行进中国丨液晶屏幕有个光学“膜”法师

面向液晶显示器,透过一片偏光片,原本空白的屏幕瞬间有了画面。
这是记者在位于福建省福州新区(长乐区)的福州恒美光电材料有限公司(以下简称恒美光电)展厅体验到的一幕。
每个液晶显示屏中,都必须安装有两张偏光片才能成像。图中的液晶显示屏,左侧只安装了一张偏光片,右侧则安装有两张。人民网 李唯一摄
透过另一张偏光片观察显示器,原本显示空白的屏幕瞬间有了画面。人民网 李唯一摄
一片“其貌不扬”的偏光片究竟有何“膜”力?
偏光片是液晶屏幕的主材,因结构复杂、生产工艺流程多、技术门槛高被誉为光学行业的“芯片”,是人眼能否看到“电视机里的光学世界”的决定性因素,被形象地比喻成光学“膜”法师。
据介绍,偏光片的高透过率、低反射率,和液晶显示器的清晰度息息相关。偏光片的幅宽,很大程度上决定了液晶显示屏的尺寸。因材料均匀性、工艺稳定性、缺陷控制、设备极限挑战及良率等多方面原因,偏光片的幅宽越大,生产的难度越高——以工艺中的张力控制为例,倘若张力发生波动,轻则导致光学不均匀,重则引发薄膜褶皱甚至断裂,造成重大材料损失。
“‘十四五’期间,是偏光片行业进步特别明显的五年。”恒美光电总经理严兵华介绍,2021年,公司在福州新区落地建厂,先后投产两条超宽幅偏光片生产线,最大可生产2610毫米超宽幅偏光片,为目前“全球最大宽幅”,最大供应116寸液晶显示屏使用。此外,恒美光电生产的65寸以上大尺寸偏光片全球市占率达到30%。
恒美光电生产的全球最大宽幅2610毫米偏光片。人民网 李唯一摄
走进恒美光电数智工厂指挥中心,大屏上呈现的是一副全自动化的制造图景:每10秒钟,数据就自动刷新一次;预定轨道内,AGV(自动搬运机器人)正精准执行物料转运任务……生产线24小时自动高速运转,每个环节却能做到“环环相扣”。
近几年,恒美光电深度融合人工智能、数字孪生、云计算等新一代信息技术,自主构建智能制造体系,有效产能提升8%—10%。
“比如这个环节,光学膜与机器的间隔仅有5毫米,透明膜卷重量不轻,需要既高速、又精准地被‘上架’下一个生产环节,每十秒,机器就能收集4万多个数据,如果机器的自动化水平跟不上,极易出现误差,影响整条生产线。”严兵华指向生产线3D大屏说,“数智工厂投用以后,得益于对生产数据的复盘分析,以及自主智能制造体系的建设,我们改善参数、更新设备,加大创新研发投入,不仅解决了传统制造中的难题,还增强了个性化生产的能力。”
数智工厂指挥中心。人民网 李唯一摄
调研中,记者了解到,原本国内的偏光片及上游材料大量依靠进口,经过持之以恒的技术引进和自主创新,五年来,我国显示产业取得突破性进展,液晶面板产能占比超过全球70%,市场需求量大、市场份额大。作为液晶面板的重要组成部分,偏光片也“顺势而为”,我国已成为偏光片产销大国。截至2024年6月,全球已建成的2米及以上偏光片超宽幅生产线共19条,我国占据其中的12条。
新兴产业向前的步伐,离不开企业自主创新。恒美光电只是其中一支力量,众多国产“黑科技”正蓄势迸发、加速崛起,用创新书写新兴产业“向新”的答卷。(李唯一、兰志飞)
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