TFT LCD液晶顯示材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及其展望.doc

液晶顯示材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及其展望與TN、STN的材料相比，TFT器件對材料性能要求更高、更嚴(yán)格。要求混合液晶具有良好的光、熱、化學(xué)穩(wěn)定性，高的電荷保持率和高的電阻率。還要求混合液晶具有低粘度、高穩(wěn)定性、適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)各相異性和閾值電壓。 要滿足這些對材料的苛刻要求，建立一套化工生產(chǎn)體系，很不容易。僅僅達到電阻率11014cm這一點，就要求排除與鈉鹼玻璃器皿接觸，要建立全不銹鋼或石英玻璃全密封的生產(chǎn)線。還有更重要的是我們還沒有自己的高純化學(xué)試劑生產(chǎn)體系。多品種的高純試劑供應(yīng)有問題。同時，TFT材料專利保護期尚未過,還有一定障礙。(2) 基片玻璃 目前全球TFT-LCD用基片玻璃市場規(guī)模已達3000萬平方米。屬于高檔硼硅玻璃，與一般TN、STN所用鈉玻璃不同。全球TFT-LCD用基片玻璃市場規(guī)模目前基片玻璃的制造工藝主要有三種:浮法技術(shù)、流孔下引技術(shù)、溢流熔融技術(shù)。其優(yōu)劣如下表所示全球TFT-LCD用基片玻璃主要制造商Corning 51% 日本電氣硝子(NEC) 11%旭硝子(AGC) 28% NH.Techno(NHT) 10% 此外還有:中晶光電(臺) 02Q3(投產(chǎn)日期)碧悠國際(臺) 03Q4Schott (德) 03Q3我國洛陽浮法玻璃集團已建成日熔化量為250噸的超薄基片玻璃生產(chǎn)線，2002年以來已累積銷售厚度為1.1mm的TN玻璃400多萬M2。為我國獨立自主研發(fā)、生產(chǎn)超薄基片玻璃闖出了一條路子。但是要實現(xiàn)超薄基片玻璃全面的多、品種的國產(chǎn)化（或本地化）還有很長的路要走。TFT基片玻璃廠商目前動態(tài)(3) 導(dǎo)電玻璃目前中國大陸有ITO導(dǎo)電玻璃生產(chǎn)線20多條，主要的廠商包括深圳南玻、深圳萊寶、深圳南亞、深圳豪威、安徽蚌埠華益、安徽蕪湖長信等。據(jù)液晶行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2003年共生產(chǎn)ITO玻璃646.24萬平方米，銷售總額6.62億元。同比產(chǎn)量增長25.97，但是實際去年產(chǎn)量超過1000萬平方米。所以盡管產(chǎn)量增長，銷售總額卻下降了23。這說明低端產(chǎn)品產(chǎn)量已過剩。導(dǎo)電玻璃目前不但已能基本上滿足國內(nèi)需求，出口比例也達到一定水平。在低、中檔方面已成為世界上ITO導(dǎo)電玻璃的主要生產(chǎn)國。 經(jīng)歷20多年的發(fā)展，ITO行業(yè)已經(jīng)步入了成熟期，但因其下游顯示器行業(yè)的發(fā)展日新月異，使ITO行業(yè)不斷出現(xiàn)新的機遇和新的發(fā)展動向。我國LCD行業(yè)產(chǎn)量很大，但產(chǎn)品的附加值和技術(shù)層次都較低。近年來的隨著手機彩屏化，需要開發(fā)彩色STN-LCD要求的導(dǎo)電膜玻璃。ITO行業(yè)由低檔TN型和中檔STN型向高端STN型發(fā)展，集中表現(xiàn)在三個方面：低電阻、低表面缺陷、超薄基板。例如，彩屏手機上與RGB對應(yīng)的ITO線寬約50微米，線間距約10微米以下，ITO導(dǎo)電膜厚度約300nm，相應(yīng)的面電阻約5/。 COG和CF基板上的TOP ITO是近年來ITO導(dǎo)電玻璃向多功能方向發(fā)展的趨勢之一 進一步降低電阻率是其中一項措施。近些年國外的設(shè)備、工藝、靶材都有較大改進，在高溫和DC濺射條件下，ITO的電阻率可以達到1.510-4W.cm水平。然而，要求電阻率更低或者必須低溫鍍膜的時候，就要采用直流加射頻（DC+RF）的陰極系統(tǒng)。還有一種解決方法是在ITO上面增加一層金屬膜層，即所謂的帶有金屬膜的ITO導(dǎo)電膜。通常選用金屬鉻（Cr）膜，面電阻達到2/以下，電極圖案刻蝕必須經(jīng)過兩次，先刻蝕金屬鉻，然后再刻蝕ITO。彩色濾光片（CF）基板上鍍TOP ITO是一項難度很高的工藝，目前只有日本、韓國、臺灣的少數(shù)ITO廠家掌握此項技術(shù)。彩色濾光片不耐高溫，在其表面鍍ITO必須采用低溫鍍膜技術(shù)，并且要克服高分子基底對ITO帶來的種種不利影響。(4) 彩色濾色膜現(xiàn)階段的彩色面板技術(shù)主要分CSTN-LCD、TFT-LCD兩種。彩色濾光片作為顯示面板的主要原材料，可以大致分為CSTN彩色濾光片、TFT彩色濾光片和OLED彩色濾光片。其中，CSTN彩色濾光片與TFT彩色濾光片的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。 CSTN彩色濾光片市場供給狀況根據(jù)統(tǒng)計資料顯示，截至2003年中期，全球STN彩色濾光片的生廠家及其產(chǎn)能如下表所示：顯示方式對液晶材料參數(shù)要求顯示技術(shù)應(yīng)用材料的性能要求特點標(biāo)準(zhǔn)AM-LCD （V10=5v/4v）PC、筆記本電腦n 0.0850.1 46VC.P 80低V10 AM-LCD（V10=3.3/2.5v）筆記本電腦、手機、PDA、數(shù)碼相機、攝象機等n 0.0850.1 1012VC.P 70低功耗，對液晶材料的雜質(zhì)敏感IPSPC、TVn 0.075 1216VC.P 70寬視角，高畫質(zhì)；可使用氰基類化合物VAPC、TVn 0.08 -4.5VC.P 70寬視角，高畫質(zhì)，高對比度和快速響應(yīng)市場價格及容量 TFT-LCD用液晶材料的價格差距較大，估計單價：TN和IPS在510USD/g，VA在1215USD/g TFT-LCD用液晶材料的需求量大約在180 噸/年以上，按市場價格8USD/g計算，液晶材料的年產(chǎn)值為14.4億美元。 液晶材料的市場前景根據(jù)MERCK公司的估計，隨著液晶顯示技術(shù)的發(fā)展，世界市場將進一步擴大，預(yù)計到2005年，LCD占平板顯示器市場82.6%，達到449億美元，TFT-LCD占LCD市場84.4%，達到379億美元。TFT-LCD用液晶材料的產(chǎn)值達到約20億美元，需求量為250噸左右。 我國液晶材料的研究工作始于1969年。1987年開始正式生產(chǎn)液晶材料，打破了德國、日本的長期技術(shù)壟斷。2003年液晶材料是液晶器件三大材料之中發(fā)展最快的。我國石家莊實力克、西安瑞聯(lián)等四家液晶材料企業(yè)共出售79.5噸液晶（含單體和混合液晶），銷售額2.78億元。同比分別增長200和57。雖然產(chǎn)量增加兩倍，但是產(chǎn)值只增加57%，說明增加的還多是單體和低檔混合液晶，另外的一個重要因素是近年來液晶材料價格一直呈下降趨勢。石家莊實力克在四家當(dāng)中規(guī)模最大，品種最多。但還只有中低擋的TN、STN型，高擋材料尚停留在實驗室。我國對液晶材料的研究已持續(xù)30多年,積累了豐富的經(jīng)驗,合成了數(shù)百種液晶單體。TN、STN型單體和混合液晶的產(chǎn)業(yè)化已16年，2003年銷售量也已達79.5噸。就是現(xiàn)已報道的各種含氟液晶單體中，我國已合成了90%以上的單體。從合成技術(shù)的角度看，困難不大。但要實現(xiàn)TFT液晶的產(chǎn)業(yè)化問題還不少，困難還很大。國際大尺寸彩色濾光片大廠產(chǎn)能現(xiàn)況(5) 背光源及其組件背光組件主要包括：光源（CCFL或LED）、導(dǎo)光板、反射板、擴散板、稜鏡、框架等。背光源組件成本比例全球稜鏡市場規(guī)模2001200220032004200520062007產(chǎn)量（萬M）4306158151000119014301680產(chǎn)值（億日元）303410517602678775857 全球熒光燈市場規(guī)模全球擴散膜市場規(guī)模供應(yīng)廠家：惠和（39%），Tsujiden (23%), SKC (35%).全球?qū)Ч獍迨袌鲆?guī)模供應(yīng)廠家: 旭化成 (32%), 三菱 (31%), 佳友化學(xué) (17%)(6) 偏光片偏光片按其用途可大致分為三種：透射型偏光片、反射型偏光片、半透半反射型偏光片。以透射型偏光片為例，其結(jié)構(gòu)如下:國外偏光片生產(chǎn)狀況世界偏光板市場至今為止幾乎由日本4家公司壟斷，但是臺灣、韓國、中國的一些企業(yè)相繼加入進來，臺灣力特已開始向臺灣的LCD廠家提供偏光片，產(chǎn)量在2001年可達840萬，韓國的Ace-digitech公司主要向三星集團的三星電子供應(yīng)TN型、STN型偏光板，現(xiàn)在的銷售大約每月10萬，LG化學(xué)已開始向LGPhilips供應(yīng)要STN型偏光片，同時向中國銷售TN型、STN型偏光片，由于TFT市場的需求大增，LG化學(xué)于2001年6月停止了TN型、STN型偏光片的生產(chǎn)，全部生產(chǎn)TFT型偏光片，而且新的生產(chǎn)線又在籌建之中。 全球偏光片主要材料市場概況國內(nèi)偏光片生產(chǎn)狀況 2003年國內(nèi)只有兩家企業(yè)生產(chǎn)偏光片，廣東福地日合去年停產(chǎn)。1995年深圳盛波偏光器件有限公司，從美國公司引進設(shè)備和技術(shù)，經(jīng)過幾年努力,于1998年底生產(chǎn)出合格的偏光片，1999年正式批量生產(chǎn)，這是我國第一家偏光片生產(chǎn)廠，但由于設(shè)備的局限性，只能生產(chǎn)TN型偏光片，而且生產(chǎn)能力也有限年產(chǎn)只有40萬。 2001年，溫州市僑業(yè)經(jīng)濟開發(fā)有限公司投資800萬美元，從韓國引進2000年國際先進的生產(chǎn)設(shè)備，于2001年底安裝設(shè)備，2002年初開始生產(chǎn)，年生產(chǎn)能力可達150萬，可生產(chǎn)TN型、STN型及TFT型偏光片，其中TFT型偏光片最大可生產(chǎn)18尺寸，用于臺式電腦的液晶顯示器。 總之，2003年國內(nèi)兩家企業(yè)共銷售偏光片96萬平方米，銷售額為8100萬元。銷售量增長19.5，銷售金額增長53.9。 (7) 取向材料取向工藝是LCD器件制作的重要工藝。對取向工藝基本要求是： （1）一定的預(yù)傾角 （2）高的錨定能 （3）無缺陷（快速響應(yīng)、高透過率） （4）高電荷保持率 （5）低殘余DC 目前，大多採用聚酰亞胺作取向劑的摩擦工藝。但是這種工藝搞不好要擊穿晶體管（TFT），摩擦產(chǎn)生粉塵顆粒，需要清洗。其它幾種取向技術(shù)比較如下：光取向與摩擦取向相比,最大的優(yōu)點是可以做多疇,增加視角,其次是流程干凈。主要問題是顯示器會有閃爍，材料穩(wěn)定性，其次是錨定能不夠強。5結(jié)束語 從世界范圍來看，液晶顯示產(chǎn)業(yè)方興未艾，發(fā)展勢頭正旺。預(yù)計今后十年、二十年液晶顯示器都將是平板顯示的主流產(chǎn)品。我國液晶顯示行業(yè)盡管也走過了二十多個年頭，有了一定的基礎(chǔ)。但與先進國家與地區(qū)相比差距還很大，要迎頭趕上，還只能算剛剛開始。俗話說：兵馬未動，糧草先行。液晶顯示相關(guān)材料對于器件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。我們在這方面總體講，還很落后，還有許多薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)引起各方重視。全球彩色濾光片市占率排名 臺灣彩色濾光片廠商投入現(xiàn)況 彩色濾光片市場發(fā)展趨勢價格持續(xù)下滑 據(jù)統(tǒng)計資料顯示，近年彩色濾光片價格的走勢因顯示屏供需狀況而出現(xiàn)價格波動的現(xiàn)象。這兩年因國內(nèi)對彩色手機屏需求急劇增長，彩色濾光片出現(xiàn)供不應(yīng)求，價格有所