2017年28期
Technology Innovation and Application应用科技浅谈智能手机玻璃盖板发展及应用研究 沈斌，冯小江，李培春触控产品
(京东方科技集团有限公司，北京100178)
摘要：玻璃盖板具备高硬度、高强度、耐划伤、高透过率及优异的抗冲击等性能，广泛应用于智能手机、平板电脑等领域，其应用前景十分广阔。文章论述了玻璃盖板的发展和应用，对我国玻璃盖板原材现状进行分析，指出我国玻璃盖板现有问题并提出发展方向。
关键词：玻璃盖板；智能手机；平板电脑
中图分类号:TQ171.72+9 文献标志码：A文章编号：2095-2945(2017)28-0151-02
1玻璃盖板简介
随着触控屏的应用普及，玻璃盖板凭借着其优异的力学 性能和光学性能成为智能手机、平板电脑等产品
触控模组的 保护盖板主流产品。
玻璃盖板的原材料母玻璃目前有两种主流生产工艺，分 别为以美国康宁公司为代表的溢流法工艺和以日本旭硝子公 司为代表的浮法工艺。按照原材料配方可分为钠钙玻璃和铝 硅玻璃。从工艺角度对比，溢流法优点在于玻璃两侧应力分布 均匀，产品平坦度更好，缺点是投资大、产能低。浮法工艺是非 常成熟的平板玻璃制造工艺，优点是产能大，缺点是玻璃在锡 槽成型过程中玻璃棉与锡面及保护气体面张力差异导致产品 翘曲度大，在后段化学强化过程中翘曲更明显，需要对半成品 进行研磨以保证翘曲度在规格要求之内。采用溢流法工艺的 厂商有美国康宁、日本电气硝子等，采用浮法工艺的厂商有日 本旭硝子、日本板硝子、中国东旭集团等。从原材配方对比，铝 硅玻璃中Al2〇3及K2〇含量远超过钠钙玻璃，Si〇2组分低于钠 钙玻璃。AI2O3以【A104】四面体存在，并且Na2〇+K2〇+MgO- A12〇3逸10%，从而保证玻璃具有较低的熔融温度[1]，此外【A- 104】的存在有利于玻璃盖板化学强化深度增加从而大幅提升 强化后玻璃的力学性能。以日本旭硝子AS：钠钙玻璃与Dragon Trail铝硅玻璃为例进行对比，龙迹玻璃强化后表面维 氏硬度由595Mpa提升到646Mpa，有利于玻璃盖板耐划伤性 能的提升[2]。
2玻璃盖板性能
玻璃盖板主要作用是保护显示屏，应具有优异的力学性 能。为达到以上要求，玻璃盖板在加工过程中
通常采用化学强 化，以CS(Compressed Stress)-表面压应力，CT(Center Tension)-中心张应力，D0L(Depth of Layers)-强化层深度三个指 标来评估，三者之间的经验式为:CS=CT(t-D0L)/D0L，式中t 表示玻璃厚度[3]。化学强化过程中K+替换Na+，随着强化深度 的增加，玻璃盖板的表面压应力CS和CT均提升，CS数值增 加能有效提升玻璃盖板的表面硬度，CT数值增加则增加了玻 璃自爆的风险，因此各厂家会给出最佳的强化时间、温度和 KNO3溶液离子浓度。
3玻璃盖板行业发展现状
根据IHS触控屏市场分析报告，2017年玻璃盖板应用端 使用量将达到26亿片，创造的产值接近95亿美金，其中以手 机、平板电脑与笔记本电脑为主要的应用产品，保护玻璃需求 面积将超过4000万平方米。随着柔性0LED及无线充电技术 的发展，未来手机玻璃盖板将采用前后双3D玻璃，玻璃需求 面积将稳步增长，预计2020年，全球保护玻璃盖板市场需求 达到7500万平方米。其中中国区触摸屏铝硅玻璃原材需求占 市场的80〜90%，目前玻璃盖板主要供应商仍以美国康宁、日本旭硝子、日本电气硝子为主，中国本土制造商东旭集团、成 都光明等虽已进入该行业，但市场应用比例较小，还需要持续 提升产品性能及推广市场应用范围。
3.1国外玻璃盖板原材主要厂商简介
(1) 美国康宁(Corning)
康宁成立于1851年，是全球最大玻璃基板制造商，其推 出的大猩猩1代应用于苹果4代手机获得巨大成功，随后康 宁陆续开发出大猩猩2代、大猩猩3代、大猩猩4代产品。2016年7月康宁正式推出大猩猩5代玻璃，在试验测试中，当屏幕朝下从1.6米的高度跌落到粗糙表面上时，康宁第五 代大猩猩玻璃的完好率达到80%，该产品已应用于华为P10&P10 Plus等高端手机。
(2) 日本旭硝子(AGC)
旭硝子成立于1907年，其玻璃业务涵盖建筑平板玻璃，汽车玻璃，显示器玻璃领域，旭硝子利用浮法工艺在2011年 推出了龙迹玻璃“Dragon trail”，随后推出龙迹2代“Dragon trai1-X”2016年9月旭硝子最新产品“Dragon trail Pro”其强 化后CS达到惊人的1200Mpa，是目前全球最高等级的表面压 应力。旭硝子在玻璃盖板行业拥有领先的市占率。
(3) 日本电气硝子(NEG)
日本电气硝子公司成立于1944年，是全球第三大玻璃基 板厂商，其玻璃业务涵盖平板玻璃，建筑玻璃、光学玻璃及太 阳能玻璃。电气硝子采用溢流法制造T2X系列（Tougher & Thinner glass for ion-eXchange)玻璃，其中 T2X-0 适用于先 强化后切割加工，应用于0GS行业，T2X-1追求玻璃优异力 学性能，应用于保护玻璃盖板行业。
3.2国内玻璃盖板原材主要厂商简介
(1) 东旭集团
东旭成立于1997年，是一家集光电显示材料、高端智能 装备、新能源、生态环保等产业于一体的多元化实业集团。旗 下子公司旭虹光电在绵阳有一条浮法产线，2014年5月旭虹 推出“王者熊猫”玻璃MN228，是国内首家实现量产的铝硅盐 盖板玻璃，月产能达到80万平方米。目前已应用于小米、联 想、中兴等知名终端产品。
(2) 彩虹集团
彩虹成立于1977年，2012年12月整体并入中国电子信 息产业集团有限公司。2016年11月彩虹集团发布“彩虹凯 丽”玻璃，产品对标康宁GG4，在特有的两次离子交换化学强 化工艺技术条件下，强化深度可达到100微米以上。未来三年 彩虹将投资6〜8条生产线，月产能将达到67〜90万平方米。
除了以上代表企业，国内还涌现出一批企业踊跃布局玻
(下转153页）
-151-
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议