以IGZO为新契机 夏普龟山工厂打造业界神话

来源: 中国家电网 老马 编辑: benjamin 2014-11-21 00:20 
龟山   夏普   液晶  

  夏普的龟山工厂在业界享有盛誉,他曾经是世界上最大尺寸液晶面板的生产线,直到被夏普的第十代堺工厂所取代。很多年间,“龟山工厂面板”就等于是高品质的代名词,购买夏普液晶电视的用户最为看重的就是“夏普日本原装进口面板”。

  在多年后的今天,龟山工厂已经开始慢慢转型,由主要生产液晶电视面板改为主要生产智能手机和平板电脑所使用的小尺寸面板为主。但是这依然丝毫不能动摇“龟山工厂”四个字在业界的地位,因为龟山厂除了拥有世界上最先进的液晶生产技术“IGZO”外,厂房本身也是各种先进技术的完美结合,它有“世界上最干净的工厂”之称。龟山工厂极为重视环保,他大力应用太阳能,很多生产用电都可以自给自足;他可以100%的回收生产废水,循环再利用;他与周边的居民和谐共生。

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  夏普龟山工厂坐落于日本中部三重县(Mie Prefecture)龟山(Kameyama)市,包括龟山一厂和龟山二厂,总占地面积达330,000平方米。

  龟山第二工厂可以使用2,460mm×2,160mm规格的主板进行生产,每片母板可切割8片40寸面板或者6片50寸面板,因此被称作第8代生产设备。而龟山第1工厂引进的是第6代生产设备(玻璃母板规格为1500mm×1800mm)。

  龟山液晶面板生产车间工人极少,基本上是属于全自动操作。无人运输车在工厂中央运行,它们在各楼层中央纵向约350m的范围内沿着预设的轨道从右向左的转圈行驶,由于是单行线所以不能超车,有的车没载到玻璃母板只能空载行驶,它们的最快时速为7.2km/小时,看上去慢吞吞的比较好玩,每辆车最多可以装载60片第8代线的玻璃母板。

  为了驱动液晶分子,在制造面板的时候要在面板中加入纳米级的薄膜晶体管电路,这一过程对环境的洁净度要求极高,因为如果有一颗灰尘进入,就会形成致命的坏点。这一块区域属于无人区,只有需要维修时才有工人进入,它的洁净等级达到10级,是龟山工厂中最干净的地方。在无人车送货的出入口处安装有类似快门的自动门,当车通过后立刻封闭,这样才能最大程度的保持室内的洁净程度。

  无人车将母板送到彩色滤光片生产线后,由生产线上的机器手将母板从箱子里一块一块取出,然后分配给各个生产线。

  制造液晶面板的玻璃母板是超精密玻璃板,其表现的凹凸大约只有普通窗用玻璃的2000分之一。这些母板的加工工序主要分为:为TFT(薄膜晶体管)、滤色片以及成品三道工序。

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  这是龟山第2工厂生产的第8代玻璃板

  TFT工序需要十分精细,要把巨多的TFT(薄膜晶体管)安装在玻璃板上形成一个一个的像素点,然后涂曝光性注册(树脂)膜,然后进行曝光,再进行冲洗处理。而滤色片工序则重新采用了的喷墨式技术,这样可以在大幅度降低成本的情况下正常生产。

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  一块FHD面板上要有1400万个TFT原件

  在这些工序完成之后,玻璃板就会给搬走,在近300mm的搬送过程全部通过计算控制的搬送车完成,完全不需要人工操作。搬送车的重量约有800kg,一次可以最大装载60张玻璃板,每张玻璃板的重量约为10KG,因此最大装载800KG。不过该车最大可搬运1.4吨重量。

  除此以外,在工厂内还引进了在生产中专门进行单张玻璃板转移的机器人以及进行翻转的机器人,并且这些操作都是在10级clean room环境中进行生产。

  接下来的工序就是将两张玻璃板贴在一起,两层板之间只有3微米夹层用于存储液晶。这时玻璃板将会涂上一怪粘合剂将TFT玻璃基板与滤色片玻璃基板粘合在一起。在这时,两块玻璃板之间的间隙约为约5微米,这个只有头发的20分之一大小。在这个方面液晶使用量以及滴入时间夏普都拥有其独有的技术。到此,液晶面板的生产就完成了。

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