TFTLCD液晶显示材料产业现状和展望.docx

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TFTLCD液晶显示材料产业现状和展望

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≥1×1014Ωcm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

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

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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.Techno（NHT）

10%

此外还有:

中晶光电（台）

02Q3（

投产日期）

碧悠国际（台）

03Q4

Schott（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M2。

。

为我国独立自主研发、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。

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TFT基片玻璃厂商目前动态

（3）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、安徽芜湖长信等。

据液晶行业协会统计，2003年共生产ITO玻璃646.24万平方米，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行业产量很大，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STN-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

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低电阻、低表面缺陷、超薄基板。

例如，彩屏手机上与RGB对应的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5Ω/□。

COG和CF基板上的TOPITO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+R）F的阴极系统。

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2Ω/□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ITO。

彩色滤光片（CF）基板上镀TOPITO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-LC、DTFT-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、TFT彩色滤光片和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。

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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

△n

0.085—0.1△ε4—6V

C.P≥80℃

低V10AM-LCD

（V10=3.3/2.5v）

笔记本电脑、手机、PDA、数码相机、摄象机等

△n

0.085—0.1△ε10—12V

C.P≥70℃

低功耗，对液晶材料的杂质敏感

IPS

PC、TV

△n0.075

△ε12—16VC.P≥70℃

宽视角，高画质；可使用氰基类化合物

VA

PC、TV

△n0.08

△ε-4.5V

C.P≥70℃

宽视角，高画质，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5

~10USD/g，VA在12~15USD/gTFT-LCD用液晶材料的需求量大约在180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MERCK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占平板显示器市场82.6%，达到449亿美元，TFT-LCD占LCD市场84.4%，

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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。

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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。

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背光源组件成本比例

全球稜镜市场规模

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

产量

（万

M2）

430

615

815

1000

1190

1430

1680

产值

（亿日

元）

303

410

517

602

678

775

857

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全球荧光灯市场规模

全球扩散膜市场规模

供应厂家：

惠和（39%），Tsujiden（23%）,SKC（35%）.

全球导光板市场规模

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:

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国外偏光片生产状况

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㎡，韩国的Ace-digitech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㎡，LG化学已开始向LG－Philips供应要STN型偏光片，同时向中国销售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

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国内偏光片生产状况

2003年国内只有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㎡。

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㎡，可生产TN型、STN型及TFT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：

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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：

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

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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。

全球彩色滤光片市占率排名

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台湾彩色滤光片厂商投入现况

彩色滤光片市场发展趋势

价格持续下滑

据统计资料显示，近年彩色滤光片价格的走势因显示屏供需状况而出现价格波动的现象。

这两年因国内对彩色手机屏需求急剧增长，彩色滤光片出现供不应求，价格有所上扬，但总体呈缓慢下滑的趋势。

随着TFT-LCD生产工艺的日趋成熟以及生产成本的进一步降低，第四代以下TFT大量进入中小尺寸市场，对CSTN的价格压力更大。

由此可以推断，当TFT价格接近于CSTN时，CSTN将有被淘汰出局的可能。

问题是这个进程将会持续多长时间。

目前TFT与CSTN在市场上的分布

CSTN目前仍有价格优势，在一段时间内仍在1.5吋以下的产品中占据相当的市场份额，2.0吋以上产品的市场基本上被TFT-LCD占据。

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