[发明专利]制造波导组合器的方法

说明书

本文所描述的实施方式涉及用于制造波导组合器的方法。所述方法提供波导组合器，所述波导组合器具有限定精细光栅的由无机或混合(有机和无机)材料形成的输入耦合区域、波导区域和输出耦合区域。在一个实施方式中，由压印印模形成波导结构，所述压印印模在设置在基板的表面上的抗蚀剂上具有正波导图案以形成负波导结构。将所述无机或混合材料沉积在所述基板上并然后移除所述抗蚀剂以形成具有与由无机或混合(有机和无机)材料形成的输入耦合区域、波导区域和输出耦合区域中的至少一个相对应的区域的波导结构。

本申请是申请日为2018年11月13日、申请号为201880081384.0、发明名称为“制造波导组合器的方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开的实施方式总体涉及用于增强现实、虚拟现实和混合现实的波导。更具体地，本文所描述的实施方式提供了制造波导的方法。

背景技术

虚拟现实一般被认为是计算机生成的模拟环境，在所述环境中，用户具有明显物理存在。可以3D生成虚拟现实体验并用头戴式显示器(HMD)查看，所述HMD诸如眼镜或具有近眼显示面板作为透镜以显示替代实际环境的虚拟现实环境的其他可穿戴显示装置。

然而，增强现实技术提供了如下体验，即用户仍可透过眼镜或其他HMD装置的显示透镜看到周围环境，还可看到被生成以用于显示并作为环境的部分出现的虚拟对象的图像。增强现实可包括任何类型的输入，诸如音频和触觉输入，以及可加强或增强用户所体验的环境的虚拟图像、图形和视频。作为新兴技术，增强现实存在许多挑战和设计约束。

一个这样的挑战是显示叠加在周围环境上面的虚拟图像。波导用于辅助叠加图像。所生成的光通过波导传播，直到光离开波导并叠加在周围环境上面。由于波导趋于具有不均匀的性质，因此制造波导可能是有挑战性的。因此，本领域中需要改进的增强波导和制造的方法。

发明内容

在一个实施方式中，提供了一种制造波导结构的方法。所述方法包括将印模压印到抗蚀剂中。所述印模具有包括至少一个图案部分的正波导图案。所述压印形成包括具有残留层的反区域的负波导结构。所述抗蚀剂设置在基板的一部分的表面上，并且所述基板具有第一折射率。将所述抗蚀剂固化在所述基板的所述表面上。释放所述印模并移除所述残留层。沉积涂层。所述涂层具有基本上匹配或大于所述基板的所述表面的第一折射率的第二折射率。从包括区域的波导结构移除所述抗蚀剂。

在另一个实施方式中，提供了一种制造波导结构的方法。所述方法包括在印模的负波导结构上沉积具有第二折射率的涂层。所述第二折射率基本上匹配或大于基板的第一折射率。所述负波导结构包括反区域。将所述涂层平面化并粘结到所述基板的一部分的表面。释放所述印模以形成包括区域的波导结构。

在又一个实施方式中，提供了一种制造波导结构的方法。所述方法包括在印模的负波导结构上沉积具有在1.5与2.5之间的第二折射率的涂层。所述涂层在所述负波导结构上是基本上平面的。所述第二折射率基本上匹配或大于所述基板的在1.5与2.5之间的第一折射率。所述负波导结构包括反输入耦合区域和反输出耦合区域。将所述涂层粘结到所述基板的一部分的表面。所述基板的所述表面上设置有光学粘合剂，所述光学粘合剂具有基本上匹配所述第一折射率和所述第二折射率的第三折射率。释放所述印模以形成具有区域的波导结构。

附图说明

为了能够详细地理解本公开的上述特征的方式，可参考实施方式来提供以上简要地概述的本公开的更特定的描述，其中一些在附图中例示。然而，应注意，附图仅例示了示例性实施方式并因此不应视为对本公开的范围的限制，可允许其他等效实施方式。

图1是根据一个实施方式的波导组合器的透视前视图。

图2是根据一个实施方式的例示用于制造波导结构的方法的操作的流程图。

图3A至图3F是根据一个实施方式的在用于制造波导结构的方法期间的波导结构的示意性剖视图。