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TFT-LCD基板玻璃的市场现状及发展趋势

2018-04-08 10:17
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2、基板玻璃理化性能要求及主流制造工艺

2.1 基板玻璃理化性能

对用于液晶显示面板的基板玻璃,其性质和质量要求非常严格,随着消费大众对显示屏的显示质量要求越来越高,相应的增加面板厂商的制备工艺难度,还有小于1 mm超薄基板玻璃的生产、运输和后加工,这一系列过程都对基板玻璃的理化性质和质量提出非常严格的要求。

上述TFT-LCD基板玻璃的理化性能主要是由玻璃的化学组成来决定的,为满足液晶面板基板玻璃的各项要求,美国康宁、日本旭硝子等选择的玻璃体系为SiO2-Al2O3- B2O3-RO,其中RO 为碱土金属MgO、CaO、SrO、BaO的一种或多种组合。另外,还可在玻璃中加入少量的SnO2、ZnO、ZrO2调节玻璃的熔制性能、化学稳定性和机械性能,以及其它微量成分。主要商用无碱硼铝硅酸盐基板玻璃组成见表4。

2.2 基板玻璃主流制造工艺

目前基板玻璃的制造工艺主要有浮法、流孔下引法和溢流法3种。流孔下引法的玻璃成形时直接接触金属滚轮,导致玻璃双面质量不高,需要后续抛光处理,加工难度较大,因此该法生产的玻璃不适合应用于TFT-LCD 液晶面板产业。美国康宁公司的溢流法成型工艺是目前生产TFT-LCD用基板玻璃的主要生产方法,该法成形时玻璃板表面仅与空气接触,形成自然表面,表观质量很高,但缺点是难以做高世代大尺寸基板玻璃,且产能小。日本旭硝子发展了浮法制造TFT-LCD基板玻璃的技术,浮法工艺易于扩大基板玻璃面积,降低单位成本,但在锡槽成型时接触液态锡的一面仍需要抛光处理去除锡层。3种基板玻璃制造工艺对比见表5。

玻璃基板行业属于典型的技术密集型和资本密集型行业,制造工艺复杂,高技术门槛,核心技术只被少数国家所掌握。目前,全球基板的主要供应商为美国康宁(Corning)、日本旭硝子(AGC)、电气硝子(NEG)等几家占据了市场94%的份额,其中康宁占据了50%的份额。国内玻璃基板产业起步较晚但发展迅速,目前只有彩虹集团和东旭光电掌握了溢流法生产技术,能够实现批量生产G6及以下尺寸基板玻璃。

3、展望

目前,全球的液晶面板产业逐步向中国大陆聚集,这里孕育着重大的突破和变革。作为显示产业链顶端的基板玻璃,虽然在国内彩虹和东旭光电的艰苦奋斗和不懈努力下,已实现批量生产G6以下尺寸基板玻璃,且在中小尺寸面板市场占有率约80%,但现在G8.5 及以上高世代基板玻璃只能与康宁、电气硝子合作后段加工生产。因此,现需着力解决液晶面板产业有序竞争与盲目低端投资扩产、依靠成熟技术满足当前需求与前沿技术研发不平衡的局面,避免重蹈CRT玻壳产业的覆辙。

大尺寸化、轻薄化液晶面板是今后基板玻璃市场需求的亮点,应重视发展浮法成形生产高世代基板玻璃工艺开发。开发浮法生产TFT-LCD用基板玻璃设备与技术有:具有高效熔化功能,耐侵蚀,使用寿命长特点的新型窑炉,无碱高铝玻璃液澄清及均化技术,超薄玻璃成形、退火与无尘封装运输技术以及智能生产技术。开发这些新型技术,既可应用于传统浮法玻璃生产,又有利于传统浮法玻璃更加节能环保和转型升级。(来源:玻璃杂志)

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