System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种光栅的制备方法、衍射光波导及近眼显示设备技术_技高网

一种光栅的制备方法、衍射光波导及近眼显示设备技术

技术编号:42218516 阅读:19 留言:0更新日期:2024-07-30 18:58
本发明专利技术公开了一种光栅的制备方法、衍射光波导及近眼显示设备。制备方法包括:提供基板;采用一次纳米压印工艺在基板的一侧形成至少两个光栅图形组,或采用至少两次纳米压印工艺在基板的一侧形成至少两个光栅图形组;采用至少两次刻蚀工艺,将光栅图形组中的光栅图形刻蚀至基板形成对应的光栅;其中,光栅图形组至少包括第一光栅区域和第二光栅区域;至少两个光栅图形组中的第一光栅区域的光栅参数相同,至少两个光栅图形组中的第二光栅区域的光栅参数相同。本发明专利技术可以解决现有技术中存在的不同组光栅图形之间的边界清晰、加工的光栅图形参数与设计的光栅图形参数不一致的问题,包括该光栅的衍射光波导可以提升显示设备的显示效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微纳米加工工艺,尤其涉及一种光栅的制备方法、衍射光波导及近眼显示设备


技术介绍

1、随着科技的不断创新,虚拟现实(virtual reality,vr)、增强现实(augmentedreality,ar)和混合现实(mixed reality,mr)已经逐步进入工业、教育等行业,其中,在ar方面,衍射光波导因其重量轻、视场角大、批量生产良率高而成为备受青睐的光学成像方案。衍射光波导至少包括波导基底及设于波导基底上的一组光栅图形,该组光栅图形包括耦入光栅区域和耦出光栅区域,有的还包括转折光栅区域或其他功能光栅区域(用户可根据需要设置),为了调节显示效果,设于不同光栅区域内的光栅参数可能会不同。

2、当前,一般是在一片玻璃晶圆或硅晶圆上形成上述的一组光栅图形,对于压印胶形成于玻璃晶圆上的一组光栅图形,之后对其进行切割裂片、点胶封装等后工序,从而形成用于ar显示方面的波导片,而对于刻蚀于玻璃或硅晶圆上的一组光栅图形,则作为其模板,用于压印制备波导片。然而,无论是在玻璃晶圆上形成一组光栅图形,还是在玻璃或硅晶圆上刻蚀而形成一组光栅图形,都存在晶圆利用率低,由于只形成单组图形,成本高,不适用于量产制备的问题。

3、为解决上述问题,业内有人提出拼版的制备方法,即在一片晶圆上形成多组光栅图形,一种方式是,先制备形成具备单组光栅图形的软模板,然后取一片晶圆,于晶圆上形成压印胶,接着,多片软模板间隔地贴合于晶圆上的压印胶上,然后采用压印的方式将多片软模版上的图形转移至晶圆上的压印胶层,从而获得具有多组光栅图形的晶圆。然而这种方式存在边界明显的问题,即不同组光栅图形之间的边界清晰、影响压印脱膜效果及引入脱膜缺陷等问题。另一种方式是,将第一种方式中形成于压印胶层的多组光栅图形,一次刻蚀于晶圆上,获得具有多组光栅图形的晶圆。采用这种方式虽可解决第一种方式存在的边界明显的问题,但由于各光栅图形的深度/占空比/面积不同,从而压印后各光栅图形区域内的残胶厚度不同,光栅高度加上残胶厚度的整体高度也不同,在这样的情况下,采用一次刻蚀的方式,会存在加工的光栅图形参数与设计的光栅图形参数不一致的问题,进而影响最终的显示效果。


技术实现思路

1、本专利技术实施例提供了一种光栅的制备方法、衍射光波导及近眼显示设备,该制备方法可以制备拼接多组光栅图形的光栅,解决现有技术中存在的不同组光栅图形之间的边界清晰、影响压印脱膜效果、引入脱膜缺陷、加工的光栅图形参数与设计的光栅图形参数不一致的问题,包括该光栅的衍射光波导可以提升显示设备的显示效果。

2、根据本专利技术的一方面,提供一种光栅的制备方法,包括:

3、提供基板;

4、采用一次纳米压印工艺在所述基板的一侧形成至少两个光栅图形组,或者采用至少两次纳米压印工艺在所述基板的一侧形成至少两个光栅图形组;

5、采用至少两次刻蚀工艺,将所述光栅图形组中的光栅图形刻蚀至所述基板形成对应的光栅;

6、其中,所述光栅图形组至少包括第一光栅区域和第二光栅区域;至少两个所述光栅图形组中的第一光栅区域的光栅参数相同,至少两个所述光栅图形组中的第二光栅区域的光栅参数相同。

7、根据本专利技术的另一方面,提供一种衍射光波导,包括波导基底以及位于波导基底的光栅,所述光栅通过上述的制备方法制备。

8、根据本专利技术的又一方面,提供一种近眼显示设备,包括上述的衍射光波导。

9、本专利技术实施例提供的光栅的制备方法,包括:先提供基板;再采用一次纳米压印工艺在基板的一侧形成至少两个光栅图形组,或者采用至少两次纳米压印工艺在基板的一侧形成至少两个光栅图形组;最后采用至少两次刻蚀工艺,将光栅图形组中的光栅图形刻蚀至基板形成对应的光栅;其中,光栅图形组至少包括第一光栅区域和第二光栅区域;至少两个光栅图形组中的第一光栅区域的光栅参数相同,至少两个光栅图形组中的第二光栅区域的光栅参数相同。通过至少两次刻蚀工艺,每次刻蚀各组光栅图形组中相同光栅参数的图形,解决现有技术中存在的不同组光栅图形之间的边界清晰、影响压印脱膜效果、引入脱膜缺陷、加工的光栅图形参数与设计的光栅图形参数不一致的问题,包括该光栅的衍射光波导可以提升显示设备的显示效果。

10、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光栅的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光栅的制备方法,其特征在于,所述光栅图形组中的第一光栅区域的光栅参数相同,所述光栅图形组中的第二光栅区域的光栅参数相同;采用一次纳米压印工艺在所述基板的一侧形成至少两个光栅图形组,包括:

3.根据权利要求2所述的光栅的制备方法,其特征在于,采用纳米压印工艺,在所述压印胶层形成至少两个所述光栅图形组,包括:

4.根据权利要求2所述的光栅的制备方法,其特征在于,采用至少两次刻蚀工艺,将所述光栅图形组中的光栅图形刻蚀至所述基板形成对应的光栅,包括:

5.根据权利要求1所述的光栅的制备方法,其特征在于,采用至少两次纳米压印工艺在所述基板的一侧形成至少两个光栅图形组;采用至少两次刻蚀工艺,将所述光栅图形组中的光栅图形刻蚀至所述基板形成对应的光栅,包括:

6.根据权利要求5所述的光栅的制备方法,其特征在于,所述第一光栅图形为二维光栅图形,采用纳米压印工艺进行第一次压印,在所述基板上形成具有至少两个第一光栅图形的掩膜区域,得到具有第一掩膜图形的基板,包括:

>7.根据权利要求6所述的光栅的制备方法,其特征在于,采用光刻工艺和刻蚀工艺,在具有第二掩膜图形的基板上形成至少两个区域的第二光栅,包括:

8.根据权利要求5所述的光栅的制备方法,其特征在于,所述第一光栅图形和/或所述第二光栅图形为二维光栅图形,所述二维光栅图形利用一维光栅模板形成。

9.根据权利要求8所述的光栅的制备方法,其特征在于,所述二维光栅图形利用一维光栅模板形成的形成过程包括:

10.根据权利要求9所述的光栅的制备方法,其特征在于,所述第一光栅图形和所述第二光栅图形中的一者为二维光栅图形,另一者为一维光栅图形,在采用光刻工艺和刻蚀工艺,在具有二维光栅图形的基板上形成至少两个区域的二维光栅之后,还包括:

11.根据权利要求5所述的光栅的制备方法,其特征在于,所述第一光栅图形和所述第二光栅图形均为一维光栅图形,所述制备方法包括:

12.根据权利要求1所述的光栅的制备方法,其特征在于,所述基板为波导基底,或者所述基板为制备衍射光波导的硅基板。

13.一种衍射光波导,其特征在于,包括波导基底以及位于波导基底的光栅,所述光栅通过权利要求1~12任一所述的制备方法制备。

14.一种近眼显示设备,其特征在于,包括权利要求13所述的衍射光波导。

...

【技术特征摘要】

1.一种光栅的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光栅的制备方法,其特征在于,所述光栅图形组中的第一光栅区域的光栅参数相同,所述光栅图形组中的第二光栅区域的光栅参数相同;采用一次纳米压印工艺在所述基板的一侧形成至少两个光栅图形组,包括:

3.根据权利要求2所述的光栅的制备方法,其特征在于,采用纳米压印工艺,在所述压印胶层形成至少两个所述光栅图形组,包括:

4.根据权利要求2所述的光栅的制备方法,其特征在于,采用至少两次刻蚀工艺,将所述光栅图形组中的光栅图形刻蚀至所述基板形成对应的光栅,包括:

5.根据权利要求1所述的光栅的制备方法,其特征在于,采用至少两次纳米压印工艺在所述基板的一侧形成至少两个光栅图形组;采用至少两次刻蚀工艺,将所述光栅图形组中的光栅图形刻蚀至所述基板形成对应的光栅,包括:

6.根据权利要求5所述的光栅的制备方法,其特征在于,所述第一光栅图形为二维光栅图形,采用纳米压印工艺进行第一次压印,在所述基板上形成具有至少两个第一光栅图形的掩膜区域,得到具有第一掩膜图形的基板,包括:

7.根据权利要求6所述的光栅的制备方法,其特征在于,采用光刻工艺和刻蚀...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈振浩朱海萍李晓军赵宇亮
申请(专利权)人:广纳四维广东光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1