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从偏光片结构出发,看国内企业如何布局上游膜材料

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浏览:- 发布日期:2019-08-21 07:09:00【

众所周知,偏光片是用来控制特定光束的偏振方向的光学膜材料。其原理是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会被吸收,只剩下振动方向与偏光片透过轴平行的偏振光透过,从而实现对光束偏振方向的控制。在液晶面板(LCD)中,偏光片是不可或缺的部件。


而偏光片是由偏光膜(PVA)、保护膜(TAC)、压敏胶层、离型膜、保护膜、光学补偿膜等复合而成,基本结构是两层 TAC 膜夹一层拉伸后的 PVA 膜。


现在让我们从偏光片的基本结构入手,了解哪些企业在供应偏光片制造的各个部分。


偏光片的基本结构


◤ TAC薄膜


TAC薄膜是光学薄膜是偏光片的重要组成部分,其成分非常复杂,其中包含可塑剂、助溶剂、润湿剂、滑剂以及抗紫外线剂等等,TAC以溶剂铸膜加工成膜,至今仍是穿透度最高的高分子材料之一。


全球范围内,真正能生产高端LCD TV用TAC膜的厂家,多年来一直只有日本的富士胶片和柯尼卡美能达两家,特别是富士胶片更是独占鳌头。


据了解,日本富士胶片为富士财团旗下子公司,为全球TAC薄膜龙头,拥有雄厚的TAC膜技术积累。目前,富士胶片于日本国内拥有3座TAC薄膜生产据点,分别为富士胶片九州、神奈川工厂足柄厂房以及FUJIFILM Opto Materials,一共拥有17条生产线,年产能达为8.2亿平方米,约占全球产能的59%。


而另一家日本柯尼卡株式会社,于2000年正式开展偏光片用TAC生产,2003年与美能达株式会社合并成立柯尼卡美能达株式会社,拥有自主研发能力,为全球TAC薄膜主要供应商。


目前,柯尼卡拥有8条生产线产能约3亿平方米,约占全球产能的21%。


而国内企业新纶科技也涉足TAC膜产业。


据了解,新纶科技的TAC膜项目于2017年9月份开工建设,项目计划总投资超20亿元,公司通过与日本东山进行技术合作,获得其多项 TAC 功能膜产品的生产技术许可,将分批引进国际最先进的日本涂布生产线5条,可年产4000万平方米功能性光学薄膜。


随着超大尺寸和open-cell面板需求的不断增加,比TAC薄膜更耐用的非TAC薄膜的需求量也在迅速增加。市场已近量产的非TAC保护膜有PET、COP、PMMA等材料,偏光片中的TAC膜被PMMA膜、PET膜以及COP膜取代的比例持续提高。


但在未来非TAC薄膜(如PMMA膜,PET和COP薄膜)的供应将比需求短缺16%,新产线的增加也只能防止供给缺口的进一步扩大,短缺水平将保持在15%。


来源:IHS Markit


◤ PMMA薄膜


在非TAC类薄膜中,占有最多比例的是PMMA薄膜。据化学工业日报报道称,在2017年,其市占率已达到50%左右。但PMMA薄膜仅有住友化学、LG化学等供应商,无法符合市场需求,因此有相关业内人士做出预测——PMMA薄膜的市占率将在2021年降至42.5%。


◤ PET薄膜


在PET薄膜方面,高端光学级保护膜用PET基材供应商大部分是日商,并且其产能还并不能实现稳定供应。


在去年12月,东洋纺开发了耐屈曲性的光学PET薄膜,有望替代可折叠手机的玻璃盖板用PI薄膜。有报道称,东洋纺这款新型薄膜性能接近于可折叠手机盖板用CPI膜,但相比于CPI膜,可降低约10%的盖板膜材料成本。


另外,有消息称,韩国SKC集团也完成了PET薄膜的开发,并准备进入PET薄膜市场。


◤ COP薄膜


虽然非TAC薄膜中也有很多材料可供厂商选择,但有部分业内人士认为,COP薄膜是其中最有可能代替TAC薄膜的材料。


通常一张LCD型偏光片需要使用两张TAC功能膜,而在OLED中的偏光片发生了一定的结构变化,其中一层TAC薄膜可能被被COP薄膜所取代,这可能会造成TAC膜的需求有所下降,但同时将带动COP膜需求的大幅增加。


而目前日本瑞翁致力于COP薄膜的生产和开发。据了解,日本瑞翁所生产的薄膜利用环烯烃聚合物(COP)所具有的透明性、低吸水性和耐热性等特性,抑制有机EL屏幕的外部光反射,并且公司还是世界上第一个开发倾斜拉伸技术的公司。


另外,在今年4月,有消息称,日本瑞翁公司开发了一项透明、柔软质地且具有优异耐水性的环烯聚合物(Cycloolefin Polymer;COP),名称为「L-3PS∕LS Sheet」。该产品还同时兼备了耐光性、耐热性、耐加水分解性等其他树脂所没有的多项机能。


◤ PVA薄膜


再说另一偏光片用的PVA薄膜,同样也需求强劲。据了解,PVA薄膜是很难以用其他材料替代的关键材料,特别是在配合下游高世代面板产线更具经济性的宽幅偏光片生产线需求上。


而PVA薄膜生产厂商代表有日本可乐丽公司。


2018年2月消息,可乐丽发布公告称,公司将增产光学膜用PVA薄膜,预计此次将投资超100亿日元(折合人民币约5.92亿元)用于岡山县仓敷市产线,预计将于2019年底投产。届时公司的PVA薄膜产能将比现在增加14%,达到2.64亿平米/年的生产产能。


目前,可乐丽的PVA薄膜生产基地主要是爱媛县西条市工厂和岡山县倉敷市工厂,产能分别为1.32亿平/年和1亿平/年。


另外,国内企业皖维高新的PVA膜已进入部分国内偏光片生产企业的供应链体系。


据了解,皖维高新已有“500万平米/年聚乙烯醇(PVA)光学薄膜生产线”实现产业化。而为实现产品链配套和共同发展,今年4月在安徽省合肥市合巢产业新城皖维项目基地,“年产700万平米偏光片项目”主体厂房已正式开工。


该项目建设期为12个月,建成达产后,每年可生产700万平米幅宽为3400mm、厚度为 40-75µm 的聚乙烯醇光学薄膜,可应用于大尺寸液晶显示器(LCD)的偏光片组。

资料来源:膜链.新材料

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