涨知识：聊聊大陆霸主——TN/STN面板及模组

TN/STN面板及模组广泛应用于通讯终端、家用电器、车载产品、仪器仪表、电子消费品等领域。

液晶显示

显示器是人机沟通的桥梁，早期以显像管（CRT）显示器为主，但随着科技不断进步，各种平板显示技术不断推出。平板显示技术主要包括液晶显示（LCD）、等离子显示、有机电致发光显示、真空荧光显示和投影显示等。平板显示技术是上个世纪六十年代以后兴起的高新技术。四十年来产业规模急剧扩大，与大规模集成电路产业构成信息产业中的两大支柱产业。

液晶显示技术是平板显示技术的一种。与其他类型的平板显示器件相比，液晶显示器件具有工作电压低、功耗小、分辨率高、抗干扰性好、大规模生产技术成熟、成本较低等优点，并且由于价格不断降低，产品应用领域迅速扩大，液晶显示器已成为平板显示技术产业的主导产品。

液晶显示原理

（1）基本显示原理

液晶显示器是利用液晶在外界电场发生变化时其可以阻挡或通过光线的特性来实现显示的。上下导电玻璃通电时会形成电场，电场能控制液晶分子的旋转，液晶分子在不同的旋转角度下会透光或不透光，从而使液晶分子成为阻挡或透过光线的“开关”，故只需要用驱动电场控制液晶分子透光或不透光就可以实现白色或黑色显示。

（2）彩色显示原理

彩色显示则是在基本显示原理的基础上，利用三原色（红、绿、蓝）混色原理，显示屏每个像素由三个分别具有红、绿、蓝颜色的子像素单元组成并可独立控制，通过分别控制三种颜色的“亮度”，使三种颜色混合成该像素所需要的颜色，从而实现彩色显示。

液晶面板及模组结构

液晶显示器一般指液晶面板及液晶模组。

（1）液晶面板结构

液晶面板的基本结构都是上下两层导电玻璃基板之间充满液晶，两导电玻璃基板外侧贴附有偏光片，简要结构示意图如下：

根据工艺技术的不同，可将液晶显示器面板分为TN型、STN型和TFT型。STN液晶显示器结构与TN一样，一般为点阵显示，显示容量比TN更大；CSTN作为STN的一种，其主要区别在于将普通STN型液晶显示面板的一面导电玻璃基板更换成带有彩色滤光片的导电玻璃；TFT液晶显示器的结构中不仅有带彩色滤光片的导电玻璃，而且每个像素还配置一个半导体开关器件。

（2）液晶模组结构

液晶模组主要是将液晶显示面板和相关的驱动电路、背光源、连接件等组件组装在一起，其结构随下游产品应用的不同而有所差异，简要结构示意图如下：

液晶显示器的主要特点

液晶显示器是平板显示重要的显示技术，具有显示质量高、环保节能、影像稳定等优势，与传统的显示器相比，具有以下特点：

（1）显示效果好，质量稳定

与阴极射线管显示器（CRT）需要不断刷新亮点不同，液晶显示器每一个像素在收到信号后稳定保持特定色彩和亮度，画质高且不会闪烁。因此，有利于降低视力疲劳。

与传统显示器相比，液晶显示器使用纯平面的玻璃板，其显示效果是平面的，相同尺寸情况下，液晶显示器的可视面积要更大，因而视觉效果好，且液晶显示器更容易在小面积屏幕上实现高分辨率。

（2）无电磁辐射

传统显示器通过电子束撞击荧光粉而显示，电子束在打到荧光粉上时会产生强大的电磁辐射，而液晶显示器不存在辐射。

（3）体积“轻薄”，功率消耗小

传统的阴极射线管显示器因带有体积较大的射线管，较为笨重。液晶显示器因通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示目的，与相同显示面积的传统显示器比，体积小重量轻，即使屏幕加大，其体积也不会成正比的增加。传统的显示器由许多电路组成，电路驱动阴极射线显像管工作时，需要消耗较大的功率，而且随着体积的增大，其内部电路消耗的功率亦会随之增大。液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动 IC 上，耗电量远低于传统显示器。

（4）应用范围广泛

随着液晶显示技术的不断发展和进步，字符显示更加细腻，同时支持基本的彩色显示，并逐步用于液晶电视、摄像机的液晶显示器、掌上游戏机上。随后出现的TFT则广泛制作成电脑中的液晶显示设备；TFT广泛应用于笔记本电脑、主流台式显示器以及各种便携式电子产品。

液晶显示器类别

TN型、STN型、TFT型液晶显示器特点

根据工艺技术的不同，液晶显示器面板分为TN型、STN型和TFT型，性能各有不同，应用领域也不同。

应用领域的不同及巨大的成本差异，使 TN、STN/CSTN、TFT 呈现长期共存的局面。在追求成本、显示简捷、低功耗的应用场合，TN、普通 STN 是佳选择；在静态或缓变为主的彩色显示应用中，CSTN 能够很好地兼顾性能与成本；在追求彩色动态显示的应用领域（彩电、手机、高档游戏机等），TFT 具有较大优势。

全球液晶行业发展

目前，全球液晶产业化较成功的国家或地区基本集中在东亚，以日本、韩国、中国台湾、中国大陆具有代表性。

日本作为全球液晶显示器产业化早的国家，在液晶技术的研发与液晶产品的应用方面处于全球的前端，在行业中具有优势。但近年来，由于日本本土制造成本的增加，行业竞争力下降，TN/STN产品的产量不断减少，仅保留部分液晶显示器原材料的制。

韩国政府非常重视液晶产业的发展，在液晶技术的研究与产业化方面，其投入巨大，产品向中高端靠拢。但面对制造成本增加、产品竞争力下降等问题，韩国的主要液晶企业如三星、LG等公司都在中国设立液晶显示器生产工厂，通过产业转移等方式提升竞争力。

中国台湾属于液晶显示技术较强与产业化程度较高的地区。

中国大陆液晶显示行业情况

中国大陆从上世纪80年代开始进入液晶显示领域，并紧密跟踪液晶技术的发展。目前，中国大陆已经成为全球LCD制造大国。中国政府高度重视液晶产业的发展，扶持与鼓励液晶显示产品的规模化经营。在全球制造业向中国大陆转移的趋势下，随着中国成为大的电视、电脑、手机生产基地，液晶显示行业作为其关键产业正加速向中国大陆转移，国内液晶显示行业面临宝贵的发展机遇。

中国大陆已经成为全球液晶显示器制造大国，产品涵盖TN、STN和TFT三种类型。

中国大陆有全球70%的TN、STN生产线，总数一百多条，以台资、港资及大陆本土企业为主，主要分布在珠江三角洲、长江三角洲及环渤海地区等中国经济活跃的地区。液晶显示行业由于投资大、初期存在一定技术风险，初以外资企业和国有投资企业为主。但以本公司为代表的民营企业凭借机制优势，近年来发展迅速。

行业上下游关系

液晶显示行业涉及光学、微电子、化学、物理、机电、材料等各学科，上下游所需技术种类极广。上游包括导电玻璃、偏光片、液晶、彩色滤光片、背光源、液晶驱动集成电路（IC）、印刷电路板（PCB）、触摸屏等；中游主要包括液晶显示面板和模组；下游主要为电子应用产品，如通讯终端产品、数码产品、家电产品、仪器仪表等产品。液晶显示产业分工精细，产业链相互依存，如下图所示：

上下游发展对中小尺寸液晶显示行业的影响

上游主要是液晶显示关键材料的制造，包括导电玻璃、偏光片、背光源、驱动芯片等，专业化分工精细，相互协作，液晶显示企业一般与上游保持稳定的合作关系，及时跟进相关部件的技术进步与价格波动信息，建立高效的供应链管理体系，以确保产品质量稳定及快速响应市场的能力。

下游为手机、数码产品、家电等消费电子类产品，品种规格多样，款式易变，市场经过充分竞争，集中度相对较高，主要厂家一般有品牌有规模。下游对液晶显示器的需求具有明显的个性化、时尚性特征，对产品品质、供应能力、性能稳定性要求较高，要求供应商能深刻理解需求并跟进市场变化；供应商需经过严格筛选，选定后易建立长期稳定的合作关系，不轻易更换。下游产业的上述特点深刻影响着中小尺寸液晶显示行业，包括：定制式生产模式、专业团队的直接销售模式、应用型技术研究模式。

行业技术特点及发展趋势

面板及模组作为电子信息产品的关键器件，行业兼具资本密集、技术密集和劳动密集的特点。液晶显示行业作为典型的技术密集型行业，对制造技术和工艺技术要求高。液晶面板上的电极宽度一般为 10～50 微米，两导电玻璃之间的间隙仅 3～10 微米，小精度要求控制在 0.1 微米；此外，液晶面板电极极细，对模组的组装精度要求非常高，这些特点决定了面板及模组的生产是一个超精细加工行业，技术壁垒高。

TN/STN 面板及模组技术特点及发展趋势

TN/STN 面板及模组的核心技术包括清洗技术、电极图形技术、定向技术、成盒技术、灌液技术、COG 邦定技术、防腐蚀技术、静电防护技术等。经过几十年的发展，TN/STN 产品的技术已基本成熟。当前行业的技术竞争特点表现为产品的规模精密制造，为客户提供大批量、高一致性、高可靠性的产品。未来TN/STN 液晶显示行业的新产品与新技术的发展方向主要有：

（1）提高驱动路数，改善显示效果

STN 产品的驱动路数直接影响产品的显示容量，在当前消费者对显示器的显示效果要求越来越高的背景下，进一步提高 STN 产品的驱动路数和显示分辨率，对拓展产品的应用领域具有重要意义。

（2）提高响应速度，满足动画要求

早期的液晶显示的缺点是响应速度慢，在显示动态影像时会出现拖尾现象，影响了需要动态显示的液晶显示器件的推广。消费者对液晶显示器件的响应速度越来越重视。提高响应速度需要液晶分子转动速度更快，电极之间的间隙更小。

（3）拓宽使用温度范围，提高可靠性

当前数字化显示的应用领域日益广泛，产品使用的环境更加多样化，对使用温度的范围及严酷环境的可靠性要求越来越高。随着使用温度范围的扩大需要更可靠的液晶材料。

（4）降低产品厚度，进一步适应轻薄化要求

目前各种消费品都在向更小、更轻、更薄发展，从而要求液晶显示器件更加轻薄化。超薄液晶显示器件需要更薄的玻璃基板和偏光片。

产品介绍

产品用途

随着近年来国内外电子信息产业的快速发展和各种通讯产品、消费类电子产品、家电产品的普及，中小尺寸的液晶显示器面板及模组市场需求逐年扩大，同时全球各大厂商向中国大陆的采购需求也越来越大。TN/STN面板及模组产品主要应用于通讯终端、消费类电子产品、家用电器、车载产品、仪器仪表等。

车载产品

生产工艺流程

1、TN/STN 面板生产流程

2、TN/STN 模组生产流程