以IGZO为新契机 夏普龟山工厂打造业界神话
享有盛誉的夏普龟山工厂
夏普的龟山工厂在业界享有盛誉，他曾经是世界上最大尺寸液晶面板的生产线，直到被夏普的第十代堺工厂所取代。很多年间，“龟山工厂面板”就等于是高品质的代名词，购买夏普液晶电视的用户最为看重的就是“夏普日本原装进口面板”。
在多年后的今天，龟山工厂已经开始慢慢转型，由主要生产液晶电视面板改为主要生产智能手机和平板电脑所使用的小尺寸面板为主。但是这依然丝毫不能动摇“龟山工厂”四个字在业界的地位，因为龟山厂除了拥有世界上最先进的液晶生产技术“IGZO”外，厂房本身也是各种先进技术的完美结合，它有“世界上最干净的工厂”之称。龟山工厂极为重视环保，他大力应用太阳能，很多生产用电都可以自给自足;他可以100%的回收生产废水，循环再利用;他与周边的居民和谐共生。
夏普龟山工厂坐落于日本中部三重县(Mie Prefecture)龟山(Kameyama)市，包括龟山一厂和龟山二厂，总占地面积达330,000平方米。
龟山第二工厂可以使用2,460mm×2,160mm规格的主板进行生产，每片母板可切割8片40寸面板或者6片50寸面板，因此被称作第8代生产设备。而龟山第1工厂引进的是第6代生产设备(玻璃母板规格为1500mm×1800mm)。
龟山液晶面板生产车间工人极少，基本上是属于全自动操作。无人运输车在工厂中央运行，它们在各楼层中央纵向约350m的范围内沿着预设的轨道从右向左的转圈行驶，由于是单行线所以不能超车，有的车没载到玻璃母板只能空载行驶，它们的最快时速为7.2km/小时，看上去慢吞吞的比较好玩，每辆车最多可以装载60片第8代线的玻璃母板。
为了驱动液晶分子，在制造面板的时候要在面板中加入纳米级的薄膜晶体管电路，这一过程对环境的洁净度要求极高，因为如果有一颗灰尘进入，就会形成致命的坏点。这一块区域属于无人区，只有需要维修时才有工人进入，它的洁净等级达到10级，是龟山工厂中最干净的地方。在无人车送货的出入口处安装有类似快门的自动门，当车通过后立刻封闭，这样才能最大程度的保持室内的洁净程度。
无人车将母板送到彩色滤光片生产线后，由生产线上的机器手将母板从箱子里一块一块取出，然后分配给各个生产线。
制造液晶面板的玻璃母板是超精密玻璃板，其表现的凹凸大约只有普通窗用玻璃的2000分之一。这些母板的加工工序主要分为：为TFT(薄膜晶体管)、滤色片以及成品三道工序。
这是龟山第2工厂生产的第8代玻璃板
TFT工序需要十分精细，要把巨多的TFT(薄膜晶体管)安装在玻璃板上形成一个一个的像素点，然后涂曝光性注册(树脂)膜，然后进行曝光，再进行冲洗处理。而滤色片工序则重新采用了的喷墨式技术，这样可以在大幅度降低成本的情况下正常生产。
一块FHD面板上要有1400万个TFT原件
在这些工序完成之后，玻璃板就会给搬走，在近300mm的搬送过程全部通过计算控制的搬送车完成，完全不需要人工操作。搬送车的重量约有800kg，一次可以最大装载60张玻璃板，每张玻璃板的重量约为10KG，因此最大装载800KG。不过该车最大可搬运1.4吨重量。
除此以外，在工厂内还引进了在生产中专门进行单张玻璃板转移的机器人以及进行翻转的机器人，并且这些操作都是在10级clean room环境中进行生产。
接下来的工序就是将两张玻璃板贴在一起，两层板之间只有3微米夹层用于存储液晶。这时玻璃板将会涂上一怪粘合剂将TFT玻璃基板与滤色片玻璃基板粘合在一起。在这时，两块玻璃板之间的间隙约为约5微米，这个只有头发的20分之一大小。在这个方面液晶使用量以及滴入时间夏普都拥有其独有的技术。到此，液晶面板的生产就完成了。
以IGZO技术为契机 生产新型液晶面板
龟山第二工厂此前一直生产主要用于电视机的大尺寸面板。由于大屏幕电视机市场行情恶化，而智能手机和平板终端的需求增加，从2011年起，夏普决定将龟山第二工厂转产中小型面板，这样的转型一个很大的原因是夏普掌握了“IGZO”技术。
IGZO是一个缩写：铟(Indium)、镓(Gallium)、锌(Zinc)、氧(Oxygen)，他们的首字母凑在一起就是IGZO，我们也可以称他为铟镓锌氧化物。IGZO-TFT是液晶材料的改进，IGZO TFT器件的电子迁移率、开关电流比、阈值电压及TFT元件体积等方面的特性均明显好于传统非晶硅和低温多晶硅液晶面板。
基于以上技术优势，利用IGZO技术可以制成超小型化、超细线化的薄膜晶体管。从而提高单位像素的光透过量，在相同透过率的情况下，精细度可提高2倍。这也意味着IGZO屏幕有着更好的节电性能，也可以在更小的尺寸下实现超高的分辨率。
龟山二厂将通过IGZO技术的搭载 扩大生产
此外，IGZO面板具备“液晶怠速停止”功能，它可以让画面不更新的时候停止刷新，并持续显示静止图像。筒井正治介绍说，“液晶怠速停止类似于汽车在停驶的时候让引擎停下来，从而降低整体的耗能。普通的液晶显示器是以1秒60次(60Hz)的频率刷新画面，即使是静止画面，也需要对同样的图像数据不断刷新，因此需要持续地提供电流;而IGZO液晶显示静止画面时，把刷新速度降至1秒1次(1Hz)。这样一来，就可以带来更低的电量消耗，得到更出色的整体续航能力。”
由于“液晶怠速停止”功能，面板在显示静止画面的时候并不需要持续加载电压，电流串扰几乎为零，使得输入灵敏度大大提高，对于触摸屏的灵敏度有极大的提升。
综上来看，采用IGZO技术制造的液晶面板是非常适合手机以及平板电脑等便携移动设备的。其高分辨率、高节电性能以及对触摸屏性能的优化，对于移动终端都尤为重要。
龟山-环境领先型工厂
· 利用太阳能 践行环保工厂
夏普龟山工厂虽然位于龟山市，其实它所在的位置已经很偏僻，可以预想在液晶生产这种高污染的工厂附近，环境应该比较恶劣，但是在龟山工厂周围，仍然保持着优美的田野风光。
工厂旁边的民居，一派和谐田园风光
夏普龟山工厂每月的液晶面板产能为9万片，工厂的总耗电量也达到9万～10万千瓦，它每天要产生28300吨工业废水，同时还要排出污泥、废酸、废油、金属碎片等，如果这些废物不经过处理而随意排放将会给周边地区带来毁灭性的环境灾难。然而就是这么一个高污染的企业却被称为“世界上最干净的工厂”，这究竟是为什么?
夏普诸多举措打造环境先进型工厂
夏普在龟山一、二工厂的屋顶和墙面设置了太阳能电池板，后来还在液晶电视组装厂、物流中心的楼顶也增设了太阳能电池。这些电池的最大功率能达到5210千瓦，铺设的太阳能电池板的总面积达到了47000m2 ，成为了世界建筑物上的太阳能电池之最，如果按照每户人家4千瓦的耗电量计算，它可以满足约1300户家庭的正常用电，其规模相当于一个小镇，能够减少了火力发电站一年3400吨的CO2 气体排量。
工厂顶部采用结晶太阳能电池 外墙则用薄膜型太阳能电池
龟山一厂大门上方的太阳能电池
· 100%对水循环利用
在液晶的生产过程中，对玻璃母板的冲洗等工艺需要大量的纯水，仅龟山一厂每天需要15300吨，龟山二厂也需要13000吨，如果这些废水不除污就直接排放，每年不光是浪费1033万吨的水这么简单，它所造成的水体污染将成数量级的放大。
污水经过处理后，可100%的回收废水，不对周围环境造成污染
为了减少环境污染，夏普在龟山工厂引进了先进的污水处理工艺，在工厂内部建立一座水处理中心，投资超过100亿日元(约合人民币6.56亿元)，工厂每天排放的废水会经过污水处理中心的高机能膜和微生物技术净化后，可以做到100%的重复使用。在生产过程中，龟山工厂一天的最大净化量可以达到18300立方米，当年于37000户一般家庭的用水量。
· 对生产废弃物进行回收
要想成为一个不对环境造成任何污染的企业，光处理废气和废水是不够的，因为在液晶生产的过程中会产生大量的固体排泄物，如果这些废弃物处理不当，同样也会严重污染环境。
在液晶生产过程中主要的废弃物有：污泥、浓缩盐、废酸(磷酸)、废油、玻璃、金属等物品。龟山工厂为了将对环境造成的污染降到最低，在处理废弃物的过程中采用了很多的先进的和经验成熟的技术，最大限度的进行回收和再利用，基本达到了零环境污染。比如从废弃物中分离出来的金属材料会经过压碎，做成炼钢原料，甚至每一克污泥都要给灼烧成地基材料。
龟山工厂基本上所有的废物都得到了100%回收利用
· 可以抵抗七级地震的工厂
液晶生产对环境的要求很高，对生产而言地震的破坏力比低电压要强得多，即使强度达不到摧毁建筑物的程度，也会给工厂带来很长一段时间的停工。
油压式减震筒
龟山二厂建筑高度为36m，在设计初期就考虑到了工厂的抗震性，因为投资超过3500亿日元的厂房如果在地震中坍塌，它所造成的后果可能是夏普企业的倒闭，而不是仅仅是损失3500亿日元这么简单。为了增强安全性，工厂在正常防震结构的基础上，还使用了减震筒，以确保地震时工厂不会晃动。这种减震桶为油压式，工厂在1楼和2楼东西南北各个方位都安装了这种装置，总共570根，可以降低垂直型地震的破坏强度，7级以下的地震基本不会对工厂的生产造成影响，即便是里氏7级的地震也可以在24小时内恢复作业。
从龟山一厂2004年投产至今，已经10年的时间。龟山工厂却依然生机勃勃，他不仅代表最为先进的液晶制造工艺，也代表着世界最环保最负责的企业精神。毫不夸张的说，龟山工厂依然是液晶业界的一个神话!
