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液晶玻璃:康寧未來(lái)技術(shù)瞄準(zhǔn)超大超薄

來(lái)源:中國(guó)電子報(bào) 2009/12/18 0:00:00

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   【中玻網(wǎng)】25年前,康寧工程師們實(shí)現(xiàn)了一次制造工藝的打破,使運(yùn)用熔融方法生產(chǎn)LCD(液晶)玻璃基板成為現(xiàn)實(shí)。但是,有源矩陣液晶顯示器的創(chuàng)造過(guò)程并不平坦。盡康寧在1959年便發(fā)明了熔融制程專(zhuān)利,但熔融技術(shù)應(yīng)用的完善過(guò)程花費(fèi)了20年時(shí)間。由于市場(chǎng)發(fā)展較為緩慢,LCD業(yè)務(wù)的未來(lái)一度受到質(zhì)疑。到1984年,平板玻璃項(xiàng)目已經(jīng)岌岌可危。1984年7月14日,一個(gè)周末,在項(xiàng)目截止日的前幾個(gè)小時(shí),肯塔基州哈洛茲堡的一個(gè)康寧工程師團(tuán)隊(duì)做了較后的努力,試圖制造出達(dá)到理想品質(zhì)的基板。通過(guò)對(duì)熔融設(shè)備的設(shè)置做出超越常規(guī)的大幅改變,他們獲得了成功,制造出康寧靠前塊商用有源矩陣液晶顯示器(AMLCD)玻璃基板。

  隨著有源矩陣液晶顯示器產(chǎn)品開(kāi)始進(jìn)入商用市場(chǎng)以及液晶基板需求的增長(zhǎng),康寧不斷地通過(guò)研發(fā)優(yōu)異科技來(lái)滿(mǎn)足消費(fèi)者的需求。創(chuàng)新是推動(dòng)我們前進(jìn)的動(dòng)力,使我們能夠協(xié)助客戶(hù)創(chuàng)造較先進(jìn)的顯示設(shè)備。我們?cè)诳萍挤矫娴耐度胭Y金主要著眼于客戶(hù)的未來(lái),很多打破性成果源于與設(shè)備和面板廠家的通力合作。

  正是這種模式帶領(lǐng)康寧創(chuàng)造了業(yè)界肯定的玻璃產(chǎn)品,如EAGLE2000和EAGLEXG玻璃基板。EAGLEXG玻璃基板獲得了兩個(gè)重要的業(yè)界獎(jiǎng)項(xiàng):年度先進(jìn)顯示器大獎(jiǎng)(ADY)和信息顯示協(xié)會(huì)(SID)所頒發(fā)的年度顯示器件獎(jiǎng)。EAGLEXG是較早的不含砷、銻和鋇等任何重金屬的LCD玻璃基板,此外,它也不含鹵化物,例如氯、氟和溴。因此,它是目前市場(chǎng)較環(huán)保的LCD玻璃。當(dāng)市場(chǎng)對(duì)LCD玻璃基板的要求日益嚴(yán)格之際,康寧迎難而上,生產(chǎn)出了更輕、更薄、更平整、更穩(wěn)定并且更具機(jī)械可靠性的玻璃。

  向大尺寸進(jìn)軍

  康寧董事會(huì)副主席兼重要地位財(cái)務(wù)官JamesB.Flaws在2009年12月9日的新聞發(fā)布上指出,由于大部分國(guó)家LCD電視銷(xiāo)售持續(xù)增長(zhǎng),公司調(diào)高了第四季度玻璃基板銷(xiāo)售量的預(yù)期,并提升了對(duì)2010年玻璃市場(chǎng)的前景展望?祵庮A(yù)計(jì)今年世界玻璃市場(chǎng)總量將接近24億平方英尺,高出早先估計(jì)的23億平方英尺?祵幷J(rèn)為大部分國(guó)家LCD電視銷(xiāo)售量將超過(guò)1.32億臺(tái),超過(guò)此前預(yù)估的1.29億臺(tái)。

  LCD得以迅速發(fā)展的原因有兩個(gè):一是大尺寸電視改變了消費(fèi)者的消費(fèi)行為,平均屏幕尺寸不斷增加;二是價(jià)格急劇下降。這兩個(gè)因素主要?dú)w功于更大尺寸的玻璃基板的推出。第5代玻璃基板后,每一個(gè)時(shí)代都使電視尺寸加大,而價(jià)格降低。隨著LCD顯示器的尺寸越來(lái)越大,在大尺寸玻璃基板的市場(chǎng)及技術(shù)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中,康寧始終保持優(yōu)異地位。而更大尺寸的玻璃基板,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的要求也變得更為嚴(yán)苛。

  目前尺寸非常大的第10代玻璃是一個(gè)重大飛躍,其表面面積比上一個(gè)世代,即第8代玻璃超出了70%以上。尺寸達(dá)2880毫米×3130毫米(約9英尺×10英尺)的第10代玻璃基板使一系列尺寸面板的效率高生產(chǎn)成為可能。它的出現(xiàn)為顯示器廠商帶來(lái)了顯著的規(guī)模經(jīng)濟(jì),并較終將推動(dòng)大尺寸LCD電視價(jià)格的下降,為大眾消費(fèi)帶來(lái)福音。

  舉例而言,一塊第8代玻璃基板可以切割出18片32英寸LCD電視所需的面板,一塊第10代玻璃基板則可切割出28片32英寸或15片42英寸LCD電視所需的面板。如此的高利用率較終使更多消費(fèi)者能夠承受LCD電視的價(jià)格。

  開(kāi)啟超薄時(shí)代

  繼成功為L(zhǎng)CD電視創(chuàng)造大尺寸玻璃之后,康寧目前又站在了為移動(dòng)設(shè)備生產(chǎn)更薄玻璃基板的前沿。作為較早使0.5毫米玻璃實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的制造商,康寧目前正在將其生產(chǎn)能力向0.4毫米甚至更薄的玻璃延伸。

  為什么要生產(chǎn)更薄的基板呢?對(duì)于設(shè)備廠商來(lái)說(shuō),蝕刻時(shí)間和化學(xué)蝕刻劑的節(jié)省是一種潛在的成本削減。對(duì)于零售商來(lái)說(shuō),輕薄的設(shè)備等同于更少的包裝材料和運(yùn)輸浪費(fèi),從而達(dá)到環(huán)保的目的。對(duì)于終端市場(chǎng)消費(fèi)者來(lái)說(shuō),更為輕薄的玻璃意味著設(shè)備更好的便攜性和多功能性。

  盡管超薄玻璃具有很多優(yōu)點(diǎn),但向更薄基板的轉(zhuǎn)變也讓康寧面臨許多現(xiàn)實(shí)的挑戰(zhàn)。例如,制造薄玻璃需有先進(jìn)的控制工藝,以滿(mǎn)足尺寸、熱度以及表面純凈度等方面要求。而且每個(gè)面板在切割、磨邊和清洗時(shí),也必須保持這些嚴(yán)格的屬性要求。

  康寧正在與彩色濾光片和TFT設(shè)備供應(yīng)商合作,尋求控制切割技術(shù)和達(dá)到邊緣強(qiáng)度要求的方法,并為薄玻璃的處理創(chuàng)造一套新的模式。同時(shí),康寧還在與面板廠商合作,以解決當(dāng)前制造設(shè)備上的局限,找出制造更薄顯示器所必需的改進(jìn)措施。

  展望未來(lái),康寧在薄玻璃基板的進(jìn)展,為三維電視在內(nèi)的新興顯示科技奠定了新的基礎(chǔ)。超薄玻璃基板解決了因較化而阻礙三維技術(shù)發(fā)展的視差問(wèn)題?祵庍在開(kāi)發(fā)對(duì)電子紙?jiān)O(shè)備有利的超薄及柔性玻璃。

  如今,消費(fèi)者期望他們的多功能移動(dòng)電子設(shè)備具備更先進(jìn)的特征,如更清晰的顯示器和更低的能耗。使用低溫多晶硅(LTPS)技術(shù)生產(chǎn)的此類(lèi)高性能設(shè)備數(shù)目越來(lái)越多?祵幰庾R(shí)到市場(chǎng)上尚沒(méi)有完全適用于LTPS應(yīng)用的玻璃基板,因而推出了用于先進(jìn)顯示器的Jade玻璃。

  Jade玻璃能助力LTPS發(fā)揮先進(jìn)移動(dòng)電子設(shè)備的諸多優(yōu)勢(shì),包括更快的電子遷移率和更高的開(kāi)口率,使顯示器變得更明亮、更節(jié)能。使用康寧專(zhuān)利的熔融制程,Jade玻璃能為L(zhǎng)TPS客戶(hù)提供具有優(yōu)越表面品質(zhì)和尺寸穩(wěn)定性的平整無(wú)瑕的表面。 Jade是初款用于LTPS的“已成型”玻璃,無(wú)需進(jìn)行第二次熱處理或拋光。由于化學(xué)特性,Jade玻璃還具有熱穩(wěn)定性的特點(diǎn),能夠讓客戶(hù)將更多的電子器件直接集成到玻璃上。

  未來(lái)幾年市場(chǎng)向好

  根據(jù)多家單獨(dú)消費(fèi)者市場(chǎng)調(diào)查籌備的零售數(shù)據(jù)報(bào)告(NPD、GFK、BCN和CMM)以及康寧的內(nèi)部分析結(jié)果:大部分國(guó)家LCD電視10月份銷(xiāo)售額同比增長(zhǎng)45%,月增長(zhǎng)率高居年內(nèi)第二。10月份銷(xiāo)售額的增長(zhǎng)發(fā)生在所有主要電視市場(chǎng),其中美國(guó)LCD電視銷(xiāo)售額增長(zhǎng)28%,歐洲20%,日本73%,中國(guó)達(dá)115%。

  展望未來(lái),LCD玻璃銷(xiāo)售量在未來(lái)幾年存在進(jìn)一步的增長(zhǎng)空間。嵌入式電視機(jī)柜的發(fā)展,單位家庭電視機(jī)數(shù)量的增長(zhǎng),以及電視機(jī)替換周期的縮短等因素都驅(qū)動(dòng)著LCD電視的增長(zhǎng)。在已經(jīng)安裝的21億臺(tái)電視機(jī)中,LCD電視僅占19%。

  面板制造商在第四季度繼續(xù)保持較高的設(shè)備利用率,玻璃供給十分緊張?祵庮A(yù)計(jì)玻璃需求在本季度剩余時(shí)間內(nèi)仍將旺盛。因此,康寧將第四季度銷(xiāo)售量預(yù)期提高到持平或略有上升。之前公司表示第四季度銷(xiāo)售量可能會(huì)持平或略有下降。這些預(yù)期包括康寧的獨(dú)資企業(yè)和康寧在韓國(guó)的控股企業(yè)三星康寧準(zhǔn)確玻璃有限公司。

  第四季度強(qiáng)勁的市場(chǎng)表現(xiàn)說(shuō)明,2010年LCD玻璃市場(chǎng)可能會(huì)比之前的預(yù)期要大。如果年底的供給鏈仍保持在健康狀態(tài),并且電視機(jī)零售繼續(xù)保持強(qiáng)勁勢(shì)頭,玻璃行業(yè)通常會(huì)在靠前季度經(jīng)歷的季節(jié)性低迷可能會(huì)比預(yù)期有所減輕?祵幍脑缙谀M計(jì)算表明,2010年世界范圍內(nèi)的LCD玻璃需求可能在27億到28億平方英尺之間。

  顯示器產(chǎn)業(yè)前景是光明的,中國(guó)市場(chǎng)更是空間廣闊。事實(shí)上,中國(guó)消費(fèi)者對(duì)LCD電視日益增長(zhǎng)的需求,正是面板產(chǎn)業(yè)向前推進(jìn)的強(qiáng)勁驅(qū)動(dòng)力?祵庮A(yù)計(jì)今年中國(guó)的電視機(jī)銷(xiāo)售量將達(dá)到2300萬(wàn)臺(tái),而去年的銷(xiāo)售量?jī)H為1300萬(wàn)臺(tái)。隨著TFT-LCD產(chǎn)業(yè)進(jìn)入新紀(jì)元,我們將繼續(xù)對(duì)中國(guó)客戶(hù)進(jìn)行有力支持,實(shí)現(xiàn)更多技術(shù)打破,培養(yǎng)更多人才,共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

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