廣納四維(廣東)光電科技有限公司(SeeV)成立于2021年12月,孵化于廣東粵港澳大灣區(qū)國(guó)家納米科技創(chuàng)新研究院,是一家專注于衍射光波導(dǎo)設(shè)計(jì)、研發(fā)與生產(chǎn)的公司。
廣納四維在衍射光波導(dǎo)的制造技術(shù)中同時(shí)布局表面浮雕光柵兩個(gè)主要生產(chǎn)工藝方向:納米壓印工藝和刻蝕工藝,現(xiàn)已通過(guò)刻蝕工藝制備出首批40°單片全彩衍射光波導(dǎo)鏡片樣品,助力超輕薄衍射光波導(dǎo)鏡片在AR眼鏡中的推廣與使用。
廣納四維(SeeV)刻蝕鏡片樣品
廣納四維(SeeV)刻蝕鏡片樣品顯示效果
AR眼鏡未來(lái)主流光學(xué)方案——衍射光波導(dǎo)
作為AR眼鏡中核心光學(xué)的顯示器件,其賦予了AR眼鏡的虛實(shí)融合特性,使得AR眼鏡可以實(shí)現(xiàn)虛擬的數(shù)字信息與現(xiàn)實(shí)世界的高度融合,改變傳統(tǒng)的信息交流、交互方式,數(shù)字化賦能各行業(yè),起到降本增效的目的。
現(xiàn)階段市面上消費(fèi)級(jí)AR眼鏡層出不窮,不同AR眼鏡的光學(xué)方案相關(guān)設(shè)計(jì)與制造工藝也有所不同。
其中,衍射光波導(dǎo)由于其輕薄、體積小、眼動(dòng)范圍大、出瞳距大等優(yōu)勢(shì)使得AR眼鏡可以更加滿足日常佩戴的要求,且通過(guò)半導(dǎo)體的制造方式生產(chǎn)的光波導(dǎo)鏡片具有更高的精度及可靠性。與此同時(shí),相對(duì)成熟的批量生產(chǎn)工藝使得鏡片的量產(chǎn)成本更低,從而助力AR眼鏡整體價(jià)格進(jìn)一步降低。
基于納米壓印技術(shù)制備衍射光波導(dǎo)
納米壓印技術(shù)廣泛地應(yīng)用于光電領(lǐng)域,其技術(shù)、材料以及設(shè)備供應(yīng)鏈等方面都較為成熟,而其工藝特性也使得批量生產(chǎn)衍射光波導(dǎo)鏡片的邊際成本較低。
納米壓印通過(guò)光刻與刻蝕工藝制備母版,再通過(guò)納米壓印工藝將母版的光柵結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到高折玻璃晶圓上的高折射膠中,通過(guò)切割、貼合以及涂墨等工藝完成光波導(dǎo)鏡片的制備,并經(jīng)過(guò)光學(xué)測(cè)試后完成出貨。
現(xiàn)階段相關(guān)主流廠商如Magic Leap、微軟以及Wave Optics等均采用納米壓印進(jìn)行波導(dǎo)片批量化生產(chǎn)。
廣納四維擁有納米壓印光波導(dǎo)全鏈制備技術(shù)
廣納四維以光學(xué)設(shè)計(jì)為核心,具備從制備母版到壓印波導(dǎo)鏡片,再到切割封裝、器件檢測(cè)的全流程研發(fā)生產(chǎn)能力。擁有全套的微納加工設(shè)備、測(cè)試設(shè)備和老化設(shè)備,并通過(guò)自研的合像設(shè)備以及合像算法實(shí)現(xiàn)雙目合像,具有衍射光波導(dǎo)鏡片整套的研發(fā)、生產(chǎn)與測(cè)試能力,可以實(shí)現(xiàn)母版快速迭代、低成本批量生產(chǎn)及高品質(zhì)的出貨。
廣納四維納米壓印生產(chǎn)流程
廣納四維國(guó)內(nèi)率先突破刻蝕工藝制備光波導(dǎo)
納米壓印技術(shù)受限于壓印膠層折射率,使得整體基材實(shí)現(xiàn)較高的折射率較為困難,在更高性能、更高良率波導(dǎo)片加工也較為困難,因此在不犧牲其他光學(xué)參數(shù)的前提下FOV難以獲得更大的提升;且波導(dǎo)片的全彩顯示需要2~3層波導(dǎo)片疊加,因此鏡片相對(duì)厚重,而不同顏色層之間的串?dāng)_也可能影響顯示的畫(huà)面不清晰,有鬼影。
廣納四維基于在光學(xué)設(shè)計(jì)、算法以及工藝上的經(jīng)驗(yàn)積累,在國(guó)內(nèi)率先突破在高折射率材料上刻蝕制備更為復(fù)雜多元的納米光柵結(jié)構(gòu),使得超輕薄、高透過(guò)率、大FOV、更低價(jià)的波導(dǎo)片批量生產(chǎn)成為可能。
刻蝕工藝鏡片生產(chǎn)流程
高折射率材料實(shí)現(xiàn)單層全彩以及大FOV的突破
廣納四維通過(guò)研發(fā)、制備更高折射率的特種光學(xué)膜層材料,開(kāi)發(fā)與優(yōu)化相應(yīng)的刻蝕技術(shù)與工藝,在更高折射率的材料上實(shí)現(xiàn)了大FOV單片40°全彩、60°全彩波導(dǎo)片的突破。在突破了大FOV的同時(shí),也達(dá)到了單層波導(dǎo)片40°~50°的FOV顯示范圍,降低了波導(dǎo)片的厚度以及體積,提升了波導(dǎo)片的透過(guò)率。同時(shí),由于鏡片只有一層,所以不存在多顏色層的串?dāng)_問(wèn)題,因此鏡片擁有更加清晰的顯示效果。
自研光學(xué)設(shè)計(jì)以及算法實(shí)現(xiàn)更好的色彩以及亮度均勻性
在單層全彩及超大FOV結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,對(duì)光柵結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度有著更高的要求,需要進(jìn)行更為復(fù)雜的計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)光柵結(jié)構(gòu)的模擬與仿真,以實(shí)現(xiàn)更好的顯示效果。
廣納四維通過(guò)自研算法與優(yōu)化設(shè)計(jì),在單層全彩波導(dǎo)片中實(shí)現(xiàn)了高效的光柵復(fù)用,同時(shí)在60°大FOV光柵設(shè)計(jì)中優(yōu)化相關(guān)結(jié)構(gòu),利用刻蝕的非接觸式生產(chǎn)方式實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的結(jié)構(gòu)制備,提高了波導(dǎo)片的顯示均勻性以及觀看效果。
未來(lái)廣納四維將繼續(xù)在光學(xué)設(shè)計(jì)、算法以及加工工藝上進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化與突破,以自主的光學(xué)設(shè)計(jì)和算法為核心,配合納米壓印及刻蝕兩種生產(chǎn)工藝,通過(guò)強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力以及批量化交付能力,針對(duì)特定的市場(chǎng)以及客戶需求,提供多元化、高質(zhì)量以及低成本的衍射光波導(dǎo)產(chǎn)品方案。廣納四維愿與行業(yè)伙伴一道,加速新一代AR顯示技術(shù)的成熟落地,推動(dòng)智能經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
廣納四維產(chǎn)品列表
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