液晶玻璃基板
- 格式:pdf
- 大小:1.25 MB
- 文档页数:6
0引言玻璃基板作为液晶显示面板最关键的原材料之一,主要用作薄膜晶体管的底板和彩色滤光片,即TFT和CF。
液晶显示面板对玻璃基板有着多项指标要求,密度是其中之一,一般要求不超过2.6 g/cm3。
这个指标对于玻璃基板制造商是很容易达到的,但是在实际应用过程中,一些质量问题与玻璃基板的密度有着紧密的联系,需要更加深入地研究玻璃基板的密度。
检测和管控玻璃的密度是一种快捷有效发现问题和解决问题的方法。
密度测试的标准方法规定测定密度前对玻璃样品进行精密退火,以消除玻璃内部残余应力的影响。
本文通过对实际问题的研究,发现玻璃基板原片密度,对于管控玻璃基板的质量和分析解决液晶面板制程中的有关问题非常重要。
1检测和管控玻璃密度的意义(1)监控玻璃的理化性能、补正料方玻璃的理化性能必须稳定在一定的范围内才能满足使用要求。
决定玻璃理化性能的主要是玻璃的成分和结构,因此玻璃成分需要每日都检测。
CRT玻壳的成分检测比较繁琐,需要将玻璃样品研磨成粉末,加入助熔剂熔制成玻璃片,才能用X射线荧光光谱仪检测。
制样过程中的颗粒效应、化学试剂的添加、熔样的均匀性、熔样模具的质量等都会产生一定的检测误差。
(2)监控生产工艺的稳定性原料成分的变化、配料称量误差和配合料均匀度的波动、熔制工艺的波动等都可能引起玻璃密度的变化。
配料过程中的误操作、称量的精度、输送过程中的飞散损失会产生配料的误差,致使玻璃的成分发生变化,引起密度的波动。
熔制工艺中的温度波动可能导致易挥发原料的挥发率变化,从而使玻璃的成分发生变化,引起密度的波动。
(3)监控成形、退火工艺的稳定性玻璃的成形是一个从液态到固态、从高温到低温的过程,在此过程中,热历史对玻璃的密度有着较大的影响。
玻璃的黏度大,导热性差,使结构状态的变化大大迟于温度的变化。
玻璃从高温冷却下来,淬火(急冷)玻璃比退火(缓冷)玻璃的密度低。
一组风冷瓶子的密度比缓慢退火瓶子的密度低了0.0041 g/cm3。
液晶玻璃基板液晶玻璃基板液晶玻璃基板是液晶平板显示器的重要组成部分,具有十分广阔的发展前景。
编辑本段液晶玻璃基板是如何制造的目前在商业上应用的玻璃基板,其主要厚度为0.7 mm及0.6m m,且即将迈入更薄(如0.4mm)厚度之制程。
基本上,一片TFT- LCD面板需使用到二片玻璃基板,分别供作底层玻璃基板及彩色滤光片(COLOR FILTER)之底板使用。
一般玻璃基板制造供货商对于液晶面板组装厂及其彩色滤光片加工制造厂之玻璃基板供应量之比例约为1:1.1至1:1.3左右。
LCD所用之玻璃基板概可分为碱玻璃及无碱玻璃两大类;碱玻璃包括钠玻璃及中性硅酸硼玻璃两种,多应用于TN及STN LCD上,主要生产厂商有日本板硝子(NHT)、旭硝子(Asahi)及中央硝子(Central Glass)等,以浮式法制程生产为主;无碱玻璃则以无碱硅酸铝玻璃(Alumino Silicate Glass,主成分为SiO2、Al2O3、B2O3及BaO等)为主,其碱金属总含量在1%以下,主要用于TFT- LCD上,领导厂商为美国康宁(Corning)公司,以溢流熔融法制程生产为主。
能够提供大尺寸液晶屏幕玻璃基板的厂商只有美国康宁、日本旭硝子等四家,其中美国康宁占据51%的市场,日本旭硝子占据28%的份额,而能够为5代以上生产线提供配套的也只有这两家,虽然玻璃基板只占据TFT-LCD产品成本的6%-7%,但技术上的寡头垄断让玻璃基板产品成为TFT-LCD上游材料占据主导的零配产品。
国内彩虹等自己上马的TFT-LCD玻璃项目应该得到特别的支持与鼓励。
超薄平板玻璃基材之特性主要取决于玻璃的组成,而玻璃的组成则影响玻璃的热膨胀、黏度(应变、退火、转化、软化和工作点)、耐化学性、光学穿透吸收及在各种频率与温度下的电气特性,产品质量除深受材料组成影响外,也取决于生产制程。
玻璃基板在TN/STN、TFT-LCD应用上,要求的特性有表面特性﹑耐热性﹑耐药品性及碱金属含量等;以下仅就影响TFT- LCD用玻璃基板之主要物理特性说明如下:1.张力点(Strain Point):为玻璃密积化的一种指标,须耐光电产品液晶显示器生产制程之高温。
液晶玻璃生产工艺液晶玻璃是一种新型的显示材料,具有高亮度、低功耗、可塑性强等优点,在电子行业得到广泛的应用。
液晶玻璃的生产工艺主要包括以下几个步骤:1. 材料准备:液晶玻璃的制备材料主要包括二氧化硅、氮化硅、磷酸盐等。
在生产之前,需要对这些原料进行准备和筛选,确保原料的质量和纯度。
2. 玻璃基板制备:液晶玻璃的制作需要用到两块玻璃基板,分别作为上下层结构。
玻璃基板的制备主要包括玻璃熔化、拉伸、切割、磨砂等步骤。
这些步骤可以使玻璃基板具有较高的平整度和光滑度。
3. 涂布液晶层:首先将一层二氧化硅溶液均匀地涂覆在上层玻璃基板上,形成一层薄膜。
然后将液晶分子溶解在有机溶剂中,通过涂覆或印刷的方式将液晶溶液均匀地涂覆在薄膜上。
最后,经过烘干和固化处理,形成液晶层。
4. 加工电极层:在液晶层上,通过光刻和蒸发技术,制作出电极层。
电极层是液晶玻璃中的关键部分,用于控制液晶分子的取向和电场的变化。
通常使用透明导电材料,如氧化铟锡(ITO)或氧化锌(ZnO)作为电极材料。
5. 导向层处理:导向层主要用于调整和控制液晶分子的取向方向。
在液晶层上涂覆一层具有特定结构和取向性质的高分子材料,然后通过退火处理,使导向层与液晶层紧密结合。
6. 粘接和封装:将两块玻璃基板分别涂上透明胶水,然后将液晶层面对面粘结在一起。
通过使用真空封装设备,将玻璃基板封装成一个封闭的空间,保证液晶层的整体性和稳定性。
7. 检测和分选:对生产出的液晶玻璃进行检测和分选,筛选出质量合格的产品。
主要包括外观检查、尺寸测量、背光检测等。
8. 特殊功能处理:根据需要,对液晶玻璃进行特殊功能的处理,如防指纹涂层、防眩光涂层等。
以上是液晶玻璃的一般生产工艺流程,不同厂家和产品可能会有一些细微的差异。
随着技术的进步,液晶玻璃的生产工艺也在不断改进和创新,以满足日益增长的市场需求。
{生产工艺流程}液晶面板制造工艺流程概述液晶面板是一种重要的光电显示器件,广泛应用于电视、电脑显示器、智能手机等各种电子产品中。
液晶面板制造是一个十分复杂的工艺过程,其中包括多个工序,如玻璃基板制备、涂覆对位、光罩图形化、薄膜沉积、光刻/显影、腐蚀、切割、封装等。
以下将对液晶面板制造的工艺流程进行详细介绍。
1.玻璃基板制备玻璃基板是液晶面板的基础材料,它需要经过清洗、切割、退火等工艺来获得具有一定尺寸和表面质量的玻璃基板。
2.涂覆对位在玻璃基板上涂覆一层透明导电膜,通常使用氧化锡,以形成液晶面板的电极结构。
涂覆过程中需要对基板位置进行精确定位。
3.光罩图形化利用光罩对涂覆的电极层进行曝光和显影处理,以形成液晶显示单元的电极和对位结构。
光罩是一种用于制造集成电路、光电设备中的图形化薄膜工艺的模具,通过光刻技术将所需图形化的图案光阻到底片上,再通过显影等工艺将多余的光刻胶去除。
4.薄膜沉积在制造液晶显示单元时,还需要在基板上沉积一层絮凝剂和一层液晶层。
絮凝剂层是为了增强液晶层的对比度和视角特性,而液晶层则是液晶显示单元的最关键部分。
5.光刻/显影在液晶显示单元上的透明导电膜和光透层上涂覆感光胶,然后通过光刻技术,在光刻胶上显影出设计好的图形化结构,以实现液晶显示单元的驱动电路。
6.腐蚀通过化学腐蚀技术,将光刻/显影得到的结构化设计清晰的电极、透明导电膜等化学材料腐蚀掉,以便于后续电路连接。
7.切割将大面积的液晶面板切割成所需尺寸的小面板,通常使用钢丝或者激光切割机进行。
8.封装将液晶显示单元和背光源、驱动电路等组装在一起,并用粘合剂进行密封,以便实现液晶面板的功能。
整个液晶面板制造工艺流程十分复杂,需要多个工序的精密制造和严格控制。
每个工序的参数设置、材料选择、设备操作等都对最终产品的品质和性能有着重要的影响。
随着液晶面板制造技术的不断发展和创新,制造工艺流程也在不断演进和改进,以满足市场对更高分辨率、更低功耗、更高刷新率等要求。
国内液晶基板玻璃发展及标准浅析
液晶基板玻璃简介
液晶基板玻璃是一种被广泛应用于LCD(液晶显示器)和其他电子产
品中的一种玻璃材料,因具有良好的耐化学性、光学性、热性和机械性能,具有优越的电气绝缘、耐热、耐酸碱性和绝缘性能,因而得到了广泛的应用。
液晶基板玻璃具有质地非常细腻,超薄片厚度可达0.3mm,耐热性也
非常良好,可在温度较高的环境中稳定运行。
尽管国内液晶基板玻璃的发展迅速,但仍然存在一些问题,主要表现为:
1、国内液晶基板玻璃技术难以与国外技术竞争:目前,国内液晶基
板玻璃技术主要集中在切割、拼板和表面处理技术,与国外技术相比,有
较大差距,特别是在厚度控制、阻隔层处理、隔离层处理、光学表面处理
和机械精度等方面,还存在一定差距。
2、原材料的短缺:由于国内大部分原材料的供应商都比较少,导致
国内液晶基板玻璃原材料供应量不足,造成大量生产,进而影响了企业的
生产效率。
3、科技创新能力不足:在中国,由于科研经费有限,国内科技创新
能力不足,导致新产品的研发落后于国外,落后于市场的发展趋势。
标准要求。
2023年TFT-LCD玻璃基板行业市场分析现状TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)玻璃基板是TFT-LCD显示器的重要组成部分,用来支撑液晶层和薄膜晶体管。
随着消费电子产品的普及和需求的增加,TFT-LCD玻璃基板行业市场也得到了快速发展。
下面将对该行业的市场现状进行分析。
首先,TFT-LCD玻璃基板行业市场规模不断扩大。
随着智能手机、平板电脑和电视等消费电子产品的快速发展,对高分辨率、高质量液晶显示器的需求不断增加。
TFT-LCD玻璃基板是这些产品的重要组成部分,市场需求不断增长,带动了行业市场规模的扩大。
其次,TFT-LCD玻璃基板行业市场竞争激烈。
目前,市场上主要有三家主要的玻璃基板生产商,包括韩国的三星显示器、台湾的友达光电和中国的京东方。
这三家公司生产的玻璃基板在市场上竞争激烈,不断推陈出新,提高产品质量和性能,以满足市场需求。
再次,TFT-LCD玻璃基板行业面临着技术创新的挑战。
随着科技的不断进步,消费者对更高画质、更薄更轻的显示器的需求也在不断增加。
玻璃基板制造商需要不断进行研发和创新,开发出更先进的制造技术和材料,以满足市场需求。
此外,环保问题也是TFT-LCD玻璃基板行业需要面对的挑战。
玻璃基板制造过程中需要大量的能源和化学品,对环境造成一定的影响。
行业需要努力探索和采用更环保的制造工艺和材料,减少对环境的负面影响,实现可持续发展。
最后,TFT-LCD玻璃基板行业还有一些发展机会。
随着5G技术的商用化和人工智能的快速发展,消费电子产品的需求将进一步增长,进而推动TFT-LCD玻璃基板行业的发展。
此外,TFT-LCD玻璃基板在航空航天、医疗设备等领域也有广阔的应用前景。
综上所述,TFT-LCD玻璃基板行业市场目前规模庞大,竞争激烈,面临技术创新和环保的挑战,但同时也有发展机会。
行业需要不断创新,提高产品质量和性能,积极应对挑战,抓住机遇,实现可持续发展。
什么是玻璃基板?提起液晶显示屏,相信大家都很熟悉吧,而对于液晶显示屏的结构,估计没有几个人知道了。
液晶面板的关键结构类似于“三明治”,两层“面包”(TFT基板和彩色滤光片)夹果酱(液晶),故制作一片TFT-LCD面板需要用到两片玻璃,分别作为底层玻璃基板和彩色滤光片底板使用。
作为底层的玻璃基板是什么呢?定义:玻璃基板是构成液晶显示器件的一个基本部件。
这是一种表面极其平整的浮法生产薄玻璃片。
玻璃基板是构成液晶面板重要的原材料之一。
玻璃基板在TFT-LCD上游原材料成本中占比约15.2%,对面板产品性能的影响十分巨大,面板成品的分辨率、透光度、厚度、重量、可视角度等指标都与所采用的玻璃基板质量密切相关,作为重要的基底材料,玻璃基板之于TFT-LCD产业的意义相当于硅晶圆之于半导体产业。
特性:由于TFT-LCD制造过程中的特殊环境,如高温、高压、酸性-中性-碱性的环境变更等,要求玻璃基板具备一定的特性。
分类:玻璃基板按照生产配方分为钠钙玻璃、高铝玻璃,钠钙玻璃不存在配方壁垒,进入门槛较低、易划伤、易压碎,用于低端产品;高铝玻璃在配方中加入氧化铝,性能优势明显,制造工艺难度大,配方壁垒高,用于中高端产品。
制造工艺:玻璃基板的制造工艺主要有浮法、流孔下引法和溢流熔融法三种,目前主流工艺是溢流熔融法。
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用玻璃基板的主要生产方法,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。
产业链构成:玻璃基板作为液晶面板基础原材料之一,占据液晶产业链顶端。
液晶显示屏的基本结构和原理1.玻璃基板:液晶显示屏的两侧通常都有玻璃基板,其作用是提供稳定的支撑和保护内部电路。
2.透明导电层:液晶显示屏的上下两个玻璃基板上都覆盖有透明导电层,通常由透明金属氧化物(如ITO)组成。
透明导电层在电流通过时能够产生电场。
3.液晶层:液晶层位于两个玻璃基板之间,通常由两层玻璃基板中的其中一个上覆盖有液晶分子。
液晶分子具有极性,能够受到电场的影响而改变排列方向。
4.偏振片:液晶显示屏的最外层通常覆盖着偏振片。
偏振片的作用是调节光线的传播方向。
液晶显示屏利用液晶分子对电场的响应来实现图像的显示。
当电流通过透明导电层时,产生的电场作用于液晶层中的液晶分子,使得液晶分子发生定向排列的变化(根据电场的方向不同,液晶分子的排列方式也会不同)。
液晶分子的排列方式会改变透过液晶层的光线的偏振状态。
液晶分子的不同排列状态会引起光线的旋转和偏振状态的改变。
对于液晶显示屏,通常采用了TN(Twisted Nematic,扭转向列)结构。
在此结构下,液晶分子在发生电场作用下会扭转一定角度。
在不同的偏振状态下,通过液晶层的光线会旋转不同的角度,最终由偏振片控制部分光线能够透过,形成图像。
液晶显示屏中液晶分子的排列状态会受到控制电路的调节。
控制电路通常通过控制每个像素区域的电场大小来调整液晶分子的排列状态。
这些控制电路由电子设备中的信号处理器等组件提供。
根据不同的输入信号,控制电路能够控制每个像素点的液晶分子排列状态,实现图像的显示。
总结起来,液晶显示屏的基本结构包括玻璃基板、透明导电层、液晶层和偏振片。
通过控制电场来改变液晶分子的排列状态,从而改变光线的传播方向和偏振状态,实现图像的显示。
液晶显示屏的工作原理是基于液晶分子对电场的响应和光的偏振变化。
tft-led玻璃基板用途
TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)是一种广泛应用于电子设备
中的显示技术,而LED(发光二极管)则是一种常见的光源。
结合
这两种技术,TFT-LCD和LED玻璃基板可以用于各种电子设备中,
包括但不限于电视、显示器、笔记本电脑、平板电脑、智能手机和
平板电视。
LED玻璃基板可以作为TFT-LCD显示器的背光源,通过LED的发光特性来提供显示器的亮度和对比度。
这种技术被广泛应
用于各种类型的电子设备,因为LED玻璃基板具有高效、长寿命和
节能的特点。
在TFT-LCD显示器中,TFT(薄膜晶体管)用于控制每个像素的
亮度和颜色,而LED玻璃基板则用于提供背光。
LED玻璃基板通常
被放置在TFT-LCD显示器的背面,通过不同的排列方式和控制方法,可以实现不同类型的显示效果,包括全彩色、高对比度和高亮度。
除了在消费类电子产品中的应用,TFT-LCD和LED玻璃基板还
被广泛应用于医疗设备、工业控制系统、车载显示器和户外广告牌
等领域。
在这些领域中,TFT-LCD和LED玻璃基板的高亮度、高对
比度和可靠性使其成为首选的显示技术。
总的来说,TFT-LCD和LED玻璃基板的结合主要用于提供各种电子设备中的高质量、高亮度和高对比度的显示效果,其应用范围广泛,包括消费类电子产品、工业设备和专业显示领域。
2023年液晶玻璃基板行业市场调查报告液晶玻璃基板是液晶显示器的核心组件之一,其质量和技术水平直接影响到液晶显示器的性能和画质。
液晶玻璃基板行业市场一直在迅速发展,本文将就液晶玻璃基板行业的市场现状、发展趋势以及主要竞争企业等进行调查和分析。
一、市场现状:液晶玻璃基板行业市场目前呈现出以下几个主要特点:1. 市场规模大:液晶显示器市场规模巨大,液晶玻璃基板作为液晶显示器的核心组件,市场需求量也很大。
2. 技术水平高:液晶显示器的技术水平和画质要求不断提高,对液晶玻璃基板的质量、稳定性和生产工艺都提出了更高要求。
3. 市场竞争激烈:液晶玻璃基板市场竞争激烈,主要竞争企业在质量、价格以及研发能力等方面进行竞争。
4. 行业整合加速:液晶玻璃基板行业整合加速,主要竞争企业通过合并、重组等方式来增强市场竞争力。
二、发展趋势:液晶玻璃基板行业未来的发展趋势主要有以下几个方面:1. 高分辨率化:随着高清显示技术的普及,液晶玻璃基板将向更高分辨率和更高像素密度的方向发展。
2. 超薄化:随着消费者对显示屏外观设计的要求越来越高,液晶玻璃基板将向更薄、更轻的方向发展。
3. 高刷新率化:随着VR技术的广泛应用,液晶玻璃基板将向更高刷新率的方向发展,以提供更流畅的图像显示效果。
4. 节能环保化:随着全球对能源和环保的重视程度增加,液晶玻璃基板将向更节能环保的方向发展。
三、主要竞争企业:液晶玻璃基板行业中的主要竞争企业以及其市场份额如下:1. 集邦科技(Corning):作为全球最大的液晶玻璃基板供应商,其市场份额约为30%。
2. 旭硝子(AGC):作为日本最大的液晶玻璃基板供应商,其市场份额约为25%。
3. 康宁(Kinox):作为韩国最大的液晶玻璃基板供应商,其市场份额约为20%。
以上三家企业占据了液晶玻璃基板行业的大部分市场份额,是行业的龙头企业。
此外,还有一些小型企业也在市场中崭露头角,如TCL、BOE等。
四、结论:液晶玻璃基板行业作为液晶显示器行业的核心组件之一,具有巨大的市场潜力和发展前景。
液晶基板玻璃用途
液晶基板玻璃是一种特殊的玻璃材料,主要用于制造液晶显示器。
液晶显示器广泛应用于电子产品中,如智能手机、平板电脑、电视机、计算机显示器等。
液晶基板玻璃具有特殊的物理和化学性质,可以满足高清晰度图像显示的需求。
液晶基板玻璃具有以下优点:
1. 透明度高:液晶基板玻璃具有高透明度,可以使显示器显示
更加清晰。
2. 抗热性好:液晶基板玻璃可以耐受高温,不会因为长时间使
用而出现变形或者损坏。
3. 抗腐蚀性好:液晶基板玻璃不容易受到酸碱的腐蚀,可以保
证显示器的长期使用。
4. 低反射率:液晶基板玻璃表面经过特殊处理,可以减少反射
现象,使图像更加清晰。
5. 良好的加工性能:液晶基板玻璃可以进行切割、打磨、抛光
等加工处理,可以满足不同形状和大小的液晶显示器要求。
总之,液晶基板玻璃是电子产品中不可或缺的重要材料,其优越的性能和广泛的应用范围,使得它成为现代科技发展中的重要支撑。
- 1 -。
液晶玻璃基板生产工艺
液晶玻璃基板是液晶显示器的重要组成部分,其生产工艺主要包括以下几个步骤。
首先是原材料准备。
液晶玻璃基板的主要原料是硅酸盐、硼酸盐和铝酸盐等。
这些原料需要按照一定比例混合,并经过精细研磨,使其颗粒度均匀细小。
接下来是玻璃熔制。
将准备好的原料放入巨大的玻璃窑炉中,加热到高温状态。
在高温下,原料会熔化并混合在一起,形成玻璃液。
玻璃液随后会经过特殊处理,去除气泡和杂质。
第三步是玻璃转矩。
在转矩工艺中,将熔化的玻璃液倒入金属浇筑坯模中,然后用特殊的机械将玻璃液均匀铺开,使其在坯模内成型。
之后,根据需要可以采用冷却法或快速冷却法,使玻璃迅速凝固。
第四步是玻璃平整化。
在平整化工艺中,将已经成型的玻璃坯体放入特殊的炉内,在高温和高压的作用下,使玻璃坯体慢慢变平。
同时,通过热处理可以消除玻璃内部的残余应力,提高玻璃的质量。
接下来是玻璃切割。
在切割工艺中,用特殊的切割机将平整化的玻璃坯体切割成所需尺寸的玻璃基板。
切割后的玻璃基板需要经过精磨和清洗,保证其表面的平整度和光洁度。
最后是表面涂层。
通过特殊的化学涂覆工艺,在玻璃基板表面
形成一层薄膜,用于增强其透光性、耐磨性和耐腐蚀性等。
表面涂层的种类和工艺根据不同的使用需求而有所差异。
综上所述,液晶玻璃基板的生产工艺包括原材料准备、玻璃熔制、玻璃转矩、玻璃平整化、玻璃切割和表面涂层等多个步骤。
这些工艺环环相扣,相互衔接,最终形成高质量的液晶玻璃基板。
lcd的基本构成LCD的基本构成液晶显示器(LCD)是一种广泛应用于电子设备中的显示技术。
它的基本构成包括液晶层、玻璃基板、电极、偏振片、背光源等。
本文将详细介绍LCD的基本构成。
液晶层液晶层是LCD的核心部分,它由两层平行的玻璃基板组成,中间填充着液晶材料。
液晶材料是一种特殊的有机化合物,它具有一定的电学性质,可以通过电场的作用改变其光学性质。
液晶层的厚度通常在几微米到几十微米之间,不同的厚度会影响液晶的光学性质。
玻璃基板玻璃基板是液晶层的支撑结构,它通常由两块平行的玻璃板组成。
玻璃基板的表面经过特殊处理,可以形成一层透明的导电层,用于控制液晶的取向和电场的作用。
玻璃基板的尺寸和形状决定了LCD 的显示面积和外形尺寸。
电极电极是液晶层中的重要组成部分,它由导电材料制成,通常是透明的氧化铟锡(ITO)薄膜。
电极的作用是在液晶层中形成电场,控制液晶分子的取向和排列。
电极的形状和排列方式决定了液晶的取向和显示效果。
偏振片偏振片是LCD中的重要光学元件,它可以选择性地通过或阻挡光线的传播。
液晶层中的光线是无偏振的,经过偏振片后变成了有偏振的光线。
LCD通常采用两个偏振片,一个位于液晶层的上方,一个位于液晶层的下方。
两个偏振片的偏振方向垂直,当液晶分子取向与偏振片的偏振方向相同时,光线可以通过液晶层和两个偏振片,显示出亮度和颜色;当液晶分子取向与偏振片的偏振方向垂直时,光线被阻挡,显示出黑色。
背光源背光源是LCD中的光源,它可以提供背景光,使LCD显示出亮度和颜色。
背光源通常采用冷阴极荧光灯(CCFL)或LED灯,它们的亮度和颜色可以通过控制电流和电压来调节。
背光源的位置和形状决定了LCD的显示效果和外形尺寸。
总结液晶显示器是一种广泛应用于电子设备中的显示技术,它的基本构成包括液晶层、玻璃基板、电极、偏振片、背光源等。
液晶层是LCD的核心部分,它由两层平行的玻璃基板组成,中间填充着液晶材料。
玻璃基板的表面经过特殊处理,可以形成一层透明的导电层,用于控制液晶的取向和电场的作用。
液晶玻璃基板研究报告近年来,随着电子技术的飞速发展,液晶显示技术已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
液晶显示器的核心是液晶显示屏,而液晶显示屏的核心则是液晶玻璃基板。
液晶玻璃基板作为液晶显示器的重要组成部分,其研究和发展也成为了学术界和产业界的热点之一。
一、液晶玻璃基板的定义和应用液晶玻璃基板是指用于制造液晶显示器的玻璃基板,其主要作用是提供一个平整、透明、无色、无气泡、无瑕疵的基础平台,以便涂覆液晶材料和电极材料,并在其上形成像素点和驱动电路等。
液晶玻璃基板的特点是具有高透明度、低热膨胀系数、高化学稳定性和平整度好等特点,能够满足液晶显示器高分辨率、高亮度、高对比度等要求。
液晶玻璃基板广泛应用于显示器、电视、电子书、手机、平板电脑、游戏机、汽车显示器等领域。
在2019年,全球液晶玻璃基板市场规模已达到了约220亿美元,预计到2024年将达到约280亿美元。
二、液晶玻璃基板的制造技术液晶玻璃基板的制造技术主要包括玻璃原料的选择、熔融制备、平整化处理和切割加工等几个关键环节。
1. 玻璃原料的选择液晶玻璃基板的制造主要采用硼硅玻璃、碱金属玻璃和铝硅玻璃等,其中硼硅玻璃是目前应用最广泛的一种。
硼硅玻璃具有低热膨胀系数、高化学稳定性和高抗压强度等特点,能够满足液晶显示器的高要求。
2. 熔融制备玻璃原料经过混合、熔融、纯化等步骤,制备成均匀的玻璃液。
熔融温度一般在1400℃左右,熔融时间约为24小时左右。
3. 平整化处理将熔融的玻璃液浇注在金属板上,经过高温处理和冷却过程,使玻璃液逐渐平整化。
平整化处理的温度一般在1100-1200℃,时间约为10小时左右。
4. 切割加工经过平整化处理的玻璃板进行切割加工,制成符合液晶显示器尺寸要求的玻璃基板。
切割加工主要采用机械切割、激光切割和研磨切割等技术。
三、液晶玻璃基板的研究进展液晶玻璃基板的研究主要包括材料优化、制造工艺改进和性能提升等方面。
1. 材料优化液晶玻璃基板的材料优化主要是针对硼硅玻璃进行的。
LCD玻璃基板作用1. 介绍LCD(液晶显示器)是一种广泛应用于电子设备中的平板显示技术,而玻璃基板是构成LCD显示器的重要组成部分之一。
玻璃基板在LCD显示器中起着关键的作用,它不仅提供了显示面板的支撑和保护功能,还影响着显示效果和性能。
本文将详细介绍LCD玻璃基板的作用,包括其结构、功能和影响因素等方面的内容。
2. 玻璃基板的结构玻璃基板是一种特殊的玻璃材料,在LCD显示器中通常采用薄型化的玻璃基板。
它的主要结构包括以下几个部分:2.1 基板材料玻璃基板通常采用硅酸盐玻璃作为基板材料,因其具有良好的光学性能、机械强度和化学稳定性等优点。
硅酸盐玻璃的制备工艺相对成熟,可以通过浮法法、熔融法等方法制备出高质量的玻璃基板。
2.2 基板形状和尺寸玻璃基板的形状和尺寸可以根据LCD显示器的需求进行设计和制造。
常见的形状包括矩形、圆形和椭圆形等,尺寸则根据显示器的大小和分辨率来确定。
玻璃基板的厚度通常在0.4毫米到1.1毫米之间,越薄的基板可以提供更好的显示效果。
2.3 表面处理为了提高玻璃基板的光学性能和机械强度,常常需要对其表面进行处理。
常见的表面处理方法包括化学强化、涂覆膜和抛光等。
化学强化可以增加玻璃基板的抗冲击性和抗刮擦性,涂覆膜可以改善基板的光学透过率和反射性能,抛光则可以提高基板的平整度和光洁度。
3. 玻璃基板的功能玻璃基板在LCD显示器中具有多种重要功能,主要包括以下几个方面:3.1 支撑和保护玻璃基板作为LCD显示器的支撑和保护层,可以提供稳定的结构支撑和屏幕保护。
它具有较高的机械强度和刚性,可以承受外部压力和冲击,并且能够防止灰尘、水分和其他污染物进入显示器内部,从而保护液晶屏幕和其他电子元件的正常运行。
3.2 光学透过玻璃基板具有良好的光学透过性,能够使背光源透过基板并传播到液晶层。
它的平整度和光洁度对显示效果有着重要影响,可以减少光线的散射和反射,提高显示器的亮度和对比度。
另外,基板的透明度和色彩还原能力也会影响显示效果的真实性和准确性。
液晶玻璃基板平行度及翘曲度的测量液晶玻璃基板平行度及翘曲度的测量液晶玻璃基板是液晶平板显示器的重要组成部分,具有十分广阔的发展前景。
目前液晶玻璃基板领域的国产化进行得如火如荼。
TFT-LCD用玻璃基板与传统的平板玻璃有本质的区别,对产品质量有非常严格的要求,是资本、技术密集型产业。
高性能显示器制造工艺包括多次精密光刻,要求基板外形尺寸加工精度达到0.1mm误差。
液晶显示对基板玻璃平整度的要求甚高。
基板玻璃的平整度直接影响所显示图形的质量。
基板玻璃平整度测量的参数包括:1.玻璃表面粗糙度;2.玻璃表面波纹度;3.玻璃表面翘曲度;4.玻璃表面平行度。
1.玻璃表面粗糙度:玻璃表面粗糙度是反映表面形态的一个重要参数。
粗糙度将影响在基板玻璃上进行涂膜和光刻的质量,引起分子排列畸变,从而影响液晶显示的质量。
2.玻璃表面波纹度:表面波纹度是反映玻璃表面平整度的重要参数之一、较大的波纹度会造成光刻时底片与基板玻璃不能贴紧,形成虚光,使光刻分辨率下降,边缘不齐;在封装、灌注液晶后,会使液晶层厚度波动,引起显示不均匀,甚至出现彩色干涉条纹,影响图像质量。
3.液晶玻璃基板表面翘曲度的测量:由于基板玻璃与底片吸附不紧,使光刻图形边缘不齐,分辨率下降。
过大的翘曲度不利于大面积封装。
4.液晶玻璃基板平行度、垂直度、直线度测量:液晶基板玻璃平行度的测量、垂直度测量、直线度的测量是衡量玻璃厚度均匀性的重要参数。
基板玻璃厚度不均匀会造成制造液晶显示器的过程中加压不均匀,造成次品和废品。
为了避免不良情况的发生,使用海科思液晶玻璃基板测量仪对以上参数进行测量监控是非常重要的。
海科思大行程测量仪系列机器能满足以上测量需求。
的三角横梁技术,保证机器佳的刚性质量比,精度更稳定;德国HEIDENHAIN 工业级四轴CNC控制系统,全伺服闭环控制,全自动测量功能;空间面补偿,保证机器的高精度;的预载荷空气轴承,全气浮导轨技术的应用,同时采用研磨级丝杠传动,高速、无间隙、灵敏可靠、定位准确、运动精度高。
專題報導玻璃的藝術與科技
液晶顯示器用
玻璃邈板
平面顯示器已經和我們的生活息息相關,
例如在手提電腦和液晶電視上都可看到它的蹤影。
其中有一項關鍵性的材料-玻璃基板,
它在性能上有什麼特別的要求?又是如何製造的呢?
■蔡獻逸
在政府提倡的「兩兆雙星」政策積極引領下,國內薄膜電晶體液晶顯示器(thin -film transistor liquid crystal display, TFT -LCD )的上、中、下游體系日趨完整,已達垂直整合的功效。
其中玻璃基板是平面顯示器的重要關鍵材料之一,本文針對TFT -LCD 面板上所使用玻璃基板的基本特性、製程技術、未來發展方向以及可能面臨的挑戰做一個介紹。
玻璃基板的基本特性
玻璃基板主要應用在平面顯示器上的薄膜電晶體及彩色濾光片二處,所需的基本要求有5項:成分中不能含鹼金屬氧化物,以避免鹼金屬離子經由擴散作用移動至電晶體陣列中,造成電路短路;具耐化學性,以承受高溫製程中所使用的化學藥劑;熱膨脹係數須與薄膜電晶體陣列中的矽相近;高玻璃應變點,使熱收縮較小(低),有助於在TFT 製程中精確地對準光蝕刻圖形;低的生產成本而能產製高品質的超薄平板玻璃。
其中最後一項要求最難達成,因為要生產不含鹼金屬氧化物的玻璃熔體,本來就不太容易,還要把熔融玻璃體中的不純物、不均質和氣泡完全消除當然更加困難,最後還需要一個能產出超高表面品質的成型製程。
既要克服各項技術瓶頸又要兼顧成本因素,這一項要求的困難度不言可諭。
液晶顯示器構造圖
偏光板玻璃基板彩色濾光片
配向膜液晶配向膜玻璃基板偏光板
光學膜片燈管反射板
冷陰極燈管
導光板
液晶面板
背光模組
光學膜片
h t t p ://w w w .r a d i a n t .c o m .t w
液晶顯示器已是目前電腦螢幕的主流,而玻璃基板是其中的重要關鍵材料之一。
2006年10月,406期
液
晶顯示器用玻璃基板
狀態的玻璃原料通過耐火導管,再由導管頂部分兩側沿管壁向下溢流而出,並在導管底部匯流融合,以形成單一片狀玻璃基板,利用這種製程所生產的玻璃基板不需再經研磨。
因專利及NHT 都用的玻璃除上述兩種主要的成型製程外,第3種是公司開發的開口下拉法。
比較目前3種生產玻璃基板的成型製程,「溢流融合下拉LCD 用玻璃基板,具有以下的優點:較高的玻璃應變點,使玻璃基材具有更佳的熱安定性與熱收縮性;較低的密度,可使玻璃基材較輕和較少的重力熱塑成型;更佳的耐化學性,使製程能在較嚴苛的蝕刻條件下進行;與矽晶體有更接近的熱膨脹係數,因而開啟了在玻璃上製備鑲合晶片的可能性;較高的耐崩角和機械強度;不會有鹼金屬離子(如鈉離子等)經由擴散作用,自玻璃表面遷移至電晶體陣列中,因而破成型時,溫度在掌控玻璃黏度上扮演重要的角色。
在玻璃成型的過程中,可透過溫度控制調整玻璃熔體的黏度。
例如在成型時,怕黏度太高而無法製成想要的產品,或是希望在改
變形狀後仍然有時間消除應力,都可以經由溫度控制來達到。
在成型的過程中,若與外界接觸的玻璃表面溫度比較低,內部的溫度比較高,這樣的溫度差會在玻璃材料內部形成無法預知的應力。
在使用這種玻璃材料時,因為有無法預知的應力,對玻璃的安全性無法掌握。
因此成型後的玻璃材料,大都需要經過一定的熱處理(退火)程序,以消除玻璃材料內部的應力,確保使用者的安全。
光學品質的技術關鍵
成型後玻璃的光學品質極為重要,當其中含有石頭、脈理或氣泡時,就表示有瑕疵,這些物質會影響玻璃的光學品質。
做為LCD 玻璃基板及光學玻璃的材料,是不允許有這些雜質存在的。
石頭的出現對玻璃的透明度及強度都有不利的影響,造成的原因是玻璃熔解後碰觸到耐火材料的些許粉末,它是一種結晶的礦物。
脈理的存在對玻璃折射率有不良的影響,同時會使透過玻璃的影像變形而失真。
造成的原因是耐火材料一併熔融於玻璃中,它是一種非結晶型條紋狀的物質。
氣泡的來源包括外界空氣氣泡、一次氣泡(原料所生氣泡)、二次氣泡(因溫度改變所產生的氣泡)、耐火材料氣泡、電解
35
科學發展2006年10月,406期
POI 實測值(取材自:各廠商,全球產業研究中心2001/02)
全球各玻璃基板生產商的產品特性分析
厚度(mm )<0.70.7-->0.6--------0.7<0.7
應變點(℃)668666593670635--651--650≥645
熱膨脹係數×10-7mm/mm/℃(30℃∼380℃)
32.537.846.635.548--36.6--36.732 ~37
剛性◆
(Kg /mm 2)
69106950
6930≥7000
36
科學發展2006年10月,406期
3種不同類型的玻璃基板成型製程示意圖
薄板浮式玻璃製程
熔爐
噴嘴
錫床
耐火導管
熔爐
白金系統
均溫系統噴嘴系統
後畯加工系統
溢流融合下拉法製程
開口下拉法製程
液
晶顯示器用玻璃基板
1,850 ×2,150 mm 2)的規格,並已著手第8代生產線的規畫。
以經濟效益而言,5代線(1,100 ×1,250mm 2)基板可切割出3片32英寸面板(16:9),基板利用率是6成,第6代生產線(1,500×1,850 mm 2)可切割成8片,基板利用率則提高至9成。
雖然投資額增加約7成,整體經濟效益的提升卻超過一倍以上,因此追求更大面積的基板生產線,是面板廠商進軍大尺寸電視的必要手段。
而玻璃廠商在因應基板大型化的趨勢中,勢會面臨製程與搬運技術、良率提升等的挑戰。
台灣TFT -LCD 平面顯示器產業發展主軸,在早期「進口替代」政策推動下,整體產業的上、中、下游結構已日趨成熟茁壯。
惟上游材料玻璃基板仍受到國外廠商策略性缺貨的箝制,以致影響平面顯示器產業的擴廠、技術開發、以及新產品開發,甚至智慧財產權都受到牽制。
建議政府制定產業政策,投入更多的資源,扶持玻璃產業所需的周遭設備/高溫材料/元件,使平面顯示器上、中、下游產業結構能更趨健全,期能儘早搶占全球市場商機。
蔡獻逸
碧悠國際光電股份有限輤司
環保玻璃是未來產品發展的趨勢,但到目前為止,玻璃材料的製作仍然使用三氧化二砷做為澄清劑,因為三氧化二砷是已知能耐最高溫度這意味著即使在很高的熔解溫度(例如攝度)下,玻璃熔體中的三氧化二砷仍會持續釋出氧氣,這種在高溫下釋放出氧氣的動作,有助於生產玻璃時在熔解與澄清階段移除內部氣泡。
至於熔融初期的較低溫度階段,玻璃中的氧氣極易被三氧化二砷吸附。
利用三氧化二砷的特性,分別在高溫及較低溫的狀態下,協助移除玻璃中的氣泡,在兩階段的相互配合下,基本上能產出沒有氣泡的玻璃成品。
玻璃基板的未來發展,會以大型化及高精細化兩個方向為主。
由於電視大型化的比重逐英寸的液晶螢幕電視成,現階段面板廠商量產的英寸,展示品最大,並且有朝更大為了因應新產品周期縮短,新世代玻璃基板更新的速度也同時加速,新周期由原來的3年內增加了161,500×1,8502,200 mm 2
,
37
科學發展2006年10月,406期
□
1,250))
)
44%∼66%))
)
)第6代
1,500×1,8001.96 25片(95%)16片(76%)16片(92%)8片(90%)6片(84%)3片(54%)3片(59%)3片(70%)1,500×1,8502.02
25片(93%)16片(74%)16片(90%)8片(91%)
6片(84%)3片(52%)3片(58%)3片(68%)
第7代1,870×2,2002.99
36∼40片(90%以上)28片(87%)24片(90%)12片(92%)8片(91%)8片(92%)6片(76%)6片(90%)
DigiTimes Research ,2004/1製表:黃銘章、柯博偉。