精品液晶显示材料产业现状及其展望Word文档格式.docx

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2000年全球液晶监示器销量为650万台，只占整个显示器市场份额的6%。

而2001年全球液晶监示器的销量达到创纪录的1570万台，占到2001年全球监示器总销量的13%~14%。

在欧洲、美国的发达区域市场，液晶监示器占有率已经超过了20%，在日本、韩国、香港等地，液晶监示器的市场占有率则已经超过了50%，并且市场需求还在继续上升。

2002年全球液晶监示器的总需求量将达到3100万台，较2001年1570万台的出货量增长将近一倍，比重占全部显示器市场需求的30%。

液晶显示器朝两个方向发展：

大型显示器（如LCDTV、NotePC、Moniter）及中小型显示器（如MobilePhone、PDA）。

目前,以生产笔记本电脑、液晶电视为主要目标的5代线以上投资热点正在形成。

随着多条五、六代线的投产，液晶电视生产规模迅速扩大。

2004年液晶电视的产量将增加一倍，由现在的400万台增加至800万到1000万台，而去年这一产量还不足100万台。

最近三年至少将有17条五至七代线投入生产（见下表）。

2.LCD显示器制造技术的进展

上世纪70年代，随着半导体LSI技术的进步和应用范围的扩大，与之相适应的小型数据显示器，如手表、计算器等的需求急剧增加，这促使VFD、LED、LCD等平板显示器技术的发展。

最初VFD、LED被大量采用，不久，LCD占据了市场主要份额。

其应用范围也大大拓展。

但这时还只是TN-LCD。

为了打破TN模式的局限，许多大公司积极开发AM-LCD，但要实用化要相当长的时间，于是出现了STN-LCD。

它是在1984年Scheffer的SBE基础上发展起来的，1986年在笔记本电脑得到应用，但很快被TFT-LCD所替代。

STN的大发展是在90年代后期，在手机、PDA上得到很好的应用。

TFT-LCD的研制早在80年代初就开始，但真正大发展大约是1995年之后。

制造工艺成熟，成品率提高，显示器的对比度、视角大为改善，这些都使TFT-LCD迅速形成巨大产业。

不仅垄断了笔记本电脑的显示器，而且开发了电视机的显示器，终于踏进了被CRT称霸的显示器市场。

受笔记本电脑和液晶电视大量需求和降低成本的双重压力的驱动,同时伴随着业内生产工艺的改进,成品率的提高,从上世纪80年代末出现第一代TFT生产线之后,生产加工尺寸不断扩大。

目前已提出建设第七代线的计划。

最近业界对于降低成本作了巨大努力,采取了一系列措施。

努力的目标是每英寸10美元。

但是目前所能做到的成本水平也只是每英寸40-50美元。

离目标还有一定的距离。

TFT-LCD成本构成

从成本分析看，材料占总成本约60%以上。

因此，改进工艺，节约材料就显得十分重要。

为此可采取的措施主要有：

1.降低材料成本改进工艺,循环使用2.增加产率采用更大基片玻璃,加快流片速度3.改进生产工艺4.引进简单模块结构,减少另件

同时面对产品尺寸不断加大（如LCDTV），随之而来的加工基片玻璃大尺寸的挑战，现在普遍采取的对策主要集中在这几个方面：

1.提高开口率2.采用先进的液晶取向模式加宽视角

3.提高响应速度改进LC材料低η,高△ε；

减小盒厚d；

提高驱动电压。

以及其它措施,以解决大尺寸在工艺过程中的问题。

3.中国LCD产业状况

2003年全行业销售总值为132.46亿元，比上一年增加73.06亿元，增长123%。

其中液晶显示器件107.79亿元,占81.38%；

相关材料12.04亿元，占9.09%；

制造设备1.29亿元，占0.97%；

其它（包括配套服务、贸易等）11.34亿元，占8.56%。

目前LCD企业主要分布在三个区域：

以深圳为中心的华南地区，约56家，以上海为中心的华东地区约25家，华北、东北地区约为15家。

在96家企业当中，外商独资或外商控股的企业约为49家，占51%。

2003年我国大陆液晶产业所以有突破性发展，要归功于京东方的重要贡献。

其一家的产值就达60多亿人民币,超过当年其余所有各家的总和。

2003年2月12日，京东方科技集团以3.8亿美元的价格，成功收购了韩国现代显示技术株式会社（HYDIS）的三条完整TFT-LCD生产线。

6月13日，京东方宣布与北京经济技术开发区签署入驻协议，TFT-LCD产业基地开始进入实质性操作阶段。

总投资12亿美元的5代生产线随即正式开工，2005年的一季度投产。

11月,京东方TFT-LCD模块线宣布正式投产。

该模块线是京东方投资建设TFT-LCD产业基地的一个组成部分。

与此同时，2003年3月，NEC与上海广电集团正式达成协议，将投资1145亿日元，建设第5代TFT-LCD生产线,其玻璃基板的尺寸为1100mm×

1300mm，产品将主要用于电脑以及电视等。

这条第五代TFT-LCD生产线将于2004年10月开始运营，2005年的年产量预计将达到54万片，折合650万台液晶屏及模块（15英寸）生产能力。

2005年，合资公司还将投资建设一条到两条更新的生产线。

此外，2003年5月，由LG-Philips在南京投资7700万美元设立的TFT-LCD模板工厂如期投入运营。

2002年9月动工，2003年4月进入试运行，预计年产量为360万台。

其实像这样的TFT-LCD模板还有一批日本、韩国和我国台湾TFT-LCD企业在华设立的模板厂，如翰宇彩晶在南京、友达在苏州、中华映管在吴江、奇美在上海、东莞，三星在镇江、日立在苏州等。

在加速发展TFT-LCD的同时，我国STN-LCD的彩色化的进程也在加快。

深圳天马、汕尾信利等一批实力强的企业正全力推出彩色STN产品，以满足手机显示屏彩色化的要求。

可以预期,我国LCD产业即将进入真正的TFT时期。

对此，我们要早作准备，相关材料的发展更要考虑这个重要因素，研究适应LCD发展，重点要抓什么配套的原材料。

4.LCD相关材料

LCD相关材料一般来说，应包括下列几方面的材料：

（1）液晶材料

（2）基片玻璃及导电玻璃

（3）彩色滤色膜

（4）背光源及其组件

（5）偏振片

（6）取向膜材料

（7）间隔材料、封接胶

（8）半导体材料

正如世界LCD产业界关注的热点,这两三年转向LCDTV一样,液晶材料也自然将其研究开发重点投向LCDTV.

LCDTV的技术要求至少有下列几点,所有这些都与材料密切相关。

1.宽视角

◆引入先进的LCD模式

VA（垂直排列）模式（应用厂家：

Fujitsu,SEC,Sharp）

IPS（面内开关）模式（Hitachi,LGP,idtech）

◆引进宽视角的偏振片

2.高对比度

◆引进柱状间隔材料

3.消除动画的模糊和拖尾

◆准脉冲开关,存储型图象（LCD）转向脉冲型图象（CRT）

至少Ton+Toff16ms

◆快速开关LCDTon+Toff16ms已接近,下一步目标10ms

--减少盒厚增加△n（WV-TV,IPS,VA）

--新的灌注工艺（ODF）

--减少γ1（WV-TV,IPS,VA）

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

△ε4-6VC.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△n0.085-0.1

△ε10-12VC.P≥70℃低功耗，对液晶材料的杂质敏感

IPSPC、TV△n0.075

△ε12-16VC.P≥70℃宽视角，高画质；

可使用氰基类化合物

VAPC、TV△n0.08

△ε-4.5VC.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%，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。

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

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）03Q4Schott（德）03Q3

我国洛阳浮法玻璃集团已建成日熔