液晶面板“三明治”结构中的玻璃基板是什么？

【中玻网】什么是玻璃基板？

　　提起液晶显示屏，相信大家都很熟悉吧，而对于液晶显示屏的结构，估计没有几个人知道了。

　　液晶面板的关键结构类似于“三明治”，两层“面包”（TFT基板和彩色滤光片）夹果酱（液晶），故制作一片TFT-LCD面板需要用到两片玻璃，分别作为底层玻璃基板和彩色滤光片底板使用。作为底层的玻璃基板是什么呢？

　　定义

　　玻璃基板是构成液晶显示器件的一个基本部件。这是一种表面较其平整的浮法生产薄玻璃片。玻璃基板是构成液晶面板重要的原材料之一。玻璃基板在TFT-LCD上游原材料成本中占比约15.2%，对面板产品性能的影响十分巨大，面板成品的分辨率、透光度、厚度、重量、可视角度等指标都与所采用的玻璃基板质量密切相关，作为重要的基底材料，玻璃基板之于TFT-LCD产业的意义相当于硅晶圆之于半导体产业。

　　特性

　　由于TFT-LCD制造过程中的特殊环境，如高温、高压、酸性-中性-碱性的环境变更等，要求玻璃基板具备一定的特性。

　　分类

　　玻璃基板按照生产配方分为钠钙玻璃、高铝玻璃，钠钙玻璃不存在配方壁垒，进入门槛较低、易划伤、易压碎，用于低端产品；高铝玻璃在配方中加入氧化铝，性能优势明显，制造工艺难度大，配方壁垒高，用于中高等产品。

　　制造工艺

　　玻璃基板的制造工艺主要有浮法、流孔下引法和溢流熔融法三种，目前主流工艺是溢流熔融法。流孔下引法的玻璃成形时直接接触金属滚轮，导致玻璃双面质量不高，需要后续抛光处理，加工难度非常大，因此该法生产的玻璃不适合应用于TFT-LCD液晶面板产业。美国康宁公司的溢流法成型工艺是目前生产TFT-LCD用玻璃基板的主要生产方法，该法成形时玻璃板表面仅与空气接触，形成自然表面，表观质量很高，但缺点是难以做大尺寸基板玻璃，且产能小。日本旭硝子发展了浮法制造TFT-LCD基板玻璃的技术，浮法工艺易于扩大基板玻璃面积，降低单位成本，但在锡槽成型时接触液态锡的一面仍需要抛光处理去除锡层。

　　产业链构成

　　玻璃基板作为液晶面板基础原材料之一，占据液晶产业链顶端。上游原材料是一些基础的化工原料如石英粉、氧化铝等，下游主要是面板厂和彩色滤光片供应商，分别供给他们制作TFT阵列和彩色滤光片，再在成盒段进行灌液晶、组装，制成Open Cell面板。

　　如今市场主流需求是G5以上世代玻璃基板，一般而言：

　　G5=1100mm×1300mm；

　　G6=1500mm×1850mm；

　　G8.5=2200mm×2500mm。

　　G5玻璃基板主要用于手机、平板电脑等移动终端设备，G6玻璃基板主要用来生产笔记本或显示器的液晶屏，而G8.5玻璃基板则主要用来切割大尺寸液晶电视的显示屏。与G6以下低世代相比，G8.5以上高世代的玻璃基板能有效提升大屏幕液晶面板的良率以及产出率，同时降低生产成本，进而能够顺应未来大屏、多屏时代的发展潮流，未来市场对于G8.5及以上高世代玻璃基板的需求将日益提升。

　　玻璃基板市场规模

　　国内外供应商情况

　　玻璃基板行业属于典型的技术密集型和资本密集型行业，制造工艺复杂，高技术门槛，核心技术只被少数国家所掌握。目前，大部分国家基板的主要供应商为美国康宁(Corning)、日本旭硝子(AGC)、电气硝子(NEG)等几家占据了市场94%的份额，其中康宁占据了50%的份额。国内玻璃基板产业起步较晚但发展迅速，从事玻璃基板研究开发的企业有10家左右，目前只有彩虹集团和东旭光电掌握了溢流法生产技术，能够实现批量生产G6及以下尺寸玻璃基板。从市场占有率看，我国国产玻璃基板占有率仅为12%，8.5代市场份额更是小于1%，随着国内技术进步，我国生厂商也开始研发建设8.5代玻璃基板。

　　市场增速情况

　　近几年玻璃基板主要应用领域TFT-LCD显示面板出货量增速放缓，而OLED则集中在小尺寸智能手机应用，且需求量相对少，大部分国家玻璃基板增速放缓，2018年大部分国家玻璃基板需求量5.6亿平方米，预计2020年将达到6亿平方米，2016年-2020年增速为4.47%。