超高清面板要求玻璃基板具有更高熱穩定性和尺寸穩定性

諸玲珍

8K會對玻璃基板企業提出哪些挑戰？玻璃基板廠商在超高清時代如何滿足面板企業需求？在5月29日舉辦的“2019海峽兩岸（成都）新型顯示產業高峰論壇暨首屆成都新型顯示合作洽談會”上，全球最大的玻璃基板企業——康寧公司玻璃科技高性能顯示業務總監林楨翰發表了題為“解鎖材料新特性，助力高性能顯示”的主題演講。從他的演講中，不難發現上述問題的答案。

超高清電視需要玻璃基板具備更高穩定性

自20世紀90年代數字圖像成為主流技術以來，電視產業已經取得了長足的進步。當1080p電視在21世紀耒問世時，它為今天的8K電視打下了堅實的基礎。

高清趨勢的核心是像素，這是一種微觀的“圖像元素”，就像一個微型閥門，從背后發出光亮，結合在一起之后，像素便可創造鮮明生動、移動迅速、五顏六色的圖像。隨著面板制造商學會了如何在給定的空間中填充越來越多的像素，圖像變得平滑清晰，且不再呈現鋸齒狀或“像素化”的效果。

“全高清”（FHD）電視在2000年年耒上市。這些高清電視的屏幕上，橫向有1920個像素點，垂直向下有1080個像素點，因此它們很快被稱為“1080p”屏幕。

到2010年中期，電子工程師們已經設計出了在同樣大小的空間中大幅增加像素數量的方法。于是便誕生了“超高清”（UHD）電視，分辨率為3840×2160像素，通常被稱為4K。

“額外的像素帶來了色彩、清晰度和逼真體驗的顯著改善。不過，電子產品愛好者一直渴望更明亮、更清晰和更逼真的效果。因此，行業創新者們總是不可避免地要迎接新挑戰，首批8K電視于2015年推出。”林楨翰表示。8K的分辨率相當于7680×4320像素。它創造了有史以來家庭電視上最精彩的圖像效果，幾乎讓觀眾沉浸在屏幕上的畫面中。2019年年初，10家制造商在CES上推出了8K樣機。

康寧玻璃在這些新型的8K電視中將如何發揮作用？林楨翰告訴記者，許多早期的8K顯示器都是基于Coming EA-GLE XG底板制造的，這是自2006年以來的行業標準。然而，這項技術仍在不斷發展，客戶開始要求玻璃基板具有更高的熱穩定性和尺寸穩定性，于是Coming Astra玻璃應運而生。

不同薄膜晶體管需要不同玻璃基板

康寧顯示科技（中國）有限公司總裁陳志山介紹說，康寧最新推出的高溫氧化物顯示玻璃Coming Astra Ghss可作為高性能平板電腦、筆記本電腦和8K電視的基板，以滿足客戶希望顯示圖像盡可能逼真的需求。“它是專為滿足高分辨率面板生產的嚴格要求而設計的。”陳志山表示。

8K電視中的玻璃為何如此重要？陳志山給出了答案。他說，每種顯示玻璃基板都有獨特的成分，并且往往以沉積在它們表面的薄膜晶體管的類型來命名。反過來，晶體管構成圖像生成像素。晶體管材料決定了晶體管在產生運動圖像時的開關速度。多年來，液晶顯示器行業首選的晶體管材料一直是非晶硅（a-Si）。這些晶體管，沉積在Coming EAGLE XG玻璃基板上，可在高達4K的分辨率下工作良好。

隨著高分辨率設備的出現，晶體管也必須與時俱進。另一種不同的材料一低溫多晶硅（LTPS），這就需要一種能夠承受高達600℃高溫的玻璃基板，這比非晶硅面板熱得多。Coming Lotus NXT玻璃自2013年開始廣泛上市，已成為許多高端移動電子設備制造商的首選。

在這兩個平臺之間是氧化物薄膜晶體管，這種晶體管技術由于比非晶硅面板更亮、分辨率更高、生產成本比LTPS更低而受到廣泛認可，這使它們成為了8K生產的理想選擇。它們也適用于大屏幕電視，比具有相似像素密度的非晶硅耗電更少。如今推出的許多8K顯示器都是基于Coming EAGLE XG背板打造的。隨著技術的不斷發展，8K圖像將會有更快的刷新頻率，可以進一步增強體驗的逼真感。這些新一代的屬性將需要一種廣泛稱為氧化物玻璃的新型基材組合物。AstraGlass服務于高溫氧化物薄膜晶體管的制造工藝，提供了干凈、平整的表面和顯著的熱穩定性。因此，它能夠承受高達450°C的溫度，而且不會下垂、翹曲或改變尺寸。

Astra Glass也非常適合第四類顯示面板，即有機發光二極管（OLED）。OLED屏幕具有強烈的色彩和突出的對比度，需要類似于氧化物薄膜晶體管的高溫處理條件。

陳志山總結道，隨著電視行業的發展，玻璃將成為高性能平板電腦、筆記本電腦和以及8K LCD和OLED電視的關鍵部件，助力引領未來更薄、更快、色彩更豐富的圖像，并在各種設備上新肖費者帶來身臨其境的沉浸式體驗。