Film optyczno-optyczny zajmuje kluczową pozycję w łańcuchu przemysłu płytowego, a lokalizacja polaryzatora stała się trendem

Folia optyczna to produkt cienkowarstwowy o szeroko rozumianych właściwościach optycznych. Dzieli się go głównie na polaryzatory i produkty z folii optycznej stosowane w modułach podświetlenia (BLU). Główne obszary zastosowań to panele TFT-LCD (około 20% całkowitego kosztu), polaryzatory. Należy go również stosować w panelach OLED. Zdolność produkcyjna paneli nadal przenosi się na kontynent. Z jednej strony wzrosły inwestycje w panele LCD, zwłaszcza w produkty wielkogabarytowe, napędzając wzrost popytu na folie optyczne; z drugiej strony, lokalizacja polaryzatorów również daje większe możliwości.

Wprowadzenie: przegląd cienkich form

Materiały membranowe można podzielić na folie funkcjonalne (folia) i membrany do selektywnej separacji (membrana). Cienkowarstwowy materiał to dwuwymiarowy materiał utworzony przez osadzanie atomów, cząsteczek lub jonów na powierzchni podłoża. Materiały membranowe obejmują szeroki zakres dziedzin produkcji i zastosowań, obejmujący wiele gałęzi przemysłu, takich jak materiały budowlane, oszczędzanie energii i ochrona środowiska, medycyna, elektronika, żywność, transport, energia i chemia. Folia funkcjonalna odnosi się głównie do warstwy folii o określonych właściwościach fizyko-chemicznych, stosowanej do pokrywania powierzchni lub przekładania, z naciskiem na jej właściwości wytrzymałościowe, powierzchniowe, optyczne, wiążące lub barierowe itp .; a membrany do selektywnej separacji mają W przypadku materiałów z funkcjami selektywnej separacji większą uwagę zwraca się na mikroskopijną strukturę porów, mechanizm separacji i wydajność.

Funkcjonalne produkty foliowe oparte na podłożach polimerowych stają się coraz bardziej popularne w różnych dziedzinach, zwłaszcza folie o funkcjach optycznych. Folie polimerowe (takie jak PET, PC, PMMA, PVC, TAC itp.) Mają doskonałe właściwości optyczne oraz właściwości fizyczne i mechaniczne. Wdrożenie dodatkowych powłok funkcjonalnych, takich jak powłoki utwardzające powierzchnię lub niektóre specjalne powłoki funkcjonalne, sprawia, że ​​te polimery zostały poprawione funkcjonalność materiałów cienkowarstwowych, a wartość zastosowania wzrosła. Ze względu na różne zastosowania i funkcje można je podzielić na folie optyczne, folie ochronne, folie elektryczne i elektroniczne, folie architektoniczne i inne folie specjalne.

Membrany do selektywnej separacji cieszą się dużym zainteresowaniem ze względu na ich szerokie zastosowanie w przemyśle uzdatniania wody. Membrana separacyjna to specjalny cienkowarstwowy materiał z funkcją selektywnej przepuszczalności. Może przenikać jedną lub kilka substancji w płynie, podczas gdy inne substancje nie mogą przenikać, odgrywając w ten sposób rolę koncentracji i separacji oraz oczyszczania. . Membrany separacyjne są szeroko stosowane w odsalaniu wody morskiej, zagęszczaniu żywności, oczyszczaniu ścieków, przygotowywaniu powietrza wzbogaconego tlenem, wytwarzaniu ultraczystej wody medycznej, sztucznych nerkach i sztucznych płucach oraz lekach o spowolnionym uwalnianiu.

Jako ważny nowy materiał, wysokowydajne materiały membranowe zyskały w ostatnich latach uwagę i wsparcie odpowiednich polityk krajowych. W cytowanym przez&dwunastym planie pięcioletnim GG, wysokowydajne materiały membranowe zostały zapisane w dokumentach rządowych jako specjalny plan, a cel osiągnięcia 100 miliardów juanów w ciągu pięciu lat został wysunięty." 13. plan pięcioletni" wspomina również o wysokowydajnych materiałach membranowych, ale w porównaniu z danymi GG: Dwunasty plan pięcioletni GG; który koncentruje się na wielkości rynku i udziale w rynku, notowania GG, notowania&13. planu pięcioletniego; Podkreśla ustanowienie norm branżowych i znaczenie materiałów membranowych dla oszczędzania energii. Zastosowanie w ochronie środowiska.

1. Wprowadzenie do filmu optycznego

1.1 Klasyfikacja folii optycznych: polaryzatory, folie optyczne do modułów podświetlających

Folia optyczna odnosi się do przygotowania lub pokrycia jednej lub więcej warstw dielektrycznych lub folii metalowych lub kombinacji tych dwóch rodzajów folii na elementach optycznych lub niezależnych podłożach w celu zmiany charakterystyki transmisji fal świetlnych, w tym projekcji światła, odbicia, absorpcji, rozpraszania , polaryzacja i zmiana fazy. Dlatego przepuszczalność i współczynnik odbicia powierzchni różnych pasm można regulować przez odpowiednie odniesienie, a światło o różnych płaszczyznach polaryzacji może mieć również różne właściwości.

Folie optyczne można z grubsza podzielić na dwie grupy: polaryzatory i folie optyczne modułu podświetlenia. Głównym obszarem zastosowania jest TFT-LCD. Wyświetlacz LCD składa się głównie z kilku głównych elementów, takich jak ciekły kryształ, moduł podświetlenia, podłoże szklane, polaryzator i elektroda TFT. Mówiąc strukturalnie, urządzenia wyświetlające ciekłokrystaliczne są urządzeniami z płaskim wyświetlaczem. Jego podstawowa konstrukcja to wielowarstwowa płaska płyta. Podstawowa struktura typowego wyświetlacza ciekłokrystalicznego składa się głównie z kilku głównych elementów, takich jak ciekły kryształ, podłoże szklane, polaryzator i elektroda TFT. Oczywiście różne typy wyświetlaczy ciekłokrystalicznych mogą mieć różne części w niektórych częściach, ale można uznać, że wszystkie urządzenia wyświetlaczy ciekłokrystalicznych składają się z dwóch podłoży fotolitograficznych z przezroczystymi elektrodami przewodzącymi, umieszczonych w warstwie ciekłokrystalicznej i zamkniętych w płaska komórka. Do zewnętrznej powierzchni przymocowany jest polaryzator. Wśród nich folia optyczna modułu podświetlenia obejmuje z grubsza sześć typów: folię odblaskową, folię rozpraszającą, zwykłą folię pryzmatyczną, wielofunkcyjną folię pryzmatyczną, folię mikrosoczewkową i odblaskową polaryzacyjną folię zwiększającą jasność.

Ponieważ sam panel LCD nie ma właściwości emitujących światło, do panelu LCD należy dodać źródło emitujące światło, aby uzyskać efekt wyświetlania. Moduł podświetlenia (BLU) jest kluczowym komponentem zapewniającym źródło światła dla tylnej części wyświetlacza LCD. Moduły podświetlenia LCD składają się głównie ze źródeł podświetlenia, folii optycznych, produktów samoprzylepnych, produktów izolacyjnych, plastikowych ramek itp. Wśród nich, różne folie optyczne są kluczowymi elementami modułu podświetlenia. Ze względu na ich funkcje można je głównie podzielić na odbłyśniki, dyfuzory, folie pryzmatyczne, blaszki światłowodowe, odbłyśniki do lamp itp.

Podział kosztów paneli LCD pokazuje, że koszty materiałów stanowią ponad 70% całkowitych kosztów produkcji LCD, koszty amortyzacji stanowią 11%, a koszty pracy, koszty pośrednie oraz koszty sprzedaży i zarządzania stanowią po 5-6%. W kosztach materiałów moduł podświetlenia stanowił największy udział 18,2%, filtr barwny 14,7%, polaryzator 9,5%, a podłoże szklane 8,9%.

Koszt folii zwiększającej jasność, folii dyfuzyjnej i folii odblaskowej w module podświetlenia stanowił odpowiednio 32%, 7% i 2%, a łącznie 41%. Wśród polaryzatorów głównymi surowcami są folia TAC (ester triacetylocelulozy) i folia PVA (alkohol poliwinylowy), których koszt wynosi odpowiednio 50% i 12%.

1.2 Folia optyczna jest kluczowym elementem modułu podświetlenia LCD

LCD to typ produktu z najbardziej dojrzałą technologią, z największym wsparciem producentów i najczęściej stosowany w dziedzinie nowych płaskich wyświetlaczy. LCD (wyświetlacz ciekłokrystaliczny, wyświetlacz ciekłokrystaliczny) to ciekły kryształ umieszczony między dwoma równoległymi szkłami. Na środku dwóch kawałków szkła znajduje się wiele małych pionowych i poziomych drutów. Cząsteczki kryształu w kształcie pręcika są kontrolowane, aby zmienić kierunek za pomocą elektryczności lub nie, aby zmienić kierunek światła. Jest załamywana, aby uzyskać obraz.

Moduł podświetlenia (BLU) jest kluczowym elementem źródła światła umieszczonego z tyłu wyświetlacza LCD. Sam panel LCD nie ma właściwości emitujących światło, dlatego należy do niego dodać źródło emitujące światło, aby uzyskać efekt wyświetlania. Moduły podświetlenia LCD składają się głównie ze źródeł podświetlenia, folii optycznych, produktów samoprzylepnych, produktów izolacyjnych, plastikowych ramek itp. Wśród nich, różne folie optyczne są kluczowymi elementami modułu podświetlenia. Ze względu na ich funkcje można je podzielić głównie na odbłyśniki, dyfuzory, folie pryzmatyczne, blaszki światłowodowe, odbłyśniki do lamp itp. Z punktu widzenia rozwoju technologicznego trendy rozwoju LCD obejmują duże ekrany, wysoką rozdzielczość, zamiast nich zastosowanie podświetlaczy LED. podświetlenia CCFL, ultra-cienka, szeroka gama kolorów, obsługa wyświetlacza 3D i inteligencja itp., Ale te trendy rozwojowe nie zmienią podstawowej zasady podświetlenia i struktury wyświetlacza LCD. Dlatego LCD wykorzystuje szereg wyjątkowych zalet, takich jak mały rozmiar, niewielka waga, brak promieniowania, brak oślepiania, dobra odporność na zakłócenia, dobra odporność na wstrząsy, duży efektywny obszar wyświetlania itp., I szybko zyskuje status mainstreamowa technologia wyświetlania na całym świecie. .

1.3 Ekonomiczna liczba paneli LCD TFT-LCD powinna osiągnąć ponad 6

Technologia wyświetlaczy ciekłokrystalicznych (LCD) to technologia wyświetlaczy z płaskim ekranem, obejmująca całe stulecia. Jego pojawienie się i rozwój zrewolucjonizowały technologię wyświetlania.

W zależności od wielkości szklanego podłoża linię produkcyjną płaskich wyświetlaczy można podzielić na różne generacje. Na przykład linia 2,5 generacji powszechnie stosowana w małych i średnich zastosowaniach, rozmiar szklanego podłoża wynosi 400 mm * 500 mm, 410 mm * 520 mm itd., A linia 8 generacji do zastosowań w wielkoformatowych panelach telewizyjnych to 2200 mm * 2600 mm. Generowanie płaskich wyświetlaczy jest związane tylko z rozmiarem. Im większy rozmiar i wyższa wartość produkcji wielkogabarytowych produktów aplikacyjnych, tym wyższa efektywność wykorzystania; ale zaawansowany charakter procesu produkcyjnego i produktu niekoniecznie są związane z pokoleniem.

Biorąc pod uwagę wydajność produktu i efektywność wykorzystania podłoży szklanych, ekonomiczna liczba cięć szklanych musi osiągnąć 6 lub więcej. Na przykład, weźmy podłoże szklane linii 8. generacji, rozmiar to 2160 * 2460 mm2, podczas cięcia 37-calowego telewizora LCD można wyciąć 12 sztuk, a wskaźnik wykorzystania wynosi 85%; cięcie 46-calowego telewizora LCD można wyciąć tylko 8 sztuk, przy użyciu Stawka wynosi tylko 88%; podczas gdy produkcja 57 cali daje tylko 3 sztuki, a wskaźnik wykorzystania mocy wynosi 51%; może produkować 65 cali i 2 sztuki, a wskaźnik wykorzystania mocy wynosi tylko 44%. Ogólnie rzecz biorąc, linia 8 generacji zapewnia pojemność 37, 46 i 52 cali przy wyższych wskaźnikach wykorzystania, podczas gdy inne rozmiary mają niższe współczynniki wykorzystania. Dlatego im większy rozmiar nanoszonego produktu, tym wyższa generacja linii produkcyjnej wymagana do uzyskania ekonomicznego cięcia. Jest to również powód, dla którego nowe linie produkcyjne na potrzeby rynku telewizorów LCD w ostatnich latach są skoncentrowane głównie w 8. generacji.

2. Łańcuch branżowy TFT-LCD

Branża TFT-LCD to kapitałochłonny, zaawansowany technologicznie i przemysłowy przemysł skupiający łańcuchy. Jego główne cechy są następujące: Po pierwsze, szybkość budowy linii przemysłowych, wzrost wydajności, poprawa wydajności i redukcja kosztów jest niezwykle szybka, a konkurencja produktowa jest niezwykle zacięta; po drugie, branża ma wysoką barierę wejścia i trudniej jest wyjść po wejściu. ; Po trzecie, zakres zastosowań produktów jest szeroki, perspektywy rynkowe są szerokie, możliwości rynkowe są ogromne, a zastosowanie technologii jest stosunkowo dojrzałe.

W branży TFT-LCD istnieje dobrze znana teoria zwana krzywą uśmiechu. Środkowa część krzywej uśmiechu to produkcja paneli; lewica to zaopatrzenie w surowce, które należy do światowej konkurencji; prawo to aplikacja produktu i marketing, głównie lokalna konkurencja. Dwa końce uśmiechniętej krzywej są skierowane do góry. W łańcuchu przemysłowym część o wysokiej wartości dodanej znajduje odzwierciedlenie w dwóch końcach, tj. Dostawach i sprzedaży materiałów, a stopa zysku brutto może osiągnąć ponad 50 %. Produkcja w ogniwie pośrednim ma najniższą wartość dodaną, z marżą zysku brutto na poziomie -25 ~ +30 %, najniższą uzyskaną wartością dodaną, a cykliczne wahania branżowe&# 39 są duże. Dlatego też, pod względem rentowności łańcucha branżowego TFT-LCD, przedsiębiorstwa zajmujące się surowcami, takie jak podłoża szklane, ciekłe kryształy i moduły podświetlenia, mają znaczące zalety o wysokiej wartości dodanej.

Ze względu na wysoki próg techniczny i wysoką rentowność kluczowe technologie i rynki surowców wydobywczych są w zasadzie w rękach kilku światowych firm. Na przykład podłoża szklane są zmonopolizowane przez Corning w Japonii, Asahi Glass i Electric Glass, a ciekłe kryształy są zmonopolizowane przez firmy Merck i Chisso z Japonii. , Rynek polaryzatorów jest zmonopolizowany przez Nitto Denko, LG Chem i Sumitomo Chemical.

Z perspektywy perspektyw rozwoju branży telewizory LCD nadal będą dominować. Wraz ze stopniowym wycofywaniem dwóch typów telewizorów, CRT i PDP, producenci telewizorów skupią się bardziej na telewizorach LCD, które są bardziej konkurencyjne cenowo. Jako wschodząca technologia płaskich wyświetlaczy telewizyjnych, OLED, oprócz skali inwestycji, której nie można porównać z TFT-LCD, ma niepewną ścieżkę technologiczną dla wielkoformatowych OLED, słabych wskaźników wydajności i wyższych cen, z których wszystkie stały się największymi problemami ograniczającymi jej rozwój.

Wielkoformatowe panele TFT-LCD są używane głównie w czterech obszarach, a mianowicie w ekranach LCD, telewizorach LCD, telegrafach do laptopów i tabletach. Z punktu widzenia trendów rozwoju branży, w przyszłości odsetek diod OLED w małych rozmiarach będzie stopniowo wzrastał, podczas gdy wyświetlacze LCD będą się zmniejszać. W dużych rozmiarach nadal dominować będą ekrany LCD. Według kwartalnych danych dotyczących dostaw wielkoformatowych paneli TFT-LCD obliczonych przez firmę IDC, wielkość wysyłek paneli TFT-LCD od pierwszego kwartału 2015 r. Do pierwszego kwartału 2017 r. Wykazywała charakterystykę zmienności. Wśród nich globalne dostawy w I kwartale 2017 r. Wolumen to 190 mln metrów kwadratowych, a proporcje stosowane w ekranach LCD, telewizorach LCD, telegrafach notebooków i tabletach to 18,03%, 31,69%, 23,30% i 26,98% odpowiednio.

Z punktu widzenia producentów, BOE jest światowym' największym producentem wielkoformatowych wyświetlaczy TFT-LCD. Obecnie BOE zbudowało światową linię produkcyjną TFT' pierwszą 10,5-generacyjną linię produkcyjną, która jest obecnie światową linią produkcyjną TFT' najwyższą na świecie linią produkcyjną TFT' największą na świecie zaawansowaną technologicznie elektroniczną linią produkcyjną&# 39 projekt zakładu. Planuje zrealizować pierwszą partię produktów, które zostaną zapalone i wprowadzone do produkcji w 2018 r. W 2016 r. Pięciu największych producentów wielkoformatowych TFT-LCD na świecie w 2016 r. Stanowiło 20,5% BOE, 20,2% LG. 15,6% Innolux, 14,3% AUO i 11,6% Samsunga.

3. Szybki rozwój branży paneli napędza wzrost popytu na folie optyczne

3.1 Globalna podaż polaryzatorów koncentruje się w Stanach Zjednoczonych, Japonii i Korei Południowej i jest dużo miejsca na substytucję importu

Obrazowanie wyświetlacza ciekłokrystalicznego musi opierać się na świetle spolaryzowanym, a moduł wyświetlacza ciekłokrystalicznego LCD musi zawierać dwa polaryzatory. W module wyświetlacza ciekłokrystalicznego po obu stronach szklanego podłoża znajdują się dwa polaryzatory. Dolny polaryzator służy do konwersji wiązki światła generowanej przez podświetlenie w światło spolaryzowane, a górny polaryzator służy do analizy spolaryzowanego światła, które jest elektrycznie modulowane przez ciekły kryształ. Kontrast między jasnymi i ciemnymi obszarami w celu uzyskania ekranu. Bez polaryzatora moduł LCD nie może wyświetlać obrazów.

Polaryzator składa się z wielowarstwowej folii, a jego koszt surowca stanowi 80% całkowitego kosztu produkcji. Surowce składają się głównie z folii TAC, folii PVA, kleju wrażliwego na nacisk, folii ochronnej i folii rozdzielającej. TAC stanowi około 50% kosztów, PVA stanowi 12%, klej 5-10%, folia ochronna, folia rozdzielająca 15%, materiały chemiczne stanowią 5%, a inne koszty 10%. Podstawową technologią polaryzatora jest przygotowanie folii TAC (ester triacetylocelulozy) i folii PVA (polialkohol winylowy). Technologia i rynek są prawie całkowicie kontrolowane przez Japonię. Spośród różnych warstw folii wymaganych do produkcji polaryzatorów, najważniejszymi warstwami są folia TAC i folia PVA, które stanowią ponad 60% kosztu surowca polaryzatora. Japan' s Fuji zajmuje ponad 80% rynku folii TAC, a KONICA zajmuje około 20% rynku. Kuarary zajmuje 65% rynku folii PVA. Marża zysku brutto fabryki polaryzatorów podlega również monopolowi materiałów foliowych na rynku wyższego szczebla, który jest o około 20-30% niższy niż w przypadku substratów ciekłokrystalicznych i szklanych. Jednak wraz z przełomem tajwańskich producentów w technologii TAC oczekuje się, że w przyszłości koszty tutaj spadną.

Technologię produkcji polaryzatora dzieli się na proces rozciągania folii PVA, który można podzielić na dwie kategorie: metodą suchą i metodą mokrą. Proces rozciągania na sucho oznacza, że ​​folia PVA jest rozciągana do określonego stosunku w środowisku gazu obojętnego w określonych warunkach temperatury i wilgotności, a następnie przeprowadza się proces przygotowania polegający na barwieniu, utrwalaniu, mieszaniu i suszeniu; proces rozciągania na mokro Odnosi się do metody produkcji, w której folia PVA jest najpierw barwiona, a następnie rozciągana, utrwalana, mieszana i suszona w roztworze. Obecnie światowi producenci polaryzatorów stosują głównie technologię rozciągania na mokro.

Ze względu na różne składniki polaryzujące, polaryzatory dzielą się na dwie kategorie: serie jodowe i serie barwników. Polaryzatory na bazie jodu wykorzystują cząsteczki jodu jako składnik polaryzujący. Ten typ polaryzatora ma dobrą polaryzację i wysoką przepuszczalność, ale cząsteczki jodu są lotne w środowiskach o wysokiej temperaturze, co powoduje, że polaryzatory na bazie jodu są niewystarczające pod względem trwałości; Polaryzatory na bazie barwników wykorzystują dwukierunkowe barwniki absorpcyjne jako składnik polaryzacyjny polaryzatora, co może lepiej rozwiązać problem trwałości, ale aby osiągnąć pewien stopień polaryzacji, wymagane jest większe stężenie barwnika, co zmniejsza transmisję polaryzatora na bazie barwnika . oceniać. Obecnie polaryzatory oparte są głównie na polaryzatorach na bazie jodu.

Podstawowe wskaźniki wydajności polaryzatora obejmują głównie: parametry optyczne, parametry wytrzymałościowe, właściwości wiązania, wygląd i inne specjalne właściwości. Parametry optyczne obejmują trzy główne wskaźniki wydajności: stopień polaryzacji, przepuszczalność światła i odcień. Inne obejmują również wskaźniki ochrony przed promieniowaniem UV oraz przepuszczalności, całkowitego odbicia i odbicia rozproszonego polaryzatora półprzepuszczalnego i folii półprzepuszczalnej. Wskaźniki techniczne trwałości obejmują cztery elementy: odporność na wysoką temperaturę, odporność na wilgoć i ciepło, odporność na niskie temperatury oraz odporność na zimno i szok termiczny, z których najważniejszym jest wskaźnik odporności na wilgoć i ciepło. Wskaźniki techniczne właściwości spajania odnoszą się głównie do właściwości kleju polaryzacyjnego wrażliwego na nacisk, ogólnie obejmując: siłę zrywania między klejem wrażliwym na nacisk a podłożem szklanym, siłę odrywania między klejem wrażliwym na nacisk a folią zrywaną, folia ochronna polaryzatora i polaryzator Siła odrywania pomiędzy arkuszami i trwałość przylegania kleju samoprzylepnego.