平板透镜的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种平板透镜的加工方法，平板透镜在加工时需要在基板上通过丝网印刷形成间隔子。其包括如下步骤：将基板固定在固定底座上；印刷母板覆盖在基板的上表面；在印刷母板上倒入油墨；使用印刷刮板刮过印刷母板的上表面；从基板上方移除印刷刮板和印刷母板，使基板上留下对应印刷母板每个网孔的油墨体，油墨体固化形成间隔子；在固化前油墨的粘度为5000

【技术实现步骤摘要】
平板透镜的加工方法


[0001]本专利技术涉及光学设备制造领域，具体涉及一种平板透镜的加工方法。

技术介绍

[0002]平板透镜是一种利用两层周期性分布的阵列光波导相互正交，使光线在两层阵列光波导中各发生一次全反射，由于是相互正交的矩形结构，所以会使第一次全反射时的入射角和第二次全反射时的出射角相同。在光源光线发散角内的所有光线在经过平板透镜后会相应的收敛到光源的与平板切面相对称的空间位置，从而得到一个1：1的浮空实像。但是这种成像结构对加工工艺要求较高，如果反射面不平行或者不垂直，产生的浮空实像容易变形。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种平板透镜的加工方法，以提高间隔子的加工效率，且提高间隔子加工精度，以提高成像效果。
[0004]根据本专利技术实施例的一种平板透镜的加工方法，所述平板透镜由两个光波导叠层沿Z方向叠置而成，每个所述光波导叠层均由单列多排且横截面为矩形的子波导构成，所述两个光波导叠层包括：第一光波导叠层和第二光波导叠层，所述第一光波导叠层的所述子波导沿X方向延伸且沿Y方向形成多排，所述第二光波导叠层的所述子波导沿Y方向延伸且沿X方向形成多排，所述X方向、所述Y方向、所述Z方向两两垂直；每个所述光波导叠层由双面镀有反射膜的透明平行平板叠置而成，所述透明平行平板为第一基板；两个所述光波导叠层在叠置成所述平板透镜时，所述光波层叠层为第二基板；所述第一基板和所述第二基板均为基板；
[0005]所述基板通过丝网印刷形成所述间隔子包括如下步骤：
[0006]S1：将所述基板固定在固定底座上；
[0007]S2：将带有多个网孔的印刷母板覆盖在所述基板的上表面，并使所述印刷母板与所述基板紧密贴合；
[0008]S3：在所述印刷母板上倒入油墨；
[0009]S4：使用印刷刮板刮过所述印刷母板的上表面，使所述油墨均匀地刮到每个所述网孔中；
[0010]S5：从所述基板上方移除所述印刷刮板和所述印刷母板，使所述基板上留下对应每个所述网孔的油墨体，所述油墨体固化形成所述间隔子；其中，在固化前所述油墨的粘度为5000
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30000cps，在固化后所述间隔子的邵氏硬度为70A—90D。
[0011]根据本专利技术实施例的平板透镜的加工方法，通过将间隔子以丝网印刷的方式加工到基板上，大幅度提高了间隔子的成型效率，而且通过印刷母板上网孔的尺寸设置，就能保持间隔子的高度、形状及间距等参数。通过将油墨设置成固化前粘度为5000
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30000cps，间隔子能够排布出合适的密度，固化后间隔子的邵氏硬度能够达到70A—90D，保证间隔子足
够的支撑性。这种间隔子在受力后不易坍塌变形，保证胶水粘附面积充足且粘合牢固，使基板不易断裂。
[0012]在一些实施例中，在步骤S5中所述油墨体通过自然固化形成所述间隔子，自然固化的条件为：固化时间10s
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5min，固化环境温度19℃
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25℃，固化环境湿度20％
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80％，避阳光直射，通风，风力大小0.1
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2m/s。通风可排除由油墨固化产生的气体挥发物。
[0013]在一些实施例中，在步骤S5中所述油墨体在紫外光照射下固化，所述紫外光的波长为200
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450nm，固化条件为：固化环境温度19℃
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25℃，固化环境湿度低于50％，通风，风力大小0.1
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2m/s。由此，有利于固化时散热及排除由油墨固化产生的气体挥发物。
[0014]具体地，当步骤S5中所述油墨体在紫外光照射下固化，所述紫外光的波长为365nm或395nm，或者所述紫外光为由365nm和395nm组成的混合光，所述紫外光的辐照度为20m
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1500mW/cm2，所述紫外光的总能量要求达2000
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5000mJ/cm2。
[0015]在一些实施例中，所述油墨选自环氧树脂、丙烯酸树脂、氯化丙烯酸树脂、氯乙烯—醋酸乙烯共聚树脂、聚氨酯以及聚酰胺脂中的一种或者多种。
[0016]在一些实施例中，在相邻所述第一基板之间的所述间隔子，当采用油墨的粘度为5000
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20000cps，在固化后所述间隔子的邵氏硬度为25D—40D，则所述间隔子的高度在10～100μm，相邻所述间隔子之间的距离为2～3mm；
[0017]在相邻所述第一基板之间的所述间隔子，当采用油墨的粘度为5000
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20000cps，在固化后所述间隔子的邵氏硬度为70A—25D，则所述间隔子的高度在10～100μm，相邻所述间隔子之间的距离为0.5～1mm；
[0018]在相邻所述第二基板之间的所述间隔子，当采用油墨的粘度为10000
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30000cps，在固化后所述间隔子的邵氏硬度为30D—90D，则所述间隔子的高度在50～500μm，相邻所述间隔子之间的距离为10～50mm。
[0019]在一些实施例中，所述固定底座上设有多个卡扣件，所述多个卡扣件卡在所述基板上。由此可以非常方便地将基板固定在固定底座上，基板拆装容易，可以加快基板上加工间隔子的效率。
[0020]在一些实施例中，所述固定底座连接活动支架，所述印刷母板安装在所述活动支架上，且所述印刷母板沿所述活动支架可上下移动。由此，活动支架相当于限定了印刷母板的活动路径，在活动支架的约束下印刷母板向下时可以快速与基板定位。
[0021]具体地，所述活动支架上设有限位体，在步骤S2中所述印刷母板下移并与所述基板贴合时，通过所述限位体限位。这样可以防止基板与印刷母板过度压紧而导致基板变形、破裂。
[0022]在一些实施例中，在至少两个所述基板通过所述间隔子叠置后，连接胶池，所述胶池中胶水通过压差或者重力填充至相邻所述基板之间。这样在灌胶时，间隔子与两侧基板位置是相对固定的，灌胶过程中间隔子不易移位，可以灌胶后间隔子还是保持印刷母板所设计的网孔间距。
[0023]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0024]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0025]图1是本申请一实施例的平板透镜的结构总图。
[0026]图2是图1中K处在侧视方向的局部放大图。
[0027]图3是本申请一实施例的平板透镜的分解图。
[0028]图4是本申请一实施例的两层正交的光波导叠层沿Z方向的结构示意图。
[0029]图5是本申请一实施例的两层正交的光波导叠层的成像示意图。
[0030]图6是本申请一实施例的光源影像经单层光波导叠层时在X方向的成像示意图。
[0031]图7是图6所示的光源影像经单层光波导叠层时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平板透镜的加工方法，其特征在于，所述平板透镜由两个光波导叠层沿Z方向叠置而成，每个所述光波导叠层均由单列多排且横截面为矩形的子波导构成，所述两个光波导叠层包括：第一光波导叠层和第二光波导叠层，所述第一光波导叠层的所述子波导沿X方向延伸且沿Y方向形成多排，所述第二光波导叠层的所述子波导沿Y方向延伸且沿X方向形成多排，所述X方向、所述Y方向、所述Z方向两两垂直；每个所述光波导叠层由双面镀有反射膜的透明平行平板叠置而成，所述透明平行平板为第一基板；两个所述光波导叠层在叠置成所述平板透镜时，所述光波层叠层为第二基板；所述第一基板和所述第二基板均为基板；相邻两个所述基板在叠置时之间设有多个间隔子，至少一层所述间隔子通过丝网印刷形成在所述基板上；所述基板通过丝网印刷形成所述间隔子包括如下步骤：S1：将所述基板固定在固定底座上；S2：将带有多个网孔的印刷母板覆盖在所述基板的上表面，并使所述印刷母板与所述基板紧密贴合；S3：在所述印刷母板上倒入油墨；S4：使用印刷刮板刮过所述印刷母板的上表面，使所述油墨均匀地刮到每个所述网孔中；S5：从所述基板上方移除所述印刷刮板和所述印刷母板，使所述基板上留下对应每个所述网孔的油墨体，所述油墨体固化形成所述间隔子；其中，在固化前所述油墨的粘度为5000
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30000cps，在固化后所述间隔子的邵氏硬度为70A—90D。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S5中所述油墨体通过自然固化形成所述间隔子，自然固化的条件为：固化时间10s
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5min，固化环境温度19℃
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25℃，固化环境湿度20％
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80％，避阳光直射，通风，风力大小0.1
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2m/s，排除由于油墨固化产生的气体挥发物。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S5中所述油墨体在紫外光照射下固化，所述紫外光的波长为200
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450nm，固化条件为：固化环境温度19℃
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25℃，固化环境湿度低于50％，通风，风力大小0.1<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮亮，韩东成，范超，
申请(专利权)人：安徽省东超科技有限公司，
类型：发明
国别省市：