為什麼液晶顯示玻璃基板如此難以製造?

2021-01-16 康寧顯示科技

有源矩陣液晶顯示屏的製造需要依賴於兩片設計精良的玻璃基板。


第一片是薄膜電晶體(TFT)陣列基板,它採用氣相沉積法將矽沉積在基板上,從而形成電晶體陣列。


第二片是彩膜。玻璃表面覆有彩膜材料,可實現屏幕的全彩色顯示。


在這些基板之間覆有非常薄的液晶層。兩片玻璃基板之間能否實現精準匹配,對於圖像元素(或像素)的精確運行及在畫面切換中確保呈現清晰的圖像來說至關重要。

玻璃成分和製造工藝是決定表面質量、低密度、高穩定性以及客戶所需其他屬性的關鍵因素。即使元素或熔融條件中產生的細微變化也可能導致玻璃原子狀態和結構發生重大的改變。


這是因為玻璃並不是一種單一材料。它更像是一個多樣化的平臺,康寧科學家和工程師可以進行無止境地探索,以根據不同的應用調整玻璃的屬性。

隨著顯示行業的發展,客戶的要求也變得日益苛刻。儘管如此,對有源矩陣液晶顯示器(AMLCD) 基板的一些基本要求並未改變,卻同時顯現出了製造玻璃基板所面臨多種挑戰及康寧產品所持續提供的價值。

玻璃基板必須堅硬可靠,在薄膜電晶體(TFT)、彩膜製造及整個加工過程中,都能始終保持極其精確和穩定的形狀。

大多數玻璃在超過600℃的加工溫度下都會喪失剛硬度,但康寧液晶顯示玻璃基板採用了特殊配方,確保在原子級下也能始終保持形態穩定。

玻璃基板必須非常平整。

翹曲、彎曲等任何形變都會破壞液晶顯示玻璃基板的性能。康寧發明了專用的測量方法,用於檢測可能產生的任何偏差並確保玻璃基板表面完美無暇。


玻璃基板表面確保儘可能不出現任何偏差和缺陷。

因為即使是最細小的氣泡也會導致顯示屏表面的光線產生偏移。康寧在液晶顯示玻璃的成分和工藝研究方面投入了大量精力,致力於消除此類缺陷的產生。


玻璃基板必須經久耐用,能夠承受顯示屏生產中的化學處理並保證長期正常使用。

薄膜電晶體(TFT)和彩膜基板均需經歷嚴格的清潔和蝕刻流程。基板的耐化學反應性必須與加工技術的發展相適應。


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