coverlens的特性及发展ppt课件

1、Cover lens的一些特性及發展,杨金忠 2012/11/28,团结月会-心得分享,Page2,分享的主要內容,引言 玻璃基板的製作工藝 玻璃的成分、玻璃的分類 玻璃基板的主要供應商 玻璃的顏色：青玻与白玻 玻璃的強化、強度與翹曲,第一部分 Cover lens的一些特性,第二部分 觸控技術的發展,Touch技術的發展 電容式Touch技術 OGS的3種方案 展望,Page3,第一部分 Cover lens的一些特性,Page4,引言：玻璃被廣泛應用於電子產品,Page5,玻璃的製造工藝,Page6,2種主流平面玻璃製造工藝,垂流(熔融向下曳引法) 美國康寧公司專利,浮法(流動床法) 英國

2、畢盧金頓布拉紮斯公司開發,Page7,玻璃的成分,配料：將石英砂、氫氧化鋁、硼酸、碳酸鈣等多種原材料經高精度電子稱按照料方進行精確稱量、混合，配製成高均勻度的配合料,Page8,玻璃的分類,玻璃是一種非晶的無機材料，無機材料、金屬材料、有機材料並列為自然界三大主要材料 無機材料是所謂金屬的氧化物、碳化物、氮化物以及氫化物等 有機材料是由碳、氫、氧、氮和鹵元素等所聚合 鈉玻璃是一般日常生活中最普通的玻璃材料，由碳酸鈉加石灰以及矽沙所製成，色帶微綠而所見之平板和瓶管類產品均之。 硼玻璃由三氧化硼加石灰及矽砂所製成，質堅難溶、澎漲係數低，適用於製作化學儀器等實驗性物品 鉛玻璃是由氧話鉛、碳酸鈉加石灰

3、及矽砂所製成，折光性極強而適用製作光學儀器 石英玻璃含二氧化矽96%以上，軟化點極高，耐磨、子外線透光極高，融制困難，價格昂貴,鈉鈣玻璃 (soda-lime glass,高鋁高堿矽酸鹽玻璃 (Gorilla-like glass,Page9,玻璃基板的主要供應商,鈉鈣玻璃(soda-lime glass,高鋁高鹼矽酸鹽玻璃(Gorilla-like,旭硝子(AGC) 中央硝子(CG) 板硝子(NSG) 洛玻 浙玻 南玻,康寧(Corning) Gorilla 1 / Gorilla2 旭硝子(AGC) Dragon trail 電氣硝子(NEG) CX-01 / T2X-1 肖特(Schot

4、t) Xensation 科立視(KMTC) Techstone-C (2013年) 安陽、安飛(2014年or 2015年,CS=400700Mpa (Compressive stress,DOL=3050um (Depth of Layer,CS=6001000Mpa (Compressive stress,DOL=814um (Depth of Layer,Page10,玻璃基板的顏色：青玻与白玻,玻璃基板為何有不同的顏色？ 主要是因為玻璃的成分裡含有有色離子(發散離子)，最主要的影響是Fe2O3的含量；其含量越高，顏色越綠,AGC,NSG,NEG CX-01,Dragon trail,

5、CG,Corning,Soda-lime glass Fe+ 1000 ppm Gorilla-Like glass Fe+250 ppm TFT-LCD glass Fe+150 ppm (super-white,超白玻璃具有高透過率(92%以上)，紫外線透光率低，應用於太陽能、TFT行業,氧化鐵：呈橄欖綠（黃綠-綠） 氧化猛：呈紫色（鈉-石灰玻璃、且在強氧化狀態下形成） 氧化鈷：非常低的含量即會著色 鉀含量多的玻璃-呈現純藍色 鈉或硼含量多的玻璃-呈現有帶線的藍色 氧化銅：鈉石灰玻璃成藍綠色鉛玻璃中呈藍綠色 氧化亞銅：呈寶石紅,Page11,玻璃的強化,使用高純度的硝酸鉀加熱至攝氏400度

6、，利用鉀鈉離子交換法來改變玻璃表面所含有的成份，使得玻璃產生很大的耐壓力。由於K+離子的半徑比Na+離子大，K+代替玻璃種的Na+離子，使表面“擠塞”膨脹，產生壓應力，使玻璃增強。其耐沖撃強度可達一般玻璃強度之9-15倍,將玻璃加熱到600度軟化點，在玻璃表面以冷空氣急速冷卻。由於玻璃的表面在急速硬化收縮時會產生壓縮應力，而尚未冷確的玻璃內部會產生引張應力，因為玻璃表面壓縮應力相當均勻且強大，當一般撞擊時壓力所產生的引張應力，就會被壓縮應力所抵消,化學鋼化,物理強化,Page12,玻璃的強化：化学强化,Page13,玻璃的強度對比,Gorilla-like Glass为何有如此好的表现？ 主要

7、是因其具有更深的DOL,Page14,玻璃的強化深度,為何同樣的強化條件，sodalime DOL=8um；而Gorilla DOL=40um？ 主要原因是Gorilla glass為高鋁玻璃，原料裡Al2O3的含量高，達1015%；sodalime glass含量為12%。Al+是一種非常好的活性催化劑，加快Na+與K+的交換,Page15,玻璃的強化,氧化鋁：具有比表面積大(約為200600m2/g)和孔隙率大的特性。有強吸附能力和催化活性，是一種最理性的催化劑,所以，我們可以使用氧化鋁作為催化劑來縮短化學強化的時間，節省成本及提高效率,Page16,玻璃的翹曲,採用浮法法生產的玻璃基板強

8、化後產生翹曲是其特性；所有的翹曲均是朝錫面彎曲,空氣面,錫面,原因,空氣面,錫面,玻璃基板,雙面介質不同，凝結溫度差，造成玻璃表面應力不均勻。在化學強化時，錫面的應力不均勻會阻礙離子交換；故空氣面的K+交換比較好，強化時膨脹比較大，造成向錫面彎,Page17,第二部分 觸控技術的發展,Page18,Touch技術的發展,Page19,Touch技術的發展,Page20,Touch技術的發展,Page21,Touch技術的發展,電阻屏,當有物體接觸觸控式螢幕表面並施以一定的壓力時，上層的ITO導電層發生形變與下層ITO發生接觸，該結構可以等效為相應的電路，測得的電壓轉化為數位信號，再進行簡單處理

9、就可以做為座標判斷觸點的實際位置,Page22,Touch技術的發展,自感應電容觸控式螢幕結構,互感應電容觸控式螢幕結構,投射電容觸控式螢幕（projective capacitive touch panel）可分為兩種不同的結構：自電容(self capacitive)與互電容(mutual capacitive) 自電容為較早的技術，來源於touch key, touchpad 互電容技術由iphone發揚光大，發展迅猛，已逐漸取代自電容類型,Page23,電容式Touch技術,當手指或導體觸摸到TP時，電容值Cp就會產生變化,Page24,電容式Touch技術-自電容,穿行驅動/感應 特

10、點 M+N個電容 M+N條連線 模擬多點（2點,原理： 人體是對地的電容，當手指觸摸到電容屏時，手指的電容將會疊加到屏體電容上，使屏體電容量增加；從而判斷位置,Page25,電容式Touch技術-自電容,Page26,電容式Touch技術-互電容,串列驅動 並行感應 特點 M*N個電容 M+N條連線 真實多點,原理: 利用人體電場，當手指觸摸時，表面行/列交叉處感應單元的互電容(偶合電容)會有變化，既而檢測出該點位置,Page27,OGS的3種方案,Page28,TOL OGS之優缺點,Page29,TOL OGS之優缺點,OGS,Corning:Full sheet Integrated T

11、ouch,Page30,On-cell OGS之優缺點,on-cell加工難度比較大：因為sensor層的加工在TFT面板的上玻璃基板上，一面是sensor，一面是CF，加工另一面的時候，容易破壞已加工的前一面。 On-cell無法進一步薄化：由於玻璃上有sensor，玻璃基板不能再做薄化處理，因此厚度方面居於劣勢。 Amoled屏嚴格意義上不是on-cell,三星I9300 GALAXY SIII系列；8.6mm,摩托羅拉XT910（RAZR）；7.1mm,Page31,In-cell OGS之優缺點,In-cell的問題在於克服sensor電路和TFT-array電路之間的“噪音”noise，需要觸控驅動IC研發來配合解決。 由於In-cell技術尚未完全突破，造成Iphone 5供貨困難。 In-cell與TOL優於On-cell。 TOL目前技術最成熟，是目前性