一种显示设备以及衍射光学元件的制作方法

1.本技术涉及衍射光学器件技术领域，特别是涉及一种显示设备以及衍射光学元件。


背景技术：

2.现代社会以来，个人电脑作为第一代信息交互平台，率先为信息的传输与交互带来了新篇章。近年来发展迅速的智能手机终端，将信息交互平台变得更加轻量化、小型化，并提升了便捷性，进一步改变了人类生活。随着智能手机渗透率的逐渐饱和、用户碎片时间赋能上的逐渐疲软，以及大数据通讯和人工智能等新技术的快速发展，对新形态的信息交互平台的需求已经迫在眉睫。
3.增强现实(augmented reality，ar)是一种实时采集现实世界信息，并将虚拟信息、图像等与现实世界相结合的显示技术，有望成为继个人电脑、智能手机后的新一代信息交互终端，具有广阔的市场规模和想象空间。首先在信息显示上，ar将不再受限于实体屏幕，而是可以在整个物理空间中显示，采用虚实结合的方式，在物理实体的基础上实时显示虚拟信息，即为增强现实显示；其次在人机交互上，指令采集可以突破实体的操作界面，使用更加自然便捷的交互方式，如语音、手势、图像等，使得人机交互模式更像是与人的自然交流。基于ar显示全新的形态，ar技术在近年来得到了广泛的关注和投入。
4.衍射光波导是实现ar显示设备的核心模块，基于ar显示设备的整体形态与市场需求，应满足轻，高效率，及可量产的条件。然而，现有的光栅结构虽然能够大幅改善光栅性能而降低波导设计要求，但因记录介质，制作工艺等原因，较难供应大量商业化生产。


技术实现要素：

5.本技术的主要目的是提供一种显示设备以及衍射光学元件，旨在解决现有技术的至少一技术问题。
6.为解决上述问题，本技术提供了一种衍射光学元件，衍射光学元件包括：基板以及光栅层，所述光栅层包括多组光栅结构，基板具有第一方向和第二方向，多组光栅结构沿所述第一方向间隔设置于所述基板的表面，至少一所述光栅结构包括多个光栅块，多个所述光栅块依次沿所述第二方向堆叠设置。
7.为解决上述技术问题，本技术还提供了一种显示设备，显示设备包括上述的衍射光学元件。
8.与现有技术相比，本技术的衍射光学元件包括：基板以及光栅层，光栅层包括多组光栅结构，基板具有第一方向和第二方向，多组光栅结构沿第一方向间隔设置于基板的表面，至少一光栅结构包括多个光栅块，多个光栅块依次沿第二方向堆叠设置。由此，上述方式通过采用多个光栅块堆叠形成光栅结构，其制作工艺简单，能够适应大规模生产，并且还能够便于通过堆叠光栅块调整光栅结构的堆叠角度、高度以及折射率，设计灵活性较高。
附图说明
9.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
10.图1是本技术提供的显示设备的一实施例结构示意图；
11.图2是本技术提供的衍射光学元件的一实施例结构示意图；
12.图3是本技术提供的衍射光学元件的另一实施例结构示意图；
13.图4是本技术提供的衍射光学元件的第一实施例结构示意图；
14.图5是本技术提供的衍射光学元件的第二实施例结构示意图；
15.图6是本技术提供的衍射光学元件的第三实施例结构示意图；
16.图7是本技术提供的衍射光学元件的第四实施例结构示意图；
17.图8是本技术提供的衍射光学元件的第五实施例结构示意图；
18.图9是本技术提供的衍射光学元件的第六实施例结构示意图。
19.附图标号为：显示设备10；光源100；图像光110；波导基底200；耦入光栅210；耦出光栅220；衍射光学元件300；基板310；光栅结构320；光栅块321；填充物料322；第一方向x；第二方向y；第一预设距离d1；第一预设倾斜角α1，厚度h；宽度c；周期t；第二预设距离d2；第二预设倾斜角α2。
具体实施方式
20.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
21.本技术中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
22.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
23.本技术提供了一种显示设备，参见图1，图1是本技术提供的显示设备的一实施例结构示意图。
24.显示设备10包括光源100和光学组合器，光源100是用于生成图像光110的器件，光学组合器的作用是将实际环境光线和图像光110进行组合，使得人眼同时能够观察到环境和光源100产生的图像信息。
25.光学组合器更大程度上决定了显示设备10的整体形态，现有技术中，光学组合器主要有几何光学和衍射光学两种技术路线，每种技术路线又分为不同的解决方案。对于采用几何光学的光学组合器可以包括：基于自由曲面的光学组合器，其采用几何成像的原理，利用自由曲面表面的半透半反镀膜，将图像光110线反射成像并进入人眼。
26.对于采用衍射光学光波导技术的光学组合器通常分为体全息光栅(volume holographic grating,vhg)和表面浮雕光栅(surface relief grating,srg)两种，其利用衍射原理具有较好的波长选择性，可以同时实现对环境光的透过和对图像光的利用。
27.具体可参见图1，光学组合器可包括耦入光栅210、耦出光栅220以及波导基底200。耦入光栅210和耦出光栅220设置于波导基底200的一侧表面上，耦入光栅210设置于光源100产生的图像光110的光路上，耦入光栅210用于接收光源100的图像光110，并将图像光110耦入波导基底200；耦出光栅220用于接收经由波导基底200反射后的图像光110，并将图像光110耦出波导基底200。其中，光源100可以是显示屏、投影光机或微型光机等等，显示设备10可以包括ar眼镜、智能头盔等穿戴设备，当然也可以是其他具有波导结构的显示设备。
28.波导基底200也称为光波导基底、介质光波导基底、或波导基底片，是引导光线在其中传播的介质。波导基底200通常包括两大类：一类是集成光波导基底，包括平面(薄膜)介质光波导基底和条形介质光波导基底，它们通常都是光电集成器件(或系统)中的一部分，所以叫作集成光波导基底；另一类是圆柱形光波导基底，通常称为光纤(光学纤维)。通常情况下，波导基底200由光透明介质(如石英玻璃)构成的传输光线(光频电磁波)的导行结构，图像光110在波导基底200内传输时，会在波导基底200内发生反射和透射。
29.参见图2和图3，图2是本技术提供的衍射光学元件的一实施例结构示意图，图3是本技术提供的衍射光学元件的另一实施例结构示意图。
30.图2示出了在基板上形成与基板相对垂直的光栅结构，图3示出了在基板上形成与基板相对倾斜的光栅结构。图2中的直光栅结构优点在于，整个工艺方法具备较好的可量产性，在后续的大规模应用和生产中具有良好的前景，但是此种结构的效率相对较低，想尽可能提高效率则需要对光栅的深度、占空比等需要精确的设计，这些特殊设计都对加工工艺带来了一定挑战。如图3中的倾斜光栅则是通过倾斜一个或多个的光栅结构，与直光栅结构相比，倾斜光栅结构通过在垂直方向上设置特定的约束，即设计特定的倾斜角，使某一级次光衍射效率比较高，从而提高光栅整体耦出效率，然而倾斜光栅结构虽然能够大幅改善光栅性能，但目前所采用的刻蚀、纳米压印等制作工艺，其对倾斜光栅结构的制作过程较为繁琐，难以供应大量商业化生产。
31.参见图4和图5，图4是本技术提供的衍射光学元件300的第一实施例结构示意图，图5是本技术提供的衍射光学元件300的第二实施例结构示意图。
32.本技术提供了一种衍射光学元件300，衍射光学元件300包括：基板310以及光栅层(图未标)，光栅层包括多组光栅结构320，基板310具有第一方向x和第二方向y，多组光栅结
构320沿第一方向x间隔设置于基板310的表面，至少一光栅结构320包括多个光栅块321，多个光栅块321依次沿第二方向y堆叠设置，从而形成倾斜光栅结构或直光栅结构。其中，光栅层还可以包括填充物料等可以用于形成衍射光学元件300的其他结构。
33.在一实施例中，基板310用于设置光栅结构320的表面可以为平面或曲面，也即，基板310可以为平面基板或曲面基板。当基板310为曲面基板时，第一方向x可以为曲面基板的曲面所在平面的延伸方向，也即第一方向x为曲线方向，第二方向y可以为垂直于曲面的某一点的切面所在的方向，也即，第二方向y可以随曲面的不同位置而改变；或者，第一方向x为曲线方向，第二方向y可以为垂直于水平面所在的方向；或者，第一方向x为水平面所在的延伸方向，第二方向y为垂直于水平面所在的方向。
34.在另一实施例中，基板310为平面基板，第一方向x与第二方向y相互垂直。具体地，当基板310为平面基板时，基板310上表面或下表面的延伸方向可以为第一方向x，垂直于基板310的表面的方向可以为第二方向y；或者基板310的长度方向为第一方向x，基板310的厚度h方向为第二方向y。
35.其中，衍射光学元件300可以为上述的耦入光栅210或耦出光栅220。
36.由此，上述方式中设置于基板310上的至少一组光栅结构320由多个光栅块321堆叠而成，相对现有技术中通过刻蚀、纳米压印等制作工艺制造光栅结构320而言，本技术可采用3d打印技术制作得到，其制作工艺简单，能够适应大规模生产，并且还能够便于通过堆叠光栅块321调整光栅结构320的堆叠角度、高度以及折射率，设计灵活性较高。
37.如图4所示，设置于基板310上的每组光栅结构320由4个光栅块321组成，4个光栅块321依次沿第二方向y堆叠设置，同一组光栅结构320中的光栅块321的大小可以相同，且每一个光栅块321在第一方向x上的位置均相同，由此，由多个光栅块321堆叠而成的光栅结构320垂直于基板310，从而形成直光栅结构。其相对于现有技术中的直光栅结构中的制造方式而言，制作工艺简单，能够适应大规模生产，并且还能够便于通过堆叠光栅块321调整光栅结构320的堆叠角度、高度以及折射率，设计灵活性较高。在其他实施例中，每组光栅结构320还可以由3个或2个光栅块321堆叠而成；每组光栅结构320中的光栅块321在第一方向x上的位置不同，从而堆叠形成倾斜光栅结构。
38.参见图5，设置于基板310上的每组光栅结构320由3个光栅块321组成，其中，在同一组光栅结构320中，相邻的两个光栅块321沿第一方向x移位第一预设距离d1，以使光栅结构320和基板310形成第一预设倾斜角α1。
39.具体地，在本实施例的同一组光栅结构320中，从靠近基板310的光栅块321至远离基板310的光栅块321依次沿第一方向x移位第一预设距离d1，以使光栅结构320配置有相对于第二方向y的第一预设倾斜角α1。例如，在图5中从左至右可以依次分为第一组光栅结构320至第四组光栅结构320，在同一组光栅结构320中，从靠近基板310的光栅块321至远离基板310的光栅块321依次分别为第一个光栅块321至第三个光栅块321。第一个光栅块321设置于基板310上，第二个光栅块321设置于第一个光栅块321上，且第二个光栅块321相对于第一个光栅块321沿第一方向x移位第一预设距离d1，第三个光栅块321设置于第二个光栅块321上，且第三个光栅块321相对于第二个光栅块321沿第一方向x移动第一预设距离d1，由此，可以通过移位不同光栅块321的在第一方向x上的位置使得每组光栅结构320相对于基板310倾斜设置，从而得到倾斜光栅结构。其中，第一预设倾斜角α1可以为在同一组光栅
结构320中的多个光栅块321的对应位置之间的连线与第二方向y的夹角，例如，在图5中的第四组光栅结构320中，选取每个光栅块321的顶点之间的连线与第二方向y之间的夹角为第一预设倾斜角α1，在其他实施例中，也可以选取每个光栅块321的中心之间的连线与第二方向y之间的夹角为第一预设倾斜角α1，具体可根据实际情况设定。
40.其中，光栅块321的厚度h位于150nm～160nm范围内，光栅块321的宽度c位于240nm～250nm范围内，第一预设距离d1位于120nm～130nm范围内，第一预设倾斜角α1位于15
°
～25
°
范围内。在本实施例中，光栅块321的厚度h具体可以为150nm，第一预设距离d1具体可以为125.8nm，第一预设倾斜角α1具体可以为20
°
，每相邻两组光栅结构320之间的间距可以具体为140nm，光栅块321的折射率可以为1.525，在本实施例中，每相邻两组光栅结构320之间的间隔处无特定填充物，或者可以认为每相邻两组光栅结构320之间的间隔处的填充物为空气。
41.其中，光栅结构320的占空比位于0.5～0.7的范围内。在本实施例中，占空比为光栅结构320的宽度c与光栅周期t的比值，光栅周期t可以为相邻两组光栅结构320之间的间距与一个光栅块321的宽度c之和，例如，光栅块321的宽度c可以为240nm，每相邻两组光栅结构320之间的间距可以为140nm，光栅周期t为380nm，占空比为0.63。由此，在本实施例中，通过控制光栅块321的结构参数来调整光栅结构320的堆叠角度、高度、占空比以及折射率，设计灵活性较高；并且上述方式的光栅结构320由多个光栅块321堆叠而成，相对现有技术中通过刻蚀、纳米压印等制作工艺制造光栅结构320而言，可采用3d打印技术制作得到，其制作工艺简单，能够适应大规模生产。且经过仿真之后，其衍射效率达到85％以上，衍射能量能够集中于特定级次，并且其与通过刻蚀、纳米压印等制作工艺制造光栅结构320相比，衍射效率基本相同。
42.在本实施例中，每组光栅结构320由3个光栅块321堆叠而成，相邻两组光栅结构320之间用空气作为填充物，当然，在其他实施例中，每组光栅结构320还可以由4个光栅块321堆叠而成，并且相邻两组光栅结构320之间可以具有除空气外的填充物。
43.参见图6，图6是本技术提供的衍射光学元件300的第三实施例结构示意图。
44.每相邻两组光栅结构320之间设有填充物料322，填充物料322与光栅块321之间的折射率差位于0.5～0.55的范围内。填充物料322的折射率低于光栅块321的折射率，具体地，填充物料322可以为胶水，光栅块321和填充物料322的折射率差可以为0.525，在本实施例中，在确保填充物料322和光栅块321之间的折射率差位于上述的范围内的基础上，填充物料322和光栅块321的材质可以根据实际情况设定。
45.其中，填充物料322位于相邻两组光栅结构320之间，填充物料322的高度可以与光栅结构320的高度相同。
46.在本实施例中，光栅块321的厚度h位于150nm～160nm范围内，第一预设距离d1位于99nm～110nm范围内，第一预设倾斜角α1位于28
°
～30
°
范围内，光栅结构320的占空比位于0.5～0.7的范围内。具体地，每一组光栅结构320的光栅块321为4个，每个光栅块321的厚度h具体可以为150nm，光栅结构320的占空比为0.6，由此可以通过先确定占空比确定光栅块321和填充物料322的宽度c，例如，在光栅结构320的占空比为0.6时，可以设计光栅块321的宽度c为233.4nm，填充物料322的宽度c为155.6nm，光栅周期t为389nm。当然在其他实施例中，在光栅结构320占空比一定的情况下，也可以设定其他数值的光栅周期t，本技术在此
不做限定。
47.由此，在本实施例中，通过确定光栅块321的结构的占空比来确定光栅块321的宽度c以及周期t，设计灵活性较高；并且上述方式的光栅结构320由多个光栅块321堆叠而成，相对现有技术中通过刻蚀、纳米压印等制作工艺制造光栅结构320而言，可采用3d打印技术制作得到，其制作工艺简单，能够适应大规模生产。
48.在上述实施例中，同一衍射光学元件300中的多组光栅结构320的倾斜角相同，当然，在其他实施例中，同一衍射光学元件300中的多组光栅结构320的倾斜角还可以不同。
49.参见图7，图7是本技术提供的衍射光学元件300的第四实施例结构示意图。
50.在第一方向x上依次相邻的部分光栅结构320中，光栅块321沿第一方向x移位的第一预设距离d1逐渐减小；并在第一方向x上依次相邻的另一部分光栅结构320中，光栅块321沿第一方向x相反的方向移位的第二预设距离d2逐渐增大，以使另一部分光栅结构320和基板310形成第二预设倾斜角α2。
51.具体地，在第一方向x上依次相邻的部分光栅结构320中，光栅块321可以沿第一预设距离d1逐渐减小至0，以在多组光栅结构320之中形成至少一个直光栅结构，且直光栅结构之后，继续沿第一方向x上依次相邻的另一部分光栅结构320中，光栅块321沿第一方向x相反的方向移位的第二预设距离d2逐渐增大。
52.其中，第二预设距离d2可以为：在同一组光栅结构320中，从靠近基板310的光栅块321至远离基板310的光栅块321依次沿第一方向x相反的方向移位的距离。第二预设倾斜角α2可以为在同一组光栅结构320中的多个光栅块321的对应位置之间的连线与第二方向y的夹角，例如，在图7中的最右侧的光栅结构320中，选取每个光栅块321的顶点之间的连线与第二方向y之间的夹角为第二预设倾斜角α2，在其他实施例中，也可以选取每个光栅块321的中心之间的连线与第二方向y之间的夹角为第二预设倾斜角α2，具体可根据实际情况设定。
53.由此，在本实施例中，同一衍射光学元件300的不同光栅结构320的倾斜角逐渐改变，能够提高特定级次的衍射效率，并使衍射效率高的级次光能进入特定区域，从而可以在提高特定区域内的光耦出效率的基础上，改善其耦出光斑均匀性，提高人眼观测图像亮度的均匀性。
54.进一步地，本实施例中的第一预设距离d1位于0nm～71nm范围内，第一预设倾斜角α1位于0
°
～35
°
范围内，第二预设距离d2位于0nm～137nm范围内，第二预设倾斜角α2位于0
°
～20
°
范围内。
55.参见图7，最左侧的一组光栅结构320中的光栅块321的第一预设距离d1的最大距离为71nm，该组光栅结构320的第一预设倾斜角α1最大可以为20
°
。第二组光栅结构320中的光栅块321的第一预设距离d1小于第一组光栅结构320中光栅块321的第一预设距离d1，以此类推，第三组光栅结构320中光栅块321的第一预设距离d1小于第二组光栅结构320中光栅块321的第一预设距离d1，直至得到一组光栅块321的第一预设距离d1最小的光栅结构320，例如，得到一组第一预设距离d1为0的直光栅结构。在得到一组光栅块321的第一预设距离d1最小的光栅结构320之后，第一方向x上依次相邻的另一部分光栅结构320中的光栅块321的第二预设距离d2逐渐变大，其中，最后一组光栅结构320的第二预设距离d2最大可以为137nm，对应的第二预设倾斜角α2最大可以为35
°
。
56.在本实施例中，每组光栅结构320包括4个光栅块321，每个光栅块321的厚度h位于45nm～55nm范围内，每个光栅块321的宽度c位于180nm～200nm范围内。具体地，每个光栅块321的厚度h可以为50nm，由此，每一组光栅结构320深度为200nm；每个光栅块321的宽度c可以为190nm，光栅的折射率可以为1.72。其中，每相邻两组光栅结构320之间的间隔处无特定填充物，或者可以认为每相邻两组光栅结构320之间的间隔处的填充物为空气，此时光栅周期t可以为相邻两组光栅结构320之间的间距与一个光栅块321的宽度c之和，其可以位于370nm～390nm范围内，具体可以为380nm，此时光栅结构320的占空比为0.5。
57.当然，在其他实施例中，每相邻两组光栅结构320之间的间隔处可以设置填充物料322，填充物料322与光栅块321之间的折射率差位于0.5～0.55的范围内。填充物料322可以为胶水，光栅块321和填充物料322的折射率差可以为0.525，在本实施例中，在确保填充物料322和光栅块321之间的折射率差位于上述的范围内的基础上，填充物料322和光栅块321的材质可以根据实际情况设定。填充物料322位于相邻两组光栅结构320之间，填充物料322的高度可以与光栅结构320的高度相同。
58.在上述实施例中的衍射光学元件300中的多组光栅结构320中深度均相同，在其他实施例中的衍射光学元件300中的多组光栅结构320的深度还可以不同。
59.参见图8，图8是本技术提供的衍射光学元件300的第五实施例结构示意图。
60.至少两组光栅结构320的光栅块321的数量不同，以使光栅结构320至基板310的表面的距离不同。光栅结构320与基板310的距离等于多个光栅块321的厚度h之和，在光栅块321的厚度h一定的情况下，只需要通过控制同一组光栅结构320中光栅块321的数量即可确定光栅结构320与基板310的表面的距离，即光栅结构320的深度。具体地，在图8中示出的衍射光学元件300包括4组光栅结构320，每一组光栅结构320中的光栅块321的数量不同，由此，每一组的光栅结构320的深度不同。
61.本实施例中，通过采用深度变化的光栅结构320，减弱不同位置观测图像明暗交替的带状效果，同时还能够通过控制光栅块321的结构参数来调整光栅结构320的堆叠角度、高度、占空比以及折射率，设计灵活性较高；并且上述方式的光栅结构320由多个光栅块321堆叠而成，相对现有技术中通过刻蚀、纳米压印等制作工艺制造光栅结构320而言，可采用3d打印技术制作得到，其制作工艺简单，能够适应大规模生产。
62.参见图9，图9是本技术提供的衍射光学元件300的第六实施例结构示意图。
63.在第一方向x上依次相邻的光栅结构320中，光栅块321的数量逐渐减少，以使光栅结构320至基板310的表面的距离逐渐减少。由此，通过渐变的控制光栅块321的层数来控制光栅结构320的深度，以使得衍射光学元件300能够减弱不同位置观测图像明暗交替的带状效果。
64.其中，由光栅块321堆叠而成的光栅结构320既可以为直光栅结构也可以为斜光栅结构320。
65.如图8和图9，以光栅结构320为倾斜光栅为例，光栅块321的厚度h位于150nm～160nm范围内，光栅块321的宽度c位于240nm～250nm范围内，第一预设距离d1位于120nm～130nm范围内，第一预设倾斜角α1位于15
°
～25
°
范围内。具体地，光栅块321的厚度h具体可以为150nm，第一预设距离d1可以为125.8nm，第一预设倾斜角α1可以为20
°
，每相邻两组光栅结构320之间的间距可以为140nm，光栅块321的折射率可以位于1～3范围内，具体可以选
择为1.525。
66.其中，每相邻两组光栅结构320之间的间隔处无特定填充物，或者可以认为每相邻两组光栅结构320之间的间隔处的填充物为空气。
67.在一实施例中，每相邻两组光栅结构320之间设有填充物料322，填充物料322与光栅块321之间的折射率差位于0.5～0.55的范围内。填充物料322的折射率相对光栅块321的折射率较低，具体地，填充物料322可以为胶水，光栅块321和填充物料322的折射率差可以为0.525，在本实施例中，在确保填充物料322和光栅块321之间的折射率差位于上述的范围内的基础上，填充物料322和光栅块321的材质可以根据实际情况设定。
68.填充物料322可以位于相邻两组光栅结构320之间，填充物料322的深度可以与对应的光栅结构320的高度相同，在另一实施例中，如图8和图9所示，填充物料322的深度可以与深度最大的一组光栅结构320的深度相同。
69.由此，在本实施例中，通过确定光栅块321的结构的占空比来确定光栅块321的宽度c以及周期t，设计灵活性较高；并且上述方式的光栅结构320由多个光栅块321堆叠而成，相对现有技术中通过刻蚀、纳米压印等制作工艺制造光栅结构320而言，可采用3d打印技术制作得到，其制作工艺简单，能够适应大规模生产。
70.本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。