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TP盖板玻璃看这篇就够了!
发布时间:2020-06-18 11:35:32 | 浏览量:1018

TP盖板玻璃概述

盖板玻璃电容式触摸屏最外层起保护作用的一层材质,英文名为Cover Lens或Cover Glass,又称强化光学玻璃、玻璃视窗等。产品的主要原材料为超薄平板玻璃,经过切割、CNC精雕、减薄、清洗检验、强化、镀膜、丝印等工艺处理后,具有防冲击、耐刮花、耐油污、防指纹、增强透光率等功能。盖板是由于直接与外界接触,除了表面光洁度、厚度等参数要求外,高硬度、抗压、耐刮等属性更决定了盖板品质的高低。而玻璃盖板相对于其它材质的盖板在这些重要参数上优势明显,故逐渐成为各触控技术的主流保护方案。触控模组是由盖板、传感器模块、液晶面板三部分进行贴合而成。目前电容触摸屏解决方案仍是多种技术并存。

TP盖板玻璃

盖板玻璃贴合在触摸屏外表层后,一方面起到保护触摸屏的作用,另一方面可印刷不同颜色、图案、标志物,起到装饰及美化产品的作用。在进入以苹果产品为标志的触控时代以来,电容式触摸屏解决方案凭借其性能稳定、触感良好等优势,已然成为手机、平板、触控笔记本、触控一体机等终端人机交互的主流。无论何种触控技术,盖板都是必不可少的保护部件,而玻璃盖板由于其高透光性、强防刮性等特性逐渐成为盖板的主流。

由于直接暴露于终端交互设备的表面,因此盖板玻璃要求高硬度、抗划伤性能,为了产品的整体美化和个性化需求,则需要通过丝印的加工方式在盖板玻璃内层印上各种颜色及个性化LOGO,同时设备的轻薄化又对盖板玻璃及其印刷层的厚度提出了苛刻要求。为了达到良好的视觉效果,盖板玻璃还需镀上各种功能膜,以达到抗指纹汗渍,增亮增透的显示效果。由于盖板玻璃需要同时实现上述诸多功能、造成生产工艺流程复杂,需要通过开料,超声波清洗,CNC精雕,抛光,钢化,镀膜,丝印等,每一道流程都有良率上限。理论上全套生产过程良率上限约为80%,但实际上行业内良率集中在50-70%之间,主要是抛光和丝印环节的良率不高,制约了整体良率的提升。

电容TP结构图

TP盖板玻璃生产

1)切割:切割为盖板玻璃加工的第一个步骤,采用切割机将来料原板尺寸白片玻璃切割成比最终成品尺寸略大的毛坯。

2)CNC精雕:CNC精雕玻璃是采用精雕机砂轮槽对毛坯玻璃进行磨边,去掉余量,并通过钻头进行打孔、雕槽并磨边以满足最终成品要求。

3)研磨:研磨的主要目的为使玻璃基片在厚度上达到最终成品要求的关键工艺,主要工作原理为将玻璃置于磨机双面平整的磨盘之中,加入磨料进行研磨,去除多余厚度而成。研磨可以使基片玻璃达到成品要求厚度并增加平整度。

4)强化:强化主要目的是增加玻璃的表面应力,从而使玻璃可以达到抗刮花、耐冲击的效果。主要工作原理为将玻璃置于400摄氏度的硝酸钾溶液中,使玻璃表面的钠离子与硝酸钾溶液中的钾离子进行充分的离子交换,因为钾离子体积大于钠离子,钾离子的相互挤压在玻璃表面形成应力层,从而达到玻璃强化的效果。

5)丝印:丝印的主要目的是使油墨在玻璃表面呈现不同颜色、不同形状、图案的工艺效果,主要工作原理为通过网版印刷、烘干,使油墨附着在玻璃表面从而实现成品要求的外观效果。

6)镀膜:镀膜的主要目的是在玻璃表面的特定位置形成一层具有特定功能的膜层。主要工作原理为在真空状态下通过蒸发、电子枪轰击或磁控溅射等方式使膜材沉积在玻璃表面而成,目前的主要应用膜层有防指纹膜(AF),防反射膜AR)等。

7)清洗::清洗的主要目的是通过超声波去除附着在玻璃表面的脏污及尘点等物,以使盖板玻璃在强化、丝印、镀膜等生产工序达到更好效果。

盖板玻璃生产工艺

盖板玻璃的工艺

玻璃盖板基板按生产配方的不同可分为钠钙玻璃和高铝玻璃,按生产工艺的不同则又可分为浮法和溢流法。而目前钠钙玻璃都采用浮法工艺生产,故此目前市面上有三类玻璃盖板基板,即浮法钠钙玻璃盖板基板,浮法高铝玻璃盖板基板和溢流高铝玻璃盖板基板。从配方上来看,钠钙玻璃的强化深度、压应力等参数远不及高铝玻璃;而从工艺上来看,由于浮法工艺制造高铝玻璃有着先天的缺陷(由于密度不均匀导致强化后容易出现翘曲),产品质量不如溢流法,中游玻璃盖板加工厂加工良率低。故此从性能上来看,溢流高铝玻璃较好,高端市场目前主要被溢流高铝玻璃盖板所占领。目前高铝玻璃盖板基板的制造工艺主要有浮法和溢流法两种。浮法是历史最悠久的玻璃制造工艺,在制造钠钙平板玻璃上十分成熟,由平板玻璃向盖板玻璃转换的难度主要体现在如何把玻璃做薄;但是由于工艺上先天的不足,浮法不易制高铝玻璃盖板,产品质量上不及溢流 法。

玻璃盖板制造工艺对比

市场分析

传统璃盖板产业链是由上游──玻璃盖板基板、中游——玻璃盖板加工、下游——Sensor(如触宇)及触控模组厂构成的,玻璃盖板加工厂购买玻璃盖板基板进行切割、强化等一系列加工,再交给触控厂进行Sensor制作和模组贴合(OGS由于将Sensor直接制作在盖板上,所以一般是触控厂向中游发展完成玻璃盖板加工和Sensor制作或玻璃盖板加工厂向下游发展完成玻璃盖板加工和Sensor制作)。下游Sensor制作和触控模组制造由于行业成熟且供给充足、加之新技术In-cell、On-cell的出现导致产业竞争加剧,盈利能力逐年减弱;中游玻璃盖板加工由于技术壁垒不高,更多的是比拼企业人工熟练度、规模和反应速度等实力,加之下游触控厂开始发展玻璃盖板加工业务,目前规模不大的玻璃盖板加工厂商境况不佳、盈利能力不高;而玻璃盖板基板行业处于产业链的顶端,进入壁垒高,目前仍是寡头垄断市场。

触控屏盖板玻璃产业链

近年来,伴随着显示技术的不断革新,显示产品逐步向大屏幕、平面化、轻薄化、高清晰度、节能环保方向发展。平板显示玻璃基板作为显示触控产业中的核心产品,由于其投资门槛高、技术要求高,加之海外玻璃基板企业长期以来对核心技术的严密封锁,导致国内面板企业主要依靠进口解决平板显示玻璃基板的来源问题。国产高铝盖板玻璃基板的吸引力无疑是巨大的。值得注意的是,进口平板显示玻璃基板由于关税、包装、运输和仓储费用较高,导致触摸屏的生产成本也相应提高。因此,高铝盖板玻璃基板的本地化供应问题已经成为大陆触摸屏产业健康发展的瓶颈之一,大陆高铝玻璃基板市场的进口替代潜力巨大。而盖板玻璃是触控屏的重要元件,在产业链中,该领域的毛利率水平位于高端。

目前液晶显示仍是超薄的需求主力,触摸屏需求增长很快,不过触摸屏盖板玻璃对力学强度和耐磨性要求很高;大尺寸化、轻薄化是未来发展方向。由于超薄玻璃需求好、利润率高,尽管进入门槛很高,还是有很多国内企业不断加大研发力度和扩大投资规模试图进入,不过这些企业未来的发展前景和获利能力不是主要取决于其投资规模和熔炉的数量,而在于生产制造成本和配方,更重要的是要能够维持较高的良品率稳定生产。


 
 
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