高科技薄膜創新應用 帶動智能汽車成長

WayRay技術會整合下一代保時捷內,新一代激光顯示和聚碳酸酯的薄膜,實現直接投射擋風玻璃上。

新科技速遞

傳統上,聚合物用於汽車、建築、電子產品,甚至是醫療用途上。熱塑性聚氨酯(TPU)可用於體育用品和日用品,建築物的保溫層、地坪、屋頂、牆壁、外牆、門窗或管道等使用的塗料、粘合劑、泡沫、複合材料,都用上不少聚合物。

近年,聚碳酸酯薄膜用途更加廣泛,作為導電載帶、擴散片、導光板、反光膜、視窗鏡片,甚至ID身份證等;聚碳酸酯薄膜新物料,驅動了不少創新,尤其是汽車行業。

聚碳酸酯薄膜的韌性極好,強度亦高、不易撕裂破損、易粘接、易印刷上色,成型性好,不少電子產品外殼,甚至儀表板,都可利用聚碳酸酯薄膜降低成本,提供更好的用戶體驗。

科思創(Covestro)就在德國Dormagen附近建立了特別薄膜工廠(Specialty Films production and Showroom),並在各地增產。薄膜用途甚多,其中包括身份證明文件的防偽用途。

科思創行政總裁施樂文博士Markus Steilema:聚碳酸酯薄膜成為業務增長動力來源

多層證件難以偽造

聚碳酸酯薄膜可分成多層,保護不同特徵和資訊,難被篡改和塗改,一張證件可能由多層薄膜壓制而成,保護智慧卡內各種資訊,每層印刷不同資訊,再對照芯片內載入資訊(例如生物資料,加密金鑰,電子聯繫路徑),幾乎難以偽造。

科思創聚碳酸酯薄膜的證卡結構耐用,能耐熱和嚴寒的溫差,以鐳射刻蝕加上預先印刷特徵,可用於安全證卡、護照個人資料頁證件、身份證、駕駛執照和護照等證件。

聚碳酸酯薄膜也可有不同光學特性,以往薄膜具備良好遮光性能,一直被用於作光罩或鏡片等。科思創研究團隊已經可改變物料光學特性,薄膜可發揮有如稜鏡的折射效果,改變激光角度,投射在鍍膜鏡片,影像可投射在鍍膜鏡片(析光鏡),再平衡反射進眼睛,鏡面上看到資訊之餘,仍可見外間景觀。

科思創表示,上述技術正用於AR合成技術,以薄膜制成頭盔可用於AR遊戲,類似Microsoft混合現實(Mixed Reality)頭盔顯示器。類似技術可用於抬頭顯示(Head Up Display,HUD),特別是汽車導航,車廂外景象與HUD顯示導航資料融合,駕駛人士可直接擋風玻璃上,看到導航和路面資訊。

聚碳酸酯薄膜也可壓製成不同形態,具透光性和導電功能,更可加上觸控按鈕線路,一次生產出同時具顯示和觸控面板

新一代抬頭顯示器

一般光學設計都要求旋轉對稱,否則成像就有各種的扭曲,難以投射在自由曲面擋風玻璃上,作為反光屏,唯有再後加一片反光板,形狀設計方便選取,甚至可以一般球面,上述後裝HUD設計,難度上較小,卻不能整合車廂,也浪費空間。

薄膜反射鏡可矯正折射的角度,為發光屏發放處理圖像,矯正擋風玻璃上畸變,帶來正常顯示效果。

新一代HUD和車載全息VR導航,類似瑞士初創WayRay,就開發了新一代激光顯示和聚碳酸酯薄膜,實現直接投射擋風玻璃上。WayRay獲德國保時捷車廠的領投,籌集8000萬美元;WayRay技術也會整合在保時捷內。科思創未透露合作車廠是否包括保時捷。不過保時捷不少車內裝置,均以科思創的聚碳酸酯生產。

聚碳酸酯薄膜也可壓製成不同的形態,具透光性和導電功能,更可加上觸控按鈕線路,不少車廠已利用薄膜,一次生產出同時具顯示和觸控面板,結合動態顯示,集合空調和音效等控制;大幅簡化製程,也降低了成本。

聚碳酸酯薄膜也可壓制成3D形狀,一次過生產出儀表板,完全毋須裝嵌,所有細節和燈光顯示等,一次過印製薄膜上,再變成3D裝置。科思創研究人員表示,聚碳酸酯薄膜也可以發展出4D甚至是5D,大量應用在電動車上。

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