重生之北国科技 - 第399章 玻璃基板(下)
一条普通的浮法玻璃生产线,恐怕全世界的lcd产量,再放大十倍,都用不掉。经济性很不好。
第二个原因是后续工作复杂。
lcd对玻璃表面的平整度等技术指标,要求相当的高。浮法工艺生产出来的玻璃,要经过很复杂的后续工艺,才可以使用。
经过几轮工艺论证,冰飞的技术人员没招了,最后还是按照成永兴提供的思路,从头开始试验。
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成永兴介绍的工艺方法,就是《溢流熔融法》。
这个方法,后世成为lcd乃至手机屏幕领域的主流,但此时,它只是刚刚投入规模生产。
《溢流熔融法》的发明是在1959年,但几十年来一直没有太大进展。直到1985年,这个技术才被突破,真正变成一个有实用价值的生产工艺。
1989年,康宁刚刚建立它的第一间工厂。正是这间工厂,把康宁送上了玻璃行业霸主地位。
现在还是一切事情的.asxs.。
中国lcd产业,终于与世界同行,一同站在了起跑线上。
液晶产业的第一次景气周期,马上就会到来。
tft-lcd的大风即将吹起,风口里的一切,都会迎风飘扬。
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《溢流熔融法》这个名字有点怪,但解释起来比较简单。
将玻璃液导入容器,玻璃液到达容积上限后,从容器两侧沿外壁向下溢流而出,类似瀑布一样在下方汇流后形成片状基板。
这种工艺的优点很多,首先前期的设备投资比较低(与浮法相比)。另外玻璃在成型时不需要接触任何介质,不会产生因和介质有接触,而造成玻璃表面性质差异等问题,故此不需要后端抛光等加工步骤。
所以,具有工艺简单,投资小,产能利用率高l等优点。
这种方法的困难之处,在于它需要容器模具。当玻璃尺寸变大的时候,模具也面临因受机械应力,而产生变形。
这时候,如何维持玻璃溶液水平度,如何将熔融玻璃液稳定打入摸具中心,都成了问题。
这种方法制造的玻璃基板,尺寸越大,难度越大。发展到最后,制造液晶显示器的瓶颈,在于玻璃基板的原因就在于此。
但此时,这并不是什么问题。当前lcd的主要面向对象,只是笔记本电脑。大小还没有超过10寸!
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成永兴在玻璃基板上,也准备采用一个反动做法,那就是不切割!
所有的各世代lcd生产线(包括后世的),其生产过程大同小异,都是对一块较大的玻璃基板进行加工。加工完成后,再切割成小块。
这种方式,利于生产效率,增加生产量。
例如,5代线的玻璃基板尺寸是 1.2米x1.3米。全部加工完毕,把它切割成6份。每份就是一个27寸(0.6米x0.4米)的成品。一次加工,直接加工出6台显示器(电视)出来。
但这种方式,对产线上的所有设备,及原材料都提出了更高的要求。
0.6米和1.2米(实际是0.4米对1.2米),宽度增加两倍,对上游玻璃基板的制造要求,难度可不仅仅是增加了两倍,而是增加了20倍!
它根本就是能和不能的关系!
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同样道理,它对所有的加工设备,也都提出了更高的要求。
例如光刻机,就必须使其直接可以照射6倍的面积(实际做不到),或者要移动六次,再分别照射。不论哪种,均提出了更高的技术要求。
不提运动零件本身的制造难度,光刻机的体积,就要大一圈吧!
这种更高的技术要求,在国外,也许仅仅是意味着成本。但是在中国,在这个时代,就成了不可能完成的任务。
不切割方案的含义,就是10寸的产品,最多对标11寸的玻璃基板!留个安全距离就可以了。
这种方案牺牲的是运行成本,但是节省的是产线建设成本(设备制造成本),更重要的是难度被极大降低了。
另外,在lcd产线上,最大的成本并不是运行成本,而是设备折旧成本。如果生产设备造价太高,其导致的折旧成本,和节省下来的运行成本比较,很难说哪个更划算。
大基板加工的方式,确实可以增加生产效率,但并不是倍数关系的增加。
用一台大光刻机,运动起来,照射一块大玻璃六遍,看起来是一个工序,但是实际上还是照射了六遍。
这和用一台小光刻机,连续照射六块玻璃相比,效率有高,但高得有限!
而设备呢?
6倍大的光刻机?想想就喜感。
再说了,光源和镜头动起来以后,《不动如山》怎么办?
差评!
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成永兴一行两人,赶到冰飞的时候,实验已经做完了。几块厚度不一的玻璃摆在了会议室的桌子上。
这种实验也是挺耗时的。等客人来再开始不太可能。
桌上的几个样品,厚度不一,甚至没有哪两块样品的厚度是相同的。但这些都不是大问题,至少这些样品,证明了思路可行!
至于玻璃的薄厚,在这个年代,并不是一个很苛刻的问题。
后世的时候,液晶显示器的玻璃基板的厚度,要求相当严格。由于减重的要求,玻璃基板的厚度,要小于0.7毫米。
这种玻璃,既要薄,还要有足够的强度,是有些难度的。
但此时,玻璃基板,别说1毫米,两毫米绝对可以被市场接受。先解决有没有的问题,再解决好不好的问题。
这是世界第一代tft-lcd!前面根本就没有任何参照物,怎么比好不好?
后世的时候,随着竞争的日趋激烈,对玻璃基板的光学,化学特性,也是要求越来越严格,但现在,这些都还刚刚起步。
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在tft-lcd的攻关过程中,成永兴的实用主义思想,被发挥到了极致。
只追求能用,不追求好用。
手工led生产线就是这种思想的结果。led大屏样品也是如此。这次他甚至已经做好了,实在不行上浮法的心理准备。
经济性不好?浪费?
都不是问题!日产百吨的生产线,一年只需要生产一天!
后续工艺复杂?
以dti的产能为例,一个月生产4200片产品,一天才100多片。
就是用人工磨,也要把玻璃磨出来!现在的面板尺寸,还不是180寸的时代!
而一条玻璃基板生产线,创造的产值,是普通玻璃的百倍,千倍!
浪费点材料算什么?浪费点人工算什么?多创造点就业不好吗?
冰飞玻璃,纯手工打造!
什么经济规模?什么最优化切割尺寸?什么最优化生产工艺?
通通都是歪理邪说!
在这个思路下,玻璃基板的生产,难度就不大了。
至于剩下的工作,如何牵引下拉,如何控制玻璃的厚度,如何切割,如何连续性生产,就留给冰飞的玻璃小组去慢慢研究和搞定。
日本人,良品率到了10%就叫苦不迭。留给冰飞的利润,足够他们在5%良品率的情况下,还有利可图。
当然,这也跟玻璃这种材料,可以反复回收利用有关系。
一块大石头,就此落下。
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有车就是方便,等两个人返回学校的时候,居然还赶上了午饭。
“你是准备用玻璃做基底生产led吗?”
刘静今天全程看了个热闹,她根本没有搞明白,一群人在那里研究薄玻璃做什么。直到上了车,她才有个猜测。
“不可以吗?”
问题没有得到回答,而是得到了一个反问。
“那敢情好!你不知道,最近蓝宝石的价格都涨疯了。如果能把基底换成玻璃,我们的成本可以省一大笔!”
刘静信以为真,对这次的意外收获十分满意。
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随着科技大会的结束,被洗脑了的各led厂家,纷纷拿出了自己的产能***计划,生怕在未来的市场爆发中,因为产能落后而吃亏。
随着各led厂家公布的产能扩充计划,随之而来,自然会对上下游产业也造成相当大影响。其中影响最大的,就是上游蓝宝石供应商。蓝宝石的生产,还是有相当大门槛的。
在led产业爆发之前,蓝宝石并没有应用于大规模的商品生产。它的主要应用场合就是军用,以及光学领域。
蓝光led作为第一个面向消费者市场的下游产品,其需求量,一下子就把蓝宝石价格拉了起来。
有蓝宝石制造能力的供应商,全都摩肩擦掌,准备大赚一笔。
国内一批有能力的军工企业,原来都被光电忽悠着想上马led生产线了,现在突然发现,原来做蓝宝石更赚钱!
蓝宝石的制作工艺,随着苏联的日渐解体,一些关键技术也就传回了国内。一大批企业,准备用这些苏联技术,赚第一桶金。
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