面板材料国产化提速,偏光片先行者蓄势待发

2020-01-15

偏光片的全称是偏振光片,用于控制光束的偏振方向:自然光在通过偏光片时,振动方向与偏光片透过轴垂直的光将被吸收,透过光只剩下震动方向与偏光片透过轴平行的偏振光,是液晶面板关键零件。





行行查,行业研究数据库 www.hanghangcha.com


偏光片核心结构包含PVA膜、TAC膜等。偏光片由多层膜复合而成,基本结构包括:最中间的PVA(聚乙烯醇),两层TAC(三醋酸纤维素),PSA(压敏胶),离型膜和保护膜。其中,吸附二向吸收分子的PVA膜负责偏振作用,是偏振光片的核心部分,决定了偏光片的偏光性能、透过率、色调等关键光学指标,TAC膜则起到对延伸的PVA膜的支持和保护作用。



偏光片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。具体步骤是: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。



LCD和OLED是目前两大主流显示技术,对偏光片功能需求有差异:(1)LCD为液晶显示屏,本身不发光,需要背光源,偏光片是显示模组成像的必要组件,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;



(2)OLED属于自发光器件,构造为在TFT基板上蒸镀在通电下可以自发光的RGB三色有机膜层,需要一层圆偏光片,用于减少自然光对屏幕的干扰。



偏光片产业链主要包含上游原材料、偏光片生产和下游显示终端产品:(1)偏光片上游的核心原材料为PVA膜和TAC膜,由日本企业垄断全球市场,PVA膜的主要供应商是日本可乐丽、日本合成化学等,TAC膜的主要供应商是日本富士、柯尼卡美能达等,(2)生产偏光片的企业主要有三星SDI、LG化学、住友化学、日东、奇美、三利谱等,(3)下游客户主要是面板厂,三星电子、LG电子、京东方等。


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。



偏光片的生产包括前、中、后三道生产流程,碘系生产和湿法拉伸两道工艺:(1)前道:TAC膜清洗及PVA膜拉伸与复合。TAC膜的预处理是将TAC膜进行碱液处理后烘干收卷,以降低TAC 膜的接触角,便于与PVA 膜贴合。PVA 膜的拉伸和复合是将PVA 膜浸入染色槽,吸附碘分子,再经过延伸槽拉伸取向后将PVA膜与两层预处理后的TAC膜复合,得到偏光膜。(2)中道:涂布和复合。将压敏胶涂布在离型膜上,烘干后与前工序生产的偏光膜贴合到一起后收卷。(3)后道:裁切,将固化好的偏光片按需要的尺寸进行裁切、磨边、清洁等。





行行查,行业研究数据库 www.hanghangcha.com


偏光片是显示屏幕的核心器件材料,偏光片的发展历史跟显示技术发展历史和过程息息相关,显示技术过去的持续升级推动偏光片行业的技术变化。1950年,全世界第一只阴极射线管CRT问世,应用于早期电视和电脑显示器;1964年,首个液晶显示器LCD和首个等离子显示器PDP问世。由于CRT不能满足大屏化、轻便化与高清化的要求,无法在新兴笔记本电脑屏幕市场上取得竞争优势,到2010年市场上已基本没有CRT产品。发展到21世纪初,等离子技术多用于大尺寸屏幕。2007年左右,LCD液晶电视凭借更大的尺寸、更低廉的价格取代等离子电视PDP,成为主流。


LCD液晶显示器的成像必须依靠偏光片,显示技术的不同发展阶段对偏光片有不同的要求,以TN/STN/TFT为例:TN是最基本的LCD显示方式,只能显示黑白字段,画面分辨率低,适用于静态图像显示,制作成本低,对偏光片要求不高,STN是超扭曲型,可显示彩色,分辨率有所提高,在小尺寸色彩还原性接近TFT,显示静态图像及部分动画,制作成本适中,对偏光片有光学补偿功能的要求。TFT是点像素控制显示,分辨率最高,色彩还原性最好,显示效果与常规的CRT相当,但制作成本最高,对偏光片要求也最高。



随着LCD显示技术的发展,对偏光片偏振度、单体透过率、耐高温性、耐寒性要求越来越高。TN要求偏光片偏振度≥95%,单体透过率≥40%,信赖性要求达到40°C/90%RH×500h、70°C×500h。STN要求偏光片偏振度≥99.5%,单体透过率≥42%,信赖性要求达到60°C/90%RH×500h、80°C×500h,有光学补偿功能。TFT要求偏振度≥99.95%,单体透过率≥43%,信赖性要求达到60°C/90%RH×500h、80°C×500h、有AG、HC、WV等功能。


目前蓬勃发展的OLED显示技术具备的全固态、主动发光、超高对比、超薄、低功耗、无视角限制等诸多特点也使其备受青睐。为避免因外界光源照射而产生的反射,需要在OLED外层放有一层带1/4λ波片的偏光片。早期PMOLED产品只有单、双色,对于偏光片的要求只是单纯降低外界反射光,即只需要一般偏光片搭配1/4λ波片就可以满足需求,而到了现在AMOLED阶段,产品已经是全彩色,要求偏光片能够实现全面隔断外界可见光谱,从而达到一体黑的效果。


从终端应用来看,近年来为适应LCD显示技术大屏幕、超薄化、高清晰度、广色域以及智能化等,要求偏光片不断朝着大尺寸化、轻薄化、高亮度化、多功能化及高附加值方向发展。


目前,市场上偏光片生产使用量最大的原材料是TAC膜,为了实现特定的光学效果、降低成本以及产品可靠性的提升,非TAC膜的新型保护膜是未来重要的发展方向,目前市场已经量产的非TAC膜保护膜有PET、COP、PMMA等材料。



OLED显示技术的发展对偏光片提出了更高的要求,即能够全面隔断外界可见光谱,从而达到一体黑的效果。为此需要使用足够偏光度的偏光同时搭配全可见光谱的1/4λ材料。常见的三种补偿材料PC、COP和液晶材料中,COP补偿膜反射率最低、一体黑效果最好,但液晶补偿膜对贴合后的整体透过率基本没有影响,随着OLED向薄型化和柔性化发展,综合考虑后,厚度只有2~10微米的液晶补偿膜将会成为新的发展趋势。


在偏光片生产工艺方面,传统生产工艺为涂布复合工艺,即将PVA膜、TAC膜、补偿膜等膜材用涂布的工艺进行复合得到偏光片膜,该工艺的特点是工艺成熟、良率高,但缺点在于生产出来的偏光片较后,因此柔性显示方面由较明显劣势。随着柔性显示需求的提升,柔性偏光片的新型工艺将是重要趋势,其中液晶涂布工艺是目前重要的方面,该领域日本公司Nitto、住友化学目前保持领先优势。



偏光片作为TFT-LCD面板的关键原材料之一,其市场未来供需状况和成长性与TFT-LCD面板市场息息相关。根据IHS数据,按照收入口径,2017年全球FPD行业规模约1530亿美元,其中LCD市场规模约1300亿美元,占比85%,OLED市场约230亿美元,占比15%。按照面积口径,全FPD市场面积需求为1.85亿平米,其中LCD面积需求为1.8亿平米,OLED需求面积为0.05亿平米。



LCD市场规模相对稳定,OLED行业高成长性。根据目前全球各家面板厂的产能规划以及下游需求来看:(1)未来全球LCD由于产能基数较大,未来面积需求增速每年在5%左右增长,对冲行业asp下降趋势,LCD市场规模保持在1300亿美元左右,(2)OLED产能未来3年左右是大陆产能扩张高峰期,产能面积增加每年在30%以上,行业规模将保持较高增速。




目前全球面板厂产能大陆和韩国基本持平,根据目前各家面板厂的扩产技术可以看出(1)LCD扩产几乎全部都在大陆地区,(2)OLED扩产几乎只有韩国和大陆两地的厂商。根据DSCC数据,2017年全球FPD产能占比中大陆、韩国、中国台湾分别占比35%、29%、29%,预计到2022年大陆占比50%,远远超过韩国和中国台湾的22%和20%的份额。



偏光片是TFT-LCD面板的关键上游材料,目前行业规模超过100亿美元,其市场未来供需状况和成长性与TFT-LCD面板市场息息相关。随着包括手机、电脑、液晶电视等终端出货量和平均显示尺寸的增长以及新型应用市场迅猛发展,均带动了偏光片市场需求的平稳增加。



行行查,行业研究数据库 www.hanghangcha.com


手机访问“行行查”小程序更方便

电子元件

相关推荐

白酒迎旺季催化,高端趋势显著

iPhone真的安全吗?"后门"、"破解"频传

首批金融科技创新监管试点出炉,解密六家机构监管沙盒

韵达顺丰称全年无休却迎涨价潮,部分网点放假另需10元以上调节费

今年首轮成品油调价低于红线,中国加大上游勘查开采力度

稀土三大指标均创历史新高!我国从源头严格把控他国“囤积稀土”

电动自行车从4方面执行新国标,均为全国首创!

2020喜提8K春晚,5G网络全会场覆盖,4万亿超高清视频迎来爆发

春节租车高峰期迎便捷,承租人不用两地奔波,线上即办理交通业务

我国最大中资控股公司迎来首艘“豪华邮轮”,本土邮业起点已至

行行查

行业研究数据库

移动端
面板材料国产化提速,偏光片先行者蓄势待发
2020-01-15

偏光片的全称是偏振光片,用于控制光束的偏振方向:自然光在通过偏光片时,振动方向与偏光片透过轴垂直的光将被吸收,透过光只剩下震动方向与偏光片透过轴平行的偏振光,是液晶面板关键零件。





行行查,行业研究数据库 www.hanghangcha.com


偏光片核心结构包含PVA膜、TAC膜等。偏光片由多层膜复合而成,基本结构包括:最中间的PVA(聚乙烯醇),两层TAC(三醋酸纤维素),PSA(压敏胶),离型膜和保护膜。其中,吸附二向吸收分子的PVA膜负责偏振作用,是偏振光片的核心部分,决定了偏光片的偏光性能、透过率、色调等关键光学指标,TAC膜则起到对延伸的PVA膜的支持和保护作用。



偏光片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。具体步骤是: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。



LCD和OLED是目前两大主流显示技术,对偏光片功能需求有差异:(1)LCD为液晶显示屏,本身不发光,需要背光源,偏光片是显示模组成像的必要组件,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;



(2)OLED属于自发光器件,构造为在TFT基板上蒸镀在通电下可以自发光的RGB三色有机膜层,需要一层圆偏光片,用于减少自然光对屏幕的干扰。



偏光片产业链主要包含上游原材料、偏光片生产和下游显示终端产品:(1)偏光片上游的核心原材料为PVA膜和TAC膜,由日本企业垄断全球市场,PVA膜的主要供应商是日本可乐丽、日本合成化学等,TAC膜的主要供应商是日本富士、柯尼卡美能达等,(2)生产偏光片的企业主要有三星SDI、LG化学、住友化学、日东、奇美、三利谱等,(3)下游客户主要是面板厂,三星电子、LG电子、京东方等。


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。



偏光片的生产包括前、中、后三道生产流程,碘系生产和湿法拉伸两道工艺:(1)前道:TAC膜清洗及PVA膜拉伸与复合。TAC膜的预处理是将TAC膜进行碱液处理后烘干收卷,以降低TAC 膜的接触角,便于与PVA 膜贴合。PVA 膜的拉伸和复合是将PVA 膜浸入染色槽,吸附碘分子,再经过延伸槽拉伸取向后将PVA膜与两层预处理后的TAC膜复合,得到偏光膜。(2)中道:涂布和复合。将压敏胶涂布在离型膜上,烘干后与前工序生产的偏光膜贴合到一起后收卷。(3)后道:裁切,将固化好的偏光片按需要的尺寸进行裁切、磨边、清洁等。





行行查,行业研究数据库 www.hanghangcha.com


偏光片是显示屏幕的核心器件材料,偏光片的发展历史跟显示技术发展历史和过程息息相关,显示技术过去的持续升级推动偏光片行业的技术变化。1950年,全世界第一只阴极射线管CRT问世,应用于早期电视和电脑显示器;1964年,首个液晶显示器LCD和首个等离子显示器PDP问世。由于CRT不能满足大屏化、轻便化与高清化的要求,无法在新兴笔记本电脑屏幕市场上取得竞争优势,到2010年市场上已基本没有CRT产品。发展到21世纪初,等离子技术多用于大尺寸屏幕。2007年左右,LCD液晶电视凭借更大的尺寸、更低廉的价格取代等离子电视PDP,成为主流。


LCD液晶显示器的成像必须依靠偏光片,显示技术的不同发展阶段对偏光片有不同的要求,以TN/STN/TFT为例:TN是最基本的LCD显示方式,只能显示黑白字段,画面分辨率低,适用于静态图像显示,制作成本低,对偏光片要求不高,STN是超扭曲型,可显示彩色,分辨率有所提高,在小尺寸色彩还原性接近TFT,显示静态图像及部分动画,制作成本适中,对偏光片有光学补偿功能的要求。TFT是点像素控制显示,分辨率最高,色彩还原性最好,显示效果与常规的CRT相当,但制作成本最高,对偏光片要求也最高。



随着LCD显示技术的发展,对偏光片偏振度、单体透过率、耐高温性、耐寒性要求越来越高。TN要求偏光片偏振度≥95%,单体透过率≥40%,信赖性要求达到40°C/90%RH×500h、70°C×500h。STN要求偏光片偏振度≥99.5%,单体透过率≥42%,信赖性要求达到60°C/90%RH×500h、80°C×500h,有光学补偿功能。TFT要求偏振度≥99.95%,单体透过率≥43%,信赖性要求达到60°C/90%RH×500h、80°C×500h、有AG、HC、WV等功能。


目前蓬勃发展的OLED显示技术具备的全固态、主动发光、超高对比、超薄、低功耗、无视角限制等诸多特点也使其备受青睐。为避免因外界光源照射而产生的反射,需要在OLED外层放有一层带1/4λ波片的偏光片。早期PMOLED产品只有单、双色,对于偏光片的要求只是单纯降低外界反射光,即只需要一般偏光片搭配1/4λ波片就可以满足需求,而到了现在AMOLED阶段,产品已经是全彩色,要求偏光片能够实现全面隔断外界可见光谱,从而达到一体黑的效果。


从终端应用来看,近年来为适应LCD显示技术大屏幕、超薄化、高清晰度、广色域以及智能化等,要求偏光片不断朝着大尺寸化、轻薄化、高亮度化、多功能化及高附加值方向发展。


目前,市场上偏光片生产使用量最大的原材料是TAC膜,为了实现特定的光学效果、降低成本以及产品可靠性的提升,非TAC膜的新型保护膜是未来重要的发展方向,目前市场已经量产的非TAC膜保护膜有PET、COP、PMMA等材料。



OLED显示技术的发展对偏光片提出了更高的要求,即能够全面隔断外界可见光谱,从而达到一体黑的效果。为此需要使用足够偏光度的偏光同时搭配全可见光谱的1/4λ材料。常见的三种补偿材料PC、COP和液晶材料中,COP补偿膜反射率最低、一体黑效果最好,但液晶补偿膜对贴合后的整体透过率基本没有影响,随着OLED向薄型化和柔性化发展,综合考虑后,厚度只有2~10微米的液晶补偿膜将会成为新的发展趋势。


在偏光片生产工艺方面,传统生产工艺为涂布复合工艺,即将PVA膜、TAC膜、补偿膜等膜材用涂布的工艺进行复合得到偏光片膜,该工艺的特点是工艺成熟、良率高,但缺点在于生产出来的偏光片较后,因此柔性显示方面由较明显劣势。随着柔性显示需求的提升,柔性偏光片的新型工艺将是重要趋势,其中液晶涂布工艺是目前重要的方面,该领域日本公司Nitto、住友化学目前保持领先优势。



偏光片作为TFT-LCD面板的关键原材料之一,其市场未来供需状况和成长性与TFT-LCD面板市场息息相关。根据IHS数据,按照收入口径,2017年全球FPD行业规模约1530亿美元,其中LCD市场规模约1300亿美元,占比85%,OLED市场约230亿美元,占比15%。按照面积口径,全FPD市场面积需求为1.85亿平米,其中LCD面积需求为1.8亿平米,OLED需求面积为0.05亿平米。



LCD市场规模相对稳定,OLED行业高成长性。根据目前全球各家面板厂的产能规划以及下游需求来看:(1)未来全球LCD由于产能基数较大,未来面积需求增速每年在5%左右增长,对冲行业asp下降趋势,LCD市场规模保持在1300亿美元左右,(2)OLED产能未来3年左右是大陆产能扩张高峰期,产能面积增加每年在30%以上,行业规模将保持较高增速。




目前全球面板厂产能大陆和韩国基本持平,根据目前各家面板厂的扩产技术可以看出(1)LCD扩产几乎全部都在大陆地区,(2)OLED扩产几乎只有韩国和大陆两地的厂商。根据DSCC数据,2017年全球FPD产能占比中大陆、韩国、中国台湾分别占比35%、29%、29%,预计到2022年大陆占比50%,远远超过韩国和中国台湾的22%和20%的份额。



偏光片是TFT-LCD面板的关键上游材料,目前行业规模超过100亿美元,其市场未来供需状况和成长性与TFT-LCD面板市场息息相关。随着包括手机、电脑、液晶电视等终端出货量和平均显示尺寸的增长以及新型应用市场迅猛发展,均带动了偏光片市场需求的平稳增加。



行行查,行业研究数据库 www.hanghangcha.com


手机访问“行行查”小程序更方便

电子元件
相关推荐