)展成具有一定(ydng)寬度的玻璃帶，而這玻璃帶將沿著水平方向被拉引并逐步冷卻，然后從液態(tài)錫床室中被拉引出來，退火切割?！案∈椒ā币蛳邓揭斓年P(guān)系，表面會產(chǎn)生傷痕及凹凸，需再經(jīng)表面研磨加工，故投資金額較高，惟其具有可生產(chǎn)較寬之玻璃產(chǎn)品（寬幅可達(dá)2 . 5公尺）且產(chǎn)能較大（約達(dá)1 0萬平方公尺/月）之優(yōu)點(diǎn)共二十三頁槽口(co ku)下拉法 該法系以低黏度的均質(zhì)玻璃膏導(dǎo)入鉑合金所制成的流孔漏板（ Slot Bushing ）槽中，利用重力和下拉的力量及模具開孔的大小來控制玻璃之厚度，其中溫度和流孔開

11、孔大小共同決定玻璃產(chǎn)量，而流孔開孔大小和下引速度則共同決定玻璃厚度，溫度分布(fnb)則決定玻璃之翹曲。 因槽口在承受外力時(shí)流孔常會變形，導(dǎo)致厚度不均勻及表面平坦度無法符合規(guī)格需求。 玻璃基板的供應(yīng)商主要是美國康寧（Corning）；日本旭硝子（Ashahi glass）；日本電氣硝子（NEG）以及日本板硝子（Avanstracte）；美國加迪安；英國皮爾金頓；法國圣戈班；中國南玻、洛玻、信義等。 目前全球市場主要由4 家公司占據(jù)。其中，美國康寧公司（Corning）占據(jù)約52%的市場份額，日本的旭硝子和電器硝子分別占23%和19%的市場份額，臺灣的Avanstrate 約占6%共二十三頁生產(chǎn)

12、(shngchn)超玻璃的廠家旭硝子 旭硝子玻璃：英文全稱Asahi Glass，是日本三菱旗下的子公司。AGC集團(tuán)是一家在全球20多個(gè)國家設(shè)有350多家分支機(jī)構(gòu)，擁有56000多名員工的跨國公司。旭硝子公司于1907 年9月創(chuàng)立，1971年首先發(fā)明了浮法，在日本本土擁有 13條浮法玻璃生產(chǎn)線在全球范圍共有20條浮法線。目前(mqin)，旭硝子玻璃公司不僅在亞洲的中國、印尼、泰國、越南等均有該公司的股份及工廠，而且在歐洲也有它的子公司，歐洲的比利時(shí)格拉威爾公司已成為旭玻璃公司的股份公司（旭玻璃公司占 67.52%） 電氣硝子玻璃 創(chuàng)立日本電氣硝子股份有限公司創(chuàng)立于1949年，總部設(shè)在滋賀縣大津

13、市。是馳名世界的跨國性高科技特殊玻璃制造集團(tuán)日本電氣硝子株式會社，在臺投資設(shè)立的海外子公司，主要從事TFT-LCE液晶顯示器玻璃基板的制造加工。共二十三頁板硝子 日本板硝子株式會社是一家日本玻璃制造商成立于1918年11月。在2006年收購了英國著名的玻璃制造商皮爾金頓PLC，這使其與旭硝子、圣戈班以及加迪安并列成為了世界上四個(gè)最大的玻璃制造公司。 該公司作為日本板硝子株式會社在大阪成立總公司，后獲得使用科爾伯恩過程的技術(shù)為美國福特汽車玻璃有限公司生產(chǎn)平板玻璃。在1931年1月，該公司更名為日本板硝子株式會社。第二次世界大戰(zhàn)后日本各地?cái)U(kuò)大業(yè)務(wù)，并在1970年10月和1999年4月收購了日本安全

14、玻璃有限公司與日本玻璃纖維有限公司和微光學(xué)有限公司2001年4月合并(hbng)公司公司收購了日本Muki有限公司，于2004年7月提出注冊的總公司從大阪搬到東京。 板硝子的平板玻璃產(chǎn)業(yè)：平板與特種玻璃、建筑產(chǎn)品和汽車電子產(chǎn)品，占其年銷售額的90%。特種玻璃業(yè)務(wù)涵蓋了一個(gè)廣闊市場，其中最重要的是顯示器，打印機(jī)和復(fù)印機(jī)的光學(xué)產(chǎn)品。 在世界汽車產(chǎn)品市場也占有主要市場份額，尤其是在汽車產(chǎn)能提升的情況下，面向全球的客戶越來越多，該公司具有廣闊的地理覆蓋范圍，使其能夠應(yīng)對其業(yè)務(wù)。 從地理位置上劃分，本集團(tuán)的銷售歐洲占42%、日本占28%、北美占13%、其余主要在南美，東南亞和中國。共二十三頁圣戈班 圣戈

15、班英文名：Saint Gobain，成立時(shí)間：1665年?？偛吭O(shè)在法國的圣戈班集團(tuán)生產(chǎn)、加工并銷售高技術(shù)材料并提供相應(yīng)服務(wù)。圣戈班將原材料加工為先進(jìn)材料用于我們的日常生活中，同時(shí)(tngsh)開發(fā)未來新材料。圣戈班集團(tuán)是其所在所有行業(yè)的歐洲及世界領(lǐng)先者，并且是世界工業(yè)集團(tuán)百強(qiáng)之一。圣戈班已在巴黎、倫敦、法蘭克福、蘇黎士、布魯塞爾、阿姆斯特丹等交易所上市。圣戈班高功能產(chǎn)業(yè)部涵蓋磨料磨具、陶瓷材料及玻璃纖維三大主營業(yè)務(wù)。 公司業(yè)績：2009年最新財(cái)富世界500強(qiáng)排名102位，營業(yè)收入$64109.4百萬，利潤$2017百萬。 圣戈班集團(tuán)自1985年開始進(jìn)入中國市場。集團(tuán)至今已在華設(shè)立了46家企業(yè)及

16、公司，針對不同市場分別為以下領(lǐng)域服務(wù)：平板玻璃、汽車玻璃、保溫隔音材料，石膏建材、陶瓷塑料、磨料磨具、管道系統(tǒng)及建材分銷。集團(tuán)2008年在華企業(yè)的銷售總額達(dá)87.5 億人民幣。集團(tuán)在50多個(gè)國家建立了生產(chǎn)企業(yè)。圣戈班集團(tuán)1985年進(jìn)入中國市場，至今已在華設(shè)立了46家企業(yè)及公司。服務(wù)領(lǐng)域包括：汽車玻璃、玻璃包裝、保溫隔音材，玻璃增強(qiáng)纖維、陶瓷塑料、磨料磨具、管道系統(tǒng)及建材分銷。共二十三頁康寧康寧公司（簡稱康寧；英語：Corning Incorporated）世界500強(qiáng)企業(yè)，是特殊玻璃和陶瓷材料的制造商，1851年于美國紐約州的康寧市成立?？祵幚锍瘫?879年，最先發(fā)明并制造出玻璃燈泡，使愛迪

17、生的發(fā)明成為現(xiàn)實(shí)。1947年，最先發(fā)明并大規(guī)模制造出電視顯像管，使電視進(jìn)入千家萬戶。1970年，最先發(fā)明并制造出世界第一根光纖，使光纖通信得以廣泛應(yīng)用。財(cái)富2008年度高盈利科技(kj)企業(yè)排行榜（財(cái)富500強(qiáng)排名康寧位于第12位)共二十三頁南玻 南玻集團(tuán)成立于1984年，為中外合資企業(yè)。1992年2月，南玻集團(tuán)公司A、B股同時(shí)在深交所上市(shng sh)，南玻A代碼為(SZ.000012) ，南玻B代碼為（200012）成為中國最早的上市(shng sh)公司之一。經(jīng)過二十多年的發(fā)展，集團(tuán)擁有下屬企業(yè)33家，總資產(chǎn)150億元，員工近萬人，是中國玻璃行業(yè)最具競爭力和影響力的大型企業(yè)。 中國南

18、玻集團(tuán)致力于節(jié)能和可再生能源事業(yè)。其主營業(yè)務(wù)為平板玻璃、工程玻璃等節(jié)能建筑材料，硅材料、光伏組件等可再生能源產(chǎn)品及精細(xì)玻璃等新型材料和高科技產(chǎn)品的生產(chǎn)、制造和銷售信義玻璃 信義玻璃控股有限公司創(chuàng)建于1988年，于2005年在香港聯(lián)交所主板上市，有員工逾10000人，是全球玻璃產(chǎn)業(yè)鏈的主要制造商之一。信義玻璃是集浮法玻璃、汽車玻璃、建筑玻璃和光伏玻璃于一體的大型企業(yè)，其產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于全球100多個(gè)國家和地區(qū)。公司總部位于香港，分別在深圳、東莞、天津、蕪湖、江門建立生產(chǎn)基地，總占地面積超過300萬平方米，在全球各地?fù)碛?3家分支機(jī)構(gòu)共二十三頁浮式法（Float Technology）、流孔下引法（

19、Slot Down Draw）及溢流熔融法（Overflow Fusion Technology）三種(sn zhn)工藝對比溢流法浮法槽口下引法玻璃成分硅硼無堿玻璃鈉鈣玻璃兩者皆可產(chǎn)能（噸/日）5-20400-7005-20拉引方向垂直向下水平垂直向下成型方式溢流道液態(tài)錫鉑銠合金漏板成型面積中大大中小高質(zhì)量表面雙面單面無代表廠家Corning、AvanstrateasahiNEG共二十三頁 鍍膜工藝(gngy) 鍍膜的方法有：噴霧法、涂覆法、浸漬法、化學(xué)氣相沉積法、真空蒸發(fā)法、濺射法。目前工業(yè)化最有效的方法是磁控濺射法。其中磁控濺射原理如下： 電子在電場E的作用下，在飛向基片過程中與氬原子發(fā)

20、生碰撞，使其電離產(chǎn)生出Ar離子和新的電子；Ar離子在電場作用下加速飛向陰極靶，并以高能量轟擊靶表面，使靶材發(fā)生濺射，使銦、錫等以原子和離子形式濺射出來(ch li)，沉積在基板上，同時(shí)被氧化，形成氧化物薄膜。二次電子在加速飛向基片的過程中受到磁場的影響，被束縛在靠近靶面的等離子體區(qū)域內(nèi)作圓周運(yùn)動，在運(yùn)動過程中不斷的與氬原子發(fā)生碰撞電離出大量的氬離子轟擊靶材。共二十三頁ITO玻璃(b l) ITO導(dǎo)電玻璃是在鈉鈣基或硅硼基基板玻璃的基礎(chǔ)(jch)上，利用磁控濺射的方法鍍上一層氧化銦錫（俗稱ITO）膜加工制作成的。其中氧化銦透過率高，氧化錫導(dǎo)電能力強(qiáng)，一般銦和錫的比例為1:9。液晶顯示器專用ITO

21、導(dǎo)電玻璃，還會在鍍ITO層之前，鍍上一層二氧化硅阻擋層，以阻止基片玻璃上的鈉離子向盒內(nèi)液晶里擴(kuò)散。 ITO玻璃具有透過率高、膜層牢固、導(dǎo)電性好的優(yōu)點(diǎn)。由于ITO具有很強(qiáng)的吸水性，所以會吸收空氣中的水份和二氧化碳并產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而變質(zhì)，俗稱“霉變”，因此在存放時(shí)要防潮。ITO層由很多細(xì)小的晶粒組成，晶粒在加溫過程中會裂變變小，從而增加更多晶界，電子突破晶界時(shí)會損耗一定的能量，所以ITO導(dǎo)電玻璃的ITO層在600度以下會隨著溫度的升高，電阻也增大。 共二十三頁ITO玻璃(b l)分類 按電阻分，分為高電阻玻璃（電阻在150500歐姆(u m)）、普通玻璃（電阻在60150歐姆）、低電阻玻璃（電阻小于

22、60歐姆）。高電阻玻璃一般用于靜電防護(hù)、觸控屏幕制作用；普通玻璃一般用于TN類液晶顯示器和電子抗干擾；低電阻玻璃一般用于STN液晶顯示器和透明線路板。 按厚度分，有2.0mm、1.1mm、0.7mm、0.55mm、0.4mm、0.3mm等規(guī)格，厚度在0.5mm以下的主要用于STN液晶顯示器產(chǎn)品。ITO導(dǎo)電玻璃按平整度分，分為拋光玻璃(STN)和普通玻璃(TN)。共二十三頁ITO玻璃評價(jià)(pngji)參數(shù)1、透過率 在波長為550nm的光波照射下，透過率不小于80%，其主要取決于玻璃材料、ITO膜厚和折射率。2、方塊電阻 d為膜厚，I為電流，L1為膜層在電流方向上的長度，L2為膜層在垂直電流方向

23、的長度，為導(dǎo)電膜的體電阻率，當(dāng)L1=L2時(shí)，其電阻率為定值，這就是方塊電阻的定義，即R=/d。3、基板、膜厚均勻性4、玻璃表面波紋度5、基板翹曲度 即翹曲的高度與翹起邊的長度之比。其中，厚度大于0.7mm的基板玻璃，翹曲度要小于0.1%；厚度小于0.55mm的基板玻璃，翹曲度要小于0.15%；不允許有S形翹曲。6、基板垂直度（通常要求下于0.1%）7、化學(xué)穩(wěn)定性 即耐酸堿性、耐溶劑性，在相應(yīng)溶液中電阻變化不能超過(chogu)一定值。8、熱穩(wěn)定性 在300高溫后，ITO膜方阻變化率小于300%。共二十三頁FTO玻璃(b l) FTO導(dǎo)電玻璃為摻雜氟的SnO2透明(tumng)導(dǎo)電玻璃(SnO2：F)，簡稱為FTO。FTO玻璃被作為ITO導(dǎo)電玻璃的替換用品被開發(fā)利用，可被廣泛用于液晶顯示屏，光催化，薄膜太陽能電池基底、染料敏化太陽能電池、電致變色玻璃等領(lǐng)域。在摻了氟之后，SnO2薄膜具有對可見光透光性好、紫外吸收系數(shù)大、電阻率低、化學(xué)性能穩(wěn)定以及室溫下抗酸堿能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 目前主要是用于生產(chǎn)建筑用L