[发明专利]亚波长光栅波导结构真彩元件及其制作方法

摘要

本发明提供了一种亚波长光栅波导结构真彩元件及其制作方法。该真彩元件一般由光栅层、薄膜层和衬底层构成，在确定了各层的材料之后，通过调整光栅的周期、占宽比以及光栅层和薄膜层的厚度就可以从入射自然光中分离出红、绿、蓝三基色的真彩元件。反射型红、绿、蓝三基色真彩元件的色彩是通过真彩元件损耗入射自然光中红、绿、蓝的互补色而表现出来的，因此它使得呈色光谱包含更宽的范围和更多的能量，因此，真彩元件的亮度大大增加。任何呈色产品都可以利用红、绿、蓝三基色真彩元件的不同排布而再现，还可以利用刻制的母板通过压印工艺而复制。所述呈色产品可用于彩色包装、光学防伪和结构色成像等领域。

主权项

1.一种亚波长光栅波导结构真彩元件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：选定光栅层、薄膜层、衬底层的材料，并采用衍射算法优化出各层的结构参数，所述各层的结构参数对应使真彩元件损耗三基色的互补色而显色；在衬底层上通过物理沉积或化学沉积的方法按照所述结构参数依次生长薄膜层和光栅层；在光栅层表面涂布光刻胶；采用激光干涉曝光或掩模板曝光在光刻胶表面形成光栅图案；采用光刻胶形成的光栅图案作为掩模，刻蚀光栅层形成光栅结构，以得到真彩元件；所述真彩元件的结构参数采用目标函数进行优化，目标函数为：色纯度、亮度、结构最简单；所述光栅层和所述薄膜层构成光栅波导层。