一种全息光栅及其制备方法、显示装置与流程

    技术2025-07-11  4


    本申请实施例涉及显示,具体而言,涉及一种全息光栅及其制备方法、显示装置。


    背景技术:

    1、衍射光栅是一种具有周期性空间结构或光学性能的衍射光学元件,对入射光波具有振幅和位相调制作用,其主要功能是实现复色光的空间分离,在光谱仪器、天文学、计量学、集成光学、信息处理、光通信和大功率激光系统等诸多领域得到了广泛的应用。

    2、目前制备光栅的方法主要有机械刻划工艺、微纳工艺、全息技术等三种,其中全息技术制备的光栅受到材料的限制,使得形成的衍射光栅的折射率调制度较小(一般不超过0.3),这使得全息光栅的视场角拓展受到制约。因此,如何制备折射率调制度较大的全息光栅,成为本领域当前亟待解决的问题。


    技术实现思路

    1、本申请实施例在于提供一种全息光栅及其制备方法、显示装置,旨在解决如何制备折射率调制度较大的全息光栅。

    2、本申请实施例第一方面提供一种全息光栅,所述全息光栅包括:

    3、第一基板;

    4、光栅层,所述光栅层设置在所述第一基板的一侧,包括多个周期结构,所述多个周期结构同层设置,相邻的周期结构之间填充空气介质;

    5、其中,所述多个周期结构沿至少一个周期方向排布,所述多个周期结构与填充于相邻周期结构之间的空气介质形成至少一组光栅,所述周期方向与第一方向相交或平行,所述第一方向为所述第一基板的宽度方向。

    6、在一种可选的实施方式中,所述周期结构包括:

    7、第一周期结构,多个所述第一周期结构沿第二方向排布,多个所述第一周期结构与填充于相邻第一周期结构之间的空气介质形成第一光栅;

    8、第二周期结构,多个所述第二周期结构沿第三方向排布,多个所述第二周期结构与填充于相邻第二周期结构之间的空气介质形成第二光栅;

    9、其中,所述第二方向以及所述第三方向分别与第一方向相交,且所述第三方向与所述第二方向不同。

    10、在一种可选的实施方式中,多个所述第一周期结构在所述第一基板上的正投影与多个所述第二周期结构在所述第一基板上的正投影至少部分交叠。

    11、在一种可选的实施方式中,所述多个周期结构沿第四方向排布,所述多个周期结构与填充于相邻周期结构之间的空气介质形成所述光栅,所述第四方向与所述第一方向相交。

    12、在一种可选的实施方式中,所述光栅层沿第五方向的尺寸大于或等于10nm,且小于或等于1mm,所述第五方向为所述第一基板的厚度方向。

    13、在一种可选的实施方式中,所述周期结构的材料为第一介质,所述第一介质的折射率大于所述空气介质的折射率,且所述第一介质的折射率与所述空气介质的折射率之差大于或等于0.3。

    14、在一种可选的实施方式中,所述全息光栅还包括以下至少一者:

    15、取向层,所述取向层贴合设置在所述光栅层靠近所述第一基板的一侧,且贴合所述光栅层靠近所述第一基板一侧的表面设置;

    16、导电层,所述导电层设置在所述光栅层与所述第一基板之间。

    17、本申请实施例第二方面提供一种显示装置,所述显示装置包括本申请实施例第一方面所述的全息光栅。

    18、本申请实施例第三方面提供一种全息光栅的制备方法,所述制备方法包括:

    19、提供第一基板;

    20、在所述第一基板的一侧形成光栅层,所述光栅层设置在所述第一基板的一侧,包括多个周期结构,所述多个周期结构同层设置,相邻的周期结构之间填充空气介质;

    21、其中,所述多个周期结构沿至少一个周期方向排布,所述多个周期结构与填充于相邻周期结构之间的空气介质形成至少一组光栅,所述周期方向与第一方向相交,所述第一方向为所述第一基板的宽度方向。

    22、在一种可选的实施方式中,所述在所述第一基板的一侧形成光栅层,包括:

    23、提供第二基板,所述第二基板与所述第一基板相对设置;

    24、在所述第二基板靠近所述第一基板的一侧形成解离层,在所述第一基板与所述第二基板之间形成封框胶,所述封框胶、所述第一基板与所述第二基板围合形成容纳空间;

    25、在所述容纳空间内加入光栅材料,对所述光栅材料进行至少一次干涉曝光,得到原始光栅层,所述原始光栅层包括所述多个周期结构以及填充相邻周期结构之间的液晶;

    26、去除所述第二基板、所述解离层以及所述封框胶;

    27、基于有机溶剂对所述原始光栅层进行处理,去除相邻周期结构之间的液晶,得到所述光栅层。

    28、有益效果:

    29、本申请实施例提供一种全息光栅及其制备方法、显示装置,所述全息光栅包括:第一基板;光栅层,所述光栅层设置在所述第一基板的一侧,包括多个周期结构,所述多个周期结构同层设置,相邻的周期结构之间填充空气介质;其中,所述多个周期结构沿至少一个周期方向排布,所述多个周期结构与填充于相邻周期结构之间的空气介质形成至少一组光栅,所述周期方向与第一方向相交或平行,所述第一方向为所述第一基板的宽度方向。本申请通过设置空气介质与多个周期结构形成至少一组光栅,有效提升空气介质与周期结构之间的折射率差值,进而提升全息光栅的折射率调制度。



    技术特征:

    1.一种全息光栅,其特征在于,所述全息光栅包括:

    2.根据权利要求1所述的全息光栅,其特征在于,所述周期结构包括:

    3.根据权利要求2所述的全息光栅,其特征在于,多个所述第一周期结构在所述第一基板上的正投影与多个所述第二周期结构在所述第一基板上的正投影至少部分交叠。

    4.根据权利要求1所述的全息光栅,其特征在于,所述多个周期结构沿第四方向排布,所述多个周期结构与填充于相邻周期结构之间的空气介质形成所述光栅,所述第四方向与所述第一方向相交。

    5.根据权利要求1所述的全息光栅,其特征在于,所述光栅层沿第五方向的尺寸大于或等于10nm,且小于或等于1mm,所述第五方向为所述第一基板的厚度方向。

    6.根据权利要求1所述的全息光栅,其特征在于,所述周期结构的材料为第一介质,所述第一介质的折射率大于所述空气介质的折射率,且所述第一介质的折射率与所述空气介质的折射率之差大于或等于0.3。

    7.根据权利要求1所述的全息光栅,其特征在于,所述全息光栅还包括以下至少一者:

    8.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置包括如权利要求1至7任意一项所述的全息光栅。

    9.一种全息光栅的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

    10.根据权利要求9所述的全息光栅的制备方法,其特征在于,所述在所述第一基板的一侧形成光栅层,包括:


    技术总结
    本申请实施例提供一种全息光栅及其制备方法、显示装置,涉及显示技术领域,所述全息光栅包括:第一基板;光栅层,所述光栅层设置在所述第一基板的一侧,包括多个周期结构,所述多个周期结构同层设置,相邻的周期结构之间填充空气介质;其中,所述多个周期结构沿至少一个周期方向排布,所述多个周期结构与填充于相邻周期结构之间的空气介质形成至少一组光栅,所述周期方向与第一方向相交或平行,所述第一方向为所述第一基板的宽度方向。

    技术研发人员:陈刚,左洪业,黄华,李树磊,谢昌翰,孙永旗
    受保护的技术使用者:京东方科技集团股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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