导光板制作及原理

导光板的基本功能和制作工艺（时间:2006-12-8共有©492人次浏览）［信息来源:互联网］导光板一词来自于英文译音（LightGuide）其产生为应用于LCD所产生的，LCD为一非自发光性&的产品为了要展现LCD的亮度就必需要有背光模块来显现，在背光模块的发展过成中重要关键的零组件导光板也随着下游产品的需求进而开始有不同的改变。导光板的功能和要求导光板顾名思义其最主要的功能在于要将光线导向设计者所需要的方向，而所有的导光板的设计都是要配合下游产品LCD和背光模块的需要，最重要的是要达到辉度和均匀度。导光板的分类一般而言导光板因形状、制作方式和功能上都有不同的分类法，而且目前尚无统一的分法，经过整理后:1、按照形状分为：平板和楔形板（斜板）平板：导光板从入光处来看为长方形。楔形板：从入光处来看为一边为厚一边为薄成楔形（三角形）状。2、按照网点制作方式：印刷式和非印刷式印刷式：导光板完成外形加工后，以印刷方式将网点印在反射面，又分为IR和UV两种。非印刷式:将网点在导光板成形时直接成形在反射面。又分为化学蚀刻（Etching）、精密机械刻画法（V-cut）、光微影（Stamper）、内部扩散。3、按照入光方式：侧入光（灯管和LED）和直下式。侧入光式：将发光体（灯管或LED）放置于导光板之侧部。直下式：将发光体（灯管或LED）放置于导光板之下方。4、按照成形制作方式：射出成形和裁切成型。射出成形：应用射出成形机将光学级PMMA颗粒运用高温、高压射入模具内冷却成形.裁切成形：将光学级PMMA原板经过裁切工序完成成品。导光板制造过程在了解加工过程前应先了解导光板所须之部材1、所需要之部材和工具射出成形：光学级PMMA颗粒、油墨裁切：光学级PMMA平板、油墨2、光学级PMMA颗粒、平板：无论是用何种生产方式所制作出来的导光板其最重要也是最原始的材料为光学级PMMA（POLYMETHYLMETHACRYLATE）（聚甲基丙烯酸甲也就是俗称的亚克力或有机玻璃，其分类又有PMMA颗粒和PMMA平板PMMA由石油中提炼单体（MMA）再将单体（MMA）经过化学加工后做出光学级PMMA颗粒（已可提供射出成形所始用），再将光学级PMMA颗粒用压铸法（Casting）或压出法（Injection）来制作光学级PMMA平板，目前业界所认同的PMMA制造商如下：（日）三菱丽阳MitsubishiRayon、（日）住友化学Sumitomo、（日）旭化成Asahicasei、（日）库拉雷Kuraray、（台）奇美化学、（韩）世和Sehwa、3、油墨：分为UV和IR两种4、平板裁切导光板制作方式为三个部份：第一是压克力板外形加工；第二是网板制作；第三是印刷，其工序流程分别为压克力外形加工=原板裁切〉镜面刨光〉成形加工。网板制作=网点设计〉底片输出〉张网印刷=压克力洗净〉印刷〉烘烤（IR）或紫外光照射（UV）5、射出成形导光板分为印刷式和非印刷式两种，其工序上基本相同，为在铸造模具时印刷式并无在射出时将网点铸上，故其射出的成品也只是压克力外形，待成形后再经过印刷完成导光板，而非印刷式是将设计好的网点铸造在模具上，使网点与导光板在射出成形时同时完成。导光板制作技术分析1.材料：目前业界共同使用的材料为PMMA一种，但PMMA先天上的缺点和由于目前MMA单体产能上的不足常常在供货上会有匮乏，所以也有些厂商开始寻找可替代之材料，由于导光板是LCD中负责光源之重要零件故材料的透光度是一个相当重要的基本条件，日本NipponZeon近年来推广一种新的材料Zeonor环烯烃聚合物（CycioOlefinsPolymer，COP）其最大的优点在于比重低，吸水性较PMMA差，但因为Zeonor使用厂商不多年产能也仅5000公顿故在未达经济规模时，单价几乎是PMMA的四倍，在微利时代的现在因为成本考虑Zeonor的竞争优势只能说是一个笑话。压克力的要求及重点：尺寸、镜面度、表面完整度、杂质、弯曲、硬力。印刷方式：印刷方式因其油墨干燥方式分为IR和UV两种IR和UV印刷特性比较3、成形方式：区分为裁切印刷、射出成形印刷和射出成形非印刷三种结论因为导光板是一个LCD产业中重要之零件所有的发展历史和技术更新也都是为了符合下游产品的需要，至今已发展出数种制程不同的导光板，但是日本曾经将导光板分为第一代平板直下式，第二代平板侧光印刷式，第三代侧光射出印刷式，第四代侧光射出非印刷式，另外还有第五代的据称要将扩散片和棱镜片等三合一的新式导光板，但是无论是那一代截至目前为止除第五代还未正式问世外，其余都还在业界量产中，所以没有最好的导光板只能称最适合用的导光板。经常有人问我这些问题。其实，两者的亮度是一样的，印刷式导光板导光网点的材料的配方不但对光有折射作用，还有高反射作用。由于导光油墨具有对光的折射和高反射的双重作用，网点对光的折射效果已经和雕刻板没有什么差别了，而雕刻板的线槽或凹孔点阵只有单一的折射作用。广州的蔡先生从我这里学技术后，过了一个多月后给我打来电话说，他做了一块A3尺寸厚度4mm的导光板跟一块同样大小同样厚度的雕刻板对比，在相同功率的光源下，发现亮度比雕刻板还亮。关于印刷式导光板和非印刷式导光板的寿命问题，目前在商业宣传上都没有一个统一的遵循科学根据说法，各说各的寿命长，公说公有理，婆说婆有理，其实，这不过是各商家商业竞争的宣传手法罢了。不管用何种方法生产的导光板的寿命主要取决于压克力板材的质量，容易黄化的压克力板做成的导光板寿命短，不容易黄化的压克力板做成的导光板寿命长，与其生产方式没有关系。有人说印刷导光板的导光油墨在使用过程中会老化造成导光效果失效，对于这个问题，大家想想，我们在日常生活中每天都离不开印刷的东西，电器面板的文字、手机按键的数字等等，如果你不去碰它、摸它、刮它，五年、十年都不会变，不会掉，印刷导光板的网点油墨也是同样的道理，并且导光油墨里所含的成分物质是一种性质很稳定无机物，不会与空气中的任何物质产生化学反应，也就是说，就算压克力板黄化了变质了，印刷导光板网点油墨的特性是依然保持不变的，所以说，印刷式导光板和非印刷式导光板的寿命是一样长的。LCD-TV产业链可以分为三个层次。第一个层次是上游，主要是LCD-TV原材料生产企业。第二个层次是中游，主要是TFT-LCD基板生产企业，这些企业生产TFT-LCD基板并将大部分部件在基板上组装成LCD-TV模块。第三个层次是下游，主要是制造出LCD-TV成品的企业。LCD-TV上游产业链LCD-TV的原材料并不很多，但是LCD-TV成本中有75-80%被这些原材料占据。LCD-TV的关键原材料有背光模组、彩色滤光片、驱动控制和视频处理IC、偏光板、玻璃基板。背光模组LCD-TV的背光模组大约占原材料成本的23%(15英寸)到37%(30英寸)，是LCD-TV原材料中比例最大的一部分。因为LCD本身不会发光，故需要背光模组为LCD-TV提供光源。背光灯模组主要包括三部分，分别是光源、导光板、光学膜。光源就是灯管。导光板的作用是将线光源雾化成面光源。光学膜的主要作用是凝聚光线，提高亮度。其中光学膜最昂贵，占到背光模组成本的44%，导光板占16%，灯管占12%，其它如灯罩，外框等占28%。光学膜主要包括扩散膜和棱镜片两种。棱镜片又叫增亮膜，顾名思义就是增加亮度，主要以聚脂(Polyester)或聚碳酸脂(Polycarbonate)为原料，利用射出成型或贴上压克力树脂的方式、制作锯齿状的板面，藉由上下两片、垂直交错地压合于两片扩散片中间，可让原已扩散开来的光线再度集中、减少光耗损率，故可增加亮度，现以美国3M公司的专利BEF产品(BrightnessEnhanceFiIm)为代表。增亮膜至少可以增加亮度60%，尤其是目前LCD-TV亮度不够，所以增亮膜通常使用两片。增亮膜牵涉到诸多方面的技术，一是塑料的精密射出成型，二是精密光学，三是精密模具。能同时掌握三种技术的公司只有3M，3M拥有增亮膜的多项专利，其产品占全球市场的80%左右。日本日东电工能够制造类似的增亮膜，不过品质稍差于3M。日东电工市场占有率为20%。三菱化工目前正对增亮膜进行研究，已经推出少量产品，性价比不如3M和日东电工，基本上没有市场占有率。增亮膜的技术门槛很高，在相当长的时间内恐怕都是这种格局，所以增亮膜的价格也不可能降低。光学膜还包括扩散膜和反射板，不过生产难度都不高，所占成本比例也很低。导光板的作用主要是将光线分布均匀并引导光的散射方向，增加亮度。导光板有两种制作方法，一种是印刷法。用网版印刷的方法在有机玻璃表面印刷上众多疏密不均匀大小不一的微小凸点，这些凸点是具备不同的折射率，将背光灯管的线性光源折射后由导光板正面射出均匀的光线。另一种是非印刷法，主流方法是用精密模具在导光板在射出成型时，在有机玻璃中加入少量不同折射率的颗粒状材质（通常是油墨），直接形成密布的微小凸点，其作用有如网点。印刷法的效果不如非印刷法，但是成本低，不过需要人数多，制作时间长，合格率低，已经逐渐被淘汰，不过国内还是不少厂家使用。非印刷法效果优异，使用人数少，速度快，效率高，但是技术门槛很高，需要掌握精密射出成型，精密模具，光学等技术才能掌握。目前世界上有三家企业精于此道，市场基本也有这三家把持，按照2002年台湾IEK统计数据显示，市场份额分别是旭化成（35%）、三菱Rayon（25%）、Kuraray（18%）、其余大多是印刷法生产的导光板。同时旭化成也是有机玻璃材料的最大提供商，占据市场超过50%的份额。而三菱Rayon在有机玻璃生产加工技术方面是全世界最优秀的，三菱Rayon也积极在亚洲布局，2001年9月与丸红商社（出资20%）合资在江苏南通成立南通丽阳化学公司，专事生产有机玻璃粒，年产能为4万公吨预定2003年秋季开始量产，2002年12月又在同一个工业区内独资成立三菱丽阳高分子材料（南通）公司，专事生产有机玻璃板，年产能为2万公吨预定2005年5月开始量产。之所以选择南通，就是因为南通附近有大批导光板企业。旭化成则进占韩国市场，与韩国RAYGEN公司成立合资企业生产导光板。台湾企业在精密模具设计方面具备优势，因此台湾有众多企业能够自己开发非印刷方法的导光板制造工艺，瑞仪、中强光电、辅祥、兴隆发就采用模具成型法制造导光板，但是导光板需要的有机玻璃原料台湾必须进口获得。背光模组使用的灯管是LCD-TV的光源，其亮度决定了LCD-TV的光通量和对比度，对于LCD-TV，其最低光通量不能低于400cd/平方米，对比度不能低于500：1。否则图象质量无法接受。另外LCD-TV要考虑视角问题，所以不能采用电脑监视器的侧光布局，必须采用直下式布局，直下式布局要达到光线分布均匀和足够亮度，需要更多的灯管，同时直下式厚，也使LCD-TV不如显示器那么薄。因此，LCD-TV需要使用大量灯管，至少是电脑监视器的两倍，17英寸电脑监视器使用灯管一般为8根，LCD-TV则翻倍。对于22英寸的LCD-TV需要使用至少16根灯管，32英寸至少使用32根灯管，灯管数量大增是背光模组超越彩色滤光片成为最大成本源的主要原因。按照灯管发光亮度，长度直径、寿命的不同，灯管的成本在1-2美元之间。LCD使用的灯管是CCFL（冷阴极荧光灯管），目前世界上能制造CCFL的厂家屈指可数，主要是日本厂家，包括Harris。n-Toshiba照明、Stanley电气、West电气、Sanken电气及韩国锦湖（KumhoElectric）电气。依照台湾IEK统计数据市场占有率依次是Harrison-Toshiba照明的42%、、Sanken电气的22%，West电气的15%。Harrison-Toshiba是世界知名的荧光灯具厂家，属于东芝关联企业，在中国大陆昆山社有合资公司。在台湾，2003年3月10日，该公司台湾的生产基地投产，月产量在今年第三季度可以达到100万支CCFL灯管。同时在韩国该公司决定在2005年之前，于忠清北道梧仓工业园区投资5千万美元，兴建CCFL工厂，并自2006年4月开始启用；Harrison-Toshiba的份额会越来越大。因为韩国LCD面板产量世界第一，因此，韩国积极发展CCFL行业，目前锦湖电机是韩国主要的CCFL业者，月产量160万支，并配合南韩面板业者投资中国内地，以内地为新据点建设新厂。CleanCreative，2002年下半再添2条生产线，以使月产能达120万支。WooreeETI计划在2002年内新增1条生产线，将产能从50万支拉高至100万支。而台湾也有威力盟在实验生产CCFL。将背光灯、光学膜、导光板、灯罩等组装成背光模组也是一个产业群，但是不完全是一个组装产业。与关键组件企业也有关系，例如灯管，灯管不合格整个LCD屏就报废，所以选择上游企业非常谨慎，一旦选定，很少更换。因此从事背光模组的企业通常也都从事背光模组组件的生产。另外近年来背光模组企业为了保证销售、降低设备、厂房、储藏及运输成本，通常都会和LCD模组生产企业结成联盟，统一在一个场区里面。称之为In-house。因此背光模组的市场化越来越不明显。分成三个部分看，韩国，至今已有超过20家厂商投入，在2000年下半年韩国所生产的背光模块量便已超越韩国前三大TFT-LCD厂的总需求量。韩国主要生产背光模块的前五大厂为TaesanLCD、Wooyoung、Heesung精密、Shinpyung物产及Sangnong。前两家主要供应三星和LG飞利浦。日本，主要LCD背光模块供应厂商包括Stanley电气、日本Denyo、茶谷产业、富士通化成、多摩电气2000年居全球背光板出货量榜首。其中仅Stanley电气就囊括全球25.8%的占有率，Denyo也占有19/9%市场（图四）。虽然家数不多，但占有全球超过80%的市场占有率。但是近年来，日本LCD模组产量下降，因此市场占有率急剧下降，已经不超过50%。这些企业纷纷进军台湾，与台湾业者建立合作关系。产品技术来源厂商名称月产能（万组）及时程背光模块独立中强光电8条生产线，月产量25-32万，联盟厂家奇美电子与友达。奈普光电（铼德投资）现有3条生产线，月产8-10万片；另加强研发导光板和立联合2001年4月量产，月产能7-10万片，联盟厂家瀚宇彩晶、友达。Stanley电气大亿科技2000年中量产，月产10-20万片，联盟厂家彩晶、奇美、华映。茶谷兴业福华电子月产量3万片。联盟厂家华映。瑞仪光电（大同子公司）每月产量达60万片，台湾第一，联盟厂家彩晶、奇美、华映。辅祥月产量17-20万片，联盟厂家华映、奇美。日本夏普科桥月产量20-25万，广辉、华映、彩晶。背光模组技术门槛和资金门槛很低，又是朝阳产业，因此大批厂家进入有超过30家工厂投身背光灯模组组装行业。由于原材料占背光模组成本近九成，因此难以就材料取得方面有效地降低成本，这对背光模块厂商而言，增加获利的努力空间就仅剩下约占一成的组装及其它费用。但是大部分背光模组厂家多采用In-house模式，获利遭LCD模组厂商挤压、及同业的竞争压力下，薄利多销现已成为业界普遍的现象。In-house模式也使背光模组厂家难以开拓新客户。以今年第一季各家厂商的表现来看，其中龙头厂商瑞仪光电凭借其量产规模、自有技术等优势，首季仍可维持获利，其余厂商多呈亏损状态。于是，台湾厂家大批投资中国内地，瑞仪光电在江苏吴江建设规划月产100万的背光模组厂；中强广电在苏州建厂，规划产量达每月50万；辅祥在江苏吴江，规划月产量80万；科桥电子也在吴江，规划月产量达50万；和立联合在苏州，规划月产量为50万片；福华电子在吴江，规划月产量高达100万。大亿科技在无锡，规划月产量为10万片。激烈竞争的背光模组市场只有靠规模出效益，大者恒大。不过由于背光模组上游竞争不充分，加上目前背光模组厂家度日维艰，价格一降再降，因此背光模组的价格不可能下降很多。tianxia03-1616:16彩色滤光片彩色滤光片大约占LCD-TV的18%，并且与LCD-TV尺寸大小关系不大。彩色滤光片是决定LCD显示器颜色表现的决定性组件，同时也影响显示器的对比度、亮度、视角。彩色滤光片(Colorfilter)为液晶平面显示器(LiquidCrystalDisplay)彩色化之关键零组件。液晶平面显示器为非主动发光之组件，其色彩之显示必需透过内部的背光模块(穿透型LCD)或外部的环境入射光(反射型或半穿透型LCD)提供光源，再搭配驱动IC(DriveIC)与液晶控制形成灰阶显示，而后透过彩色滤光片的R，G，B彩色层提供色相(Chromacity)，形成彩色显示画面。彩色滤光片基本结构是由玻璃基板，黑色矩阵(BlackMatrix)，彩色层，保护层，ITO导电膜组成。一般穿透式TFT用彩色光片结构如下图。通俗地说就是将颜料光阻涂在玻璃基板上。LCD-TV所使用的彩色滤光片有特殊之处，第一是尺寸要大很多，第二是性能要求很高，LCD-TV对彩色滤光片的要求有五点，首先是响应时间，帧速度L/C小于1。其次是尽量宽的视角。再次是亮度不低于400cd/平方米。再次是色彩再现比率达到NTSC的70%以上。最后是色温大于9000K。综合起来，LCD-TV用彩色滤光片的制作难度远高于电脑监视器用的彩色滤光片。同时还有其它技术难题，一是滤光片尺寸加大后，颜料光阻的涂布方式都必须是spin-less。不是所有的颜料光阻都适合采用这种方法，因此必须调整颜料光阻来适应。二是微影方式的改变，在4代线之前(含4代线)，为提高彩色滤光片产量，曝光方式多采1：1的“接近”方式曝光，但是当基板尺寸变大为1100氷1250时，若要维持“接近”的方式光罩制作费用不但昂贵，而且在传送与清洁上也变的非常困难，因此目前都以“多阶，多次”的方式为主。基台设计若选取700X800mm的光罩板尺寸最大可对应到32吋，若选取800X920mm的光罩，则最大面板可对应至42吋。不过制作时间增加了。再有就是合格率的检查，彩色滤光片的生产制造中，有许多processquality的判定需仰赖检查人员的目视判定，但是当基板尺寸变大后，已无法再以徒手捉取方式来检查彩色滤光片，必须仰赖自动或者半自动的机具加以辅助，如何设计机具高度、视角的调整、灯具与光源的选取，都将会变成关键的课题。彩色滤光片制作难度非常高，需要高深的光学知识和化工知识，同时彩色滤光片的厂家必须与颜料光阻生产厂家紧密合作配合。颜料光阻主要由日本东洋油墨、JSR、INKTECH、富士胶卷提供，全部是日本厂家，因此彩色滤光片也全部是日本企业，根据富士总研(FujiChimeraResearchInstitute)2002年研究报告，按照市场占有率排名依次是：凸版印刷，市场占有率达到50%；大日本印刷，市场占有率达到18%；东丽，市场占有率达到16%；三星的STI，市场占有率达9%,三菱的ACTI，市场占有率达8%。滤光片使用的玻璃基板与LCD模组用的玻璃基板基本没有差别，而这种玻璃基板很薄，只有0.63毫米，将来可能只有0.4毫米，并且5代线的玻璃基板面积达1100X1250毫米。如此大如此薄的玻璃其运输和包装成本极高，因此，彩色滤光片几乎绝对要In-house方式生产。2000年以后，韩国的TFT-LCD产量越来越大，最终超越日本，韩国企业为了摆脱对日本企业的依赖性，降低成本，努力自给自足，提高自制率。于是韩国企业投入巨资开发滤光片。而台湾的TFT-LCD也后来超过了日本。在2001年以前，日本是世界第一大LCD模组生产国。因此各彩色滤光片企业都以国内市场为主。后来，韩国彩色滤光片自制率越来越高，为了维护自己的地位，日本滤光片企业纷纷进驻台湾，扶植台湾对抗韩国。彩色滤光片生产线同样投资巨大，一条5代滤光片生产线投资高达60亿新台币。并且也是高风险行业，一旦产品跟不上LCD模组的步伐，投资兴建的生产线就要报废。因此台湾目前主要只有五家彩色滤光片企业。台湾彩色滤光片厂商投入现况厂商规格尺寸月产能量产时间换算15吋客户和鑫光电3.5代620*7506.5万片2001,3Q26万片瀚宇彩晶友达光电中华映管4.0代730*9207.5万片2002，4Q45万片5.0代1100*13007.0万片2004，Q1112万片奇美电子3.5代620*7506.0万片2000，4Q24万片自用4.0代680*8806.0万片2001，2Q36万片剑度3.5代620*7504.0万片2002，1Q16万片友达展茂3.5代620*7508.0万片2002，2Q32万片广辉台湾凸版4.0代680*8807.0万片2002，3Q42万片华映、广辉、友达5.0代1100*12504.0万片未定64万片龙头老大是和鑫光电，拥有三条生产线，产量台湾第一，其技术来自大日本印刷，主要合作伙伴是友达光电，友达光电是台湾第一大，世界第三大LCD模组厂家，在友达新投资的5代线工厂内，利专为和鑫光电预留无尘室空间，和鑫光电计划自行投资滤光片生产设备，并就近供应友达生产TFTLCD所需之材料，以进一步达到降低材料采购成本与快速交货的目标。对和鑫而言，此举虽可免除土地、厂房投资，也可保障5代滤光片的销售。第二大是展茂光电，创立于2001年，技术来自日本凸版印刷，技术转让费高达45亿日圆。展茂发展迅速，2003年5月，其第四代生产线投产，6月产量达2万片，7月达3万片，10月达7万片，加上3.5代生产线的产量总共达15万片，生产规模已经相当于或略超过和鑫光电。第三大是台湾凸版国际光彩，建立于2001年4月，当时规划投资62.5亿日圆，其中展茂光电持股40%。第四大是奇美电子，其技术来自大日本印刷。奇美电子目前已经投产5代线，并且是世界上产量最高的五代线，最高产能高达每月12万片。超过了奇美自给的能力。因此将来奇美的滤光片需要向外采购。第五是剑度，剑度的生产技术来自三星的STI，月产量最小。以目前的产量看，彩色滤光片很快会供不应求的，因为台湾厂5代线的产量纷纷加大或者投产，已经投产的广辉电子因为良率问题，产量未能加大，近期内应该可以解决。奇美的5代线，9月产量为3万片，明年将达到12万片。友达光电的5代线9月份也会投产，月产量达6万片。今年年底，瀚宇彩晶的5代线也要投产，月产量3万片。预计到2004年，将有每月24万片5代线LCD面板从台湾产出，而全世界的彩色滤光片都用上都不能满足市场，因此，彩色滤光片铁定要涨价。韩国目前只有三星能够自己制造彩色滤光片，但是其彩色滤光片厂投资巨大，产量不高，只能满足三星70%的用量。其滤光片厂对成本的减低效果并不明显。韩国的彩色滤光片主要进口，并且是进口自竞争对手的台湾，主要供货商就是凸版印刷的台湾凸版和展茂光电以及大日本印刷。考虑到上海广电与NEC联合开发5代线，凸版印刷在上海也设立了合资工厂。tianxia03-1616:18驱动IC和控制ICTFT-LCD监视器和电视上所使用的集成电路（IC）大约占总原材料成本的17%。TFT-LCD监视器和电视的电路分成两个部分，一部分是整和在TFT-LCD面板模组之上，称之为驱动电路，所用的IC称之为驱动IC。另一部分是专业IC厂家配合面板厂家设计的控制电路，是独立于面板之外的组件，其所用的IC称之为控制IC。驱动IC的主要生产厂家是TFT-LCD面板厂，根据DiplayResearch的统计数据，2000年的市场排名依次是日本电气公司，市场占有率20%；夏普，市场占有率20%；日本德州仪器，市场占有率19%；松下，市场占有率12%；日立，市场占有率10%；三星，市场占有率7%；东芝，市场占有率5%；爱普生，市场占有率3%；除日本德州仪器为TFT-LCD面板厂家OEM之外，大部分都是TFT-LCD面板模组厂家。也基本上和TFT-LCD面板模组出货量多少成正比的。到了2001年，随着日本TFT-LCD行业的没落，市场发生了重大变化，2001年的市场排名依次是日本电气公司，市场占有率20%；三星，市场占有率15%；日立，市场占有率11%；夏普，市场占有率11%；台湾联咏（Novetak）市场占有率7%；日本德州仪器，市场占有率7%；现代Hynix,市场占有率7%；松下，市场占有率6%；东芝，市场占有率5%；台湾华邦，市场占有率3%；台湾奇景Himax，市场占有率3%。2002年，驱动IC需求量大约为7亿片，2003年估计达到10亿片，虽然量很大，但是毛利很低，已经低于20%，同时生产驱动IC需要有8英寸晶圆厂支持，而日本的8英寸晶圆厂都亏损严重。加上TFT-LCD面板厂都就近采购，原材料本土化。因此日本厂商对驱动IC市场重视程度越来越低，曾经是市场第一的精工爱普生基本已经淡出TFT-LCD驱动IC市场。而日本德州仪器也有意淡出转攻PDP用驱动IC市场。台湾驱动IC相关产业是在2000年受到全球驱动IC缺货的剌激才陆续成立，在经历2000年到2002年的努力，台湾驱动IC业者在国内面板业者的支持下成长相当迅速。但是驱动IC厂家必须与面板厂家具备良好的沟通和长期关系，所以台湾也只能出现三家驱动IC厂家。其中联咏曾经是友达光电的一分子，而华邦与彩晶属于一个集团。而韩国则丛一开始就努力发展自己的驱动IC技术。韩国和台湾大举侵占日本厂商的市场。市场从以日本为中心变为日、韩、台三分天下。最近韩国和台湾在驱动IC领域竞争激烈，双方都以8英寸晶圆厂为后盾。韩国因为经济滑坡目前在竞争中处于劣势，而台湾的台积电正欲利用自己的8英寸晶圆厂，2003年5月，台积电、明基将与国内台湾第一大TFTLCD控制芯片设计厂商晶捷科技合资成立新公司专攻LCD驱动IC市场，新公司将以晶捷开发产品、台积电生产、明基销售的合作模式来进行，由三方各持股约三成。2004年投产。驱动IC有高压制作程序，虽然相对PDP等离子电视的驱动电压要低的多，但是，TFT-LCD用驱动IC的集成程度要高出等离子电视用驱动IC很多，因此制作难度相当之高，通常需要8英寸晶圆厂作后援。台湾正是集成电路代工的主要地区，台积电和联电精于此道，联咏曾经是联电的一部分，因此受惠不少。而其它日本韩国厂家虽然自己设计IC,但是加工制造仍然是委托台湾代工。IC的制造分工越来越明显，市场细分化。上游厂家设计IC,交由中游晶圆厂家代工制作IC，然后经专业封装测试厂家测试并封装。例如，夏普委托敦茂生产IC,而敦茂又委托欣邦封装测试IC。日本德艸|仪器委托台湾立生生产IC,立生再委托欣邦。日立委托汉阳生产，汉阳再委托欣邦。日本TFT-LCD驱动IC和核心厂家实际上是日本德州仪器，它是唯一没有面板模组生产线的专业驱动IC厂家，一直致力于对驱动IC的研究，具备最强的研发实力，产品更新换代速度很快。日本德州仪器对IC的封装形式研究卓有成效，其创立的COG(ChipOnGlass)封装形式使LCD面板更薄。日本德州仪器月产驱动IC最高达800万片。由于早期大量采用OEM合作方式，使其在开发新客户方面比较落后，在日本厂家产量减少情况下，其出货量也随之减少，不过日本德州仪器有能力恢复失地。夏普是世界LCD-TV主要供应商，市场占有率超过50%，同时夏普也是最早开发液晶应用的厂家，技术积累深厚，经验丰富。夏普也擅长IC制造，夏普拥有SST(SuperSlim)、UST(UltraSlim)等TCP(TapeCarrierPackage)与COG封装技术。其驱动IC的月产能最高达700万颗，手机显示屏用驱动IC月产能维持在1,000万颗，其中85%的量供应自己的LCD模组使用，驱动IC工厂设在天理与福山两地。日本电气公司(NEC),其TFTLCD驱动IC的月产能达600万颗，手机显示屏用驱动IC月产能维持在350万颗，保持50%的量供应LCD模组的内需使用，驱动IC工厂设在关西与福井。与精工合作发展COG封装技术。目前NEC在大屏幕TFT-LCD驱动IC上有独到之处，市场占有率高达30%。日立拥有2、3、4代三条生产线，每条生产线月产能都在4万片左右。基本上是日本目前最大的TFT-LCD厂家，因此日立的驱动IC产量虽大，一般不外卖。其余如松下、OKI、爱普生也都是为自己的面板厂生产驱动IC。台湾主要厂家有联咏和华邦。联咏，1997年从联电独立出来时，一度是全世界键盘微控制器及鼠标微控制器最大的供货商。1999年联咏就投入TFT-LCD驱动IC研究中，由于联咏投入LCD驱动IC的时间早，因此能领先开发出完整的产品线。一般来说，每台TFT-LCD显示器需要8颗SourceIC，以及3颗GateIC，目前台湾除了联咏之外，找不到第二家有能力同时提供这两种产品的IC设计公司。联咏有部分竞争优势，得要归功于母公司——联电。由于TFT-LCD驱动IC线路较细微，而且还要能承受液晶面板的高电流，没有晶圆厂支援，很难施展身手。而联咏出身自联电家族，这是其它同业难望其项背之处。此外，晶圆代工及封装测试厂商最近都酝酿调涨代工价格，但联电至今尚未有此一动作，使联咏能够维持价格竞争优势，这是联咏做为联电家族成员的好处。目前联咏TFT-LCD驱动IC客户，以友达、华映、瀚宇彩晶等国内厂商为主。其中，友达为最大客户，约占联咏整体出货量的六成以上，另外华映及瀚宇彩晶合计约占三成多。不过，目前全球第一大驱动IC供货商德州仪器，已逐渐淡出驱动IC市场，联咏抓住这个机会，顺势推向国际市场。联咏已经取得LG飞利浦、三星电子的部分驱动IC定单。市场占有率将大大提高。2003年至少达10%的份额。同时联咏也开发出LCD控制IC,但是因为竞争激烈，市场开拓情况并不理想。tianxia03-1616:19偏光板偏光板占LCD-TV原材料成本的比例大约是10%。偏光板是将不具偏极性的自然光，生成偏极化，转变成偏极光，这样液晶监视器就能利用此偏极光，加上液晶分子扭转特性，来达到控制光线的通过与否。达到提高透光率和视角范围以及防眩等功能。一台LCD显示设备需要使用两片偏光板。偏光板的基本结构是两层醋酸三纤维素薄膜(TAC)夹一层聚乙烯醇(PVA),TAC并不起到任何功能作用，主要是因为PVA经过延伸之后，通常机械性质会降低，变得易碎裂。所以在PVA延伸完后，要在两侧粘贴三醋酸纤维(TAC)所组成的透明基板，一方面可做保护，一方面则可防止膜的收缩。PVA是常见的化学材料，不过对应偏光板用的PVA材料只有日本Kuraray和日本合成化学公司能够制造。而TAC是底片的主要原料，全球主要底片供应商富士胶卷、柯达及柯尼卡皆有生产，而当前富士胶卷为当前市场占有率达7成以上，柯尼卡占有剩余的市场，而柯达在积极切入市场中。偏光板的制造需要运用精密机械、化工科技及光学技术加工生产，与其它TFT-LCD关键原材料不大一样，目前为止还是日本厂商掌握核心生产技术和原材料，主要因为偏光板运输成本低，前期投入大，因此少有企业进入此领域。尽管韩国企业的大力发展，但主要还是手机用的偏光板产业。2000年以前，偏光板完全由日本厂商垄断，主要有四大偏光板厂家，分别是日东电工、住友化学、三立电机、Polateechno，因为手机用的STN/TN也要使用偏光板，所以单独的TFT-LCD用偏光板市场份额单独统计材料比较少见。日东电工牢牢占据第一的位置，2000年市场占有率大约为55%,三立电机占31%，住友化学和Polateechno市场份额比较小。后来韩国和台湾厂商努力自制偏光板，韩国以LG化学和Ace-Digitech业绩不凡，其中LG化学的偏光板生产量2001年已经达125万平方米，2002年达375万平方米，Ace-Digitech和神和也有100万平方米以上，不过都是手机用的偏光板。全球主要偏光板厂商概况国家公司工厂地点2002年产能（万平方米）2003年预计产量日本日东电工尾道、丰桥24003100三立富山、藤冈10001700住友化学爱援、大仓7001400Polateechno板仓400400韩国LG化学清州375375神和京畿104104AceDigitech-105105台湾力特中坜13602060协臻林口7575中国盛波深圳100100日合东莞4040其中中国大陆的盛波属于深纺乐凯旗下，日合是广东福地日合，两者主要生产手机用的偏光板，日合有部分供应LCD电脑监视器，不过目前巨亏达5421万。台湾主要供应商有三家，分别是日本日东电工子公司台湾日东电工，力特光电，协臻。协臻主要也是手机用偏光板。而台湾日东电工主要是后段加工半成品，半成品是由日本母公司生产再运到台湾，不过台湾日东电工在台湾市场占有率高达50%。实际等于只有一家力特光电在生产TFT-LCD用偏光板。力特光电技术来自日本三立电工，2002年产量已经达到1360万平方米，进入世界四大，主要供应友达（40.73%）、华映（20.75%）、彩晶（16.02%、及奇美（7.04%），2003年年底新生产线投产，产量一举达到世界第二的2060万平方米。尽管台湾5代线陆续投产，偏光板需求量大增，不过日本厂商也有新开生产线投产，日东电工增产700万平方米，日本三立同样增产700万平方米，住友化学也增产700万平方米，应该可以满足需求，价格应该稳中有降。台湾偏光板行业也有新人加入，包括亚化光电与住华科技，亚化光电为原亚洲化学转投资，接收韩Kokam技术团队，并与工研院化工所技术合作生产TFT-LCD用广视角膜；住华科技为日本稻田产业和住友化学合资成立，于高雄设厂生厂手机与TFT用偏光片，计画于2004年量产。tianxia03-1616:20玻璃基板玻璃基板对TFT-LCD行业犹如硅晶圆对半导体行业之重要，虽然玻璃基板只占TFT-LCD原材料成本比重的7%左右，但是却是最最重要的元件。TFT-LCD生产线更新换代的前提必须就必须包括玻璃基板厂家提供新一代生产线所使用的玻璃基板，否则一切都是空谈。TFT-LCD模组在制造过程中有真空蒸镀与刻蚀工艺，因此玻璃基板必须耐高温，耐强酸强碱。同时考虑重量和厚度，玻璃基板必须非常薄，尤其LCD-TV对应大尺寸后，玻璃基板如果不薄，就增加不少重量，目前玻璃基板的厚度最低可以做到0.4毫米厚。同时玻璃基板要高透光性，否则影响画面质量，所以必须要在无尘室中生产。因为有高温过程，所以合格率相当难控制。玻璃基板还要高度平整，其平整度要求比硅晶圆还要高。玻璃基板的生产技术高度复杂与高深，因此全世界只有很少的4家公司能够制造玻璃基板。分别是美国康宁、日本旭硝子、日本电气硝子、日本板硝子。其中美国康宁市场占有率第一，有近50%的份额，日本旭硝子有超过30%的份额，日本电气硝子大约10%,日本板硝子不到10%。日本旭硝子同时还垄断了PDP电视用玻璃基板市场，市场占有率达90%,PDP电视用的玻璃基板比TFT-LCD用的玻璃基板要求耐高温更高。日本板硝子因为曾经有锅炉泄露毒气事件，元气大伤，目前主要从事彩色滤光片玻璃基板的生产。玻璃基板是超薄、超平滑、超精细的玻璃，运输成本极高，因此TFT-LCD企业必须和玻璃基板厂家捆绑才能生存。最早TFT-LCD厂家都集中在日本，所以玻璃基板厂家龙头康宁在日本设立日本康宁公司，为日本企业提供玻璃基板。之后韩国TFT-LCD产业兴起，日本电气硝子与南韩企业成立韩国电气硝子，而三星则有三星康宁提供玻璃基板。台湾TFT-LCD产业后来兴起，康宁和旭硝子接着进占台湾市场。日本市场主要有日本康宁与旭硝子。日本康宁是美国康宁海外分公司，美国康宁则引导了全世界玻璃工业和光纤制造业的发展，美国康宁公司()成立于1851年，世界500大企业之一，生产出世界上第一个电灯泡，同时也是光纤大厂，因为通信业不景气，光纤业务让康宁出现亏损。康宁已经把主力转移到玻璃制造上。主要生产高性能显示玻璃和天文望远镜。70年代，康宁为日本科学实验室提供显示用玻璃，1986年开始为日本厂家提供LCD用玻璃基板。1989年建立日本康宁公司，同时设立康宁技术研究中心。日本康宁的主要客户是夏普。夏普是世界上第一个投入6代线建设的厂家，最迟到2004年1月投产，日本康宁已经做好了为夏普提供玻璃基板的准备工作。30英寸以上的大屏幕LCD-TV需要比5代线更先进的6代线和7代线技术，目前能够提供6代线用玻璃基板的厂家只有日本康宁。6月30日，康宁宣布推出全球第一批也是唯一一种TFT-LCD上的商业用第六代TFT玻璃基板。首批的第六代玻璃基板将由日本康宁的静冈厂供货，康宁专有的熔融成型技术所生产的两种玻璃基板-康宁1737及EAGLE2000™，都将供应新第六代的1500X1800mm的尺寸(厚度只有0.4毫米)。这是6代线能否顺利投产的关键因素。而6代线决定了LCD-TV在能否进占30英寸以上大屏幕领域的关键因素。日本旭硝子是日本玻璃工业的龙头老大，世界500大企业。其玻璃制造水平不次于康宁，尤其在耐高温玻璃上，旭硝子更胜一筹。因为旭硝子从1999年起对PDP电视用玻璃基板过度重视，忽略了TFT-LCD用玻璃基板市场，切入市场稍微晚，因此目前市场占有率不高，但是后劲十足。旭硝子主要客户有日立、NEC、富士通等。旭硝子同时占据PDP电视用玻璃基板达90%的市场。2003年6月，旭硝子宣布向TFT-LCD玻璃基板领域内再投资180亿日圆，其中130亿日圆投资到台湾乡兴建对应5代线的玻璃熔炉。50亿日圆投资到日本关西，建设一个年产400万平方米TFT-LCD用玻璃生产线。到2004年底，旭硝子计划达到1400万平方米的年产量，市场占有率接近40%。韩国市场主要是韩国电气硝子、三星康宁、韩国康宁。韩国电气硝子是日本电气硝子的子公司，厂址在龟尾。主要为LG飞利浦提供玻璃基板。LG飞利浦的大屏幕TFT-LCD出货量已经和三星旗鼓相当，今年1季度还超越三星成为世界第一。连带韩国电气硝子出货量也大增。旭硝子持有韩国电气硝子的部分股权。韩国康宁也在龟尾，主要供应商也是LG飞利浦。三星康宁成立于1973，厂址在牙山，是韩国三星公司和美国康宁公司组建的合资公司，股份比例为50%：50%，最初主要制造显象管用的玻壳，后来转为TFT-LCD用玻璃基板，基本上三星康宁生产的玻璃基板全部给了三星。三星计划建设7代线的计划需要三星康宁的支持，但是三星康宁还没有宣布推出对应7代线的玻璃基板，毕竟康宁总公司的制造水平刚刚能达到6代线的水平。虽然三星电子称自己已经能够制造对应7代线的玻璃基板，但是三星电子并不生产玻璃基板，只有三星康宁才生产，所以三星的7代线计划仍然还是计划。我国赛格集团在1998年8月20日与三星康宁株式会社联合成立了深圳市赛格三星股份有限公司，目前主要为康佳提供显象管和LCD模组。台湾则