消费类电子产品领域

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纳米压印技术在消费类电子产品领域的应用日益广泛,能有效解决消费类电子产品的核心问题:小型化、高精度、低成本量产。以其高精度、高效率和高复制性的独特优势,为消费电子领域带来革命性的变革。

1. 人脸识别(结构光/红外传感)

纳米压印技术在人脸识别中的应用主要体现在衍射光学元件(DOE)的制作上。DOE是一种能够改变光线传播方向的光学元件,广泛应用于3D传感系统中。通过纳米压印技术制作的DOE,可以实现高精度的光线调控,从而提高人脸识别的准确性和速度。例如,在警方办案场景中,使用人脸识别系统,可以迅速准确地识别身份,有效协助警方锁定嫌疑人。

纳米压印技术方案:

  • 衍射光学元件(DOE):
    • 在结构光模组中,通过压印纳米级衍射光栅,可将激光分束为数万至百万个散斑图案
  • 红外滤光片:压印抗反射纳米结构,提升红外光透过率,降低环境光干扰。

技术优势:

  • 替代传统光刻工艺,解决复杂DOE图案的高成本量产难题;
  • 支持玻璃、聚合物等多种基底,适配超薄设计需求。

2.  3D传感(ToF/结构光)

面部识别作为当今手机解锁的主流方式之一,3D ToF传感器通过实时生成用户面部的三维模型,确保了面部识别的准确性和安全性,为用户带来了更多的安全保障。由于它能够捕捉面部的立体信息,不同角度、光线条件甚至面部表情的变化都不会影响其识别能力,大大提升了面部解锁的可靠性。纳米压印技术在3D传感中的应用同样体现在DOE的制作上。通过纳米压印技术制作的DOE,可以精确地调控光线,从而实现高精度的三维测量和成像。目前3D ToF传感器的应用还受到一定的成本限制,只有在高端智能手机中才能看到其身影,但纳米压印技术方案的支持,可显著降低生产成本,加速3D传感技术在智能手机、虚拟现实设备等领域的广泛应用。

纳米压印技术方案:

3D ToF传感器光学组件:在智能手机的3D结构光人脸识别中,纳米压印技术被用于量产DOE和匀光片,显著降低制造成本并提高光学性能一致性。

技术优势:

  • 单次压印可集成透镜、光栅、滤光层等多功能结构;
  • 支持曲面压印

3.  生物识别(屏下指纹/虹膜识别)

除了人脸识别外,生物识别领域中的虹膜识别和指纹识别因其独特性和便捷性,也广泛应用于智能手机解锁、门禁系统、金融支付等多个领域。纳米压印技术可以用于制作高精度的光学元件或传感器阵列,其高精度和低成本特性使其成为生物识别传感器制造的强大助力。

纳米压印技术方案:

  • 屏下光学指纹传感器:压印纳米光波导结构,减少显示屏像素对指纹信号的干扰。
  • 虹膜识别滤光片:通过压印纳米孔阵列,实现近红外光的定向增强透射。

技术优势:

  • 突破传统蚀刻工艺极限,在柔性PI基底上实现高精度结构;

4.  手机摄像头镜头组

拍摄功能是手机必不可少的一部分,而手机摄像模组会影响到拍摄功能。纳米压印技术可以通过超透镜,实现光线的高效聚焦和成像,使得手机摄像头能够实现更高的分辨率和更好的成像效果。纳米压印技术还可通过制作如微透镜阵列、光栅等光学元件,进一步丰富手机摄像头的功能。

纳米压印技术正在重塑消费电子光学系统的设计与制造范式:通过“自上而下”的制造革命,正在将消费电子光学系统推向轻薄化、智能化、低成本化的新阶段。

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