思考再三，觉得上一篇写得不够过瘾（上一篇链接：网页链接），因此。再写点更深度的。

前文已经说过，苹果MR的机会主要来自两块：1、硅基OLED 2、Pancake

硅基OLED很好理解，也讲得很清楚了。不过也有两个不足：1.高端XR/MR设备基本采购SONY为主，其次是LG。国产中低端XR/MR设备以FAST-LCD为主。毕竟硅基OLED太贵了，按目前良率降低成本很难很难（顺便说一下，这个良率解决了，钙钛矿也解决了，大多数生产硅基OLED设备的也做钙钛矿设备）。这导致了国产硅基OLED可能会出现叫好不叫座的局面。2.竞争激烈，壁垒相对较低。其中的卷王就是京东方A了。

相比之下，我更看好Pancake的机会。逻辑在于：不管屏幕是用MircoOLED、MircoLED（这两个有本质的巨大区别，但表达方式就差一个字母O）、FAST-LCD。光学模组都会使用Pancake。只有使用Pancake才能将XR/MR设备做得更轻更薄，且视觉效果更好。（注：更早之前VR设备基本采用菲涅尔透镜方案，除了便宜一无是处）。

VR（XR/MR）产业的日益发展，其一些新兴的技术也慢慢出现，我们会听到一些新的名词，比如Pancake，这到底是一个什么样的技术呢？今天我们来了解一下。

前文说过，Pancake的成本由三部分构成：膜材、镜片、组装与贴膜工艺。

业界目前普遍看好发展中的pancake技术路线，英文原意是小薄饼，用在这里，翻译为折叠光路。这类工艺中，就会用到很多光学膜行业的产品，包括圆偏光片，线偏光片，1/4相位延时片，半透半反的分束镜，反射型偏光片等等。一套膜材，2片大约2英寸显示屏那么大，4cmX3cm，按苹果3P式Pancake估计光是膜的成本就在100元以上。

先学一些基础知识，掌握这些，你才可以看懂一点光路，当然也只是入门普及的知识。

光的偏振

光的波粒二象性，初中的物理知识，光既具有粒子性，也具有波动性。

因为光是一种电磁波，也是一类横波。从偏振性的角度来说，光可以分为自然光、部分偏振光和偏振光（包括线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光）。

自然光是大量的不同振动方向的彼此无关的无优势振动方向取向的线偏振光的集合.自然光相对于传播方向呈轴对称性.普通光源发的光都是自然光，如阳光、烛光、钠灯光等。

部分偏振光是相对于传播方向就不呈轴对称性而是有一个优越的振动方向.自然光经过反射或折射一般变成部分偏振光，自然光经过散射一般也会变成部分偏振光。

偏振光则不显得那样杂乱无章。线偏振光在观察时间内，光矢量的大小随时间改变，但振动方向始终不变；圆偏振光的光矢量的大小不变，但方向却随时间改变，沿（逆）着传播方向看矢量端点的轨迹是圆周，对于左旋圆偏光取正，而对于右旋圆偏光取负。椭圆偏振光的道理和圆偏振光类似，光矢量的大小和方向都随时间改变，矢量端点的轨迹是椭圆。

偏光片

回到我们的熟悉的显示行业，偏光片是接触最多的光学薄膜产品，利用了碘系或染料系作为二向性介质使PVA膜产生极性化偏光。光线垂直于偏光片吸光轴方向的通过，平行于光轴的被吸收。

偏光片常见的结构如下，是一个多层光学膜结构，其中最主要的是PVA层，由于PVA怕水汽等问题，两面有TAC膜保护PVA膜，目前高端一点的产品，也有使用COP膜替代TAC膜。再由于需要贴合在液晶玻璃面上，需要涂布一层丙烯酸类的压敏胶，这也是OCA光学透明胶的原型，光电类产品，需要防止在生产中划伤等问题，在最外面需要贴合一层保护膜，这层膜完成组装后会被撕掉，不随产品一起。

目前这个偏光片产业，几乎所有膜类原料都在日本厂商，比如PVA膜是Kuraray的，TAC膜和光学补偿膜是Fujikura和Konica的，保护膜是Fujimori和Nitto的，离型膜是Misubishi和Toray的。看着很简单的膜，国内的技术水平还是有很大差距，光学PET也没有，洁净度也达不到，精密涂布设备也没有，国内的几家涉足这个领域的，如世华洁美等，基本上都是要使用更上游的日本设备和原料。而国内的上市公司，胜波三利谱等，也是拿日本的膜材，进行拉伸和贴合，占有的核心技术不多，而那些号称加工偏光片的模切厂，锦富冠石等，虽然不是简单切一下，但是技术含量也不高。所以高端的光学膜材，仍然有很多被“卡脖子”的地方，中国业界朋友仍需努力。

QWP，1/4相位延迟片, Quarter Wave Plate

相比于传统的LCD显示屏，OLED屏用的是圆偏振片，由于OLED用的线路是金属的，如铝，银等，其表面反射光线。如果在显示屏使用环境亮度高的情况下，显示对比度降低且线路可见。圆偏振片就是在LCD用线偏振片上加了一层1/4相位延迟片。如下图Circular polarizer圆偏光片就是1/4相位延迟片和Linear Polarize线偏光片的组合。

这个1/4相位延迟片在OLED显示上会用，在VR显示光路上也会单独拿出来再被使用。如下图示：入射自然光Incident light通过偏光片后变成线偏振，再通过QWP1/4波片后,变成右旋圆偏振光,在OLED面反射后,变成左旋圆偏振光,第二次过QWP后,相位延迟了1/2,相当于偏振方向改变了90度,而无法穿透偏光片,所以人眼就不容易看见OLED上的线路反射出来的印记了。而OLED屏上出来的光，不受大的影响。

波片，也称相位延迟器，它可以使偏振光的两个相互垂直的线偏振光之间产生相位延迟，从而改变光的偏振态，而光强不会改变。入射光必须是偏振光，如果是自然光透过还是自然光。

目前这一类产品，市场上只有日本的Zeon瑞翁一家可以提供COP原材料，国内目前只有$阿科力(SH603722)$ 突破了并在今年三季度正式投产。COP聚烯烃膜，成膜的工艺设备也是不同于传统的MDTD横向纵向的拉伸，而是按照一定角度的拉伸，使用的COP粒子，基本上也只有日本的Zeon瑞翁，三井，住友等公司能提供。

反射型偏光片，RP，Reflective Polarizer

由于光的偏振性，有时候用S光和P光来表示不同的偏振方向，S和P分别是两个德语单词的首字母，即Senkrecht和Parallel，所以S表示垂直偏振光，P表示平行偏振光。VR领域用的RP也是利用了光的偏振性。

尽管在VR领域，3M不把这个拳头产品叫做HARP，多层聚合物偏振片，但是它的工作原理还是类似于他们现有的成熟产品DBEF。

很多显示领域的朋友，都听过DBEF双层增亮膜，用在背光里，可以大幅增加显示屏的亮度，节省电量等效果。

DBEF本质上也是一个偏光片，当背光源的光，P偏振光和S偏振光，不用DBEF的化，直接通过液晶cell，那么会有50%的亮度损失，因为S偏振光不能透过液晶的下偏光片；而DBEF使P光透过，但是反射S光，让S光反射回背光后，再次变成P和S光入射过来，继续来回反复，尽可能的将原来不能透的S光变成P光，增加了光的利用率。

Vikuiti是3M的增亮膜的品牌，普通的一张大约0.12mm厚的薄膜，里面覆合了大约700多层的薄膜，注意是700多层，每层控制不同方向的光线折射率等性能。当光线经过折射率不同的介质表面时，会发生折射和反射现象，而当膜厚为波长的1/4时其反射最强。DBEF膜正是基于这样的原理制作，多层纳级薄膜在X和Y方向具有不同的折射率。偏振方向沿着X方向，反射较弱，可以正常通过，而沿着y方向光线由于不断的穿过介质界面所以会有很多光线反射回来。

这个多层聚合物偏振片的使用，也是对光线有选择的反射和投射，类似的方案，有日本旭化成的WGF膜。金属色线栅偏振膜。（本次苹果MR的Pancake就采用了3M和旭化成的HARP膜（旭化成的叫法是WGF膜），基材由TAC和COP聚合物构成）

最后，我们有了前面的储备知识后，来看Pancake的光路图：

1，由于显示屏一般使用OLED屏，屏上使用了圆偏光片，当然如果LCD屏，就可以再加一层QWP，所以发出右旋偏振光，经过BS膜，光的强度损失50%，但是偏振态不变；

2，通过QWP，右旋圆偏振光变成了P线偏振光；

3，P光在RP膜面上反射，不能通过；

4，P光再次过QWP，变回右旋偏振光；

5，右偏振光在BS膜被反射回，且两次相位的变化，变成左旋圆偏振光；

6，第三次通过QWP，左旋偏振光变成S线偏振光；

7，S线偏振光可以通过RP膜，进入人眼。

在实际设计中，可能在人眼前再加一面凸透镜，这样多次反射折射放大以后，就有很好的显示效果。

最后总结，Pancake中最有技术含量，价值最高的部分：1/4相位延迟片、HARP膜。他们都以COP聚合物为原材料。而阿科力是COP/COC膜材原材料国产突破的龙头和唯一。

$三利谱(SZ002876)$ $杰普特(SH688025)$

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深度分析苹果MR的那些投资机会（二）Pancake中的光学膜