在大太陽底下用平板電腦、晴天時在家看電視沒拉窗簾，陽光都會在面板上反射，讓你看 不清楚。為了解決這個問題，面板廠和玻璃廠想出了很多方法。 ========================================================================== 用破壞性干射來抗反射： http://www.nidek-intl.com/coating/images/about_ar.gif 把表面霧化讓眩光散射，讓反射不會刺眼： http://ppt.cc/GWIS 但是這兩個方法各有缺點。 用破壞性干射來抗反射，一層抗反射膜只能破壞特定波長的光及與它波長相近的光。舉例 來說，人眼的可見光可粗分成「紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫」，如果是針對綠光的抗反 射膜，那只對黃、綠、藍的抗反射效果較好。這種面板還是會反射大量的紅光和紫光。 當然，可以鍍好幾層抗反射膜來破壞各種不同波長的反射光，但是這樣製程複雜且昂貴， 而且還是沒辦法平均削弱各種顏色的光。你可以拿顆有多層抗反射膜的照像機鏡頭，把它 拿到陽光下，看看是否仍會反射出紅光或紫光。 把表面霧化讓眩光散射，有一個很直接的缺點，那就是面板表面看起來會霧霧的。 http://image.funmakr.com/files/media/p/1/0/5/0/4/0/1/p1050401.jpg ============================================================================ 要如何兼顧抗反射和玻璃表面的質感呢？ 蛾說：「讓光不會反射不就好了！看看我的眼睛吧，光幾乎無法從我的眼睛反射喔~」 http://photocdn.sohu.com/20080226/Img255361589.jpg 因為蛾眼表面那些略小於光的波長的凸起物，可以讓反射現象消失，並且不會造成散射。 夏普參考蛾眼，做出了抗反射鍍膜，並申請了專利。 http://finance.people.com.cn/BIG5/n/2012/1031/c349964-19447651.html 新聞(這篇新聞資料蠻豐富的，且有很多插圖，我就不重複它的內容了) http://www.google.com/patents/US20120234794 專利文件 突起物照片： http://patentimages.storage.googleapis.com/US20120234794A1/US20120234794A1-20120920-D00001.png 上圖數據： 180nm<p<420nm 380nm<q<410nm 0.15≦r/p≦0.60 ==================================================================== 講解一下技術原理： 為什麼會反光？ 當光從一個透明物體進入另一個透明物體時，如果這兩個物體的折射率不同，那光就會在 這兩個物體的介面發生反射。這兩個物體的折射率差距越大，反射就會越嚴重。 反射率=(兩物體折射率之差/兩物體折射率之合)^2 空氣的折射率是1，玻璃的折射率是1.5，所以它們之間存在一個折射率差距0.5的介面。 所以光從空氣進到玻璃時的反射率為(0.5/2.5)^2=0.04，也就是4% (如果是窗戶玻璃，玻璃背面也和空氣接觸，所以也會有4%的反射率，所以總的來講，玻璃 反射率為8%，SONY有針對這個問題提出解決方案，但是為了舉例解說方便，以下文字還是 只針對玻璃正面的反射率) 如果在玻璃表面鍍一層折射率介於1~1.5之間的材料，雖然因此多了一個介面，但是如果這 兩個界面的反射率的加總，小於4%，那就是有意義的抗反射鍍膜。 雖然經過數學運算，算出最好的抗反射鍍膜材料是折射率1.23的東西，但可惜在這個折射 率還沒找到便宜又耐用的材料。現在比較常見的是用折射率1.38的MgF2或1.45的SiO2，也 有人用鐵氟龍(Teflon)來做抗反射膜。 http://www.clearcoatlens.com/product/ 我用MgF2來舉例： 光從空氣進到MgF2時的反射率為(0.38/2.38)^2=0.025 光從MgF2進到玻璃時的反射率為(0.12/2.88)^2=0.0017 所以總反射率=0.025+0.0017=0.0267，也就是2.67%，比沒有鍍膜的4%明顯降低了。 各材料折射率一覽表： http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_refractive_indices 後來，有人想到，那我如果鍍多層膜，效果會不會比只鍍一層好？ 多層膜理論上可以在玻璃表面鍍一層折射率1.4的材料，然後再鍍一層折射率1.3的材料， 然後再鍍一層折射率1.2的材料，然後再鍍一層折射率1.1的材料。 這五個折射率差距0.1的介面，它們的反射加總會比只鍍一層折射率為1.38的更小。 所以以此類推，鍍50個折射率差距0.01的膜，效果又會更好。 但是很殘酷的是，鍍多層膜工序複雜且良率低，成本很高。 所以後來發現蛾眼表面的小凸起物，可以讓折射率呈連續性變化，直接達到多層膜的效果 ，讓人讚嘆造物主的偉大。 科學家也順便做了各種不同型狀的凸起物的抗反射效果比較： http://image.astamuse.com/image/JP/2012/037/670/A/000005.png 上圖是「折射率連續變化」的示意圖。 這些凸起物非常小，它可以讓反射消失，不會霧化面板，質感很好。 大顆的凸起物只會讓光散射，讓面板變霧霧的，質感很差。 這些小突起物要做得多小，效果會比較好呢？ 重點不在這些小凸起物的大小，重點是兩個凸起物的間距。凸起物的間距略小於可見光的 波長效果最好。如果間距太小，光會以為這些凸起物不存在，這個物理現像會消失Q_Q 另外，凸起物的高度如果小於光的波長的四分之一，這個物理現像也會消失Q_Q 至於為什麼會這樣，那可能要去查電磁學的書了。(在「討論電磁波碰到小於波長的障礙物 時的行為」的章節)(可見光也是一種電磁波) 這篇PDF檔就在討論「兩個凸起物的間距」和抗反射效果的關係： http://gea.df.uba.ar/CFs/lect3.pdf 對「小凸起物的抗反射效果」議題有興趣，可以搜尋關鍵字 broadband antireflection gratings，可以找到很多相關paper。 NSG也有這類的技術： 縮網址： http://ppt.cc/Tf7W 原網址： http://www.nsg.co.jp/ja-jp/our-businesses/specialtyglass/other-products-and-technique/solgel-nano-in-print 大日本印刷也有類似技術： http://patent.astamuse.com/ja/published/JP/No/2012037670 但是這種小凸起物的尖端很脆弱，如果拿來做觸控面板，每天在那邊摸來摸去，尖端可能 會磨損Q_Q，所以如果可以找到便宜又耐用的材料來做小凸起，那就太棒了。 ====================================================================== 另外，apple也說要用「原子等級的精密度做抗反射鍍膜」，並將這種鍍膜用在iMac上。 從下面這張2011年與2012年版的iMac比較的新聞圖片來看，它的抗反射是有明顯的進步。 縮網址： http://ppt.cc/07Cs 原網址： http://images.techhive.com/images/article/2013/01/imac2012_glare_comparison-100021891-large.jpg 右邊那台，並沒有變霧霧的，它直接讓反射降低了很多。所以面板看起來比較黑。 在apple的官網上，有介紹這個技術。 http://www.apple.com/imac/design/ 他稱此技術為 "plasma deposition"，我個人猜測是一種濺鍍(sputtering)技術。但是， 是不是也把鍍膜材料鍍成蛾眼的形狀或其他形狀，這我就不知道了...... 註：濺鍍(sputtering) 下面影片是把奈米銀，濺鍍到布上。影片有中文字幕。 https://www.youtube.com/watch?v=M77iGW-SudQ 把奈米銀和布放在真空容器中。容器外面用電力產生電磁場。然後把離子注入容氣中，用 磁場操控離子，讓離子高速撞擊奈米銀。銀的奈米微粒就會噴濺到布上。 所以你只要把奈米銀改成「抗反射塗料」，布改成「玻璃」。就可以用濺鍍來做抗反射鍍 膜了。 -- 股市上漲1%，投資人就會高估自己的智商1%。 股市下跌1%，投資人就會低估總統的智商1%。 --

※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 1.168.231.172 ※ 編輯: TanIsVaca 來自: 1.168.231.172 (02/11 23:39) 「白魔術」WhiteMagic，並非抗反射技術。它是在彩色濾光片中加入一格「白色」。以提 高面板亮度。 看下圖就知道樓上a大和我在說什麼了。 http://www.blogcdn.com/www.engadget.com/media/2012/05/whitemagic.jpg 所以WhiteMagic是用提高面板亮度的方法，讓你在陽光下看得清楚。 下圖是Sony與爽爽爽，在大太陽下比拼： http://www.c876.com/uploads/allimg/c120605/133XUQ105Z-625106.png Sony雖然比較清楚，但是他依然也有反射陽光。 但是sony不只白魔術，他外側玻璃也有抗反射膜，另外他在觸控面板和液晶模組的間隙填 充光學膠，在讓玻璃內側的反射也削弱。(因為反射不只發生在玻璃外側，玻璃內側和空氣 接處的那一面，也會把光反射到你的眼睛裡，因為只要有介面就會有反射。所以sony在玻 璃背面填充折射率介於空氣與玻璃之間的光學膠，降低這部份的反射。如果覺得有點難懂 ，請回頭看本文「講解一下技術原理：」那段) sony抗反射技術專文： http://www.wretch.cc/blog/KisPlay/1906899 下面討論顯示器亮度的專文有討論WhiteMagic，你可以從"對畫素構成開刀"這一段開始看 。 http://nebook.com.tw/?p=37652 解釋一下，上文中提到的「開口率」： 每個畫素的左上角都要鑲一顆電晶體來控制它。所以解析度越高，單位面積內的電晶體就 越多。電晶體是不透明的，所以太多的電晶體，會使亮度降低。這就是「開口率問題」。 解決之道就是縮小電晶體體積。 http://ppt.cc/rSK7 我上一篇文章介紹的LTPS和IGZO就是在討論這個話題。 http://webptt.com/m.aspx?n=bbs/Stock/M.1360562980.A.2F0.html ============================================================================== 另外，最近登台的小米機採用的是「半反半透」技術(Transflective)或譯「半穿反」 下面網址的fig5 http://ppt.cc/Hwmv 是「半反半透」面板的一個畫素的側面剖面圖。 它在每個畫素上，彩色濾光片和液晶的下方做一個repeller，repeller會反射陽光。所以 在大太陽底下，repeller可以增加面板亮度。讓你可以看得清楚。 所以「半反半透」並不是在保護玻璃上鍍抗反射膜讓反射消失。 而是像sony的白魔術技術，以增強面板亮度的方式使面板在太陽下看得清處。 另外，除了抗反射鍍膜外，世界上也存在抗污鍍膜(Oleophobic)、 抗刮鍍膜(Anti-scratch coating、scratch-resistant coating)。 抗污鍍膜： https://www.youtube.com/watch?v=a6qqeBXsFDY 不過目前抗污鍍膜常被消費者抱怨不夠長命。 抗刮鍍膜方面，我比較好奇有沒有可以把塑膠變得跟玻璃一樣抗刮的鍍膜？ ※ 編輯: TanIsVaca 來自: 125.224.171.249 (05/13 13:40) ※ TanIsVaca:轉錄至看板 ChemEng 05/13 13:46