偏光片:控制光束偏振方向。偏光片的作用是將全向光線變成單一方向的偏振光,,偏振光方向與偏光片透過軸方向平行,,垂直于透過軸方向的光則被吸收。


偏光片

 

偏光片由多層膜復合而成,,核心膜材 PVA 負責偏振作用,。偏光片由 PVA 膜,TAC膜,保護膜,,離型膜和壓敏膠組成,,其中,吸附二向吸收分子的 PVA 膜負責偏振作用,,是偏光片的核心膜材,,決定偏光片的偏光性能,透過率及色調(diào)等關鍵參數(shù),, TAC 膜則起到對延伸的 PVA 膜的支撐和保護,。


偏光片

 

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,,延伸前膜厚一般為 75μm,, 60μm 和 45μm 等

吸附二向吸收分子,起偏振作用,,決定偏光片的偏光性能,,透過率及色調(diào)等關鍵因素

TAC膜

三醋酸纖維素膜,耐酸堿,,耐紫外線等,,厚度主要有 80μm, 60μm,, 40μm 和 25μm 等

1,、PVA 膜的支撐,防止延伸的PVA 膜回縮,;

2,、保護 PVA 膜不受水汽,紫外線等的損害

保護膜

高強度,,耐酸堿和防靜電,,厚度為 58μm

保護偏光片不受外力的損害

離型膜

PET 膜(單側(cè)涂布硅涂層),強度高,,表面平整度高等

保護壓敏層不受損害,,避免貼

合氣泡

壓敏膠

與 TAC 有較好的粘附性,厚度一般為 20μm

將偏光片貼合在 LCD 上,,決定偏光片的黏著性能

 

偏光片工藝

偏光片的工藝根據(jù)吸附的二向吸收分子劃分成碘系和染料系,,根據(jù)拉伸工藝則劃分成干法和濕法。

目前主流的工藝為碘系生產(chǎn)技術和濕法拉伸工藝,,主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)包括 TAC 膜清洗,, PVA 膜延伸與復合,壓敏膠涂布和離型膜復合,,其中,, PVA膜延伸是最核心的環(huán)節(jié),。

TAC 膜清洗: 將 TAC 膜進行堿液處理,之后進行水洗清除殘留堿液,,最后烘干收卷,。此環(huán)節(jié)可以降低 TAC 膜的接觸角,便于與 PVA 膜的貼合,。

PVA 膜延伸與復合: 將 PVA 膜浸入染色槽,,吸附二向吸收的碘分子,在拉伸槽中對碘分子進行拉伸取向,,烘干之后與 TAC 膜進行復合形成半成品偏光片,。

壓敏膠涂布和離型膜復合:將壓敏膠涂布在離型膜上,將膠中的水分蒸發(fā)之后與半成品偏光片貼合收卷,。最后固化形成偏光片,。



偏光片產(chǎn)業(yè)鏈

偏光片上游:核心原材料為 PVA 和 TAC 膜,日本企業(yè)壟斷全球市場,。 偏光片最核心的原材料是 PVA 膜和 TAC 膜,,約占總成本的 60%~70%。

目前,,兩種膜材的主要供應商均為日韓企業(yè),, PVA 膜的主要供應商為日本可樂麗,占 70%全球市場份額,,國內(nèi)皖維可為黑白偏光片提供 PVA 膜,;TAC 膜的主要供應商是日本富士膠片和柯尼卡,樂凱已為國內(nèi)偏光片企業(yè)供應部分 TAC 膜,。

偏光片下游:應用廣泛,,顯示面板是主要應用場景。偏光片被廣泛應用于消費類及工控類電子顯示屏面板,,如手機,,電腦,液晶電視,,汽車電子,,醫(yī)療器械及儀器儀表等,其他應用場景還包括太陽眼鏡,,防眩護目鏡,,攝影設備的濾光鏡,,光量控制器等,。


 

偏光片是顯示模組成像的必要組件。偏光片成本占 LCD 原材料的 10%左右,。LCD模組中需要兩張偏光片,,分別位于玻璃基板兩側(cè),。下偏光片負責將背光源光束轉(zhuǎn)換成偏振光,上偏光片負責解析液晶電調(diào)制后的偏振光,。液晶模組成像依靠偏振光,,因此缺少任何一張偏光片都無法顯示畫面。


 圖:液晶顯示模組結(jié)構(gòu),, OLED 顯示面板結(jié)構(gòu)及 LCD 面板成像原理


圖:LCD 面板原材料占比結(jié)構(gòu)圖


  圖:全球偏光片生產(chǎn)廠家市場份額


高行業(yè)壁壘,,日韓企業(yè)壟斷全球偏光片市場。 

偏光片行業(yè)具備較高的技術,,人才,,資金和客戶認證壁壘,市場集中度較高,,韓國 LG 化學,,日本日東電工和住友化學三足鼎立,占據(jù) 60-70%全球偏光片市場份額,。 

隨著下游面板產(chǎn)能逐漸往大陸轉(zhuǎn)移,, 臺灣和大陸的偏光片企業(yè)有望后來居上,代表企業(yè)分別為奇美材料,,明基材料以及三利譜,,盛波光電。

整體來看,, LCD 液晶面板的市場需求,,尤其是中小尺寸領域,近年來在 AMOLED的侵蝕影響下,,對于價格和成本日趨敏感,。在此背景下, 跳出日韓企業(yè)所壟斷的全球偏光片市場,, 培養(yǎng)自己的偏光片供應企業(yè),,是我國面板廠商國際市場話語權逐漸提升的必然需求。

從企業(yè)維度來看,, 近年來三利譜,、盛波光電等企業(yè)的偏光片制造技術水平亦漸漸成熟, 產(chǎn)線投入規(guī)模開始加大,,與緊缺的市場需求形成了良好的銜接效應,,目前雖然在高端領域尚有差距,但從技術路徑和發(fā)展情況來看,, 迎頭趕上并不是沒有可能,。 

需要指出的是, 核心原材料 PVA 膜等產(chǎn)品目前仍然主要依賴日本供應商采購,, 偏光片要實現(xiàn)真正意義上的完全國產(chǎn)替代,,前路仍漫長而艱辛,,還需要更多國內(nèi)上游材料廠商的共同努力。