企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)項(xiàng)目實(shí)施方案

1、2003年度天津市企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)項(xiàng)目實(shí)施方案項(xiàng)目名稱：LCoS封裝技術(shù)開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目企業(yè)名稱：天津天大天財(cái)股份有限公司一項(xiàng)目簡(jiǎn)介L(zhǎng)CoS是一種反射式微型有源矩陣液晶顯示器，融合了當(dāng)今信息產(chǎn)業(yè)兩大支柱技術(shù)：以單晶硅片為襯底的CMO辨件集成技術(shù)和以透明平板硬質(zhì)基底為封裝盒的LCD顯示技術(shù)，因此LCoS顯示器具備小尺寸和高顯示分辨率的雙重特性，主要應(yīng)用于大屏幕投影顯示和虛擬微型顯示。其結(jié)構(gòu)是在硅晶圓上長(zhǎng)電晶體，利用半導(dǎo)體制程制作驅(qū)動(dòng)面板（又稱為CMOSLCD,然后在電晶體上透過(guò)研磨技術(shù)磨平，并鍍上鋁當(dāng)作反射鏡，形成CMO整板，然后將CMOS!板與含有透明電極之上玻璃基板貼合，再注入液晶，進(jìn)行封裝

2、測(cè)試。LCoS顯示芯片主要由LCoS集成電路硅片、封盒表面石英玻璃、專用液晶和專用粘和劑等構(gòu)成。在產(chǎn)業(yè)化方面主要包括硅片設(shè)計(jì)、專用液晶配方、LCoS的封裝生產(chǎn)等專有技術(shù)。LCoS硅片設(shè)計(jì)技術(shù)在國(guó)際上，美國(guó)和日本等國(guó)的部分企業(yè)處于領(lǐng)先地位，并已進(jìn)入規(guī)?；a(chǎn)階段。我國(guó)在LCoS硅片設(shè)計(jì)技術(shù)上與國(guó)外幾乎同步起步，如南開(kāi)大學(xué)的光電所曾成功地設(shè)計(jì)了LCoS硅片，并擁有一批專業(yè)設(shè)計(jì)人才。但是，我們的設(shè)計(jì)能力與產(chǎn)業(yè)化尚有相當(dāng)差距。專用液晶配方僅被國(guó)外少數(shù)企業(yè)擁有，國(guó)內(nèi)沒(méi)有成熟的配方技術(shù)。LCoS的封裝生產(chǎn)技術(shù)是該產(chǎn)品的專有生產(chǎn)技術(shù)，不同于現(xiàn)有其他液晶封裝生產(chǎn)技術(shù)，國(guó)外企業(yè)生產(chǎn)LCoS顯示芯片時(shí)都是使用自主

3、開(kāi)發(fā)的生產(chǎn)技術(shù)和專用設(shè)備，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)現(xiàn)在尚無(wú)成套的生產(chǎn)設(shè)備。LCoS顯示芯片的產(chǎn)品合格率基本在25%-30戒問(wèn)。天大天財(cái)公司已擁有LCoS顯示芯片封裝的成熟技術(shù)，建立了相關(guān)的液晶封裝實(shí)驗(yàn)室，初步具備了日產(chǎn)1050片的試驗(yàn)生產(chǎn)樣片的能力。目前需要購(gòu)置和改造關(guān)鍵設(shè)備加速自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的LCoS生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，降低用戶的使用成本，使大屏幕投影電視的整機(jī)成本明顯下降，盡快占領(lǐng)國(guó)1內(nèi)市場(chǎng)二市場(chǎng)前景分析1、顯示器件的發(fā)展?fàn)顩r顯示器件在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，其產(chǎn)值在信息產(chǎn)業(yè)中占有重要地位。顯示器件是多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)，是生命力非常強(qiáng)的一門學(xué)科。二十世紀(jì)對(duì)于顯示器來(lái)講，CRT

4、占領(lǐng)導(dǎo)地位，二十一世即將是顯示器件進(jìn)入百花齊放的時(shí)期，但總體趨勢(shì)是CRT緩慢下P而FPT產(chǎn)量上升較快。預(yù)計(jì)到20042005年CRTf口FPD兩者產(chǎn)值相當(dāng)。目前顯示市場(chǎng)主要以投影式、PDP(PlasmaDisplayPanel)式、CRTS；、LCD(LiquidCrystalDisplay)式為主。其主流產(chǎn)品大致分別在以下范圍內(nèi)發(fā)展，投影式：40英寸100英寸；PDP式：40英寸60英寸；CRM:14英寸34英寸；LCD式：5英寸21英寸；預(yù)計(jì)未來(lái)幾年上述格局不會(huì)有大的變化。2、新型顯示器件的市場(chǎng)前景高清晰度數(shù)字投影電視是一項(xiàng)科技含量高的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，是電視機(jī)向超大屏幕、高清晰度平面化發(fā)展的主要

5、方向之一。隨著衛(wèi)星(BS)數(shù)字廣播在全球一些國(guó)家陸續(xù)展開(kāi)，美國(guó)、歐州、日本數(shù)字電視(DTV先行一步，中國(guó)、韓國(guó)、新加坡等亞州各國(guó)(地區(qū))數(shù)字廣播正在積極實(shí)施，全球電視業(yè)進(jìn)入了新的時(shí)代一“數(shù)字時(shí)代”。由于數(shù)字顯示技術(shù)，DVD的發(fā)展和普及，整個(gè)世界的投影電視(PTV市場(chǎng)，今后將以10%的成長(zhǎng)率發(fā)展下去，到2005年需求量將達(dá)450萬(wàn)臺(tái)左右。據(jù)美國(guó)USP公司預(yù)測(cè)中國(guó)的PTV潛在市場(chǎng)很大，估計(jì)到2005年可能達(dá)到50100萬(wàn)臺(tái)的市場(chǎng)。液晶投影電視具有零輻射、零閃爍，高亮度、高清晰度、重量輕、體積小等優(yōu)點(diǎn)。目前，存在的主要問(wèn)題就是成品率較低造成價(jià)格偏高。透射式液晶投影顯示的市場(chǎng)主要是前投式，教學(xué)和商業(yè)上

6、得到廣泛的應(yīng)用。因采用多晶硅TFT等技術(shù)可以提高畫像質(zhì)量，價(jià)格也有所下降，缺點(diǎn)是清晰度與亮度相互矛盾、相對(duì)孔徑較低、對(duì)比度有限，因此光利用率低、像素感強(qiáng)。2反射式液晶投影顯示，即LCoS新型顯示器，采用LCoSS晶反射技術(shù)，具有分辨率高，亮度高、色彩鮮艷、耗電省、無(wú)污染、重量輕、成本低、兼容性好等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用LCoS是開(kāi)發(fā)大屏幕投影電視顯示技術(shù)的理想選擇。由于LCoS投影機(jī)具有高分辨率、光孔徑大、像素尺寸小、對(duì)比度高、制造成本低以及非壟斷的技術(shù)狀態(tài)受到國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)的高度重視。是未來(lái)顯示技術(shù)主要發(fā)展方向之一，是走向HDTM艮有前景的一個(gè)途徑。LCoS的特點(diǎn)決定了其生產(chǎn)高性能、高信息容量顯示器成本要比

7、采用其他技術(shù)的成本低得多，比如與有源矩陣LCD相比，價(jià)格要低得多，其價(jià)格與同尺寸的CRT接近。未來(lái)幾年，LCoS的價(jià)格將會(huì)具有競(jìng)爭(zhēng)力，尤其是在大屏幕、高分辨率顯示器件的市場(chǎng)中，以及要求將數(shù)據(jù)顯示和電視技術(shù)相融合的場(chǎng)合下，LOS微顯器件將對(duì)PRTS投影構(gòu)成強(qiáng)大威脅。另外，PTV也會(huì)面臨PDP勺挑戰(zhàn)，但PDP存在價(jià)格高、耗電大、畫面質(zhì)量低、以及技術(shù)和產(chǎn)量等瓶頸難以突破等問(wèn)題。作為大屏幕領(lǐng)域的投影電視，相比之下，背投彩電的性價(jià)比是這幾種大屏幕彩電中最合理的。因此，背投電視不可避免地成為目前大屏幕彩電的首選。在大屏幕競(jìng)爭(zhēng)中投影電視還將保持優(yōu)勢(shì)地位。目前各種背投影形式的性能比較如下:LCoS背投影電視P

8、DP離子電視PR做影電視分辨率1920X10801280X768350線對(duì)比度300:1400:180:1亮度（尼特）600350400300視角120度160度110度重量（公斤）2035-4045厚度（厘米）401070后無(wú)輻射無(wú)無(wú)有成本低。23年內(nèi)降至萬(wàn)元以下最高，5萬(wàn)以上較局，12萬(wàn)左右應(yīng)用范圍家庭影院、娛樂(lè)場(chǎng)所等機(jī)場(chǎng)、賓館及消費(fèi)層次較高的用戶家庭、層次較低的娛樂(lè)場(chǎng)所今后510年內(nèi)投影電視機(jī)將在技術(shù)上更加完善，隨著制造規(guī)模擴(kuò)大，成本日趨降低。特別是液晶投影技術(shù)取得了突破進(jìn)展，利用液晶顯示技術(shù)生產(chǎn)大屏幕投影電視成了世界各大公司競(jìng)相開(kāi)發(fā)的跨世紀(jì)高科技產(chǎn)品，需求量正在逐年大幅度增長(zhǎng)，LCoS

9、投影電視機(jī)將以其優(yōu)越的性能價(jià)格比而迅速擴(kuò)大市場(chǎng)份額。三項(xiàng)目主要內(nèi)容1、關(guān)鍵工藝技術(shù)目前LCoS批量生產(chǎn)過(guò)程中遇到成品率較低等問(wèn)題，其主要原因與制造技術(shù)和液晶取向排列技術(shù)有關(guān)，為達(dá)到LCoS產(chǎn)品上述技術(shù)規(guī)格的要求，同時(shí)具有較高的良品率，公司解決了以下必須的關(guān)鍵技術(shù)：(1)封盒技術(shù)LCoS的封盒技術(shù)是LCoS生產(chǎn)中的一大技術(shù)難點(diǎn)，由于LCoS中的硅片和玻璃是兩種不同的材料，伸展系數(shù)，膨脹系數(shù)等各種參數(shù)都不相同，如何將它們牢固的粘合在一起，灌入液晶且不滲漏是一個(gè)難點(diǎn)，盡管看起來(lái)簡(jiǎn)單，但沒(méi)有一套現(xiàn)成的封盒技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)以上要求。所以涂布技術(shù)是個(gè)關(guān)鍵。該公司開(kāi)發(fā)的封盒技術(shù)通過(guò)對(duì)普通的液晶設(shè)備進(jìn)行特殊的改造

10、，自己設(shè)計(jì)了特殊模具并開(kāi)發(fā)了一套特殊的操作流程，可把兩種不同性質(zhì)的材料有效的粘合在一起，保障LCoS的高性能。(2)切割技術(shù)一般的液晶產(chǎn)品由于兩面是透明的玻璃，切割時(shí)標(biāo)記符號(hào)可以看得見(jiàn)，而LCoS卻有一面為硅片不透明，任何標(biāo)記都看不見(jiàn)，切割起來(lái)難度很大，成品率低。另外關(guān)鍵的一點(diǎn)是，LCoS由兩種材料組合成的，硅片又非常的脆，刀具的選擇和切割后的斷裂是個(gè)關(guān)鍵，LCoS不能分兩次切割，要一次切成，為此，該公司擁有一套完整的特殊技術(shù)并開(kāi)發(fā)了專門的模具，同時(shí)將普通的液晶設(shè)備進(jìn)行特殊的改造，選擇特殊加工的刃具，保證這項(xiàng)工作的完成。(3)表面處理技術(shù)由于LCoS的面積很小，一個(gè)八寸硅片上可容納近百個(gè)LCo

11、S當(dāng)被安裝到投影電視上，它的面積要放大成千上萬(wàn)倍，任何微小的灰塵在投影屏上都暴露無(wú)遺，要保證表面的潔凈顯得至關(guān)重要，另外LCoS的內(nèi)表面處理也很關(guān)鍵，它也直接影響到投影畫面的質(zhì)量，因此，硅片和玻璃要經(jīng)過(guò)六道工序十幾次酸、堿、去離4子水、高純氮?dú)夂透邷氐奶幚?，以保證表面的純凈，然后經(jīng)過(guò)特殊的制版、印刷、涂膠、粘合才能完成。(4)專用液晶配方技術(shù)(5)硅片引腳焊接技術(shù)。由于LCoS結(jié)構(gòu)的特殊性，LCoS為柔性引腳，因此引腳的封裝和焊接工藝技術(shù)較為復(fù)雜。(6)LCoM片設(shè)計(jì)LCoS成電路的設(shè)計(jì)技術(shù)與普通的集成電路設(shè)計(jì)與制造有所不同，特點(diǎn)一是數(shù)字模擬混合電路設(shè)計(jì)。普通集成電路主要是純數(shù)字電路或純模擬電

12、路。因此，LCoS集成電路對(duì)集成度要求不是很高，主要難點(diǎn)是完成數(shù)模電路的設(shè)計(jì)。LCoS集成電路的特點(diǎn)二是要求低電壓的集成電路硅片驅(qū)動(dòng)液晶，通過(guò)集成電路控制液晶的狀態(tài)，必須按照LCoS生產(chǎn)的特殊工藝來(lái)設(shè)計(jì)ICo2、總體方案天大天財(cái)公司通過(guò)LCoS封裝技術(shù)開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的實(shí)施，可形成年產(chǎn)10萬(wàn)片LCoS顯示芯片的生產(chǎn)規(guī)模。項(xiàng)目固定資產(chǎn)投資1380萬(wàn)元人民幣，用于購(gòu)買關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備、廠房改造、其它動(dòng)力設(shè)施改造、環(huán)境保護(hù)、消防、節(jié)能和職業(yè)安全衛(wèi)生等設(shè)施的改造費(fèi)用。本項(xiàng)目將利用天大天財(cái)股份有限公司現(xiàn)有的光纖生產(chǎn)廠房二層進(jìn)行適應(yīng)性改造，該廠房2001年7月建成，占地面積9475.98m2,建筑面積1811

13、0.84ml本項(xiàng)目將租用其二層約1000m2,并充分利用光纖生產(chǎn)廠房和原有動(dòng)力設(shè)施。根據(jù)工藝布局的需要對(duì)原建筑物內(nèi)的隔墻進(jìn)行部分改動(dòng)和裝修，提高凈化級(jí)別，對(duì)三項(xiàng)目進(jìn)度2002.42002.62002.7 2002.82002.8 2002.122002.9 2002.10工藝房間內(nèi)的二次配管和布線進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。申報(bào)立項(xiàng)可行性研究報(bào)告編制及審批設(shè)備詢價(jià)、技術(shù)談判及簽約初步設(shè)計(jì)及審批2002.102002.122002.122003.32003.42003.52003.62003.72003.8施工圖設(shè)計(jì)生產(chǎn)廠房改造設(shè)備安裝、調(diào)試生產(chǎn)線試運(yùn)行四項(xiàng)目2003年、2004年的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)預(yù)計(jì)生產(chǎn)大綱：年產(chǎn)

14、LCOS&示芯片10萬(wàn)片生產(chǎn)進(jìn)度：生產(chǎn)第一年達(dá)產(chǎn)率為30%;生產(chǎn)第二年達(dá)產(chǎn)率為80%;生產(chǎn)第三年達(dá)產(chǎn)率為95%。銷售單價(jià)的確定名稱第一年第二年第三年LCOS600500400產(chǎn)品銷售價(jià)格參考同類產(chǎn)品的銷售價(jià)格確定為（含稅價(jià)）：產(chǎn)品年銷售收入2003年年銷售收入為1800萬(wàn)元年利稅為270萬(wàn)元。2004年年銷售收入為4000萬(wàn)元年利稅為600萬(wàn)元。五項(xiàng)目投入資金概算LCoS液晶封裝課題經(jīng)費(fèi)預(yù)算1960萬(wàn)元人民幣，其中：基地改造1000萬(wàn)元人員費(fèi)100萬(wàn)元設(shè)備費(fèi)380萬(wàn)元管理費(fèi)120萬(wàn)元試生產(chǎn)國(guó)際合作與交流費(fèi)其它相關(guān)費(fèi)100萬(wàn)元260萬(wàn)元合計(jì)：1960萬(wàn)元六項(xiàng)目實(shí)施的措施和創(chuàng)新內(nèi)容項(xiàng)目的前期依靠我

15、公司與美籍華人創(chuàng)辦的專業(yè)從事液晶顯示技術(shù)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)的美國(guó)ADS(AdvancedDisplaySystem.Inc.)公司合作。初步建成LCoS研究開(kāi)發(fā)試驗(yàn)室，具有成功設(shè)計(jì)LCoS硅片的能力與經(jīng)驗(yàn)，并開(kāi)發(fā)成功了獨(dú)特的液晶封裝技術(shù)，具備LCoS硅片設(shè)計(jì)和封裝的產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)能力。目前可以封裝出具有超高分辨率(1920X1080)白LCoS樣品。產(chǎn)品制成的技術(shù)水平為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。公司在引進(jìn)兩位美籍華人液晶及封裝專家的基礎(chǔ)上，組建了一個(gè)較高水平的人才隊(duì)伍，其中博士3人，碩士8人。在兩位專家原技術(shù)水平的基礎(chǔ)上建立了液品封裝實(shí)驗(yàn)室。2001年底天大天財(cái)專業(yè)從事LCoS液晶技術(shù)的研究和產(chǎn)業(yè)化，天大天財(cái)提供現(xiàn)有廠房作為L(zhǎng)CoS項(xiàng)目的研發(fā)場(chǎng)所，初步具備了日產(chǎn)1050片的試驗(yàn)生產(chǎn)樣片的能力。七需上級(jí)部門協(xié)助解決的問(wèn)