[發明專利]用于頭戴式顯示器的光學透鏡裝置及其制造方法與模具

在審

• 申請號: 202011561790.2
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN114683448A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 許力仁;郭南宏;吳宗憲;周蛹城
• 申請（專利權）人: 光耀科技股份有限公司
• 主分類號: B29C35/08
• 分類號: B29C35/08;B29C33/42;G02B3/08;G02B27/01;B29L11/00
• 代理公司: 北京泰吉知識產權代理有限公司 11355
• 代理人: 史瞳;謝瓊慧

1.一種用于頭戴式顯示器的光學透鏡裝置，其特征在于：其包含：

透明的支撐基材；及

設置于該支撐基材上的菲涅耳透鏡，該菲涅耳透鏡包括中央透鏡單元及多個棱柱單元，所述棱柱單元相對于該中央透鏡單元由近至遠排列，每一棱柱單元具有面向該支撐基材的底部、自該底部遠離該支撐基材延伸的拔模面及自該底部遠離該支撐基材延伸至與該拔模面交會形成頂端的傾斜面，每一棱柱單元自該底部至該頂端的測量高度不大于75μm，該底部的寬度不大于250μm。

2.根據權利要求1所述的用于頭戴式顯示器的光學透鏡裝置，其特征在于：該底部的寬度范圍為30-200μm。

3.根據權利要求1所述的用于頭戴式顯示器的光學透鏡裝置，其特征在于：每一棱柱單元的高度范圍為2-25μm。

4.根據權利要求1所述的用于頭戴式顯示器的光學透鏡裝置，其特征在于：該菲涅耳透鏡是由(甲基)丙烯酸系的紫外光可固化樹脂所制得。

5.根據權利要求1所述的用于頭戴式顯示器的光學透鏡裝置，其特征在于：該支撐基材是由選自于聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或其組合的材料所制得。

6.根據權利要求1所述的用于頭戴式顯示器的光學透鏡裝置，其特征在于：該支撐基材的厚度不大于600μm。

7.根據權利要求1所述的用于頭戴式顯示器的光學透鏡裝置，其特征在于：該支撐基材是呈曲率半徑范圍為0.5-15cm的曲面。

8.根據權利要求1所述的用于頭戴式顯示器的光學透鏡裝置，其特征在于：每一棱柱單元的頂端是呈曲率半徑不大于2μm的圓角。

9.根據權利要求1所述的用于頭戴式顯示器的光學透鏡裝置，其特征在于：每一棱柱單元的拔模面與其相鄰的棱柱單元的傾斜面交會形成溝槽底端，該溝槽底端呈曲率半徑不大于2μm的圓角。

10.根據權利要求1所述的用于頭戴式顯示器的光學透鏡裝置，其特征在于：所述棱柱單元是呈同心圓排列。

11.根據權利要求1所述的用于頭戴式顯示器的光學透鏡裝置，其特征在于：所述棱柱單元彼此平行排列。

12.根據權利要求1所述的用于頭戴式顯示器的光學透鏡裝置，其特征在于：該光學透鏡裝置還包含：設置于該菲涅耳透鏡及該支撐基材中至少一者上的保護膜。

13.根據權利要求1所述的用于頭戴式顯示器的光學透鏡裝置，其特征在于：該中央透鏡單元是呈凸面狀或凹面狀。

14.一種用于頭戴式顯示器的光學透鏡裝置的制造方法，其特征在于：其包含：

提供透明的支撐基材；

提供模具，該模具包括中央透鏡形成體及多個相對于該中央透鏡形成體由近至遠排列的棱柱形成槽，每一棱柱形成槽具有開口、相反于該開口的底端、自該開口延伸至該底端的拔模面及自該開口延伸至該底端以與該拔模面交會的傾斜面，自該開口至該底端的測量深度不大于75μm，相鄰兩個棱柱形成槽的拔模面間距不大于250μm；

在該支撐基材及該模具中至少一者上設置紫外光可固化樹脂；

使該紫外光可固化樹脂以該模具進行模塑；

以紫外光照射該紫外光可固化樹脂以在該支撐基材上形成菲涅耳透鏡，該菲涅耳透鏡包括中央透鏡單元及多個棱柱單元；及

使該菲涅耳透鏡脫離該模具。

15.根據權利要求14所述的用于頭戴式顯示器的光學透鏡裝置的制造方法，其特征在于：相鄰兩個棱柱形成槽的拔模面間距范圍為30-200μm。