【技術實現步驟摘要】
本申請涉及光波導，尤其涉及一種光波導結構及其制備方法與頭戴式顯示設備。
技術介紹
1、隨著增強現實（augmented?reality，?ar）技術的飛速發展，衍射光波導作為ar領域中的核心光學顯示器件，扮演著至關重要的角色。衍射光波導通過精確控制光線的傳播路徑，實現圖像信息的空中投影與虛擬圖像的疊加，為用戶提供了沉浸式的視覺體驗。
2、在衍射光波導的制造過程中，納米壓印技術因其高精度、高效率的特點而被廣泛采用。在納米壓印過程中，為了增強光柵的衍射效果并提升波導的整體效率，通常會選用折射率高于基底材料的壓印膠作為構成光柵的材料，這也導致了非光柵區域表面反射率的顯著增加。然而在ar設備的使用過程中，外界光線照射到非光柵區域時，會發生較強的反射，形成眩光效應。即現有光波導結構導致在使用過程中存在的眩光效應。
3、上述內容僅用于輔助理解本申請的技術方案，并不代表承認上述內容是現有技術。
技術實現思路
1、本申請的主要目的在于提供一種光波導結構及其制備方法與頭戴式顯示設備，旨在解決現有光波導結構導致在使用過程中存在的眩光效應的技術問題。
2、為實現上述目的，本申請提出一種光波導結構，所述光波導結構包括：光波導基底；
3、所述光波導基底上包括光柵區域，所述光柵區域內的光柵結構由固化后的壓印膠構成；
4、所述光波導基底上除所述光柵區域以外的非光柵區域為眩光抑制區域，所述眩光抑制區域內的光波導基底設置為：
5、a.表面無壓印
6、b.表面存在壓印膠，以及所述壓印膠至少部分區域上還設置有第一眩光抑制層，所述第一眩光抑制層用于降低所述光波導結構的非光柵區域的反射率。
7、在一實施例中，當所述光波導基底表面無壓印膠時，所述眩光抑制區域還包括在所述光波導基底上至少部分區域設置的第二眩光抑制層。
8、在一實施例中，所述第二眩光抑制層包括所述光波導基底上的一層第二抗反射膜層，所述第二抗反射膜層的折射率小于所述光波導基底的折射率；或，
9、所述第二眩光抑制層包括所述光波導基底上的至少兩層第二抗反射膜層，距離所述光波導基底最遠的第二抗反射膜層的折射率小于或等于光波導基底的折射率。
10、在一實施例中，所述第二抗反射膜層的膜層厚度根據所述光波導基底的幾何外形和折射率、所述第二抗反射膜層的折射率確定。
11、在一實施例中，當所述眩光抑制區域內的光波導基底表面存在壓印膠時，，所述第一眩光抑制層包括所述光波導基底上的一層第一抗反射膜層，所述第一抗反射膜層的折射率小于壓印膠的折射率；或，
12、所述第一眩光抑制層包括所述壓印膠上的至少兩層第一抗反射膜層，距離所述壓印膠最遠的第一抗反射膜層的折射率小于或等于壓印膠的折射率。
13、在一實施例，所述第一抗反射膜層的膜層厚度根據所述光波導基底的幾何外形和折射率、所述眩光抑制區域內壓印膠的膠層厚度和折射率、所述第一抗反射膜層的折射率確定。
14、此外，為實現上述目的，本申請還提出一種光波導結構的制備方法，所述的光波導結構的制備方法包括：
15、對光波導基底的光柵區域進行壓印膠的分區勻膠；
16、提供光柵結構壓印的母模板，通過所述光柵結構壓印的母模板對所述光波導基底上的壓印膠進行壓印，形成所述光波導基底的光柵區域內的光柵結構；
17、對壓印后的壓印膠進行固化，并將光柵結構壓印的母模板從壓印膠上脫模，得到光波導結構。
18、在一實施例中，在所述對壓印后的壓印膠進行固化，并將光柵結構壓印的母模板從壓印膠上脫模的步驟之后，包括：
19、對所述光波導基底上除所述光柵區域以外的非光柵區域鍍上第二眩光抑制層，其中所述第二眩光抑制層用于降低所述光波導結構的非光柵區域的反射率。
20、在一實施例中，所述第二眩光抑制層包括所述光波導基底上的一層第二抗反射膜層，所述第二抗反射膜層的折射率小于所述光波導基底的折射率；
21、或，所述第二眩光抑制層包括所述光波導基底上的至少兩層第二抗反射膜層，距離所述光波導基底最遠的第二抗反射膜層的折射率小于或等于光波導基底的折射率。
22、在一實施例，在所述對所述光波導基底上除所述光柵區域以外的非光柵區域鍍上第二眩光抑制層的步驟之前，包括：
23、獲取所述光波導基底的幾何外形和折射率；
24、根據所述光波導基底的幾何外形和折射率、所述第二抗反射膜層的折射率，構建光波導結構仿真模型；
25、基于所述光波導結構仿真模型對所述第二抗反射膜層的第一可選厚度進行模擬，得到所述第一可選厚度對應光波導結構的理論反射率；
26、根據所述理論反射率，從所述第一可選厚度中選取所述第二抗反射膜層的膜層厚度。
27、此外，為實現上述目的，本申請還提出一種光波導結構的制備方法，所述的光波導結構的制備方法包括：
28、對光波導基底進行壓印膠的旋涂勻膠；
29、提供光柵結構壓印的母模板，通過所述光柵結構壓印的母模板對所述光波導基底上的壓印膠進行壓印，形成所述光波導基底的光柵區域內的光柵結構；
30、對壓印后的壓印膠進行固化，并將光柵結構壓印的母模板從壓印膠上脫模；
31、對所述光波導基底上除所述光柵區域以外的非光柵區域鍍上第一眩光抑制層，得到光波導結構，其中所述第一眩光抑制層用于降低所述光波導結構的非光柵區域的反射率。
32、在一實施例中，所述第一眩光抑制層包括所述光波導基底上的一層第一抗反射膜層，所述第一抗反射膜層的折射率小于壓印膠的折射率；
33、或，所述第一眩光抑制層包括所述壓印膠上的至少兩層第一抗反射膜層，距離所述壓印膠最遠的第一抗反射膜層的折射率小于或等于壓印膠的折射率。
34、在一實施例中，在所述對所述光波導基底上除所述光柵區域以外的非光柵區域鍍上第一眩光抑制層的步驟之前，包括：
35、獲取所述光波導基底的幾何外形和折射率，以及所述非光柵區域內壓印膠的膠層厚度和折射率；
36、根據所述光波導基底的幾何外形和折射率、所述壓印膠的膠層厚度和折射率、所述第一抗反射膜層的折射率，構建光波導結構仿真模型；
37、基于所述光波導結構仿真模型對所述第一抗反射膜層的第二可選厚度進行模擬，得到所述第二可選厚度對應光波導結構的理論反射率；
38、根據所述理論反射率，從所述第二可選厚度中選取所述第一抗反射膜層的膜層厚度。
39、此外，為實現上述目的，本申請還提出一種頭戴式顯示設備，所述頭戴式顯示設備包括如上所述的光波導結構。
40、本申請提出的一個或多個技術方案，至少具有以下技術效果：
41、本申請中，所述光波導結構包括：光波導基底；所述光波導基底上包括光柵區域，所述光柵區域內的光柵結構由固化后的壓印膠構成；所述光波導基底上除所述光柵區本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種光波導結構，其特征在于，所述光波導結構包括：光波導基底；
2.如權利要求1所述的光波導結構，其特征在于，當所述眩光抑制區域內的光波導基底表面無壓印膠時，所述眩光抑制區域還包括在所述光波導基底上至少部分區域設置的第二眩光抑制層。
3.如權利要求2所述的光波導結構，其特征在于，所述第二眩光抑制層包括所述光波導基底上的一層第二抗反射膜層，所述第二抗反射膜層的折射率小于所述光波導基底的折射率；或，
4.如權利要求3所述的光波導結構，其特征在于，所述第二抗反射膜層的膜層厚度根據所述光波導基底的幾何外形和折射率、所述第二抗反射膜層的折射率確定。
5.如權利要求1所述的光波導結構，其特征在于，當所述眩光抑制區域內的光波導基底表面存在壓印膠時，所述第一眩光抑制層包括所述光波導基底上的一層第一抗反射膜層，所述第一抗反射膜層的折射率小于壓印膠的折射率；或，
6.如權利要求5所述的光波導結構，其特征在于，所述第一抗反射膜層的膜層厚度根據所述光波導基底的幾何外形和折射率、所述眩光抑制區域內壓印膠的膠層厚度和折射率、所述第一抗反射膜層的折
7.一種光波導結構的制備方法，其特征在于，所述的光波導結構的制備方法包括：
8.如權利要求7所述的光波導結構的制備方法，其特征在于，在所述對壓印后的壓印膠進行固化，并將光柵結構壓印的母模板從壓印膠上脫模的步驟之后，包括：
9.如權利要求8所述的光波導結構的制備方法，其特征在于，所述第二眩光抑制層包括所述光波導基底上的一層第二抗反射膜層，所述第二抗反射膜層的折射率小于所述光波導基底的折射率；
10.如權利要求9所述的光波導結構的制備方法，其特征在于，在所述對所述光波導基底上除所述光柵區域以外的非光柵區域鍍上第二眩光抑制層的步驟之前，包括：
11.一種光波導結構的制備方法，其特征在于，所述的光波導結構的制備方法包括：
12.如權利要求11所述的光波導結構的制備方法，其特征在于，所述第一眩光抑制層包括所述光波導基底上的一層第一抗反射膜層，所述第一抗反射膜層的折射率小于壓印膠的折射率；
13.如權利要求12所述的光波導結構的制備方法，其特征在于，在所述對所述光波導基底上除所述光柵區域以外的非光柵區域鍍上第一眩光抑制層的步驟之前，包括：
14.一種頭戴式顯示設備，其特征在于，所述頭戴式顯示設備包括如權利要求1至6中任一項所述的光波導結構。
...【技術特征摘要】
1.一種光波導結構，其特征在于，所述光波導結構包括：光波導基底；
2.如權利要求1所述的光波導結構，其特征在于，當所述眩光抑制區域內的光波導基底表面無壓印膠時，所述眩光抑制區域還包括在所述光波導基底上至少部分區域設置的第二眩光抑制層。
3.如權利要求2所述的光波導結構，其特征在于，所述第二眩光抑制層包括所述光波導基底上的一層第二抗反射膜層，所述第二抗反射膜層的折射率小于所述光波導基底的折射率；或，
4.如權利要求3所述的光波導結構，其特征在于，所述第二抗反射膜層的膜層厚度根據所述光波導基底的幾何外形和折射率、所述第二抗反射膜層的折射率確定。
5.如權利要求1所述的光波導結構，其特征在于，當所述眩光抑制區域內的光波導基底表面存在壓印膠時，所述第一眩光抑制層包括所述光波導基底上的一層第一抗反射膜層，所述第一抗反射膜層的折射率小于壓印膠的折射率；或，
6.如權利要求5所述的光波導結構，其特征在于，所述第一抗反射膜層的膜層厚度根據所述光波導基底的幾何外形和折射率、所述眩光抑制區域內壓印膠的膠層厚度和折射率、所述第一抗反射膜層的折射率確定。
7.一種光波導結構的制備方法，其特征在于，所述的光波導結...
【專利技術屬性】
技術研發人員：代杰，魏如東，付晨陽，沈浪，程鑫，張靈浩，
申請(專利權)人：歌爾光學科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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