TFT-LCD生产线简介解析

Grandeur液晶显示器件的主流生产线南京冠佳科技有限公司制作：康书文时间：2015.07.16Grandeur生产线的演进•近年来新型显示器件，特别是以液晶显示器(LCD)为旨的各种新型平板显示器件(FPD)得到了迅速发展，21世纪将是新型平板显示技术大发展的新时代。随着技术进步和工艺的简化，薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD）产业已进入快速增长期，全球液晶电视市场呈现了爆发式的增长。•TFT-LCD相比传统的彩色显像管（CRT），具有轻、薄、低辐射、环保等优点，从而广泛应用于电脑显示器、笔记本电脑、液晶电视、移动电话等领域，是当今平板显示技术的主流发展方向，也是未来20年内电子信息产业增长的核心动力。Grandeur•全球第l、2代TFT-LCD生产线全部用于小尺寸产品生产，这些生产线已建了12～15年，设备老化，未来3年左右时间将逐步退出市场，或关闭、或转做研发和人员培训。•第3代TFT-LCD生产线主要用于生产中小尺寸产品，例如，监视器、笔记本电脑等，第3代生产线大多已运行了8-10年，设备已逐步老化。•第4代、第4．5代TFT-LCD生产线可用于生产大、中、小尺寸产品，其生产中小尺寸产品效率最高，这些生产线目前主要用于生产液晶监视器和笔记本电脑用显示屏，部分用于生产中尺寸产品。Grandeur主流生产线•其实，大陆2003年本土液晶产业就开始成长，现在已经形成了长三角、珠三角两大产业集群。这其中，又以长三角更为明显，几乎全球前10大的液晶面板厂的模组生产、背光模组厂、液晶显示器厂和笔记本电脑厂商都已经在此建立了生产基地。•三大国内液晶屏生产线:京东方(4.5G,5G,6G,8G)，上广电(5G)，龙腾(5G)Grandeur生产线的发展据介绍，京东方是中国内地唯一一家拥有TFT-LCD核心技术和自主知识产权，可以自主建设液晶显示高世代线的高科技本土企业。•2003年1月，京东方收购韩国现代电子的TFT-LCD业务。此后，京东方加强自主创新能力建设，不断缩小中国在该领域与国际巨头的差距。•2005年5月，京东方北京5代线量产，结束了中国内地对包括10英寸以上的液晶显示屏全部依赖进口的历史，翻开了中国自主制造液晶显示屏的新篇章。•2009年10月，京东方成都4.5代线量产，京东方显示家族再增新力，领跑中小尺寸液晶显示。•2010年9月3日，京东方合肥6代线成功实现产品点亮，结束了32英寸以上液晶电视无国产面板的历史。Grandeur•到2011年三季度，京东方北京8.5代线开始投产，中国将彻底实现从1.8英寸到55英寸的全系列液晶显示屏的国产化，企业国际竞争力也将得到进一步提升。这条线将彻底结束我国40英寸以上液晶面板市场需求完全依赖进口的局面。这一项目在2010年7月主体厂房已经封顶，它标志着京东方基本完成了危机中的战略布局。Grandeur生产线•2005年5月25日，京东方科技集团宣布，其在北京建设的第五代TFT-LCD生产线成功实现量产，这标志着我国具有自主知识产权的TFT-LCD器件的研发、制造水平向世界先进行列迈进了一大步。•5代线集生产线、学习线、实验线于一体。这条线既是十多种客户产品的生产线，又是工程师的学习线。不仅从韩国收购来的企业技能和经验在这里消化吸收，中国自主高世代线的创新实践也在这里打下坚实的基础。•5代线不仅是技术实验基地，还是人才培训基地。从2005年开始到现在，京东方已经在这条线上培养了2000多名核心技术人员和工程人员，这些人后来都成为了京东方建设4.5代线、6代线和8.5代线的技术主力。Grandeur生产线•数据显示，液晶显示屏占液晶电视制造成本的70%以上。中国作为液晶显示屏消费大户，一直以来始终处于整机制造末端。内地液晶显示屏高度依赖进口，而32英寸以上液晶电视屏则全部依赖进口。•2010年9月3日，“中国内地首条第6代TFT-LCD生产线产品点亮仪式”在合肥京东方光电科技有限公司正式举行。标志着京东方合肥6代线正式进入试生产，也标志着中国液晶显示产业有了新的突破，迎来了一个重要的历史时刻。从此，彻底结束了32英寸以上液晶电视无国产屏的历史，将中国电子信息产业的“中国创造”水平提升到一个新台阶。Grandeur•京东方合肥6代线于2009年4月开工，总投资175亿元人民币，设计产能90K玻璃基板/月，主要生产37英寸以下电视和电脑显示器用液晶显示屏。中国内地是全球潜力最大，增长速度极快的液晶电视市场。据了解，目前国内彩电保有量约4.5亿台，其中CRT电视约4亿台。这些CRT电视在未来几年内将逐步被液晶电视替换，每年将带来至少4000万台的液晶电视销量。•京东方合肥6代线产品点亮，标志着京东方作为中国大陆液晶显示产业领军者已经成功向中大尺寸主流液晶电视显示屏市场进军。Grandeur•京东方400亿10.5代线拟于2018年第三季投产，据京东方2015年7月12日（00725.SZ）发布在合肥第10.5代线液晶面板生产线，将在2015年第四季度前开工，这将是全球第一条10.5代线，此前全球高世代线的液晶面板生产线为夏普在日本的10代线。•京东方重庆第8.5代线TFT-LCD生产线，在2015年4月8日投产。•成都京东方2015年5月8日建设的第6代线将在2017年第二季度投产。•京东方拟投300亿于福州，建8.5代线。京东方第10.5代TFT-LCD生产线Grandeur日本液晶显示产业发展研究•日本是液晶显示技术发展的主要创造者与推动者之一，液晶显示技术最早源于美国，但将这个技术产业化的是日本。发展至今，日本在液晶显示技术方面一直处于领先地位，垄断了液晶显示上游的材料技术。•日本的科研机构和企业是世界上最先察觉到液晶显示技术具有广泛应用前景的。Grandeur•进入20世纪80年代，液晶显示技术开始慢慢应用到计算机领域。•1984年，欧美提出了STN-LCD（超扭曲向列），和尚不成熟的TFT-LCD（薄膜式晶体管）技术。到20世纪80年代末，日本开始大规模生产STN-LCD，液晶工业开始飞跃。1993年，日本又掌握了TFT-LCD大规模制造技术，液晶显示器随着面板制造成本的下降，使得其进入市场的实际应用变为可能。1997年，随着高端TFT-LCD技术发展，日本第三代TFT-LCD生产线的成熟，液晶显示器也逐渐为业界和消费者所接受。Grandeur•进入21世纪后，随着韩国和中国台湾在液晶显示领域的崛起，日本厂商在生产线上投入相对这两个地区较少，随着韩国和台湾厂商在液晶显示制造业上的扩大，日本的液晶显示相关技术也转移到这些地区，但一些高端不容易被制造的面板所需关键材料、化学用品和电子材料等仍主要掌握在日本厂商手中。•日本液晶显示技术之所以能够做大做强，与政府的政策扶持以及资金支持是分不开的。日本很早就把发展光电子上升为“国家发展战略”，有力地推动了新型平板显示器件产业的发展。Grandeur产业链•液晶显示产业链和其它行业一样，可以分为上、中、下游三个层次。•上游主要是原材料生产企业，包括显示屏本身需要的原材料以及与屏一起构成显示模块并最终组成液晶显示器所需的一些关键零部件；中游主要是显示面板生产企业，这些企业生产液晶显示面板并将大部分零部件与面板一起组装成显示模块；下游就是彩电企业等利用显示模块制造液晶电视或显示器的厂家。Grandeur•以液晶显示产业链为例，显示屏占整机产品70％左右的成本。而显示屏上游的材料以及中游显示屏的生产设备等，许多关键技术都掌握在日本厂商手中。上游的关键原材料主要有彩色滤光片、背光模组、偏光板、驱动控制和图像处理IC、玻璃基板等。在彩色滤光片（CF）方面，虽然韩国、中国台湾许多厂商都能够自主生产，但专业滤光片厂仍然以日本凸版印刷、大日本印刷为主，其中日本凸版印刷的市占率是全球第一，拥有20%的占有率，其6代线CF技术仍然具有不可替代性。并且，全球绝大部分CF厂商的技术都是由凸版印刷、大日本印刷两家授权的。Grandeur•偏光片占TFT-LCD成本的10%左右，主要供应商也是以日东电工、三立、住友化学等大厂商为主。•中游的显示屏生产企业目前的主要分布在韩国和台湾地区，他们的技术和生产设备主要来自日本。包括清洗设备、显影设备、湿刻蚀设备和抗蚀膜剥离设备等液晶生产设备，相当一部分也掌握在日本厂商手中。Grandeur知识产权现状•日本非常重视国家知识产权战略的重要作用，鼓励技术创新，支持在重点领域的知识产权战略落实，在液晶显示与等离子显示领域，日本在投入了大量的技术研发力量，积累了明显的专利技术数量优势，其专利申请总量在全球范围内位居首位。•日本夏普液晶专利总数为7308项•京东方拥有专利数4282项Grandeur•对TFT-LCD而言，有一个比较重要的概念是经济切割。所谓经济切割就是在一个单片的玻璃基板上能切割得到多少数量的面板。TFT-LCD玻璃基板的切割片数有一个最佳经济值，达到这个值以上意味着较高的生产效率，业界公认的经济切割片数是6。7.为何要发展高世代液晶面板生产线Grandeur高世代液晶面板生产线•在TFT-LCD面板的生产过程中，与低世代生产线相比，高世代生产线有其固有的特点和优势。•首先，为充分提高玻璃基板的利用率，每个世代都有较优的切割尺寸，各世代之间经济切割范围也可能会重叠。切割同样尺寸的面板，只要都在经济切割的范围之内，高世代线单块面板分摊的折旧费用更低，体现了投资的规模经济效应。•其次，伴随着技术世代升级，面板厂商投资新的世代线不仅可以开拓更大尺寸市场，而且在其经济切割范围内，向下与次世代线竞争还可望获得规模优势，获得明显的“后发优势”。Grandeur•虽然高世代生产线有许多优势，但是并不意味着高世代线就能取代所有低世代生产线。例如，高世代线切割过小尺寸时会影响良品率的提高。这就使低世代线也有存在的理由。•技术世代升级是否有极限呢?业内专家普遍认为，TFT—LCD发展到第10代之后，已经没有再向更高世代发展的必要。原因有以下几方面：•从上述分析可以看出，高世代生产线是TFT-LCD发展的必然结果，因为，相对于低世代的生产线，高世代线不仅有更优的经济切割规模，还能体现规模经济效应，降低生产成本，还能提供给消费者更大尺寸产品。但是，出于成本、更大尺寸TFT-LCD电视收到的挑战以及空间限制等方面的考虑，TFT-LCD技术世代的发展也不是没有极限的，10代线应该是TFT-LCD发展的一个转折，或者说至此TFT-LCD升级的步伐将明显放缓。Grandeur