构建新平台|微纳光制造Light NaM(上)综合平台-让创新更坚实!苏大维格背景
上篇简要介绍微纳光制造Light for NaM平台内涵、技术创新与应用领域。本篇从“技术、市场和产业”等维度,以虚实融合“大尺寸透明空间显示屏”(裸眼AR)、汽车“全景天幕”、“拟真隐藏显示膜”和“屏幕抗眩光膜”等成果验证与培育为案例,展示了Light for NaM在打造变革性成果的独特作用,旨在为产业链-资本-技术创新的深度合作并推动产业应用,提供源头成果...
Light for NaM平台宗旨与定位
产业升级的三个要素:知识创造(面向场景需求的成果策源)、创新能力(支撑平台与验证功能)和协同创新机制(产学研-产业链合作)。这种背景下,维格研究院成员依托微纳光制造Light for NaM平台,在江苏省光电技术创新中心、江苏省柔性光电子与制造技术重点实验室支持下,以江苏省人才攻关创新联合体模式,开展“目标导向”的前沿技术研究,催生原创成果,形成综合多学科-多技术交叉,取得创新成效。Light for NaM平台宗旨与定位
“向新而行,以质致远”,培育原创技术成果,推动成果转化。Light for NaM培育成果Light for NaM平台是我国微纳光学与柔性制造领域首个自主研发、产学研-产业链合作的大型综合,实现米级幅面的“微纳结构形貌”的数字化设计、智能化制版与绿色化制造,一批原创技术成果问世。Light for NaM平台同时具备验证功能:验证技术成果可行性并判断商业价值,评估其市场潜力。下面以六项原创成果为案例,从技术、市场与产业等维度,介绍了光子器件与新颖材料领域的成果培育的做法、先进功能和市场潜力,为产业链与资本合作提供依据,推动成果高质量转化,最终迈向市场化。
光子科技领域元宇宙成果培育
Light for NaM在光子器件研究与加工方面,具有业内领先水准设施和工艺:面积:8吋~100吋;极限光特性:米级空间远场分布、极高精度-纳米精度;形貌或周期匹配精度:亚纳米;衍射效率高等方面体现出独特优势。大尺寸衍射光波导(玻璃、SiC,铌酸锂,8吋~21吋)全息3D显示的相位调控面板车载透明全息屏(光致聚合物,波长选择反射)亚波长光栅(400nm ~ 200nm@18吋)计量型光栅(米级长度,0.8微米~10微米)DOE/HOE/光子芯片/液晶光子/偏振器件...
01案例:大尺寸透明空间显示-裸眼AR
场景驱动-第三类显示技术
虚实融合-透明空间显示屏SpaceVue,元宇宙方向之一。第一类显示:平板显示。如电脑,显示亮度高、观察距离近,长时间观察影响眼睛健康;第二类显示:可穿戴显示。如AR/VR眼镜,市场仍处于培育阶段。这里,一种第三类显示:大尺寸透明空间显示屏被提出。其场景目标是远距离成像显示和健康护眼,需更远距离、更大视场信息显示。大尺寸透明空间显示屏“SpaceVue”应运而生,展现出独特的远场成像显示、全透明和虚实融合特性。大尺寸衍射光波导技术维度SpaceVue以衍射光波导设计与大面积纳米光刻为核心技术,屏幕全透明、远场呈现100吋幅面显示,更有利于视力保护应用;透明屏无边框,可多屏拼接,与视频内容匹配,可构建“大场景空间显示”,形成虚实融合互动场景。SpaceVue在ICDT(国际信息显示大会,2024年4月,合肥)首次展出,得到同行专家肯定,该成果属于首创。市场与产业维度1、健康护眼显示:不同于穿戴式AR眼镜,SpaceVue(参见下图)单屏尺寸(8吋~21吋)AR,面向公共显示端、远距离显示与护眼需求;2、车载信息导航:虚像成像距离大于10米的AR-HUD,裸眼观察视场更大,体积小于2L,适合车载AR-HUD的远距离导航信息显示;3、虚实融合展示:透过屏幕既看到真实场景、又看到虚拟信息影像,形成虚实融合形成智能交互场景。SpaceVue有望发展成大场景透明空间显示模式,在教育、展示、汽车AR-HUD、文博等领域形成新市场应用。随着AI发展,SpaceVue的虚实融合特性具有巨大的市场前景。透明空间显示屏SpaceVueAR-HUD与透明全息投影屏Light for NaM平台拥有自主研制开发大口径全息曝光系统、像素化纳米光刻系统及相关工艺,支持大尺寸衍射光波导、衍射光栅、全息投影屏和光子芯片的研制。
02案例:向量全息3D显示屏
裸眼3D显示终极目标
向量3D显示与成像。面对传统柱光栅裸眼3D显示的串扰、观察视疲劳等世纪难题,Light for NaM平台通过与高分辨率显示面板匹配的像素化相位调控面板、特殊设计的像素化微透镜阵列相结合,形成亚像素级别的光场相位精确调控,构建“向量光场3D显示”面板。向量全息3D显示技术维度Light for NaM平台的大幅面像素化纳米光刻系统 Nanocrystal(自主研发)提供了纳米精度先进光刻工具,尤其超强的像素化纳米光栅能力,为向量全息显示和各类大面积光子器件研发提供了原创手段;也可为液晶偏振器件的研究提供精确配向功能。市场与产业维度随着高分辨率面板问世,逐像素光场调控的相位面板的设计与制备方法,能够形成接近自然传播特性的光场,消除了观察视疲劳,成为全息3D显示的发展方向,也是新型显示新一轮发展和裸眼显示的终极目标,目前处于产业化前期,面向工业设计和健康医疗。光子芯片与器件综上,Light for NaM平台:培育出大尺寸衍射光波导和全息3D显示屏的原创成果,也为全息透明投影屏、纳米光子器件包括液晶光栅与光学相控阵、光耦合与超表面、亚波长光栅与计量型光栅、DOE/HOE/光子芯片/偏振光器件的研究与开发,提供了产学研-产业链合作平台。
柔性光子领域新赛道成果培育
Light for NaM平台支持微纳功能表面材料设计与验证,将微纳结构与材料特性相融合,形成新颖光电子材料。包括:汽车天窗“全景天幕”拟真隐藏显示材料汽车内饰-光学纹理+IMD高端内饰-新趋势智能表面材料+触控功能-智能座舱微透镜阵列薄膜....
01案例:车载“全景天幕”
让汽车“全景天幕”更具时代感
车载“全景发光天幕”新方案。未来汽车将不仅是交通工具,还会逐渐转变为智能移动出行和舒适娱乐空间。安全性与舒适性是汽车设计的理念。如劳斯莱斯汽车以光纤LED耦合的“星空天幕”,绚丽夺目,令人印象深刻,为天窗天幕提供了示范!但造价昂贵,可设计性和批量性不佳,难
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