Optinen kalvo-optinen kalvo on paneeliteollisuuden ketjun avainasemassa, ja polarisaattoreiden paikallistamisesta on tullut trendi

Optinen kalvo-optinen kalvo on paneeliteollisuusketjun avainasemassa, ja polarisaattoreiden paikantamisesta on tullut trendi

Optinen kalvo on ohutkalvotuote, jolla on optisia ominaisuuksia laajassa merkityksessä. Se on jaettu pääasiassa polarisaattoreihin ja optisiin kalvotuotteisiin, joita käytetään taustavalomoduuleissa (BLU). Tärkeimmät käyttöalueet ovat TFT-LCD-paneelit (noin 20% kokonaiskustannuksista), polarisaattorit Sitä on käytettävä myös OLED-paneeleissa. Paneelien tuotantokapasiteetti siirtyy edelleen mantereelle. Toisaalta investoinnit LCD-paneeleihin, erityisesti suurikokoisiin tuotteisiin, ovat lisääntyneet, mikä on johtanut optisten kalvojen kysynnän kasvuun. toisaalta polarisaattoreiden lokalisointi tuo myös suurempia mahdollisuuksia.

Napsauta&"; Neljäs aalto|Marine New Material Industry Report&"; saadaksesi raportin vastaanottotavan ja toimi nopeasti!

Johdanto: Katsaus ohuisiin muotteihin

Kalvomateriaalit voidaan jakaa toiminnallisiin kalvoihin (kalvo) ja selektiivisiin erotuskalvoihin (kalvo). Ohutkalvomateriaali on kaksiulotteinen materiaali, joka muodostuu kerrostamalla atomeja, molekyylejä tai ioneja alustan pinnalle. Kalvomateriaalit sisältävät laajan valikoiman valmistus- ja sovellusalueita, jotka kattavat monia teollisuudenaloja, kuten rakennusmateriaalit, energiansäästö ja ympäristönsuojelu, lääketiede, elektroniikka, ruoka, kuljetus, energia ja kemikaalit. Funktionaalinen kalvo viittaa pääasiassa kalvokerrokseen, jolla on erityiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ja jota käytetään pintojen peittämiseen tai kerrostamiseen korostaen sen lujuusominaisuuksia, pintaominaisuuksia, optisia ominaisuuksia, liimausominaisuuksia tai sulkuominaisuuksia jne .; ja valikoivilla erotuskalvoilla on Materiaaleissa, joissa on valikoiva erotustoiminto, kiinnitetään enemmän huomiota mikroskooppiseen huokosrakenteeseen, erotusmekanismiin ja suorituskykyyn.

Polymeerialustoihin perustuvat toiminnalliset kalvotuotteet ovat yhä suositumpia eri aloilla, erityisesti kalvoilla, joilla on optisia toimintoja. Polymeerikalvoilla (kuten PET, PC, PMMA, PVC, TAC jne.) On erinomaiset optiset ominaisuudet sekä fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet. Muiden toiminnallisten pinnoitteiden, kuten pinnan kovettavien pinnoitteiden tai joidenkin erityisten toiminnallisten pinnoitteiden, toteuttaminen tekee näistä polymeereistä. Ohutkalvomateriaalien toimivuutta on parannettu ja käyttöarvo on lisääntynyt. Eri käyttötarkoitusten ja toimintojen mukaan se voidaan jakaa optisiin kalvoihin, suojakalvoihin, sähkö- ja elektronikalvoihin, arkkitehtikalvoihin ja muihin erikoiskalvoihin.

Selektiiviset erotuskalvot ovat herättäneet paljon huomiota niiden laajaan käyttöön vedenkäsittelyteollisuudessa. Erotuskalvo on erityinen ohutkerrosmateriaali, jolla on valikoiva läpäisevyystoiminto. Se voi tunkeutua yhteen tai useampaan aineeseen nesteessä, kun taas muut aineet eivät läpäise, jolloin sillä on keskittymis-, erotus- ja puhdistusrooli. . Erotuskalvoja käytetään laajalti meriveden suolanpoistossa, elintarvikkeiden konsentraatiossa, jäteveden käsittelyssä, hapella rikastetun ilman valmistuksessa, lääketieteellisessä ultrapuhtaan veden valmistuksessa, keinotekoisissa munuaisissa ja keinotekoisissa keuhkolaitteissa sekä hitaasti vapautuvissa lääkkeissä.

Tärkeänä uutena materiaalina korkean suorituskyvyn kalvomateriaalit ovat saaneet viime vuosina kansallisten politiikkojen huomion ja tuen.&"Kahdestoista viisivuotissuunnitelmassa &" korkean suorituskyvyn kalvomateriaalit kirjoitettiin hallituksen asiakirjoihin erityissuunnitelmana, ja tavoitteeksi asetettiin 100 miljardin yuanin saavuttaminen viiden vuoden kuluessa.&"13. viisivuotissuunnitelma &"; mainitsee myös korkean suorituskyvyn kalvomateriaalit, mutta verrattuna&"kahdennentoista viisivuotissuunnitelmaan &"; joka keskittyy markkinoiden kokoon ja markkinaosuuteen,&", 13. viisivuotissuunnitelma &"; korostaa teollisuusstandardien luomista ja kalvomateriaalien merkitystä energiansäästössä. Sovellus ympäristönsuojelussa.

1. Johdatus optiseen kalvoon

1.1 Optisten kalvojen luokittelu: polarisaattorit, taustavalomoduulien optiset kalvot

Optisella kalvolla tarkoitetaan yhden tai useamman dielektrisen kalvon tai metallikalvon tai näiden kahden tyyppisten kalvojen yhdistelmän valmistamista tai päällystämistä optisilla elementeillä tai itsenäisillä alustoilla valoaaltojen siirto -ominaisuuksien muuttamiseksi, mukaan lukien valon heijastus, heijastus, absorptio, sironta , polarisaatio ja vaiheiden muutos. Siksi eri aaltoalueiden pinnan läpäisevyyttä ja heijastuskykyä voidaan säätää asianmukaisella vertailulla, ja myös eri polarisaatiotasojen valolla voi olla erilaisia ​​ominaisuuksia.

Optiset kalvot voidaan jakaa karkeasti kahteen ryhmään: polarisaattorit ja taustavalomoduulin optiset kalvot. Tärkein sovellusalue on TFT-LCD. Nestekidenäyttö koostuu pääasiassa useista pääkomponenteista, kuten nestekide, taustavalomoduuli, lasialusta, polarisaattori ja TFT -elektrodi. Rakenteellisesti nestekidenäyttölaitteet ovat litteitä näyttölaitteita. Sen perusrakenne on monikerroksisen litteän levyn muotoinen. Tyypillisen nestekidenäyttölaitteen perusrakenne koostuu pääasiassa useista pääkomponenteista, kuten nestekide, lasisubstraatti, polarisaattori ja TFT -elektrodi. Tietenkin erityyppisissä nestekidenäyttölaitteissa voi olla eri osia joissakin osissa, mutta kaikkien nestekidenäyttölaitteiden voidaan katsoa koostuvan kahdesta fotolitografisesta alustasta, joissa on läpinäkyvät johtavat elektrodit, jotka kerrostavat nestekidekerroksen ja koteloivat ne litteä solu. Polarisaattori on kiinnitetty ulkopintaan. Näistä taustavalomoduulin optinen kalvo sisältää karkeasti kuusi tyyppiä: heijastava kalvo, diffuusorikalvo, tavallinen prismakalvo, monitoiminen prismakalvo, mikrolinssikalvo ja heijastava polarisoitua kirkkautta parantava kalvo.

Koska itse LCD-paneelilla ei ole valoa emittoivia ominaisuuksia, LCD-paneeliin on lisättävä valoa säteilevä lähde, jotta näyttövaikutus saadaan aikaan. Taustavalomoduuli (BLU) on keskeinen komponentti, joka tarjoaa valonlähteen nestekidenäytön takaosaan. LCD -taustavalomoduulit koostuvat pääasiassa taustavalonlähteistä, optisista kalvoista, liimatuotteista, eristystuotteista, muovikehyksistä jne. Niistä taustavalomoduulin keskeiset komponentit ovat erilaiset optiset kalvot. Toimintojensa mukaan ne voidaan jakaa pääasiassa heijastimiin, hajottimiin, prismakalvoihin, valonohjauslevyihin, lampunheijastimiin jne.

LCD-paneelien kustannusten jakaminen osoittaa, että materiaalikustannukset muodostavat yli 70%LCD-näytön valmistuskustannuksista, poistot 11%ja työvoimakustannukset, välilliset kustannukset sekä myynti- ja hallintokustannukset 5-6%. Materiaalikustannuksissa suurin osa taustavalomoduulista oli 18,2%, värisuodattimen 14,7%, polarisaattorin 9,5%ja lasialustan 8,9%.

Taustavalomoduulin kirkkautta lisäävän kalvon, diffuusiokalvon ja heijastavan kalvon kustannukset olivat 32%, 7%ja 2%ja kokonaiskustannukset 41%. Polarisaattoreista tärkeimmät raaka -aineet ovat TAC (Triacetate Cellulose Ester) -kalvo ja PVA (Polyvinyylialkoholi) -kalvo, ja niiden osuus on 50% ja 12%.

1.2 Optinen kalvo on keskeinen osa LCD -taustavalomoduulia

LCD on tuotetyyppi, jolla on kehittynein tekniikka, eniten tukivalmistajia ja laajimmin käytetty uusien litteiden näyttölaitteiden alalla. Nestekidenäyttö (nestekidenäyttö, nestekidenäyttö) on nestekide, joka on sijoitettu kahden rinnakkaisen lasin väliin. Kahden lasin välissä on monia pieniä pystysuoria ja vaakasuoria lankoja. Sauvan muotoiset kristallimolekyylit voivat olla Se taittuu tuottamaan kuvaa.

Taustavalomoduuli (BLU) on keskeinen osa LCD -näytön takana olevaa valonlähdettä. LCD-paneelilla itsessään ei ole valoa emittoivia ominaisuuksia, joten LCD-paneeliin on lisättävä valoa säteilevä lähde näytön tehosteen saavuttamiseksi. LCD -taustavalomoduulit koostuvat pääasiassa taustavalonlähteistä, optisista kalvoista, liimatuotteista, eristystuotteista, muovikehyksistä jne. Niistä taustavalomoduulin keskeiset komponentit ovat erilaiset optiset kalvot. Toimintojensa mukaan ne voidaan jakaa pääasiassa heijastimiin, diffuusoreihin, prismafilmeihin, valonohjauslevyihin, lamppuheijastimiin jne. Teknologian kehityksen kannalta nestekidenäytön kehitystrendeihin kuuluvat suuret näytöt, teräväpiirto, LED -taustavalojen käyttö CCFL-taustavalot, erittäin ohut, laaja värivalikoima, 3D-näytön tuki ja älykkyys jne., mutta nämä kehityssuuntaukset eivät muuta taustavalon näytön perusperiaatetta ja nestekidenäytön rakennetta. Siksi LCD hyödyntää useita erinomaisia ​​etuja, kuten pieni koko, kevyt paino, ei säteilyä, ei häikäisevää, hyvä häiriöiden esto, hyvä iskunkestävyys, suuri tehokas näyttöalue jne., Ja se on nopeasti saamassa yleinen näyttötekniikka maailmanlaajuisesti. .

1.3 TFT-LCD-LCD-paneelien taloudellisen leikkausmäärän tulisi olla yli 6

Nestekidenäyttö (LCD) on vuosisatojen välinen litteänäyttötekniikka. Sen syntyminen ja kehitys ovat mullistaneet näyttötekniikan.

Lasialustan koon mukaan litteän näytön tuotantolinja voidaan jakaa eri sukupolviin. Esimerkiksi 2,5-sukupolven linja, jota käytetään yleisesti pienissä ja keskisuurissa sovelluksissa, lasialustan koko on 400 mm *500 mm, 410 mm *520 mm jne., Ja 8-sukupolven linja suurikokoisille TV-paneelisovelluksille on 2200 mm*2600 mm. Litteiden näyttöjen sukupolvi liittyy vain kokoon. Mitä suurempi koko ja korkeampi tuotantoarvo on suurikokoisille sovellustuotteille, sitä parempi on hyötysuhde; mutta tuotantoprosessin ja tuotteen kehittynyt luonne ei välttämättä liity sukupolveen.

Kun otetaan huomioon tuotto ja lasialustojen käyttötehokkuus, lasilevyjen taloudellisen leikkausmäärän on oltava 6 tai enemmän. Otetaan esimerkiksi 8. sukupolven linjalasisubstraatti, koko on 2160*2460 mm2, kun leikataan 37 tuuman LCD-TV: tä, 12 kappaletta voidaan leikata ja käyttöaste on 85%; leikkaamalla 46-tuumainen LCD-TV voi leikata vain 8 kappaletta, käyttämällä Korko on vain 88%; kun taas 57 tuuman tuotanto tuottaa vain 3 kappaletta ja kapasiteetin käyttöaste on 51%; se voi tuottaa 65 tuumaa ja 2 kappaletta, ja kapasiteetin käyttöaste on vain 44%. Kaiken kaikkiaan 8-sukupolven linja tuottaa 37, 46 ja 52 tuuman kapasiteettia korkeammalla käyttöasteella, kun taas muilla kokoluokilla on alhaisemmat käyttöasteet. Siksi mitä suurempi sovellustuote on, sitä korkeampi tuotantolinjan tuottaminen tarvitaan taloudellisen leikkauksen saavuttamiseksi. Tämä on myös syy siihen, miksi viime vuosina uudet tuotantolinjat, jotka vastaavat LCD -TV -markkinoita, ovat keskittyneet pääasiassa 8. sukupolveen.

2. TFT-LCD-teollisuusketju

TFT-LCD-teollisuus on pääomavaltainen, teknologiaintensiivinen ja teollinen ketjujen yhteenlaskettu teollisuus. Sen pääominaisuudet ovat seuraavat: Ensinnäkin teollisuuslinjojen rakentamisen nopeus, kapasiteetin kasvu, suorituskyvyn parantaminen ja kustannusten alentaminen ovat erittäin nopeita ja tuotekilpailu on erittäin kovaa; toiseksi alalla on suuri este markkinoille pääsylle, ja poistuminen on vaikeampaa, kun astut sisään. ; Kolmanneksi tuotevalikoima on laaja, markkinanäkymät laajat, markkinakapasiteetti on valtava ja teknologiasovellus on suhteellisen kypsä.

TFT-LCD-teollisuudessa on tunnettu teoria, jota kutsutaan hymykäyräksi. Hymykäyrän keskiosa on paneelien valmistus; vasen on materiaalien hankinta alkupäässä, joka kuuluu maailmanlaajuiseen kilpailuun; oikeus on tuotteen sovellus ja markkinointi, lähinnä paikallinen kilpailu. Hymyilevän käyrän molemmat päät ovat ylöspäin. Teollisuusketjussa korkean lisäarvon osa näkyy molemmissa päissä, eli materiaalin hankinnassa ja myynnissä, ja bruttokate voi nousta yli 50 %. Välikappaleen valmistuksella on alhaisin lisäarvo, bruttovoittomarginaali -25 ~ +30 %, alhaisin lisäarvo ja tuotannonalan' suhdannevaihtelut ovat suuria. Siksi TFT-LCD-teollisuusketjun kannattavuuden kannalta tuotantoketjun alkupään materiaaliyrityksillä, kuten lasialustoilla, nestekiteillä ja taustavalomoduuleilla, on merkittäviä korkean lisäarvon etuja.

Korkean teknisen kynnyksen ja vahvan kannattavuuden vuoksi alkuteknologian keskeiset teknologiat ja markkinat ovat pohjimmiltaan muutamien globaalien yritysten käsissä. Esimerkiksi Corning, Japani, Asahi Glass ja Electric Glass monopolisoivat lasialustoja, ja japanilaiset Merck ja Chisso monopolisoivat nestekiteet. , Polarisointimarkkinoita monopolisoivat Nitto Denko, LG Chem ja Sumitomo Chemical.

Alan kehitysnäkymien näkökulmasta LCD -televisiot hallitsevat edelleen. Kun kahden tyyppiset televisiot, CRT ja PDP, lopetetaan asteittain, TV-valmistajat keskittyvät enemmän kustannustehokkaampiin LCD-televisioihin. Kehittyvänä TV: n litteänäyttötekniikkana OLED tarjoaa investointiensa mittasuhteiden lisäksi, joita ei voida verrata TFT-LCD-näyttöön, ja sillä on epävarma teknologiareitti suurikokoisille OLED-laitteille, huono tuottoaste ja korkeammat hinnat. on tullut suurimpia ongelmia, jotka rajoittavat sen kehitystä.

Suurikokoisia TFT-LCD-paneeleja käytetään pääasiassa neljällä alueella, nimittäin nestekidenäytöt, LCD-televisiot, kannettavat lennätimet ja tablet-tietokoneet. Teollisuuden kehityssuuntausten näkökulmasta tulevaisuudessa pienikokoisten OLED -näyttöjen osuus kasvaa vähitellen, kun taas nestekidenäytöt pienenevät. Suurikokoisina LCD -näyttöjä hallitaan edelleen. IDC: n laskemien suurikokoisten TFT-LCD-paneelien neljännesvuosittaisten lähetystietojen mukaan TFT-LCD-paneelien lähetysvolyymi vuoden 2015 ensimmäiseltä neljännekseltä vuoden 2017 ensimmäiselle neljännekselle osoitti volatiliteetin ominaisuuksia. Niistä maailmanlaajuiset toimitukset vuoden 2017 ensimmäisellä neljänneksellä Tilavuus on 190 miljoonaa neliömetriä, ja nestekidenäytöissä, LCD -televisioissa, muistikirjamikrosta ja tablet -tietokoneissa käytetyt mittasuhteet ovat 18,03%, 31,69%, 23,30%ja 26,98% vastaavasti.

Valmistajien näkökulmasta BOE on maailman' suurin suurikokoisten TFT-nestekidenäyttöjen valmistaja. Tällä hetkellä BOE on rakentanut maailman': n ensimmäisen 10,5-sukupolven TFT-tuotantolinjan, joka on tällä hetkellä maailman' korkeimman sukupolven TFT-tuotantolinja ja maailman' suurin korkean teknologian elektroniikkalaitoshanke. Se aikoo toteuttaa ensimmäisen tuotevalikoiman, joka sytytetään ja otetaan käyttöön vuonna 2018. Vuonna 2016 maailman': n viiden suurimman suurikokoisen TFT-LCD-valmistajan osuus oli 20,5% BOE: sta, 20,2% LG, 15,6% Innolux, 14,3% AUO ja 11,6% Samsung.

3. Paneeliteollisuuden nopea kehitys ajaa optisten kalvojen kysynnän kasvua

3.1 Maailmanlaajuinen polarisaattoreiden tarjonta on keskittynyt Yhdysvaltoihin, Japaniin ja Etelä -Koreaan, ja tuonnin korvaamiseen on runsaasti tilaa

Nestekidenäytön kuvantamisen on perustuttava polarisoituun valoon, ja nestekidenäytön LCD -moduulissa on oltava kaksi polarisaattoria. Nestekidenäyttömoduulissa on kaksi polarisaattoria, jotka on kiinnitetty lasialustan molemmille puolille. Alempaa polarisaattoria käytetään taustavalon tuottaman valonsäteen muuntamiseen polarisoiduksi valoksi, ja ylempää polarisoijaa käytetään analysoimaan nestekiden sähköisesti moduloimaa polarisoitua valoa. Kontrasti vaalean ja tumman välillä tuottaa näyttökuvan. Ilman polarisaattoria LCD -moduuli ei voi näyttää kuvia.

Polarisaattori koostuu monikerroksisesta kalvosta, ja sen raaka -ainekustannukset muodostavat 80% tuotannon kokonaiskustannuksista. Raaka -aineet koostuvat pääasiassa TAC -kalvosta, PVA -kalvosta, paineherkästä liimasta, suojakalvosta ja irrotuskalvosta. TAC on noin 50%kustannuksista, PVA 12%, liima 5-10%, suojakalvo, irrotuskalvo 15%, kemialliset materiaalit 5%ja muut kustannukset 10%. Polarisaattorin ydinteknologia on TAC (Triacetyl Cellulose Ester) -kalvon ja PVA (Polyvinyl Alcohol) -kalvon valmistus. Teknologia ja markkinat ovat lähes kokonaan Japanin hallinnassa. Polarisaattoreiden valmistukseen tarvittavista eri kalvokerroksista tärkeimmät kalvokerrokset ovat TAC -kalvo ja PVA -kalvo, joiden osuus on yli 60% polarisaattorin raaka -ainekustannuksista. Japanin Fujin osuus TAC -kalvomarkkinoista on yli 80% ja KONICAn noin 20%. Kuararyn osuus 65% PVA -kalvomarkkinoista. Polarisaattoritehtaan bruttovoittomarginaali on myös alkupään kalvomateriaalien monopolin alainen, mikä on noin 20-30% pienempi kuin nestekidenä ja lasisubstraateilla. Taiwanilaisten valmistajien läpimurron myötä TAC -tekniikassa kustannusten odotetaan kuitenkin laskevan tulevaisuudessa.

Polarisaattorin tuotantotekniikka on jaettu PVA -kalvon venytysprosessilla, joka voidaan jakaa kahteen luokkaan: kuiva- ja märkämenetelmä. Kuiva venytysprosessi tarkoittaa, että PVA -kalvoa venytetään tiettyyn suhteeseen inertissä kaasuympäristössä tietyissä lämpötila- ja kosteusolosuhteissa, ja sitten suoritetaan värjäys-, kiinnitys-, sekoitus- ja kuivausvalmistusprosessi; märkävenytysprosessi Se viittaa valmistusmenetelmään, jossa PVA -kalvo värjätään ensin ja sitten venytetään, kiinnitetään, sekoitetaan ja kuivataan liuoksessa. Tällä hetkellä globaalit polarisaattorivalmistajat käyttävät pääasiassa märkävenytystekniikkaa.

Eri polarisoivien komponenttien mukaan polarisaattorit on jaettu kahteen luokkaan: jodisarja ja väriainesarja. Jodipohjaiset polarisaattorit käyttävät jodimolekyylejä polarisoivana komponenttina. Tämän tyyppisellä polarisaattorilla on hyvä polarisaatio ja korkea läpäisykyky, mutta jodimolekyylit ovat haihtuvia korkeissa lämpötiloissa, mikä tekee jodipohjaisista polarisaattoreista riittämättömän kestäviä; Väripohjaiset polarisaattorit käyttävät kaksisuuntaisia ​​absorptiovärejä polarisaattorin polarisaatiokomponenttina, mikä voi ratkaista paremmin kestävyysongelman, mutta tietyn polarisaation saavuttamiseksi tarvitaan korkeampi väriainepitoisuus, mikä vähentää väriainepolarisoinnin läpäisyä. . Arvostele. Tällä hetkellä polarisaattorit perustuvat pääasiassa jodipohjaisiin polarisaattoreihin.

Polarisaattorin perusominaisuuksiin kuuluvat pääasiassa optinen suorituskyky, kestävyys, liimausominaisuudet, ulkonäkö ja muut erityisominaisuudet. Optinen suorituskyky sisältää kolme pääindikaattoria: polarisaatioaste, valonläpäisevyys ja värisävy. Muita ovat UV-suoja ja läpäisevyys, puoliläpäisevän polarisaattorin ja puoliläpäisevän kalvon kokonaisheijastus- ja hajaheijastusindikaattorit. Kestävyyden teknisiin indikaattoreihin kuuluu neljä kohtaa: korkean lämpötilan kestävyys, kosteuden- ja lämmönkestävyys, alhaisen lämpötilan kestävyys sekä kylmä- ja lämpöshokkivastus. Tärkein niistä on kosteus- ja lämmönkestävyysindikaattoreiden taso. Liimausominaisuuksien tekniset indikaattorit viittaavat pääasiassa polarisaattorin paineherkän liiman ominaisuuksiin, mukaan lukien yleensä: kuoriutumisvoima paineherkän liiman ja lasialustan välillä, paineherkkä liima ja kuorinta