Filmul optic-Filmul optic se află în poziția cheie a lanțului industrial al panoului, iar localizarea polarizatorilor a devenit o tendință

Filmul optic-filmul optic se află în poziția cheie a lanțului industrial al panoului, iar localizarea polarizatorilor a devenit o tendință

Filmul optic este un produs subțire cu proprietăți optice în sens larg. Este împărțit în principal în polarizatoare și produse cu film optic utilizate în modulele de iluminare din spate (BLU). Principalele domenii de aplicare sunt panourile TFT-LCD (aproximativ 20% din costul total), polarizatoarele. De asemenea, trebuie utilizat în panourile OLED. Capacitatea de producție a panoului continuă să se schimbe pe continent. Pe de o parte, investițiile în panouri LCD, în special produse de dimensiuni mari, au crescut, determinând creșterea cererii de filme optice; pe de altă parte, localizarea polarizatorilor aduce și oportunități mai mari.

Faceți clic pe" Al patrulea val de bunăstare|Raportul privind industria materialelor marine noi" pentru a obține metoda de primire a raportului și pentru a acționa rapid!

Introducere: Prezentare generală a matrițelor subțiri

Materialele de membrană pot fi împărțite în filme funcționale (film) și membrane de separare selectivă (membrană). Materialul cu peliculă subțire este un material bidimensional format prin depunerea de atomi, molecule sau ioni pe suprafața substratului. Materialele cu membrană implică o gamă largă de domenii de fabricație și aplicare, care acoperă multe industrii, cum ar fi materialele de construcții, conservarea energiei și protecția mediului, medicină, electronică, alimente, transport, energie și produse chimice. Pelicula funcțională se referă în principal la stratul de film cu proprietăți fizice și chimice specifice, utilizat pentru acoperirea suprafeței sau sandwich, subliniind proprietățile sale de rezistență, proprietățile suprafeței, proprietățile optice, proprietățile de legare sau proprietățile de barieră etc .; și membranele de separare selectivă au Pentru materialele cu funcții de separare selectivă, se acordă mai multă atenție structurii microscopice a porilor, mecanismului de separare și performanței.

Produsele cu pelicule funcționale pe bază de substraturi polimerice devin din ce în ce mai populare în diverse domenii, în special pelicule cu funcții optice. Filmele polimerice (cum ar fi PET, PC, PMMA, PVC, TAC etc.) au proprietăți optice excelente și proprietăți fizice și mecanice. Implementarea unor acoperiri funcționale suplimentare, cum ar fi acoperiri de întărire a suprafeței sau unele acoperiri funcționale speciale, face ca acești polimeri să fie îmbunătățită funcționalitatea materialelor cu peliculă subțire și valoarea de aplicare a crescut. Potrivit diferitelor utilizări și funcții, acesta poate fi împărțit în filme optice, filme de barieră de protecție, filme electrice și electronice, filme arhitecturale și alte filme speciale.

Membranele de separare selectivă au atras multă atenție pentru aplicarea lor largă în industria de tratare a apei. Membrana de separare este un material special cu strat subțire cu funcție de permeabilitate selectivă. Poate pătrunde una sau mai multe substanțe în fluid, în timp ce alte substanțe nu pot pătrunde, jucând astfel rolul de concentrare și separare și purificare. . Membranele de separare sunt utilizate pe scară largă în desalinizarea apei de mare, concentrarea alimentelor, tratarea apelor uzate, prepararea aerului îmbogățit cu oxigen, fabricarea apei ultrapure medicale, dispozitive artificiale pentru rinichi și plămâni artificiale și medicamente cu eliberare lentă.

Ca un nou material important, materialele cu membrană de înaltă performanță au primit atenția și sprijinul politicilor naționale relevante în ultimii ani. În&„Planul cincinal al doisprezecelea &”, materialele cu membrană de înaltă performanță au fost scrise în documentele guvernamentale ca un plan special și a fost propus obiectivul de a ajunge la 100 de miliarde de yuani în termen de cinci ani." al 13-lea plan cincinal" menționează, de asemenea, materiale de membrană de înaltă performanță, dar în comparație cu" Planul cincinal al doisprezecelea" care se concentrează pe dimensiunea pieței și cota de piață," al 13-lea plan cincinal" subliniază stabilirea standardelor industriale și importanța materialelor cu membrană în conservarea energiei. Aplicarea în protecția mediului.

1. Introducere în filmul optic

1.1 Clasificarea filmelor optice: polarizatoare, filme optice pentru module de iluminare din spate

Pelicula optică se referă la prepararea sau acoperirea uneia sau mai multor pelicule dielectrice sau pelicule metalice sau o combinație a acestor două tipuri de pelicule pe elemente optice sau substraturi independente pentru a modifica caracteristicile de transmisie ale undelor luminoase, inclusiv proiecția luminii, Reflecție, absorbție, împrăștiere , polarizare și schimbare de fază. Prin urmare, transmitanța și reflectanța suprafeței diferitelor benzi de undă pot fi ajustate prin referință adecvată, iar lumina diferitelor planuri de polarizare poate avea, de asemenea, caracteristici diferite.

Filmele optice pot fi împărțite aproximativ în două grupe: polarizatoare și filmele optice ale modulului de iluminare din spate. Domeniul principal de aplicare este TFT-LCD. LCD-ul este compus în principal din mai multe componente majore, cum ar fi cristalul lichid, modulul de iluminare din spate, substratul de sticlă, polarizatorul și electrodul TFT. Structural vorbind, dispozitivele de afișare cu cristale lichide sunt dispozitive de afișare cu ecran plat. Structura sa de bază are forma unei plăci plate multistrat. Structura de bază a unui dispozitiv tipic de afișare a cristalelor lichide este compusă în principal din mai multe componente majore, cum ar fi cristalele lichide, substratul de sticlă, polarizatorul și electrodul TFT. Desigur, diferite tipuri de dispozitive de afișare cu cristale lichide pot avea părți diferite în unele părți, dar toate dispozitivele de afișare cu cristale lichide pot fi considerate a fi compuse din două substraturi fotolitografice cu electrozi conductivi transparenți, care încorporează un strat de cristal lichid și le încapsulează într-un celulă plană. Un polarizator este atașat la suprafața exterioară. Dintre acestea, filmul optic al modulului de iluminare din spate include aproximativ șase tipuri: film reflectorizant, film difuzor, film prismatic obișnuit, film prismatic multifuncțional, film micro-lentil și film reflexiv de intensificare a luminozității polarizate.

Deoarece panoul LCD în sine nu are caracteristici de emitere a luminii, o sursă de emisie de lumină trebuie adăugată la panoul LCD pentru a obține efectul de afișare. Modulul de iluminare din spate (BLU) este componenta cheie care furnizează sursa de lumină pentru partea din spate a ecranului LCD. Modulele de iluminare LCD sunt compuse în principal din surse de iluminare din spate, filme optice, produse adezive, produse izolante, rame din plastic etc. Dintre acestea, diferite filme optice sunt componentele cheie ale modulului de iluminare din spate. În funcție de funcțiile lor, acestea pot fi împărțite în principal în reflectoare, difuzoare, filme prismice, plăci de ghidare a luminii, reflectoare de lampă etc.

Împărțirea costului panourilor LCD arată că costurile materiale reprezintă mai mult de 70% din costurile totale de producție ale LCD, costurile de amortizare reprezintă 11%, iar costurile forței de muncă, costurile indirecte și costurile de vânzare și gestionare reprezintă fiecare 5-6%. În costul materialelor, modulul de iluminare din spate a reprezentat cea mai mare proporție de 18,2%, filtrul de culoare a reprezentat 14,7%, polarizatorul a reprezentat 9,5%, iar substratul de sticlă a reprezentat 8,9%.

Costul filmului de îmbunătățire a luminozității, al filmului de difuzie și al filmului reflectorizant în modulul de iluminare din spate a reprezentat 32%, 7% și respectiv 2%, iar totalul a reprezentat 41%. Printre polarizatori, filmul TAC (Triacetate Cellulose Ester) și filmul PVA (Alcool polivinilic) sunt principalele materii prime, iar costul reprezintă 50%, respectiv 12%.

1.2 Filmul optic este o componentă cheie a modulului de iluminare din spate LCD

LCD-ul este tipul de produs cu cea mai matură tehnologie, cei mai mulți producători de asistență și cel mai utilizat în domeniul noilor dispozitive cu ecran plat. LCD (Liquid Crystal Display, afișaj cu cristale lichide) este un cristal lichid plasat între două sticle paralele. Există multe fire mici verticale și orizontale între cele două sticle. Moleculele de cristal în formă de tijă pot fi Refractate pentru a produce o imagine.

Modulul de iluminare din spate (BLU) este o componentă cheie a sursei de lumină furnizate în partea din spate a ecranului LCD. Panoul LCD în sine nu are caracteristici de emitere a luminii, prin urmare, o sursă de emisie de lumină trebuie adăugată la panoul LCD pentru a obține efectul de afișare. Modulele de iluminare LCD sunt compuse în principal din surse de iluminare din spate, filme optice, produse adezive, produse izolante, rame din plastic etc. Dintre acestea, diferite filme optice sunt componentele cheie ale modulului de iluminare din spate. În funcție de funcțiile lor, acestea pot fi împărțite în principal în reflectoare, difuzoare, filme prismice, plăci de ghidare a luminii, reflectoare de lampă etc. Din perspectiva dezvoltării tehnologice, tendințele de dezvoltare LCD includ ecrane mari, definiție înaltă, utilizarea în schimb a luminilor de fundal cu LED de lumini de fundal CCFL, gamă de culori ultra-subțire, largă, suport pentru afișare 3D și inteligență etc., dar aceste tendințe de dezvoltare nu vor schimba principiul și structura de bază a afișării luminii de fundal ale LCD-ului. Prin urmare, ecranul LCD profită de o serie de avantaje remarcabile, cum ar fi dimensiuni reduse, greutate redusă, fără radiații, fără orbire, anti-interferență bună, rezistență bună la șoc, zonă de afișare eficientă mare etc., și câștigă rapid statutul de tehnologie de afișare mainstream la nivel mondial. .

1.3 Numărul de tăiere economic al panourilor LCD TFT-LCD ar trebui să depășească 6

Tehnologia afișajului cu cristale lichide (LCD) este o tehnologie de afișare cu ecran plat de peste secole. Apariția și dezvoltarea sa au revoluționat tehnologia de afișare.

În funcție de dimensiunea substratului din sticlă, linia de producție a ecranului plat poate fi împărțită în diferite generații. De exemplu, linia de generație 2,5 utilizată în mod obișnuit pentru aplicații mici și mijlocii, dimensiunea suportului de sticlă este de 400 mm * 500 mm, 410 mm * 520 mm etc., iar linia de 8 generații pentru aplicații de panouri TV de dimensiuni mari este 2200mm * 2600mm. Generarea afișajelor cu ecran plat este legată doar de dimensiune. Cu cât este mai mare dimensiunea și cu cât este mai mare valoarea de producție a produselor pentru aplicații de dimensiuni mari, cu atât este mai mare eficiența de utilizare; însă natura avansată a procesului de producție și a produsului nu este neapărat legată de generație.

Având în vedere randamentul produsului și eficiența utilizării substraturilor din sticlă, numărul de tăiere economic al panourilor de sticlă trebuie să ajungă la 6 sau mai mult. De exemplu, luați substratul de sticlă din a 8-a generație, dimensiunea este de 2160 * 2460 mm2, atunci când tăiați un TV LCD de 37 inci, pot fi tăiate 12 bucăți, iar rata de utilizare este de 85%; tăierea televizorului LCD de 46 inch poate tăia doar 8 bucăți, folosind Rata este de numai 88%; în timp ce producția de 57 inci produce doar 3 bucăți, iar rata de utilizare a capacității este de 51%; poate produce 65 de inci și 2 bucăți, iar rata de utilizare a capacității este de numai 44%. În ansamblu, linia de 8 generații produce capacități de 37, 46 și 52 de inci, cu rate de utilizare mai mari, în timp ce alte dimensiuni au rate de utilizare mai mici. Prin urmare, cu cât dimensiunea produsului de aplicare este mai mare, cu atât este mai mare generația liniei de producție necesară pentru a realiza tăierea economică. Acesta este, de asemenea, motivul pentru care noile linii de producție pentru a satisface piața televizoarelor LCD în ultimii ani sunt concentrate în principal în a 8-a generație.

2. Lanț industrial TFT-LCD

Industria TFT-LCD este o industrie cu capital intensiv, tehnologic intens și agregată în lanț industrial. Principalele sale caracteristici sunt următoarele: În primul rând, viteza construcției liniei industriale, creșterea capacității, îmbunătățirea performanței și reducerea costurilor este extrem de rapidă, iar concurența produselor este extrem de acerbă; în al doilea rând, industria are o barieră mare la intrare și este mai dificil să ieșiți odată ce ați intrat. ; În al treilea rând, gama de aplicații a produselor este largă, perspectiva pieței este largă, capacitatea pieței este imensă, iar aplicația tehnologică este relativ matură.

Există o teorie bine-cunoscută în industria TFT-LCD numită curba zâmbetului. Partea de mijloc a curbei zâmbetului este fabricarea panourilor; stânga este aprovizionarea cu materiale din amonte, care aparține concurenței globale; dreptul este aplicarea și marketingul produselor, în principal concurența locală. Cele două capete ale curbei zâmbitoare sunt orientate în sus. În lanțul industrial, partea cu valoare adăugată ridicată se reflectă în cele două capete, adică aprovizionarea și vânzările de materiale, iar rata profitului brut poate ajunge la mai mult de 50 % Producția în legătura intermediară are cea mai mică valoare adăugată, cu o marjă de profit brut de -25 ~ +30 %, cea mai mică valoare adăugată obținută, iar fluctuațiile ciclice ale industriei' sunt mari. Prin urmare, în ceea ce privește profitabilitatea lanțului industrial TFT-LCD, companiile de materiale din amonte, cum ar fi substraturi de sticlă, cristale lichide și module de iluminare din spate, au avantaje semnificative cu valoare adăugată ridicată.

Datorită pragului tehnic ridicat și a profitabilității puternice, tehnologiile cheie și piețele materialelor din amonte sunt practic în mâinile câtorva companii globale. De exemplu, substraturile de sticlă sunt monopolizate de Corning, Japonia, Asahi Glass și Electric Glass, iar cristalele lichide sunt monopolizate de Merck și Chisso din Japonia. , Piața polarizatorilor este monopolizată de Nitto Denko, LG Chem și Sumitomo Chemical.

Din perspectiva perspectivelor de dezvoltare a industriei, televizoarele LCD vor continua să domine. Odată cu întreruperea treptată a celor două tipuri de televizoare, CRT și PDP, producătorii de televizoare se vor concentra mai mult pe televizoarele LCD care sunt mai competitive din punct de vedere al costurilor. Ca o tehnologie emergentă de afișare cu ecran plat, OLED, în plus față de scara investiției care nu poate fi comparată cu TFT-LCD, are o cale tehnologică incertă pentru OLED-uri de dimensiuni mari, rate de randament slabe și prețuri mai mari, toate acestea au devenit cele mai mari probleme care îi restricționează dezvoltarea.

Panourile TFT-LCD de dimensiuni mari sunt utilizate în principal în patru domenii, și anume ecrane LCD, televizoare LCD, telegrafuri pentru laptop și tablete. Din perspectiva tendințelor de dezvoltare a industriei, în viitor, proporția OLED-urilor în dimensiuni mici va crește treptat, în timp ce LCD-urile vor scădea. În dimensiuni mari, LCD-urile vor fi în continuare dominate. Conform datelor trimestriale trimise de panouri TFT-LCD de dimensiuni mari calculate de IDC, volumul de expediere al panourilor TFT-LCD din primul trimestru 2015 până în primul trimestru 2017 a arătat caracteristicile volatilității. Dintre acestea, livrările globale în primul trimestru al anului 2017 Volumul este de 190 de milioane de metri pătrați, iar proporțiile utilizate în ecranele LCD, televizoarele LCD, telegrafele notebook-urilor și tabletele sunt de 18,03%, 31,69%, 23,30% și 26,98% , respectiv.

Din perspectiva producătorilor, BOE este cel mai mare producător mondial de TFT-LCD de dimensiuni mari &. În prezent, BOE a construit prima linie de producție TFT de 10,5 generații din lume&# 39, care este în prezent linia de producție TFT de cea mai înaltă generație a lumii&# 39 și lumea' Cel mai mare proiect de fabrică electronică de înaltă tehnologie. Planifică să realizeze primul lot de produse care urmează să fie aprinse și puse în producție în 2018. În 2016, primii cinci producători TFT-LCD de dimensiuni mari din lume au reprezentat 20,5% din BOE, 20,2% din LG, 15,6% din Innolux, 14,3% din AUO și 11,6% din Samsung.

3. Dezvoltarea rapidă a industriei panourilor determină creșterea cererii de filme optice

3.1 Oferta globală de polarizatori este concentrată în Statele Unite, Japonia și Coreea de Sud și există suficient spațiu pentru substituirea importurilor

Imaginea afișajului cu cristale lichide trebuie să se bazeze pe lumina polarizată, iar modulul LCD cu cristale lichide trebuie să conțină doi polarizatori. În modulul de afișare cu cristale lichide, există doi polarizatori atașați pe ambele părți ale substratului de sticlă. Polarizatorul inferior este utilizat pentru a converti fasciculul de lumină generat de lumina de fundal în lumină polarizată, iar polarizatorul superior este utilizat pentru a analiza lumina polarizată care este modulată electric de cristalul lichid. Contrast între lumină și întuneric pentru a produce o imagine afișată. Fără polarizator, modulul LCD nu poate afișa imagini.

Polarizatorul este compus dintr-un film multistrat, iar costul materiei prime reprezintă 80% din costul total de producție. Materiile prime sunt compuse în principal din film TAC, film PVA, adeziv sensibil la presiune, film protector și film de eliberare. TAC reprezintă aproximativ 50% din cost, PVA reprezintă 12%, lipici 5-10%, folie de protecție, folie de eliberare 15%, materialele chimice reprezintă 5%, iar alte costuri reprezintă 10%. Tehnologia de bază a polarizatorului este prepararea filmului TAC (Triacetyl Cellulose Ester) și a filmului PVA (Alcool polivinilic). Tehnologia și piața sunt aproape complet controlate de Japonia. Printre diferitele straturi de film necesare pentru producerea polarizatoarelor, filmul TAC și filmul PVA sunt cele mai importante straturi de film, reprezentând mai mult de 60% din costul materiei prime al polarizatorului. Japonia' Fuji ocupă mai mult de 80% din piața filmelor TAC, iar KONICA ocupă aproximativ 20% din piață. Kuarary ocupă 65% din piața filmelor PVA. Marja de profit brut a fabricii de polarizatori este, de asemenea, supusă monopolului materialelor de film din amonte, care este cu aproximativ 20-30% mai mică decât cea a cristalelor lichide și a substraturilor de sticlă. Cu toate acestea, odată cu descoperirea producătorilor taiwanezi în tehnologia TAC, costul de aici se așteaptă să scadă în viitor.

Tehnologia de producție a polarizatorului este împărțită prin procesul de întindere a filmului PVA, care poate fi împărțit în două categorii: metoda uscată și metoda umedă. Procesul de întindere uscată înseamnă că filmul PVA este întins la un anumit raport într-un mediu de gaz inert în anumite condiții de temperatură și umiditate, iar apoi se efectuează procesul de preparare a vopsirii, fixării, compunerii și uscării; procesul de întindere umed Se referă la metoda de producție în care filmul PVA este vopsit mai întâi și apoi întins, fixat, compus și uscat în soluție. În prezent, producătorii mondiali de polarizoare utilizează în principal tehnologia de întindere umedă.

Conform diferitelor componente polarizante, polarizatoarele sunt împărțite în două categorii: seria de iod și seria de coloranți. Polarizatorii pe bază de iod folosesc molecule de iod ca componentă polarizantă. Acest tip de polarizator are o polarizare bună și o transmisie ridicată, dar moleculele de iod sunt volatile în medii cu temperatură ridicată, ceea ce face ca polarizatorii pe bază de iod să fie insuficienți în durabilitate; Polarizatorii pe bază de coloranți utilizează coloranți de absorbție bidirecțională ca componentă polarizantă a polarizatorului, ceea ce poate rezolva mai bine problema durabilității, dar pentru a obține un anumit grad de polarizare, este necesară o concentrație mai mare de colorant, ceea ce reduce transmisia polarizatorului pe bază de colorant. . Rată. În prezent, polarizatorii se bazează în principal pe polarizatori pe bază de iod.

Indicatorii de performanță de bază ai polarizatorului includ în principal: performanța optică, durabilitatea, caracteristicile de lipire, performanța aspectului și alte proprietăți speciale. Performanța optică include trei indicatori principali de performanță: gradul de polarizare, transmitanța luminii și tonul culorilor. Altele includ protecție și transmisivitate UV, reflectanță totală și indicatori de reflectanță difuză a polarizatorului semi-transmisiv și a filmului semi-transmisiv. Indicatorii tehnici de durabilitate includ patru elemente: rezistență la temperaturi ridicate, rezistență la umiditate și căldură, rezistență la temperaturi scăzute și rezistență la șocuri la frig și căldură. Cel mai important dintre acestea este nivelul indicatorilor de performanță ai rezistenței la umezeală și căldură. Indicatorii tehnici ai caracteristicilor de lipire se referă în principal la caracteristicile adezivului polarizant sensibil la presiune, incluzând în general: forța de peeling între adezivul sensibil la presiune și substratul de sticlă, adezivul sensibil la presiune și peeling