蘋果或將推廣到包含iPhone全設備的「納米紋理玻璃「,到底有什麼用?

2020-12-22 EDN電子設計技術

納米紋理玻璃在蘋果的Pro顯示器XDR和部分iMac上使用,反響很好。因此,蘋果申請了「紋理外殼組件的抗反射處理」新專利,或將計劃把這項技術和產品推廣到包括iPhone,iPad的全部設備上。那麼,這種納米紋理玻璃是什麼,到底有什麼用?sSEednc

納米紋理玻璃新專利

「紋理外殼組件的抗反射處理」是一個新曝光的蘋果專利申請,涉及將此技術應用於更多設備。與以往一樣,蘋果公司希望能夠覆蓋所有可能性,因此這些設備包括「行動電話、筆記本電腦計算設備(例如筆記本電腦)、平板電腦計算設備(例如平板電腦)、可攜式媒體播放器、可穿戴設備或其他類型的可攜式電子設備。」 然而,這些圖紙集中在類似iPad的設備上,而其餘的文字則避免了具體的描述,但也有幾次提到了手機。不管是什麼設備,蘋果很清楚,必須有一個顯示 "通過玻璃構件的紋理區域可見的圖形輸出 "的顯示屏。sSEednc

來自專利的細節,顯示納米紋理玻璃被用於可攜式設備中。該「紋理區域」被指定為「基板表面,從基板表面向外延伸的一組突出物,該組突出物中的每個突出物的寬度大於或等於約750 nm且小於約10微米。專利對這些突出物進行了更詳細的說明,但它最終描述的是在玻璃上蝕刻的方法。sSEednc

最終的結果是一個設備,它的單片玻璃具有這種蝕刻紋理。正是這個原因使得納米紋理在降低反射率方面發揮了很好的作用,因為它可以防止光線直接反射到用戶身上。然而,這樣做在工程上有很大的挑戰。部分原因是,即使是 "納米 "級別的設備,也有更多的表面積,設備可能更容易被刮傷。蘋果通過要求並包含一塊特殊的清潔布將這一點降到最低,目前還不清楚它將如何進一步保護像iPhone這樣的設備,因為這些設備被用戶經常放在口袋裡,有時會不小心與堅硬的碎片相鄰,如口袋裡的沙子或硬幣、鑰匙等等。sSEednc

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納米玻璃是什麼?

納米玻璃,是利用納米技術,用特殊的裝置,對玻璃進行原子、分子級的操作,改變其特性,使之具有全新的性能。sSEednc

納米玻璃指其內部組織得到結構控制,形成有從1nm左右到數百納米組織大小的特殊玻璃材料。這種結構控制,可以是在原子或分子層次上控制玻璃坯料(母材)的結構,可以是在玻璃內部形成超微粒子,也可以是在其中分散形成另一種物質(異質相)。通過這種結構控制,能夠使納米玻璃保持其玻璃特性的同時,又賦予它許多同普通玻璃迥異的機械特性和光學特性等新的屬性。sSEednc

納米玻璃具有隔熱恆溫的特性、加玻璃強度:玻璃意外破碎時阻攔碎片飛濺,減少對人體的傷害;防刺目眩;防紫外線;阻音防吵;美觀裝飾;透光美景等特性。sSEednc

納米玻璃到底有什麼用?

為了抵抗反光!sSEednc

具體來說,目前解決屏幕反光有三種方法。sSEednc

第一種是抗反射鍍膜,在老款iMac和很多電子產品上都能看到,優點是維持顯示器的鏡面狀態,幾乎不影響畫質。缺點是鍍層相對容易磨損和劃傷,而且對強反射無能為力。sSEednc

第二種是遮光罩,這在一些專業監視器和對色彩有較高要求的產品上經常見到,也有可以加裝在普通顯示器上的類型。優點是物理遮光,而且比鍍層更耐久,缺點是體積變得很大,而且只能遮擋側面光線,不一定能適應所有的光線環境。sSEednc

第三種就是霧面顯示器了。藉助不平整的表面,外來光線打上去會發生漫反射,暈成一片光斑,進入人眼的光線也更少。相比塗層,它削弱屏幕反光的能力更強,但代價是或多或少會影響顯示。sSEednc

這是因為大多數霧面產品顆粒太粗糙,它們不只能抵抗外界反光,也能把像素髮出的光打散。然而不幸的是……屏幕裡RGB組成的白色是「假的」,比起全波長的陽光,屏幕光經過磨砂層的折射,色散更顯著。這會讓霧面屏的畫面,尤其是白色,充滿油膩感。sSEednc

因此同樣是「霧面顯示器」,價位和做工不同,最終效果也有天壤之別。首先必須夠糙,否則沒有抗反光的效果;然後又不能太糙,否則畫面就像糊了一層油。sSEednc

目前市面上絕大部分霧面顯示器,它的「磨砂層」都是和外偏光做在一起的。本質上還是一張塑料紙。一般來說,這種原生霧面的顯示器對顯示效果的影響相對好些,但抱怨霧面屏清晰度低的還是大有人在。sSEednc

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根據蘋果官網的表述,這上面的紋理是「蝕刻」在玻璃上的,應該意味著它的生產原理跟如今手機後蓋上常見的化學刻蝕AG玻璃相近。而對於一塊紋理如此細膩,面積又這麼大的AG玻璃來說,需要三千多的價格。sSEednc

那麼,如果在iPhone 12,或者下一代iPhone 14上面使用納米紋理玻璃,價格是不是又會漲呢?sSEednc

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