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热门膜材:偏光片 显示面板之刚需!您知多少?

热门膜材:偏光片 显示面板之刚需!您知多少? 功能膜涂布产业链
2018-10-09
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导读:从企业维度来看, 近年来三利谱、盛波光电等企业的偏光片制造技术水平亦渐渐成熟, 产线投入规模开始加大......


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涉及功能膜材含:窗膜、光电膜、车衣膜、分离膜、保护膜、离型膜、水处理膜、阻燃膜、水汽高阻隔膜、负离子释放膜、无机纳米添加功能膜、电池膜材等;

涉及产业领域含:显示膜材领域、光电膜材领域、新能源膜材领域、工业汽车膜材领域、半导体封装膜材领域、生命科学领域等;

涉及上游原材含:通用塑料(PE/PP/PVC/PS)、塑料弹性体(PU/TPU/TPE)、工程塑料(PET/PA/PC/POM)等。


1.什么是偏光片 


偏光片:控制光束偏振方向。偏光片的作用是将全向光线变成单一方向的偏振光,偏振光方向与偏光片透过轴方向平行,垂直于透过轴方向的光则被吸收。


偏光片原理示意图


偏光片由多层膜复合而成,核心膜材 PVA 负责偏振作用。偏光片由 PVA 膜,TAC膜,保护膜,离型膜和压敏胶组成,其中,吸附二向吸收分子的 PVA 膜负责偏振作用,是偏光片的核心膜材,决定偏光片的偏光性能,透过率及色调等关键参数, TAC 膜则起到对延伸的 PVA 膜的支撑和保护。


2、偏光片结构图



3、偏光片各膜材的特性和作用


膜材

特性

作用

PVA 膜

聚乙烯醇,可吸附碘等二向吸收分子,延伸前膜厚一般为 75μm, 60μm 和 45μm 等

吸附二向吸收分子,起偏振作用,决定偏光片的偏光性能,透过率及色调等关键因素

TAC 膜

三醋酸纤维素膜,耐酸碱,耐紫外线等,厚度主要有 80μm, 60μm, 40μm 和 25μm 等

1、 PVA 膜的支撑,防止延伸的PVA 膜回缩; 2、保护 PVA 膜不受水汽,紫外线等的损害

保护膜

高强度,耐酸碱和防静电,厚度为 58μm

保护偏光片不受外力的损害

离型膜

PET 膜(单侧涂布硅涂层),强度高,表面平整度高等

保护压敏层不受损害,避免贴

合气泡

压敏胶

与 TAC 有较好的粘附性,厚度一般为 20μm

将偏光片贴合在 LCD 上,决定偏光片的黏着性能

数据来源:公开资料整理


4、偏光片工艺


偏光片的工艺根据吸附的二向吸收分子划分成碘系和染料系,根据拉伸工艺则划分成干法和湿法。


目前主流的工艺为碘系生产技术和湿法拉伸工艺,主要生产环节包括 TAC 膜清洗, PVA 膜延伸与复合,压敏胶涂布和离型膜复合,其中, PVA膜延伸是最核心的环节。


TAC 膜清洗: 将 TAC 膜进行碱液处理,之后进行水洗清除残留碱液,最后烘干收卷。此环节可以降低 TAC 膜的接触角,便于与 PVA 膜的贴合。


PVA 膜延伸与复合: 将 PVA 膜浸入染色槽,吸附二向吸收的碘分子,在拉伸槽中对碘分子进行拉伸取向,烘干之后与 TAC 膜进行复合形成半成品偏光片。


压敏胶涂布和离型膜复合:将压敏胶涂布在离型膜上,将胶中的水分蒸发之后与半成品偏光片贴合收卷。最后固化形成偏光片。


偏光片碘系和湿法拉伸工艺流程示意图

数据来源:公开资料整理


5、偏光片产业链


偏光片上游:核心原材料为 PVA 和 TAC 膜,日本企业垄断全球市场。 偏光片最核心的原材料是 PVA 膜和 TAC 膜,约占总成本的 60%~70%。


目前,两种膜材的主要供应商均为日韩企业, PVA 膜的主要供应商为日本可乐丽,占 70%全球市场份额,国内皖维可为黑白偏光片提供 PVA 膜;TAC 膜的主要供应商是日本富士胶片和柯尼卡,乐凯已为国内偏光片企业供应部分 TAC 膜。


偏光片下游:应用广泛,显示面板是主要应用场景。 偏光片被广泛应用于消费类及工控类电子显示屏面板,如手机,电脑,液晶电视,汽车电子,医疗器械及仪器仪表等,其他应用场景还包括太阳眼镜,防眩护目镜,摄影设备的滤光镜,光量控制器等。


偏光片产业链图

(点击放大)


偏光片是显示模组成像的必要组件。偏光片成本占 LCD 原材料的 10%左右。LCD模组中需要两张偏光片,分别位于玻璃基板两侧。下偏光片负责将背光源光束转换成偏振光,上偏光片负责解析液晶电调制后的偏振光。液晶模组成像依靠偏振光,因此缺少任何一张偏光片都无法显示画面。


液晶显示模组结构, OLED 显示面板结构及 LCD 面板成像原理

(点击放大)


LCD 面板原材料占比结构图

数据来源:公开资料整理


全球偏光片生产厂家市场份额

数据来源:公开资料整理


高行业壁垒,日韩企业垄断全球偏光片市场。 


偏光片行业具备较高的技术,人才,资金和客户认证壁垒,市场集中度较高,韩国 LG 化学,日本日东电工和住友化学三足鼎立,占据 60-70%全球偏光片市场份额。 


随着下游面板产能逐渐往大陆转移, 台湾和大陆的偏光片企业有望后来居上,代表企业分别为奇美材料,明基材料以及三利谱,盛波光电。


整体来看, LCD 液晶面板的市场需求,尤其是中小尺寸领域,近年来在 AMOLED的侵蚀影响下,对于价格和成本日趋敏感。 在此背景下, 跳出日韩企业所垄断的全球偏光片市场, 培养自己的偏光片供应企业,是我国面板厂商国际市场话语权逐渐提升的必然需求。 


从企业维度来看, 近年来三利谱、盛波光电等企业的偏光片制造技术水平亦渐渐成熟, 产线投入规模开始加大,与紧缺的市场需求形成了良好的衔接效应,目前虽然在高端领域尚有差距,但从技术路径和发展情况来看, 迎头赶上并不是没有可能。 


需要指出的是, 核心原材料 PVA 膜等产品目前仍然主要依赖日本供应商采购, 偏光片要实现真正意义上的完全国产替代,前路仍漫长而艰辛,还需要更多国内上游材料厂商的共同努力。


来源:中国产业信息网等综合整理

注:文内信息仅为提供分享交流渠道,不代表本号观点

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