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微纳米“黑科技”成就手机炫酷颜值
2018-10-10 09:51:00  来源:新华日报  
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  运用集成立体成像技术的悬浮LOGO

  选择一款手机时,除了它的性能、价格,你肯定还会在意它的颜值;而手机的“颜值担当”则多在于它的背面,不同角度的变色龙效果、“五彩斑斓”的黑、“看不到尽头”的蓝……这些炫酷的手机背壳颜色正成为当今主流手机的标配。

  而你知道吗?这些惊艳细腻的效果建立在微纳米纹理印刷的技术上,这种由中国人自主研发的尖端印刷技术给你的眼睛带来超级享受,可以在玻璃和塑料材质手机背盖上实现超乎想象的效果,微观纹理的分辨率甚至达到2微米。这种“黑科技”如何炼成?科技周刊记者带你探究背后的秘密。

  微纳米纹理装饰膜

  已应用在80%的国产手机

  一排五颜六色的手机盖板陈列在桌上,远看似金属抛光而成,而拿起来用手一捏,竟是轻薄的塑料或玻璃。这神奇的画面出现在昇印光电(昆山)股份有限公司的研发办公室,而更令人震惊的是,80%以上的国产手机都和这家公司有关联,华为、小米、OPPO等著名国产手机都部分采用了这种手机盖板。

  “这种以假乱真的金属光泽来自于微纳米纹理,有了它的存在,手机盖板可以呈现自由流转的光影效果,可营造类似于宝石的厚重感和光泽感,还可营造逼真的3D立体效果,而这些效果用单一的喷涂、镀膜以及传统印刷等方式不可能实现。”公司总经理高育龙介绍,微纳米纹理来源于自己发明的嵌入式纳米材料印刷技术,这套技术实现了全球最小的2微米(头发丝的十六分之一)宽度导电线路大面积加法印刷。

  何谓加法印刷?高育龙介绍,目前高分辨率印刷行业里的图形化制造技术采用的都是曝光显影蚀刻工艺,也就是所谓的“减法”,环境不友好,且对于材料也存在浪费。而嵌入式纳米材料印刷技术,无蚀刻相关工艺、材料消耗少,环境友好程度大大提高,也就是所谓的“加法”。

  作为我国微纳印刷领域的顶级专家,高育龙曾成功将嵌入式纳米材料印刷技术在触摸屏领域应用;他更希望该技术继续完善,并在更多领域发挥作用。2015年,高育龙看到三星手机S6横空出世,S6手机后盖运用了一种当时高端的纳米印刷技术,其炫酷的颜色吸引消费者的追捧;国外只有韩国一家公司掌握这种技术,国内在这个领域则是空白。他发现自己发明的技术在手机后盖上有了用武之地,于是下决心开始创业,就做微纳米纹理印刷的手机后盖装饰膜,服务国内手机品牌厂商,时至今日占据了该领域超过30%的市场份额。

  嵌入式纳米材料印刷

  走向更广阔发展空间

  作为一家技术平台公司,嵌入式纳米材料印刷技术显然不止于微纳米纹理印刷,在其他的领域还有更广阔的“战场”。

  在公司办公桌上,有一块看似普通的透明薄膜,这块薄膜由微纳米技术制作的精细金属网组成,可实现电磁屏蔽和控温功能。高育龙举例,军用装备的显示器由于通电工作,通常会释放出电磁波,而这种电磁波容易被敌方间谍装置获取从而造成泄密;如果在显示器上安装这块薄膜,可有效防止电磁波溢出,确保显示的机密信息安全。同时如果将这块薄膜搭配以特殊的电气结构可使显示器保持在25℃恒温,保证军用车辆显示器在极端低温的环境下稳定工作,增强了装备的环境适应性。由此可见,该技术在军事领域亦大有作为。

  “其实一开始公司创业做的不是手机后盖,而是准备利用该微纳加工技术平台做钞票和高端消费品的防伪。”高育龙还透露,由于防伪产品开发周期长,形成产值速度较为缓慢,同时又看到了手机后盖装饰膜的机会便放弃了这个项目,但积累下的技术经验现如今开发了更高层次的产品——悬浮LOGO。他拿出另一张透明薄膜,这张薄膜用肉眼观测可以看到中心的LOGO不是平面而是悬浮在膜片上方,实现非常神奇的裸眼3D效果。

  “这种悬浮LOGO可满足高端防伪需求,如高档白酒红酒、涉密文件等,其奇特又高端的显示效果甚至吸引了一家顶级手机终端厂商,目前正在做预研开发。”高育龙介绍,悬浮LOGO运用了集成立体成像技术原理,即微图文和微透镜进行配合,在空中形成悬浮的实像;早在100多年前就有俄罗斯专家提出,其大概逻辑是单一透镜记录单一图像,上百万透镜则记录上百万个图像,通过光的可逆性使上百万个微图文透过上百万个微透镜形成一个真实的像。原理上很简单,但其核心难度在于如何将上百万个微图文的印刷精度低于300纳米,而昇印光电的嵌入式纳米材料印刷做到了,昇印光电现在是世界上唯一一家可以开发并批量印刷悬浮LOGO的制造商。

  “技术+设备+材料”三位一体

  不担心“黑科技”被复制

  “昇印光电规模虽然不大,但拥有核心技术,从注册成立到高速增长,用了不足三年的时间,今年将实现产值4亿元,是2017年产值的20倍左右。”高育龙毫不掩饰公司发展的速度,对于自己发明的技术有非常强大的信心。

  “嵌入式纳米材料印刷技术首先从自己的实验室技术成功转化而来。”高育龙介绍,这个技术所用到的核心设备也来自于自己的设备工厂,就算技术被盗取,没有核心高端设备,照样是无米之炊。

  “最关键的核心纳米墨水材料也掌握在自己手中,最初材料委托国外材料公司开发,随后逐步开始自制,仅用了两年时间就完全实现自给自足。”高育龙表示。

  高育龙用“技术+设备+材料”三位一体形容自己所在的公司。他举例,韩国在这一领域的产业链比较分散,三星S8手机后盖的开发由三家公司同时参与才能完成,而工艺能力全面的昇印光电可一站式解决后盖开发的全部问题,今年已经取得OPPO R17/R17 PRO 手机后盖的5种颜色独家供应资格。

  “昇印光电现在正好处于一个风口,微纳纹理装饰正成为手机行业的流行趋势,而我们正好拥有这方面的技术优势,所以发展迅速,目前昇印光电已成为手机外观装饰器件领域的明星企业。”谈起昇印光电的未来发展,高育龙表示,微纳米技术本身已经形成基础工艺平台,在大面积和超高分辨率(2微米以下)需求下会形成强大优势,工艺延展性和想象空间也很大。

  高育龙一直相信“内圣外王”,作为技术型公司,基于客户需求不断的技术创新与进步是一切业务发展的基础。他认为,国内的高科技企业不能太急功近利,要夯实基础,不断做深做强,才能日久常青变成“技术大牛”。目前昇印光电有着强大的研发能力,公司30%的员工属于研发部门,专利总量也在逐年增长。未来,公司会继续保持技术优势,利用强大、可靠的柔性制造平台,继续研发面向市场的功能型柔性光电子器件等新产品,使昇印光电成长为更优秀的技术企业,做新时代微纳印刷界的“毕昇”。

  本报记者 张 宣文/摄

标签:logo;立体成像技术;LOGO
责编:王凰
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