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车载显示发展:从一块盖板玻璃说起
发布时间2023-07-24 04:57:39

随着网联化和智能化的发展,汽车不再只作为传统的交通工具,逐渐成为集办公、娱乐、休闲为一体的智能移动终端。车载显示器作为整车电子中最重要的信息传播载体,将极大受益于新能源汽车、自动驾驶、车联网等汽车产业的发展。盖板玻璃作为显示屏幕的重要保护层,受益于智能终端的成长,目前已经成为显示玻璃市场中增长较快的板块。


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我国盖板玻璃发展历程:


第一阶段:钠钙硅酸盐玻璃


钠钙玻璃的成分是在二氧化硅中加入氧化钙和氧化钠等,一般玻璃厂都不存在配方壁垒,进入门槛较低;但是钠钙玻璃的强化深度最多做到30μm,强化难度高,压应力也仅分布在550~750MPa的水平,钠钙玻璃表面易划伤、易压碎,主要用于低端产品。

国内普通钠钙硅超薄玻璃主要应用于TN-LCD、STN-LCD、OLED等各类显示屏,以及触摸屏的触控模组和视窗防护屏。国内超薄浮法玻璃厂如何实现0.2、0.25、0.28、0.33、0.4、0.45、0.55mm等系列产品的高质量、高成品率及大合格板宽的稳定化经济化生产,将成为决定市场竞争力的关键。2016年4月,蚌埠中建材信息显示材料有限公司成功量产0.15mm电子显示玻璃新产品,实现了国内浮法玻璃从“超薄”到“极薄”的跨越,具有划时代的重大意义。

第二阶段:高铝硅酸盐玻璃

高铝玻璃则是在基本的玻璃成分之外加入氧化铝,一方面可以增加玻璃材料本身的强度,另一方面也可降低强化难度,强化深度可以达到80μm以上,压应力也在750MPa以上,性能优势明显。

盖板玻璃作为智能手机重要组成部分不断革新发展,从耐划伤的普通钠钙硅电子玻璃逐渐向高韧性耐跌落的高铝盖板玻璃转化。目前国外供应高端高铝盖板玻璃的只有美国的康宁(CORNING)、日本的旭硝子(AGC)以及德国的肖特(SCHOTT),现在已有一批国内企业以四川旭虹光电科技有限公司、中国南玻集团股份有限公司为代表先后跟进,加入到此行列。

第三阶段:锂铝硅酸盐玻璃

为了适应移动智能终端对玻璃高抗摔性的要求,康宁公司先后推出了GG5、GG6锂铝硅二强玻璃,随后日本旭硝子、电气硝子、德国肖特和国内的彩虹也推出了锂铝硅二强盖板玻璃。锂铝硅玻璃在离子交换中能产生更大的压应力总量和更高的强度被叠代为盖板玻璃的最新原材料,集中在中高档智能产品上应用。锂铝硅玻璃在产品抗冲击、抗划伤方面比高铝盖板提升10倍以上。

二强玻璃与一强玻璃的主要差异:

一强钠铝硅玻璃:通过一次化学强化来增强玻璃的抗划伤、抗冲击性能,即采用100%的硝酸钾熔盐浸渍方式,使得熔盐中的钾离子与玻璃中的钠离子进行交换,在玻璃表面产生压应力从而提高强度。

二强的锂铝硅玻璃:通过两次熔盐浸渍的方式,首先使用硝酸钠与硝酸钾比例为40%∶60%对玻璃表面进行第一次离子交换增强,再使用硝酸钠与硝酸钾比例为10%∶90%玻璃表面进行第二次离子交换增强,从而获得更深的交换深度,同时又能得到较小的内部张应力,即能使玻璃强度更高,又能控制内部张应力不引起玻璃自爆。

盖板玻璃主要生产工艺:

溢流法工艺


溢流法是使熔融合金液在坩埚边缘溢出的同时被紧贴边缘的旋转轮激冷并甩出,获得快速凝固薄膜材料的技术。美国康宁公司拥有专利权,具有玻璃表面质量好、无需成形介质、无需二次加工等优点,虽然制备大板受成形方法限制,同时存在较高的技术壁垒(工艺、配方、装备)、难度较大、投资高等问题。但是从工艺上来讲,目前获得产品表面质量最佳的方法仍然为溢流法。


浮法工艺


浮法成形技术具有吨位大,原板宽度宽等优点,但是由于玻璃表面的沾锡问题需要进行二次研磨、抛光处理,增加了投资和运行成本。目前多用于生产普通钠钙硅超薄玻璃和低铝玻璃。

车载盖板玻璃的市场现状:

盖板玻璃是车载显示器的核心防护材质,作为人与车载屏幕背后智能系统交互的第一个触点、人机交互的入口,厂商对其生产有着较高的要求。


车规级盖板玻璃不仅要考虑更多功能性的实现问题以及大尺寸玻璃的实现难度,还要在安全性方面提出更高要求。比如头碰测试与防眩光性能达标以及高低温、湿度、耐刮擦等的测试,确保产品性能,从而保障其安全性。



车载显示作为人车交互的主要界面,伴随车联网的升级,未来将会被赋予越来越多的功能和应用场景。现阶段车载盖板的主流趋势是大尺寸化、3D化、曲面化,产业仍具有较大的发展空间,盖板玻璃市场容量还将持续扩容。

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