一种自由曲面玻璃贴膜装置及其生产方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自由曲面玻璃贴膜装置，包括载台(4)，用于将光学膜(2)贴到所述的自由曲面玻璃(1)的表面上；所述的贴膜装置设置可上下移动的光学膜吸附矽垫(3)，在光学膜吸附矽垫(3)的下方设置可移动变换的两个工位结构，其中一个是光学膜载台(4)；另一个是玻璃定位仿形治具(5)。采用上述技术方案，提高了光学膜贴附的质量，有效地提高产品的优良率，产品性能稳定，在严格的车载环境中，不会发生形变；通过特殊的设备及制作工艺，该降低了生产成本，提高了生产效率。提高了生产效率。提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种自由曲面玻璃贴膜装置及其生产方法


[0001]本专利技术属于光学显示器件制造工艺及设备的
更具体地，本专利技术涉及一种自由曲面玻璃贴膜装置。本专利技术还涉及该贴膜装置的生产方法。

技术介绍

[0002]近年来，智能汽车概念盛行，作为汽车智能化典型配置的HUD行业市场正好。HUD(Head up display，抬头显示)是一个精密的光电组件，它是将车速、导航等车辆信息投影在前挡风玻璃上，使驾驶员无需低头便能获取信息。
[0003]在有效提升驾驶安全的同时，HUD也是汽车创新人机交互的重要窗口之一。
[0004]现阶段不管是传统的W
‑
HUD还是行业宠儿AR
‑
HUD，主要还是采用多次反射的光学投影模式，加工方面仍然是通过多次反射用到的光学元件自由曲面反射镜。
[0005]HUD中最为核心的器件是自由曲面反射镜，加工一块高精度的自由曲面镜片步骤复杂，成本高昂。一般应用于高端、定制市场。
[0006]自由曲面镜将原图像放大并适配前风挡面型，完成光学畸变矫正后，投射到前挡风挡玻璃上；利用前挡风挡玻璃将图像反射进入眼椭球范围，自由曲面反射镜的反射率R＞90％，表面粗糙度Ra＜5nm，面型精度P
‑
V＜20um。
[0007]自由曲面有透镜和反射镜两种。
[0008]目前HUD中使用的自由曲面镜片主要工艺为镀膜。通常在光学设计时，对于原件表面的穿透率和反射率有一定要求，所以在原件加工成型后，会通过在其表面镀光学薄膜的方法来匹配设计。光学薄膜可以改变光波的传递特性，如光的透射、反射、吸收、散射、偏振及相位改变；
[0009]光学薄膜可分为电质膜、金属膜；或两者的结合。当自由曲面玻璃用于HUD时，需要对加工完成后的自由曲面玻璃表面镀膜以提高反射率。一般HUD的自由曲面镜在可见光波段的反射率要求大于90％。
[0010]在AR
‑
HUD中，如果PGU(图像生成单元)采用TFT(膜场效应晶体管)，考虑到阳光倒灌问题，小曲面镜的镀膜要求则更高，需兼顾红外波段，以吸收阳光中的红外部分能量。
[0011]目前，本领域对自由曲面玻璃的贴膜还没有很好的、成熟的技术方案。例如，在现有技术中检索到以下公开的文献：
[0012]1、中国专利技术文献：一种曲面玻璃贴膜机的覆膜装置(中国专利申请号201910299465.4)；其技术方案是：
[0013]该装置“包括支架、覆膜台、传送带、主机，主机的上端安装有传送带，传送带的二分之一处固定有覆膜台，覆膜台与支架为一体化结构，覆膜台包括入液口、覆膜件、导液管、支撑架、滑槽、双侧夹板、夹持台，入液口设有两个，其置于覆膜台内部的一端与导液管相通，导液管与覆膜件相接”；
[0014]“通过覆膜件中的捋膜辊完成覆膜工作后，在捋膜辊的底部两侧设有的加注腔将其内部的白边填充液填充到钢化膜的两侧，在填充的过程中，加注腔所配合的封边体将完
全封闭屏幕边沿的缝隙，以保证白边填充液不会随着添加而渗透到手机屏幕里面”；
[0015]但是，分析该专利文献的技术方案，发现该技术方案对于玻璃产品本身，以及贴膜，其表面质量是有影响的；另外，其结构复杂，运行难度大。总体上来说，该方案存在优良率低、产品质量难以保证、成本高企、无法返工的缺点。

技术实现思路

[0016]本专利技术提供一种自由曲面玻璃贴膜装置，其目的是提高光学膜贴附的质量。
[0017]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0018]本专利技术的自由曲面玻璃贴膜装置，包括载台，用于将光学膜贴到所述的自由曲面玻璃的表面上；所述的贴膜装置设置可上下移动的光学膜吸附矽垫，在光学膜吸附矽垫的下方设置可移动变换的两个工位结构，其中一个是光学膜载台；另一个是玻璃定位仿形治具。
[0019]所述的光学膜吸附矽垫上设置多个矽垫真空吸附孔，所述的矽垫真空吸附孔的孔径为0.4～0.6mm，所述的矽垫真空吸附孔与矽垫抽真空机构连通。
[0020]所述的光学膜吸附矽垫材质主要为硅胶和/或橡胶。
[0021]所述的光学膜吸附矽垫的邵氏硬度范围在10至80之间。
[0022]所述的光学膜为红外截止膜和反射膜，其厚度为10～100um之间。
[0023]所述的玻璃定位仿形治具的形状与自由曲面玻璃相匹配；所述的玻璃定位仿形治具的材料为电木或者亚克力，其尺寸精度和形状精度为
±
10μm。
[0024]所述的玻璃定位仿形治具上设置玻璃抽真空机构，所述的自由曲面玻璃通过抽真空的方式放置于玻璃定位仿形治具并吸紧。
[0025]所述的自由曲面玻璃为苏打玻璃，其厚度在2.0～3.0mm之间。
[0026]所述的贴膜装置设置工位移动定位机构，实现光学膜载台和玻璃定位仿形治具的水平移动换位及定位。
[0027]所述的工位移动定位机构由水平设置的气压传动机构驱动，实现两个工位结构的移动变换。
[0028]为了实现与上述技术方案相同的专利技术目的，本专利技术还提供了以上所述的自由曲面玻璃贴膜装置的生产方法，其过程为：
[0029]1)、首先，光学膜载台置于光学膜吸附矽垫的下方工位；将光学膜吸附于光学膜载台上；
[0030]2)、然后，光学膜吸附矽垫由伺服电机驱动下降；所述的光学膜吸附矽垫完全贴合光学膜；启动矽垫抽真空机构，光学膜吸附矽垫吸附住光学膜；同时，将自由曲面玻璃放置于玻璃定位仿形治具上，启动玻璃抽真空机构，所述的玻璃定位仿形治具真空吸附住自由曲面玻璃；
[0031]3)、光学膜吸附矽垫由伺服电机驱动上升，到位并停止；
[0032]4)、更换工位，将光学膜载台移动离开光学膜吸附矽垫的下方工位，同时，将玻璃定位仿形治具连同自由曲面玻璃移动至光学膜吸附矽垫的下方工位；
[0033]5)、接着，移动光学膜吸附矽垫下压，直至完全压住自由曲面玻璃；控制下压力度，对自由曲面玻璃产生挤压；
[0034]6)、再接着，关闭矽垫抽真空机构；光学膜完全贴覆于自由曲面玻璃的表面上；
[0035]7)、关闭玻璃抽真空机构，将自由曲面玻璃从玻璃定位仿形治具上取下；
[0036]8)、最后，将自由曲面玻璃进行脱泡处理，达成工艺规范的要求。
[0037]在所述的8)中，所述的脱泡为将自由曲面玻璃放置于脱泡炉中，通过一定的温度和压力，除去光学膜中的气泡。
[0038]本专利技术还提供以下技术方案：所述的自由曲面玻璃贴膜装置的生产方法对贴膜后的自由曲面玻璃进行车载信赖性测试；所述的车载信赖性测试主要包括：
[0039]1)、阳光老化测试；
[0040]2)、耐高温测试；
[0041]3)、耐低温测试；
[0042]4)、湿度85％、温度85℃测试；
[0043]5)、冷热冲击测试。
[0044]本专利技术采用上述技术方案，提高了光学膜贴附的质量，有效地提高产品的优良本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自由曲面玻璃贴膜装置，包括载台(4)，用于将光学膜(2)贴到所述的自由曲面玻璃(1)的表面上；其特征在于：所述的贴膜装置设置可上下移动的光学膜吸附矽垫(3)，在光学膜吸附矽垫(3)的下方设置可移动变换的两个工位结构，其中一个是光学膜载台(4)；另一个是玻璃定位仿形治具(5)。2.按照权利要求1所述的自由曲面玻璃贴膜装置，其特征在于：所述的光学膜吸附矽垫(3)上设置多个矽垫真空吸附孔(8)，所述的矽垫真空吸附孔(8)的孔径为0.4～0.6mm，所述的矽垫真空吸附孔(8)与矽垫抽真空机构(7)连通。3.按照权利要求2所述的自由曲面玻璃贴膜装置，其特征在于：所述的光学膜吸附矽垫(3)材质主要为硅胶和/或橡胶。4.按照权利要求1所述的自由曲面玻璃贴膜装置，其特征在于：所述的玻璃定位仿形治具(5)的形状与自由曲面玻璃(1)相匹配；所述的玻璃定位仿形治具(5)的材料为电木或者亚克力，其尺寸精度和形状精度为
±
10μm。5.按照权利要求4所述的自由曲面玻璃贴膜装置，其特征在于：所述的玻璃定位仿形治具(5)上设置玻璃抽真空机构(10)，所述的自由曲面玻璃(1)通过抽真空的方式放置于玻璃定位仿形治具(5)并吸紧。6.按照权利要求1所述的自由曲面玻璃贴膜装置，其特征在于：所述的贴膜装置设置工位移动定位机构(9)，实现光学膜载台(4)和玻璃定位仿形治具(5)的水平移动换位及定位。7.按照权利要求1所述的自由曲面玻璃贴膜装置，其特征在于：所述的工位移动定位机构(9)由水平设置的气压传动机构驱动，实现两个工位结构的移动变换。8.按照权利要求1至7中任意一项所述的自由曲面玻璃贴膜装置的生产方法，其特征在于：所述的生产方法过程为：1)、首先，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘翔，杨正昊，孙翔，俞良，许沭华，
申请(专利权)人：芜湖长信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：