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文檔簡(jiǎn)介

1、、光學(xué)薄膜簡(jiǎn)介1、光學(xué)薄膜的定義光學(xué)薄膜在我們的生活中無(wú)處不在,從精密及光學(xué)設(shè)備、顯示器設(shè)備到日常生活中的光學(xué)薄膜應(yīng)用 ;比方說(shuō),平時(shí)戴的眼鏡、 數(shù)碼相機(jī)、各式家電用品,或者是鈔票上的防偽技術(shù),皆能被稱 之為光學(xué)薄膜技術(shù)應(yīng)用之延伸。倘若沒(méi)有光學(xué)薄膜技術(shù)作為發(fā)展 基礎(chǔ),近代光電、通訊或是鐳射技術(shù)將無(wú)法有所進(jìn)展,這也顯示 出光學(xué)薄膜技術(shù)研究發(fā)展的重要性。光學(xué)薄膜系指在光學(xué)元件或獨(dú)立基板上,制鍍上或涂布一層 或多層介電質(zhì)膜或金屬膜或這兩類膜的組合,以改變光波之傳遞特性,包括光的透射、反射、吸收、散射、偏振及相位改變。故 經(jīng)由適當(dāng)設(shè)計(jì)可以調(diào)變不同波段元件表面之穿透率及反射率,亦可以使不同偏振平面的光具

2、有不同的特性。般來(lái)說(shuō),光學(xué)薄膜的生產(chǎn)方式主要分為干法和濕法的生產(chǎn)工藝。所謂的干式就是沒(méi)有液體出現(xiàn)在整個(gè)加工過(guò)程中, 例如真 空蒸鍍是在一真空環(huán)境中, 以電能加熱固體原物料,經(jīng)升華成氣 體后附著在一個(gè)固體基材的表面上, 完成涂布加工。日常生活中 所看到裝飾用的金色、銀色或具金屬質(zhì)感的包裝膜, 就是以干式 涂布方式制造的產(chǎn)品。但是在實(shí)際量產(chǎn)的考慮下, 干式涂布運(yùn)用 的范圍小于濕式涂布。濕式涂布一般的做法是把具有各種功能的 液態(tài)涂料干燥固化做成產(chǎn)品。 在本文中僅討論濕式涂布技術(shù)的光 學(xué)薄膜產(chǎn)業(yè)。成分混合成液態(tài)涂料,以不同的加工方式涂布在基材上,然后使2、光學(xué)薄膜種類光學(xué)薄膜根據(jù)其用途分類、特性與應(yīng)用

3、可分為:反射膜、增 透膜/減反射膜、濾光片、偏光片/偏光膜、補(bǔ)償膜/相位差板、 配向膜、擴(kuò)散膜/片、增亮膜/棱鏡片/聚光片、遮光膜/黑白膠等。 相關(guān)衍生的種類有光學(xué)級(jí)保護(hù)膜、窗膜等。反射膜反射膜一般可分為兩類,一類是金屬反射膜,一類是全電介 質(zhì)反射膜。止匕外,還有將兩者結(jié)合的金屬電介質(zhì)反射膜,功能是 增加光學(xué)表面的反射率。一般金屬都具有較大的消光系數(shù)。 當(dāng)光束由空氣入射到金屬 表面時(shí),進(jìn)入金屬內(nèi)的光振幅迅速衰減, 使得進(jìn)入金屬內(nèi)部的光 能相應(yīng)減少,而反射光能增加。消光系數(shù)越大,光振幅衰減越迅 速,進(jìn)入金屬內(nèi)部的光能越少,反射率越高。人們總是選擇消光 系數(shù)較大,光學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定的金屬作為金屬膜材料

4、。在紫外區(qū)常用的金屬薄材料是鋁,在可見光區(qū)常用鋁和銀,在紅外區(qū)常用金、 銀和銅,此外,銘和鉗也常作一些特種薄膜的膜料。由于鋁、銀、銅等材料在空氣中很容易氧化而降低性能,所以必須用電介質(zhì)膜 加以保護(hù)。常用的保護(hù)膜材料有一氧化硅、氟化鎂、二氧化硅、金屬反射膜的優(yōu)點(diǎn)是制備工藝簡(jiǎn)單,工作的波長(zhǎng)范圍寬;缺點(diǎn)是光損大,反射率不可能很高。為了使金屬反射膜的反射率進(jìn)一步提高,可以在膜的外側(cè)加鍍幾層一定厚度的電介質(zhì)層,組成金屬電介質(zhì)反射膜。需要指出的是,金屬電介質(zhì)射膜增加了某一 波長(zhǎng)(或者某一波區(qū))的反射率,卻破壞了金屬膜中性反射的特點(diǎn)。全電介質(zhì)反射膜是建立在多光束干涉基礎(chǔ)上的。與增透膜相反,在光學(xué)表面上鍍一層

5、折射率高于基體材料的薄膜,就可以增加光學(xué)表面的反射率。最簡(jiǎn)單的多層反射是由高、 低折射率的二 種材料交替蒸鍍而成的,每層膜的光學(xué)厚度為某一波長(zhǎng)的四分一。 在這種條件下,參加疊加的各界面上的反射光矢量,振動(dòng)方向相同。合成振幅隨著薄膜層數(shù)的增加而增加。鋁箔反射膜Dike鋁箔隔熱卷材,又稱阻隔膜、隔熱膜、隔 熱箔、拔熱膜、反射膜等。由鋁箔貼面 +聚乙烯薄膜+纖維編織物 +金屬涂膜通過(guò)熱熔膠層壓而成,鋁箔卷材具有隔熱保溫、防水、 防潮等功能。鋁箔隔熱卷材的日照吸收率(太陽(yáng)輻射吸收系數(shù))極低(0.07),具有卓越的隔熱保溫性能,可以反射掉93減上的輻射熱,被廣泛應(yīng)用于建筑屋面與外墻隔熱保溫。相對(duì)應(yīng)的是一

6、種防反射膜, 主要功效是提高光線的衍射, 使 人們能夠長(zhǎng)時(shí)間的觀看文字和圖形。這就需要表面平滑反射少的防反射薄膜。增透膜/減反射膜減反射膜又稱增透膜,它的主要功能是減少或消除透鏡、 棱 鏡、平面鏡等學(xué)表面的反射光,從而增加這些元件的透光量,減少或消除系統(tǒng)的雜散光。減反射膜是以光的波動(dòng)性和干涉現(xiàn)象為基礎(chǔ)的。 二個(gè)振幅相 同,波長(zhǎng)相同的光波疊加,那么光波的振幅增強(qiáng) ;如果二個(gè)光波 原由相同,波程相差,如果這二個(gè)光波疊加,那么互相抵消了。減反射膜就是利用了這個(gè)原理,在鏡片的表面鍍上減反射膜 (AR-coating),使得膜層前后表面產(chǎn)生的反射光互相干擾,從而抵消了反射光,達(dá)到減反射的效果。最簡(jiǎn)單的增

7、透膜是單層膜。一般情況下,采用單層增透膜很難達(dá)到理想的增透效果, 為了在 單波長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)零反射,或在較寬的光譜區(qū)達(dá)到好的增透效果, 往往 采用雙層、三層甚至更多層數(shù)的減反射膜。減反射膜的實(shí)際應(yīng)用非常廣泛, 最常見的是鏡片及太陽(yáng)能電 池-通過(guò)制備減反射膜來(lái)提高光伏組件的功率瓦值。目前晶體硅 光伏電池使用的減反射膜材料是氮化硅,采用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣 相淀積技術(shù),使氨氣和硅烷離子化,沉積在硅片的表面,具有較 高的折射率,能起到較好的減反射效果。 早期的光伏電池采用二 氧化硅和二氧化鈦膜作為減反射層。濾光片濾光片是塑料或玻璃片再加入特種染料做成的,紅色濾光片只能讓紅光通過(guò),如此類推。玻璃片的折射率原本與空

8、氣差不多, 所有色光都可以通過(guò),所以是透明的,但是染了染料后,分子結(jié) 構(gòu)變化,折射率也發(fā)生變化,對(duì)某些色光的通過(guò)就有變化了。比 如一束白光通過(guò)藍(lán)色濾光片,射出的是一束藍(lán)光,而綠光、紅光極少,大多數(shù)被濾光片吸收了濾光片產(chǎn)品主要按光譜波段、光譜特性、膜層材料、應(yīng)用特 點(diǎn)等方式分類。光譜波段:紫外濾光片、可見濾光片、紅外濾光片;光譜特性:帶通濾光片、截止濾光片、分光濾光片、中性密 度濾光片、反射濾光片;膜層材料:軟膜濾光片、硬膜濾光片。硬膜濾光片不僅指薄 膜硬度方面,更重要的是它的激光損傷閾值, 所以它廣泛應(yīng)用于 激光系統(tǒng)當(dāng)中。軟膜濾光片則主要用于生化分析儀當(dāng)中。帶通型:選定波段的光通過(guò),通帶以外的

9、光截止。短波通型(又叫低波通):短于選定波長(zhǎng)的光通過(guò), 長(zhǎng)于該波 長(zhǎng)的光截止。比如紅外截止濾光片,舊G-650 o長(zhǎng)波通型(又叫高波通):長(zhǎng)于選定波長(zhǎng)的光通過(guò), 短于該波 長(zhǎng)的光截止比如紅外透過(guò)濾光片,IPG-800 o彩色濾光片是TFT-LCD背光模組的重要組成部分,詳見第二 章。偏光片偏光片(PolarizingFilm)的全稱應(yīng)該是偏振光片。液晶顯示器的成像必須依靠偏振光。偏光片的主要作用就是使不具偏極性 的自然光變成產(chǎn)生偏極化, 轉(zhuǎn)變成偏極光,加上液晶分子扭轉(zhuǎn)特 性,達(dá)到控制光線的通過(guò)與否,從而提高透光率和視角范圍,形 成防眩等功能。偏光片可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代的液晶顯示產(chǎn)品:液晶電視、筆記

10、本電腦、手機(jī)、PDA電子i典、MP3儀器儀表、投影儀等,也 可用于時(shí)尚偏光眼鏡。其中,LCD的應(yīng)用是拉動(dòng)偏光片產(chǎn)業(yè)發(fā)展 的主要力量。詳見第二章。補(bǔ)償膜/相位差板補(bǔ)償膜的補(bǔ)償原理,是將各種顯示模式下 (TN/STN/TFT(VA/IPS/OCB)液晶在各視角產(chǎn)生的相位差做修正, 簡(jiǎn)言之,即是讓液晶分子的雙折射性質(zhì)得到對(duì)稱性的補(bǔ)償。若要從其功能目的來(lái)區(qū)分則可略為分單純改變相位的相位差膜、色差補(bǔ)償膜及視角擴(kuò)大膜。補(bǔ)償膜能降低液晶顯示器暗態(tài)時(shí)的漏光量, 并且在一定視角內(nèi)能大幅提高影像之對(duì)比、色度與克服部分灰階 反轉(zhuǎn)問(wèn)題。配向膜配向膜是具有直條狀刮痕的薄膜,作用是引導(dǎo)液晶分子的排列方向(圖1.1) o在

11、已蒸上透明導(dǎo)電膜(ITO)的玻璃基版上,用 PI涂液和轉(zhuǎn)輪(roller),在ITO膜上印出一條一條平行的溝槽, 到時(shí)候液晶可依此溝槽的方向橫躺於溝槽內(nèi),達(dá)到使液晶呈同一方向排列之目的。此具有一條一條方向的膜,即為配向膜。液晶之所以可應(yīng)用于螢?zāi)簧?,乃因其在平行分子方向與垂直 分子方向之誘電率不同,因此可用電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)之,另一方面,由于 液晶也具有視分子方向而變化之折射率(也就是具有雙折射),可 改變偏極光之偏極方向,最后更因液晶與配向膜之界面有很強(qiáng)之作用力(AnchoringStrength),在電場(chǎng)關(guān)閉后液晶就靠著彈性系 數(shù)(恢復(fù)力)而恢復(fù)到原來(lái)之排列,由此可知沒(méi)有配向膜之存在, 液晶是無(wú)法工作

12、的。但在液晶螢?zāi)恢畱?yīng)用上,其液晶分子與配向膜表面呈某一角度的傾斜(即預(yù)傾角,PretiltAngle),如此才能 達(dá)到均一配向的效果。配向膜涉及的涂布非卷式濕法涂布,方式有傳統(tǒng)的定向刷磨法和現(xiàn)在的UV光配向法、電子漿配向和離子束配向。擴(kuò)散膜擴(kuò)散膜為TFT-LCD背光模塊中之關(guān)鍵零組件,能夠?yàn)橐壕э@ 示器提供一個(gè)均勻的面光源,一般傳統(tǒng)的擴(kuò)散膜主要是在擴(kuò)散膜 基材中,加入一顆顆的化學(xué)顆粒,作為散射粒子,而現(xiàn)有之?dāng)U散 板其微粒子分散在樹脂層間,所以光線在經(jīng)過(guò)擴(kuò)散層時(shí), 會(huì)不斷于2個(gè)折射率相異的介質(zhì)中穿過(guò),故光線就會(huì)發(fā)生許多折射、 反射與散射的現(xiàn)象,如此便造成了光學(xué)擴(kuò)散的效果。詳見第二章。增亮膜/棱鏡

13、片/聚光片增亮膜又叫棱鏡片(PrismSheet),常簡(jiǎn)稱 BEF(BrightnessEnhancementFilm),為 TFT-LCD背光模塊中之關(guān) 鍵零組件,主要是借由光的折射與反射原理,利用棱鏡片修正光的方向,使光線正面集中,并將視角外未被利用的光線可以回收 與利用,同時(shí)提升整體輝度與均勻度,達(dá)到增亮的效果,又稱聚 光片。復(fù)合型光學(xué)膜,主要是將原本聚光片的功能與擴(kuò)散功能加 以整合,如此將可減少使用1片擴(kuò)散片,有利於下游廠商簡(jiǎn)化背光設(shè)計(jì)、節(jié)省工序、降低成本,同時(shí)亮度效率還可提升。對(duì)於光學(xué)膜廠商來(lái)說(shuō),雖然復(fù)合型增亮膜會(huì)取代傳統(tǒng)聚光片(增亮膜),但單價(jià)和利潤(rùn)都較佳。遮光膜/黑白膠黑白遮光膠

14、|遮光膜主要應(yīng)用于背光源上,起固定、遮光作 用(遮掉邊光和燈位的光),也叫遮光片、黑白膜,簡(jiǎn)稱黑白膠(可 說(shuō)是種雙面膠帶)。相對(duì)TFT-LCD所使用的背光源遮光要求較高, 所以大部分的黑白膠都應(yīng)用在 TFT-LCD的背光源上面。除黑白膠 外,還有黑黑膠(雙面為黑色),主要作用仍然是固定,遮光;黑 銀膠(單面黑色,單面銀色),除遮光外,銀色面有反射作用。相 對(duì)黑白膠是LCD市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。黑面與白面的粘性對(duì)比,白面 需要更大一些,因?yàn)榘酌媾c橡膠框相連接,而黑面與玻璃相連接, 相對(duì)玻璃對(duì)膠的附著性,橡膠框更差一些,所以需要白面的粘性 更大來(lái)保證整個(gè)模組的穩(wěn)定性。二、TFT-LCD產(chǎn)業(yè)鏈的光學(xué)薄膜1

15、、TFT-LCD產(chǎn)業(yè)概述TFT(ThinFilmTransistor)-LCD是指液晶顯示器上的每一液品像素點(diǎn)都是由集成在其后的薄膜晶體管來(lái)驅(qū)動(dòng),可實(shí)現(xiàn)高速度、高亮度、高對(duì)比度地顯示屏幕信息,是目前平板顯示技術(shù)(FPD)中最為成熟的主流技術(shù),市場(chǎng)應(yīng)用最為廣泛。而 TN型,STN型 液晶相對(duì)落后。TN型(扭曲向列型)是利用有液晶分子扭曲90度 實(shí)現(xiàn)顯示,STN型(超扭曲向列型)是以液晶分子扭曲180-270度 實(shí)現(xiàn)顯示。根據(jù)DisplaySearch的統(tǒng)計(jì),LCD顯示器約占平板顯示市場(chǎng) 88%勺份額。PDP雖然已形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,但遠(yuǎn)不及TFT-LCD的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,OLED1處于產(chǎn)業(yè)化的前期階段

16、,而 FED EPD正處 于技術(shù)開發(fā)和中試階段。 可以認(rèn)為,在未來(lái)相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)仍將 占據(jù)平板顯示市場(chǎng)的大部分份額。一般42“ TV面板的材料成本構(gòu)成分別為:背光板模組占25% 彩色濾光片占16%偏光片占8%玻璃基板占7%液晶占3% IC驅(qū)動(dòng)器占3%在TFT-LCD產(chǎn)業(yè)鏈(圖2.1)中,上游成本占75-80%。TFT產(chǎn) 業(yè)里的利潤(rùn)也主要集中在上游材料領(lǐng)域,毛利率比較穩(wěn)定,一般在15炕右。我們的目標(biāo)客戶群就是上游材料中應(yīng)用到卷式濕法 涂布的偏光片及背光模組里的擴(kuò)散膜、增亮膜等的制造商。TFT-LCD的結(jié)構(gòu)及制程目前LCD主要由彩色濾光片基板(Colorfilter , CF)、TFT 數(shù)組(TF

17、TArray)基板和背光模塊(Backlight)三大部分所組成。TFTArray玻璃上面有無(wú)數(shù)的畫素(pixel)排列,彩色濾光片 則是畫面顏色的來(lái)源。LCD 一般于上下透明電極間灌入液晶層, 夾在TFTArray玻璃與彩色濾光片這兩片玻璃基板之間。當(dāng)電壓 施於TFT(電晶體)時(shí),液晶轉(zhuǎn)向,光線便穿過(guò)液晶在面板上產(chǎn)生 一個(gè)畫素,此光源由背光模組負(fù)責(zé)提供。 而欲使背光模塊產(chǎn)生并 透過(guò)液晶的光線具有不同的顏色,那就需要紅、藍(lán)、綠 (R/B/G) 三種顏色的色阻成膜在彩色濾光片玻璃上,搭配灰階產(chǎn)生全彩效 果。例如,當(dāng)屏幕顯示藍(lán)天的時(shí)候,有電晶體的 ITO玻璃就會(huì)發(fā) 出訊號(hào),只讓藍(lán)光可以穿透彩色濾光

18、片, 而將紅色光及紅色光留 在顯示器里面。這樣我們?cè)陲@示器上就只能看到藍(lán)色的光了。在分別完成TFT基板和CF基板制作后,接著將 CF上板與 TFT下板間灌注厚度約34um液晶并對(duì)組貼合,最后附上偏光板 (Polarizer),此段制程稱為L(zhǎng)CDM程;而最后的LCM程, 其為驅(qū)動(dòng)IC以及控制電路板(PCBA)與玻璃基板的連接 (JIProcess),之后再與背光模塊進(jìn)行組裝(MAProcess),最后就 是模塊的點(diǎn)燈檢測(cè)。LCD液晶面板技術(shù)當(dāng)前,主流有三種液晶技術(shù)參與液晶顯示器的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),它們是TN+Film、VA IPS。液晶面板占據(jù)了一臺(tái)液晶顯示器成本 的70炕右。TN+Film用于入門和中

19、級(jí)解決方案優(yōu)點(diǎn):流程簡(jiǎn)易、高透光度、高反應(yīng)速率、功耗低改進(jìn)點(diǎn):視角、色差、對(duì)比度常用于筆記本電腦,不適用于液晶電視TN全稱為TwistedNematic(扭曲向列型)面板,低廉的生產(chǎn) 成本使TN成為了應(yīng)用最廣泛的入門級(jí)液晶面板,在目前市面上 主流的中低端液晶顯示器中被廣泛使用。目前的TN面板多是改良型的TN+film , film 一般是廣視角TACM,用于彌補(bǔ)TN面板 可視角度的不足。TN面板屬于軟屏,用手輕輕劃會(huì)出現(xiàn)類似的 水紋。TN面板的可視角很小,不超過(guò) 160。注意這里的TN/VA/IPS的區(qū)別于TN/STN/TFT,前者是在面 板顯示技術(shù)的區(qū)別,后者是液晶材料和顯示模式的不同。VA

20、用于中級(jí)至高級(jí)解決方案優(yōu)點(diǎn):高透光度、高反應(yīng)速率、黑白對(duì)比度相當(dāng)高。改進(jìn)點(diǎn):補(bǔ)償膜的成本、過(guò)程復(fù)雜、色差品質(zhì)不適用于平板電腦VA面板是現(xiàn)在高端液晶應(yīng)用較多的面板類型,屬于廣視角面板,也是軟屏。VA類(VerticalAlignment垂直配向)又可分為由富士通主導(dǎo)的 MVA(Multi-domainVerticalAlignment 象限垂 直配向)技術(shù)和由三星開發(fā)的 PVA(PatternedVerticalAlignment 圖像垂直調(diào)整)技術(shù),其中后者,也是目前市場(chǎng)上最多采用的類 型。MV是利用突出物使液晶靜止時(shí)并非傳統(tǒng)的直立式,而是偏 向某一個(gè)角度靜止;當(dāng)施加電壓讓液晶分子改變成水平以

21、讓背光 通過(guò)則更為快速,這樣便可以大幅度縮短顯示時(shí)間,也因?yàn)橥怀鑫锔淖円壕Х肿优湎?,讓視野角度更為寬廣。通過(guò)技術(shù)授權(quán),臺(tái) 灣的奇美電子(奇晶光電)、友達(dá)光電等面板企業(yè)采用的是 MV峨 術(shù)。PVA是MVA勺繼承和改良,采用透明的ITO電極代替MVA 的液晶層突出物,透明電極可以獲得更好的開口率,最大限度減 少背光源的浪費(fèi)。這種模式大大降低了液晶面板出現(xiàn)“亮點(diǎn)”的可能性,被日美廠商廣泛采用IPS用于高階解決方案優(yōu)點(diǎn):色彩穩(wěn)定性高、流程簡(jiǎn)易改進(jìn)點(diǎn):漏光問(wèn)題比較嚴(yán)重,黑色純度不夠,要比PVA稍差, 需要依靠光學(xué)膜的補(bǔ)償來(lái)實(shí)現(xiàn)更好的黑色。透光率較低,功耗較Wj。IPS(In-PlaneSwitching

22、 ,平面轉(zhuǎn)換)技術(shù)是日立公司于 2001 推出的液晶面板技術(shù)。IPS面板屬于硬屏,最大的特點(diǎn)就是它的 兩極都在同一個(gè)面上,而不象其它液晶模式的電極是在上下兩面, 立體排列。由于電極在同一平面上, 不管在何種狀態(tài)下液晶分子 始終都與屏幕平行,會(huì)使開口率降低,減少了透光率,所以會(huì)需 要更多的背光燈。VA IPS主要是通過(guò)改變液晶排列的方向, 達(dá)到廣視角效果, 而TN需通過(guò)加不同的補(bǔ)償膜來(lái)達(dá)到廣視角。2、偏光片偏光片的原理及作用偏光片由美國(guó) Polaroid 公司的EdwinH.Land在1938年所發(fā) 明,是將一般不具有偏極性的自然光變成偏振光的光學(xué)元件。所有的液晶面板都有上下兩片偏光片,其中一個(gè)

23、是起偏器,一個(gè)是 檢偏器。偏光片起到光開關(guān)的作用, 液晶顯示器必須依靠偏振光 才可成像。背光模組負(fù)責(zé)為液晶屏顯像提供最基本的光源,但送出來(lái)的光線方向性不一致,呈放射狀,如果這樣的光線通過(guò)液晶分子的扭轉(zhuǎn),我們?cè)谄聊簧峡吹降目赡苁前酌C5囊黄?,或者是花花綠綠的色塊。下偏光片則承擔(dān)了將光線的方向規(guī)范成一致后 再送往液晶層的工作。液晶分子在TFT控制下發(fā)生扭轉(zhuǎn),達(dá)到將 方向一致的光線通亮進(jìn)行控制,從而在通往后面像素單元的光線 明暗度發(fā)生了改變。液晶本身沒(méi)有顏色,所以用濾色片產(chǎn)生各種 顏色。原本方向一致光線經(jīng)過(guò)了液晶層的扭轉(zhuǎn)后又變得方向不一 致,所以如果不把呈漫射狀的光線再次規(guī)整,則在屏幕前看到的依然是

24、白茫茫一片,被液晶扭轉(zhuǎn)過(guò)了的光線并沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái),所以必須在此將漫射光進(jìn)行規(guī)整, 使用一片與下偏光片偏光方向正 交偏光片將經(jīng)過(guò)液晶扭轉(zhuǎn)的光心重新進(jìn)行偏轉(zhuǎn),不同角度的光線經(jīng)過(guò)上偏光板的亮度不同,所以我們可以在屏幕上可以看到明暗 交替畫面,因?yàn)楸黄D(zhuǎn)的光線是經(jīng)過(guò)了彩色濾色片的彩色光,所以我們?cè)谄聊磺翱梢钥吹轿覀冃枰膱D像。偏光片的結(jié)構(gòu)及類別偏光片是一種復(fù)合膜,是由偏光膜、內(nèi)保護(hù)膜、壓敏膠層及 外保護(hù)膜組成。其基本結(jié)構(gòu)是由兩面三醋酸纖維素膜(TAC)夾一層能產(chǎn)生偏振光線的聚乙烯醇膜 (PVA) o市場(chǎng)上主要有以下幾種 類型的偏光片:透射式偏光片、反射式偏光片(屬于增亮膜的一種)、半透過(guò)半反射式偏光片、

25、補(bǔ)償型偏光片,表面一般經(jīng)過(guò)防 眩(AG)或減反射(AR)處理。在使用的壓敏膠中加入阻止紫外線通 過(guò)的成份,則可制成防紫外線偏光片。對(duì)使用的壓敏膠、PVA1I或TAC膜著色,即為彩色偏光片。偏光片的工藝世界上各國(guó)偏光片的工藝方法都相差無(wú)幾,只是在使用原材 料和具體技術(shù)細(xì)節(jié)方面各有特點(diǎn)。技術(shù)主流是碘系延伸法。偏光板的制作有延伸法及涂布法,其中延伸法是主流工藝。 偏光片生產(chǎn)技術(shù)以PVA膜的延伸工藝劃分,有干法和濕法兩大類。 干法是指PVA膜是在具有一定溫度和濕度條件的蒸汽環(huán)境下進(jìn) 行延伸,早期使用的目的是可以提高工藝的生產(chǎn)效率,使用幅寬較大的PVA膜進(jìn)行生產(chǎn)而不至于經(jīng)常斷膜。 但這種工藝的局限性 在

26、于PVA膜在延伸過(guò)程中的均勻性受到限制,因此所形成的偏光片原膜的復(fù)合張力、色調(diào)的均勻性和耐久性不易穩(wěn)定,因而實(shí)際應(yīng)用較少。濕法是指PVA膜是在一定配比的液體中進(jìn)行染色、拉伸的工藝方法。這種工藝早期的局限性在于 PVA膜在液體中延伸 的穩(wěn)定控制難度較大,因此加工時(shí)PVA膜容易斷膜,且PVA膜的 幅寬受到限制。但隨著改進(jìn),濕法工藝的局限性已得到極大的改 進(jìn)。從20世紀(jì)90年代末起,日本偏光片企業(yè)已普遍采用幅寬 1330mm勺TAC膜用濕法工藝。特別是由于大尺寸TFT-LCD產(chǎn)品的大規(guī)模普及,為提高偏光片產(chǎn)品的利用率,以1330mm基本寬度已成為液晶用偏光片生產(chǎn)的基本方法。以PVA1染色方法劃分,偏

27、光片有碘染色法和染料染色法兩 種工藝。碘染色法是指在偏光片染色、拉伸過(guò)程中,使用碘和碘 化鉀作為二向性介質(zhì)使 PVA膜產(chǎn)生極性化偏光特性。優(yōu)點(diǎn)是比較 容易獲得99.9%以上的高偏光度和42%Z上高透過(guò)率的偏光特性。所以在早期的偏光材料產(chǎn)品或需要高偏光、高透過(guò)特性的偏光材料產(chǎn)品中大多都采用碘染色工藝進(jìn)行加工。但這種工藝的不足之 處就是由于碘的分子結(jié)構(gòu)在高溫高濕的條件下易于破壞,因此使用碘染色工藝生產(chǎn)的偏光片耐久性較差,一般只能滿足干溫:80 CX 500HR 濕熱:60 C X 90%RH 500HR以下的工作條件使用。但 隨著LCD產(chǎn)品范圍的擴(kuò)大,對(duì)偏光產(chǎn)品的濕熱工作條件的要求越 來(lái)越苛刻,已

28、經(jīng)出現(xiàn)在100c和90%R僚件下工作的偏光片需求。對(duì)這種要求,碘染色工藝就無(wú)能為力了。為滿足這種技術(shù)要求, 首先由日本化藥公司發(fā)明了偏光片生產(chǎn)所需的染料,并由日本化藥的子公司日本波拉公司生產(chǎn)了染料系的高耐久性偏光片產(chǎn)品。利用二向性染料進(jìn)行偏光片染色工藝所生產(chǎn)的偏光片產(chǎn)品,目前最高可以滿足干溫:105cx 500HR 濕熱:90 CX 95%RH 500HR 以下的工作條件的使用要求。 但這種工藝方法所生產(chǎn)的偏光片產(chǎn) 品一般偏光度和透過(guò)率較低,其偏光度一般不超過(guò)90%透過(guò)率不超過(guò)40%且價(jià)格昂貴。綜上所述:碘系偏光片:容易獲得高透過(guò)率、高偏振度的光學(xué)特性,但 耐高溫高濕的能力較差。價(jià)格比較便宜,

29、所以市場(chǎng)占有率高達(dá) 80%90%應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,如:手表,計(jì)算機(jī),PC, OA機(jī)器等,所需LCD都大量采用碘系偏光片。染料系偏光片:不容易獲得高 透過(guò)率、高偏振度的光學(xué)特性,但耐高溫高濕的能力較好。所以 在汽車,船舶,航空器,戶外量測(cè)儀器上就得采用此類耐久性偏光片偏光片的生產(chǎn)流程染色,延伸,貼合,干燥為最主要的步驟,其中染色材料配 方是重要的技術(shù)關(guān)鍵。另外PVA的延伸定向控制也會(huì)影響偏光膜 的光學(xué)特性。高分子膜在經(jīng)過(guò)延伸之后,通常機(jī)械性質(zhì)會(huì)降低, 變得易碎裂;且PVA膜具有親水性,在濕熱的環(huán)境下很快會(huì)變形、 收縮、衰退,所以在偏光基體 PVA延伸完后,要在兩側(cè)貼上三醋 酸纖維(TAC)所組成的透

30、明基板,一方面可做保護(hù),一方面則可 防止膜的回縮。偏光片的增值功能面對(duì)各偏光廠幾乎接近無(wú)差異化技術(shù),多數(shù)面板廠也已扶持 自身之偏光廠。因此,研發(fā)新型非碘系延伸偏光片技術(shù)與廣視角 位相差膜技術(shù)也是各偏光廠脫離紅海的方向。如日東電工在2006年開發(fā)的具有相位差補(bǔ)償功能的涂覆技術(shù),專門面向 VA(verticalalignment)模式的液晶面板。通過(guò)在偏光板制成后緊接著薄薄地涂一層樹脂, 即可使其具有相位差補(bǔ)償功能。以前的做法是將偏光板與多枚相位差補(bǔ)償薄膜貼合在一起。由于偏光片是面板最外層的膜,所以要添加保護(hù)膜。止匕外, 許多光學(xué)特性亦被加注在 TAC膜/偏光片上。單純不具備任何光 學(xué)功能的TAC

31、膜一般稱為normal-TAC,僅被賦予支撐PVA的功 能。最外層的TAC膜,需增加防眩AG抗/減反射AR/LR處理等, 以改善屏幕在外界強(qiáng)光環(huán)境下的顯像品質(zhì)。AG處理是將微粒子分散在樹脂內(nèi),利用微粒子的大小與覆膜制程控制表面凹凸形 狀;AR處理是在偏光膜片的表面堆疊誘電體薄膜-多層光學(xué)干涉層,方法主要有涂布和真空蒸鍍(金屬膜)。廣視角TAC月I (WVTAC) 多用于LCD監(jiān)視器及NR被FUJIFILM寡占,不但價(jià)格昂貴而且 取得不易。在制造工藝上,光學(xué)干涉層的制造方法分干式和濕式法;干式包括真空蒸鍍法、濺射法,在顯示器上應(yīng)用的多是表面物性強(qiáng) 的金屬氧化物薄膜。干式法原來(lái)一直采用間歇處理,近

32、年來(lái)也應(yīng)用了連續(xù)處理薄膜的方法,但是設(shè)備成本高,生產(chǎn)性低,價(jià)格非 常高。濕式法有旋轉(zhuǎn)涂布、浸潰涂布等間歇處理和凹版印刷涂布、 短筒式、擠出式等連續(xù)處理。旋轉(zhuǎn)涂布、浸漬涂布一直用于CRT的AR處理,隨著各種顯示器不斷平板化,對(duì)光學(xué)膜需求增加, 降低成本的要求日益增強(qiáng)。 通過(guò)連續(xù)處理的涂布法涂布的光學(xué)膜 成本低,供給能力強(qiáng)等。補(bǔ)償膜/相位差膜以終端產(chǎn)品應(yīng)用上來(lái)區(qū)分,廣視角TAC膜是應(yīng)用在液晶監(jiān)視 器,NB及部分20.1寸以下液晶電視等產(chǎn)品,而補(bǔ)償膜是專為液 品電視所設(shè)計(jì)。目前市面上已量產(chǎn)及開發(fā)中的補(bǔ)償膜/相位差膜包括 N-TAC(KONICA), X-PLATE(日東電 工),M-TAC(FUJI

33、FILM), COP(Zeoron, Arton)等。與廣視角TAC膜市場(chǎng)情況不同的是,補(bǔ) 償膜的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)者眾多且變化快速。Konica的N-TAC最先被TFT面板廠廣泛采用,后被日東電工的X-Plate逐漸取代,成為國(guó)內(nèi) TV偏光片主流。Zeon(Zeoron),日本合成橡膠JSR(Arton)兩家 日系廠商則舍棄傳統(tǒng)的 TAC膜而采用COP膜為基材,旨在避開 TAC膜供應(yīng)吃緊時(shí),原料取得不易的困境(圖13):偏光片產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀全球產(chǎn)業(yè)綜述2009年,全球TFT-LCD用光學(xué)膜出貨面積估計(jì)達(dá)到 5.43億 平方米,出貨金額達(dá) 91億美元,其中偏光片占了所有類型光學(xué) 膜三分之一出貨面積以及將近三分

34、之二產(chǎn)值。從需求結(jié)構(gòu)上看, 大尺寸偏光片將在偏光片市場(chǎng)占主導(dǎo)地位。從應(yīng)用類型上看, LCDTV勺偏光片需求將是大尺寸偏光片的主要應(yīng)用。在LCDTV勺驅(qū)動(dòng)下,偏光片市場(chǎng)將維持穩(wěn)定的成長(zhǎng),預(yù)估 2010年、2011年 與2012年整體產(chǎn)值分別達(dá)59.54億美元、62.49億美元與64.36 億美元,年增率分別達(dá) 4% 5%1 3%(圖14)。日本企業(yè)在偏光片生產(chǎn)上居于全球領(lǐng)先地位,在技術(shù)上更是居于壟斷地位。尤其是生產(chǎn)偏光片所需的關(guān)鍵原材料方面,日本企業(yè)對(duì)技術(shù)和生產(chǎn)的嚴(yán)密控制保證了其在市場(chǎng)上的獨(dú)占地位。 TACM、PVA膜、AG膜和光學(xué)補(bǔ)償膜的技術(shù)和市場(chǎng)被日本絕對(duì)掌 控。TAC膜和PVA膜分別占到偏

35、光片原材料成本的54卿17%起初,僅FUJIFILM和KONICAI總夠生產(chǎn)TAC膜,后臺(tái)灣新光合成 纖維的子公司達(dá)輝光電、國(guó)內(nèi)的樂(lè)凱和南韓曉星(Hyosung)也可以生產(chǎn)。但是 FUJILIM和KONICA勺市場(chǎng)占有率仍有 65%口 23%左右,兩者占據(jù)近全球90%勺份額。目前全球TACW膜產(chǎn)能為12 億平方米左右。雖然 PVA是常見的化學(xué)材料,但是偏光片用的 PVA目前僅日本的KUARARY口合成化學(xué)能夠制造,價(jià)格高達(dá) 20 美金每平米。KURARA右據(jù)了全球約80%勺市場(chǎng)份額。最近有傳 國(guó)內(nèi)最大的PVA廠商皖維高新計(jì)劃從日本引入偏光用 PVA膜技術(shù), 年產(chǎn)300萬(wàn)平米,投資40億日元。另

36、外在偏光片的其他原材料 膜方面,日本也居于壟斷地位,例如,90%AG!市場(chǎng)由日東電工和大日本印刷占據(jù)。偏光片市場(chǎng)占有率前三名依次為韓國(guó)LG化學(xué)、日本日東電工、日本住友化學(xué)。韓國(guó)企業(yè)于 2000年開始進(jìn)軍TFT用偏光片 市場(chǎng),首家廠商LG化學(xué)于2000年3月量產(chǎn)。盡管在偏光片的技 術(shù)上有一定的實(shí)力,但是其在偏光片關(guān)鍵原材料方面的技術(shù)仍與 日本差距較大。我國(guó)臺(tái)灣企業(yè)雖然在偏光片的生產(chǎn)上有一定規(guī)模, 但其技術(shù)完全依賴于日本, 實(shí)際是日本企業(yè)的加工廠。 我國(guó)內(nèi)地 企業(yè)在偏光片領(lǐng)域生產(chǎn)規(guī)模較小,主要供應(yīng)TN-LCD用和部分STN-LC陰偏光片。但已有報(bào)道稱深紡織集團(tuán)的盛波光電及深圳 三利譜于2011年上

37、TFT-LCD用偏光片生產(chǎn)線。從全球角度來(lái)看, 中國(guó)的面板生產(chǎn) 2010-2012年在全球的占比分別是 3-5%、9% 20-22%。而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)偏光片在全球占比目前只有1%發(fā)展空間巨大。三、背光光學(xué)膜背光模組簡(jiǎn)介背光模組(BLU, BackLightUnit)主要由光源(冷陰極螢光管 CCFL發(fā)光二極體LED等)、反射板(Reflector)、導(dǎo)光板(LGP, Lightguideplate)、擴(kuò)散膜、增亮膜/棱鏡片及外框等組件組裝 而成(圖15)。背光模組實(shí)際是由一層層光學(xué)膜片所組成,通過(guò) 光源,經(jīng)過(guò)模組中各種膜片材料對(duì)光的功能作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)光能的重新分配。由于背光光源必須使用反射膜、擴(kuò)散膜等

38、等的光學(xué)薄 膜,來(lái)達(dá)到光源平均投射的目的,但是往往產(chǎn)生光耗損的現(xiàn)象。 根據(jù)研究,從傳統(tǒng)背光光源出來(lái)的光是 100%勺話,經(jīng)過(guò)反射膜、 擴(kuò)散膜等光學(xué)薄膜后,只會(huì)有約 60%勺光通過(guò)背光模組進(jìn)入到偏 光膜,最后經(jīng)過(guò)液晶、Surface出來(lái)只剩下4-8%左右的光。在面板中,背光模組(約20-30%)是成本最高的零組件。對(duì) 于BLU, 15 -17”約20-25%, 30寸以上則達(dá)25減上。隨著大 尺寸面板時(shí)代的來(lái)臨,其在面板成本結(jié)構(gòu)中的地位也越來(lái)越重要。 而其光學(xué)膜也占背光模組近 40%勺成本,舉足輕重(圖16)。光源CCFL可以簡(jiǎn)單理解為在屏幕背設(shè)置幾根長(zhǎng)形燈管,而LED則可以簡(jiǎn)單理解為在屏幕后設(shè)

39、置許多矩形發(fā)光二極管。CCFL的背光設(shè)計(jì)主要有兩種:“側(cè)入式”與“直落式”,但由于側(cè)入式因 光導(dǎo)設(shè)計(jì)使得光折損率較高, 進(jìn)而讓背光亮度受限,面板尺寸越 大時(shí)亮度就越低。通常情況下,大尺寸LCD通常都是直落式的。在液晶面板中,消耗電源最多的部份就是背光模塊。LED背光可以在較低的功耗下,達(dá)到更高的色彩飽和度和亮度,顯示器可以做得很薄,已成為中小尺寸 TFT-LCD面板中的主流背光源。導(dǎo)光板導(dǎo)光板(LGP)絕大多數(shù)材料為PMMA作用在于引導(dǎo)光的散射 方向,用來(lái)提高面板的輝度,并確保面板亮度的均勻性,因此導(dǎo) 光板的設(shè)計(jì)與制造攸關(guān)背光模組光學(xué)設(shè)計(jì)與輝度、均細(xì)度的控制,為背光模組最主要的技術(shù)與成本所在。

40、擴(kuò)散膜擴(kuò)散膜原理及作用在LCD模組中,將CCFL的線性光源或LED的點(diǎn)狀光源均勻 轉(zhuǎn)換成面光源時(shí),需藉由擴(kuò)散材料如擴(kuò)散膜, 使光線形成漫射來(lái) 達(dá)到勻光的效果。LCD擴(kuò)散膜具原理系利用光在不同折射率的介 質(zhì)中穿過(guò),光線產(chǎn)生許多折射、反射、散射的現(xiàn)象,于是造成光 學(xué)擴(kuò)散的效果(圖18)一般而言,LCD需要兩片擴(kuò)散膜,上擴(kuò)散膜(透明白色)與下 擴(kuò)散膜(白色)各一。下擴(kuò)散膜主要功能是集光、 遮蔽導(dǎo)光板印刷 網(wǎng)點(diǎn)或線光源、燈管黑影;上擴(kuò)散膜具高光穿透能力,可改善視 角、增加光源柔和性,兼具擴(kuò)散及保護(hù)棱鏡片的功能,加工易有 損傷,要求更高。在背光模組材料中,相較于棱鏡片等光學(xué)膜片, 擴(kuò)散膜所占成本比重雖不

41、高,但在LCDTVS亮度規(guī)格要求下,電視產(chǎn)品顯示出的均勻度與亮度主要受擴(kuò)散材料的品質(zhì)影響下,擴(kuò)散膜的重要性自是不言可喻。擴(kuò)散膜的工藝擴(kuò)散膜按制作方法分類,有涂布式及非涂布式兩種。 其中涂 布式擴(kuò)散膜又分為散射粒子型的濕法涂布和表面微結(jié)構(gòu)型的UV涂布。涂布擴(kuò)散膜具有透光率較高,霧度調(diào)節(jié)范圍大,外觀質(zhì)量 好,為高端背光源產(chǎn)品的擴(kuò)散膜首選品種。擴(kuò)散膜按形態(tài)分,有 卷料和片料兩種。我們的客戶群在母卷制作的廠家。市面上的擴(kuò)散膜結(jié)構(gòu)大同小異, 從上至下分別是:擴(kuò)散層一 一基材一一隔離層。特殊一點(diǎn)的有,底部光背光源用擴(kuò)散膜在基 材上下各有一層擴(kuò)散層,在下擴(kuò)散層的下面一般還具有粘接層?;耐ǔ橥该鞴鈱W(xué)級(jí) P

42、ET薄膜,厚度有25、38、50、75、100、 125、150、188um 幾個(gè)規(guī)格。散射粒子型的涂布原料是擴(kuò)散微粒+粘合劑(壓克力樹脂)(圖19)。散射粒子可以是無(wú)機(jī)粒子或合成的高分子粒子,涂 層經(jīng)高溫烘干去除溶劑、硬化。此類擴(kuò)散膜的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)技術(shù)成 熟,廣為市場(chǎng)接受,粘合劑樹脂材料容易取得。缺點(diǎn)是涂料含有 溶劑,溶劑揮發(fā)度不同易造成涂層不均 ;含溶劑之廢氣的處理問(wèn) 題;烘干溶劑需消耗能源且制程時(shí)間長(zhǎng);散射粒子與溶劑、樹脂接 著力不佳;粒子分布均勻度難以控制;干燥過(guò)程易受溫濕度影響。表面微結(jié)構(gòu)型擴(kuò)散膜是在 PET膜上涂布一層UV感光材料, 經(jīng)刻有微結(jié)構(gòu)的鋼輪(結(jié)構(gòu)輪)壓印,將微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印到感

43、光材料上, 再經(jīng)紫外線硬化即可。對(duì)擴(kuò)散膜涂布機(jī)的總體要求是:1)合理的結(jié)構(gòu)和尺寸:目前擴(kuò)散膜涂布方式主要有 3種,即刮刀較涂布、計(jì)量輻涂布和噴膠涂布。 具體使用哪一種要看所用 膠水的性質(zhì)、粘度和固含量。刮刀較涂布具有涂布厚度調(diào)節(jié)范圍 大,適應(yīng)涂布厚度1030nm涂料粘度20500s的各類膠水的涂 布。計(jì)量輻涂布有線輻和網(wǎng)紋輻涂布,適應(yīng)涂布厚度在10nm左右,粘度低于20s的各類膠水的涂布。噴膠涂布不適合油性膠的 涂布,特別適合低粘度的水性膠和UV膠的涂布。涂布機(jī)的幅寬通常在1米左右,確定幅寬需要考慮基材寬度、生產(chǎn)率及設(shè)備制 造能力等因素。擴(kuò)散膜涂布機(jī)的涂布速度一般為1040米之間,速度太低產(chǎn)能

44、不高,速度太高不利于觀察涂布中的缺陷。烘箱的干燥方式有熱風(fēng)式和光固式(UV)兩類,烘道的長(zhǎng)度主 要與涂料干燥性能和要求的涂布速度有關(guān)。擴(kuò)散膜涂布機(jī)一般只 采用其中一種烘道,有的則兩者都有。這樣做的目的是使涂布機(jī) 對(duì)涂料種類的適應(yīng)性廣泛。 因?yàn)?,烘道的種類完全是由擴(kuò)散膜涂 料的種類決定的。對(duì)于熱風(fēng)烘道,擴(kuò)散膜涂布對(duì)溫度的要求是一 樣的:最高溫度120C、溫度控制精度w 5C、初始升溫時(shí)間w 30分鐘。烘道內(nèi)部的結(jié)構(gòu)有氣浮式 (無(wú)接觸)和短筒式兩種。有 條件的最好設(shè)計(jì)成氣浮式烘箱。 對(duì)于短道式烘箱的托短,設(shè)計(jì)時(shí) 要充分采用避免擦傷膜片的技術(shù)。2)較高的精度和表面質(zhì)量要求:擴(kuò)散膜涂布機(jī)屬于精密涂布

45、機(jī)范疇。由于擴(kuò)散膜是一種透明度很高的光學(xué)膜片,在涂布時(shí), 局部稍微有點(diǎn)厚度不均,馬上就可用眼睛看出膜片上有明暗不一 的缺陷。一般擴(kuò)散膜技規(guī)給出的厚度誤差為土5%減去基材厚度誤差的1%后,還剩下4%涂布厚度通常在1020um可見擴(kuò)散膜對(duì)涂布機(jī)的精度要求是很高的,涂布誤差小于3um表面質(zhì)量要求包括細(xì)小的表面粗糙度、 很高的表面硬度和很高的表面抗腐 蝕性能。3)符合在凈化車間使用的要求:擴(kuò)散膜涂布機(jī)所生產(chǎn)的產(chǎn)品 質(zhì)量要求,決定擴(kuò)散膜涂布機(jī)必須在凈化車間生產(chǎn)。因此,從擴(kuò)散膜的涂布工藝分析, 氣浮式烘箱的優(yōu)質(zhì)客戶群 是應(yīng)用到熱風(fēng)干燥生產(chǎn)的擴(kuò)散膜生產(chǎn)商。擴(kuò)散膜產(chǎn)業(yè)狀況2008年盡管受到金融危機(jī)的影響,全球

46、擴(kuò)散膜的市場(chǎng)規(guī)模 仍然達(dá)到了 5.22億美元。擴(kuò)散膜片的主要營(yíng)收來(lái)源亦來(lái)自大尺 寸應(yīng)用的貢獻(xiàn),約占95%其中LCDTV勺應(yīng)用為4成,預(yù)估至2012 年可超過(guò)5成。擴(kuò)散膜原本由Keiwa、Kimoto、Tsujiden等日本廠商所掌控, 但近年在韓國(guó)SKC Shinwha的積極搶攻下,除 Keiwa仍位居領(lǐng) 導(dǎo)地位外,其余已拱手讓給韓國(guó)廠商。Keiwa向來(lái)在LCDMonitor 的上擴(kuò)散片擁有極大的市占率,有鑒于下游客戶的成本考量,上擴(kuò)需求有減少趨勢(shì),未來(lái)該公司將加強(qiáng)擴(kuò)大下擴(kuò)散膜片的占有率。 Tsujiden是90年代首次推出擴(kuò)散膜產(chǎn)品的廠商。止匕外,有別于 日本其他競(jìng)爭(zhēng)廠商在海外尋找當(dāng)?shù)睾献鲝S

47、以進(jìn)行后段加工制程 的策略,則多堅(jiān)持公司本身從開發(fā)、生產(chǎn)、加工的一貫作業(yè)體制, 該公司應(yīng)用在筆記型電腦的下擴(kuò)產(chǎn)品占有極高比重,2002年1 月于昆山設(shè)立裁切廠(100%Tsujiden出資)。Kimoto則在行動(dòng)電 話與LCDTV勺應(yīng)用上大幅斬獲,目前亦積極擴(kuò)大筆記型電腦等相 關(guān)應(yīng)用市場(chǎng)。Kimoto主要生產(chǎn)地點(diǎn)除了日本國(guó)內(nèi)的三重與茨城 兩工廠外,在美國(guó)亦有兩條生產(chǎn)線。在韓國(guó)市場(chǎng)上,SKC原系PET底材的供應(yīng)商,是韓國(guó)第一家 制造擴(kuò)散膜的本土廠商,國(guó)內(nèi)主要客戶為L(zhǎng)PL,因先進(jìn)入者優(yōu)勢(shì)曾擁有韓國(guó)90%勺市占率。然而在后進(jìn)者積極搶攻下,已較不復(fù) 當(dāng)年的亮麗表現(xiàn)。ShinwhaIntertek 于2

48、002年進(jìn)入市場(chǎng)后,除 積極蓄積其產(chǎn)品技術(shù)能量外、亦專注在產(chǎn)品品質(zhì)的提升。 該公司除以其產(chǎn)品能力贏得客戶青睞外,同時(shí)亦以生產(chǎn)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)打低價(jià)策略,企圖席卷擴(kuò)散膜片的市場(chǎng)。2006年SKC的占有率已降至40%&右,反而是Shinwha因搶占Samsung90%J訂單,因此一 躍成為韓國(guó)市場(chǎng)的龍頭,市占率約45%亦在全球市場(chǎng)上前進(jìn)至僅次Keiwa第二名的地位。其余如PET底材的供貨商ToarySeahan、 Kolon等亦加入擴(kuò)散膜的生產(chǎn)行列,不同于臺(tái)灣多以下游廠商向 上整合的狀況。就擴(kuò)散膜而言,PET材料占其其高比重的成本,因此在來(lái)自下游廠商 CostDown的要求下,擁有上游材料來(lái)源自 是在成

49、本競(jìng)爭(zhēng)上具有極大的優(yōu)勢(shì),而韓國(guó)下游大廠如Samsun盧 LG提出使用本土材料廠商產(chǎn)品的政策也多少扶植了韓系的本土 廠商。隨著臺(tái)灣成為L(zhǎng)CD的生產(chǎn)重鎮(zhèn),吸引了包括日、韓等上游材 料廠商來(lái)臺(tái)競(jìng)逐。綜觀日韓在LCD擴(kuò)散膜的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì),在處處以 成本效益為優(yōu)先考慮的LCD領(lǐng)域,日本廠商面對(duì)韓國(guó)業(yè)者的低價(jià) 策略,似有節(jié)節(jié)敗退的傾向,不過(guò)目前仍以下擴(kuò)散膜的情形較為 明顯,在質(zhì)量要求較高的上擴(kuò)散膜,日本廠商仍掌握其技術(shù)優(yōu)勢(shì)。 憑借技術(shù)與品質(zhì)優(yōu)勢(shì)、以及與國(guó)內(nèi)廠商較早及建立的合作關(guān)系, 仍保有一定的市場(chǎng)版圖。根據(jù)保守估計(jì)國(guó)內(nèi)約7成以上擴(kuò)散膜片 被日系與韓系廠商所控制。國(guó)內(nèi)目前尚處于起步階段, 暫無(wú)較大批量供貨廠家

50、。 但是也 有不少企業(yè)正在著手上線擴(kuò)散膜的項(xiàng)目。臺(tái)灣跨入LCD擴(kuò)散膜領(lǐng) 域的廠商,其最初的經(jīng)營(yíng)模式是與日韓廠商合作,如華宏新技與Keiwa、伸昌光電與 Kimoto,宏森光電與SK黨作,進(jìn)行后段工 作。華宏是國(guó)內(nèi)主要的擴(kuò)散膜供貨商,目前在臺(tái)灣擴(kuò)散膜的市場(chǎng)占有率約50%宣茂科技是國(guó)內(nèi)第一家本土制造商,提供從前段 至后段的一貫制程。至于近年由傳統(tǒng)化工業(yè)積極轉(zhuǎn)型至電子材料 領(lǐng)域的長(zhǎng)興化工,一如前述在背光光學(xué)膜的布局亦顯相當(dāng)積極;在擴(kuò)散膜片的發(fā)展上,亦已建構(gòu)相關(guān)制程技術(shù)的專利。至于岱棱科技、致和光電、捷晟等公司亦少量或即將切入國(guó)內(nèi)擴(kuò)散膜片的 市場(chǎng)。增亮膜/棱鏡片增亮膜的功能增亮膜又叫棱鏡片(Prism

51、Sheet),常簡(jiǎn)稱 BEF(BrightnessEnhancementFilm),為 TFT-LCD背光模組中之關(guān) 鍵零組件,占背光模組成本比重最高,亦占到整個(gè)面板成本的2-8%。其具有精密微結(jié)構(gòu)的光學(xué)薄膜,可將光源散射的光線正面 集中,將原本散亂的光線集中至約70度的范圍,并且將視角外未被利用的光,利用光的反射再循環(huán)利用減少損失,是LCD重要的節(jié)能元件。通常一片 BEF約可提高40-60%的輝度,若搭配2 張擺放位置垂直90度的增亮膜則可達(dá)到更高的輝度效果。3.2.1、增亮膜/棱鏡片的分類主要有四種類型,一般棱鏡片(normalprismsheet)、多功能 棱鏡片、micro-lensf

52、ilm與反射型偏光片(reflectivepolarizer)等,每種光學(xué)膜也有著不同的市場(chǎng)特性。詳見第二章。一般棱鏡片(NormalPrismSheet)棱鏡片的主要功能為將燈源(包括CCFL與LED)發(fā)出的光線與以導(dǎo)正,以增加發(fā)光效率。目前最主要的供貨商為3M公司,其它供貨商有 MitsubishiRayon , LGElectronics , MNTech Shinwha, DNPLGS Gamma(?灣嘉威),E-fun(臺(tái)灣迎輝)Suntech , SKCHaa艱及 SamsungCheil 等。多功能棱鏡片(Multi-FunctionalPrismSheet)多功能棱鏡片是一種較高階的產(chǎn)品,她整合了棱鏡片與擴(kuò)散 片的功能,較一般型棱鏡片有更好的發(fā)光效率;主要的供貨商有 3M Shinwha, MNTech SamsungCheil, E-fun 與 LGElectronics。 同時(shí)韓國(guó)面板廠商較日本與臺(tái)灣廠

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