苏州大学信息光学工程研究所研究情况介绍.doc

苏州大学信息光学工程研究所研究情况介绍 苏州苏大维格光电科技股份有限公司（ SVG Optronics）是在苏州大学信息光学工程研究所的基础上组建的企业，是苏州大学的下属企业。即将于2010年10正式登陆创业板。维格光电科技股份有限公司（SVG Optronics）作为世界上“干涉光刻”、“卷对卷纳米压印”技术的领先者，致力于微纳光学结构制造设备的生产、行业应用以及激光直写光刻技术的研发。产品应用领域包括: 高级印刷包装、 微光学应用、Displays、光学防伪、微米与纳米技术、MEMS 以及许多相关领域。我公司现已发展成为集研发和制造并举的基于干涉光刻、精密图形化直写、微纳结构压印方面的领军型企业。拥有行业最先进的研发条件、生产设施和一流的人才团队。在微纳光学应用做出开创性工作：在定制化镭射薄膜材料、高端光学防伪器件、微纳光学制造设备和激光干涉光刻设备方面，形成规模化制造能力，成为中国具有自主知识产权的创新企业。我公司的客户包括了全球以微米与纳米技术为研究方向的科技公司，以及在电子、防伪、信息技术和高档印刷包装方面最前沿的企业。苏州苏大维格光电科技股份有限公司（ SVG Optronics）是中国从事微纳光学制造、激光图像与全息包装、微光学薄膜产业化领域的技术领先性公司，也是中国规模最大的“定制化镭射转移材料”研发者和制造商。拥有自主研发的激光干涉制版系统，掩膜制造设备、精密电铸制版系统，精密镭射图形模压，薄膜PMMA 涂层涂布，薄膜真空镀膜（金属化、介质），UV 纳米压印系统和激光转移（复合）纸张的设备。目前，建成的定制化微结构光学薄膜的产能（1500 万平方米/月），通过ISO9001：2000 质量管理体系认证。产品与业务领域：1、新型镭射转移材料（膜、纸）规模化与市场推广。 定制化镭射薄膜（转移、烫金） 无缝镭射与光学转移薄膜 微纳光学薄膜2、光学防伪：中国高端安全防伪解决方案提供者。 法律证卡系统 交通安全系统 金融安全系统3、微纳光学在先进显示与照明：具有表面微纳结构制造设备等完整研发、设计、打样和规模生产。 微透镜阵列器件 导光薄膜 微光学器件 LED 照明4、微纳光学制造装备：自主研发“大型激光制版设备”“高速紫外激光干涉光刻设备”“DMD 并行激光直写系统”“纳米压印设备”拥有行业领先水平的紫外激光光刻/刻蚀设备（自主研发），幅面可达700mmx1000mm。具有检测精密图形微结构的检测条件。 图形化制造 微纳压印 LIGA维旺科技属于维格光电科技控股的子公司，专注于手机与平板显示关键光学薄膜和材料研发与制造。维旺科技拥有卓越的LIGA 工艺装备和UV 成型设备。具有开发各种微结构精密图形的快速设计与打样、批量生产的能力。维旺科技具有激光刻蚀、精密模具成型、微光学光刻、紫外激光光刻、纳米压印工艺、精密丝印、UV纳米压印、精密冲切、光学检测的量产能力。具有国际先进水平的精密光刻模具制造能力。最大幅面可达40。数码激光成像与显示工程研究中心（江苏省、教育部）：主要进行面向行业需求的共性技术的工程技术研发，在微纳光学制造等关键技术与装备、新工艺和新材料方向上开展核心技术创新和系统集成创新。关注行业链的配套需求，进行前瞻性的工程化中试，为成果产业化提供支撑。在平板显示关键器件、LED 与太阳能电池增效方法、微透镜阵列先进制造技术和超高分辨率图形光刻直写系统等方面开展了卓有成效的工作。承担科技部863 计划、省重大成果转化专项、国家发改委平板显示专项等项目，涉及三大行业：第一、装备制造(equipment) 高端微纳图形化直写设备的研发者：1.大型激光图形化光刻直写装备（laser patterning）；2.紫外激光干涉刻蚀设备（laser interference ablation）；3.四轴激光并行光刻系统（nano-lithography）；4.微区纳米压印设备（nano-imprinting）；5.无缝卷对卷压印设备(roll-to-roll embossing。第二、微纳光学制造与应用(micro-nano optics farication) 行业技术创新与领先者：1.宽幅定制化镭射转移材料(customied holographic materials)；2.微光学器件（Micro-optics）与UV 压印技术；3.高端光学防伪解决方案（Optical security solutions）。第三、先进光显示与关键光器件(key optical films) 新型光学薄膜的开拓者：1.背光模组与键盘用导光薄膜（LGF for Back lgiht units，BLU）；2.微透镜薄膜（Microlens array films）；3.定向光散射薄膜（Light shaped diffuser）；4.手机CD 纹装饰材料（keypad）。产学研合作平台建有“江苏省数码激光成像与显示工程技术中心”和企业博士后工作分站。数十名具有硕博士学位的研发成员承担国家级研发计划。与苏州大学共建“江苏省先进光学制造高技术重点实验室”，为实验室成果转化的基地。数码激光成像与显示教育部研究中心建在维格公司。与中科院相关研究院所、西安交通大学、南京航天航空大学、上海交通大学等建立了合作关系。 发展历程：2002年，“苏州苏大维格数码光学有限公司SVGDigitOptics”正式运营。成立初期致力于“数码激光全息制版系统HoloMaker series”的研发、激光全息制版技术服务、光学防伪解决方案提供与产业化应用。HoloMakerIII成为中国、香港及韩国、印度等的激光全息行业的关键设备，成功促进了中国光学防伪与镭射包装行业的技术进步。为此，02年，获得中华人民共和国科技进步二等奖，这是中国在激光全息行业颁发的最高奖项。公司创始人、董事长是我国光学全息工程领域的著名专家，兼任中国光学学会光信息处理与全息专业委员会主任。2003-2004年，研制成功“定向光变色膜（OVCF）”制造技术，成功应用于我国第二代身份证的物理视读薄膜的制造。同年，研发成功大型纳米压印设备（平压平和卷对卷）。2005年，自主研发并建立了中国首条“定位镭射转移材料生产线”，开创了“定位镭射印刷转移纸张”在烟草印刷包装上的应用先河，“定位激光转移纸张”获得中国专利授权。同年，公司获江苏省高新技术企业认定，通过ISO9001质量管理体系认证。取得了一批激光光刻领域的发明专利权。2006年，成立“江苏省数码激光成像与显示工程研究中心”（科技厅、财政厅批准），主要致力于超精密激光图形关键制造技术（光刻、直写、刻蚀）和装备、新型平板显示背光模组关键材料、光学防伪解决方案、手机导光薄膜等制造技术的研发与应用。2006年，研制成功“宽幅智能激光SLM光刻设备（HoloScanV）”，实现了大幅面、高速度的亚微米图形的快速制造，具有国际领先水平，并获得多项中国发明专利。获“苏州工业园区十佳科技创新小巨人”、“2004-2006年度苏州工业园区民营科技创新十强企业”称号。2007年，建立苏州工业园区博士后工作站维格分站。建立1500万米/月的镭射转移薄膜产能；研制成功iGrapher紫外激光干涉光刻/刻蚀设备，这是国际上最先进水平的亚微米激光直写系统。从而，维格光电具有了国际一流的超精密图形的设计与制造能力，该项目获江苏省科技进步一等奖（全省第一名）。2007年，研制成功“DMD并行激光光刻系统”，具有超过10000dpi的图形分辨率，主要应用于精密图形设计制造（导光结构、亚微米图形），研发成功手机导光薄膜（LGF），并成立苏州维旺科技有限公司，专注于手机及平板显示关键光学材料的研发与制造。2008年8月，苏州苏大维格数码光学有限公司改制成为“苏州苏大维格光电科技股份有限公司”SVG Optronics，将业务领域扩大到“镭射转移材料”、“平板显示关键材料”、“高端光学防伪解决方案”和“现代先进制造装备”（超精密图形激光光刻/刻蚀设备与解决方案，纳米压印工艺与设备、LIGA技术应用等”。配合公安部相关研究院所研发DMD技术与双通道光变色膜，在我国“新驾驶证”“机动车行驶证”上全面应用。2008年8月，建立了“无缝（seamless）镭射转移薄膜的纳米压印产线，同年在维旺科技公司建立了用于平板显示光学薄膜材料的UV中试产线。2008年9月，维格研制的“宽幅智能激光SLM光刻系统与应用”荣获江苏省科技进步一等奖（全省第一名）。2008年11月，维格光电入选“苏州市50家首批科技创新试点企业”。研发成功“紫外激光深纹直写设备”并应用于手机keypad、镜片。配合国家邮政印制局推出首套采用“定位镭射图形”29届北京奥运会开幕式纪念邮票等（Stamp in commenoration of Openning ceremony of XXIX Beijing Olympic）。2009年3月，HoloMakerIII-b出口日本；研制成功“无缝的彩虹薄膜压印设备和彩虹膜材料；大型无缝镭射薄膜压印设备出口印尼等国。2009年4月，“激光并行光刻直写设备iGraper810”投入应用，具有200nm以上的任意图形直写能力，支持复杂结构的微结构图形制造。2009年5月，研制成功系列化的“微透镜阵列光学薄膜”，建立了微透镜阵列的批量制造能力。这是中国第一个集微透镜阵列薄膜研发与制造能力的单位。研制成功具有突破意义的“ActiveMatrix”动态图形光学防伪薄膜，拟用于高层（公安、金融等）防伪领域。2009年7月，维格的“微镜Fresnel技术”应用于茅台“白金酒”防伪包装。江苏省数码激光成像与显示工程研究中心：经江苏省科技厅、财政厅批准设立。中心面向需求和行业的共性问题，对微纳光学制造、激光成像方法与系统等进行创新和产业化应用，解决关键技术与装备、新工艺和新材料方面的核心技术问题。一、研发与技术服务方向 微纳光学制造领域的关键技术、装备研发。涉及高分辨率图形化制造、纳米压印装备、平板显示光学薄膜、LED光子晶体、太阳能电池聚光薄膜、微透镜阵列制造与应用。 在微纳图形化光刻设备和纳米压印方面，开展工艺与新材料创新，研发微纳结构光学器件，实现成果产业化；关注行业链的配套需求，开展技术集成创新，为行业提供前瞻性工程技术中试，为产业化提供关键技术支撑。 研发与技术服务部门： 主任：陈林森；副主任：朱志坚、沈雁。 1、光刻系统与软件部：高端激光直写光刻系统软件、图形处理和高效率光刻方法：着重进行超大幅面、微纳结构图形的快速制造与控制技术的研究。2、先进显示技术部：针对平板显示行业需求，进行新型光学薄膜器件的结构设计、器件制造工艺技术以及相关产业化技术研究。3、微纳结构制造装备部：研制超高精密激光光刻/刻蚀设备、新型纳米压印设备以及工程化应用。4、3D图形与光学防伪部：研究高层光学视读解决方案（微纳光学制造） (参见镭射设计花样)，尤其注重纳米结构光变色薄膜的特性研究和制造技术研发。5、微纳技术应用部：结合行业需求，进行宽幅定位镭射包装、印刷材料的深度应用。 新品研发与服务（micro-nano optics Fabrication & Service） 针对国内外行业的最新技术进展，秉持合作共赢的理念，利用先进的微纳制造设备和设计能力，维格与各界进行了广泛与有效的合作，面向新产品、开拓新技术与工艺。正进行国内外的合作研究项目大尺度微透镜导光板 （日本） 电子纸e-paper微杯制造技术和纳米光刻技术（丹麦） LED背光照明导光膜LGF研发与应用 微透镜阵列OLED出光效率 太阳能电池聚光透镜薄膜研发与工程应用 双通道视闪技术与应用 微阵列图形放大薄膜研发 多轴非平基面微图形光刻技术与系统 超大幅面TFT-LCD光刻系统研制与应用（江苏省高技术重点实验室） 闪耀与位相光栅制造 立体显示光学膜 Optical films for 3D Display 合作形式： 1、共同申报各类研发计划项目：实现优势互补、产学研合作。 2、接受委托研发：利用维格光电的工程化中试能力，研发新产品和技术。 3、承接新品加工和委托制造工作。服务内容：图形化直写 LED光子晶体：微米-亚微米周期结构，200nm-4um周期点阵或者蜂窝结构的光子晶体。用于LED衬底的光子晶体制造、分光器件、滤波器件和传输等应用。微图形掩膜。图形分辨率1-2um，基片尺寸100mm; 图形分辨率3-5um，基片尺寸180mm-800mm，基片：玻璃、石英、Si等。ITO薄膜剥离（触摸屏）打样：在玻璃、PET表面剥离ITO，不损伤基片，主要用于OLED、触摸屏等导电电极制造。 太阳能电池制程中的微结构制造与应用镂空掩膜板 基材：Ni，最小图形分辨率1u，图形镂空开口：5um，厚度：30um - 100um。 用途：OLED镂空掩膜板、微电极镂空掩膜板等。 微透镜阵列制造（Microlens array fabrication，MLA） 微透镜直径30um-500um阵列尺寸：基材：PC，0.125-l.0mm，10mm -300mm；基材：石英，1mm，10mm-20mm排列类型：quadratic，hexagonalNA：0.008 0.45AR coating:no应用：三维成像与显示、LCD增亮、扩散薄膜、CMOS传感、光纤耦合、束匀滑、扩散膜 纳米压印工艺与器件纳米压印模板：承接各种类型模板的压印服务掩模:200nm点阵、周期结构；PMMA材料：纳米压印器件UV coating 胶 LIGA工艺制作深纹精密图形刻蚀（矩阵、蜂窝、棋盘）：线宽10um-200um，深度5um-100um触摸屏、太阳能电池电极等精密印刷Ni网版CD纹及复杂精密图形刻蚀（圆形、直线等）位相光栅、衍射与全息图形用于精密图形、MENS制造 微结构器件：Micro-structure patterns 基材：PC，Si，石英等图形分辨率1um，深宽比可达5:1，尺寸100mmx100mm用于二元光学位相结构微流控芯片、生物芯片等。周期(period)普通器件加工：2-8周承接研发项目：3-12月价格与经费：根据技术参数与合作内容机会（opportunities）：- 纳米彩色滤光片（nano-structrue color filter）的研发； - 定向扩散薄膜（Light Shaped Diffuser）； - 微透镜阵列薄膜的产业化应用 二、研究特色 1、面向工程应用：研究大尺度子下微纳结构的新功能、新应用；2、解决行业核心技术难题：研究微纳光学薄膜的新方法和新装备；3、实现微纳结构新功能材料：研究成本可控的、规模化的中试生产技术；4、高效生产技术：研究微纳光学器件的制造流程路线，节能、增效、低成本和高性能。 维格光电科技自主研制成功了一批具有显著特色的微纳结构制造设备和关键技术，取得一系列具有国际先进水平的成果，实现了成果转化。 自主研究了“大型紫外激光直写光刻系统”、“纳米压印关键工艺与装备”、“激光转移材料产业化”、“手机导光薄膜生产线”和“激光全息制版系统”并实现了行业应用，促进了中国相关行业的技术进步和参与国际竞争的能力。 代表性技术：“宽幅智能SLM激光干涉光刻设备（HoloScanV）”、“四轴激光并行直写光刻系统”、“高速激光光刻/刻蚀设备iGrapher”、“微区微纳米压印设备NanoMakerII”、“无缝卷对卷纳米压印设备”、“UV纳米压印设备”，“大幅面光刻胶涂布设备”。 具有实现特征尺寸100nm-200um、幅面40-inch的微纳结构图形模具制造的能力。这些特色为开展行业合作和交流奠定了基础。 “微结构图形的高效光刻方法”，教育部技术发明二等奖，08年度 “宽幅智能激光SLM光刻系统研制与应用”：江苏省科技进步一等奖，07年度 “亚波长光学制造技术及产业化应用”：教育部高校科技进步二等奖，07年度 “数码光变与3D图像制造方法与激光照排系统”：苏州市技术发明一等奖，07年度 “光变图像制造方法与激光照排系统”：第二届全国发明创业奖，06年 “双通道光变色薄膜制造技术在新驾驶证视读薄膜上的应用”，07-08年 工程化业绩 1、提出了“UV干涉光刻”、“微区纳米压印”“卷对卷纳米压印”、“阵列光学放大”的实现方法，为进行微纳结构的光子晶体、彩色滤光片、偏振片、定向扩散片、光变图像领域的工程化研发，提供了工程化的性解决方案。2、研制了具有国际领先水平的“宽幅智能激光SLM光刻系统”，解决了大尺度下的微纳结构图形化的高效制造问题。3、建立了功能模块化的微纳结构光学薄膜的中试条件。4、具有微纳结构光学新材料的设计、研发和测试条件。 在江苏省科技厅重大成果转化专项和国家、省市科技项目的支持下，“中心”在微纳光学制造领域的成果和技术已渗透到三大行业领域。 三维立体印刷行业：建立了涉及微结构图形制造的薄膜生产线（微纳米压印），填补立体印刷行业的空白，其产品3D激光转移材料在高档印刷业规模化应用，带动企业新增产出近30亿元，促进行业技术进步。 亚波长光学：纳米结构光变色膜技术成功应用于我国二代身份证、新驾驶证、行驶证、十七大代表证等国家顶级法律证件，产生良好社会影响，为国家公共安全做出贡献。 新型平板显示行业：建立了平板显示上游光学薄膜生产线：超薄导光膜、微透镜扩散膜、手机按键/镜片薄膜材料；具有自主知识产权。 知识产权现状 始终坚持自主创新，在新器件和新材料的关键技术上获得自主知识产权。发明专利近50项软件著作权登记5项商标注册证6类 以维格为主体先后承担了国家、省、市科技计划项目十多项，成为江苏省产学研结合的成功典型。江苏省重大成果转化专项科技部863计划项目国家发改委平板显示专项科技部中小企业创新基金信工部“电子发展基金”苏州市科技专项江苏省创新学者攀登计划江苏省科技支撑计划 三、研究领域 致力于微纳光学制造关键技术、新产品的研发和产业化领域：微纳结构光学、微纳结构制造技术与设备、顶级安全防伪解决方案、3D显示与制造、LED薄膜照明。1、微纳光学制造：跨尺度微纳制造关键技术大幅面LIGA工艺产业化技术 亚波长光学制造（纳米彩膜、光变色薄膜等） UV纳米压印工艺与装备 无缝纳米压印关键技术和装备（新产品） 微区纳米压印系统（新产品）2、精密图形化激光直写：超大尺寸并行快速图形化技术 超大尺寸紫外激光干涉光刻(Laser direct interference lithography patterning,LDILP)）系统 激光SLM投影光刻直写设备 （新产品） 大型（8-10代线）掩膜光刻设备关键技术（需求合作、联合研制） 多轴（4轴）激光并行直写设备（新产品） LED光子晶体（GaN）激光快速刻蚀3、平板显示关键光学薄膜：微纳结构光学薄膜制造新方法背光模组超薄导光膜（LGF）（新产品） TV 用超薄LED光导板（导光、扩散复合功能） 手机装饰光学薄膜（片）（复杂结构CD纹等） 微透镜阵列薄膜制造技术与应用：微透镜扩散膜、3D成像薄膜和微透镜增亮膜 定制化的LED光导板结构设计与制造4、3D成像技术与系统：3D图像的成像机理和制造手段3D图形激光制版与打印系统 真彩色立体图像处理 微透镜三维显示屏研制与应用（新产品）研究设施拥有各类微纳米结构制造设备、检测仪器和中试条件：光刻胶涂布、激光光刻、紫外光刻设备、ICP、IRE、电铸、纳米压印、激光直写、清洗设备、台阶仪、金相显微镜、涂布设备等四、研究项目面向平板显示的大幅面纳米压印关键工艺与装备（科技部863计划,1300mmx1100mm，150nm周期结构）脉宽压缩光栅与分束光栅（863计划：衍射效率95%，尺寸：100mmx100mm）高速激光光刻设备及在激光转移材料中的产业化应用(江苏省重大成果专项：800mmx610mm，光刻周期结构200nm，运行速度500mm/s) 面向平板显示的超大幅面极限光刻技术(江苏省创新学者攀登计划,100nm周期结构) 背光模组关键材料及产业化工作系列项目(国家发改委平板显示材料专项、信工部电子发展基金、科技部中小企业创新基金等，微透镜扩散薄膜) 大幅面数字化3D图像成像光刻技术与装备(中心自主立项，解决了技术步骤与算法) 微区纳米压印关键技术（苏州市科技专项，取得突破性进展！） 微透镜阵列关键制造设备与工艺(中心自主立项，取得重要进展！拟申报重大课题) 紫外激光刻蚀设备与应用（科技图863计划） 无缝纳米压印关键技术与产业化应用（省科技支撑计划） 亚波长光导薄膜的研究（国家自然科学基金） 纳米精度四轴激光直写关键技术与装备(中心自主立项：20nm步进分辨率，并行光斑调制、五参量控制) 五、创新团队获奖情况 始终坚持“市场需求为导向、企业为创新主体、产学研相结合”的方向，将高素质的创新团队建设作为可持续发展的核心。积聚了光学理论、工程应用、光学检测、微纳米结构制造、电子通讯、软件与控制、数字图像处理、精密机械设计等专业优秀人才。研究成员自海外和国内清华大学、中科院、浙江大学、苏州