陽光下可視性是顯示器裝置的關鍵要求，特別是手機屏幕經常出現(xiàn)反光或眩光等問題。 透過新式的抗反射薄膜減少表面反射，可望大幅提高在陽光下的可讀性。

研究人員經常從自然界中尋找靈感。 最近，由臺灣大學、東華大學連手美國中央佛羅里達大學(UCF)組成的國際研究團隊在蛾眼結構的啟發(fā)下，開發(fā)出一種能減少表面反射的新式抗反射(AR)膜，可用于為顯示器提高在陽光下的可視性。

研究人員在軟性基板上展示利用蛾眼狀的奈米結構作為抗反射的表面，這種蛾眼狀的奈米結構是在具有硬化薄膜涂層的軟性基板上以壓印方式實現(xiàn)的，極其適于軟性顯示器應用。

在硬化鍍膜涂層的軟性基板上形成蛾眼狀奈米結構的制作過程

研究人員們首先開發(fā)一款數(shù)值模型，用于仿真和優(yōu)化在蛾眼中發(fā)現(xiàn)的微凹痕及其發(fā)生的光學現(xiàn)象。 蛾的眼睛在夜間飛行時可捕捉所有可用的光源，且其眼角膜的反旋光性極低。

蛾眼狀奈米結構薄膜的光學仿真示意圖

這項研究發(fā)表在最新一期的《光學》(Optica)期刊上，研究人員在「以蛾眼結構的寬帶抗反射薄膜實現(xiàn)軟性顯示器應用」(Broadband antireflection film with moth-eye-like structure for flexible display applications) ;他們一文中介紹了一種帶有直徑約100nm奈米壓痕的軟性基板，其上并覆以硬化鍍膜涂層。 在制造過程中采用自組裝的奈米球進行壓印，并可針對較大尺寸的薄膜調整制程。 研究人員期望這種新式的軟性抗反射薄膜可望用于規(guī)模達數(shù)十億的智能型手機市場。

蛾眼狀的奈米結構

這種軟性的抗反射薄膜具有不到0.23%的光反射率，霧度也低于1%。 相較于目前iPhone測得的4.4%表面反射率，新式的抗反射薄膜反射率更低十倍以上，使其得以用于讓任何顯示器面板(剛性或軟性)成為陽光下可讀的裝置。

此外，這種高效率的抗反射薄膜也不需要自動亮度控制，因而帶來了低功耗的好處。 一般來說，啟動自動亮度控制功能雖然能讓顯示器在明亮的光線下變亮，但也消耗了電池的電量。

這種抗反射膜經證實具有良好的機械特性(鉛筆硬度超過3H)，使其適用于觸控面板，同時，其彎曲半徑可達8mm。 研究人員還采用了氟烷基涂層為薄膜進行防水處理，以提高其疏水性。 此外，這種薄膜也不易沾灰塵或指紋，而且當水的接觸角度超過100°時，水性液體就會自動從屏幕上滑落，從而有助于保持表面的清潔。