全球偏光片市场分析

偏光片全球市场规模

2014年,全球偏光片需求达到3.97亿平方米,2015偏光片市场规模约为4.4 亿平方米,预计2016年全球偏光片需求将达到5.16亿平方米,市场规模接近140亿美元。全球偏光片需求稳定增长。中国作为全球第一的电子信息产业制造国和消费国,对全球偏光片的需求增长贡献最大。2014年,中国对偏光片的需求已达到0.59亿平方米;根据中国LCD产能収展现状预计至2018年,中国偏光片需求将达到1.65亿平方米。与需求量对应,2014年中国偏光片市场容量达到了15亿美元;预计至2018年,国内该市场规模将达到43.6亿美元。

值得一提的是,三星也看好中国成为大型电视偏光片主力市场,预计未来五年,全球偏光片市场年增率达6%,中国市场增长率将超过16%以上。

整体偏光片市场前景 (2011年~ 2016年)

偏光片生产企业分析

目前全球偏光片市场主要被日韩台企业垄断,偏光片上游的主要原材料TAC 膜和PVA 膜更是被日本企业牢牢掌控。日本富士占据TAC 薄膜59%的市场份额,KONICA 占据约21%的市场。日本可乐丽(Kuarary)占据PVA薄膜70%以上的市场。

2016年上半年偏光片产能比例:

以下为全球主要的偏光片生产企业:

日东电工Nitto

日本日东电工株式会社成立于1918年10月,全球500强企业之一,总部位于日本大阪,是日本化工领域规模最大、创新能力最强的上市公司。自1979年进入中国市场以来,先后在香港、上海、北京、天津、厦门、深圳等多地设立了27家生产、销售公司,1975年起开始生产销售偏光片。目前拥有14条产线,年产能可达为1.1亿平方米。

住友Sumitomo

日本住友化学株式会社,创立于1913年09月,旗下拥有子公司167家,全球拥有员工约3.1万人,主要从事化工,能源行业,1988年起开始生产销售偏光片。目前拥有13条产线,年产能8700万平方米。

三立化学

日本三立化学株式会社,是一家集研发、生产和销售为一体的高科技化学品企业,为全球第一家生产偏光片的企业,自1963年开始生产销售偏光片。目前拥有7条产线,年产能3000万平方米。由于资金问题,近几年无产能扩充计划。

LG化学

LG化学隶属于韩国三大集团之一LG集团,是其最重要的支柱产业之一。自1947年成立以来在半个世纪的时间里,LG化学通过不断的革新和研究开发活动,成长为领导韩国化学工业的韩国最大的综合化学公司。拥有10条产线,年产能7500万平方米。在南京设有工厂——乐金化学(南京)信息电子材料有限公司。新建2300mm产线,预计16年上半年投产,可新增产能2400万。

三星SDI

三星SDI为三星集团在电子领域的附属企业,原指中国三星的显像管生产部门,后由于显示技术液晶化,转行生产锂电池,偏光片等产品。三星SDI于2007年收购ACE DIGITECH后进入偏光片市场。公司在2013年全球首次开发成功用光学性能优秀的PET胶片替代偏光片材料TAC胶片的技术,并成功适用于TV用产品。

目前拥有4条产线,年产能3200万平方米。2015年斥资1.8亿美元在无锡建立偏光片生产线,计划16年底投产,预计可新增产能3000-4000万平米每年。

奇美材料

奇美材料于2005年由奇美实业投资创立,产品以液晶显示器用偏光板为主。拥有4条产线,年产能2500万平方米。2014年在昆山建立2条产线,2015年9月与锦江集团合作,加快将设速度,预计可新增产能1200万平方米。

力特光电

台湾力特光电科技股份有限公司成立于1987年3月,引进日本三立的偏光片技术,是台湾第一家拥有偏光板制造及加工能力的公司。目前拥有9条产线,年产能4000万平方米。

明基材料

台湾明基材料有限公司(原达信)隶属于「明基友达集团」,成立于1998年成立,凭借着在光电材料上的专业技术及快速量产能力快速打入偏光片市场,已成为「明基友达集团」以液晶为核心的发展战略中重要一环。目前拥有4条产线,年产能3000万平方米。

三利谱

深圳市三利谱光电科技股份有限公司成立于2007年,主要从事偏光片的研发、生产和销售。2011年建成用于电视、电脑液晶屏宽幅生产线。目前拥有3条产线,年产能600万平方米。2014年在合肥投资20亿,将建3条宽幅TFT偏光片线,预计2018年投产,投产后总产能达到3500万平米每年。

盛波光电

盛波光电为深纺织旗下子公司,始建于1995年,是国内首家偏光片专业制造厂商,产品涵盖TN、EDN、CEDN、TFT及偏光眼镜等广泛领域。2010年开始生产用于手机和平板电脑屏幕的窄幅偏光片,2012年宽幅偏光片生产线实现试量产。

目前拥有2条产线 ,年产量800万平米每年。在建项目有“TFT-LCD 用偏光片二期”,该项目为2条宽幅产线,预计产能为1300万平米每年,原计划与日东合作,但未能通过执行,目前项目停滞中。

除三利谱与盛波光电外,国内还有不少企业如温州侨业、佛山维达、晟华科技等从事偏光片的企业,但在TFT-LCD使用的偏光片上暂无建树。

2015偏光片企业产能统计(数据仅供参考)

从近两年偏光片企业的动态可以发现:

1. 日、韩、台三分天下的局面开始显现。老牌日系偏光片生产厂商如日东电工、住友化学因逐渐失去垄断地位,利润下降而开始选择转型,不再开出新的产能。韩国和台湾地区凭借本土面板企业的需求优势,产能快速壮大。

中日韩及台湾产能比较(数据仅供参考)

2. 受到大陆新增LCD产线的强劲需求,新增产能几乎都开在中国大陆,包括LG化学、三星SDI、奇美材料都在这两年在大陆新建产线。

2015年在建偏光片项目(数据仅供参考)

偏光片的生产

偏光片的生产主要是三大工序分前、中、后,分别是:

1、前工序(TAC 膜清洗及 PVA 膜延伸与复合)

前工序包括 TAC 膜的预处理和 PVA 膜的延伸与复合。TAC 膜的预处理制程系将 TAC 膜进行碱液处理,经过水洗槽清洗残留的碱液后,烘干收卷,此制程主要目的在于降低 TAC 膜的接触角,便于与 PVA 膜的贴合。具体如下:

PVA 膜的延伸和复合制程是先将经过纯水膨润后的 PVA 膜浸入染色槽,吸附二向吸收的碘分子,再经过延伸槽对碘分子进行拉伸取向,烘干之后将 PVA膜与两层预处理之后的 TAC 膜复合在一起,得到偏光膜。具体如下:

2、中工序(涂布与复合生产线)

中工序是涂布压敏胶与复合离型膜等其他膜材的制程。该工序系将压敏胶涂布在离型膜上,经过烘箱将压敏胶中的水分蒸发出去后,并与前工序生产的偏光膜贴合到一起后收卷,之后放置到恒温固化室进行固化,有时因产品类型不同,需要复合其它相关的光学薄膜。具体如下:

3、后工序(裁切生产线)

将固化好的偏光片按需要的尺寸大小进行裁切、磨边、清洁、检验、包装。具体如下:

偏光片的原理与分类

原理

因为碘分子沿着同一方向排列时会产生不对称电子密度,所以在不同方向上的极化光吸收系数有一定差别,如果光线极化方向和碘分子链长轴方向保持 90°,那么极化光能够通过。反之,透过光的强度会不断降低,甚至到完全遮蔽。因此,可以得出碘分子长链的起偏性良好。现阶段,最常见的偏光片是由 1938年兰特发明的H 片。

分类

根据功能进行划分,偏光片包括透射式偏光片、反射式偏光片、半透过半反射式偏光片、补偿型偏光片。

偏光片按染色方法分类:

碘系偏光片: 容易获得高透过率、高偏振度的光学特性,但耐高温高湿的能力较差。

染料系偏光片: 不容易获得高透过率、高偏振度的光学特性,但耐高温高湿的能力较好,可用于严苛环境。常用于产品别为TN / EDN / TFT / PMVA / OLED。

偏光片的性能指标与其影响因素

偏光片的外观指标与其影响因素

偏光片的外观指标包括表面平整度、外观欠点数量等,对偏光片产品在贴片过程中的利用率产生比较直接的影响,为确保偏光片外观指标符合相关标准,对偏光片的生产环节进行严格控制,包括材料选择、生产工艺、运输存储、存放环境等。

偏光片的光学性能与其影响因素

偏光片光学性能包括以下几个指标,分别是偏振度、透光率、防紫外线性能等,针对于普通 LCD产品在对偏光片进行应用时,一般应用偏振度与透光率比较高的产品,从而促进 LCD显示器件显示质量及效率的提升,充分减少能源损耗;然而对普通碘染色偏光片来说,偏振度和透光率属于两个矛盾的因素,一般是偏振度高,则透光率降低,不可避免受到色调的影响,所以常规型偏光片的偏振度处于90% ~ 99% 的范围,透光率指标处于41% ~ 44% 的范围。色调指标的基本作用是满足视觉习惯,偏光片尽可能要求色调偏差小,确保 LCD 产品色调的一致性。

偏光片的耐久性能指标与其影响因素

偏光片耐久性能指的是偏光膜耐久性,以及压敏胶粘合剂的耐久性,前者指的是偏光膜的耐高温、湿热、低温以及冷热冲击等性能,具体影响因素包括其基本材质、染色材料、染色工艺等。具体来说,偏光片选择的PVA 膜分子质量、拉伸倍率和其耐久性成正比。此外,偏光膜在生产时的着色度、染料抗水解能力也对偏光膜耐久性有促进的影响,因为碘和碘化物均属于非常容易水解的材质,所以,染料系偏光片的耐久性能和碘染色系偏光片产品的耐久性进行对比有很大优势。

为确保偏光片可以和液晶显示器的玻璃面板进行紧密贴合,要在偏光片外层进行压敏胶的涂抹,并且要复合离型膜以对压敏胶进行保护,如果偏光片和被粘物进行粘合,则直接撕去离型膜,不需要采用溶剂、热等方法,仅仅施加一个轻度指压即可,压敏胶可以和被粘物进行牢固粘合,因此,必须要求压敏胶具备一定的再剥离性、剥离强度以及一定的持粘力与初粘力。生产过程中压敏胶粘合剂技术对偏光片生产有一定影响,包括粘合剂的生产、存储、工艺等,因此,常规偏光片生产企业在对粘合剂工艺条件进行确定后会应用很长时间,且其工艺质量要求非常苛刻,以此保证生产质量。

偏光片组成及成本

层别 构成 材料 功能
1 表面保护膜 PET/PSA 偏光膜的保护
2 保护层 TAC 偏光膜的支撑保护
3 偏光基体 PVA 偏光机制
4 保护层 TAC 偏光膜的支撑保护
5 感压胶 PSA LCD基板的黏贴
6 分离膜 PET 黏着剂的保护

PVA 膜

性状:聚乙烯醇,具有高透明、高延展性、好的碘吸附作用、良好的成膜特性等特点,延伸前厚度有75微米、60 微米、45 微米等几种规格。

作用:该层膜吸附碘的二向吸收分子后经过延伸配向,起到偏振的作用,是偏光片的核心部分,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

性状:三醋酸纤维素膜,具有优异的支撑性、光学均匀性和高透明性,耐酸碱、耐紫外线,厚度主要有80 微米、60 微米、40 微米、25微米等多种规格。

作用:一方面作为PVA 膜的支撑体,保证延伸的PVA 膜不会回缩,另一方面保护PVA 膜不受水汽、紫外线及其他外界物质的损害,保证偏光片的环境耐候性。

保护膜

性状:具有高强度,透明性好、耐酸碱、防静电等特点,一般厚度为58微米。

作用:一面涂布有感压胶黏剂,贴合在偏光片上可以保护偏光片本体不受外力损伤。

压敏胶

性状:也称感压胶,与TAC 具有很好的粘附性,透明性好,残胶少。偏光片用压敏胶的厚  度一般为20微米左右。

作用:是偏光片贴合在LCD 面板上的胶材,决定了偏光片的粘着性能及贴片加工性能。

离型膜

性状:单侧涂布硅涂层的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜,具有强度高、不易变形、透明性好、表面平整度高等特点,不同应用具有不同剥离强度。

作用:在偏光片贴合到LCD 之前,保护压敏胶层不受损伤,避免产生贴合气泡。

反射膜

性状:为单侧蒸铝的PET 膜,反射率高。

作用:主要用于不自带光源的反射型LCD,将外界光反射回来作为显示的光源。

位相差膜

性状:也称为补偿膜,不同的应用具有不同的光学各向异性及补偿量。

作用:用于补偿液晶显示器内部液晶材料的位相差,起到提升液晶显示器的对比度、观看视角,校正显示颜色等作用

偏光片中起偏振作用的核心膜材是PVA膜。PVA膜经染色后吸附具有二向吸收功能的碘分子,通过拉伸使碘分子在PVA膜上有序排列,形成具有均匀二向吸收性能的偏光膜,其透过轴与拉伸的方向垂直。PVA膜拉伸及碘分子排列情况如下图所示:

偏光片的物料成本结构如下图:

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