AR镜片、制备方法、AR眼镜及AR系统技术方案

本申请公开了一种AR镜片、制备方法、AR眼镜及AR系统，所述AR镜片的制备方法，包括：提供第一玻璃板和第二玻璃板；在所述第一玻璃板和所述第二玻璃板之间制作调光结构，所述调光结构包括第一电极层、第二电极层以及设置于第一电极层和第二电极层之间的液晶分子层，所述液晶分子层用于在所述第一电极层和所述第二电极层之间产生的电场作用下控制光线的透过率；在所述第一玻璃板的远离所述调光结构的一侧压印形成衍射波导微纳结构，或者在所述第二玻璃板的远离所述调光结构的一侧压印形成衍射波导微纳结构。本申请实施例制备AR镜片的方法能够节省材料和制作成本，使结构更加轻薄，工艺更加简单，有利于降低镜片重量，提升用户体验。验。验。

【技术实现步骤摘要】
AR镜片、制备方法、AR眼镜及AR系统


[0001]本申请属于增强现实
，具体涉及一种AR镜片、制备方法、AR眼镜及AR系统。

技术介绍

[0002]当前，虚拟增强现实AR近眼显示光学模组中，主要存在以微软、谷歌为代表的光波导技术方向，也存在以歌尔、联想、耐德佳为代表的自由曲面技术方向。前者能够实现1.5mm厚度的镜片，更接近于传统眼镜，更加轻便。后者技术相对成熟，主要以微显示硅基OLED和自由曲面光学镜片（或器件）构成，结构简单，除镜片厚度大于6mm以上处于技术劣势外，在光效利用、可靠性、成本等方面，优势突出。然而，不论是光波导技术还是自由曲面技术，现有AR光学模组，均面临户外环境复杂，显示亮度不足的问题。为了解决这一技术问题，通常是在镜片表面粘贴具有调光特征的光学器件，例如，采用光致变色和电致变色的调光结构，调光结构可以改变光线的透过率，从而能够解决显示亮度不足的问题。但调光结构一般通过胶膜粘接在波导镜片上，不仅工艺复杂，还导致镜片整体厚度、重量增加。

技术实现思路

[0003]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一，可以节省材料和制作成本，使结构更加轻薄，工艺更加简单。
[0004]根据本申请实施例的第一方面，提供一种AR镜片的制备方法，包括：提供第一玻璃板和第二玻璃板；在所述第一玻璃板和所述第二玻璃板之间制作调光结构，所述调光结构包括第一电极层、第二电极层以及设置于第一电极层和第二电极层之间的液晶分子层，所述液晶分子层用于在所述第一电极层和所述第二电极层之间产生的电场作用下控制光线的透过率；以及在所述第一玻璃板的远离所述调光结构的一侧压印形成衍射波导微纳结构，或者在所述第二玻璃板的远离所述调光结构的一侧压印形成衍射波导微纳结构。
[0005]在一些实施例中，所述在所述第一玻璃板和所述第二玻璃板之间制作调光结构的步骤包括：在所述第一玻璃板的一侧形成第一电极层；在所述第二玻璃板的一侧形成第二电极层；在所述第一电极层的远离所述第一玻璃板的一侧形成第一取向层；在所述第二电极层的远离所述第二玻璃板的一侧形成第二取向层，所述第二取向层和所述第一取向层的取向相互垂直；在所述第一取向层的远离所述第一电极层的一侧滴注液晶分子，形成液晶分子层；以及将所述第一玻璃板的设有所述液晶分子层的一侧与所述第二玻璃板的具有所述
第二电极层的一侧对盒设置，以形成调光结构。
[0006]在一些实施例中，在形成衍射波导微纳结构的步骤之前，所述方法还包括对所述第一玻璃板和/或所述第二玻璃板进行减薄处理的步骤。
[0007]在一些实施例中，在所述第一玻璃板和所述第二玻璃板之间制作调光结构的步骤之前，所述方法还包括在所述第一玻璃板和所述第二玻璃板上制作柔性基底的步骤。
[0008]在一些实施例中，在所述第一玻璃板和所述第二玻璃板上制作柔性基底的步骤包括：在所述第一玻璃板的一侧制作第一柔性薄膜；以及在所述第二玻璃板的一侧制作第二柔性薄膜，所述调光结构被制作在所述第一柔性薄膜和所述第二柔性薄膜之间。
[0009]在一些实施例中，在形成衍射波导微纳结构的步骤之后，所述方法还包括去除所述第一玻璃板和所述第二玻璃板中未形成衍射波导微纳结构的一个的步骤。
[0010]根据本申请实施例的第二方面，提供一种AR镜片，包括：第一玻璃板；第二玻璃板，与所述第一玻璃板相对设置；调光结构，形成在所述第一玻璃板和所述第二玻璃板之间；以及衍射波导微纳结构，形成在所述第一玻璃板的远离所述调光结构的一侧。
[0011]在一些实施例中，所述AR镜片还包括：第一柔性薄膜，形成在所述第一玻璃板的一侧；第二柔性薄膜，形成在所示第二玻璃板的一侧并与所述第一柔性薄膜相对设置；所述调光结构形成在所述第一柔性薄膜和所述第二柔性薄膜之间，所述第二玻璃板在所述第一玻璃板的背面形成衍射波导微纳结构之后剥离去除。
[0012]根据本申请实施例的第三方面，提供一种AR眼镜，包括前述实施例中任一项实施例所述的AR镜片。
[0013]根据本申请实施例的第四方面，提供一种AR系统，包括：前述实施例中任一项实施例所述的AR眼镜；以及电子设备，所述电子设备适于向所述AR眼镜传输三维图像或视频数据。
[0014]本申请的上述技术方案具有如下有益的技术效果：本申请实施例的AR镜片，其衍射波导微纳结构直接制备在调光结构的玻璃基底表面，相比于现有将调光器件集成到光学镜片的工艺，省去了至少一层玻璃和粘接调光器件和光学镜片的胶膜，使得镜片结构更加轻薄，工艺更加简单，从而利用本申请实施例制备AR镜片的方法能够节省材料和制作成本，同时，有利于降低镜片重量，提升用户体验。
附图说明
[0015]图1是相关技术中一种AR镜片的结构示意图；图2
‑
图5是本申请一示例性实施例中一种AR镜片的制备过程；图6
‑
图10是本申请另一示例性实施例中一种AR镜片的制备过程；图中，10、第一玻璃板；20、第二玻璃板；30、调光结构；31、第一电极层；32、第二电极层；33、液晶分子层；34、第一取向层；35、第二取向层；40、衍射波导微纳结构；50、第一柔
性薄膜；60、第二柔性薄膜。
具体实施方式
[0016]在虚拟增强现实AR近眼显示光学模组中，均面临户外环境复杂，显示亮度不足的问题。现有技术中，将调光器件1集成到光学镜片2，可以改善上述问题，但在光学镜片表面集成调光器件涉及胶粘工艺，如图1所示，利用胶膜3将调光器件1粘接到光学镜片2上，不仅工艺复杂，而且导致镜片整体厚度、重量增加。
[0017]基于此，申请人提出本申请，旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0018]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本申请进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本申请的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本申请的概念。
[0019]本申请实施例的第一方面，提供一种AR镜片的制备方法，包括：提供第一玻璃板10和第二玻璃板20；在第一玻璃板10和第二玻璃板20之间制作调光结构30，调光结构30包括第一电极层31、第二电极层32以及设置于第一电极层31和第二电极层32之间的液晶分子层33，液晶分子层33用于在第一电极层31和第二电极层32之间产生的电场作用下控制光线的透过率；在第一玻璃板10的远离调光结构30的一侧压印形成衍射波导微纳结构40，或者在第二玻璃板20的远离调光结构30的一侧压印形成衍射波导微纳结构40。
[0020]根据上述方法制备的AR镜片，其衍射波导微纳结构40直接制备在调光结构30的玻璃基底表面，相比于现有将调光器件集成到光学镜片的工艺，省去了至少一层玻璃和粘接调光器件和光学镜片的胶膜，使得镜片结构更加轻薄，工艺更加简单，从而利用本申请实施例制备AR镜片的方法能够节省材料和制作成本，同时，有利于降低镜片重量，提升用户体验。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种AR镜片的制备方法，其特征在于，包括：提供第一玻璃板和第二玻璃板；在所述第一玻璃板和所述第二玻璃板之间制作调光结构，所述调光结构包括第一电极层、第二电极层以及设置于第一电极层和第二电极层之间的液晶分子层，所述液晶分子层用于在所述第一电极层和所述第二电极层之间产生的电场作用下控制光线的透过率；以及在所述第一玻璃板的远离所述调光结构的一侧压印形成衍射波导微纳结构，或者在所述第二玻璃板的远离所述调光结构的一侧压印形成衍射波导微纳结构。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一玻璃板和所述第二玻璃板之间制作调光结构的步骤包括：在所述第一玻璃板的一侧形成第一电极层；在所述第二玻璃板的一侧形成第二电极层；在所述第一电极层的远离所述第一玻璃板的一侧形成第一取向层；在所述第二电极层的远离所述第二玻璃板的一侧形成第二取向层，所述第二取向层和所述第一取向层的取向相互垂直；在所述第一取向层的远离所述第一电极层的一侧滴注液晶分子，形成液晶分子层；以及将所述第一玻璃板的设有所述液晶分子层的一侧与所述第二玻璃板的具有所述第二电极层的一侧对盒设置，以形成调光结构。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在形成衍射波导微纳结构的步骤之前，所述方法还包括对所述第一玻璃板和/或所述第二玻璃板进行减薄处理的步骤。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一玻璃板和所述第二玻璃板之间制作调光结构的...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭志龙，李慧津，王伟平，胡小燕，汪志强，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司信息科学研究院，
类型：发明
国别省市：