減反蓋板玻璃獲一、二線大品牌手機(jī)采用

2014 年 7 月 21 日勝利精密(002426.SZ)公告稱(chēng)，5 月 19 日與北京江山興達(dá)簽訂了《中國(guó)區(qū)產(chǎn)品獨(dú)家代理協(xié)議》，公司授權(quán)江山興達(dá)獨(dú)家代理手機(jī)用減反射（Anti －Reflectance，簡(jiǎn)稱(chēng)AR）鍍膜鋼化玻璃保護(hù)屏產(chǎn)品的中國(guó)區(qū)銷(xiāo)售。

7月18日，公司收到了江山興達(dá)首個(gè)手機(jī)用減反射鍍膜鋼化玻璃保護(hù)屏產(chǎn)品訂單，本次訂單金額約為人民幣 1452 萬(wàn)元，公司將于 2014 年 8 月份交貨。該批產(chǎn)品主要應(yīng)用于iPhone、三星、小米、華為、HTC 等品牌手機(jī)。

勝利精密的此次公告，讓功能性光學(xué)鍍膜除了應(yīng)用在手機(jī)攝像鏡頭上外，也終于揭開(kāi)了它在觸摸顯示屏領(lǐng)域應(yīng)用的面紗，功能性光學(xué)鍍膜處理由以前的小眾市場(chǎng)，打開(kāi)了不僅僅是此前傳聞的iPhone一家大品牌，而是大部分的一、二線大品牌開(kāi)始推廣使用。

“鋼板”、“3D”下的技術(shù)暗流涌動(dòng)

由蘋(píng)果帶動(dòng)的智能終端設(shè)備市場(chǎng)，在操作系統(tǒng)（OS）開(kāi)發(fā)上，短時(shí)間不可能有革命性的產(chǎn)品能動(dòng)搖現(xiàn)在的格局，全世界大多數(shù)的終端品牌都在硬件微創(chuàng)新上進(jìn)行升級(jí)來(lái)吸引消費(fèi)者。但是當(dāng)芯片、顯示屏、機(jī)殼材料等硬件更替都到了物理瓶頸，黔驢技窮的終端廠商要么只有赤膊上陣賣(mài)“情懷”，要么翻出三、四年前的“鋼板”、“3D”來(lái)炒炒冷飯了。

蘋(píng)果這次把硬件升級(jí)再次重新聚焦到了面板玻璃上，提出了減反射功能鍍膜處理和藍(lán)寶石應(yīng)用，增加用戶(hù)在視覺(jué)和觸覺(jué)上的實(shí)實(shí)在在的體驗(yàn)度，并就此打開(kāi)減反射在消費(fèi)電子領(lǐng)域的市場(chǎng)空間。

在帶觸摸顯示面板的電子消費(fèi)品上，是否清晰、可辨的顯示內(nèi)容會(huì)直接影響用戶(hù)的視覺(jué)體驗(yàn)。要提高顯示內(nèi)容的清晰、可辨性，一般有兩種方法，提高屏幕亮度和降低屏幕反射。

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)越來(lái)越輕薄的趁勢(shì)下，提高屏幕亮度會(huì)增加耗電量，在緊張的待機(jī)時(shí)間下，就需要增加電池的容量，這無(wú)疑就增加了產(chǎn)品的厚度或重量。

既然提高亮度這條路行不通，那么降低屏幕反射的意義重大，在屏幕表面增加減反射層，可消除用戶(hù)在強(qiáng)光使用時(shí)的屏幕眩光，減少電量消耗，大幅提升用戶(hù)體驗(yàn)，使電子消費(fèi)品的顯示內(nèi)容能在陽(yáng)光下非常容易閱讀。

消費(fèi)電子領(lǐng)域的減反射基本上是在玻璃表面實(shí)現(xiàn)，通過(guò)減反射鍍膜，減小反射光強(qiáng)度，讓環(huán)境光表面反射率從4%降低到0.5%以下，屏幕整體反射率從 6.84% 降低到3.21% ，防止產(chǎn)生眩光；并能增加顯示屏的出射光強(qiáng)度，有效節(jié)約了電能；可以增加顯示屏圖像的對(duì)比度，讓顯示色彩更鮮明，可視角度更寬，為產(chǎn)品整體提供了更好的用戶(hù)體驗(yàn)，同時(shí)費(fèi)用占整機(jī)的成本比例卻很低。

藍(lán)寶石的折射率在1.76~1.78之間，現(xiàn)有的高鋁玻璃/鈉鈣玻璃折射率在1.50~1.52左右，所以藍(lán)寶石屏幕更需要減反射鍍膜。

減反射鍍膜技術(shù)最早是用于軍事目的和天文望遠(yuǎn)鏡上，后來(lái)慢慢滲透到各種專(zhuān)業(yè)成像系統(tǒng)和激光器件應(yīng)用上，最終在民用相機(jī)領(lǐng)域得到推廣，是最重要的光學(xué)功能膜層加工技術(shù)。

民用的減反射技術(shù)在光伏玻璃中應(yīng)用較多，此前在消費(fèi)電子領(lǐng)域僅限于高端大尺寸電視，如飛利浦、索尼、夏普等55~90吋電視屏幕上有減反射鍍膜，另外夏普液晶電子白板也采用低反射超黑TFT液晶屏。

蘋(píng)果這次把這種成熟的技術(shù)作為一種先進(jìn)視覺(jué)體驗(yàn)概念單獨(dú)提出來(lái)，應(yīng)用在iPhone和iPad的蓋板玻璃上，再次體現(xiàn)蘋(píng)果的“拿來(lái)翻新主義”能力十分強(qiáng)悍，對(duì)應(yīng)用技術(shù)的敏感性，遠(yuǎn)高于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

什么是減反射

了解減反射技術(shù)首先要了解入射光的反射定律。物理界表明，照射到任何表面的光線都要遵守光的反射、折射定律。表面平整的物體（比如高鋁蓋板玻璃，主要成分為SiO2和Al2O3)放置在空氣中，有一束光照射前表面時(shí)，將在入射點(diǎn)O 發(fā)生反射和折射。高鋁蓋板玻璃的折射率超過(guò)1.5，經(jīng)過(guò)加工處理好后，表面的反射率超過(guò)5%。
減反射膜層又稱(chēng)增量膜層，它的主要功能是減少或消除光學(xué)器件表面的反射光，增加光學(xué)器件的透光量。

減反射膜是應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的一種光學(xué)膜，是很多光學(xué)領(lǐng)域必須具備的膜層，否則產(chǎn)品將無(wú)法達(dá)到應(yīng)用的要求。

如由18塊透鏡組成的35mm 自動(dòng)變焦照相機(jī)，如果每個(gè)玻璃和空氣的界面有4%的反射，則沒(méi)有減反射的鏡頭，鏡片系統(tǒng)的光透過(guò)率為27%，鍍膜一層（每個(gè)鏡片剩余反射1.3%）的鏡片系統(tǒng)，光透過(guò)率可提升到66%，如果進(jìn)行減反射多層鍍膜（每個(gè)鏡片剩余反射0.5%），光透過(guò)率可提升到85%，可以大大提高鏡頭的進(jìn)光量，得到最佳的成像效果。
在觸摸屏和顯示屏的生產(chǎn)中，為了消除ITO線路層的反射陰影，會(huì)根據(jù)不同的ITO膜層參數(shù)，制作各自的所謂“消影”鍍膜層，同樣屬于減反射膜范疇。

減反射的原理

光波和機(jī)械波一樣具有干涉的性質(zhì)。當(dāng)在玻璃表面涂上一層減反射膜，膜的厚度等于可見(jiàn)光波長(zhǎng)的四分之一時(shí)，那么在這層膜的兩側(cè)反射回去的光線就會(huì)發(fā)生干涉，從而相互抵消，人們?cè)诓Ａ皩⒖床坏椒垂猓驗(yàn)檫@束光已經(jīng)全部穿過(guò)玻璃了。

在簡(jiǎn)單的單層減反射膜中，設(shè)計(jì)膜層的厚度為e，當(dāng)光垂直入射時(shí)，薄膜兩表面反射光的光程差為2ne，由于在膜的上、下表面反射時(shí)都有相位突變 ，結(jié)果沒(méi)有附加的相位差，兩反射光干涉相消時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足：2ne=(k+1/2)λ，膜的最小厚度應(yīng)為（K=0 ）：e=λ/4n ，反射光相消，因而透射光加強(qiáng)。

單層減反射膜只能使某個(gè)特定波長(zhǎng)λ 的光盡量減少反射，對(duì)于相近波長(zhǎng)的其他反射光也有不同程度的減弱，但不是減到最弱。

對(duì)于一般的光學(xué)玻璃，常選人眼最敏感的波長(zhǎng) λ =550nm 作為“制波長(zhǎng)”，在白光下觀看此薄膜的反射光，黃綠色光最弱，紅光藍(lán)光相對(duì)強(qiáng)一些。因此在顯示面板業(yè)界，一些只用二氧化硅制作單層簡(jiǎn)單消影的玻璃表面會(huì)呈藍(lán)紫色。

在一些高端的觸摸屏或顯示屏的蓋板玻璃減反射處理上，會(huì)在主要可見(jiàn)光波長(zhǎng)中，針對(duì)不同的波長(zhǎng)進(jìn)行多層減反射鍍膜，以達(dá)到不同場(chǎng)景下得到最佳的視覺(jué)效果。

減反射鍍膜在觸摸顯示行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用

在觸摸屏和顯示屏玻璃在制作減反射膜層時(shí)，減反射膜的厚度要控制在可見(jiàn)光波長(zhǎng)的1/4 數(shù)量級(jí)上，均勻度的要求也非?？量?。簡(jiǎn)單的顯示屏盒內(nèi)ITO消影一般直接用二氧化硅懸浮液旋涂制作。而對(duì)于一些要求比較高的觸摸顯示器件，則需要采用低折射率和高折射率材料，通過(guò)磁控濺射（真空濺鍍）交替鍍膜，形成多層膜堆疊才能得到較好的減反射效果。

據(jù)面板玻璃行業(yè)的資深鍍膜專(zhuān)業(yè)人士黃衛(wèi)華先生介紹，光學(xué)材料界能滿(mǎn)足光學(xué)和機(jī)械性能的減反射膜層材料主要有：氟化鎂、二氧化鈦、二氧化硅、五氧化二鈮、三氧化二鋁、二氧化鋯、ZnS 陶瓷紅外增透膜等。

在觸摸顯示面板玻璃中，減反鍍膜主要用到的是二氧化鈦和五氧化二鈮兩種材料，原來(lái)主要是用在公共查詢(xún)機(jī)和廣告機(jī)上，隨著電容屏的發(fā)展又被導(dǎo)入到電容屏的導(dǎo)電玻璃消影層制作中，現(xiàn)在從電容屏消影，到蓋板玻璃減反射，再到減反增透OGS電容屏制作，行業(yè)都有應(yīng)用。

黃衛(wèi)華先生認(rèn)為，制作減反射膜層最快捷的方法是通過(guò)專(zhuān)業(yè)光學(xué)軟件先建模，然后根據(jù)所選的玻璃基板材質(zhì)光學(xué)參數(shù)、ITO導(dǎo)電層的光學(xué)參數(shù)、計(jì)算出要濺鍍多少層、多少厚度的二氧化鈦或五氧化二鈮材料，最終能達(dá)到客戶(hù)要求的反射率或透過(guò)率要求。
膜層數(shù)據(jù)計(jì)算出來(lái)后，就可以鍍膜試作，再通過(guò)光學(xué)測(cè)試結(jié)果來(lái)微調(diào)膜層參數(shù)，就能得到量產(chǎn)數(shù)據(jù)了。

據(jù)臺(tái)灣勤友光電股份有限公司陳先生介紹，目前日本和德國(guó)產(chǎn)的減反射鍍膜設(shè)備都比較貴，每條鍍膜產(chǎn)線設(shè)備價(jià)格在500~600萬(wàn)元以上，而臺(tái)灣勤友自己設(shè)計(jì)生產(chǎn)的減反射鍍膜設(shè)備只需一半左右的價(jià)格就能提供，基本上與國(guó)產(chǎn)設(shè)備230~290萬(wàn)元一條相當(dāng)。
如果按照一條線投資 230~290 萬(wàn)元估算，每加工一平米減反射玻璃利潤(rùn)約7~9 元，單條線月盈利達(dá)64萬(wàn)元，年利潤(rùn)770 萬(wàn)元，投資回報(bào)率較高。

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，據(jù)力合光電(SZ:000532)研發(fā)部陳總介紹，力合在幫客戶(hù)訂制生產(chǎn)減反射玻璃時(shí)，一般會(huì)根據(jù)客戶(hù)要求鍍二到八層不等的減反射膜層，并且可以把觸摸屏正反面的消影處理、ITO鍍膜、減反鍍膜在一條生產(chǎn)線上完成。

而正星光電黃小球先生跟《手機(jī)報(bào)》介紹他們高透OGS觸摸屏?xí)r表示，通過(guò)二年多時(shí)間的研發(fā)，在觸摸屏玻璃減反射方面取得了多方面的技術(shù)突破，目前正星光電量產(chǎn)的高透OGS觸摸屏透過(guò)率達(dá)到95%，跟全貼合配合，能給客戶(hù)提供媲美蘋(píng)果iPhone一樣的視覺(jué)效果。