波导光栅元件及其制造方法和显示设备技术

本申请涉及一种波导光栅元件及其制造方法和显示设备。波导光栅元件包括第一基材和光栅结构，光栅结构设置于第一基材上，且包括多个第一光学膜层和多个第二光学膜层，多个第一光学膜层沿预设方向排列且间隔设置，且第一光学膜层通过涂布与固化具有第一折射率的第一材料而形成，多个第二光学膜层沿预设方向与多个第一光学膜层交替设置，第二光学膜层通过涂布与固化具有第二折射率的第二材料而形成，第二折射率与第一折射率不同，第一材料与第二材料中的至少一个为光固化胶。上述波导光栅元件的设计、调试和制造较为简单、成本较低、稳定性较高，并且对折射率梯度的控制较为容易。并且对折射率梯度的控制较为容易。并且对折射率梯度的控制较为容易。

【技术实现步骤摘要】
波导光栅元件及其制造方法和显示设备


[0001]本申请涉及显示
，尤其涉及一种波导光栅元件及其制造方法和显示设备。

技术介绍

[0002]波导光栅元件是一种常用的光学器件，在多个领域具有广泛的应用。特别是在显示
，随着头戴式显示设备(如AR设备)的发展，波导光栅元件被用于将显示组件的光传输至人眼，实现三维显示。
[0003]一些相关技术中，波导光栅元件在制备时，主要是将光致折变光敏胶涂布在基材上，再用两路相干光对光致折变光敏胶进行干涉曝光形成明暗条纹，形成需要的折射率调制。然而，使用干涉光场对光致折变光敏胶进行折射率调整加工的工艺也充满挑战，需要做大量的调试验证工作才能掌握加工条件和折射率调制的关系，导致波导光栅元件的设计制造成本较高，特别是，在曝光过程中，对曝光环境的要求较高，环境中的变化都会对曝光质量产生影响，从而导致同一批次生产的波导光栅元件质量相差较大，波导光栅元件的稳定性较差。此外，光致折变光敏胶通常能够调制出的折射率变化的梯度也比较小(如在0.08～0.1的范围内)且不易控制，也不利于体形光栅的设计。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波导光栅元件，其特征在于，所述波导光栅元件包括：第一基材；光栅结构，设置于所述第一基材上，包括多个第一光学膜层和多个第二光学膜层，多个所述第一光学膜层沿预设方向排列且间隔设置，且所述第一光学膜层通过涂布与固化具有第一折射率的第一材料而形成，多个所述第二光学膜层沿所述预设方向与多个所述第一光学膜层交替设置，所述第二光学膜层通过涂布与固化具有第二折射率的第二材料而形成，所述第二折射率与所述第一折射率不同，其中，所述第一材料与所述第二材料中的至少一个为光固化胶。2.根据权利要求1所述的波导光栅元件，其特征在于，所述第一基材为供光线全反射传输的波导，且所述第一基材还用于利用所述光栅结构耦入所述光线或耦出所述光线。3.根据权利要求1所述的波导光栅元件，其特征在于，所述第一折射率与所述第二折射率的差值在0.1至0.2的范围之间。4.根据权利要求1所述的波导光栅元件，其特征在于，所述波导光栅元件还包括第二基材，所述第二基材位于所述光栅结构远离所述第一基材一侧的表面。5.根据权利要求1所述的波导光栅元件，其特征在于，所述第一光学膜层和所述第二光学膜层均为平板型膜层，所述第一光学膜层和所述第二光学膜层均包括第一表面、第二表面和第一侧面，所述第一表面和所述第二表面沿所述预设方向排列且相互平行，所述第一侧面连接于所述第一表面和所述第二表面之间，所述预设方向与所述第一表面的夹角为锐角或钝角，所述锐角在30度到60度的范围内，所述钝角在120度至150度的范围内，所述预设方向与所述第一侧面平行。6.根据权利要求1所述的波导光栅元件，其特征在于，所述光栅结构还包括多个第三光学膜层，沿所述预设方向与所述第一光学膜层和所述第二光学膜层交替设置，所述第三光学膜层通过涂布与固化具有第三折射率的第三材料而形成，所述第三折射率与所述第一折射率和所述第二折射率均不相同。7.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括：显示组件，用于将全息显示数据生成全息三维光场；根据权利要求1
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6项任意一项所述的波导光栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯坤亮，鞠晓山，丁细超，李宗政，
申请(专利权)人：江西欧迈斯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：