CN113848598B - 贴膜方法和镜片组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种贴膜方法和镜片组件。所述贴膜方法应用于镜片组件，所述镜片组件包括光学镜片、第一透明基板和第一膜层，所述贴膜方法包括：将第一膜层贴覆于第一透明基板的贴覆面，其中，所述第一透明基板包括面向所述光学镜片的胶合面和背离所述光学镜片的贴覆面；对所述第一透明基板进行弯折处理，以使所述第一透明基板的胶合面和所述光学镜片的光学面形状相同；将弯折处理后的所述第一透明基板设于所述光学镜片的光学面。本发明的技术方案能够完成光学镜片的曲面贴膜，减少褶皱情况的发生。

Description

贴膜方法和镜片组件

技术领域

本发明涉及光学显示技术领域，尤其涉及一种贴膜方法和镜片组件。

背景技术

在头戴显示设备(Head Mount Display)能够为用户提供身临其境的影像，从而在医疗、军事、娱乐等领域广泛应用。随着先进光学设计及加工技术、显示技术及处理器的发展和升级，头戴显示设备中的显示器所显示的图像通过光学镜片的传递和放大，其图像被人眼所接收，人眼观察到的是放大的虚像。而为了能够顺利实现图像的放大解析，需要在光学镜片的表面设置光学膜，设置光学膜的方式采用直接贴覆的方式。但是目前的光学镜片的表面通常存在曲面设计，由于曲面的影响，在贴覆光学膜的过程中容易出现膜层褶皱。

发明内容

基于此，针对目前在光学镜片的曲面贴覆光学膜容易导致膜层褶皱的问题，有必要提供一种贴膜方法和镜片组件，旨在能够完成光学镜片的曲面贴膜，减少褶皱情况的发生。

为实现上述目的，本发明提出一种贴膜方法，所述贴膜方法应用于镜片组件，所述镜片组件包括光学镜片、第一透明基板和第一膜层，所述贴膜方法包括：

将第一膜层贴覆于第一透明基板的贴覆面，其中，所述第一透明基板包括面向所述光学镜片的胶合面和背离所述光学镜片的贴覆面；

对所述第一透明基板进行弯折处理，以使所述第一透明基板的胶合面和所述光学镜片的光学面形状相同；

将弯折处理后的所述第一透明基板设于所述光学镜片的光学面。

可选地，所述对所述第一透明基板进行弯折处理的步骤之后，包括：

对贴覆了所述第一膜层的所述第一透明基板的边缘进行裁切，将所述第一膜层的边缘和所述第一透明基板的边缘对齐。

可选地，所述对所述第一透明基板进行弯折处理的步骤，包括：

按照预设的弯曲形状对所述第一透明基板进行弯曲处理。

可选地，所述按照预设的弯曲形状对所述第一透明基板进行弯曲处理的步骤，包括：

对所述第一透明基板进行加热，将所述第一透明基板的胶合面抵接于预设的模具表面，其中，所述模具表面的弯曲形状和所述光学镜片的光学面形状相同；

按照所述模具表面的弯曲形状弯曲所述第一透明基板。

可选地，所述将弯折处理后的所述第一透明基板设于所述光学镜片的光学面的步骤，包括：

将处理后的所述第一透明基板胶合于所述光学镜片的出光面，其中，所述光学镜片的光学面包括出光面和入光面，所述第一膜层包括沿光线的传播方向依次设置四分之一波片、偏振反射膜和偏光膜。

可选地，所述镜片组件还包括第二透明基板和第二膜层，所述第二膜层为分光膜；

所述将弯折处理后的所述第一透明基板设于所述光学镜片的光学面的步骤之后，包括：

将第二膜层贴覆于第二基板的板面；

对所述第二透明基板进行弯折处理；

将弯折处理后的所述第二透明基板胶合于所述光学镜片的入光面，其中所述第二基板面向所述光学镜片的板面和所述光学镜片的入光面的形状相同。

可选地，所述将弯折处理后的所述第一透明基板设于所述光学镜片的光学面的步骤之后，包括：

对所述第一透明基板和所述光学镜片施加胶合压力。

此外，为了解决上述问题，本发明还提供一种镜片组件，所述镜片组件通过如上文所述的贴膜方法组装，所述镜片组件包括：

光学镜片；

第一透明基板，所述第一透明基板设于所述光学镜片的光学面，所述第一透明基板面向所述光学镜片的表面为胶合面，所述胶合面与所述光学镜片的光学面的形状相同；以及

第一膜层，所述第一透明基板背离所述光学镜片的表面为贴覆面，所述第一膜层设于所述第一透明基板的贴覆面。

可选地，所述第一透明基板和所述光学镜片的折射率相同。

可选地，所述第一透明基板的厚度为T1，则满足0.1mm≤T1≤0.5mm。

本发明提出的技术方案中，先将第一膜层贴覆在第一透明基板的贴覆面，在对第一透明基板进行弯折处理，使第一透明基板的胶合面和光学镜片的光学面形状相同。由此可知，在第一透明基板弯折前，第一透明基板是一个平板结构。此时，在平整的第一透明基板上完成第一膜层的贴覆，减少由于表面弯曲造成的褶皱。继而避免了在光学镜片的曲面直接贴膜的情况，减少膜层褶皱的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明贴膜方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明贴膜方法第二实施例的流程示意图；

图3为本发明贴膜方法第三实施例的流程示意图；

图4为本发明贴膜方法第四实施例的流程示意图；

图5为本发明贴膜方法第五实施例的流程示意图；

图6为本发明贴膜方法第六实施例的流程示意图；

图7为本发明贴膜方法第七实施例的流程示意图；

图8为本发明中第一膜层的结构示意图；

图9为本发明中第一透明基板和第一膜层的结构示意图；

图10为本发明中第一透明基板弯折后的结构示意图；

图11为图10中A部分的放大结构示意图；

图12为本发明中第一透明基板裁切后的结构示意图；

图13为本发明中光学镜片第一透明基板和第二透明基板的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	第一膜层	20	第一透明基板
110	偏光膜	30	光学镜片
				120	偏振反射膜	40	第二膜层
130	四分之一波片	50	第二透明基板

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明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。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

在相关技术中，在头戴显示设备的显示原理包括AR(Augmented Reality，增强现实)显示和VR(Virtual Reality，虚拟现实)显示。在贴膜的过程中，将膜层通过橡胶头抵接压合，将膜层贴合在镜片的表面。由于光学镜片的曲面设计不同，可能是自由曲面，或者是非球面。在贴覆光学膜的过程中容易出现膜层褶皱。

为了解决上述问题，参阅图1所示，本实施例提出一种贴膜方法，贴膜方法应用于镜片组件，镜片组件可以应用在AR显示中，也可以应用在VR显示中。镜片组件包括光学镜片30、第一透明基板20和第一膜层10。光学镜片30可以是单一镜片，也可以是多个镜片组成的镜片组。第一膜层10可以是单一膜层，也可以是多个单一膜层组成的膜系结构。第一膜层10设置在光学镜片30。贴膜方法包括：

步骤S10，将第一膜层贴覆于第一透明基板的贴覆面，其中，第一透明基板包括面向光学镜片的胶合面和背离光学镜片的贴覆面；参阅图8和图9所示，可以理解的是，第一透明基板为板状结构，第一透明基板具有相对设置的两个板面。其中，面向光学镜片的板面为胶合面，背离光学镜片的板面为贴覆面。在第一透明基板弯折前，将第一膜层贴覆在第一基板的贴覆面上，此时由于第一基板的贴覆面表面平整，在贴覆第一膜层的时候，不会出现褶皱的情况。

步骤S20，对第一透明基板进行弯折处理，以使第一透明基板的胶合面和光学镜片的光学面形状相同；在完成膜层的贴覆工作后，需要将第一透明基板设置在光学镜片的表面。为了减少第一透明基板和光学镜片之间产生空隙，对第一透明基板进行弯折处理，使第一透明基板的胶合面和相应安装第一透明基板的光学面形状相同。面型相同的两个面贴合，可以尽可能的减少两者之间的空隙。

步骤S30，将弯折处理后的第一透明基板设于光学镜片的光学面。在第一透明基板或光学镜片的相对面设置光学胶，将第一透明基板安装在光学镜片后，通过光学胶完成两者的粘合。另外，对第一透明基板的弯折，可以是热弯折，也可以是机械弯折，还可以是两者结合起来发挥作用。

本实施例提出的技术方案中，先将第一膜层10贴覆在第一透明基板20的贴覆面，在对第一透明基板20进行弯折处理，使第一透明基板20的胶合面和光学镜片30的光学面形状相同。由此可知，在第一透明基板20弯折前，第一透明基板20是一个平板结构。此时，在平整的第一透明基板20上完成第一膜层10的贴覆，减少由于表面弯曲造成的褶皱。继而避免了在光学镜片30的曲面直接贴膜的情况，减少膜层褶皱的发生。

参阅图2所示，在贴膜方法的第一实施例的基础上，提出贴膜方法的第二实施例。参阅图10和图11所示，在第一透明基板20弯折后，由于弯折的张力影响，多个膜层组成的第一膜层10的边缘位置出现参差不齐的情况。为了保证两边对齐，对第一透明基板进行弯折处理的步骤之后，包括：

步骤S40，对贴覆了第一膜层的第一透明基板的边缘进行裁切，将第一膜层的边缘和第一透明基板的边缘对齐。裁切的方式可以采用激光切割的方式，也可以采用刀具切割的方式。参阅图12所示，可见裁切后的第一膜层10和第一透明基板20的边缘位置是对齐的。另外，在贴膜的过程中，边缘位置也是容易褶皱的位置，通过裁切的方式，还可以进一步将可能存在褶皱的位置裁切掉。

参阅图3所示，在贴膜方法的第一实施例的基础上，提出贴膜方法的第三实施例。对第一透明基板进行弯折处理的步骤，包括：

步骤S210，按照预设的弯曲形状对第一透明基板进行弯曲处理。光学镜片的光学面的形状是已经固定的，预设的弯曲形状就可以理解为是光学镜片的胶合面的形状。比如，按照预设的角度去对第一透明基板的两端施加压力，进行弯折。预设的弯曲形状是预先设置的，可以根据光学镜片的光学面的形状进行调整。通过预设的弯曲形状完成对第一透明基板的弯曲可以保证加工出的光学镜片的形状相同。

参阅图4所示，在贴膜方法的第三实施例的基础上，提出贴膜方法的第四实施例。按照预设的弯曲形状对第一透明基板进行弯曲处理的步骤，包括：

步骤S211，对第一透明基板进行加热，将第一透明基板的胶合面抵接于预设的模具表面，其中，模具表面的弯曲形状和光学镜片的光学面形状相同。通过加热的方式可以软化第一透明基板，将软化的第一透明基板放置于模具上，从而减少的内应力，避免第一透明基板在弯折的过程中，第一透明基板出现裂纹或者是碎裂掉，降低第一透明基板的脆性。

步骤S212，按照模具表面的弯曲形状弯曲第一透明基板。软化的第一透明基板放置在模具的表面。模具的表面弯曲形状是固定的，加工出不同弯曲形状的第一透明基板的需要设置不同规格的模具。

参阅图5所示，在贴膜方法的上述实施例的基础上，提出贴膜方法的第五实施例。将弯折处理后的第一透明基板设于光学镜片的光学面的步骤，包括：

步骤S310，将处理后的第一透明基板胶合于光学镜片的出光面，其中，光学镜片的光学面包括出光面和入光面，第一膜层包括沿光线的传播方向依次设置四分之一波片、偏振反射膜和偏光膜。四分之一波片的作用在于改变光线的偏振状态，例如，将线偏振状态的光线转化为圆偏振状态的光线，或者是将圆偏振状态的光线转化为线偏振光。偏振反射膜具有一个偏振透过轴，光线的偏振方向和偏振透过轴相同时，光线可以穿过偏振反射膜。如果光线的偏振方向和偏振透过轴夹角为90°，则光线被反射。另外，光线在传递的过程中，有部分光线会直接穿过偏振反射膜，这部分光线的会形成杂散光。为了有效的消除掉杂散光设置偏光膜，偏光膜的透过轴与偏振反射膜的透过轴方向相同。通过偏光膜可以对经过偏振反射膜的光线进行过滤，与偏振反射膜的透过轴振动方向不同的光线会被过滤掉。

参阅图6所示，在贴膜方法的第五实施例的基础上，提出贴膜方法的第六实施例。镜片组件还包括第二透明基板和第二膜层，第二膜层为分光膜；参阅图13所示，光学镜片30的有两个光学面，一个是入光面，另一个是出光面。存在入光面和出光面均为非球面或者是自由曲面的情况，此时，如果两个面均设置光学膜，则镜片的表面均可能存在褶皱的情况。为此，第一透明基板20设置在光学镜片30的出光面，第二透明基板50设置在光学镜片30的入光面。从而减少在光学镜片30的两个表面出现膜层褶皱的情况。本实施例中，镜片组件构成折反射光路，通过分光膜保证光线的折反射。由光学镜片的入光面射入的光线为圆偏振光。

将弯折处理后的第一透明基板设于光学镜片的光学面的步骤之后，包括：

步骤S50，将第二膜层贴覆于第二基板的板面；其中，第二膜层设置第二基板的板面可以是面向光学镜片设置，也可以是背向光学镜片设置。此时，第二基板的板面是一个平整的表面，通过平整的表面保证在贴覆第二膜层的时候，减少膜层的褶皱。

步骤S60，对第二透明基板进行弯折处理；在贴覆完第二膜层后，对第二透明基板进行弯折处理，如此，保证第二透明基板的表面和相应光学镜片的表面结构相同。

步骤S70，将弯折处理后的第二透明基板胶合于光学镜片的入光面，其中第二基板面向光学镜片的板面和光学镜片的入光面的形状相同。形状相同可以减少第二基板50和光学镜片30之间的空隙。需要指出的是，第二膜层40的粘贴方法可以参照步骤S10，步骤S20和步骤S30。

参阅图7所示，在贴膜方法的第五实施例的基础上，提出贴膜方法的第七实施例。将弯折处理后的第一透明基板设于光学镜片的光学面的步骤之后，包括：

步骤S80，对第一透明基板和光学镜片施加胶合压力。在胶合的过程中，对第一透明基板和光学镜片的外侧施加挤压力，在挤压的过程中能够使光学胶充分的填充在第一透明基板和光学镜片之间的位置。排除两者之间的空气，提高第一透明基板和光学镜片的胶合牢固程度。

再次参阅图13所示，本实施例还提供一种镜片组件，镜片组件通过如上文的贴膜方法组装，镜片组件包括：光学镜片30、第一透明基板20和第一膜层10。第一透明基板20设置在光学镜片30的表面，第一膜层10设置在第一透明基板20背离光学镜片30的一侧。

第一透明基板20设于光学镜片30的光学面，第一透明基板20面向光学镜片30的表面为胶合面，胶合面与光学镜片30的光学面的形状相同；第一透明基板20背离光学镜片30的表面为贴覆面，第一膜层10设于第一透明基板20的贴覆面。

本实施例提出的技术方案中，通过使第一透明基板20的胶合面和光学镜片30的光学面形状相同。可以减少光学镜片30和第一透明基板20之间的空隙。

在本申请的上述实施例中，第一透明基板20和光学镜片30的折射率相同。折射率相同，光线在经过第一透明基板20和光学镜片30时，光线不会发生偏折，保证光线光学特性不会发生变化。第一透明基板20是玻璃，则光学镜片30是相同材质的玻璃。第一透明基板20是光学塑料，则光学镜片30是相同材质的光学塑料。另外，光学塑料易于加工，且通过光学塑胶注塑成型第一透明基板20和第二透明基板50，如此，第一透明基板20和第二透明基板50的内部应力较小，在弯折第一透明基板20或者第二透明基板50时，也易于弯折，在受热时也更易弯曲。

在本申请的上述实施例中，第一透明基板20的厚度为T1，则满足0.1mm≤T1≤0.5mm。如果厚度小于0.1mm，则第一透明基板20的厚度太薄，易损，且难以支撑第一膜层10。如果厚度大于0.5mm，则第一透明基板20的厚度太厚，第一第一基板难以弯折，不便加工。为此，第一透明基板20的厚度在0.1mm至0.5mm之间。在这个厚度范围内，可以保证，第一透明基板20易于弯折，同时还能够给第一膜层10足够的支撑力。同样地，第二透明基板50的厚度为T2，第二透明基板50的厚度也可以满足在0.1mm至0.5mm之间。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种贴膜方法，其特征在于，所述贴膜方法应用于镜片组件，所述镜片组件包括光学镜片、第一透明基板和第一膜层，所述贴膜方法包括：

将第一膜层贴覆于第一透明基板的贴覆面，其中，所述第一透明基板包括面向所述光学镜片的胶合面和背离所述光学镜片的贴覆面；

对所述第一透明基板进行弯折处理，且所述第一透明基板的两端朝向背离所述第一膜层的方向弯折，以使所述第一透明基板的胶合面和所述光学镜片的光学面形状相同；

将弯折处理后的所述第一透明基板设于所述光学镜片的光学面；

所述对所述第一透明基板进行弯折处理的步骤之后，包括：

对贴覆了所述第一膜层的所述第一透明基板的边缘进行裁切，将所述第一膜层的边缘和所述第一透明基板的边缘对齐。

2.如权利要求1所述的贴膜方法，其特征在于，所述对所述第一透明基板进行弯折处理的步骤，包括：

按照预设的弯曲形状对所述第一透明基板进行弯曲处理。

3.如权利要求2所述的贴膜方法，其特征在于，所述按照预设的弯曲形状对所述第一透明基板进行弯曲处理的步骤，包括：

对所述第一透明基板进行加热，将所述第一透明基板的胶合面抵接于预设的模具表面，其中，所述模具表面的弯曲形状和所述光学镜片的光学面形状相同；

按照所述模具表面的弯曲形状弯曲所述第一透明基板。

4.如权利要求1至3中任一项所述的贴膜方法，其特征在于，所述将弯折处理后的所述第一透明基板设于所述光学镜片的光学面的步骤，包括：

将处理后的所述第一透明基板胶合于所述光学镜片的出光面，其中，所述光学镜片的光学面包括出光面和入光面，所述第一膜层包括沿光线的传播方向依次设置四分之一波片、偏振反射膜和偏光膜。

5.如权利要求4所述的贴膜方法，其特征在于，所述镜片组件还包括第二透明基板和第二膜层，所述第二膜层为分光膜；

所述将弯折处理后的所述第一透明基板设于所述光学镜片的光学面的步骤之后，包括：

将第二膜层贴覆于第二基板的板面；

对所述第二透明基板进行弯折处理；

将弯折处理后的所述第二透明基板胶合于所述光学镜片的入光面，其中所述第二基板面向所述光学镜片的板面和所述光学镜片的入光面的形状相同。

6.如权利要求4所述的贴膜方法，其特征在于，所述将弯折处理后的所述第一透明基板设于所述光学镜片的光学面的步骤之后，包括：

对所述第一透明基板和所述光学镜片施加胶合压力。

7.一种镜片组件，其特征在于，所述镜片组件通过如权利要求1至6中任一项所述的贴膜方法组装，所述镜片组件包括：

光学镜片；

第一透明基板，所述第一透明基板设于所述光学镜片的光学面，所述第一透明基板面向所述光学镜片的表面为胶合面，所述胶合面与所述光学镜片的光学面的形状相同；以及

第一膜层，所述第一透明基板背离所述光学镜片的表面为贴覆面，所述第一膜层设于所述第一透明基板的贴覆面。

8.如权利要求7所述的镜片组件，其特征在于，所述第一透明基板和所述光学镜片的折射率相同。

9.如权利要求7所述的镜片组件，其特征在于，所述第一透明基板的厚度为T1，则满足0.1mm≤T1≤0.5mm。

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