TFTLCD液晶显示材料产业现状和展望

1、液晶显示材料产业现状及其展望与TN STN的材料相比，TFT器件对材料性能要求更高、更严格。要 求混合液晶具有良好的光、热、化学稳定性，高的电荷保持率和高的 电阻率。还要求混合液晶具有低粘度、高稳定性、适当的光学各相异 性和阈值电压。要满足这些对材料的苛刻要求，建立一套化工生产体系，很不容 易。仅仅达到电阻率1X 1014Q cm这一点，就要求排除与钠硷玻璃 器皿接触，要建立全不锈钢或石英玻璃全密封的生产线。 还有更重要 的是我们还没有自己的高纯化学试剂生产体系。 多品种的高纯试剂供 应有问题。同时，TFT材料专利保护期尚未过，还有一定障碍。（2）基片玻璃 目前全球TFT-LCD用基片玻璃市场

2、规模已达3000万 平方米。属于高档硼硅玻璃，与一般 TN STN所用钠玻璃不同。全球TFT-LCD用基片玻璃市场规模20012020032004200520062007产量（万M2?122019862900363546135741695$产值（亿日元）2224222922347441054702目前基片玻璃的制造工艺主要有三种：浮法技术、流孔下引技术、溢流熔融技术。其优劣如下表所示浮迭菽术 float fschnolcg/流孑1下引枝木down drawOverflow fvcionorowcj卡悄丐硅破增秤附硅秋嫂J坝硼硅假橙 坡*薄硅除註无磁璇璃硅酸甜尢锤玻塢400 - 7005-20t

3、>-2U熔孵温度高高熔炉诞谴所 需空叵占地面积犬占地面积小，但要挑言占地更积较小/巨要 挑倉投贯金额大中阿A（月）皿一弹1 1F315 - 18熔耕方式天然气/莖油电力辅助电力f天然气囁由电力序然气惕油有无气体控 制无全球TFT-LCD用基片玻璃主要制造商Corning51%日本电气硝子（NEC） 11%旭硝子(AGC) 28%NH.Tech no(NHT)10%此外还有：中晶光电（台）02Q3(投产日期）碧悠国际（台）03Q4Schott (德)03Q3我国洛阳浮法玻璃集团已建成日熔化量为250吨的超薄基片玻璃生产线，2002年以来已累积销售厚度 为1.1mm的TN玻璃400多万M。为

4、我国独立自主研发、生产超薄基 片玻璃闯出了一条路子。但是要实现超薄基片玻璃全面的多、 品种的 国产化（或本地化）还有很长的路要走。TFT基片玻璃厂商目前动态厂商熔炉数目曲戸1 口口美国6 日本E 帏国石韩国EH 37科开始运行i预定建4座喀炉Afiihi日本呂ANIOO1.左Whar常舅議旁建斯誌 2计划2004在舍汚暉线日本OA- 101. 在计划中2. 加苗飞顶定在尤譚建砌工线日本于 新加坡1日本 新加城NA3 了计划在台汚麓熔炉辑悠台湾1 一次定200召QM投产 导电玻璃目前中国大陆有ITO导电玻璃生产线20多条，主要的 厂商包括深圳南玻、深圳莱宝、深圳南亚、深圳豪威、安徽蚌埠华益、 安

5、徽芜湖长信等。据液晶行业协会统计，2003年共生产ITO玻璃64 6.24万平方米，销售总额6.62亿元。同比产量增长25.97 %，但是 实际去年产量超过1000万平方米。所以尽管产量增长，销售总额却 下降了 23%。这说明低端产品产量已过剩。导电玻璃目前不但已能 基本上满足国内需求，出口比例也达到一定水平。在低、中档方面已 成为世界上ITO导电玻璃的主要生产国。经历20多年的发展，ITO行业已经步入了成熟期，但因其下游显示器行业的发展日新月异，使ITO行业不断出现新的机遇和新的发 展动向。我国LCD亍业产量很大，但产品的附加值和技术层次都较低。 近年来 的随着手机彩屏化，需要开发彩色 ST

6、N-LCD要求的导电膜玻璃。ITO 行业由低档TN型和中档STN型向高端STN型发展，集中表现在三个 方面：低电阻、低表面缺陷、超薄基板。例如，彩屏手机上与 RGB寸 应的ITO线宽约50微米，线间距约10微米以下，ITO导电膜厚度约 300nm相应的面电阻约5Q/ 口。COG和CF基板上的TOP ITO是近年来ITO导电玻璃向多功能方 向发展的趋势之一进一步降低电阻率是其中一项措施。近些年国外的设备、工艺、靶材都有较大改进，在高温和 DC溅射条件下，ITO的电阻率可以达 到1.5 '10-4W.cm水平。然而，要求电阻率更低或者必须低温镀膜的 时候，就要采用直流加射频（DC+RF的阴

7、极系统。还有一种解决方 法是在ITO上面增加一层金属膜层，即所谓的带有金属膜的ITO导电 膜。通常选用金属铬（Cr）膜，面电阻达到2Q / 以下，电极图案 刻蚀必须经过两次，先刻蚀金属铬，然后再刻蚀 IT0。彩色滤光片（CF）基板上镀TOP ITO是一项难度很高的工艺，目 前只有日本、韩国、台湾的少数ITO厂家掌握此项技术。彩色滤光片 不耐高温，在其表面镀ITO必须采用低温镀膜技术，并且要克服高分 子基底对ITO带来的种种不利影响。（4）彩色滤色膜现阶段的彩色面板技术主要分 CSTN-LCDTFT-LCD两种。彩色滤 光片作为显示面板的主要原材料，可以大致分为CSTN彩色滤光片、T FT彩色滤

8、光片和OLED彩色滤光片。其中，CSTN彩色滤光片与TFT彩 色滤光片的生产技术已经相当成熟。CSTN彩色滤光片市场供给状况根据统计资料显示，截至2003年中期，全球STN彩色滤光片的生厂家及其产能如下表所示：显示方式对液晶材料参数要求显示技术应用材料的性能要求特点标准AM-LCD (V10=5v/4v)PC笔记本电脑 n0.085 0.1 & 4 6V c.p > 80 r低 V10 AM-LCD(V10=3.3/2.5v)笔记本电脑、手 机、PDA数码相 机、摄象机等 n0.085 0.1 & 10 12VC.P> 70C低功耗，对液晶材 料的杂质敏感IPSPC

9、 TV n 0.075 & 12 16V c.p > 70 r宽视角，咼画质； 可使用氰基类化 合物VAPC TV n 0.08 & -4.5Vc.p> 70 r宽视角，咼画质， 高对比度和快速 响应市场价格及容量TFT-LCD用液晶材料的价格差距较大，估计单价：TN和IPS在510USD/g VA在1215USD/g TFT-LCD用液晶材料的需求量大约在 1 80吨/年以上，按市场价格8USD/g计算，液晶材料的年产值为14.4 亿美元。液晶材料的市场前景 根据MERC公司的估计，随着液晶显 示技术的发展，世界市场将进一步扩大，预计到2005年，LCD占平板显示

10、器市场82.6%,达到449亿美元，TFT-LCD占LCD市场84.4%,达到379亿美元。TFT-LCD用液晶材料的产值达到约 20亿美元，需求量为250吨左右。我国液晶材料的研究工作始于1969年。1987年开始正式生产液 晶材料，打破了德国、日本的长期技术垄断。2003年液晶材料是液晶器件三大材料之中发展最快的。我国石 家庄实力克、西安瑞联等四家液晶材料企业共出售79.5吨液晶（含单体和混合液晶），销售额2.78亿元。同比分别增长200%和57%。 虽然产量增加两倍，但是产值只增加 57%说明增加的还多是单体和 低档混合液晶，另外的一个重要因素是近年来液晶材料价格一直呈下 降趋势。石家庄

11、实力克在四家当中规模最大，品种最多。但还只有中 低挡的TN STN型，高挡材料尚停留在实验室。我国对液晶材料的研究已持续 30多年，积累了丰富的经验，合成了数 百种液晶单体。TN STN型单体和混合液晶的产业化已16年，2003 年销售量也已达79.5吨。就是现已报道的各种含氟液晶单体中，我 国已合成了 90%以上的单体。从合成技术的角度看，困难不大。但要 实现TFT液晶的产业化问题还不少，困难还很大。地区厂寨名檢产品规格产呈(万片件工乏:方法自用比伸KQ日本SFIAR?24100 JOPTREX30(X006100曰本精机350xiso3QCX 40012100EPSON370X470241

12、0042053024100MICRO300X 4003?r X 47 ciS4US37C47D34顔料分散光村印刷S7CX47CIT2曰立制作所24颜料分散24300X4001230DXM30颜柯分散奇美樂子37047030干脱压底300X400180东肾科技30040030370X7012颜啊分陂中国大陆俸事1芙宝sooxaoo37(1X4036颜料分敵台计70890国际大尺寸彩色滤光片大厂产能现况(5) 背光源及其组件背光组件主要包括：光源(CCFL或 LED、导光板、反射板、扩散板、稜镜、框架等。背光模组主慕光字元件结构灯光&期垢冷阴4R灯If比反拊元件反细片背光源组件成本比例3

13、4%扩歆板tm其它21%导光板14%框架5%灯12%反射板3%全球稜镜市场规模2001200220032004200520062007产量（万M24306158151000119C1430168C产值（亿日元）303410517602678775857全球荧光灯市场规模200120022'032004200520062007产量百万支160250360470610790990产值(亿日元)2503865046357639501170全球扩散膜市场规模20012W220032004200520062007产量万枚)690097801W18650216702695033100产值(E日总3

14、0133131159215233供应厂家：惠和(39%, Tsujiden (23%), SKC (35%).全球导光板市场规模20012002200320042005200620)7193.4；5.18.210.2124襦圧日元)71143228288355432509供应厂家：旭化成(32%),三菱(31%),佳友化学(17%)(6) 偏光片偏光片按其用途可大致分为三种：透射型偏光片、反射型偏光片、半透半反射型偏光片。以透射型偏光片为例，其结构如下：国外偏光片生产状况2UUU刘叮丰咖2年笹01日未电工SOD10043 EX2nn43.3%2s4aa43.3%h心并430MO敬9(03E.1

15、M1SAH询131%也期M0書血注抚化学300】皐仏301OJF10016 A%7UU13%?LU追冰PclSlEthflE17.1jm4L-5%WDOSO7.5K4C0T.55t2昇皿1CDW.100IDflK17.1%54 ID%靳巧仏0%世界偏光板市场至今为止几乎由日本 4家公司垄断，但是台湾、韩国、中国的一些企业相继加入进来，台湾力特已开始向台湾的LCD厂家提供偏光片，产量在2001年可达840万川，韩国的Ace-digite ch公司主要向三星集团的三星电子供应 TN型、STN型偏光板，现在 的销售大约每月10万川，LG化学已开始向LG-Philips供应要STN 型偏光片，同时向中

16、国销售 TN型、STN型偏光片，由于TFT市场的需求大增，LG化学于2001年6月停止了 TN型、STN型偏光片的生产, 全部生产TFT型偏光片，而且新的生产线又在筹建之中。全球偏光片主要材料市场概况严晶20022C032C04主要制造厂家技术贵展动向tacSM2793J557S富士写真(82W)KONICA2耐久性.3其茁栩的取代视斛解3845361600雷士写真(册) 新日本石抽化学L视甬的提高 2歸工艺瞬增亮膜400608781M (36%) 日本'电二提高菸稳定性抗肱膜 (AG Elm)174213370日本电工(41%) 大日相刷(52%)国内偏光片生产状况2003年国内只有

17、两家企业生产偏光片，广东福地日合去年停产。1995年深圳盛波偏光器件有限公司，从美国公司引进设备和技 术，经过几年努力，于1998年底生产出合格的偏光片，1999年正式 批量生产，这是我国第一家偏光片生产厂，但由于设备的局限性，只 能生产TN型偏光片，而且生产能力也有限年产只有 40万川。2001 年，温州市侨业经济开发有限公司投资 800万美元，从韩 国引进2000年国际先进的生产设备，于2001年底安装设备，2002 年初开始生产，年生产能力可达 150万川，可生产TN型、STN型及T FT型偏光片，其中TFT型偏光片最大可生产18尺寸，用于台式电 脑的液晶显示器。总之，2003年国内两家

18、企业共销售偏光片96万平方米，销售额 为8100万元。销售量增长19.5 %，销售金额增长53.9 %。(7) 取向材料取向工艺是LCD器件制作的重要工艺。对取向工艺基本要求是：（1）一定的预倾角（2）高的锚定能（3）无缺陷（快速响应、高透过率）（4）高电荷保持率（5）低残余DC目前，大多採用聚酰亚胺作取向剂的摩擦工艺。 但是这种工艺 搞不好要击穿晶体管（TFT），摩擦产生粉尘颗粒，需要清洗。其它几 种取向技术比较如下：厂Z讦大尺适应14其匂礎UV肋評at1肉匀性妬2、可做多隔 理雜码tW見4工作面 水大面祗光原体积庞大（己肓实验机書4G）1爆光机灯泡寿命.2 材料彌耒解决謙 定性需脸证kn

19、Ec 沁1崗匀性好.定能風 辽作面大需大型真空详1（己 有量也诒艮5®斜问案发SiO2惭定能不谄克1默型啊备2大尺寸叢发确勻 性KlctqGroove1不甥产生镇酬.2,顒能不麴激光干吩只适用干小 尺寸1.増加一道 伽工 艺；2 一只适用于阿向E-ump对味为上列中最隹光取向与摩擦取向相比，最大的优点是可以做多畴，增加视角，其 次是流程干净。主要问题是显示器会有闪烁，材料稳定性，其次是锚 定能不够强。5.结束语从世界范围来看，液晶显示产业方兴未艾，发展势头正旺。预计 今后十年、二十年液晶显示器都将是平板显示的主流产品。 我国液晶 显示行业尽管也走过了二十多个年头， 有了一定的基础。但

20、与先进国 家与地区相比差距还很大，要迎头赶上，还只能算刚刚开始。俗话说： 兵马未动，粮草先行。液晶显示相关材料对于器件产业的发展至关重 要。我们在这方面总体讲，还很落后，还有许多薄弱环节，应当引起 各方重视。厂商市占厂K基扳尺吋量产对间凸板却刷3般新戏田怖60万片550+6TOG31998 心新发田呼阴万片650*750G3,51999 他680*690G4W/QJ新发刃刖680+883G42001/02大日本F卩 ®J大硼洒万片5別气50G31驱41大刊根丽片730*20G4三原730+92(G4£001/Q2TOF.AT11%滋賁丽片B20+7&9G4ig初心腿T184万片強51999412730+920G4伽购2STI炳片600*750G3.E1993/01三星电予璟賤万片&50+6&0G32 000 AJ1天安90万片600+720G3L520002天安730*520G42飢1心Plil lips&90*670G32000/9