大世代面板聚酰亞胺配向膜材料關鍵技術及發(fā)展方向(轉載)
NEWS | 2023/09/23
作者:未知
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2023年9月13-14日,由株洲時代華鑫新材料技術有限公司、勢銀(TrendBank)主辦,株洲現代高分子新材料產業(yè)集群發(fā)展促進中心、南通博聯材料科技有限公司協辦,勢銀膜鏈承辦的“2023勢銀國際先進聚酰亞胺材料產業(yè)大會”會議在湖南株洲美的萬豪酒店召開。本次的會議主題為“深度解析PI產業(yè)技術創(chuàng)新路徑”。
在本次大會上,TCL華星光電技術有限公司 技術研發(fā)處總監(jiān) 謝忠憬發(fā)表了題為《大世代面板聚酰亞胺配向膜材料關鍵技術及發(fā)展方向》的演講。
謝忠憬表示:當前,配向膜材料整體國產化率<3%,高端產品為 0%,并存在“供需不平衡” 、“采購成本貴” 、“國外企業(yè)研發(fā)不配合”等問題,急需整合國內資源突破PI技術壁壘,打破國外壟斷。TCL華星將通過合作策略和資源整合策略,在國內自主研發(fā)、國內全鏈條生產、低成本上形成競爭優(yōu)勢,建設” PI共贏生態(tài)系統”。
本次演講圍繞LCD大世代面板的介紹和發(fā)展方向和痛點展開。
首先關于TCL華星,謝忠憬介紹到,TCL華星成立于2009年11月16日,是一家投資額超過2600多億的聚焦在半導體顯示領域的創(chuàng)新科技企業(yè),作為全球顯示器的龍頭之一,基地主要是在深圳、武漢、惠州、蘇州、廣州、印度等。
目前,TCL華星作為全球化企業(yè),其客戶聚焦在大中小尺寸,終端客戶也遍布全球,產品布局于TV商顯、IT、MC、車載、AR、VR、專顯等領域。隨后,謝忠憬介紹了顯示用聚酰亞胺材料,在顯示器的結構之中,聚酰亞胺對于顯示器非常重要,沒有PI配向膜就沒有顯示器,謝忠憬指出顯示器雖然在面板之中占比不大,但在應用上非常重要。但從這個角度看外部環(huán)境,目前顯示器的主要供應商是國外為主,尤其是日本,目前國內的國產覆蓋率小于3%,聚酰亞胺的國內自主性非常差,同時,由于政治因素以及外國的技術封鎖,對聚酰亞胺也有限制,謝忠憬表示,TCL想要溝通解決的問題是國內的聚酰亞胺如何自主自強。
關于聚酰亞胺材料,謝忠憬介紹到,聚酰亞胺具有結構好,絕緣性好、抗化性強、機械性能好,耐溫耐候好的優(yōu)點,所以在應用上有多種用途,此外還有顯示器用配向膜以及CPI和FPC,所以用途上聚酰亞胺材料對于顯示器來說是無所不在的。

在聚酰亞胺材料整個市場當中,顯示用pi市場占據將近百億的份額,分為以下幾大領域,PI的配向膜占比44%,COF占比19%、PI占比15%,PSPI占比22%。
謝忠憬介紹到,聚酰亞胺在LCD上的應用也是配向膜,其作用就是控制好配向,做好性能性的保證。
關于PI配向膜工藝,謝忠憬介紹到,在配向膜PI溶液之中,溶劑和溶質都非常清楚,而在配向膜涂布方式上,主要是用先涂上面,再用APR轉印,目前比較先進的工藝是用Inkiet噴印的方式來做成膜;還會如垂直配向或者水平配向等不同的配向工藝,在水平配向之中會有Rubbing和UV光水平配向的工藝。
從整個的后端的工藝來看配向膜,謝忠憬也說到,目前業(yè)界比較主流的顯示器用的配向方式和垂直配向和水平配向,垂直配向里面有PSVA、UV2A;其中PSVA是華星正在使用的方式,傳統的配向都在PI做配向,ODF采用紫外光,第一次是做曝光,來做一定的配向,PI是垂直配向的工作,后面ODF來鞏固配向。PA-FFS和Rubbing是水平配向,這是武漢廠以及廣東廠會用的比較多的工藝,都是PI就做了Rubbing的配向,再做ODF。
而在配向膜當中關鍵的技術,從材料端口PI樹脂的結構設計,后面要做配向,無論是垂直或者是水平配向,樹脂的設計會應用到配向的需求和性能的需求,所以有功能性的占比結構和分子量的控制、序列的控制。結構設計好之后最重要是配方,溶劑的調整,PI如何穩(wěn)定生產。
終端是看光學、電氣性能和可靠性,其中可靠性,對PI比較大的挑戰(zhàn)是機器性的測試,PI比較偏軟,外在環(huán)境發(fā)生變化的時候,對面板廠的扛機械性也是非常重要的,這是未來的關鍵和卡脖子的地方。
關于目前聚酰亞胺在國內的挑戰(zhàn)和機遇,謝忠憬指出,目前聚酰亞胺都是國外的,國內投資20條的面板廠,投資是超萬億的。G8.5代線的用量一年約60噸,G11線一年約90噸,年用量超過1200噸,2023年市場容量預估將會有40億噸,目前年復合增長率是8%,謝忠憬指出,聚酰亞胺在國內的開發(fā)已經陷入了卡脖子階段,希望聚酰亞胺產業(yè)鏈的各個企業(yè)一起突破。
謝忠憬還表示,對于面板廠材料設計和材料應用,各個面板廠非常熟悉,也熟知配向膜的應用和問題以及解決和調整,目前缺少的是上游材料設計端口的的配合。
其中,PI單體的合成還有很多部分是空白和稀缺的,PI聚合,目前上游的聚合比較稀缺;PI配方設計,PI在顯示器里面,最主要是機械性和性能性和光學表現,這是多維度的設計和功能性的考量,在這方面,國內也是比較空白的;混配相對比較容易。
最后,對于TCL華星PI共贏生態(tài)化愿景,謝忠憬介紹到,希望可以創(chuàng)造和所有鏈條的朋友,特別是國內的朋友們創(chuàng)造一個PI生態(tài)的愿景,實施的策略是1+2+3+5+N的概念。
“1”是能力支點,呼吁各家一起材料設計的端口的問題;
“2”是落地策略,跟已經是PI廠商,配向膜的廠商合作開發(fā),資源整合,一起向上游做發(fā)展,實現國內的自主化;
“3”方向,打造國內全自主的研發(fā),全鏈條的國內自主生產,一起控制成本與工藝安全;“5”著力點,一起研發(fā)有自主知識產權,開發(fā)低成本高性能的材料;
“N”應用場景,TCL華星的產品覆蓋了大尺寸、小尺寸,當材料可以用的時候,就會用到所有的各種產品線上,各種場景上。
文章來源:勢銀膜鏈