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康宁液晶显示玻璃生产工艺介绍

今天的互动世界无不是

建立在玻璃的基础之上,

因为它拥有常人无法想象的

平整度、纯净度和轻量化。

说起玻璃,不得不提康宁的Corning® EAGLE XG® Glass,它在推动移动电话、平板电视、笔记本电脑、平板电脑以及其他带有液晶显示器设备的发展普及上,做出了杰出的贡献。


但是你知道吗?成就这款玻璃的熔融下拉工艺与这款玻璃产品同样非凡卓著。

什么是熔融下拉工艺?

熔融下拉工艺是一种集物理学、化学和机械学于一体,可在半空中铸造一层薄玻璃的工艺。

实际上,熔融下拉制造玻璃的想法诞生于20世纪50年代末。当时,康宁正在寻找一种能够制造大型平板玻璃并可以实现批量生产的有效方法。

与此同时,英国皮尔金顿兄弟公司(Pilkington Brothers)正在开发另一种玻璃制造工艺。它被称为“浮法”,即将熔融玻璃倒在一盆热锡上制造玻璃的方法。其他常见方法也都需要研磨和抛光,以打造光学透明特性,但这些方法均需要庞大的精加工工厂和工人操作。


功夫不负有心人,面对这些难题,康宁公司的 Stuart Dockerty 博士和 Clint Shay 经过多次试验,终于研发出了一种新型工艺。

Stuart M. Dockerty博士(1966年)

Clint Shay

即让熔融玻璃流到一个大V形开口槽中。这些熔融玻璃在V点汇合,在空气中熔融,然后被拉成一片玻璃。这种工艺,使得制作完成的玻璃能保持原样直至完全冷却,且成品玻璃足够坚硬,可抵抗制造过程中带来的磨损。因此,在理想情况下,通过这种工艺拉出来的玻璃,省去了后期昂贵的研磨和抛光的费用和时间。


20世纪60年代起,随着康宁不断研发玻璃的制造工艺,汽车工业也开始寻求更安全、更坚固的挡风玻璃。通过化学方法强化熔融下拉工艺制造玻璃,康宁开始大举进军汽车挡风玻璃行业。但与此同时,也遇到了一个棘手的难题:由于汽车用玻璃对光学有特殊的要求,那么如何才能制造出一种几乎没有光学扭曲的玻璃呢?

面对这样的难题,康宁团队成员依然紧密合作,最终克服了重大技术壁垒,制造出了满足需求的玻璃。但遗憾的是,由于受客户需求及其他一些因素的影响,当时并不是应用熔融玻璃制造工艺的最佳时机。熔融下拉设备因此闲置了许多年,直到20世纪80年代初才重新焕发出了生机。

熔融技术研发团队


当时,亚洲厂商也在探索液晶显示器这一颇具前景的领域。亚洲厂商试着将薄玻璃板用于计算器和腕表。但精密的显示器拥有巨大的市场潜力。康宁与这些创新厂商建立了牢固的合作关系,并为他们提供了在液晶显示器制造过程中,不会损害半导体的无碱平板玻璃基板样品。最终,康宁科学家克服了玻璃基板弯曲和缺陷问题,开发出了满足设备厂商所有要求的玻璃产品。


截至2006年,康宁已经在蓬勃发展的液晶显示玻璃市场中,成为了无可争议的领导者之一。随后,凭借熔融下拉工艺,康宁推出了康宁有史以来最为卓越的产品:EAGLE XG Glass —— 业内首款完全不含重金属的显示玻璃基板。

多年来,康宁始终坚持不断改进熔融下拉工艺。

如今,EAGLE XG Glass不仅可以制成比名片还薄的玻璃片(厚度仅有0.25 mm),还能做成相当于两个特大号床垫相加的尺寸。目前,这款玻璃一直深受各液晶显示面板厂商的推崇。


本文转载自康宁显示科技



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