SURFACE RELIEF WAVEGUIDES WITH HIGH REFRACTIVE INDEX RESIST

• Main Authors: XU, Frank Y, LIU, Victor Kai, LIU, Yingnan, SINGH, Vikramjit, TEKOLSTE, Robert D, BHARGAVA, Samarth, BORN, Brandon Michael-James, MESSER, Kevin, TRAUB, Matthew C, XUE, Qizhen
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 07.09.2023
• Subjects: AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING; APPARATUS FOR APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TOSURFACES, IN GENERAL; APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL; BASIC ELECTRIC ELEMENTS; BLASTING; CONTROLLING; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; HEATING; LIGHTING; MECHANICAL ENGINEERING; NON-POSITIVE DISPLACEMENT PUMPS; OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS; OPTICS; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICS; POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS; REGULATING; SEMICONDUCTOR DEVICES; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDEDFOR; SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES; TRANSPORTING; WEAPONS; WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE, IN GENERAL

The disclosure describes an improved drop-on-demand, controlled volume technique for dispensing resist onto a substrate, which is then imprinted to create a patterned optical device suitable for use in optical applications such as augmented reality and/or mixed reality systems. The technique enables the dispensation of drops of resist at precise locations on the substrate, with precisely controlled drop volume corresponding to an imprint template having different zones associated with different total resist volumes. Controlled drop size and placement also provides for substantially less variation in residual layer thickness across the surface of the substrate after imprinting, compared to previously available techniques. The technique employs resist having a refractive index closer to that of the substrate index, reducing optical artifacts in the device. To ensure reliable dispensing of the higher index and higher viscosity resist in smaller drop sizes, the dispensing system can continuously circulate the resist. La présente divulgation décrit une technique de goutte à la demande, à volume contrôlé améliorée pour distribuer une réserve sur un substrat, qui est ensuite imprimée pour créer un dispositif optique à motifs approprié pour une utilisation dans des applications optiques telles que des systèmes de réalité augmentée et/ou de réalité mixte. La technique permet la distribution de gouttes de réserve à des emplacements précis sur le substrat, avec un volume de goutte commandé avec précision correspondant à un modèle d'empreinte ayant différentes zones associées à différents volumes de réserve totaux. La taille et le placement contrôlés des gouttes permettent également une variation sensiblement moindre de l'épaisseur de couche résiduelle sur la surface du substrat après impression, par comparaison avec les techniques précédemment disponibles. La technique utilise une réserve ayant un indice de réfraction plus proche de celui de l'indice de substrat, réduisant les artéfacts optiques dans le dispositif. Pour assurer une distribution fiable de la réserve d'indice supérieur et de viscosité plus élevée dans des tailles de gouttes plus petites, le système de distribution peut faire circuler la réserve en continu.