随着科技的不断进步,我们的日常生活正在被各种创新产品所改变。在这其中,8.5代TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display,薄膜晶体管液晶显示器)玻璃基板凭借其独特的优势,正在引领一场科技革命。
2019年9月18日,在凯盛科技集团的战略引领下,中国首片自主研发的8.5代TFT-LCD玻璃基板在蚌埠中光电科技有限公司成功下线,开辟了高世代液晶玻璃基板“中国制造”的新纪元。
什么是“8.5代”?
“代”其实就是专门对玻璃基板尺寸进行划分的一个概念,“8.5代”玻璃基板是特指宽度为2.2米、长度为2.5米、面积为5.5平方米的基板。
显示面板的代次越高,对应的面板尺寸越大。那么为什么显示面板的代次越来越大呢?
一是更大尺寸的显示需求,比如大家看的电视,三年前主流电视尺寸还是55寸的,现在电视销售排行榜榜首已经变成75寸的电视了,紧跟的是排行第二的85寸电视,显示产品尺寸越大,沉浸式观影效果越好。二是面板厂商追求更高的生产效率。显示面板代次越高,意味着可以用更低廉的成本来制造更大尺寸的液晶产品。显示面板厂商可以用高世代的显示面板优化切裁成尺寸更小、数量更多的手机、平板、笔记本、台式机或电视机显示屏幕。原片尺寸越大,分割效率越高。
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TFT-LCD玻璃基板代次图
为什么要做8.5代液晶玻璃基板?
当前最流行的液晶显示技术是从美国、日本、韩国逐渐发展起来的,但随着显示产业国际化的发展,我国已经成为世界显示产业第一大国,显示产品出货量占全球70%以上。但显示面板所需的关键核心生产装备、材料依然需要进口,特别是高世代显示所需的核心基础材料——玻璃基板,长期被国外所垄断,生产技术也被采取了严格的封锁。所以开发出具有我国自主知识产权的高世代液晶玻璃生产工艺技术,生产出我国显示产业急需的高世代液晶玻璃基板对保护我国显示产业链安全至关重要。
2019年9月18日,在凯盛科技集团的战略引领下,中国首片自主研发的8.5代TFT-LCD玻璃基板在蚌埠中光电科技有限公司成功下线,开辟了高世代液晶玻璃基板“中国制造”的新纪元。

8.5代TFT-LCD玻璃基板下线
8.5代液晶玻璃基板生产难度有多大?
8.5代浮法液晶玻璃基板要经历高温熔化、澄清排泡、成型退火,最终形成玻璃板,然后进入到后加工生产线。在后加工完成精切、磨边、预清洗、面研磨、清洗、无损检测、包装等,一系列过程都是在无尘洁净间内完成的,以避免一切不必要的环境污染。可以试想一下,一张5.5平方米的玻璃板上小于10微米(0.01mm)缺陷不允许超过30个。这就相当于在一个标准足球上只允许存在30个以下十分之一个芝麻大小的缺陷,可谓是要求到极致。其性能要求之苛刻、生产技术之复杂、工艺难度之高,均代表当今先进玻璃规模化制造领域的最高水平,因此它也被誉为玻璃领域“皇冠上的明珠”。

亮相国家“十三五”科技创新成就展
浮法8.5代液晶玻璃基板攻关之路
对8.5代液晶玻璃基板核心攻关团队来说,面对全新的科技攻关项目、全新的玻璃品种、全新的生产工艺制度,攻关过程困难重重、履步维艰,难度远超预期。团队先后经历了熔窑高温更换电极、热态完善喉管保温、热态更换闸板等关键装备故障。但在集团公司的正确带领下,团队成员砥砺奋进、爬坡过坎,战胜了无数个困难,攻克了一道道生产技术难关。
项目首创了全球高世代TFT-LCD玻璃基板“贵金属流道超薄浮法”新工艺,发明了具有完全自主知识产权、适用于浮法工艺的电子玻璃组成及配方,自主研制出国内首套熔窑、贵金属通道、锡槽、退火窑等核心技术装备。产品具有高强度、高耐候性、高平整度等特点和高透过率、低反射率、低散射率等光学性能,能够提供更加清晰、逼真的显示效果,满足各种环境下的使用需求。此外,它还具有优异的热稳定性、电气性能和机械性能,能够满足各种高端显示设备的需求。
8.5代TFT-LCD 玻璃基板满足了我国大尺寸液晶显示面板关键玻璃材料严重缺失的重大需求,填补了国内高世代玻璃基板产品空白,实现了信息显示产业链关键材料的自主可控,使我国成为继美国、日本之后全球少数几个掌握高世代液晶玻璃基板核心技术和关键装备的国家,全面提升了我国电子玻璃的基础研究水平、技术创新能力和在国际市场的主动权与话语权。目前产品主要用于大尺寸液晶电视、笔记本电脑、工控屏等终端显示领域。
产品下线以来,持续进行品质改善、良率提升和产能爬坡,目前关键性能指标与国际先进水平相当,通过了国内主流显示面板厂商长周期、多轮次、全流程的循环测试认证,顺利导入我国大尺寸显示产业链。
高世代液晶玻璃基板自主研发在路上
项目成果先后入选国务院国资委2019年度“央企十大创新工程”、中央企业科技创新成果产品手册“关键材料”领域分类、2022年安徽省首批次新材料名单。获2022年行业技术发明一等奖、第23届中国国际工业博览会大奖、第十届安徽省专利金奖、2023年度国家技术发明二等奖。2021年10月,作为我国新材料领域的重大标志性成果,亮相国家“十三五”科技创新成就展,得到党和国家领导人的高度肯定。
未来,8.5代项目团队将持续进行技术攻关,前瞻性开展8.5代OLED玻璃基板研发生产,向10.5/11代TFT-LCD玻璃基板不断进阶,勇攀玻璃科技高峰,彻底打通高世代显示玻璃技术和产业化路径,为保障民族光电显示产业安全贡献更大力量。