当前位置: 工艺玻璃 >> 工艺玻璃介绍 >> 玻璃基板制造的三种主流工艺
主要理化参数:
01应变点在制造TFT工艺过程中,基板需要反复地热处理,温度最高要加热到℃。在这一温度下,基板若需要保持刚性,不能有任何黏滞流动现象,应变点必须高于℃,再加上25℃的保险量,玻璃的应变点至少要在℃以上。
02化学稳定性基板玻璃要求必须经得住显示器制造过程中的各种化学处理,如腐蚀剂、清洗剂、强酸、强碱等,因此,基板对化学稳定性的要求非常严格。
03碱的限制因为在基板玻璃上印制电路的要求,玻璃不能含有一价碱金属,即R2O含量尽可能的低,甚至为0。一旦玻璃中含有一价碱金属,在高温时,一价碱金属会从玻璃内部向玻璃表面溢出,造成印刷电路的短路或故障等问题。
04热膨胀系数由于在液晶面板的制造中,需要在玻璃表面镀上一层硅,所以玻璃的热膨胀系数必须与硅匹配。氧化硅的膨胀系数为5~7×10/℃,一般来讲,基板玻璃的膨胀系数在0~℃温度范围内,小于40×10/℃。
玻璃基板制造的主流工艺:
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,目前的主流工艺是溢流熔融法。
01浮法制造工艺浮法制造工艺是应用最广泛、历史最悠久的平板玻璃制造工艺。熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上,在重力和表面张力的作用下,玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化,经冷却后被引上过渡辊台。浮法的优势在于产能高、易于基板玻璃面积尺寸的扩大。
▲浮法工艺示意图
02流孔下拉法流孔下拉法是将熔融玻璃液导入由铂合金制程的流孔漏板槽中,在重力的作用下玻璃溶液流出,再通过滚轮碾压、冷却室固化成型。其中温度和流孔开孔大小共同决定玻璃的产量,而流孔开孔大小和下拉速度则共同决定玻璃的厚度,温度分布决定玻璃的平整度。
▲流孔下拉法示意图
03溢流熔融法溢流熔融法是将熔融玻璃液导入导管,玻璃液到达容积上限后,从导管两侧沿管壁向下溢流而出,类似瀑布一样在下方汇流后形成片状基板。溢流熔融技术可以产出具有双原始玻璃表面的超薄玻璃基材,相较于浮式法及流孔下拉法,可免除研磨或抛光等后加工制作过程,现已成为TFT-LCD基板玻璃制造工艺的主流。
▲溢流熔融法示意图
以美国康宁公司的溢流法成型工艺为例,以下是基板玻璃生产的详细过程:
配料玻璃基板制作前,需要进行配料,将纯砂和其他无机物融合,调制好的玻璃原料混合物,将流入大型熔炉。
熔融这些混合物在炉内会被加热到远高于摄氏度,并熔化成液体。
下拉成形熔化后的玻璃溶液被送入一个V型槽,液体在V型槽边缘均匀流过,并沿着边缘溢流向下。利用玻璃溶液自身重力,在空中被“拉”成一片片玻璃。
在空中成形时,根据不同的应用要求,可以灵活精准地控制玻璃的厚度。
后段加工对未经精细加工的玻璃母板进行切割、打磨、清洗、检查、包装等一系列后段加工操作,用于液晶显示屏制造的基板玻璃成品便制作完成。
目前,全球的液晶面板产业正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玻璃基板,将拥有广阔的发展空间!
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