柔性功能层、衍射光波导及AR镜片的制作方法与流程

本申请涉及波导，特别涉及一种柔性功能层、衍射光波导及ar镜片的制作方法。

背景技术：

1、现有的树脂衍射光波导无论是彩色衍射光波导还是单色衍射光波导，其光线传输层均使用纳米压印工艺制作，即光线传输层的材质主要为纳米压印胶，为有机物，而有机物的折射率通常无法做到很高的水平，现有纳米压印胶的折射率最高只能达到1.9左右。因此，较低的折射率，不仅会导致现有的衍射光波导的视场角较小，而且会导致光学设计人员在设计衍射光波导的衍射结构时，光学设计窗口较小。除此之外，由于现有波导光线传输层为有机物，而有机物的稳定性较差，例如在经过长时间阳光照射或紫外线强度高的环境后，会出现有机物黄化问题，并且在不同温度下，有机物的体积也会有较大的变化，这些均会影响现有衍射光波导的波导性能，导致其波导性能的稳定性较差。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种柔性功能层、衍射光波导及ar镜片的制作方法，旨在解决现有衍射光波导由于采用有机物制作光线传输层，不仅视场角较小、设计衍射结构时的光学设计窗口较小，且波导性能的稳定性也较差的技术问题。

2、为此，本申请第一方面实施例提供一种柔性功能层的制作方法，所述柔性功能层应用在衍射光波导中，以实现所述衍射光波导对光线的衍射作用，所述制作方法包括以下步骤：

3、提供一临时基底，在所述临时基底的上表面涂覆柔性衬底材料，并使得所述柔性衬底材料固化形成一柔性衬底层；

4、采用半导体工艺在所述柔性衬底层的上表面设置并处理光线传输无机材料，以在所述柔性衬底层的表面形成包括至少一个光线传输层的柔性主体层，得到中间组合体；

5、将所述中间组合体中除所述临时基底外的部分从所述中间组合体中剥离出来，得到目标柔性功能层。

6、可选地，在本申请的一些实施例中，所述光线传输无机材料为氧化钛或氧化锆。

7、可选地，在本申请的一些实施例中，所述采用半导体工艺在所述柔性衬底层的上表面设置并处理光线传输无机材料，以在所述柔性衬底层的表面形成包括至少一个光线传输层的柔性主体层，得到中间组合体的步骤包括：

8、采用磁控真空镀膜方式将所述光线传输无机材料镀在所述柔性衬底层的上表面，以在所述柔性衬底层的上表面形成一无机材料层；

9、采用干法刻蚀工艺对所述无机材料层进行图案刻蚀处理，以形成所述柔性主体层的一个所述光线传输层。

10、可选地，在本申请的一些实施例中，所述采用干法刻蚀工艺对所述无机材料层进行图案刻蚀处理，以形成所述柔性主体层的一个所述光线传输层的步骤包括：

11、在所述无机材料层的上表面涂覆一层压印胶，并进行纳米压印，形成一层具有预设图案的掩膜版；

12、在所述掩膜版下通过干法刻蚀设备对所述无机材料层进行图案刻蚀处理，以将所述掩膜版上的预设图案转移到所述无机材料层上，形成所述柔性主体层的一个所述光线传输层。

13、可选地，在本申请的一些实施例中，所述柔性主体层还包括光线隔离层，所述采用磁控真空镀膜方式将所述光线传输无机材料镀在所述柔性衬底层的上表面，以在所述柔性衬底层的上表面形成一无机材料层的步骤之前，还包括：

14、在所述柔性衬底层的上表面涂覆光线隔离层材料，并将所述光线隔离层材料固化，以形成一所述光线隔离层；

15、所述采用磁控真空镀膜方式将所述光线传输无机材料镀在所述柔性衬底层的上表面，以在所述柔性衬底层的上表面形成一无机材料层的步骤包括：

16、采用磁控真空镀膜方式将所述光线传输无机材料镀在所述柔性衬底层的上表面的所述光线隔离层上，以形成一所述无机材料层。

17、可选地，在本申请的一些实施例中，所述采用干法刻蚀工艺对所述无机材料层进行图案刻蚀处理，以形成所述柔性主体层的一个所述光线传输层的步骤之后，还包括：

18、在所述光线传输层的上表面涂覆光线隔离层材料，并将所述光线隔离层材料固化，以形成另一所述光线隔离层。

19、可选地，在本申请的一些实施例中，所述柔性主体层包括至少两个所述光线传输层，每形成一个所述光线传输层后，先在当前的所述光线传输层的上表面形成一所述光线隔离层，再在所述光线隔离层的上表面形成新的所述光线传输层。

20、可选地，在本申请的一些实施例中，所述将所述中间组合体中除所述临时基底外的部分从所述中间组合体中剥离出来，得到目标柔性功能层的步骤之前，还包括：

21、在所述中间组合体的所述柔性主体层的上表面涂覆柔性衬底材料，并使得所述柔性衬底材料固化形成另一柔性衬底层。

22、此外，本申请第二方面实施例提供一种衍射光波导的制作方法，所述制作方法包括以下步骤：

23、提供一第一刚性基底层，在所述第一刚性基底层的上表面贴附第一粘接层；

24、提供一柔性功能层，将所述柔性功能层通过第一粘接层粘接固定在所述第一刚性基底层，得到目标衍射光波导，所述柔性功能层通过上述的制作方法制作所得。

25、可选地，在本申请的一些实施例中，所述提供一柔性功能层，将所述柔性功能层通过第一粘接层粘接固定在所述第一刚性基底层的步骤之后，还包括：

26、提供一第二刚性基底层，在所述第二刚性基底层的下表面贴附第二粘接层，并使得所述第二刚性基底层的下表面粘接固定在所述柔性功能层，得到目标衍射光波导。

27、此外，本申请第三方面实施例提供一种ar镜片的制作方法，所述制作方法包括以下步骤：

28、提供一衍射光波导，所述衍射光波导通过上述的制作方法制作所得；

29、根据预设形状裁切所述衍射光波导，得到初始镜片；

30、对所述初始镜片的边缘进行涂墨封装，得到目标ar镜片。

31、本申请技术方案提供的柔性功能层、衍射光波导及ar镜片的制作方法，其在制作衍射光波导的主要部分的柔性功能层时，采用半导体工艺在柔性衬底层的上表面设置并处理光线传输无机材料，以在柔性衬底层的表面形成包括至少一个光线传输层的柔性主体层，即其光线传输层主要由光线传输无机材料制作而成，相比于现有的有机物材料的折射率最要只有1.9，光线传输无机材料的折射率则可远大于1.9，因而，其光线传输层相比于现有的具有更高的折射率，进而，其柔性功能层不仅可有效扩大相应衍射光波导的视场角，而且能够为光学设计人员设计相应衍射光波导的衍射结构时，提供更大的光学设计窗口。除此之外，由于本技术方案的光学传输层采用光线传输无机材料制作而成，光线传输无机材料在经过阳光和强紫外线照射后不会产生黄化现象，因而，其可使得相应的衍射光波导的波导性能具有较高的稳定性，能大幅延长其使用寿命。可见，本技术方案，其可解决现有衍射光波导由于采用有机物制作光线传输层，不仅视场角较小、设计衍射结构时的光学设计窗口较小，且波导性能的稳定性也较差的技术问题。

技术特征：

1.一种柔性功能层的制作方法，所述柔性功能层应用在衍射光波导中，以实现所述衍射光波导对光线的衍射作用，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述光线传输无机材料为氧化钛或氧化锆。

3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述采用半导体工艺在所述柔性衬底层的上表面设置并处理光线传输无机材料，以在所述柔性衬底层的表面形成包括至少一个光线传输层的柔性主体层，得到中间组合体的步骤包括：

4.如权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述采用干法刻蚀工艺对所述无机材料层进行图案刻蚀处理，以形成所述柔性主体层的一个所述光线传输层的步骤包括：

5.如权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述柔性主体层还包括光线隔离层，所述采用磁控真空镀膜方式将所述光线传输无机材料镀在所述柔性衬底层的上表面，以在所述柔性衬底层的上表面形成一无机材料层的步骤之前，还包括：

6.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述采用干法刻蚀工艺对所述无机材料层进行图案刻蚀处理，以形成所述柔性主体层的一个所述光线传输层的步骤之后，还包括：

7.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述柔性主体层包括至少两个所述光线传输层，每形成一个所述光线传输层后，先在当前的所述光线传输层的上表面形成一所述光线隔离层，再在所述光线隔离层的上表面形成新的所述光线传输层。

8.如权利要求1-7任一项所述的制作方法，其特征在于，所述将所述中间组合体中除所述临时基底外的部分从所述中间组合体中剥离出来，得到目标柔性功能层的步骤之前，还包括：

9.一种衍射光波导的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：

10.如权利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述提供一柔性功能层，将所述柔性功能层通过第一粘接层粘接固定在所述第一刚性基底层的步骤之后，还包括：

11.一种ar镜片的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：

技术总结本申请公开一种柔性功能层、衍射光波导及AR镜片的制作方法，其柔性功能层的制作方法包括以下步骤：提供一临时基底，在临时基底的上表面涂覆柔性衬底材料，并使得柔性衬底材料固化形成一柔性衬底层；采用半导体工艺在柔性衬底层的上表面设置并处理光线传输无机材料，以在柔性衬底层的表面形成包括至少一个光线传输层的柔性主体层，得到中间组合体；将中间组合体中除临时基底外的部分从中间组合体中剥离出来，得到目标柔性功能层。本技术方案，其可解决现有衍射光波导由于采用有机物制作光线传输层，不仅视场角较小、设计衍射结构时的光学设计窗口较小，且波导性能的稳定性也较差的技术问题。技术研发人员：赵晋,邵陈荻,梁周生,徐松,周兴,王兆民受保护的技术使用者：珠海莫界科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13