
2020-11-16 12:02:21 sunmedia 3892
近兩年,消費市場上的液晶顯示產(chǎn)品大幅降價,曾經(jīng)上萬元一臺的42英寸液晶電視,現(xiàn)在最低2000余元即可搬回家?;菁跋M者的“價格沖擊波”背后,來自河南企業(yè)的一項專利技術發(fā)揮了重要作用。
11月12日,記者從鄭州旭飛光電科技有限公司了解到,該公司不久前榮獲第二十一屆中國專利金獎的“一種液晶玻璃基板的生產(chǎn)方法”發(fā)明專利,填補了高端電子顯示玻璃基板國產(chǎn)技術空白,打破了國外壟斷,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化后將國內(nèi)高世代液晶玻璃基板的良品率大幅提升至90%以上,已在液晶玻璃基板工業(yè)化生產(chǎn)中得到全面應用及推廣。
液晶玻璃基板是生產(chǎn)智能顯示屏的關鍵核心部件,沒有液晶玻璃基板就難以生產(chǎn)出智能顯示屏。過去,全球僅有美日兩國的4家公司擁有相關技術,壟斷了液晶玻璃基板市場,對我國電子顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展構成巨大壓力。
“一種液晶玻璃基板的生產(chǎn)方法”是旭飛光電和其母公司東旭光電科技股份有限公司共同自主研發(fā)的液晶玻璃基板核心生產(chǎn)技術,通過一系列技術創(chuàng)新手段解決了液晶玻璃基板內(nèi)含物缺陷和理化性能等諸多世界性難題,實現(xiàn)了液晶玻璃基板的高均勻、超凈面和超強理化性能,有力引領了產(chǎn)業(yè)技術進步和轉型升級,保障了我國光電顯示產(chǎn)業(yè)健康安全發(fā)展。
鄭州旭飛光電科技有限公司副總經(jīng)理蘇記華介紹,運用該專利技術生產(chǎn)出的產(chǎn)品品質通過了下游用戶認證,也完全符合歐盟相關綠色環(huán)保法規(guī)要求。
目前,到旭飛光電采購液晶玻璃基板的企業(yè)絡繹不絕,包括了以智能手機、平板電腦、高階筆記本電腦為代表的一批移動智能終端面板企業(yè),極大緩解了國內(nèi)市場供應緊張局面,進而促進消費市場終端顯示產(chǎn)品大幅降價,取得了巨大的社會效益。
據(jù)了解,這項專利技術目前廣泛適用于8.5代及以下液晶玻璃基板生產(chǎn)領域,未來還可大范圍應用于LTPS玻璃、OLED載板玻璃、柔性玻璃等新型高品質玻璃基板生產(chǎn)領域,進一步推動我國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展,讓“中國屏”更亮。
TFT-LCD基板玻璃的市場現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
近年來,隨著韓國、日本和臺灣的液晶面板產(chǎn)業(yè)逐步向中國大陸聚集,同時國內(nèi)多條G8.5及以上高世代液晶面板建設投產(chǎn),我國液晶面板顯示技術得到飛速發(fā)展。下面就隨嵌入式小編一起來了解一下相關內(nèi)容吧。
液晶顯示面板下游應用廣泛,目前主要需求集中在液晶電視、平板電腦、智能手機、車載顯示屏等領域,隨著工業(yè)4.0和消費水平升級,可穿戴電子產(chǎn)品、人工智能、智慧城市等新興行業(yè)都是未來的增量點。尤其是在互聯(lián)網(wǎng)的普及以及物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展下,顯示屏作為人機交互最主要的方式,其市場規(guī)模正在隨著終端設備數(shù)量和顯示面積的增加而不斷擴大。
從現(xiàn)有液晶面板產(chǎn)業(yè)來看,無論是TFT-LCD亦或AMOLED,基板玻璃都是其生產(chǎn)所需的重要材料。根據(jù)顯示技術、器件結構和應用場景的不同,會額外需要單層或多層的玻璃。因此,基板玻璃是構成液晶顯示器件的重要部件,也是液晶顯示產(chǎn)業(yè)的關鍵基礎材料之一,基板玻璃約占液晶顯示器件生產(chǎn)成本的4%。
如今市場主流需求是G5以上世代基板玻璃,一般而言:G5=1 100 mm×1 300 mm;G6=1 500 mm×1 850 mm;G8.5=2 200 mm×2 500 mm。G5基板玻璃主要用于手機、平板電腦等移動終端設備,G6基板玻璃主要用來生產(chǎn)筆記本或顯示器的液晶屏,而G8.5基板玻璃則主要用來切割大尺寸液晶電視的顯示屏。與G6以下低世代相比,G8.5以上高世代的基板玻璃能有效提升大屏幕液晶面板的良率以及產(chǎn)出率,同時降低生產(chǎn)成本,進而能夠順應未來大屏、多屏時代的發(fā)展潮流,未來市場對于G8.5及以上高世代基板玻璃的需求將日益提升。
1、基板玻璃市場
調研機構IHS預計,液晶電視、桌面顯示器、筆記本電腦及其他大尺寸面板應用顯示屏玻璃單元需求量在2016年呈下降趨勢。盡管單元需求量在下降,但是面板廠商所生產(chǎn)的液晶顯示屏幕尺寸正在擴大,顯示屏基板玻璃需求仍將持續(xù)增加,當前整體基板玻璃產(chǎn)量能夠匹配液晶面板的需求。表1列出了國內(nèi)主要液晶面板生產(chǎn)線。
中國大陸在建以及規(guī)劃建設的項目都是以G8.5及以上液晶面板線為主,由于中國液晶顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭明顯好于海外,全球液晶顯示產(chǎn)業(yè)的重心開始向中國轉移。群智咨詢預計,2019年全球面板產(chǎn)業(yè)會形成中國大陸、中國臺灣地區(qū)和韓國三足鼎立的局面,中國大陸地區(qū)將會以快速的增長來壓低韓國、中國臺灣地區(qū)的占比,屆時中國大陸地區(qū)面板供貨面積全球占比講達到35%。
本土基板玻璃廠商經(jīng)過多年積累,目前主要有彩虹集團,東旭光電和中國建材幾家國內(nèi)基板玻璃廠,相比康寧、旭硝子等國外公司以G8.5線及以上為主,國內(nèi)三家廠商基本都是投產(chǎn)在G4.5-G6。值得關注的是,2017年5月彩虹集團和美國康寧合作在咸陽、成都分別建設一條8.6代LCD基板玻璃后段加工生產(chǎn)線,同時,東旭光電與日本電氣硝子(NEG)于福建省福清市興建G8.5線平板顯示器用基板玻璃加工廠,已于2017年5月首批8.5代玻璃基板順利下線且送京東方批量認證。雖然目前是后端加工為主,但這次突破必將為后面打通全產(chǎn)業(yè)鏈做了有效的技術儲備。
由于基板玻璃的投產(chǎn)是配套下游面板廠的產(chǎn)能,因此隨著G6以上高世代液晶面板線的投產(chǎn),基板玻璃產(chǎn)業(yè)未來幾年整體保持小幅增長。這主要得益于液晶顯示屏平均尺寸的提升,預計從2015年到2018年基板玻璃面積需求將以年平均4.5%的增速增加。
因此,總體看全球玻璃基板的主要增長點在G6以上大尺寸玻璃基板,但存在著局部尺寸供需失衡的可能性,主要體現(xiàn)在中小尺寸面板受OLED的沖擊。同時,無論是OLED還是LCD都要使用玻璃材質做基板,兩者的差別是LCD需要兩塊,OLED需要一塊,所以玻璃基板仍然可以供給OLED生產(chǎn)線。
2、基板玻璃理化性能要求及主流制造工藝
2.1基板玻璃理化性能
對用于液晶顯示面板的基板玻璃,其性質和質量要求非常嚴格,隨著消費大眾對顯示屏的顯示質量要求越來越高,相應的增加面板廠商的制備工藝難度,還有小于1 mm超薄基板玻璃的生產(chǎn)、運輸和后加工,這一系列過程都對基板玻璃的理化性質和質量提出非常嚴格的要求。
上述TFT-LCD基板玻璃的理化性能主要是由玻璃的化學組成來決定的,為滿足液晶面板基板玻璃的各項要求,美國康寧、日本旭硝子等選擇的玻璃體系為SiO2-Al2O3-B2O3-RO,其中RO為堿土金屬MgO、CaO、SrO、BaO的一種或多種組合。另外,還可在玻璃中加入少量的SnO2、ZnO、ZrO2調節(jié)玻璃的熔制性能、化學穩(wěn)定性和機械性能,以及其它微量成分。主要商用無堿硼鋁硅酸鹽基板玻璃組成見表4。
2.2基板玻璃主流制造工藝
目前基板玻璃的制造工藝主要有浮法、流孔下引法和溢流法3種。流孔下引法的玻璃成形時直接接觸金屬滾輪,導致玻璃雙面質量不高,需要后續(xù)拋光處理,加工難度較大,因此該法生產(chǎn)的玻璃不適合應用于TFT-LCD液晶面板產(chǎn)業(yè)。美國康寧公司的溢流法成型工藝是目前生產(chǎn)TFT-LCD用基板玻璃的主要生產(chǎn)方法,該法成形時玻璃板表面僅與空氣接觸,形成自然表面,表觀質量很高,但缺點是難以做高世代大尺寸基板玻璃,且產(chǎn)能小。日本旭硝子發(fā)展了浮法制造TFT-LCD基板玻璃的技術,浮法工藝易于擴大基板玻璃面積,降低單位成本,但在錫槽成型時接觸液態(tài)錫的一面仍需要拋光處理去除錫層。
玻璃基板行業(yè)屬于典型的技術密集型和資本密集型行業(yè),制造工藝復雜,高技術門檻,核心技術只被少數(shù)國家所掌握。目前,全球基板的主要供應商為美國康寧(Corning)、日本旭硝子(AGC)、電氣硝子(NEG)等幾家占據(jù)了市場94%的份額,其中康寧占據(jù)了50%的份額。國內(nèi)玻璃基板產(chǎn)業(yè)起步較晚但發(fā)展迅速,目前只有彩虹集團和東旭光電掌握了溢流法生產(chǎn)技術,能夠實現(xiàn)批量生產(chǎn)G6及以下尺寸基板玻璃。
3、展望
目前,全球的液晶面板產(chǎn)業(yè)逐步向中國大陸聚集,這里孕育著重大的突破和變革。作為顯示產(chǎn)業(yè)鏈頂端的基板玻璃,雖然在國內(nèi)彩虹和東旭光電的艱苦奮斗和不懈努力下,已實現(xiàn)批量生產(chǎn)G6以下尺寸基板玻璃,且在中小尺寸面板市場占有率約80%,但現(xiàn)在G8.5及以上高世代基板玻璃只能與康寧、電氣硝子合作后段加工生產(chǎn)。因此,現(xiàn)需著力解決液晶面板產(chǎn)業(yè)有序競爭與盲目低端投資擴產(chǎn)、依靠成熟技術滿足當前需求與前沿技術研發(fā)不平衡的局面,避免重蹈CRT玻殼產(chǎn)業(yè)的覆轍。
大尺寸化、輕薄化液晶面板是今后基板玻璃市場需求的亮點,應重視發(fā)展浮法成形生產(chǎn)高世代基板玻璃工藝開發(fā)。開發(fā)浮法生產(chǎn)TFT-LCD用基板玻璃設備與技術有:具有高效熔化功能,耐侵蝕,使用壽命長特點的新型窯爐,無堿高鋁玻璃液澄清及均化技術,超薄玻璃成形、退火與無塵封裝運輸技術以及智能生產(chǎn)技術。開發(fā)這些新型技術,既可應用于傳統(tǒng)浮法玻璃生產(chǎn),又有利于傳統(tǒng)浮法玻璃更加節(jié)能環(huán)保和轉型升級。
來源: 觸摸屏與OLED網(wǎng),新華網(wǎng)