本公開實施例涉及光學，尤其涉及一種光波導的制備方法及光波導。

背景技術：

1、基于光波導的增強現實(augmented?reality，簡稱ar)眼鏡是具有廣泛應用前景的ar眼鏡之一。由于光波導具有結構小、質量輕、光學功能強大等優(yōu)點，是實現輕便型ar眼鏡的核心器件之一。光波導包括基板和光柵層，通過光柵層將光機發(fā)出的光耦合到基板中，通過全內反射進行光線傳輸，再通過光柵層耦出，直到光傳播到人眼，從而人眼能夠觀察到光機顯示的圖像。

2、相關技術中，ar眼鏡采用微發(fā)光二極管(micro?light?emitting?diode，簡稱micro?led)顯示屏進行顯示。光波導的制備方法包括提供基板，在基板上涂覆納米壓印膠，再通過納米壓印的方式直接在納米壓印膠上形成光柵層。

3、然而，在ar眼鏡顯示過程中，光波導的光柵層中部分特定顏色的光的衍射效率較低，會存在特定顏色的光的亮度的較低問題。

技術實現思路

1、本公開實施例提供一種光波導的制備方法及光波導，以克服在ar眼鏡顯示過程中，光波導的光柵層中部分特定顏色的光的衍射效率較低，會存在特定顏色的亮度的較低問題。

2、第一方面，本公開實施例提供一種光波導的制備方法，包括：

3、提供基板；

4、在所述基板上形成層疊設置的第一薄膜層、第二薄膜層和犧牲層，所述第一薄膜層的折射率大于2；

5、對所述犧牲層進行曝光和顯影，使所述犧牲層形成第一掩膜層；

6、以所述第一掩膜層為掩膜，刻蝕所述第二薄膜層，使所述第二薄膜層形成第二掩膜層；

7、去除所述第一掩膜層，并以所述第二掩膜層為掩膜，刻蝕所述第一薄膜層，使所述第一薄膜層形成光柵層，所述光柵層包括多個斜齒光柵，所有所述斜齒光柵相對于所述基板的傾斜角度均相等，所有所述斜齒光柵的高度均相等；

8、去除所述第二掩膜層，形成包括所述光柵層和所述基板的光波導。

9、第二方面，本公開實施例提供一種光波導，包括基板和光柵層，所述光柵層設置在所述基板上，所述光柵層包括多個斜齒光柵，所有所述斜齒光柵相對于所述基板的傾斜角度均相等，所有所述斜齒光柵的高度均相等；

10、所述光柵層的折射率大于2。

11、本公開實施例提供一種光波導的制備方法及光波導，該制備方法包括提供基板；在基板上形成層疊設置的第一薄膜層、第二薄膜層和犧牲層，第一薄膜層的折射率大于2；對犧牲層進行曝光和顯影，使犧牲層形成第一掩膜層；以第一掩膜層為掩膜，刻蝕第二薄膜層，使第二薄膜層形成第二掩膜層；去除第一掩膜層，并以第二掩膜層為掩膜，刻蝕第一薄膜層，使第一薄膜層形成光柵層，光柵層包括多個斜齒光柵，所有斜齒光柵相對于基板的傾斜角度均相等，所有斜齒光柵的高度均相等；去除第二掩膜層，形成包括光柵層和基板的光波導。通過在基板上形成折射率大于2的第一薄膜層，并對第一薄膜層刻蝕，使第一薄膜層形成光柵層，可以使得光柵層的折射率大于2，摒棄了納米壓印膠，從而能夠通過優(yōu)化光波導的光柵層的結構，可以提高特定顏色的光的衍射效率，進而可以提高特定顏色的光的亮度。

技術特征：

1.一種光波導的制備方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的光波導的制備方法，其特征在于，在所述去除所述第一掩膜層，并以所述第二掩膜層為掩膜，刻蝕所述第一薄膜層，使所述第一薄膜層形成光柵層的步驟，包括：

3.根據權利要求2所述的光波導的制備方法，其特征在于，所述反應離子束相對于所述基板的傾斜角度為25～50度。

4.根據權利要求1所述的光波導的制備方法，其特征在于，所述第一薄膜層的厚度為0.05～0.5um，所述斜齒光柵的高度為0.05～0.5um。

5.根據權利要求4所述的光波導的制備方法，其特征在于，所述第一薄膜層為tio2膜層，所述tio2膜層的厚度為0.35um，所述tio2膜層的折射率為2.5；

6.根據權利要求1所述的光波導的制備方法，其特征在于，所述第一薄膜層和所述第二薄膜層的形成方法均為物理氣相沉積。

7.根據權利要求6所述的光波導的制備方法，其特征在于，所述犧牲層的制備方法包括：

8.根據權利要求1所述的光波導的制備方法，其特征在于，在所述以所述第一掩膜層刻蝕所述第二薄膜層，使所述第二薄膜層形成第二掩膜層的步驟，包括：

9.根據權利要求1所述的光波導的制備方法，其特征在于，在所述去除所述第二掩膜層，保留所述光柵層和所述基板，所述光柵層包括多個斜齒光柵，所有所述斜齒光柵相對于所述基板的傾斜角度均相等，所有所述斜齒光柵的高度均相等的步驟，包括：

10.根據權利要求1-9中任一項所述的光波導的制備方法，其特征在于，在所述提供基板的步驟中，包括：

11.根據權利要求1-9中任一項所述的光波導的制備方法，其特征在于，在所述去除所述第二掩膜層，形成包括所述光柵層和所述基板的光波導的步驟之后，還包括：

12.一種光波導，其特征在于，包括基板和光柵層，所述光柵層設置在所述基板上，所述光柵層包括多個斜齒光柵，所有所述斜齒光柵相對于所述基板的傾斜角度均相等，所有所述斜齒光柵的高度均相等；

13.根據權利要求12所述的光波導，其特征在于，所述光柵層的折射率小于或等于3；

技術總結
本公開實施例提供一種光波導的制備方法及光波導，該制備方法包括提供基板；在基板上形成層疊設置的第一薄膜層、第二薄膜層和犧牲層，第一薄膜層的折射率大于2；對犧牲層進行曝光和顯影，使犧牲層形成第一掩膜層；以第一掩膜層為掩膜，刻蝕第二薄膜層，使第二薄膜層形成第二掩膜層；去除第一掩膜層，并以第二掩膜層為掩膜，刻蝕第一薄膜層，使第一薄膜層形成光柵層；去除第二掩膜層，形成包括光柵層和基板的光波導。通過在基板上形成折射率大于2的第一薄膜層，并對第一薄膜層刻蝕，使第一薄膜層形成光柵層，可以使得光柵層的折射率大于2，從而能夠通過優(yōu)化光波導的光柵層的結構，提高特定顏色的光的衍射效率，進而提高特定顏色的光的亮度。

技術研發(fā)人員：熊雯,張鵬,譚偉,唐浩
受保護的技術使用者：北京字跳網絡技術有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/10