显示器玻璃基板：向大尺寸、超薄、柔性趋势发展
思瀚产业研究院    2025-08-07

玻璃基板是一种表面极其平整的薄玻璃片，具有高熔点、化学稳定性好、绝缘性强等物理化学特性，适用于各种高要求的电子封装和显示技术，例如液晶显示器玻璃基板、等离子显示器玻璃基板、触摸屏玻璃基板以及太阳能电池板玻璃基板等。

回顾玻璃基板的发展历史，玻璃基板的技术突破促进了显示技术的迭代升级，为显示技术的发展提供了坚实的材料基础：

1）玻璃基板技术萌芽于上世纪 60 年代，康宁公司发明熔融下拉法实现对基板厚度的精准控制，但当时的玻璃基板是含碱玻璃（钠钙玻璃），碱金属离子（如 Na⁺）在高温或电场下易迁移至液晶层，导致器件寿命缩短、性能不稳定。TN/STN-LCD 作为早期液晶技术，其简单的被动驱动结构和低性能需求，使其能够通过阻隔层技术兼容低成本的有碱玻璃。

2）1984 年，TFT-LCD（薄膜晶体管液晶显示器）的出现对基板提出更高要求：需耐受 300–400℃的半导体工艺温度，且表面平整度需达纳米级（起伏<0.1μm）以支撑百万级晶体管阵列。TFT-LCD 的主动矩阵驱动、高精度像素控制和高温制程，必须依赖无碱玻璃的化学稳定性和热力学性能。1991 年，康宁公司推出了专为 TFTLCD 设计的无碱玻璃基板，解决了 TFT-LCD 制造的物理瓶颈，推动了 TFT-LCD 的广泛应用，进一步带动笔记本电脑、便携设备乃至电视等应用的普及。

TFT-LCD 液晶显示玻璃基板特性要求

外观质量玻璃基板必须要有高的表面质量和内在质量，制造电路的表面应无任何划伤和污点，缺陷应小于几微米，以免损伤电路

热稳定性主要包括耐热性、热收缩性和热膨胀系数。在制造面板时，最高温度可达 600℃以上，要求基板在这一温度下保持刚性，不能有任何粘滞现象。而为了避免降温时的热应力，要求玻璃基板的热膨胀系数与硅相匹配

化学稳定性玻璃基板必须要经得住制造显示器过程中各种各样的化学处理，这些化学处理都严格要求在玻璃基板上进行，酸性-中性-碱性的侵蚀溶液不能使显示器产生可见的残留物或干扰薄膜沉积

碱的限制碱金属离子（如 Na⁺）在高温或电场下易迁移至液晶层，导致器件寿命缩短、性能不稳定，所有 TFT-LCD 均要求是无碱玻璃

密度TFT-LCD 主要应用于轻便仪器上，要求显示器重量要轻，除了降低玻璃基板的厚度外，还需降低玻璃基板的密度

机械强度显示器的制造过程，玻璃母片分裂成显示基片的过程和显示器的使用环境，都要求玻璃基板有非常强的机械强度，同时，由于玻璃的厚度仅 0.5-0.7mm，要求玻璃的弹性模量>70GPa

3）1990 年代，随着 TFT-LCD 技术的快速发展，玻璃基板的需求增长迅速。这一时期以来，玻璃基板技术逐渐向高世代、大尺寸、薄厚度方向发展。

高世代 TFT-LCD 面板是指 G8.5 代线及以上的产品，具有大尺寸、高清晰度、高色彩还原度等特点，对应尺寸的玻璃基板为高世代 TFT-LCD 玻璃基板。高世代玻璃基板的大尺寸使得在单片基板上可以切割出更多数量、更大尺寸的显示面板，极大地提高了生产效率和经济效益。

G8.5 高世代线可通过套切搭配实现几乎全尺寸段的经济裁切，尤其在 85 英寸及以上的超大尺寸上具备显著优势。随着套切设备及技术的成熟，G8.6 高世代线的产品结构更加丰富，并具有较强的经济效益和灵活性，逐步承接来自 G8.5 高代线的产品转移。G10.5 主要经济切割的产品有 32 英寸、40 英寸（套切）、43 英寸、60 英寸（套切）、65 英寸和 75 英寸，尤其在 65 英寸、75 英寸单切切割效率高达 95%及以上。高世代线的创新突破有效提升了中大尺寸显示面板生产效率，具有较强的经济效益。

当前，TFT-LCD 玻璃基板行业正加速向高世代线发展，高世代线已成为主流配置，旭硝子、康宁等外企主导高端市场，而国内企业如彩虹股份、凯盛科技，通过自主技术加速攻关，已突破 8.5 世代玻璃基板量产，并全速推进 G10.5/11 代线研发与产业化。

同时，终端产品对于面板的轻薄化要求日益提高，在影响面板厚度的因素中，玻璃基板的厚度至关重要，一般厚度在 0.1mm 到 0.7mm 之间。厚度小于 0.1mm 的玻璃由于呈现柔性、可卷绕的特征，业内称之为超薄柔性玻璃（UTG）。超薄柔性玻璃（UTG）具有耐磨、强度高、可弯折、回弹性好的特性，可应用于折叠屏电子产品，也可用于车载显示、大屏卷曲显示、智能穿戴等领域，是柔性显示的重要材料。

4）同时，21 世纪以来，显示技术不断革新，推动向 OLED/Mini-LED/ MicroLED 显示技术升级。目前，最主流显示技术仍为 TFT-LCD，但高端市场正在快速向 MiniLED、OLED 和 MicroLED 升级。

（a）LCD（液晶显示）中，TFT-LCD 和 MiniLED 背光主导中大尺寸市场，TFT-LCD是目前最主流的显示技术，MiniLED 背光是 LCD 高端化的核心路径；

（b）OLED 阵营中，AMOLED 垄断高端手机，PollessOLED 是目前可穿戴设备的优选方案，可提升智能手表等可穿戴设备的显示体验；

（c）MicroLED 被视为下一代显示技术的核心方向，其技术优势显著（高亮度、长寿命），可用于 AR 眼镜、车载显示等对性能要求高的领域，但目前量产成本尚高，仅用于超高端场景。

从技术类型看，LCD 由于技术成熟及工艺的持续改良，在显示性能、生产成本等方面均展现出较强的综合竞争力，广泛应用于电视、显示器、笔记本电脑、平板电脑、手机、商用显示等几乎各类显示领域；OLED 具有自发光、厚度薄，可实现柔性显示等特性，但由于其自发光材料的不稳定性、较高的生产成本和更复杂的生产工艺，目前主要应用于智能手机、穿戴设备等中小尺寸产品领域；

Mini LED、Micro LED 等新型显示技术具有高亮度、高对比度、低功耗、长寿命等特点，预计未来随着技术的突破将拥有一定市场空间。因此，由于不同应用场景对显示面板的分辨率、厚度、弯曲性、对比度及色域等显示性能要求各异，LCD、OLED、Mini LED 和 Micro LED 等技术预计将在不同的应用场景长期并存。