[發明專利]在彎曲表面上制造納米光柵的方法、光學器件及電子設備

有效

• 申請號: 202011255348.7
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112526660B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 王喆;鄒泉波;劉勝
• 申請（專利權）人: 歌爾股份有限公司
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18;B82Y20/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京博雅睿泉專利代理事務所(特殊普通合伙) 11442
• 代理人: 吳秀娥

本說明書實施例提供了一種在彎曲表面上制造納米光柵的方法、光學器件及電子設備。該方法包括：在原始襯底的平整表面上形成納米光柵薄膜結構；將納米光柵薄膜結構轉移到承載襯底，其中，承載襯底是能夠彎曲的；以及將納米光柵薄膜結構從承載襯底轉移到接收襯底的彎曲表面。

技術領域

本說明書涉及光學器件技術領域，更具體地，涉及一種在彎曲表面上制造納米光柵的方法、光學器件及電子設備。

背景技術

在諸如微機電系統器件、電子設備、光學器件等的裝置中，需要在彎曲表面上制造納米光柵。例如，在增強現實(AR)裝置中，需要在彎曲的鏡片表面上形成衍射光柵。

通常，通過納米壓印光刻技術，在彎曲表面上形成納米光柵。具體來說，將具有納米光柵結構的模具按壓在彎曲表面的液態衍射光柵材料上，并對液態衍射光柵材料進行固化，以形成納米光柵。液態衍射光柵材料例如可以是樹脂、光刻膠等。由于彎曲表面的結構限制，很難形成高質量的納米光柵。例如，當在彎曲表面上制造納米光柵時，光刻膠/樹脂涂層可能會產生不均勻性。紫外線UV的曝光可能也是不均勻的。按壓模具的力量也很難保持均勻。形成納米光柵的過程中，液態衍射光柵材料的溫度也很難保持均勻。此外，制造具有彎曲光柵表面的模具也很困難。

例如，在文獻Yung-Pin Chen,et al,Fabrication of concave gratings bycurved surface UV-nanoimprint lithography,J.Vac.Sci.Technol.B 26(5),pp1690-1695,Sep/Oct 2008中，公開了一種通過凹面納米壓印光刻制造凹面光柵的方案。該文獻在此全部引入作為參考。

例如，在文獻Dengying Zhang,et al,Fabrication of diffractive opticalelements on 3-D curved surfaces by capillary force lithography,5July 2010/Vol.18,No.14/OPTICS EXPRESS pp15009-15016中，公開了一種通過毛細力光刻在三維彎曲表面上制造衍射光柵的方案。該文獻在此全部引入作為參考。

例如，在文獻Haixiong Ge,et al,Nanopatterning highly curved surfacesusing hybrid nanoimprint lithography,https://spie.org/news/4684,22February2013中，公開了一種使用混合納米壓印光刻在高度彎曲的表面上實現納米圖案的方案。該文獻在此全部引入作為參考。

在美國專利申請US2012/0140214A1中，公開了一種分光模塊及其制造方法。該專利申請在此全部引入作為參考。

在美國專利申請US9,709,714B2中，公開了一種曲面衍射光柵的制造方法、曲面衍射光柵的模具以及利用它們形成的曲面衍射光柵。該專利在此全部引入作為參考。

發明內容

本說明書的實施例提供用于在彎曲表面上制造納米光柵的新技術方案。

根據本說明書的第一方面，提供了一種在彎曲表面上制造納米光柵的方法，包括：在原始襯底的平整表面上形成納米光柵薄膜結構；將納米光柵薄膜結構轉移到承載襯底，其中，承載襯底是能夠彎曲的；以及將納米光柵薄膜結構從承載襯底轉移到接收襯底的彎曲表面。

根據本說明書的第二方面，提供了一種光學器件，包括具有彎曲表面的接收襯底，其中，在所述彎曲表面上具有使用根據實施例的方法制造的納米光柵薄膜結構。

根據本說明書的第三方面，提供了一種電子設備，包括根據實施例的光學器件。

在不同實施例中，可以提高彎曲表面上形成的納米光柵的質量。