coverlens的特性及发展

杨金忠2012/11/28团结月会-心得分享高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page2分享的主要內容引言玻璃基板的製作工藝玻璃的成分、玻璃的分類玻璃基板的主要供應商玻璃的顏色：青玻与白玻玻璃的強化、強度與翹曲第一部分Coverlens的一些特性第二部分觸控技術的發展Touch技術的發展電容式Touch技術OGS的3種方案展望高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page3第一部分Coverlens的一些特性高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page4引言：玻璃被廣泛應用於電子產品高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page5玻璃的製造工藝CoverglassprocessTFT-LCDglassprocessBatch&MeltingDHPSPackingtoCustomerCleaning&InspectionCuttingAnnealingFormingHotEndColdEnd高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page62種主流平面玻璃製造工藝垂流(熔融向下曳引法)美國康寧公司專利浮法(流動床法)英國畢盧金頓‧布拉紮斯公司開發高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page7玻璃的成分配料：將石英砂、氫氧化鋁、硼酸、碳酸鈣等多種原材料經高精度電子稱按照料方進行精確稱量、混合，配製成高均勻度的配合料。高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page8玻璃的分類玻璃是一種非晶的無機材料，無機材料、金屬材料、有機材料並列為自然界三大主要材料無機材料是所謂金屬的氧化物、碳化物、氮化物以及氫化物等有機材料是由碳、氫、氧、氮和鹵元素等所聚合鈉玻璃是一般日常生活中最普通的玻璃材料，由碳酸鈉加石灰以及矽沙所製成，色帶微綠而所見之平板和瓶管類產品均之。硼玻璃由三氧化硼加石灰及矽砂所製成，質堅難溶、澎漲係數低，適用於製作化學儀器等實驗性物品鉛玻璃是由氧話鉛、碳酸鈉加石灰及矽砂所製成，折光性極強而適用製作光學儀器…石英玻璃含二氧化矽96%以上，軟化點極高，耐磨、子外線透光極高，融制困難，價格昂貴…鈉鈣玻璃(soda-limeglass)高鋁高堿矽酸鹽玻璃(Gorilla-likeglass)高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page9玻璃基板的主要供應商鈉鈣玻璃(soda-limeglass)高鋁高鹼矽酸鹽玻璃(Gorilla-like)旭硝子(AGC)中央硝子(CG)板硝子(NSG)洛玻浙玻南玻康寧(Corning)Gorilla1/Gorilla2旭硝子(AGC)Dragontrail電氣硝子(NEG)CX-01/T2X-1肖特(Schott)Xensation科立視(KMTC)Techstone-C(2013年)安陽、安飛(2014年or2015年)CS=400~700Mpa(Compressivestress)DOL=30~50um(DepthofLayer)CS=600~1000Mpa(Compressivestress)DOL=8~14um(DepthofLayer)高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page10玻璃基板的顏色：青玻与白玻玻璃基板為何有不同的顏色？主要是因為玻璃的成分裡含有有色離子(發散離子)，最主要的影響是Fe2O3的含量；其含量越高，顏色越綠。AGCNSGNEGCX-01DragontrailCGCorningSoda-limeglassFe+≈1000ppmGorilla-LikeglassFe+≤250ppmTFT-LCDglassFe+≤150ppm(super-white)超白玻璃具有高透過率(92%以上)，紫外線透光率低，應用於太陽能、TFT行業。氧化鐵：呈橄欖綠（黃綠-綠）氧化猛：呈紫色（鈉-石灰玻璃、且在強氧化狀態下形成）氧化鈷：非常低的含量即會著色鉀含量多的玻璃-呈現純藍色鈉或硼含量多的玻璃-呈現有帶線的藍色氧化銅：鈉石灰玻璃成藍綠色鉛玻璃中呈藍綠色氧化亞銅：呈寶石紅高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page11玻璃的強化使用高純度的硝酸鉀加熱至攝氏400度，利用鉀鈉離子交換法來改變玻璃表面所含有的成份，使得玻璃產生很大的耐壓力。由於K+離子的半徑比Na+離子大，K+代替玻璃種的Na+離子，使表面“擠塞”膨脹，產生壓應力，使玻璃增強。其耐沖撃強度可達一般玻璃強度之9-15倍。將玻璃加熱到600度軟化點，在玻璃表面以冷空氣急速冷卻。由於玻璃的表面在急速硬化收縮時會產生『壓縮應力』，而尚未冷確的玻璃內部會產生『引張應力』，因為玻璃表面壓縮應力相當均勻且強大，當一般撞擊時壓力所產生的引張應力，就會被壓縮應力所抵消。化學鋼化物理強化應力：70-170MPa應力：400MPa以上鋼化後不可以再加工可加工(如切，磨，鑽等）對應厚度3mm以上對應厚度3mm以下翹曲嚴重翹曲=0.2%*L高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page12玻璃的強化：化学强化高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page13玻璃的強度對比Gorilla-likeGlass为何有如此好的表现？主要是因其具有更深的DOL。高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page14玻璃的強化深度為何同樣的強化條件，sodalimeDOL=8um；而GorillaDOL=40um？主要原因是Gorillaglass為高鋁玻璃，原料裡Al2O3的含量高，達10~15%；sodalimeglass含量為1~2%。Al+是一種非常好的活性催化劑，加快Na+與K+的交換。高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page15玻璃的強化氧化鋁：具有比表面積大(約為200～600m2/g)和孔隙率大的特性。有強吸附能力和催化活性，是一種最理性的催化劑。所以，我們可以使用氧化鋁作為催化劑來縮短化學強化的時間，節省成本及提高效率。高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page16玻璃的翹曲採用浮法法生產的玻璃基板強化後產生翹曲是其特性；所有的翹曲均是朝錫面彎曲。空氣面錫面原因：空氣面錫面玻璃基板雙面介質不同，凝結溫度差，造成玻璃表面應力不均勻。在化學強化時，錫面的應力不均勻會阻礙離子交換；故空氣面的K+交換比較好，強化時膨脹比較大，造成向錫面彎。高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page17第二部分觸控技術的發展高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page18Touch技術的發展高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page19Touch技術的發展高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page20Touch技術的發展高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page21Touch技術的發展電阻屏當有物體接觸觸控式螢幕表面並施以一定的壓力時，上層的ITO導電層發生形變與下層ITO發生接觸，該結構可以等效為相應的電路，測得的電壓轉化為數位信號，再進行簡單處理就可以做為座標判斷觸點的實際位置。高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page22Touch技術的發展自感應電容觸控式螢幕結構互感應電容觸控式螢幕結構投射電容觸控式螢幕（projectivecapacitivetouchpanel）可分為兩種不同的結構：自電容(selfcapacitive)與互電容(mutualcapacitive)自電容為較早的技術，來源於touchkey,touchpad互電容技術由iphone發揚光大，發展迅猛，已逐漸取代自電容類型高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page23電容式Touch技術當手指或導體觸摸到TP時，電容值Cp就會產生變化高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page24電容式Touch技術-自電容•穿行驅動/感應•特點M+N個電容M+N條連線模擬多點（2點）原理：人體是對地的電容，當手指觸摸到電容屏時，手指的電容將會疊加到屏體電容上，使屏體電容量增加；從而判斷位置。高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page25電容式Touch技術-自電容高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page26電容式Touch技術-互電容•串列驅動並行感應•特點M*N個電容M+N條連線真實多點原理:利用人體電場，當手指觸摸時，表面行/列交叉處感應單元的互電容(偶合電容)會有變化，既而檢測出該點位置。高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page27OGS的3種方案高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page28TOLOGS之優缺點推動者工藝優缺點PieceTPK先切小片、CNC、再強化、印刷，最後鍍刻優點在於無需二次強化；缺點在於小片鍍刻規模效益差。TPK採用了大片基板“夾裝”的方式，在其的G3使用的基板上切出小片的面積，做成“夾具”，然後將需要鍍刻的小片玻璃放入“夾具”，進入曝光機制程。因為由於ITO佈線非常精細，要在大片“夾具”基板上找准小片很難。TPK只能改進曝光機，採用鐳射來做Sensor可準確定位（BYORBOTECH），但是只能做到G3.5。對玻璃平整性要求高。SheetCorningWintekCPT先做強化、再鍍刻、再切割、CNC、二次強化、二次印刷優點在於大片基板做便於生產，規模效益強；劣勢在於邊緣的強度差，二次強化很難做好。二次化強已突破，邊緣強度已提升。需要較大的設備投資（CNC、化强设备）各尺寸前景均看好。高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page29TOLOGS之優缺點OGS(Corning:FullsheetIntegratedTouch)高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page30On-cellOGS之優缺點on-cell加工難度比較大：因為sensor層的加工在TFT面板的上玻璃基板上，一面是sensor，一面是CF，加工另一面的時候，容易破壞已加工的前一面。On-cell無法進一步薄化：由於玻璃上有sensor，玻璃基板不能再做薄化處理，因此厚度方面居於劣勢。Amoled屏嚴格意義上不是on-cell。三星I9300GALAXYSIII系列；8.6mm摩托羅拉XT910（RAZR）；7.1mm高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page31In-cellOGS之優缺點In-cell的問題在於克服sensor電路和TFT-array電路之間的“噪音”noise，需要觸控驅動IC研發來配合解決。由於In-cell技術尚未完全突破，造成Iphone5供貨困難。In-cell與TOL優於On-cell。TOL目前技術最成熟，是目前性價比最高的技術，應該加快推進。高品質是工廠的生命高效率是工廠的靈魂Page32展望OGS的好處有三點：（1）節省了一層玻璃成本和減少了一次貼合成本；（2）減輕了重量；（3）增加了透光度。因此，OGS將會成為行業的主流。不管OGS如何發展，都需要Coverlens；故coverlens技術力提升、成本下降是我們努力的方向，期望在年內取得更大的突破與成績！以上分享，敬請指正！謝謝！