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TFT-LCD液晶屏光学薄膜研究与应用

2013-07-25 11:36
seele_jin
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  对扩散膜涂布机的总体要求是:

  1)合理的结构和尺寸:目前扩散膜涂布方式主要有3种,即刮刀辊涂布、计量辊涂布和喷胶涂布。具体使用哪一种要看所用胶水的性质、粘度和固含量。刮刀辊涂布具有涂布厚度调节范围大,适应涂布厚度10~30nm,涂料粘度20~100s的各类胶水的涂布。计量辊涂布有线辊和网纹辊涂布,适应涂布厚度在10 nm左右,粘度低于20s的各类胶水的涂布。喷胶涂布不适合油性胶的涂布,特别适合低粘度的水性胶和UV胶的涂布。涂布机的幅宽通常在1米左右,确定幅宽需要考虑基材宽度、生产率及设备制造能力等因素。扩散膜涂布机的涂布速度一般为10~40米之间,速度太低产能不高,速度太高不利于观察涂布中的缺陷。

  烘箱的干燥方式有热风式和光固式(UV)两类,烘道的长度主要与涂料干燥性能和要求的涂布速度有关。扩散膜涂布机一般只采用其中一种烘道,有的则两者都有。这样做的目的是使涂布机对涂料种类的适应性广泛。因为,烘道的种类完全是由扩散膜涂料的种类决定的。对于热风烘道,扩散膜涂布对温度的要求是一样的:最高温度120℃、温度控制精度≤5℃、初始升温时间≤30分钟。烘道内部的结构有气浮式(无接触)和辊筒式两种。有条件的最好设计成气浮式烘箱。对于辊道式烘箱的托辊,设计时要充分采用避免擦伤膜片的技术。

  2)较高的精度和表面质量要求:扩散膜涂布机属于精密涂布机范畴。由于扩散膜是一种透明度很高的光学膜片,在涂布时,局部稍微有点厚度不均,马上就可用眼睛看出膜片上有明暗不一的缺陷。一般扩散膜技规给出的厚度误差为±5%,减去基材厚度误差的1%后,还剩下4%,涂布厚度通常在10~20um。可见扩散膜对涂布机的精度要求是很高的,涂布误差小于3um。表面质量要求包括细小的表面粗糙度、很高的表面硬度和很高的表面抗腐蚀性能。

  3)符合在净化车间使用的要求:扩散膜涂布机所生产的产品质量要求,决定扩散膜涂布机必须在净化车间生产。

  因此,从扩散膜的涂布工艺分析,气浮式烘箱的优质客户群是应用到热风干燥生产的扩散膜生产商。

  3.2.3、扩散膜产业状况

  2008年尽管受到金融危机的影响,全球扩散膜的市场规模仍然达到了5.22亿美元。扩散膜片的主要营收来源亦来自大尺寸应用的贡献,约占95%,其中 LCD TV的应用为4成,预估至2012 年可超过5成。

  扩散膜原本由Keiwa、Kimoto、Tsujiden等日本厂商所掌控,但近年在韩国SKC、Shinwha的积极抢攻下,除Keiwa 仍位居领导地位外,其余已拱手让给韩国厂商。Keiwa向来在 LCD Monitor的上扩散片拥有极大的市占率,有鉴于下游客户的成本考量,上扩需求有减少趋势,未来该公司将加强扩大下扩散膜片的占有率。Tsujiden是90年代首次推出扩散膜产品的厂商。此外,有别于日本其他竞争厂商在海外寻找当地合作厂以进行后段加工制程的策略,则多坚持公司本身从开发、生产、加工的一贯作业体制,该公司应用在笔记型电脑的下扩产品占有极高比重,2002年1月于昆山设立裁切厂(100%Tsujiden出资)。 Kimoto则在行动电话与LCD TV的应用上大幅斩获,目前亦积极扩大笔记型电脑等相关应用市场。Kimoto主要生产地点除了日本国内的三重与茨城两工厂外,在美国亦有两条生产线。

  在韩国市场上,SKC 原系 PET 底材的供应商,是韩国第一家制造扩散膜的本土厂商,国内主要客户为 LPL,因先进入者优势曾拥有韩国90%的市占率。然而在后进者积极抢攻下,已较不复当年的亮丽表现。Shinwha Intertek 于2002年进入市场后,除积极蓄积其产品技术能量外、亦专注在产品品质的提升。该公司除以其产品能力赢得客户青睐外,同时亦以生产的规模经济打低价策略,企图席卷扩散膜片的市场。2006年SKC的占有率已降至40%左右,反而是Shinwha因抢占Samsung 90%的订单,因此一跃成为韩国市场的龙头,市占率约45%,亦在全球市场上前进至仅次Keiwa第二名的地位。其余如PET底材的供货商Toary Seahan、Kolon等亦加入扩散膜的生产行列,不同于台湾多以下游厂商向上整合的状况。就扩散膜而言,PET材料占其其高比重的成本,因此在来自下游厂商Cost Down的要求下,拥有上游材料来源自是在成本竞争上具有极大的优势,而韩国下游大厂如Samsung与LG提出使用本土材料厂商产品的政策也多少扶植了韩系的本土厂商。

  随着台湾成为LCD的生产重镇,吸引了包括日、韩等上游材料厂商来台竞逐。综观日韩在LCD扩散膜的竞争态势,在处处以成本效益为优先考虑的LCD领域,日本厂商面对韩国业者的低价策略,似有节节败退的倾向,不过目前仍以下扩散膜的情形较为明显,在质量要求较高的上扩散膜,日本厂商仍掌握其技术优势。凭借技术与品质优势、以及与国内厂商较早及建立的合作关系,仍保有一定的市场版图。根据保守估计国内约7成以上扩散膜片被日系与韩系厂商所控制。

  国内目前尚处于起步阶段,暂无较大批量供货厂家。但是也有不少企业正在着手上线扩散膜的项目。台湾跨入LCD扩散膜领域的厂商,其最初的经营模式是与日韩厂商合作,如华宏新技与Keiwa、伸昌光电与Kimoto,宏森光电与SKC合作,进行后段工作。华宏是国内主要的扩散膜供货商,目前在台湾扩散膜的市场占有率约50%。宣茂科技是国内第一家本土制造商,提供从前段至后段的一贯制程。至于近年由传统化工业积极转型至电子材料领域的长兴化工,一如前述在背光光学膜的布局亦显相当积极;在扩散膜片的发展上,亦已建构相关制程技术的专利。至于岱稜科技、致和光电、捷晟等公司亦少量或即将切入国内扩散膜片的市场。

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