[发明专利]一种衍射抑制光学元件及其制造方法

说明书

本申请公开了一种衍射抑制光学元件及其制造方法，所述衍射抑制光学元件包括透明基底和形成在所述透明基底上的多个遮光区域，所述方法包括：提供压印模版；利用压印模版对涂覆于透明基底上的透明材料进行压印，从而在透明材料上形成多个凹槽；以及在压印之后的透明材料上施加吸光材料，使得吸光材料填充在多个凹槽中并且露出其余部位的透明材料。根据本发明实施例，只需要一片压印模版就可以使用微纳米压印复制工艺不断地生产产品，可以实现批量、快速生产，产能易提升；而且，可以避免使用超高平整度玻璃以及昂贵的半导体工艺所需设备，有利于大大降低成本。

技术领域

本发明总体上涉及显示屏技术，特别是涉及用于消除透明显示屏的衍射效应的衍射抑制光学元件及其制造方法。

背景技术

随着透明显示屏技术的发展，屏下投影及屏下摄像技术的普及程度越来越高。摄像头/投射器被放置在透明显示屏下方，显示屏外观完整，达到真正的全面屏效果。然而，由于显示屏像素的周期排列特征，光线在经过透明显示屏时发生衍射，影响成像或投影的质量。为保证屏下投影及屏下成像的质量，需要增加抑制衍射的结构单元。

一种抑制衍射方案是在显示屏与摄像头之间增加一个衍射抑制光学元件。穿过显示屏的光线受到像素阵列的衍射后，经过衍射抑制光学元件并被再次调节，衍射效应会显著减少，从而可在图像传感器上得到清晰的图像。

可见光的波长在390nm-780nm。相应地，上述衍射抑制光学元件的结构也在亚微米级。如图1所示，一种制造这种衍射抑制光学元件的方法是使用半导体工业中制作掩模版的工艺，在玻璃基片1上镀一定厚度的连续的Cr层2，并在Cr层2的表面旋涂光刻胶3；经过曝光和显影得到图案化的光刻胶3’，然后利用图案化的光刻胶3’刻蚀Cr层2，得到图案化的Cr层2’，图案化的Cr层2’的图案对应于衍射光学元件的透过率振幅分布，其中被刻蚀掉Cr的区域3a透光，未被刻蚀的Cr区域(即图案化的Cr层2’)则无法透光。

发明内容

本发明的目的是提供一种衍射抑制光学元件及其制造方法，其至少部分地克服了现有技术中的不足。

根据本发明的一个方面，提供了一种衍射抑制光学元件的制造方法，所述衍射抑制光学元件包括透明基底和形成在所述透明基底上的多个遮光区域，所述方法包括：

(1)提供压印模版，所述压印模版形成有对应于所述多个遮光区域的多个凸起结构；

(2)利用所述压印模版对涂覆于所述透明基底上的透明材料进行压印，从而在所述透明材料上形成对应于所述多个凸起结构的多个凹槽；以及

(3)在压印之后的所述透明材料上施加吸光材料，使得吸光材料填充在所述多个凹槽中并且露出其余部位的所述透明材料。

所述吸光材料可以为吸光油墨。优选地，所述吸光材料为对可见光的吸收系数α≥10⁴cm^-1的吸光油墨。

优选地，所述透明材料为能够被热固化或紫外固化的聚合物材料。

优选地，所述透明基底为玻璃或PET基底。

有利地，所述多个凹槽中的至少两个凹槽可以具有不同的深度，使得所述吸光材料填充在所述至少两个凹槽中所形成的遮光区域具有不同的透过率。

有利地，所述多个凹槽中的至少一个凹槽的底面可以是倾斜的，使得所述吸光材料填充在所述至少一个凹槽中形成的遮光区域具有变化的透过率。

有利地，所述在压印之后的所述透明材料上施加吸光材料包括：

(1)将吸光材料涂覆在所述透明材料的表面上，形成连续的涂层；以及，

(2)去除所述连续的涂层，使得所述吸光材料只存留在所述多个凹槽中，而将其余部位的所述透明材料露出。

有利地，所述压印模版可以为硅基模版。