CN116256829A - 一种近眼显示器衍射光栅波导的制备方法 - Google Patents

一种近眼显示器衍射光栅波导的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116256829A
CN116256829A CN202310295930.3A CN202310295930A CN116256829A CN 116256829 A CN116256829 A CN 116256829A CN 202310295930 A CN202310295930 A CN 202310295930A CN 116256829 A CN116256829 A CN 116256829A
Authority
CN
China
Prior art keywords
diffraction grating
imprinting
substrate
grating waveguide
template
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310295930.3A
Other languages
English (en)
Inventor
李晓军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Center for Nanosccience and Technology China
Original Assignee
National Center for Nanosccience and Technology China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Center for Nanosccience and Technology China filed Critical National Center for Nanosccience and Technology China
Priority to CN202310295930.3A priority Critical patent/CN116256829A/zh
Publication of CN116256829A publication Critical patent/CN116256829A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G02B5/1847—Manufacturing methods
    • G02B5/1857—Manufacturing methods using exposure or etching means, e.g. holography, photolithography, exposure to electron or ion beams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/3842—Manufacturing moulds, e.g. shaping the mould surface by machining
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/12004—Combinations of two or more optical elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
    • G02B6/124—Geodesic lenses or integrated gratings
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0015—Production of aperture devices, microporous systems or stamps
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0017—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor for the production of embossing, cutting or similar devices; for the production of casting means
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0035—Multiple processes, e.g. applying a further resist layer on an already in a previously step, processed pattern or textured surface
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2012—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image using liquid photohardening compositions, e.g. for the production of reliefs such as flexographic plates or stamps
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12166—Manufacturing methods

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

本发明公开一种近眼显示器衍射光栅波导的制备方法，涉及近眼显示技术领域，方法包括：制备具有衍射光栅波导图案的纳米压印模板，然后进行钝化处理；将经过钝化处理后的纳米压印模板的衍射光栅波导图案，通过纳米压印工艺转印至多个转印模板，得到多个具有衍射光栅波导图案的反图案的转印模板；将每个转印模板上的衍射光栅波导图案的反图案通过纳米压印工艺转印至波导衬底，得到近眼显示器衍射光栅波导；转印模版为石英模板或聚合物的柔性模板；波导衬底为透明聚合物衬底且为曲面衬底；纳米压印工艺为热压印或紫外压印。本发明可用于近眼显示器衍射光栅波导的制备，解决了衍射光栅波导制备难度大、产量低、重复性差、无法进行大规模生产的问题。

Description

一种近眼显示器衍射光栅波导的制备方法
本发明是发明名称为“一种近眼显示器衍射光栅波导的制备方法”的分案申请，其中，母案的申请号为201910707421.0，申请日为2019.08.01。
技术领域
本发明涉及近眼显示技术领域，特别是涉及一种近眼显示器衍射光栅波导的制备方法。
背景技术
增强现实技术(Augmented Reality，AR)是一种视觉体验和人机交互方式的革新，是将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术。
近眼显示器是增强现实技术的关键部件，主要有棱镜、自由曲面、衍射光栅波导三种模式。其中，棱镜方式视场角极小，厚度大，无法满足大型工业化需求；自由曲面方式虽然具有较大的视场角，但是曲面的加工与设计难度大，体积笨重，无法做到轻量化以及便携化；对于衍射光栅波导镜片显示技术，其利用光栅的衍射作用实现光线的入射、转折和出射，利用全反射原理实现光线传输，将微显示器的图像传导至人眼，进而看到虚拟图像，由于衍射光栅波导显示技术采用和光纤技术一样的全反射原理，衍射光栅波导显示元件可以做的和普通眼镜镜片一样轻薄透明，并且具有更大的显示区域和大的视场角，便于集成与小型化、轻量化，具有广阔的应用前景。
传统的光栅加工技术主要有机械刻划法、全息干涉曝光法、激光直写法、聚焦离子束加工法和电子束曝光。其中，机械刻划法主要采用金刚石刀具在金属基底上进行光栅的制作，制作的光栅周期较大，难以制备亚微米周期的光栅，而且制备的光栅粗糙度比较大，容易产生鬼线，且无法在近眼显示所需的玻璃衬底上进行制作；全息干涉曝光法可以在玻璃衬底上制备大面积光栅，但是，其可重复性差、效率低；激光直写法、聚焦离子束加工法和电子束曝光的加工精度高，可以直接加工纳米级别的光栅，无需掩膜版，但是，其无法进行批量和大面积的衍射光栅加工，效率低，价格昂贵。
发明内容
本发明提供一种采用纳米压印工艺制备近眼显示器衍射光栅波导的方法，解决了现有技术中衍射光栅波导制备难度大、产量低、重复性差、无法进行大规模生产的问题。
为实现上述目的，本申请提供了如下方案：
一种近眼显示器衍射光栅波导的制备方法，包括：
制备具有衍射光栅波导图案的纳米压印模板，并对所述纳米压印模板进行钝化处理；其中，制备具有衍射光栅波导图案的纳米压印模板具体包括：提供一压印衬底，在压印衬底上均匀旋涂光刻胶；烘烤去除光刻胶中的光刻胶溶剂，采用曝光工艺对光刻胶层进行曝光至压印衬底表面，显影后在光刻胶上形成衍射光栅波导图案；采用刻蚀工艺对曝光后的压印衬底进行刻蚀，将衍射光栅波导图案从光刻胶转移到压印衬底，在压印衬底形成衍射光栅波导图案；所述压印衬底的材料为单晶硅、石英或玻璃；去除光刻胶，得到具有衍射光栅波导图案的压印模板；
将经过钝化处理后的纳米压印模板的衍射光栅波导图案，通过纳米压印工艺转印至多个转印模板，得到多个具有衍射光栅波导图案的反图案的转印模板；所述转印模版为石英模板或聚合物的柔性模板；
将每个转印模板上的衍射光栅波导图案的反图案通过所述纳米压印工艺转印至波导衬底，得到近眼显示器衍射光栅波导；所述波导衬底为透明聚合物衬底，且为曲面衬底，所述透明聚合物衬底的折射率大于1.75；所述纳米压印工艺为热压印或紫外压印。
可选地，所述制备具有衍射光栅波导图案的纳米压印模板，还包括：
所述曝光工艺为电子束曝光法、激光直写法和全息曝光法的其中之一；500nm周期以上的衍射光栅波导图案采用激光直写法或者全息曝光法；周期小于500nm的衍射光栅波导图案，采用电子束曝光法。
可选地，近眼显示器的衍射光栅波导包括入射光栅、出射光栅和转折光栅；
所述制备具有衍射光栅波导图案的纳米压印模板，还包括：
当衍射光栅波导中的入射光栅为二维矩形光栅或倾斜光栅，转折光栅和出射光栅为二维矩形光栅，采用感应耦合等离子体刻蚀工艺进行刻蚀；
当衍射光栅波导中的入射光栅为闪耀光栅，转折光栅和出射光栅为二维矩形光栅，先采用离子束刻蚀工艺得到闪耀光栅，然后采用感应耦合等离子体刻蚀工艺得到二维矩形光栅或倾斜光栅。
可选地，采用电子束曝光法对光刻胶层进行曝光至压印衬底表面，显影后在光刻胶上形成衍射光栅波导图案，具体包括：
提供一压印衬底；所述压印衬底为硅片；
采用RCA标准清洗法对硅片进行清洗，清洗后的压印衬底进行烘烤；
在烘烤后的压印衬底上旋涂ZEP520曝光胶，旋涂厚度为145nm～153nm；
经过烘烤，去除光刻胶层中的光刻胶溶剂；
采用电子束直写曝光机对光刻胶层进行曝光，写出衍射光栅波导图案；
曝光完毕的衬底经丁酮体积百分含量为1.5％的乙酸正戊酯溶液，对衬底显影，之后用异丙醇定影，用氮气吹干衬底，显影后在光刻胶层形成衍射光栅波导图案。
可选地，采用紫外压印的方式将压印模板的衍射光栅波导图案，通过纳米压印工艺转印至转印模板，具体包括：
提供一透明柔性衬底；
在透明柔性衬底朝向压印模板一侧旋涂紫外敏感胶；
将透明柔性衬底与压印模板贴合，施加压力使得紫外敏感胶填充至压印模板的衍射光栅波导图案中；
紫外敏感胶固化脱模，得到具有衍射光栅波导图案的反图案的转印模板。
可选地，采用紫外压印将转印模板的衍射光栅波导图案的反图案，通过纳米压印工艺转印至波导衬底，具体包括：
在清洗干净的玻璃片上旋涂紫外压印胶；所述紫外压印胶的厚度为1.2μm～1.6μm；
将转印模板覆盖在涂有紫外压印胶的波导衬底上，通过滚动施压的方式，使得紫外压印胶填充至转印模板的衍射光栅波导图案的反图案中；其中，滚动施压的压强为0.6MPa～0.9MPa；
待紫外压印胶填充至转印模板的衍射光栅波导图案的反图案中，采用UV照射的方式进行紫外压印胶的固化；其中，UV固化时间为22s～28s；
固化完毕后，进行脱模，然后通过刻蚀将紫外压印胶上的衍射光栅波导图案转移到波导衬底上，去除紫外压印胶，得到近眼显示器衍射光栅波导。
可选地，将转印模板上的衍射光栅波导图案的反图案通过所述纳米压印工艺转印至波导衬底，得到近眼显示器衍射光栅波导，具体包括：
通过电铸的方式将转印模板上衍射光栅波导图案的反图案转移至金属镍板；
将电铸的金属镍板置于透明聚合物衬底上；
通过热压印使得透明聚合物衬底进入金属镍板的衍射光栅波导图案，冷却脱模得到近眼显示器衍射光栅波导。
可选地，所述刻蚀工艺的条件为：压强0.3～0.5Pa，刻蚀ICP功率为380～410w，偏压功率为45～56w，CFH3流量为38～44sccm，Ar流量为12～16sccm，O2为4～6sccm，刻蚀时间为160～195s。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明公开一种近眼显示器衍射光栅波导的制备方法，在压印衬底上均匀旋涂光刻胶；烘烤去除光刻胶中的光刻胶溶剂，采用曝光工艺对光刻胶层进行曝光至压印衬底表面，显影后在光刻胶上形成衍射光栅波导图案；采用刻蚀工艺对曝光后的压印衬底进行刻蚀，将衍射光栅波导图案从光刻胶转移到压印衬底，在压印衬底形成衍射光栅波导图案；去除光刻胶，得到具有衍射光栅波导图案的压印模板，然后再进行钝化处理；将经过钝化处理后的纳米压印模板的衍射光栅波导图案，通过纳米压印工艺转印至多个转印模板，得到多个具有衍射光栅波导图案的反图案的转印模板；将每个转印模板上的衍射光栅波导图案的反图案通过所述纳米压印工艺转印至波导衬底，得到近眼显示器衍射光栅波导。
其中，压印衬底的材料为单晶硅、石英或玻璃；转印模版为石英模板或聚合物的柔性模板；波导衬底为透明聚合物衬底，透明聚合物衬底的折射率大于1.75，且为曲面衬底；纳米压印工艺为热压印或紫外压印。而纳米压印技术是一种采用压印模板，在已经具有抗蚀剂的衬底上通过热压或者紫外压印的方式得到图案的技术，具有加工精度高、重复性好、成本低廉、大批量、稳定性高等优点，所制备的近眼显示器衍射光栅波导性能优异，可以满足日趋成熟和快速发展的增强显示(AR)领域的近眼显示镜片的需要，可应用于工业、医疗、教育、娱乐、旅游等领域，市场前景广阔。
另外，本发明中，压印模板通过转印的方式得到转印模板(相应的石英模板或者聚合物的柔性模板)，从而避免直接采用压印模板进行近眼显示器的压印，采用同一压印模板可以制备多个转印模板，延长压印模板的寿命，降低成本，解决了现有技术中由于压印模板的制备工艺较为复杂，价格高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为衍射光栅波导的光栅分布图；
图2为本发明的近眼显示器衍射光栅波导的制备方法中压印模板的制备流程图；
图3为本发明的近眼显示器衍射光栅波导的制备方法中转印模板的制备流程图；
图4为本发明的近眼显示器衍射光栅波导的制备方法中基于纳米压印制备衍射光栅波导的制备流程图；
图5为本发明的近眼显示器衍射光栅波导的制备方法中基于纳米压印制备衍射光栅波导的另一种制备流程图；
图6为本发明的近眼显示器衍射光栅波导的制备方法中柔性模板在曲面衬底上制备衍射光栅波导的制备流程图；
图7为本发明的近眼显示器衍射光栅波导的制备方法中柔性模板在曲面衬底上制备衍射光栅波导的另一种制备流程图；
图8为本发明的近眼显示器衍射光栅波导的制备方法中热压印制备轻质聚合物基衍射光栅波导的制备流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更好地了解衍射光栅波导，下面对衍射光栅波导进行介绍，近眼显示器的衍射光栅波导主要包括入射光栅和出射光栅，有些还可以包括转折光栅，参见图1。所谓衍射光栅波导图案是指具有衍射光栅波导相应光栅(入射光栅和出射光栅，或者，入射光栅、出射光栅和转折光栅)结构的图案。
本申请提供了一种近眼显示器衍射光栅波导的制备方法，参见图1至图8，包括如下步骤：
步骤1：制备具有衍射光栅波导图案的压印模板，需要说明的是，上述压印模板可以是纳米级的，也就是说，上述压印模板可以为纳米压印模板。
步骤2：将压印模板的衍射光栅波导图案通过纳米压印工艺转印至转印模板，得到具有衍射光栅波导图案的反图案的转印模板。
步骤3：将转印模板的衍射光栅波导图案的反图案通过纳米压印工艺转印至波导衬底，得到近眼显示器衍射光栅波导。
与现有技术相比，本申请提供的近眼显示器衍射光栅波导的制备方法，采用纳米压印工艺(热压印、紫外压印或者辊压印)，纳米压印技术是一种采用压印模板，在已经具有抗蚀剂的衬底上通过热压或者紫外压印的方式得到图案的技术，具有加工精度高、重复性好、成本低廉、大批量、稳定性高等优点，所制备的近眼显示器衍射光栅波导性能优异，可以满足日趋成熟和快速发展的增强显示(AR)领域的近眼显示镜片的需要，可应用于工业、医疗、教育、娱乐、旅游等领域，市场前景广阔。
此外，由于压印模板的制备工艺较为复杂，价格加高，压印模板可以通过转印的方式得到转印模板(相应的石英模板或者聚合物的柔性模板)，从而避免直接采用压印模板进行近眼显示器的压印，采用同一压印模板可以制备多个转印模板，延长压印模板的寿命，降低成本。
对于步骤1，制备具有衍射光栅波导图案的压印模板可以包括如下步骤：提供一压印衬底，在压印衬底上均匀旋涂光刻胶，例如，PMMA光刻胶或ZEP520光刻胶等；烘烤去除光刻胶中的光刻胶溶剂，采用曝光工艺对光刻胶层进行曝光至压印衬底表面，显影后在光刻胶上形成衍射光栅波导图案；采用刻蚀工艺对曝光后的压印衬底进行刻蚀，将衍射光栅波导图案从光刻胶转移到压印衬底，在压印衬底形成衍射光栅波导图案；去除光刻胶，得到具有衍射光栅波导图案的压印模板，参见图2。
上述曝光工艺可以选择电子束曝光法、激光直写法或全息曝光法等方式。为了提高效率降低成本，也可以采用以上工艺相组合的方式进行压印模板的制备。例如，考虑到激光直写法或者全息曝光法的生产效率高，但是只适用于大尺寸光栅的生产，因此，500nm周期以上的衍射光栅波导图案可以采用激光直写法或者全息曝光法制备压印模板；对于周期小于500nm的衍射光栅波导图案，可以选择生产效率低但是适用于小尺寸光栅生产的电子束曝光法。
举例来说，采用电子束曝光法进行曝光和显影，具体工艺过程如下：提供一压印衬底，采用RCA标准清洗法对硅片进行清洗，清洗后的压印衬底经过100℃～115℃烘烤1min～3min；在烘烤后的压印衬底上旋涂光刻胶，选用耐抗刻蚀并且分辨率高的ZEP520曝光胶，旋涂厚度为145nm～153nm；经过175℃～182℃烘烤1min～2min，去除光刻胶层中的光刻胶溶剂；采用电子束直写曝光机对光刻胶层进行曝光，写出图1所示的衍射光栅波导图案，曝光剂量为286μC/cm2～310μC/cm2，电子束的束斑直径为0.8nm～1.2nm，束流为18nA～21nA，曝光完毕的衬底经丁酮体积百分含量为1.5％的乙酸正戊酯溶液，对衬底显影1.3min～1.8min，之后用异丙醇定影1.4min～1.7min，用氮气吹干衬底，显影后在光刻胶层形成衍射光栅波导图案，其中，入射光栅周期是200nm～280nm，转折光栅周期是220nm～246nm，出射光栅周期是236nm～260nm。
为了提高上述压印模板的制备适应性，压印模板(即压印衬底)的材料可以选择单晶硅、石英或玻璃等硅材料，采用硅作为压印模板的衬底材料，是因为硅衬底为上述几种压印模板加工工艺中的通用材料，适用性强，能够方便地采用上述几种加工工艺的组合进行加工。
需要说明的是，通常情况下，衍射光栅波导的入射光栅、转折光栅和出射光栅均为二维矩形光栅，但是，有时为了满足更佳的视觉体验，入射光栅还可以为闪耀光栅或者倾斜光栅。
示例性地，当衍射光栅波导中的入射光栅为二维矩形光栅或倾斜光栅，转折光栅和出射光栅为二维矩形光栅，可以采用感应耦合等离子体刻蚀工艺进行刻蚀，具体刻蚀工艺条件为衬底温度为0℃～2℃，ICP等离子体上功率130W～155W，下功率RF为18W～23W，压强为0.9Pa～1.2Pa，SF6流量为26sccm～33sccm，O2流量为4sccm～7sccm，Ar流量为6sccm～9sccm，刻蚀时间为12s～17s。刻蚀后的衬底经过丁酮超声8min～10min，去掉ZEP520残胶，得到具有衍射光栅波导图案的压印模板。
当衍射光栅波导中的入射光栅为闪耀光栅，转折光栅和出射光栅为二维矩形光栅，可以先采用离子束刻蚀工艺得到闪耀光栅，然后采用感应耦合等离子体刻蚀工艺得到二维矩形光栅或倾斜光栅，从而得到具有衍射光栅波导图案的压印模板。离子束刻蚀工艺条件为曝光后的衬底上旋涂212nm～230nm的ZAP520A曝光胶层，烘烤温度为175℃～186℃，烘烤时间为1.5min～2min，曝光后显影，得到周期为220nm～239nm的具有闪耀光栅图案的曝光胶层，进行离子束刻蚀，离子束流30mA～35mA，氩气流量为28sccm～33sccm，离子束能量为580eV～623eV，离子束刻蚀倾斜角为40°～42°，刻蚀时间为2.5h～3.0h，刻蚀结束后去除残留曝光胶层，得到具有衍射光栅波导图案的压印模板。
为了降低压印模板的表面能，便于后续压印过程的脱模，上述步骤1还需要对具有衍射光栅波导图案的压印模板进行钝化处理，钝化处理包括如下步骤：清洗压印模板，将清洗后的压印模板在78℃～85℃下加热8min～11min，然后将硅模板置于真空干燥器中，将50微升全辛基氟硅烷滴于硅模板旁边的载玻片上，然后抽真空至30Pa，保压5h后取出钝化完毕的硅模板。
示例性地，步骤2中，上述转印模板可以为石英模板或柔性模板，为了能够得到不同弯曲曲率的近眼显示器衍射光栅波导，上述转印模板可以为柔性模板，例如，PET模板、PDMS模板或者氟塑料模板，采用这种软模板既可以在平坦的衬底上压印，也可以在弯曲的曲面上压印，从而得到各种不同弯曲曲率的近眼显示器，更容易得到符合人体工学的衍射光栅波导镜片。
对于步骤2，可以采用热压印或者紫外压印的方式将压印模板的衍射光栅波导图案转印至转印模板。
采用热压印的方式将压印模板的衍射光栅波导图案转印至转印模板可以包括如下步骤：将柔性衬底(例如，热塑性高分子聚合物衬底)置于压印模板具有衍射光栅波导图案的表面，将柔性衬底加热至玻璃化温度以上，施加压力，使得柔性衬底软化并填充至压印模板的衍射光栅波导图案中，冷却脱模，得到具有衍射光栅波导图案的反图案的转印模板，参见图3。
示例性地，将氟化树脂衬底置于压印模板上，加热至90℃～98℃，施加压强为26bar～33bar，保压时间为12min～19min，然后脱模得到相应的转印模板。
采用紫外压印的方式将压印模板的衍射光栅波导图案转印至转印模板可以包括如下步骤：提供一透明柔性衬底，在透明柔性衬底朝向压印模板一侧旋涂紫外敏感胶；将透明柔性衬底与压印模板贴合，施加压力使得紫外敏感胶填充至压印模板的衍射光栅波导图案中，采用紫外照射将紫外敏感胶固化脱模，得到具有衍射光栅波导图案的反图案的转印模板。
同样地，对于步骤3，可以采用热压印或者紫外压印将转印模板的衍射光栅波导图案的反图案转印至波导衬底。需要说明的是，紫外压印相对于热压印，可以施加更小的压力，复制速度快，并可以采用滚-片(roll-plate)的压印方式，实现衍射光栅波导近眼显示器的批量生产，实光栅的大面积快速复制。
采用紫外压印将转印模板的衍射光栅波导图案的反图案转印至波导衬底包括如下步骤：提供一波导衬底，在波导衬底朝向转印模板一侧旋涂紫外压印胶；将转印模板覆盖在涂有紫外压印胶的波导衬底上，通过气动均匀施压或者滚动施压的方式，使得紫外压印胶填充至转印模板的衍射光栅波导图案的反图案中，采用紫外照射将紫外压印胶固化脱模，得到近眼显示器衍射光栅波导，参见图4。
具体压印工艺过程和参数如下：在清洗干净的波导衬底(例如，玻璃片)上旋涂紫外压印胶，紫外压印胶的厚度为1.2μm～1.6μm，将转印模板覆盖于匀胶的波导衬底上，采用滚压印施加压力，压强为0.6MPa～0.9MPa，待紫外压印胶填充至转印模板的衍射光栅波导图案的反图案中，采用UV照射的方式进行紫外压印胶的固化，UV固化时间为22s～28s，固化完毕后，脱模便得到近眼显示器衍射光栅波导。
为了进一步提高显示效果，固化脱模后还可以包括如下步骤：通过刻蚀将紫外压印胶上的衍射光栅波导图案转移到波导衬底上，去除紫外压印胶，从而能够获得显示效果更佳的眼显示器衍射光栅波导，进一步提高衍射光栅波导温度范围、视场角、分辨率和清晰度，参见图5。具体刻蚀的工艺条件为：压强0.3Pa～0.5Pa，刻蚀ICP功率为380w～410w，偏压功率为45w～56w，CFH3流量为38sccm～44sccm，Ar流量为12sccm～16sccm，O2为4sccm～6sccm，刻蚀时间为160s～195s。
为了得到宽视角(FOV)的近眼显示器衍射光栅波导，可以采取高折射率(折射率大于1.8)的玻璃衬底作为波导衬底，采用高折射率(折射率大于1.7)的紫外光刻胶，固化后的紫外光刻胶具有较高的使用环境温度，可以满足近眼显示器衍射光栅波导的不同使用环境。
值得注意的是，为了制备更符合人体工学的近眼显示器，当转印模板为柔性模板时，可以采用曲面衬底作为波导衬底，在曲面衬底上制备近眼显示器衍射光栅波导，例如，带有弧度的近视眼镜片等。采用柔性模板，在曲面衬底上制备近眼显示器衍射光栅波导的具体工艺流程参见图6：提供一曲面衬底作为波导衬底，在曲面衬底朝向转印模板一侧通过狭缝刮涂工艺均匀地覆盖1.8μm～2.3μm的紫外压印胶，将转印模板覆盖在涂有紫外压印胶的曲面衬底上，通过气动均匀施压或者滚动施压的方式，施加压强为0.2MPa～0.5MPa，使得紫外压印胶填充至转印模板的衍射光栅波导图案的反图案中，采用紫外照射将紫外压印胶固化22s～28s脱模，得到近眼显示器衍射光栅波导。为了保证光学性能，可以通过设计变周期的光栅结构，当柔性模板弯曲与曲面衬底贴合时，通过柔性模板弯曲使得光栅周期发生变化，以便得到符合光学性能的曲面衍射光栅波导近眼显示器。
为了进一步提高近眼显示器的性能，比如使用温度范围、视场角、分辨率和清晰度，步骤3中，固化脱模后还包括如下步骤：通过刻蚀将紫外压印胶上的衍射波导图案转移至曲面衬底，去除紫外压印胶，如图7所示，刻蚀的工艺条件为：压强0.5Pa，刻蚀ICP功率为500w，偏压功率为30w，CFH3流量为42sccm，Ar流量为15sccm，O2为5sccm，刻蚀时间为200s。
为了得到轻质、耐腐蚀及抗摔裂的近眼显示器衍射光栅波导，步骤3中，可以采用高折射率(大于1.75)的透明聚合物衬底(例如，改性的透明热塑性聚合物PMMA、PET等)作为波导衬底。
对于采用透明聚合物衬底制备衍射光栅波导的制备过程如图8所示：波导衬底材料可以采用改性的PMMA，将转印模板上的图形通过电铸转移到金属镍板，利用镍板进行热压印。具体是在转印模板上采用电子束蒸发镀膜等工艺沉积镍种子层，蒸发料为3N～6N的镍颗粒，沉积室压强抽至4.5～5.6×10-4Pa，电子束流为38mA～45mA，蒸发速率为0.1埃/秒～0.4埃/秒，厚度为85nm～150nm，需要说明的是，还可以采用原子层沉积或磁控溅射沉积镍种子层；电铸采用氨基磺酸镍为电铸液，电铸温度为43～46℃，电流密度为3.8A/dm2～4.4A/dm2，时间为2.5h～3.7h。将电铸的金属镍版置于波导衬底上，加热至120℃～140℃，压印的压强为5.5MPa～6.7MPa，保压时间为8min～11min，然后降温至63℃～69℃，脱模得到基于改性PMMA的近眼显示器衍射光栅波导。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种近眼显示器衍射光栅波导的制备方法，其特征在于，方法包括：
制备具有衍射光栅波导图案的纳米压印模板，并对所述纳米压印模板进行钝化处理；其中，制备具有衍射光栅波导图案的纳米压印模板具体包括：提供一压印衬底，在压印衬底上均匀旋涂光刻胶；烘烤去除光刻胶中的光刻胶溶剂，采用曝光工艺对光刻胶层进行曝光至压印衬底表面，显影后在光刻胶上形成衍射光栅波导图案；采用刻蚀工艺对曝光后的压印衬底进行刻蚀，将衍射光栅波导图案从光刻胶转移到压印衬底，在压印衬底形成衍射光栅波导图案；所述压印衬底的材料为单晶硅、石英或玻璃；去除光刻胶，得到具有衍射光栅波导图案的压印模板；
将经过钝化处理后的纳米压印模板的衍射光栅波导图案，通过纳米压印工艺转印至多个转印模板，得到多个具有衍射光栅波导图案的反图案的转印模板；所述转印模版为石英模板或聚合物的柔性模板；
将每个转印模板上的衍射光栅波导图案的反图案通过所述纳米压印工艺转印至波导衬底，得到近眼显示器衍射光栅波导；所述波导衬底为透明聚合物衬底，且为曲面衬底，所述透明聚合物衬底的折射率大于1.75；所述纳米压印工艺为热压印或紫外压印。
2.根据权利要求1所述的近眼显示器衍射光栅波导的制备方法，其特征在于，所述制备具有衍射光栅波导图案的纳米压印模板，还包括：
所述曝光工艺为电子束曝光法、激光直写法和全息曝光法的其中之一；500nm周期以上的衍射光栅波导图案采用激光直写法或者全息曝光法；周期小于500nm的衍射光栅波导图案，采用电子束曝光法。
3.根据权利要求1所述的近眼显示器衍射光栅波导的制备方法，其特征在于，近眼显示器的衍射光栅波导包括入射光栅、出射光栅和转折光栅；
所述制备具有衍射光栅波导图案的纳米压印模板，还包括：
当衍射光栅波导中的入射光栅为二维矩形光栅或倾斜光栅，转折光栅和出射光栅为二维矩形光栅，采用感应耦合等离子体刻蚀工艺进行刻蚀；
当衍射光栅波导中的入射光栅为闪耀光栅，转折光栅和出射光栅为二维矩形光栅，先采用离子束刻蚀工艺得到闪耀光栅，然后采用感应耦合等离子体刻蚀工艺得到二维矩形光栅或倾斜光栅。
4.根据权利要求2所述的近眼显示器衍射光栅波导的制备方法，其特征在于，采用电子束曝光法对光刻胶层进行曝光至压印衬底表面，显影后在光刻胶上形成衍射光栅波导图案，具体包括：
提供一压印衬底；所述压印衬底为硅片；
采用RCA标准清洗法对硅片进行清洗，清洗后的压印衬底进行烘烤；
在烘烤后的压印衬底上旋涂ZEP520曝光胶，旋涂厚度为145nm～153nm；
经过烘烤，去除光刻胶层中的光刻胶溶剂；
采用电子束直写曝光机对光刻胶层进行曝光，写出衍射光栅波导图案；
曝光完毕的衬底经丁酮体积百分含量为1.5％的乙酸正戊酯溶液，对衬底显影，之后用异丙醇定影，用氮气吹干衬底，显影后在光刻胶层形成衍射光栅波导图案。
5.根据权利要求1所述的近眼显示器衍射光栅波导的制备方法，其特征在于，采用紫外压印的方式将压印模板的衍射光栅波导图案，通过纳米压印工艺转印至转印模板，具体包括：
提供一透明柔性衬底；
在透明柔性衬底朝向压印模板一侧旋涂紫外敏感胶；
将透明柔性衬底与压印模板贴合，施加压力使得紫外敏感胶填充至压印模板的衍射光栅波导图案中；
紫外敏感胶固化脱模，得到具有衍射光栅波导图案的反图案的转印模板。
6.根据权利要求1所述的近眼显示器衍射光栅波导的制备方法，其特征在于，采用紫外压印将转印模板的衍射光栅波导图案的反图案，通过纳米压印工艺转印至波导衬底，具体包括：
在清洗干净的玻璃片上旋涂紫外压印胶；所述紫外压印胶的厚度为1.2μm～1.6μm；
将转印模板覆盖在涂有紫外压印胶的波导衬底上，通过滚动施压的方式，使得紫外压印胶填充至转印模板的衍射光栅波导图案的反图案中；其中，滚动施压的压强为0.6MPa～0.9MPa；
待紫外压印胶填充至转印模板的衍射光栅波导图案的反图案中，采用UV照射的方式进行紫外压印胶的固化；其中，UV固化时间为22s～28s；
固化完毕后，进行脱模，然后通过刻蚀将紫外压印胶上的衍射光栅波导图案转移到波导衬底上，去除紫外压印胶，得到近眼显示器衍射光栅波导。
7.根据权利要求1所述的近眼显示器衍射光栅波导的制备方法，其特征在于，将转印模板上的衍射光栅波导图案的反图案通过所述纳米压印工艺转印至波导衬底，得到近眼显示器衍射光栅波导，具体包括：
通过电铸的方式将转印模板上衍射光栅波导图案的反图案转移至金属镍板；
将电铸的金属镍板置于透明聚合物衬底上；
通过热压印使得透明聚合物衬底进入金属镍板的衍射光栅波导图案，冷却脱模得到近眼显示器衍射光栅波导。
8.根据权利要求1所述的近眼显示器衍射光栅波导的制备方法，其特征在于，所述刻蚀工艺的条件为：压强0.3～0.5Pa，刻蚀ICP功率为380～410w，偏压功率为45～56w，CFH3流量为38～44sccm，Ar流量为12～16sccm，O2为4～6sccm，刻蚀时间为160～195s。
CN202310295930.3A 2019-08-01 2019-08-01 一种近眼显示器衍射光栅波导的制备方法 Pending CN116256829A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310295930.3A CN116256829A (zh) 2019-08-01 2019-08-01 一种近眼显示器衍射光栅波导的制备方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310295930.3A CN116256829A (zh) 2019-08-01 2019-08-01 一种近眼显示器衍射光栅波导的制备方法
CN201910707421.0A CN110412684A (zh) 2019-08-01 2019-08-01 一种近眼显示器衍射光栅波导的制备方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910707421.0A Division CN110412684A (zh) 2019-08-01 2019-08-01 一种近眼显示器衍射光栅波导的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116256829A true CN116256829A (zh) 2023-06-13

Family

ID=68365131

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310295930.3A Pending CN116256829A (zh) 2019-08-01 2019-08-01 一种近眼显示器衍射光栅波导的制备方法
CN201910707421.0A Pending CN110412684A (zh) 2019-08-01 2019-08-01 一种近眼显示器衍射光栅波导的制备方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910707421.0A Pending CN110412684A (zh) 2019-08-01 2019-08-01 一种近眼显示器衍射光栅波导的制备方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220276419A1 (zh)
JP (1) JP7355918B2 (zh)
KR (1) KR20220038493A (zh)
CN (2) CN116256829A (zh)
GB (1) GB2601258B (zh)
WO (1) WO2021017077A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116661040A (zh) * 2023-06-20 2023-08-29 广纳四维(广东)光电科技有限公司 一种衍射波导模板的制备方法、制备装置及衍射波导模板

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110760899A (zh) * 2019-11-12 2020-02-07 瑞声通讯科技(常州)有限公司 金属模板制备方法
CN111158073A (zh) * 2019-12-05 2020-05-15 深圳珑璟光电技术有限公司 利用电子束光刻技术进行光栅纳米压印模板制作方法
CN111257997B (zh) * 2020-03-11 2022-03-11 北京至格科技有限公司 一种批量制作增强现实光栅波导的方法
CN114325907A (zh) * 2020-09-30 2022-04-12 京东方科技集团股份有限公司 波浪形光栅、显示面板及波浪形光栅的制造方法
CN112394449B (zh) * 2020-11-17 2023-01-31 深圳珑璟光电科技有限公司 一种超构表面耦合元件的制作方法
CN113173559B (zh) * 2021-04-29 2024-04-19 华中科技大学 一种灰度曝光制备2.5d微纳结构的方法
CN113500801B (zh) * 2021-07-12 2023-05-30 嘉兴驭光光电科技有限公司 一种衍射抑制光学元件及其制造方法
CN114296168B (zh) * 2021-12-08 2023-03-10 中国科学技术大学 一种利用宽光栅纳米压印模板制作变周期窄光栅的方法
CN114167532A (zh) * 2021-12-10 2022-03-11 谷东科技有限公司 衍射光栅波导及其制备方法和近眼显示设备
CN114179536A (zh) * 2021-12-15 2022-03-15 上海豪承信息技术有限公司 一种图案的处理方法
CN114355489B (zh) * 2022-01-13 2023-05-16 西华大学 一种基于dmd数字光刻的曲面复眼透镜及其制备方法
CN114660720A (zh) * 2022-03-31 2022-06-24 Oppo广东移动通信有限公司 光波导母版的制备方法、光波导及增强现实设备
CN114966929A (zh) * 2022-06-22 2022-08-30 深圳珑璟光电科技有限公司 拼版工作模板及其制作方法、批量制作衍射光栅的方法
CN115180589A (zh) * 2022-07-21 2022-10-14 北京工业大学 一种面向原子及近原子尺度功能结构器件的制造方法
CN114965450B (zh) * 2022-07-27 2022-10-28 天津工业大学 一种基于聚合物波导布拉格光栅的葡萄糖传感器
CN115166885B (zh) * 2022-09-09 2023-02-17 荣耀终端有限公司 衍射光栅结构、制备方法、成像装置及头戴设备
CN116540491B (zh) * 2023-05-15 2023-12-22 南京林业大学 一种透明木材表面压印光学器件及其应用

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000153543A (ja) * 1998-09-16 2000-06-06 Kuraray Co Ltd 光学部品の成形方法
EP1959299B1 (en) * 2005-06-10 2012-12-26 Obducat AB Pattern replication with intermediate stamp
US20080043334A1 (en) * 2006-08-18 2008-02-21 Mirage Innovations Ltd. Diffractive optical relay and method for manufacturing the same
JP2008268846A (ja) * 2007-03-22 2008-11-06 Citizen Holdings Co Ltd 電子像表示機能付き眼鏡
US20080248334A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-09 Fujifilm Corporation Mold structure, imprinting method using the same, magnetic recording medium and production method thereof
US7763484B2 (en) * 2007-06-13 2010-07-27 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method to form an optical grating and to form a distributed feedback laser diode with the optical grating
SG162633A1 (en) * 2008-12-22 2010-07-29 Helios Applied Systems Pte Ltd Integrated system for manufacture of sub-micron 3d structures using 2-d photon lithography and nanoimprinting and process thereof
CN101852877B (zh) * 2010-06-04 2012-02-22 清华大学 一种制作云纹光栅的方法和纳米压印设备
CN103328176B (zh) * 2011-01-14 2015-07-29 吉坤日矿日石能源株式会社 微细图案转印用模具的制造方法及使用该模具的衍射光栅的制造方法、以及具有该衍射光栅的有机el元件的制造方法
CN102910579B (zh) * 2012-09-26 2015-05-20 华中科技大学 一种可提高图形深宽比的纳米压印方法及其产品
CN103576446A (zh) * 2013-11-05 2014-02-12 无锡英普林纳米科技有限公司 一种新型镍模板的制备方法
WO2015091277A1 (en) * 2013-12-19 2015-06-25 Bae Systems Plc Improvements in and relating to waveguides
WO2015116974A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Canon U.S.A., Inc. Miniature endoscope using nanoimprint lithography
CN105824190A (zh) * 2016-05-30 2016-08-03 中国科学院上海高等研究院 一种纳米压印模板制备方法
CN109143434A (zh) * 2017-06-28 2019-01-04 上海盟云移软网络科技股份有限公司 亚波长全息光栅防伪器件的制作方法
KR102077614B1 (ko) * 2017-08-18 2020-02-17 주식회사 엘지화학 복수 패턴 영역을 가지는 모듈의 제조방법, 그 제조방법에 따른 복수 패턴 영역을 가지는 모듈, 및 회절격자모듈 또는 회절격자모듈용 몰드의 제조방법
US10996382B1 (en) * 2018-01-23 2021-05-04 Facebook Technologies, Llc Diffraction grating with a variable refractive index formed using an energy gradient
WO2019165435A1 (en) * 2018-02-26 2019-08-29 Carpe Diem Technologies, Inc. System and method for constructing a roller-type nanoimprint lithography (rnil) master
US10809448B1 (en) * 2019-04-18 2020-10-20 Facebook Technologies, Llc Reducing demolding stress at edges of gratings in nanoimprint lithography

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116661040A (zh) * 2023-06-20 2023-08-29 广纳四维(广东)光电科技有限公司 一种衍射波导模板的制备方法、制备装置及衍射波导模板
CN116661040B (zh) * 2023-06-20 2024-03-19 广纳四维(广东)光电科技有限公司 一种衍射波导模板的制备方法、制备装置及衍射波导模板

Also Published As

Publication number Publication date
GB2601258B (en) 2023-07-26
JP7355918B2 (ja) 2023-10-03
JP2022547391A (ja) 2022-11-14
GB2601258A (en) 2022-05-25
WO2021017077A1 (zh) 2021-02-04
US20220276419A1 (en) 2022-09-01
CN110412684A (zh) 2019-11-05
KR20220038493A (ko) 2022-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116256829A (zh) 一种近眼显示器衍射光栅波导的制备方法
EP2627605B1 (en) Process for producing highly ordered nanopillar or nanohole structures on large areas
US20210216009A1 (en) Method for preparing optical metasurfaces
US20210197507A1 (en) Method and apparatus for mass production of ar diffractive waveguides
JP2005070456A (ja) ワイヤーグリッド偏光子及びその製造方法
CN102791452A (zh) 树脂模具
KR20190029489A (ko) 회절 도광판 및 회절 도광판의 제조 방법
WO2015010605A1 (zh) 利用剥离-粘贴法在光纤端面制作金属微纳米结构的方法
EP3619160B1 (en) Methods for micro and nano fabrication by selective template removal
US20110291330A1 (en) Replication method and articles of the method
CN103863999A (zh) 一种金属纳米结构的制备方法
CN112723305A (zh) 一种超表面的制作方法
KR20080082116A (ko) 선격자 편광판 제조방법
JP2006310678A (ja) 微細表面構造形成用基板、微細表面構造物品の製造方法及びその製造方法で製造された微細表面構造物品
KR20120114975A (ko) 반사방지 필름 제조용 주형의 제조방법, 및 그 주형을 이용한 반사방지 필름의 제조방법
Knapitsch et al. Large scale production of photonic crystals on scintillators
US20220244635A1 (en) A method for imprinting micropatterns on a substrate of a chalcogenide glass
JP2013193454A (ja) マスターモールドの製造方法およびモールドの製造方法並びにそれらに使用される表面加工方法
CN111113741A (zh) 菲涅尔模具制备方法
JP2005349596A (ja) 金型の製造方法、及び部品の製造方法
TW201106023A (en) Prism containing optical layer and its preparation method
Yamada Novel Low-Cost Scalable Nanofabrication Technologies by Soft Lithography, Plasmonic Lithography, and Electrochemical Processes
Bian et al. Fabrication of microlens arrays on curved substrates for large viewing angle integral imaging 3D display
CN117148483A (zh) 斜齿光栅的制备方法
WO2023194262A1 (en) Slanted optical gratings

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination