第8代液晶生產(chǎn)線全面揭秘 探訪夏普新工廠

適合大畫面的第8代生產(chǎn)線 龜山工廠讓夏普自豪

　　夏普號稱“液晶之父”，但近兩年來在液晶電視的銷售量方面被索尼、三星等廠商趕超，去年夏普龜山2廠提前投入使用，夏普欲借世界首臺第8代生產(chǎn)線重新奪回液晶電視老大的位置，因而這個世界上最先進的液晶電視工廠就成為了夏普最值得宣傳的“賣點”，我們在看到市面上銷售的采用第8代生產(chǎn)線的高性能G7系列液晶電視時，也一定對夏普的這個神秘工廠充滿好奇，那今天就讓我們一起深入了解第8代生產(chǎn)線的液晶面板和液晶電視的生產(chǎn)過程，同時了解夏普工廠的基礎設施是如何完善。

    “工廠差別就是電視的差別”--最近夏普使用了這個尖銳的廣告標語，目的是宣傳其AQUOS系列電視的強處，而這個廣告指的就是其用于大尺寸液晶電視生產(chǎn)的龜山工廠。在2006年8月該廠第一條生產(chǎn)線投入生產(chǎn)，而在今年1月，第二條生產(chǎn)線也開始投入運營，而7月時龜山工廠的第三條生產(chǎn)線也將會開始生產(chǎn)。

圖：夏普龜山工廠全景圖，左邊為一廠，右邊為二廠

    夏普龜山工廠坐落于日本中部三重縣（Mie Prefecture）龜山（Kameyama）市，包括龜山一廠和龜山二廠，總占地面積達330,000平方米，，差不多是夏普東京工廠的7倍。主要從事液晶面板的生產(chǎn)和液晶電視的裝配，是世界上唯一一個既生產(chǎn)液晶面板同時還制造液晶電視機的工廠。

　　龜山第二工廠可以使用2,460mm×2,160mm規(guī)格的主板進行生產(chǎn)，每片母板可切割8片40寸面板或者6片50寸面板，因此被稱作第8代生產(chǎn)設備。而龜山第1工廠引進的是第6代生產(chǎn)設備（玻璃母板規(guī)格為1500mm×1800mm，一塊玻璃母板可一次性切割出6塊37寸面板，主要切割30寸級別的液晶電視面板，工廠每月玻璃母板的產(chǎn)量為6萬片），因此新工廠在大尺寸產(chǎn)品生產(chǎn)方面擁有壓倒性的優(yōu)勢性。

　　在進行6倒角52英寸面板生產(chǎn)時其有效利用率可以達到91%，而7.5代卻只有55.1%，7代為58.8%，這樣一對比就可以看到第8代工廠在生產(chǎn)效率上的優(yōu)勢了�？傊�第8代生產(chǎn)線將可以更有效率的投產(chǎn)大尺寸液晶電視，而這也與最后產(chǎn)品成本的降低也是有關聯(lián)的。

　　這一次此條適合大尺寸電視生產(chǎn)的第8代生產(chǎn)設備的引進，將會基于以納米級精細加工技術為主的最尖端技術，可以生產(chǎn)Full HD高清液晶面板的生產(chǎn)，并且可以實現(xiàn)高速度面板反應時間以及高對比度。并且在這樣的生產(chǎn)線下也可以進一步穩(wěn)定產(chǎn)品質量。

　　在這里我們可以感受到夏普引以為豪的“龜山品牌”的實際意義。

電視生產(chǎn)的連續(xù)性是龜山工廠的重要特征

　　另一方面，在液晶電視生產(chǎn)方面的連續(xù)性也是龜山工廠的重要特征。在同一個基地內(nèi)，龜山第1工廠，第2工廠可以一起進行液晶面板的生產(chǎn)，而大尺寸液晶電視的裝配也可以同步進行。

　　在同樣的地基內(nèi)，與液晶面板生產(chǎn)的龜山第1工廠，第2工廠一起，配置進行電視構造的大型液晶電視工廠�；�本上夏普面向全日本電視生產(chǎn)的組裝工作都是在這里完成的。在這里液晶面板生產(chǎn)的技術人員和電視產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)技術方面的工程師可以從設計開發(fā)階段開始進行聯(lián)和工作，直到最后產(chǎn)品與設計產(chǎn)品相符合，這也是該工廠一大特征。　　

　　夏普龜山工廠的大型液晶電視工廠。延地面積77,600平方米

　　這里除了盡可能加強面板性能的電視用電路設計和圖像處理技術以久，相關液晶電視零部件的生產(chǎn)工廠也很全面。并且三重縣在這方面有很好的規(guī)劃，現(xiàn)在很多液晶電視相關企業(yè)也遷移到了龜山地區(qū)。

　　在其附近，還有其它液晶電視生產(chǎn)相關企業(yè)

8代液晶面板生產(chǎn)過程介紹

　　那么在龜山第2工廠內(nèi)部又是什么樣子呢?

　　目前龜山第2工廠的施工已經(jīng)提前了2個月，在今年1月龜山第2工廠第2條生產(chǎn)線已經(jīng)開始投產(chǎn)，目前該廠總共擁有第1和第2生產(chǎn)線，而今年7月時第3條生產(chǎn)線也將會投產(chǎn)，目前第一階段工作已經(jīng)完成，目前進度很快�！　�

　　夏普龜山第2工廠。該廠尺寸：橫(側)240m，縱350m，高度36m。占地面積是279,100平方米�！�

　　里頭龜山第2工廠，跟前為龜山第1工廠。第1工廠的占地面積為130,000平方米。

　　每條生產(chǎn)線的產(chǎn)品基本上都是一樣的。

　　首先其生產(chǎn)使用的是超精密玻璃板其表現(xiàn)的凹凸大約只有普通窗用玻璃的2000分之一。在這里分別為TFT(薄膜晶體管)、濾色片以及成品三道工序。　

　　這是龜山第2工廠生產(chǎn)的第8代玻璃板(左面)。右面為在龜山第1工廠生產(chǎn)的第6代玻璃板。

    TFT工序是在玻璃板上形成一個一個的點，然后涂曝光性注冊(樹脂)膜，然后進行曝光，再進行沖洗處理。而濾色片工序則重新采用了的噴墨式技術，這樣可以在大幅度降低成本的情況下正常生產(chǎn)。

　　在這些工序完成之后，玻璃板就會給搬走，在近300mm的搬送過程全部通過計算控制的搬送車完成，完全不需要人工操作。搬送車的重量約有800kg，一次可以最大裝載60張玻璃板，每張玻璃板的重量約為10KG，因此最大裝載800KG。不過該車最大可搬運1.4噸重量。

　　除此以外，在工廠內(nèi)還引進了在生產(chǎn)中專門進行單張玻璃板轉移的機器人以及進行翻轉的機器人，并且這些操作都是在10級clean room環(huán)境中進行生產(chǎn)�！　�

　　生產(chǎn)完成的液晶面板除了需要在周邊配備偏振光板等以外，還需要配備驅動用的LSI主板以及基于印刷電路板的電路零部件并進入檢驗工序。這些組件的生產(chǎn)以及檢驗都是在海外工廠完成的。

　　夏普龜山工廠的液晶電視的生產(chǎn)線

　　當對這些液晶組件的檢驗工序完成后就可以進行電視組裝程序，這時可以在鄰近的龜山第1工廠進行，除了安裝背光以外，還有電路、揚聲器、框架等安裝，之后還需要經(jīng)過接收測試，恒溫運行測試等，這些完成后就可以出貨。

設置獨立分散型電源設施：環(huán)保、經(jīng)濟、穩(wěn)定

夏普AVC液晶事業(yè)本部龜山環(huán)境安全推進中心的日下部徹男所長

　　AVC液晶事業(yè)本部龜山環(huán)境安全推進中心的日下部徹男所長介紹：龜山第2工廠將會配備世界最大級的太陽能發(fā)電系統(tǒng)以及日本最大級的料電池以及最新的分散型電源設施，而這也使得全工廠的3分之一生產(chǎn)電能所需可以由自己來提供。日下部徹男所長表示在進行面板生產(chǎn)時，瞬間性的電壓降低會很大地影響產(chǎn)品質量。

超級電力貯藏裝置　　

世界最大的超導電力儲藏裝置。能儲藏10,000kW電能

    夏普在龜山液晶工廠內(nèi)設置了世界上最大的超導電力儲藏裝置，這可以利用超導的優(yōu)勢在儲藏10,000kW電能的同時瞬間輸出大電流，據(jù)說該裝置只需要0.05秒就可以將電能恢復正常。

　　對此日下部徹男所長表示：電壓瞬間降低一年大約會發(fā)生10次左右，并且其不規(guī)則性正在變大，而液晶面板的生產(chǎn)卻對此有著很高要求。因此在進行液晶面板生產(chǎn)時，為了保證高品質就必須使用這種超導電力儲藏裝置。

先進強大的太陽能發(fā)電系統(tǒng)

　　為了盡量減少污染，夏普在工廠廠房上鋪設了大量的太陽能電池。夏普公司表示，由于電力公司對大客戶實行優(yōu)惠政策，所以采用太陽能電池后電費總額并沒有降低，但是從長期利益和堅持環(huán)保的方向出發(fā)，使用太陽能會使成本降低，公司也將繼續(xù)奉行環(huán)保政策，希望到2030年時能實現(xiàn)太陽能發(fā)電量占全部發(fā)電量的10％。

    工廠的屋頂配備了30,589張(件)多結晶太陽電池組件，同時第2工廠的一部分墻面也采用了組合了非晶硅和結晶薄膜硅的新開發(fā)的結晶薄膜太陽電池組件。其中大型液晶電視工廠屋頂發(fā)電量約為1,402kW，管理樓為42KW，物流棟約529kW。第二工廠屋頂約3,177kW，工廠的墻面約112kW，因此其總計發(fā)電量為5,279kW�！　�

龜山工廠屋頂設置的太陽光發(fā)電系統(tǒng)　　

其太陽光電池組件采用的是多結晶電池　　

龜山第2工廠在墻面設置的透射式的結晶薄膜太陽電池組件

　　根據(jù)介紹“液晶電視工廠在進行勞動時，屋頂太陽光發(fā)電系統(tǒng)可進行設置,不過，在設置前和設置后，在夏季時其室溫可以下降約3～4度等，這樣也可以起到節(jié)約電費的效果”。同時太陽樂電組件的屋頂設置可以根據(jù)軟件進行調(diào)節(jié)，并且在防水座席設置上充分利用了混凝土基礎，因此節(jié)約了近3成的施工時間，并且進一步節(jié)省了空間可以更好得提高太陽電池容量，而且發(fā)電量也可以通過控制系統(tǒng)進行設置。

日本最大的天然煤氣發(fā)電機組

    在龜山一廠和龜山二廠都建有采用LNG（液化天然煤氣）作為燃料的發(fā)電機，第一工廠的發(fā)電量約12000千瓦，第二工廠約14400千瓦，共計發(fā)電26400千瓦，為日本最大的燃氣發(fā)電機組。

generation system被導入屋脊　　

作為燃料驅動發(fā)動機的ko·generation system　　

ko·generation system的構造

　電源周圍的設備

　　另外第2工廠屋頂組件并不是單純以朝南45度的角度進行設置，而是采用了東西交替的特殊的方法。到目前為止，第一工廠可以自行發(fā)電12,000kW，而第二工廠為14,000kW。通過其配備的燃料電池系統(tǒng)使得其在夜間以及雨天都能進行發(fā)電，可以與太陽能發(fā)電混合系統(tǒng)組合使用。據(jù)說為了天然煤氣內(nèi)的氧和氫的化學能源并不燃燒而是直接轉換成能源，因此氮和硫磺氧化物這些會污染大氣的物質都不會產(chǎn)生。

日本最大級的燃料電池系統(tǒng)

    在龜山二廠中，夏普裝備了4臺目前最先進的溶融碳酸鹽燃料電池（Molten Carbonate Fuel Cell；簡稱MCFC），每臺MCFC的發(fā)電量為250千瓦，總計發(fā)電量為1000千瓦，為日本最大規(guī)模的燃料電池，它為工廠提供所需要的電力和蒸氣等，與購買電力相比，它每年又可減少3000噸CO₂的排量。

4臺250kW的發(fā)電機成為了日本最大的1,000kW級發(fā)電機組

發(fā)電機組打開后

排水凈化系統(tǒng)和能承受7級地震的廠房構造

污水處理實現(xiàn)0污染排放

　　除此以外，在環(huán)保方面通過其凈化工序可以將工廠日均使用的28,300噸用水通過100%的生物技術排水凈化系統(tǒng)實現(xiàn)0污染排放�！　�

　　工廠內(nèi)設調(diào)整池。通過在這里養(yǎng)魚以確認排水凈化的質量

能承受7級地震的廠房構造

    據(jù)說第2工廠共配備有570臺這樣的震動控制減振器

   這種減震桶為油壓式，工廠在1樓和2樓東西南北各個方位都安裝了這種裝置，總共570根，可以降低垂直型地震的破壞強度，7級以下的地震基本不會對工廠的生產(chǎn)造成影響，即便是里氏7級的地震也可以在24小時內(nèi)恢復作業(yè)。

支撐夏普液晶電視發(fā)展的龜山工廠

　　在龜山工廠內(nèi)放眼望去都是用于液晶面板生產(chǎn)最尖端的生產(chǎn)設務，不過支持其正常生產(chǎn)的基礎設施也起到了重要作用。而這也進一步闡釋了夏普“工廠差別就是電視的差別”的理念。

　　目前在日本的液晶電視中夏普公司擁有第一的市場占有率，而海外事來也在發(fā)展中。而4月開始就任社長的片山干雄先生表示:“現(xiàn)在本公司在龜山工廠制的液晶面板的性能相比其他公司的產(chǎn)品擁有壓倒性的優(yōu)勢，而這也將會成為進軍海外市場的強力武器”。因此在夏普液晶電視在海外發(fā)展的事業(yè)中，龜山工廠的作用將會非常重要。