曲面鍍膜(簡介及市場應用)
一、光學薄膜簡介
光學薄膜在我們的生活中可說是無處不在,從一般日常家用的太陽眼鏡與藝術品,民生消費需求的相機鏡頭,拓展至最嚴苛的太空科技中的取像裝置,同時更因應製程需求,延伸至 IC 半導體與封裝產業。如圖一、圖二為光學薄膜的相關應用,於眼鏡鏡片鍍製抗反射膜層,可提高鏡片穿透,除了可減少鏡面反光,較為美觀外,亦可使視線更清晰、較不受炫光影響(如圖一)[1,2]。而濾波片可限制特定光通過與否,如圖二的長波濾波片,使紅外波段的光直接穿透,其他的光則被反射,其可應用於紅外裝置或自動化檢測設備,使感應器只接收到紅外訊號,或是於監視系統中,使監控影像於夜晚時更為清晰等[3,4]。
另外,透過感測器的蓬勃發展,也廣泛用於生物醫學產業與智慧車產業中各式與感測、取像中與光學有關連的器件⋯等。隨著科技的進步與工業技術的革新,光學薄膜已發展成為各個領域中不可或缺的關鍵技術,成為現今所有高科技產業的技術後盾[5]。
圖一、抗反射膜製備與否的差異[1,2]
圖二、長通濾光片使紅外光穿透之示意圖[3,4]
二、曲面鍍膜於產業中的應用
應用產業中便包含目前最熱門的車載顯示器,隨著消費者已經習慣於在日常生活中使用智能手機和平板電腦,儘管在駕駛時操作觸摸屏存在安全隱患,但汽車觸摸屏已成為進入市場的新車的標準配置[6]。為迎合消費者喜好,面板除了具備大屏幕可顯示來自汽車內外的各種資訊像是剩餘油量、目前車速及車用衛星導航等,並能以觸控取代按鈕式功能鍵控制汽車及使用音樂、影片等應用程序外,整體的美觀也變得重要[7]。為了避免反光使駕駛可以看到螢幕所提供之資訊,車載顯示器已趨向以曲面基板為主,如圖三 [8]。使用類似“ㄏ”字形狀基板,如圖四,方便駕駛不用探頭便可操作,也較為安全[9]。
圖三、車載顯示器曲面基板示意圖[8]
圖四、“ㄏ”字形狀曲面車載顯示器[9]
另外,能無縫集成至車輛內部打造汽車內飾美觀亦是考驗設計與科技的平衡,要想將車載顯示器安置於汽車內部又不顯突兀,顯示器形狀以符合車體內部曲線為佳,圖五為比較平面及曲面顯示器對於美觀的影響,平面顯示屏雖大但置於中心顯得突兀,而曲面的效果相較之下反而整體看來較為和諧,此亦為消費者是否選擇的考量之一 [7]。
圖五、比較平面與曲面車載顯示器對於汽車內飾美觀影響[7]
圖六為與相機結合使用並顯示的資訊,駕駛可以通過擴大視野來提高安全性。這些顯示器通常將需要自然地順應汽車的彎曲表面,並且在不顯示信息時也不會顯得突出。因此,通常它們將需要為非矩形以及非扁平的。例如,汽車A柱上的彎曲顯示屏可以向駕駛員顯示支柱後方的情況[10,11]。
圖六、車載顯示屏對於安全的應用[10,11]
車載顯示器的作用已從單純的視覺顯示信息轉變為實際的人機界面,這種轉變以及顯示數據量的增加,推動了對包含大尺寸,非矩形或彎曲形狀以及更高分辨率且易於查看的顯示器設計之需求日益增長[12]。而曲面鍍膜應用亦不僅於此,相機、監視器鏡頭、機車安全帽擋風鏡片、甚至汽車擋風玻璃等,隨著科技蓬勃發展與突破,基板形狀不再侷限於平面、球面等,各式規格也越發嚴格,若能掌握曲面鍍膜的技術,便可保證基板表面膜層厚度一致,即可保證整個基板每一處的所得之光學性能相同,直接影響整批樣品的良率,以降低生產成本增加效益。
參考文獻
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[8] 誠信先進材料股份有限公司。曲面玻璃 CID - Model Type : 13.2" Multi-curved - Sodalime 1.1(t)mm。上網日期:2020年11月10日,檢自https://www.iam-co.com/tw/index.php?option=com_k2&view=item&layout=item&id=42&Itemid=614。
[9] CMF設計軍團。(2019)。看百變玻璃材料在汽車中的應用。上網日期:2020年11月10日,檢自https://zhuanlan.zhihu.com/p/98921033
[10] FlexEnable. Flexible displays for automotive. Retrieved December 7, 2020, from https://www.flexenable.com/applications/automotive/
[11] The Society for Information Display . (2020). Display Industry Awards. Retrieved December 7, 2020, from https://www.sid.org/about/awards/displayindustryawards.aspx
[12] Automotive IQ. (2018). Automotive display systems offer increased value for suppliers, consumers. Retrieved December 7, 2020, from https://www.automotive-iq.com/electrics-electronics/articles/automotive-display-systems-offer-increased-value-for-suppliers-consumers