Herstellungsverfahren für TFT-LCD-Glassubstrate, Teil eins

TFT-LCD-Glassubstrat-Herstellungsverfahren: Float-Verfahren, Fließloch-Downdraw-Verfahren, Überlauf-Schmelzverfahren

Die Glassubstrate, die derzeit in kommerziellen Anwendungen verwendet werden, haben Hauptdicken von 0,7 mm und 0,6 mm und stehen kurz davor, in einen dünneren (z. B. 0,4 mm) Dickenprozess einzutreten. Grundsätzlich erfordert ein TFT-LCD-Panel zwei Glassubstrate, die als unteres Glassubstrat und als untere Platte des Farbfilters (COLOR FILT E R) verwendet werden (die Querschnittsansicht des Farbfilters ist in Abbildung 1 dargestellt). Im Allgemeinen beträgt das Verhältnis von Glassubstratherstellern zu den Glassubstratlieferanten von LCD-Panel-Montagewerken und ihren Farbfilterverarbeitungs- und -herstellungswerken etwa 1:1,1 bis 1:1,3.

Die in LCD verwendeten Glassubstrate können in zwei Kategorien eingeteilt werden: Alkaliglas und alkalifreies Glas; Alkaliglas umfasst Natronglas und neutrales Borosilikatglas, die hauptsächlich in TN und verwendet werden STN-LCD. Zu den wichtigsten Herstellern gehören japanisches Flachglas (NHT), Asahi und Central Glass usw., die hauptsächlich im Floatverfahren hergestellt werden; Das alkalifreie Glas besteht aus alkalifreiem Aluminiumsilikatglas (Aluminosilikatglas, die Hauptbestandteile sind SiO2, Al2O3, B2O3 und BaO usw.), der Gesamtgehalt an Alkalimetall liegt unter 1% und wird hauptsächlich in TFT verwendet -LCD, der führende Hersteller ist Corning (Corning) aus den Vereinigten Staaten, der hauptsächlich im Overflow-Fusion-Verfahren produziert.

Die Eigenschaften des ultradünnen Flachglassubstrats hängen hauptsächlich von der Zusammensetzung des Glases ab, und die Zusammensetzung des Glases beeinflusst die Wärmeausdehnung, die Viskosität (Dehnung, Glühen, Umwandlung, Erweichung und Arbeitspunkt) des Glases und die chemische Beständigkeit , optische Durchdringungsabsorption und verschiedene Die elektrischen Eigenschaften bei verschiedenen Frequenzen und Temperaturen, die Produktqualität wird nicht nur stark von der Materialzusammensetzung beeinflusst, sondern hängt auch vom Produktionsprozess ab.

In TN/STN- und TFT-LCD-Anwendungen erfordern Glassubstrate Oberflächeneigenschaften, Hitzebeständigkeit, Chemikalienbeständigkeit und Alkalimetallgehalt. Im Folgenden werden nur die wichtigsten physikalischen Eigenschaften beschrieben, die TFT-LCD-Glassubstrate beeinflussen. :

1. Spannungspunkt: Dies ist ein Indikator für die Glasdichte, die der hohen Temperatur des LCD-Produktionsprozesses von optoelektronischen Produkten standhalten muss.

2. Spezifisches Gewicht: Für TFT-LCD sind Notebook-Computer derzeit der größte Markt, daher ist die Dichte des Glassubstrats so gering wie möglich, um den Transport und das Tragen zu erleichtern.

3. Wärmeausdehnungskoeffizient: Dieser Koeffizient bestimmt das Ausdehnungs- oder Kontraktionsverhältnis des Glasmaterials aufgrund von Temperaturänderungen. Je niedriger der Koeffizient, desto besser, um die Wärmeausdehnung und -kontraktion des großen Bildschirms zu minimieren.

Andere Indikatoren in Bezug auf physikalische Eigenschaften umfassen Schmelzpunkt, Erweichungspunkt, chemische Beständigkeit, mechanische Festigkeit, optische Eigenschaften und elektrische Eigenschaften usw., die entsprechend den spezifischen Bedürfnissen der Benutzer reguliert werden können.

Im gesamten Herstellungsprozess von Glassubstraten umfasst die Haupttechnologie drei Teile: Zuführung, Blattbildung und Nachbearbeitung. Die Fütterungstechnik wird hauptsächlich durch die Qualität der Rezeptur gesteuert. Die erste besteht darin, das Glasrohmaterial in einem Hochtemperaturofen zu einer niedrigen Viskosität und Einheitlichkeit zu schmelzen. Für die Glasschmelze müssen nicht nur die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Glases berücksichtigt werden, sondern es muss auch die beste Rezeptur der Rohstoffe ausgewählt werden, ohne die chemische Zusammensetzung zu verändern, um die Schmelztemperatur des Glases effektiv zu senken und das Glas zu klären , und erreichen die spezifischen Eigenschaften des Glases. Erfüllen Sie die Anforderungen tatsächlicher Anwendungen. Die Technologie der Feinblechumformung bezieht sich auf Maßhaltigkeit, Oberflächeneigenschaften und ob eine weitere Bearbeitung und Schleifen erforderlich sind, um spezielle physikalische und chemische Eigenschaften zu erreichen. Die Weiterverarbeitung umfasst das Glasteilen, Schleifen, Reinigen und Wärmebehandeln.

Bisher gibt es drei Hauptprozesstechnologien für die Herstellung von Glassubstraten für Flachbildschirme, nämlich die Float-Technologie, die Slot-Down-Draw- und die Overflow-Fusion-Technologie. Aufgrund der horizontalen Ausdehnung weist die "Float-Methode" Narben und Unebenheiten auf der Oberfläche auf, die ein Schleifen und Bearbeiten der Oberfläche erfordern. Daher ist der Investitionsbetrag relativ hoch, aber es können breitere Glasprodukte (Breite bis zu 2,5 km) hergestellt werden. Es hat die Vorteile einer größeren Produktionskapazität (etwa 100.000 Quadratmeter/Monat); Das "Überlauf-Schmelzverfahren" hat die Vorteile besser kontrollierbarer Oberflächeneigenschaften, kein Schleifen und einen einfacheren Herstellungsprozess. Es eignet sich besonders für Produkte mit einer Dicke von weniger als 2 mm ultradünnes Flachglas, aber die produzierte Glasbreite ist auf weniger als 1,5 Meter begrenzt, sodass die Produktionskapazität gering ist. Das Floatverfahren kann geeignete Glassubstrate herstellenverschiedene Flachbildschirme, während das Overflow-Melting-Verfahren derzeit nur bei der Herstellung von TFT-LCD-Glassubstraten zum Einsatz kommt.