具体实施方式

本公开内容将由以下详细描述的实施方案和附图而变得明显。然而，本公开内容不限于以下描述的实施方案，而是可以以各种不同的形式实现，提供这些实施方案仅为了使本公开内容完整并使本领域技术人员完整地认识本公开内容的范围，并且本公开内容将由权利要求的范围限定。

同时，本说明书中使用的术语是用于说明实施方案，而不是限制本公开内容。在本说明书中，除非上下文另外明确指出，否则单数形式包括复数形式。通过本说明书中使用的术语“包括”和/或“包含”所提及的组件、步骤、操作和/或元件不排除存在或添加一个或更多个其他组件、步骤、操作和/或元件。术语“第一”、“第二”等可以用于描述各种组件，但是组件不应被解释为受这些术语限制。这些术语仅用于将一个组件与另一个组件区分。

图4为示意性地示出根据本公开内容的一个实施方案的包括透射式全息光学元件的衍射导光板的图。

根据本公开内容的一个实施方案的衍射导光板10可以包括导光板11和设置在导光板11的一个表面11a上的全息光学元件12。

全息光学元件12可以通过在光敏树脂涂层12b的相反表面上通过激光干涉记录多个全息光栅12a来提供。

如图4所示，全息光学元件12的光敏树脂涂层12b的高度从一侧A向另一侧B增加，并且全息光栅12a记录在光敏树脂涂层12b的整个高度上。因此，类似于光敏树脂涂层12b，全息光栅12a的高度也可以从一侧A向另一侧B增加。

图4中示出的衍射导光板10中的多个全息光栅12a的高度从一侧A向另一侧B增加，并且通过全息光栅12a的光衍射的效率可以随着全息光栅12a的高度增加而增加。因此，由于即使当到达全息光栅12a的光的量从一侧A向另一侧B减少时衍射效率也逐渐增加，因此衍射光La”的量从一侧A向另一侧B可以为基本上均匀的。

根据本公开内容的一个实施方案的全息光学元件的制造方法是用于制造其中形成有根据位置而具有不同高度的多个全息光栅的全息光学元件的方法。例如，在本实施方案中制造的全息光学元件中，如图4所示，多个全息光栅12a的高度可以从一侧A向另一侧B增加。

图5至图7为用于描述根据本公开内容的一个实施方案的全息光学元件的制造方法的图。

根据本公开内容的一个实施方案的全息光学元件的制造方法可以包括：通过用光敏树脂涂覆基底的一个表面来形成光敏基底的步骤(a)；以及通过用激光照射光敏基底的一个表面和另一个表面中的每一者来记录全息光栅的步骤(b)。

步骤(a)可以为通过用光敏树脂涂覆基底51的一个表面来形成光敏树脂涂层52以形成包括光敏树脂涂层52的光敏基底50的步骤。作为一个实例，基底51可以为可以稍后附接至导光板的膜类型。作为另一个实例，基底51也可以作为可以引导光的导光板本身而提供。在基底51为导光板的情况下，可以使用具有高折射率特性的玻璃基底或塑料基底。光敏树脂的实例可以包括光致聚合物、光致抗蚀剂、卤化银乳剂、重铬酸盐明胶、照相乳剂、光热塑性材料和光折射材料。

在此，在步骤(a)中，可以施加光敏树脂52’使得光敏树脂涂层52的高度沿预定方向变化。如图5所示，光敏树脂涂层52可以形成为使得连续形成的光敏树脂涂层52的高度h’从一侧C向另一侧D增加。

参照图6和图7，步骤(b)可以为分别用激光射线L1和L2照射光敏基底50的一个表面50a和另一个表面50b以记录全息光栅61a的步骤。参照图6，分别用激光射线L1和L2照射其中如图5所示树脂涂层52的高度h’从一侧C向另一侧D增加的光敏基底50的一个表面50a和另一个表面50b。在此，对于用其照射光敏基底50的一个表面50a和另一个表面50b的第一激光L1和第二激光L2，对于每种类型的激光根据位置的光的量和/或照射时间可以是相同的，从而如图10所示使全息光栅61a具有基本上相同的宽度。同时，由于光敏树脂涂层52的高度从一侧C向另一侧D增加，因此可以制造其中记录在光敏树脂涂层51中的全息光栅61a的高度从一侧C向另一侧D增加的全息光学元件61。在此，全息光栅61a的高度可以意指从全息光栅61a之间的底表面至各全息光栅61a的上表面的高度。此外，全息光栅61a之间的底表面可以与基底51的一个表面齐平。因此，全息光栅61a可以形成为距基底51的一个表面具有不同的高度。

图8为示意性地示出根据第一实施方案的在基底的一个表面上形成光敏树脂涂层的方法的图。

参照图8，在步骤(a)中，可以将光敏树脂52’喷涂至基底51的一个表面上多个位置处，并且喷涂的光敏树脂52’的量可以根据位置而变化。在这种情况下，可以布置多个喷涂装置80并且可以将通过每个喷涂装置80喷涂的光敏树脂的量控制为不同的。或者，当仅使用一个喷涂装置80时，可以通过移动喷涂装置80或基底51将通过喷涂装置80喷涂的光敏树脂的量控制为根据位置而不同。

图9为示意性地示出根据第二实施方案的在基底的一个表面上形成光敏树脂涂层的方法的图。

参照图9，步骤(a)可以包括：将基底51浸入包含光敏树脂52’的容器90中的步骤(a-1)(参见图9的(a)和(b))；和通过在一个方向上移动基底51将基底51与容器90分离的步骤(a-2)(参见图9的(c))。在此，容器90中的光敏树脂52’可以处于液态。在此，在步骤(a-2)中，可以在改变基底51的移动速度的同时将基底51与容器90分离。例如，在将基底51与容器90分离时逐渐增加基底51的移动速度的情况下，光敏树脂涂层52的高度可以从基底51的上部80u向下部80d减小。作为另一个实例，在将基底51与容器90分离时逐渐减小基底51的移动速度的情况下，光敏树脂涂层52的高度可以从基底51的上部51u向下部51d增加。

图10为示意性地示出根据第三实施方案的在基底的一个表面上形成光敏树脂涂层的方法的图。

参照图10，步骤(a)可以包括：在基底51与辅助基底100之间提供光敏树脂的步骤(a-1)；和移动基底51或辅助基底100中的至少一者的步骤(a-2)。在此，光敏树脂52’可以在基底51与辅助基底100之间呈液态。在此，在步骤(a-2)中，可以在改变基底51和辅助基底100中的一者相对于另一者的相对移动速度的同时移动基底51和辅助基底100中的至少一者。例如，在增加基底51与辅助基底100之间的相对移动速度的情况下，基底51上的光敏树脂涂层52的高度可以沿辅助基底100的移动方向逐渐减小。作为另一个实例，在减小基底51与辅助基底100之间的相对移动速度的情况下，基底51上的光敏树脂涂层52的高度可以沿辅助基底100的移动方向逐渐增加。

因为容易组织和控制辅助基底100相对于基底51的相对移动的机制，因此如上所述的根据第三实施方案的在基底51的一个表面上形成光敏树脂涂层52的方法可以适用于大量生产的过程。

图11为示意性地示出根据第四实施方案的在基底的一个表面上形成光敏树脂涂层的方法的图。

参照图11，在步骤(a)中，可以在基底51的一个表面51a相对于基面E倾斜的状态下提供光敏树脂52’，并且可以在改变基底51的一个表面相对于基面E的坡度的同时将光敏树脂干燥。首先，如图11的(a)所示，当在基底51的一个表面51a相对于基面E倾斜的状态下流延液体光敏树脂52’时，光敏树脂52’的上表面可以保持与基面E平行的状态。在此，由于基底51的一个表面51a相对于基面E倾斜，因此基底51的一个表面51a与光敏树脂52’的上表面之间的距离可以从一侧C向另一侧D逐渐增加。在该状态下，当将光敏树脂52’干燥时，光敏树脂涂层52可以形成为使得基底51的一个表面51a与光敏树脂52’的上表面之间的距离从一侧C向另一侧D逐渐增加。如图11的(b)所示，当基底51的一个表面51a布置成与基面E平行时，光敏树脂涂层52的高度从基底51的一侧C向另一侧D增加。

根据本公开内容的一个实施方案，可以容易地形成根据位置具有不同高度的全息光栅。

发明实施方式

图12是示出了根据本公开内容的实施例与比较例之间的衍射效率的比较的图。

为了比较，通过用激光照射光敏树脂涂层的相反表面来记录全息光栅。使用波长为532nm且输出功率为250mW的激光，并且用其照射光敏树脂涂层的参考光束和物体光束具有2mW的相同的功率，使得光束比(beam ratio，BR)变为1。通过用激光以0度和60度的每个角度照射光敏树脂涂层来记录全息光栅，并且其记录时间相同，为10秒。

在此，在实施例1中，使用根据本公开内容的实施方案的其中光敏树脂涂层的高度增加的光敏基底，而在比较例1中，使用其中光敏树脂涂层的高度均匀的光敏基底。

对于实施例1和比较例1的全息光学元件，从一侧向另一侧以预定间隔设定四个测量位置(#1至#4)，以便测量每个点处的衍射光和透射光的强度。通过经由使用功率计测量对应于532nm的光的量来获得衍射光和透射光的强度。

如以下等式中，使用衍射光和透射光的强度获得根据光敏树脂涂层的高度(即，全息光栅的高度)的相对衍射效率。

<等式>

在用于将比较例和实施例的值进行比较的下表1中，可以理解，在其中光敏树脂涂层的高度根据测量位置而变化的实施例1中，衍射效率根据高度而变化。更具体地，可以理解，衍射效率与高度成比例地增加。相反，在其中光敏树脂涂层的高度均匀的比较例1中，衍射效率的值保持在相同水平而不根据高度发生显著变化。

[表1]

可以根据光敏树脂涂层的高度(即，记录的全息光栅的高度)来调节光学元件的衍射效率，这使得能够根据全息光学元件的区域调节衍射效率。

因此，如在图4所示的衍射导光板10中，在全息光学元件12的衍射效率随着多个全息光栅12a的高度从一侧A向另一侧B增加而逐渐增加的情况下，即使当到达全息光学元件12的光的量减少时，衍射导光板10处的衍射光的量也可以基本上相同。

图13是示出了根据本公开内容的实施例与比较例之间的上述衍射导光板中发射的光的量的差异的图。

在实施例2中，通过在根据本公开内容的实施方案的其中光敏树脂涂层的高度增加的光敏基底中记录全息光栅来形成衍射导光板，并且如图4所示，在导光板中记录具有从一侧向另一侧增加的高度的多个全息光栅。在比较例2中，如图1所示，通过在在导光板上具有均匀高度的光敏树脂涂层中记录多个全息光栅来形成衍射导光板。在实施例2和比较例2中，通过与实施例1和比较例1中相同的方法记录全息光栅，并且如下表所示，光敏树脂涂层的高度根据测量位置而变化。

对于实施例2和比较例2的衍射导光板，从一侧向另一侧以预定间隔设定六个测量位置(#1至#6)，以便测量每个点处的光敏树脂涂层的高度和发射的光的量。发射的光的量通过在使100uW的532nm光入射至导光板上并从导光板的一侧向另一侧传播的同时在每个测量位置处测量通过全息光学元件发射的光的量来获得。在实施例2和比较例2中在每个测量位置处的光敏树脂涂层的高度和发射的光的量如下表2所示。

[表2]

如图13中将实施例2和比较例2进行比较，可以理解，在其中光敏树脂涂层的高度逐渐增加的实施例2中，无论测量位置如何，发射的光的量基本上均匀。相反，可以理解，在其中光敏树脂涂层的高度均匀的情况下，发射的光的量从一侧向另一侧急剧减少。

尽管已经关于上述优选实施方案描述了本公开内容，但是在不脱离本公开内容的主题和范围的情况下可以进行各种修正或修改。因此，所附权利要求将包括这样的修正或修改，只要这些修正或修改属于本公开内容的主题即可。