Optiline kile-optiline kile on paneelitööstuse keti võtmepositsioonil ja polarisaatorite lokaliseerimine on muutunud trendiks

Optiline kile-optiline kile on paneelitööstuse keti võtmepositsioonil ja polarisaatorite lokaliseerimine on muutunud trendiks

Optiline kile on õhukese kilega toode, millel on optilised omadused laias tähenduses. See on peamiselt jagatud polarisaatoriteks ja optilisteks kiletoodeteks, mida kasutatakse taustvalgusmoodulites (BLU). Peamised kasutusvaldkonnad on TFT-LCD paneelid (umbes 20% kogukuludest), polarisaatorid Seda tuleb kasutada ka OLED paneelides. Paneelide tootmisvõimsus nihkub jätkuvalt mandrile. Ühelt poolt on suurenenud investeering LCD-paneelidesse, eriti suurtesse toodetesse, mis on suurendanud nõudlust optiliste kilede järele; teisest küljest toob polarisaatorite lokaliseerimine ka suuremaid võimalusi.

Klõpsake&"Neljas heaolu laine|Uute meretööstuste tööstusaruanne" et saada aruande vastuvõtmise meetod ja tegutseda kiiresti!

Sissejuhatus: ülevaade õhukestest vormidest

Membraanimaterjale saab jagada funktsionaalseteks kiledeks (kile) ja selektiivseteks eraldusmembraanideks (membraan). Õhuke kile materjal on kahemõõtmeline materjal, mis on moodustatud aatomite, molekulide või ioonide ladestamisel substraadi pinnale. Membraanmaterjalid hõlmavad laias valikus tootmis- ja rakendusvaldkondi, hõlmates paljusid tööstusharusid, nagu ehitusmaterjalid, energia säästmine ja keskkonnakaitse, meditsiin, elektroonika, toit, transport, energeetika ja kemikaalid. Funktsionaalne kile viitab peamiselt spetsiifiliste füüsikaliste ja keemiliste omadustega kilekihile, mida kasutatakse pinnakatteks või kihiliseks, rõhutades selle tugevusomadusi, pinnaomadusi, optilisi omadusi, sidumisomadusi või tõkkeomadusi jne; ja selektiivsetel eraldusmembraanidel on Selektiivse eraldamise funktsiooniga materjalide puhul pööratakse rohkem tähelepanu mikroskoopilisele pooride struktuurile, eraldusmehhanismile ja jõudlusele.

Funktsionaalsed kiletooted, mis põhinevad polümeersubstraatidel, muutuvad erinevates valdkondades üha populaarsemaks, eriti optiliste funktsioonidega kiled. Polümeerkiletel (näiteks PET, PC, PMMA, PVC, TAC jne) on suurepärased optilised omadused ning füüsikalised ja mehaanilised omadused. Täiendavate funktsionaalsete katete, näiteks pinnakõvenevate katete või mõne spetsiaalse funktsionaalse kattekihi kasutamine muudab need polümeerid. Õhukeste materjalide funktsionaalsus on paranenud ja rakendusväärtus on suurenenud. Vastavalt erinevatele kasutusviisidele ja funktsioonidele võib selle jagada optilisteks kiledeks, kaitsekiledeks, elektri- ja elektroonikakiledeks, arhitektuurkiledeks ja muudeks erifilmideks.

Selektiivsed eraldusmembraanid on pälvinud suurt tähelepanu nende laialdase kasutamise eest veetöötlustööstuses. Eraldusmembraan on spetsiaalne õhukese kihiga materjal, millel on selektiivne läbilaskvusfunktsioon. See võib vedelikku läbida ühte või mitut ainet, samas kui teised ained ei saa tungida, mängides seega kontsentreerimise, eraldamise ja puhastamise rolli. . Eraldusmembraane kasutatakse laialdaselt merevee magestamisel, toidu kontsentreerimisel, reovee puhastamisel, hapnikuga rikastatud õhu ettevalmistamisel, meditsiinilise ülipuhta vee tootmisel, kunstlike neerude ja kunstlike kopsude seadmetes ning aeglase vabanemisega ravimites.

Olulise uue materjalina on viimastel aastatel suure jõudlusega membraanmaterjalid pälvinud asjakohaste riiklike poliitikate tähelepanu ja toetust.&"Kaheteistkümnendas viieaastases plaanis &" kirjutati suure jõudlusega membraanimaterjalid eriplaanina valitsuse dokumentidesse ja esitati eesmärk jõuda viie aasta jooksul 100 miljardi jüaanini.&"; 13. viieaastane plaan &"; mainib ka suure jõudlusega membraanimaterjale, kuid võrreldes&"; Kaheteistkümnes viieaastane plaan &"; mis keskendub turu suurusele ja turuosale,&"; 13. viieaastane plaan &"; rõhutab tööstusstandardite kehtestamist ja membraanmaterjalide tähtsust energia säästmisel. Rakendus keskkonnakaitses.

1. Sissejuhatus optilisse kilesse

1.1 Optiliste kilede klassifikatsioon: polarisaatorid, taustvalgustuse moodulite optilised kiled

Optiline kile viitab ühe või mitme dielektrilise kile või metallkile valmistamisele või katmisele või nende kahe tüüpi kile kombinatsioonile optilistel elementidel või sõltumatutel aluspindadel, et muuta valguslainete, sealhulgas valguse projektsiooni, peegelduse, neeldumise, hajumise omadusi. , polarisatsioon ja faasimuutus. Seetõttu saab erinevate lainealade pinna läbilaskvust ja peegelduvust reguleerida õige viitega ning erinevate polarisatsioonitasandite valgusel võivad olla ka erinevad omadused.

Optilised kiled võib laias laastus jagada kahte rühma: polarisaatorid ja taustvalgustusega moodulid. Peamine rakendusvaldkond on TFT-LCD. LCD koosneb peamiselt mitmest põhikomponendist, nagu vedelkristall, taustvalgustuse moodul, klaasist alus, polarisaator ja TFT elektrood. Struktuurselt on vedelkristallkuvarid lameekraaniga seadmed. Selle põhistruktuur on mitmekihilise lameda plaadi kujul. Tüüpilise vedelkristallkuvarite põhistruktuur koosneb peamiselt mitmest põhikomponendist, nagu vedelkristall, klaasist aluspind, polarisaator ja TFT -elektrood. Loomulikult võivad eri tüüpi vedelkristallkuvariseadmed mõnes osas olla eri osadega, kuid kõiki vedelkristallkuvariseadmeid võib lugeda kaheks läbipaistvate juhtivate elektroodidega fotolitograafilisest substraadist, mis asetavad vedelkristallikihi ja kapseldavad need lame rakk. Välispinnale on kinnitatud polarisaator. Nende hulgas on taustvalgusmooduli optiline kile ligikaudu kuut tüüpi: peegeldav kile, hajuti, tavaline prisma kile, multifunktsionaalne prisma kile, mikroobjektiivi kile ja peegeldav polariseeritud heledust suurendav kile.

Kuna LCD-paneelil endal pole valgust kiirgavaid omadusi, tuleb ekraaniefekti saavutamiseks lisada LCD-paneelile valgust kiirgav allikas. Taustavalgustusmoodul (BLU) on põhikomponent, mis tagab LCD -ekraani tagaküljele valgusallika. LCD taustvalgustuse moodulid koosnevad peamiselt taustvalgustuse allikatest, optilistest kiledest, liimtoodetest, isoleerivatest toodetest, plastraamidest jne. Nende hulgas on taustvalgusmooduli põhikomponentideks erinevad optilised kiled. Vastavalt funktsioonidele võib neid jagada peamiselt helkuriteks, hajuti, prisma kiledeks, valgusjuhtplaatideks, lampide helkuriteks jne.

LCD-paneelide maksumuse jagamine näitab, et materjalikulud moodustavad üle 70%LCD-ekraanide tootmise kogukuludest, amortisatsioonikulud moodustavad 11%ning tööjõukulud, kaudsed kulud ning müügi- ja halduskulud kumbki 5–6%. Materjalide maksumuses moodustas kõige rohkem taustvalgustuse moodul 18,2%, värvifilter 14,7%, polarisaator 9,5%ja klaasist aluspind 8,9%.

Taustavalgusmooduli heledust suurendava kile, difusioonkile ja peegeldava kile maksumus moodustas vastavalt 32%, 7%ja 2%ning kokku 41%. Polarisaatorite hulgas on peamised toorained TAC (Triacetate Cellulose Ester) kile ja PVA (polüvinüülalkohol) kile, mille maksumus moodustab vastavalt 50% ja 12%.

1.2 Optiline kile on LCD taustvalgustuse mooduli põhikomponent

LCD on tooteliik, millel on kõige küpsem tehnoloogia, kõige rohkem tootjaid ja kõige laialdasemalt kasutusel uute lameekraaniga ekraaniseadmete valdkonnas. LCD (vedelkristallkuvar, vedelkristallkuvar) on vedelkristall, mis on paigutatud kahe paralleelse klaasi vahele. Kahe klaasi vahel on palju väikeseid vertikaalseid ja horisontaalseid juhtmeid. Vardakujulised kristallimolekulid võivad olla Pildi saamiseks murduvad.

Taustavalgustusmoodul (BLU) on LCD -ekraani tagaküljel oleva valgusallika põhikomponent. LCD-paneelil ei ole valgust kiirgavaid omadusi, seetõttu tuleb ekraaniefekti saavutamiseks lisada LCD-paneelile valgust kiirgav allikas. LCD taustvalgustuse moodulid koosnevad peamiselt taustvalgustuse allikatest, optilistest kiledest, liimtoodetest, isoleerivatest toodetest, plastraamidest jne. Nende hulgas on taustvalgusmooduli põhikomponentideks erinevad optilised kiled. Vastavalt oma funktsioonidele saab neid jagada peamiselt helkuriteks, hajutiiks, prismafilmideks, valgusjuhtplaatideks, lampide helkuriteks jne. Tehnoloogia arengu seisukohast hõlmavad LCD -arengutrendid suuri ekraane, kõrglahutusega, LED -taustvalgustite kasutamist CCFL-taustvalgustid, üliõhuke, lai värvigamma, 3D-ekraani tugi ja intelligentsus jne, kuid need arengusuunad ei muuda taustvalgustuse kuvamise põhiprintsiipi ja LCD-struktuuri. Seetõttu kasutab LCD ära mitmeid silmapaistvaid eeliseid, nagu väike suurus, kerge kaal, kiirguseta, pimestav, hea häiretõrje, hea löögikindlus, suur efektiivne kuvamisala jne ning see on kiiresti omandamas mainstream ekraanitehnoloogia kogu maailmas. .

1.3 TFT-LCD LCD paneelide ökonoomne lõikamisarv peaks ulatuma üle 6

Vedelkristallkuvarite (LCD) tehnoloogia on sajandeid läbinud lameekraantehnoloogia. Selle tekkimine ja areng on muutnud kuvaritehnoloogiat.

Klaasist aluspinna suuruse järgi saab lameekraanide tootmisliini jagada erinevateks põlvkondadeks. Näiteks 2,5-põlvkonna liin, mida tavaliselt kasutatakse väikeste ja keskmise suurusega rakenduste jaoks, klaasist aluspinna suurus on 400 mm *500 mm, 410 mm *520 mm jne ja 8-põlvkonna liin suurte televiisoripaneelide jaoks 2200 mm*2600 mm. Lameekraanide genereerimine on seotud ainult suurusega. Mida suurem on suurte rakendustoodete suurus ja mida suurem on nende tootmisväärtus, seda suurem on kasutamise efektiivsus; kuid tootmisprotsessi ja toote arenenud olemus ei ole tingimata seotud põlvkonnaga.

Arvestades toote saagist ja klaasist aluspindade kasutamise efektiivsust, peab klaaspaneelide ökonoomne lõikamisarv jõudma 6 -ni või rohkem. Näiteks võtke 8. põlvkonna klaasist aluspind, suurus on 2160*2460 mm2, 37-tollise LCD-teleri lõikamisel saab lõigata 12 tükki ja kasutusaste on 85%; 46-tollise LCD-teleri lõikamine võib lõigata ainult 8 tükki, kasutades kiirus on ainult 88%; samas kui 57 tolli toodang toodab ainult 3 tükki ja tootmisvõimsuse rakendusaste on 51%; see võib toota 65 tolli ja 2 tükki ning võimsuse rakendusaste on vaid 44%. Üldiselt toodab 8-põlvkonna liin 37, 46 ja 52-tollist võimsust kõrgema kasutusastmega, samas kui teistel suurustel on madalam kasutusaste. Seega, mida suurem on rakendustoode, seda suurem on tootmisliini genereerimine, mis on vajalik majandusliku kärpimise saavutamiseks. See on ka põhjus, miks viimaste aastate LCD -telerite turule vastavad uued tootmisliinid on koondunud peamiselt 8. põlvkonda.

2. TFT-LCD tööstusahel

TFT-LCD tööstus on kapitalimahukas, tehnoloogiamahukas ja tööstusliku ahelaga ühendatud tööstus. Selle peamised omadused on järgmised: esiteks on tööstusliinide ehitamise kiirus, tootmisvõimsuse kasv, jõudluse parandamine ja kulude vähendamine äärmiselt kiire ning toodete konkurents äärmiselt tihe; teiseks on tööstusharu sisenemisel kõrge barjäär ja sisenedes on väljumine raskem. ; Kolmandaks, tooterakenduste valik on lai, turuperspektiiv on lai, turuvõimsus on tohutu ja tehnoloogiarakendus on suhteliselt küps.

TFT-LCD tööstuses on tuntud teooria, mida nimetatakse naeratuskõveraks. Naeratuskõvera keskosa on paneelide tootmine; vasakpoolne on ülesvoolu materjalivarustus, mis kuulub ülemaailmsesse konkurentsi; õigus on tooterakendus ja turundus, peamiselt kohalik konkurents. Naeratava kõvera kaks otsa on suunatud ülespoole. Tööstusahelas kajastub kõrge lisandväärtusega osa kahes otsas ehk materjalide tarnimises ja müügis ning brutokasumi määr võib ulatuda üle 50 %. Vaheühenduses asuval tootmisel on madalaim lisandväärtus, brutokasumimarginaal -25 ~ +30 %, madalaim saadud lisandväärtus ja tööstuse' tsüklilised kõikumised on suured. Seetõttu on TFT-LCD tööstusketi kasumlikkuse seisukohast eelnevatel materjaliettevõtetel, nagu klaasist aluspinnad, vedelkristallid ja taustvalgustuse moodulid, märkimisväärsed kõrge lisandväärtusega eelised.

Tänu kõrgele tehnilisele lävele ja tugevale kasumlikkusele on ülesvoolu materjalide võtmetehnoloogiad ja turud põhimõtteliselt mõne globaalse ettevõtte käes. Näiteks klaasist substraate monopoliseerivad Corning, Jaapan, Asahi Glass ja Electric Glass ning vedelkristalle monopoliseerivad Jaapani Merck ja Chisso. , Polarisaatorite turgu monopoliseerivad Nitto Denko, LG Chem ja Sumitomo Chemical.

Tööstuse arenguväljavaadete vaatenurgast domineerivad jätkuvalt LCD -telerid. Kahe teleritüübi, CRT ja PDP, järkjärgulise katkestamisega keskenduvad teleritootjad rohkem LCD-teleritele, mis on kulutõhusamad. Areneva televiisori lameekraantehnoloogiana on OLED-il lisaks investeeringute mahule, mida ei saa võrrelda TFT-LCD-ga, ebakindel tehnoloogiatee suurte OLED-ekraanide, kehva tootluse ja kõrgemate hindade jaoks. on muutunud selle arengut piiravateks suurimateks probleemideks.

Suuremahulisi TFT-LCD-paneele kasutatakse peamiselt neljas valdkonnas, nimelt LCD-ekraanides, LCD-telerites, sülearvutite telegraafides ja tahvelarvutites. Tööstuse arengusuundade seisukohast suureneb tulevikus väikeste mõõtmetega OLED -de osakaal järk -järgult, samas kui LCD -ekraanid vähenevad. Suurtes suurustes on LCD -d endiselt domineerivad. IDC poolt arvutatud suurte TFT-LCD paneelide kvartaliandmeandmete kohaselt näitas TFT-LCD paneelide saadetiste maht 2015. aasta esimesest kvartalist kuni 2017. aasta esimese kvartalini volatiilsuse tunnuseid. Nende hulgas on ülemaailmsed saadetised 2017. aasta esimeses kvartalis. Maht on 190 miljonit ruutmeetrit ning LCD -ekraanide, LCD -telerite, sülearvutite telegraafide ja tahvelarvutite proportsioonid on 18,03%, 31,69%, 23,30%ja 26,98% vastavalt.

Tootjate vaatenurgast on BOE maailma&suuruselt suurim suurte TFT-LCD-de tootja. Praegu on BOE ehitanud maailma' s esimese 10,5 põlvkonna TFT tootmisliini, mis on praegu maailma' kõrgeima põlvkonna TFT tootmisliin ja maailma' s suurim kõrgtehnoloogiline elektroonikatehase projekt. Ettevõte kavatseb esimese partii tooteid valgustada ja tootmisse viia 2018. aastal. 2016. aastal moodustasid maailma' suurema viie suurusega TFT-LCD-tootja 20,5% BOE-st, 20,2% LG, 15,6% Innoluxist, 14,3% AUO -st ja 11,6% Samsungist.

3. Paneelitööstuse kiire areng juhib nõudluse kasvu optiliste kilede järele

3.1 Ülemaailmne polarisaatorite pakkumine on koondunud Ameerika Ühendriikidesse, Jaapanisse ja Lõuna -Koreasse ning seal on palju ruumi impordi asendamiseks

Vedelkristallkuvari pildistamine peab tuginema polariseeritud valgusele ja LCD vedelkristallkuvarimoodul peab sisaldama kahte polarisaatorit. Vedelkristallkuvarimoodulis on klaaspinna mõlemale küljele kinnitatud kaks polarisaatorit. Alumist polarisaatorit kasutatakse taustvalgustuse tekitatud valgusvihu muundamiseks polariseeritud valguseks ja ülemist polarisaatorit kasutatakse vedelkristalliga elektriliselt moduleeritud polariseeritud valguse analüüsimiseks. Ekraanipildi loomiseks kontrast heleda ja tumeda vahel. Ilma polarisaatorita ei saa LCD -moodul pilte kuvada.

Polarisaator koosneb mitmekihilisest kilest ja selle tooraine maksumus moodustab 80% kogu tootmiskuludest. Tooraine koosneb peamiselt TAC -kilest, PVA -kilest, survetundlikust liimist, kaitsekilest ja vabastuskilest. Lubatud kogupüük moodustab umbes 50%kuludest, PVA 12%, liim 5-10%, kaitsekile, eralduskile 15%, keemilised materjalid 5%ja muud kulud 10%. Polarisaatori põhitehnoloogia on TAC (triasetüültselluloosester) kile ja PVA (polüvinüülalkohol) kile valmistamine. Tehnoloogiat ja turgu kontrollib Jaapan peaaegu täielikult. Polarisaatorite tootmiseks vajalike erinevate kilekihtide hulgas on kõige olulisemad TAC -kile ja PVA -kile, mis moodustavad üle 60% polarisaatori toorainekuludest. Jaapani Fuji hõivab üle 80% TAC -kilede turust ja KONICA umbes 20% turust. Kuarary hõivab 65% PVA -kilede turust. Polarisaatoritehase brutokasumi marginaal kuulub ka ülesvoolu kilematerjalide monopoli alla, mis on vedelkristall- ja klaasist aluspindade omast umbes 20-30% madalam. Kuid seoses Taiwani tootjate läbimurdega TAC -tehnoloogias eeldatakse, et siinsed kulud tulevikus vähenevad.

Polarisaatori tootmistehnoloogia jagatakse PVA -kile venitusprotsessiga, mille võib jagada kahte kategooriasse: kuivmeetod ja märgmeetod. Kuivvenitusprotsess tähendab seda, et PVA -kile venitatakse inertgaasikeskkonnas teatud temperatuurini ja niiskuse tingimustes teatud vahekorras ning seejärel viiakse läbi värvimise, fikseerimise, segamise ja kuivatamise ettevalmistusprotsess; märgvenitusprotsess See viitab tootmismeetodile, mille kohaselt PVA -kile kõigepealt värvitakse, seejärel venitatakse, fikseeritakse, segatakse ja kuivatatakse lahuses. Praegu kasutavad ülemaailmsed polarisaatoritootjad peamiselt märja venitamise tehnoloogiat.

Erinevate polariseerivate komponentide järgi jagunevad polarisaatorid kahte kategooriasse: joodiseeria ja värvisari. Joodipõhised polarisaatorid kasutavad polariseeriva komponendina joodimolekule. Seda tüüpi polarisaatoritel on hea polarisatsioon ja kõrge läbilaskvus, kuid joodimolekulid on kõrge temperatuuriga keskkonnas lenduvad, mis muudab joodipõhised polarisaatorid ebapiisavaks; Värvipõhised polarisaatorid kasutavad polarisaatori polariseeriva komponendina kahesuunalisi neeldumisvärve, mis suudavad paremini lahendada vastupidavuse probleemi, kuid teatud polarisatsiooni saavutamiseks on vaja suuremat värvaine kontsentratsiooni, mis vähendab värvainel põhineva polarisaatori ülekandumist . Hinda. Praegu põhinevad polarisaatorid peamiselt joodipõhistel polarisaatoritel.

Polarisaatori põhinäitajad hõlmavad peamiselt: optilist jõudlust, vastupidavust, sidumisomadusi, välimust ja muid eriomadusi. Optiline jõudlus sisaldab kolme peamist jõudlusnäitajat: polarisatsiooni aste, valguse läbilaskvus ja värvitoon. Teised hõlmavad UV-kaitset ja läbilaskvust, poolläbilaskva polarisaatori ja poolläbilaskva kile üldpeegeldus- ja hajuspeegeldusnäitajaid. Vastupidavuse tehnilised näitajad hõlmavad nelja elementi: vastupidavus kõrgele temperatuurile, niiskus- ja kuumuskindlus, vastupidavus madalale temperatuurile ning vastupidavus külma- ja kuumašokile. Kõige olulisem neist on niiskuse ja kuumakindluse näitajate tase. Sidumisomaduste tehnilised näitajad viitavad peamiselt polarisaatori survetundliku liimi omadustele, sealhulgas üldjuhul: koorimisjõud survetundliku liimi ja klaaspinna vahel, survetundlik liim ja koorimine