一塊玻璃是如何“千錘百煉”變身為液晶顯示屏的？

    一塊毫不起眼的玻璃，搖身一變，成為價(jià)值千金的液晶顯示屏。在東湖高新區(qū)的武漢TCL華星，是武漢“光芯屏端網(wǎng)”萬(wàn)億產(chǎn)業(yè)陣列中的重要成員，這里每天都上演著玻璃晉升顯示屏的奇妙旅程，但比奇妙旅程更奇的，是這個(gè)車(chē)間幾乎沒(méi)有一個(gè)人。

    近日，長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)記者經(jīng)過(guò)特許，走進(jìn)武漢TCL華星無(wú)塵車(chē)間，探訪(fǎng)第六代LTPS（低溫多晶硅）液晶顯示面板智能生產(chǎn)線(xiàn)（t3項(xiàng)目）。

    走進(jìn)建筑面積約40萬(wàn)平方米，相當(dāng)于五六個(gè)足球場(chǎng)大小的巨無(wú)霸廠房，穿上嚴(yán)實(shí)的連體無(wú)塵服，洗手烘干，戴上手套后再次洗手烘干，踩過(guò)粘塵墊，穿過(guò)風(fēng)淋室吹風(fēng)除塵后，液晶面板生產(chǎn)線(xiàn)映入眼簾：約10米高的廠房因光照顏色的不同，被分為白光區(qū)和黃光區(qū)，一眼望不到頭，一臺(tái)臺(tái)大型先進(jìn)設(shè)備擺放在無(wú)塵車(chē)間內(nèi)。

    相比傳統(tǒng)生產(chǎn)車(chē)間火花飛濺、機(jī)械轟鳴的嘈雜環(huán)境，TCL華星的生產(chǎn)車(chē)間像一個(gè)圖書(shū)館。潔凈的廠房，大型智能化機(jī)臺(tái)，極少數(shù)的操作工人，整個(gè)車(chē)間既安靜又潔凈。

    在白光區(qū)，一塊塊1.5米×1.85米的玻璃被機(jī)械手臂運(yùn)送到一臺(tái)臺(tái)設(shè)備里，通過(guò)準(zhǔn)分子激光退火等手段，將非晶硅結(jié)構(gòu)的玻璃基板變?yōu)槎嗑Ч杞Y(jié)構(gòu)�！斑@里有核心的低溫多晶硅技術(shù)。整個(gè)處理過(guò)程都是在近600℃的高溫中完成。你看，準(zhǔn)分子激光退火程序就是在那個(gè)黑色的機(jī)器里完成。”陪同記者的制造部工程師指著其中一臺(tái)設(shè)備說(shuō)。

    經(jīng)過(guò)成膜處理的玻璃基板被送入黃光區(qū)。“曝光是液晶顯示屏的核心工藝。為了防止廠房?jī)?nèi)照明用的白燈中的藍(lán)光造成光阻膠提前曝光，需要在黃色燈光下完成�！惫こ處熃忉屨f(shuō)。

    在這里，記者看到一條寬約5米的傳輸主通道，一輛輛自動(dòng)運(yùn)輸車(chē)不停穿梭，通過(guò)布滿(mǎn)工廠的軌道，將玻璃基板按照設(shè)計(jì)程序送入不同的區(qū)域。“顯示屏生產(chǎn)程序多，精細(xì)化程度高，不可能人工搬運(yùn)。這里的搬運(yùn)靠1000多臺(tái)自動(dòng)化設(shè)備和600多個(gè)機(jī)械臂來(lái)完成�！�

    接下來(lái)，玻璃基板在不同區(qū)域、不同機(jī)器中穿梭，依次完成清洗、鍍膜、涂光阻、曝光、顯影、蝕刻、去光阻等100多道生產(chǎn)工序，被層層疊疊覆蓋十幾層“膜”，顯示屏里最核心的部分就做成了。再經(jīng)過(guò)覆蓋彩色玻璃基板、填充液晶等多道工藝，做成一塊液晶顯示面板。之后，根據(jù)客戶(hù)需求，液晶顯示面板被切割成不同尺寸，然后走出TCL華星，被發(fā)往手機(jī)制造工廠。

    “能肉眼看見(jiàn)動(dòng)的多半是機(jī)械手臂等傳輸設(shè)備，大多數(shù)工序都在機(jī)器設(shè)備里面完成，除了檢查玻璃基板外觀是否存在問(wèn)題的環(huán)節(jié)，幾乎不需要人工操作�！惫こ處熃榻B說(shuō)。這也正是“無(wú)人工廠”的特點(diǎn)——實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過(guò)程的智能自動(dòng)化，生產(chǎn)設(shè)備加工過(guò)程中無(wú)需專(zhuān)門(mén)人員值守。

    讓人開(kāi)眼界的，并不只是高度的智能自動(dòng)化。

    在TCL華星廠房里，記者發(fā)現(xiàn)，屋頂和地面都鋪滿(mǎn)了白色的隔板。仔細(xì)看，天花板和地板上都布滿(mǎn)了細(xì)小的孔。除了機(jī)器，廠房?jī)?nèi)看不到一根管線(xiàn)。

    原來(lái)，地板下有架空層，管線(xiàn)都布放其間。這里面還有空氣凈化系統(tǒng)，灰塵被地板上的細(xì)孔吸入管道，經(jīng)過(guò)凈化處理后排出，天花板上的細(xì)孔則送入凈化過(guò)的空氣。這一切，都是為了潔凈度,部分區(qū)域潔凈度超過(guò)ICU（重癥監(jiān)護(hù)病房）。

    “生產(chǎn)液晶面板，對(duì)潔凈度和平整度的要求極為苛刻。廠房越潔凈，生產(chǎn)出來(lái)的屏幕能達(dá)到的精密度也就越高�！惫こ處熃榻B說(shuō)。

    這背后，是TCL華星高額的投入，特別是先進(jìn)設(shè)備的投入。比如用于曝光的設(shè)備每臺(tái)高達(dá)億元以上；第6代LTPS（低溫多晶硅）液晶顯示面板生產(chǎn)線(xiàn)（t3項(xiàng)目）和柔性L(fǎng)TPS-AMOLED顯示面板生產(chǎn)線(xiàn)（t4項(xiàng)目）總投資達(dá)585億元。

    更重要的是，TCL華星自組研發(fā)團(tuán)隊(duì)全力研發(fā)專(zhuān)利技術(shù)。2014年落戶(hù)武漢的TCL華星光電成為我省首家發(fā)明專(zhuān)利單年申請(qǐng)量突破千件的企業(yè)，目前其發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)總量連續(xù)6年位居湖北省第一。

    玻璃晉升液晶顯示屏的奇妙旅程

01  啟程

    玻璃被機(jī)械手臂運(yùn)送到設(shè)備里，通過(guò)準(zhǔn)分子激光等手段，將玻璃基板變?yōu)槎嗑Ч杞Y(jié)構(gòu)。

02  穿梭

    玻璃將在不同區(qū)域不同機(jī)器中穿梭，依次完成清洗、鍍膜、涂光阻、曝光、顯影、蝕刻、去光阻等100多道生產(chǎn)工序。

    曝光蝕刻人員搬運(yùn)MASK Case（金屬掩膜板），其是液晶顯示面板生產(chǎn)所需要的消耗性核心零部件，比紙還薄。

04  檢測(cè)

    用偏振鏡對(duì)生產(chǎn)完成的液晶顯示面板進(jìn)行LCI光箱檢測(cè)。

05  液晶滴落

    液晶滴落在薄膜晶體管基板上。

06  復(fù)判

    制作完成的液晶顯示面板出廠前最后一道工序就是通過(guò)白、紅、藍(lán)等光進(jìn)行點(diǎn)燈復(fù)判，看是否還有瑕疵。

07  出廠

    根據(jù)客戶(hù)需求，液晶顯示面板被切割成不同尺寸發(fā)往手機(jī)制造工廠。